Pieno fermentacijos: technologija ir reikalinga įranga. Heterofermentative pieno rūgšties fermentacijos

Gamta leidžia asmeniui mėgautis naudą, kad jame yra. Tuo pačiu metu, šie žmonės bando didinti turtus, sukurti kažką naujo ir sužinoti dar nežinoma. Bakterijos - mažytė kūrimas gamta, kuri taip pat išmoko išnaudoti žmones.

Bet tai yra ne tik žalingas, kartu su patogeninių procesų ir ligų atlikti šiuos prokariotinės organizmus. Jie taip pat yra svarbios pramonės proceso, kuris yra naudojamas žmonės nuo seniausių laikų šaltinis - fermentacija. Šiame straipsnyje mes pažvelgti, kas procese ir kaip įgyvendinti konkrečius pieno fermentacijos būdu, agentus.

Iš kilmės istorija ir naudojimas fermentacijos

Pirmasis paminėjimas apie tai, kad fermentacija buvo naudojami žmonių, siekiant gauti tam tikrų produktų tikslu dar 5000 buvo BC. Štai kai babiloniečiai naudojo šį metodą gauti produktai, kaip antai:

• sūris;
• vyno;
• jogurtas ir kiti pieno produktai.

Vėliau, kaip ir maisto pradėjo gauti Kinijoje, Egipte, Sudane, Meksikos ir kitų senovės valstybėse. Jie pradėjo kepti duoną mielių, fermentuoti daržovių, pirmųjų bandymų išsaugojimo.

Pieno rūgštis fermentacijos procesas naudojamas žmonių jau tūkstančius metų. Sūris, kefyras, jogurtas buvo svarbus dalis visais laikais valgio. Šių produktų naudą žinome visi gydytojai ir gydytojai. Tačiau priežastys, dėl galimo perskaičiavimo šios rūšies ilgą laiką liko nežinoma.

Tas faktas, kad fermentacijos sąlygos reikalauja mikroorganizmų buvimą, žmonės net negalėjo prisiimti. Atsižvelgiant į XVII amžiuje Van Helmont viduryje pasiūlyti įvesti terminą "fermentacija" procesą ruošiant maistą, kuris yra lydimas dujų evoliucijos. Po vertimas, šis žodis reiškia "verda". Tačiau tik XIX amžiuje, tai yra beveik du šimtus metų, Prancūzijos mikrobiologas chemikas ir fizikas Louis Pasteur atrado mikrobų, bakterijų pasaulyje egzistuoja.

Kadangi tai tapo žinoma, kad skiriasi fermentacijos reikalauja visų mikroorganizmų nematoma akimis rūšių buvimą. Jų tyrimas tapo įmanoma, laikui bėgant kontroliuoti fermentaciją ir vadovauti jam į dešinės pusės žmogus.

Fermentacijos procesų esmė

Jeigu mes kalbame apie tai, kas fermentacija, būtina atkreipti dėmesį į savo biocheminį pobūdį. Galų gale, jo esmė, tai tik veikla bakterijų, gauti savo energiją visam gyvenimui, o sukurti šalutinių produktų įvairovė.

Apskritai, fermentacija gali būti apibūdinta vienu žodžiu - oksidacija. Anaerobinis ištirpinant medžiagą pagal tam tikrų bakterijų įtakos, kuri veda į daugelio produktų susidarymo. Kuris medžiaga yra pagrindas, ir kas atsitinka kaip rezultatas, kurį nustato proceso tipo. Nustatyti keli variantai fermentaciją, todėl ji turi savo klasifikaciją duomenų transformacijas.

klasifikacija

Iš viso yra trys pagrindinės rūšys fermentacija.

1. Alkoholis. Ji yra angliavandenių prie pagrindinės molekulės etilo alkoholio, anglies dioksido, vandens ir ATP molekulės (energijos šaltinis) oksidacijos. Šios transformacijos yra atliekamas pagal ne tik bakterijų įtakos, bet taip pat GRYBELIS kitą gentims ir rūšims. Tokiu būdu nuo neatmenamų laikų Paruošti maisto produktai, pavyzdžiui, alaus, vyno, mielės kepimo alkoholio. Energija, kuri yra išleista per angliavandenių skilimo, išleidžiama programinės įrangos procesų mikroorganizmų. Tai yra biologinio proceso esmė.
2. Fermentacijos pieno rūgšties yra angliavandenių oksiduojant jį į pieno rūgšties su nuo šalutinius produktus skaičius išleidimo. Kaip tai daroma ir kokių rūšių atveju, arčiau pažvelgti į.
3. Sviesto. Tai rūgimo tipas yra svarbus gamtos mastu. Jis atliekamas iš gyvybinės veiklos sviesto rūgšties bakterijų, kurios gyvena anaerobinėmis sąlygomis ne iš pelkės, upės purvo apačioje, ir tt sąskaita. Dėl savo darbo pobūdžio yra tvarkomi didžiulis organinių komponentų. Produktai yra daug medžiagų, tarp kurių pagrindinė sviesto rūgšties. Taip pat atskirti: acetoną, izopropilo alkoholio, anglies dioksido, acto rūgšties, pieno rūgšties, etilo alkoholio ir kitų junginių.

Kiekviena paskirta tipas yra svarbus tiek natūralus ir pramoniniu mastu. Rūšių organizmų, vežančių tokias transformacijas yra gerai mokėsi iki šiol, ir daugelis iš jų yra auginamos dirbtinai siekiant gauti didelį pelningumą.

Pieno fermentacijos: bendra koncepcija

Tai rūgimo tipas yra žinomas nuo seniausių laikų. Dar BC gyventojai senovės Egipto ir kitų šalių galėjo gaminti sūrį, alų ir vyną, kepa duoną, parūgštinti daržovių ir vaisių.

Šiandien ypatinga naudojamas fermentuotis pieno produktus, dirbtinai auginamos atmainos atitinkamos mikroorganizmų. Procesas modernizuotas ir atnešė automaticity, atliekamas naudojant komplektatsionnogo įrangą. Yra daug gamintojų, kurie yra tiesiogiai pagaminti pieno fermentaciją.

Iš viso proceso esmė gali būti apibendrinti keletą dalių.

1. Už pagrindinis produktas yra imtasi angliavandenių šaltinį - paprastą (fruktozės, gliukozės, pentozėms) arba esteris, kuriame (sacharozės, krakmolo, glikogeno, ir kt.)
2. Sukuria anaerobinėmis sąlygomis.
3. Produktas podselyayutsya tam tikrų kamienų pieno rūgšties bakterijų rūšių.
4. Teikia visas reikiamas išorines veiksnius, kurie yra optimalūs norimo produkto: šviesos, temperatūros, tam tikrų papildomų komponentų buvimo, slėgio.
5. Baigus fermentacijos produkto užima vietą ir atrankos apdorojimą visų šalutinių jungtis.

Žinoma, tai tik bendras aprašymas, kas vyksta. Iš tiesų, kiekviename etape yra daug sudėtingų biocheminių reakcijų, nes pieno fermentacijos procesas - tai gyvybiškai veiklos gyvų būtybių rezultatas.

Remiantis pieno rūgšties fermentacijos

Iš chemijos požiūriu, šie pokyčiai yra nuosekliųjų žingsnių serija.

1. Pirma, į pradinį substratą kaita, t.y. anglies atomų grandinė, skiriasi medžiaga (angliavandenių). Tai veda prie tarpinių gana skirtingo pobūdžio, yra skirtingų klasių. Pavyzdžiui, jeigu šaltinis substratas - gliukozės, ji yra pertvarkyti tam, kad gliukono rūgšties esteris.
2. Redokso reakcijos lydi išleidimo dujų, į šalutinius produktus, formavimas. Pagrindinis vienetas viso proceso metu yra pieno rūgštis. Jis gaminamas ir sukaupta fermentacijos metu. Tačiau tai ne vienintelis ryšys. Tokiu būdu, yra iš molekulių, acto rūgšties, etilo alkoholio, anglies dioksido, vandens, ir kartais kitų palydovų formavimas.
3. Energijos išeiga proceso molekulių adenozino trifosfato (ATP) forma. Viena gliukozės molekulė yra du molekulės ATP, jei pradedant substratas daugiau sudėtingos struktūros, pavyzdžiui, celiuliozės, tada trys molekulės ATP. Ši energija yra naudojama pieno rūgšties bakterijų tolesniam veiklos.

Žinoma, jei suprasti biocheminius transformacijas išsamiai, būtina nurodyti visas tarpines molekules ir kompleksus. Tokie kaip pavyzdžiui:

• piruvo rūgšties;
• adenozino difosfato;
• nikotinamindifosfata molekulė kaip vandenilio transporterio ir kt.

Tačiau šis klausimas nusipelno ypatingo dėmesio ir turėtų būti laikomi iš biochemijos požiūriu, todėl nepaveiks šį straipsnį. Žvilgsnis iš arčiau į tai, kas iš pieno produktų gamyba ir kokių tipų fermentacijos svarstomas ten technologija.

homofermentative fermentacijos

Homofermentative fermentacijos pieno rūgšties apima specialių formų patogenų naudoti ir skiriasi nuo heterofermentative gauti produktų ir jų kiekį. Ji vyksta dėl glikolizinių būdo per mikroorganizmo ląstelių. Taškas yra, kaip visuma iš bet kurio fermentacijos būdu angliavandenių konversijos į pieno rūgšties. Pagrindinis privalumas šio proceso yra tai, kad norimo produkto išeiga 90%. Tik likusi dalis eina prie šoninių jungčių.

Bakterijos fermentuotis šioje šių tipų tipas:

• Streptococcus lactis.
• Lactobacillus casei.
• Lactobacillus acidophilus ir kt.

Kas kitas medžiagas yra suformuota kaip homofermentative fermentacijos rezultatas? Ji junginių, tokių kaip:

• etilo alkoholis;
• lakiųjų rūgščių;
• anglies dioksidas;
• fumaro rūgštis ir gintaro rūgštis.

Tačiau pramonėje, beveik niekada naudojamas šis gaminti rauginto pieno produktus metodas. Jis išliko gamtoje kaip pradinis etapas glikolizės, tai būna raumenų ląsteles žinduolių, turinčių didelę pratybų.

Technologijos žmogaus mityba gamybos pageidaujamų produktų apima angliavandenių šaltinis, pavyzdžiui, naudojimas:

• gliukozės;
• sacharozės;
• fruktozę;
• manozėje;
• krakmolas ir kt.

A homofermentative bakterijos negali oksiduoti daugelis iš šių junginių, jų naudojimas kaip raugo kultūrų gamybai, yra neįmanoma.

Heterofermentative pieno rūgšties fermentacijos

Šis metodas yra būtent pramoniniu taikoma, dėl kurių gamyba vyksta visas pieno produktų, konservuotų daržovių atliekamas, yra pliauska siloso pašarai.

Pagrindinis skirtumas nuo anksčiau aprašyta - yra tai, kad pieno fermentacijos atliekami aktyvatoriai, kad sudarytų didesnį skaičių šalutinius produktus. Tik 50% cukraus, apdorojama pieno rūgšties bakterijų, o likusi dalis eina į tokių molekulių kaip formavimas:

• acto rūgšties;
• glicerolio;
• anglies dioksidas;
• etilo alkoholis ir kiti.

Kas yra geriau ir pigiau nei 90% gryno pieno rūgšties susidarymo iki homofermentative metodą? Reikalas tas, kad kai pagrindinis produktas gaminamas per daug, daugelio bakterijų pragyvenimo šaltinis yra slopinamas ne visiems. Be to, daugelis maisto produktai praranda skonio savybes, kurios yra įsigyjamos per šoninius jungtis. Pavyzdžiui, malonus aromatas konservuotų daržovių teikiamų acto rūgšties ir izoamilo alkoholio. Jei šie junginiai nėra, rezultatas bus visai kitokia apsauga.

pieno rūgšties išeiga 50% yra pakankamas, kad būtų slopinti vystymąsi ir veikimą visų pašalinių grybų ir mikroorganizmų sistemoje. Nes net 1-2% sukelti per stiprią rūgštėjimo aplinką, kuri negali egzistuoti kito organizmo, išskyrus pieno rūgšties bakterijų. Visas procesas yra atliekamas ant trasa pentozowy.

Terminai su heterofermentative fermentacijos metodas turi būti toks:

• geras ir šviežias mieles, kuri yra įtraukta pradiniame etape;
• optimalios aplinkos sąlygos, kurios yra pasirinktos kiekvienam produktui atskirai;
• aukštos kokybės ir gerai reguliuojama įranga;
• visi būtini techninės įrenginių procesą.

Tarp aplinkosaugos sąlygų ypač svarbus yra proceso temperatūra. Ji turėtų būti ne per didelis, tačiau šalta ir staigiai sustabdyti visą kursą fermentacija.

Šiandien yra specializuota fermentacijos indas, kuris automatiškai sukuria visas būtinas sąlygas tinkamai ir patogų darbą mikroorganizmų.

įranga, reikalinga

Kaip mes minėta, vienas svarbiausių atributų pažymėti fermentavimo indą. Jeigu mes kalbame apie vidaus elgesio tvarką, tada jūs turėtumėte atkreipti dėmesį į indų, naudojamų konservavimo, gamybos jogurto ir kitų produktų švara. Vienas iš būdų pasiekti Užsienio populiacijų gausumui sumažinti yra sterilizacijos konteineriai prieš juos naudojant.

Kas Virtuvės tinka heterofermentative fermentacijos? Jis gali būti stiklo arba plastiko aukštos kokybės (polipropileno, polietileno) talpykla, kuri yra pajėgi yra sandariai uždarytą dangtį.

Pramonėje naudoti specialų įrenginį dezinfekuoti bei valyti talpyklą prieš fermentacijos procesą.

Bakterijos naudojami šiame procese

Jeigu mes kalbame apie bakterijų kultūros yra naudojami gaminti konservų ir pieno produktų, tai galima nustatyti kai kurie iš labiausiai paplitusių rūšių organizmų.

1. Acidophilus Bulgarų Bacillus.
2. Lactobacillus ū rūšys Sporolactobacillus inulinus.
3. Bifidobakterijos.
4. Leykonostoki.
5. Pieno rūgšties kokų.
6. Laktobaciloms rūšys L. casei.
7. Bakterijos genties Streptococcus ir kitų.

Derinant ir grynos kultūros nustatyti organizmų yra pagamintas fermentuotis pieno produktus. Jie yra viešai prieinami, jie gali pirkti bet kas. Svarbiausia yra stebėti fermentacijos proceso sąlygas, siekiant gauti naudos iš gauto produkto.

Kokie produktai yra gaunami kaip šio fermentuotis rezultatas?

Jeigu mes kalbame apie kokios fermentacijos produktų galima gauti su pieno rūgšties bakterijų pagalba, tai galima pavadinti keletą pagrindinių kategorijų.

1. Pieno produktai tiekimas (fermentuoti keptos pieno, jogurtas, Varentsov, jogurtas, varškės, grietinės, sviesto, acidophilic produktai ir tt).
2. Pašarų bunkeriai žemės ūkio gyvūnų.
3. Pieno rūgšties, kuri yra naudojama nealkoholinių gėrimų, rauginimo kailių ir pan gamybai.
4. Kepimas, sūrio gamyba.
5. Konservų vaisių ir daržovių.

Visa tai įrodo, kad tam tikrų rūšių bakterijų žmonių gyvenime, jų pramoninės veiklos svarbą.