La fermentation lactique: la technologie et l'équipement nécessaire. fermentation de l'acide lactique hétérofermentaire

La nature permet à une personne de profiter des avantages qu'elle contient. En même temps, ces gens essaient d'accroître la richesse, de créer quelque chose de nouveau et d'apprendre encore inconnu. Les bactéries – une petite création de la nature, qui sont aussi appris à exploiter le peuple.

Mais il est non seulement nuisible, associée à des processus pathogènes et les maladies portent ces organismes procaryotes. Ils sont également une source de processus industriel important qui est utilisé par les gens depuis les temps anciens – la fermentation. Dans cet article, nous allons examiner ce que le processus et la façon de mettre en œuvre des ferments lactiques spécifiques.

L'histoire de l'origine et l'utilisation de la fermentation

La première mention du fait que le processus de fermentation a été utilisé par des personnes dans le but d'obtenir certains produits, il y avait encore 5000 ans avant JC. C'est quand les Babyloniens ont utilisé cette méthode pour obtenir des produits tels que:

• fromage;
• vin;
• yaourt et autres produits laitiers.

Plus tard, comme la nourriture a commencé à recevoir en Chine, en Egypte, au Soudan, au Mexique et d'autres états anciens. Ils ont commencé à faire cuire du pain de levure, légumes fermentées, les premières tentatives de conservation.

procédé de fermentation d'acide lactique utilisé par des personnes pour des milliers d'années. Fromage, kéfir, yaourt étaient une partie importante du repas à tout moment. Les avantages de ces produits connaissent tous les médecins et les guérisseurs. Cependant, les raisons de la conversion éventuelle de ce genre depuis longtemps est resté inconnu.

Le fait que les conditions de fermentation nécessitent la présence de micro-organismes, les gens même ne pouvait pas assumer. Au milieu du XVIIe siècle Vanhelmont offrir à introduire le terme processus de « fermentation » pour la préparation des aliments, qui sont accompagnés par le dégagement de gaz. Après la traduction, ce mot signifie « ébullition ». Cependant, seulement au XIXe siècle, qui est près de deux cents ans plus tard, le microbiologiste français, chimiste et physicien Louis Pasteur ont découvert l'existence du monde des microbes, des bactéries.

Comme il est devenu connu que les différentes fermentation nécessite la présence de toutes sortes de micro-organismes invisibles à l'œil. Leur étude a permis au fil du temps pour contrôler la fermentation et le guider dans le côté droit de l'homme.

L'essence des processus de fermentation

Si l'on parle de ce que le processus de fermentation, il est nécessaire de souligner sa nature biochimique. Après tout, à sa base, il est juste activité des bactéries qui obtiennent leur énergie pour la vie, tout en développant une variété de sous-produits.

En général, la fermentation peut être décrit en un seul mot – l'oxydation. désintégration anaérobique d'une substance sous l'influence de certaines bactéries, ce qui conduit à la formation d'un certain nombre de produits. Quelle substance est la base, et ce qui se passe en conséquence, déterminé par le type de processus. Identifier plusieurs options de fermentation, il a sa propre classification des transformations de données.

classification

Au total, il existe trois types principaux de fermentation.

1. L' alcool. Il est l'oxydation de l'hydrate de carbone à l'alcool éthylique molécule parente, le dioxyde de carbone, l'eau et la molécule ATP (source d'énergie). Ces transformations sont réalisées sous l'influence de bactéries non seulement, mais aussi des champignons différents genres et espèces. De cette façon depuis des temps immémoriaux préparé des aliments tels que la bière, le vin, l'alcool cuisson de levure. L'énergie qui est libérée lors de la décomposition d'un hydrate de carbone, est consacré à des processus logiciels de micro-organismes. Telle est l'essence du processus biologique.
2. La fermentation de l' acide lactique est dans l'oxydation des hydrates de carbone en acide lactique avec la libération d'un certain nombre de sous – produits. Comment ça se fait et quels types de cas, un examen plus attentif sur.
3. Butyriques. Ce type de fermentation est importante dans l'échelle naturelle. Il se fait au détriment de l'activité vitale des bactéries butyriques, qui vivent dans des conditions anaérobies au fond des marais, de la boue de la rivière, et ainsi de suite. En raison de la nature de leur travail est traitée énorme quantité de composants organiques. Les produits sont de nombreuses substances, parmi lesquelles le principal acide butyrique. Distingue également: l' acétone, l' alcool isopropylique, le dioxyde de carbone, l' acide acétique, l' acide lactique, l' alcool éthylique et d' autres composés.

   

Chacun de type désigné est importante échelle à la fois naturelle et industrielle. Types d'organismes porteurs de ces transformations sont bien étudiés à ce jour, et beaucoup d'entre eux sont cultivés artificiellement afin d'obtenir un rendement élevé.

La fermentation lactique: le concept général

Ce type de fermentation est connue depuis les temps les plus anciens. Un autre habitants de la Colombie-Britannique de l'Egypte ancienne et d'autres pays ont pu fabriquer du fromage, brasser de la bière et du vin, cuire le pain, les légumes et les fruits acidifier.

Aujourd'hui, spécial utilisé pour la fermentation des produits laitiers, des souches de micro-organismes cultivés artificiellement pertinents. Procédé modernisé et amené à l'automaticité, est effectuée en utilisant un équipement komplektatsionnogo. Il existe de nombreux fabricants qui sont directement produites la fermentation lactique.

L'essence de l'ensemble du processus peut se résumer en quelques paragraphes.

1. Pour le principal produit est pris source de glucides – simple (fructose, glucose, pentoses) ou ester (saccharose, l'amidon, le glycogène, etc.).
2. Crée des conditions anaérobies.
3. Le produit podselyayutsya certaines souches d'espèces de bactéries de l'acide lactique.
4. Fournit tous les facteurs externes nécessaires qui sont optimales pour le produit désiré: la lumière, la température, la présence de certains composants supplémentaires, de la pression.
5. Après achèvement de la produit de fermentation prend place et de traitement de sélection de toutes les connexions latérales.

Bien sûr, cela est une description générale de ce qui se passe. En fait, à chaque étape, il y a de nombreuses réactions biochimiques complexes, parce que le processus de fermentation lactique – est le résultat de l'activité vitale des êtres vivants.

Sur la base de fermentation d'acide lactique

Du point de vue chimique, ces transformations sont une série d'étapes successives.

1. En premier lieu, un changement dans le substrat initial, à savoir la chaîne de carbone varie substance (hydrate de carbone). Cela conduit aux intermédiaires une toute autre nature, sont de différentes classes. Par exemple, si le substrat source – glucose, il est réarrangée en acide gluconique.
2. Les réactions d'oxydoréduction accompagnées par la libération de gaz, la formation de sous-produits. L'unité de base dans l'ensemble du processus est l'acide lactique. Il est produit et accumulé au cours de la fermentation. Cependant, ce n'est pas la seule connexion. Ainsi, il y a une formation de molécules d'acide acétique, l'alcool éthylique, le dioxyde de carbone, l'eau, et parfois d'autres agents.
3. Le rendement énergétique du procédé sous la forme de molécules d'adénosine triphosphate (ATP). Une molécule de glucose est de deux molécules d'ATP, si le substrat de départ de structure plus complexe, tel que la cellulose, puis trois molécules d'ATP. Cette énergie est utilisée bactéries d'acide lactique pour plus d'activité.

Bien sûr, si pour comprendre les transformations biochimiques en détail, il est nécessaire de préciser toutes les molécules intermédiaires et complexes. Comme par exemple:

• l'acide pyruvique;
• adénosine diphosphate;
• nikotinamindifosfata molécule en tant que transporteur d'hydrogène et d'autres.

  

Toutefois, cette question mérite une attention particulière et doit être considérée du point de vue de la biochimie, de sorte qu'il n'affectera pas cet article. Un examen plus attentif ce que la technologie de la production de produits laitiers et quels types de fermentation à l'étude là-bas.

fermentation homofermentative

fermentation de l'acide lactique homofermentaire implique l'utilisation de formes particulières d'agents pathogènes et différent de heterofermentative recevoir les produits et leur quantité. Elle a lieu sur la voie de la glycolyse dans les cellules du micro-organisme. Le point est, dans son ensemble de toute la fermentation dans la conversion d'hydrates de carbone en acide lactique. Le principal avantage de ce procédé est que le rendement du produit était de 90% souhaitée. Seule la partie restante va aux connexions latérales.

Les bactéries fermentent ce type des types suivants:

• Streptococcus lactis.
• Lactobacillus casei.
• Lactobacillus acidophilus et d'autres.

Quelles autres substances sont formées à la suite de la fermentation homofermentative? Il composés tels que:

• l'alcool éthylique;
• acides volatils;
• dioxyde de carbone;
• l'acide fumarique et l'acide succinique.

Cependant, dans l'industrie, cette méthode de production des produits de lait caillé est presque jamais utilisé. Il est resté dans la nature comme la première étape de la glycolyse, il arrive dans les cellules musculaires de mammifères avec vaste exercice.

La technologie pour la production de l'alimentation humaine de produits désirés implique l'utilisation de la source d'hydrates de carbone, tels que:

• glucose;
• saccharose;
• fructose;
• mannose;
• l'amidon et d'autres.

  

Une bactérie homofermentaires ne sont pas capables d'oxyder plusieurs de ces composés, leur utilisation comme cultures de démarrage de la production est impossible.

fermentation de l'acide lactique hétérofermentaire

Cette méthode est exactement industriellement applicable en raison de laquelle la production a lieu tous les produits laitiers, les légumes en conserve est effectué, il y a un fourrage d'ensilage de billet.

La principale différence avec le décrit précédemment – est que la fermentation lactique des activateurs réalisées pour former un plus grand nombre de sous-produits. Seulement 50% de sucre est transformé dans les bactéries de l'acide lactique, tandis que le reste passe à la formation de ces molécules que:

• l'acide acétique;
• le glycérol;
• dioxyde de carbone;
• alcool éthylique et d'autres.

Ce qui est mieux et moins cher que la formation d'acide lactique pur à 90% par la méthode homofermentative? La chose est que lorsque le produit principal produit par trop, les moyens de subsistance de nombreuses bactéries est inhibée du tout. En outre, de nombreux aliments perdent qualités gustatives qui sont acquises à travers les connexions latérales. Par exemple, un arôme agréable de légumes en conserve fournis par l' acide acétique et de l' alcool isoamylique. Si ces composés ne sont pas, le résultat sera la préservation de tout à fait différent.

le rendement en acide lactique de 50% est suffisante pour supprimer le développement et le fonctionnement de tous les champignons parasites et les micro-organismes dans le système. Parce que même 1-2% l'acidification trop forte de l'environnement, qui ne peut exister tout autre organisme, autre que les bactéries lactiques. L'ensemble du processus est effectuée sur la voie des pentoses phosphates.

Termes avec la méthode de fermentation heterofermentative sont les suivantes:

• bon et levure fraîche qui est ajoutée à la phase initiale;
• des conditions environnementales optimales, qui sont choisis individuellement pour chaque produit;
• De haute qualité et de l'équipement bien réglementé;
• tout le nécessaire pour le processus de dispositifs techniques.

Parmi les conditions environnementales d'une importance particulière est la température du procédé. Il ne devrait pas être trop élevé, mais l'arrêt froid et abrupt toute au cours de la fermentation.

Aujourd'hui, il y a cuve de fermentation spécialisée, ce qui crée automatiquement toutes les conditions nécessaires pour le travail correct et confortable des micro-organismes.

matériel nécessaire

Comme nous l'avons indiqué plus haut, parmi les attributs les plus importants à noter cuve de fermentation. Si nous parlons de conduite interne de la procédure, alors vous devriez faire attention à la propreté des ustensiles utilisés dans la conservation, la production de yaourt et d'autres produits. Une façon de parvenir à une réduction du nombre de populations étrangères de micro-organismes est des récipients de stérilisation avant de les utiliser.

Qu'est-ce que une batterie de cuisine est adapté pour la fermentation heterofermentative? Il peut être en verre ou en plastique de haute qualité (polypropylene, polyethylene) qui est capable d'être fermé de manière étanche le couvercle.

Dans l'industrie d'utiliser un dispositif spécial pour la désinfection et la purification du récipient avant que le processus de fermentation.

Les bactéries utilisées dans le procédé

Si nous parlons d'une culture de bactéries sont utilisées pour produire des produits en conserve et les produits laitiers, il est possible d'identifier quelques-uns des types d'organismes les plus courants.

1. Acidophilus bacillus bulgare.
2. de l'espèce Lactobacillus inulinus.
3. Bifidobactéries.
4. Leykonostoki.
5. cocci d'acide lactique.
6. espèces lactobacilles L. casei.
7. Les bactéries du genre Streptococcus et d'autres.

   

En combinant des cultures pures et identifiées organismes est fait fermenter les produits laitiers. Ils sont accessibles au public, ils peuvent acheter tout le monde. La chose la plus importante est d'observer les conditions du processus de fermentation afin de bénéficier du produit obtenu.

Quels sont les produits obtenus à la suite de ce bouillonnement?

Si l'on parle de ce genre de produits de fermentation peuvent être obtenus avec l'aide de bactéries lactiques, il est possible de nommer quelques grandes catégories.

1. Produits laitiers alimentation (lait fermenté au four, des yaourts, VARENTSOV, yaourt, fromage blanc, la crème sure, le beurre, les produits acidophiles, etc.).
2. silos d'alimentation pour les animaux agricoles.
3. L'acide lactique, qui est utilisé dans la fabrication de boissons gazeuses, des fourrures de bronzage et ainsi de suite.
4. Faire cuire au four, la fabrication du fromage.
5. fruits et légumes mise en conserve.

Tout cela prouve l'importance de certains types de bactéries présentes dans la vie des gens, leurs activités industrielles.