Czy wiesz, co to jest fermentacja? To bardzo satysfakcjonujący proces

2024 Autor: Isabella Gilson | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 03:37

Co to jest fermentacja, prawdopodobnie każdy sobie wyobraża. Wystarczy pozostawić na chwilę ciepłe mleko, sok owocowy, kompot czy zupę, a na powierzchni zaczynają pojawiać się bąbelki, a sam produkt ma kwaśny zapach. Ludzkość od dawna nauczyła się czerpać korzyści z tego procesu chemicznego, uzyskując z jego pomocą nowe produkty. Dziś chcemy opowiedzieć więcej o fermentacji. To naprawdę ciekawy temat, zwłaszcza że jego praktyczne znaczenie nie budzi wątpliwości.

Krótki opis

Po ustaleniu, o co chodzi, powinniśmy podać naukową definicję. Tak więc fermentacja jest dość złożoną (przy całej swojej pozornej prostocie) reakcją chemiczną. Polega na tym, że cukier zawarty w produkcie zamienia się w alkohol etylowy, kwas mlekowy. To ostatnie zależy od produktu wyjściowego, a także rodziny bakterii biorących udział w tym procesie. Nie zawsze jednak można przewidzieć wynik tego procesu, zwłaszcza jeśli zachodzi on w warunkach naturalnych. Będzie to przewidywalne tylko przy ścisłym przestrzeganiu warunków technologicznych.

Konwersja węglowodanów na alkohol

Ten rodzaj reakcji znajduje zastosowanie w produkcji win i octu jabłkowego, w przygotowaniu ciasta drożdżowego itp. Jest to więc proces, który zachodzi na skutek działania wielu mikroorganizmów. W procesie ich życiowej aktywności aktywnie powstają dwutlenek węgla i alkohol etylowy. Oczywiście nie tylko to, w laboratorium można określić uwalnianie kwasów karboksylowych i innych alkoholi. Rumiany chleb i pachnące wino, zdrowy ocet jabłkowy – to wszystko produkty, które otrzymujemy dzięki bakteriom drożdżowym z rodzaju Saccharomyces.

Fermentacja kwasu mlekowego

Zdrowe zsiadłe mleko, pyszny twarożek i doskonały ser - wszystkie te produkty dają nam fermentację mleka. Nie dzieje się to samoistnie, ale także w wyniku żywotnej aktywności bakterii. W tym przypadku bakterie kwasu mlekowego są odpowiedzialne za przekształcenie mleka w nowe produkty. Z naukowego punktu widzenia jest to konwersja cukrów do kwasu mlekowego, podczas gdy otrzymujemy niewielką ilość wodoru i kwasu pirogronowego. To rozróżnia dwie grupy bakterii: ziarniaki i bakterie w kształcie pałeczki.

Pierwsza grupa jest homofermentacyjna: paciorkowce kwasu mlekowego, paciorkowce kremowe i termofilne. Druga grupa to bakterie atypowe, są stałymi rezydentami naszych jelit. W procesie ich życiowej aktywności powstaje nie tylko kwas mlekowy, ale także octowy.

Fermentacja masłowa

Ten proces chemiczny jest bardzopodobne do opisanych powyżej. Jedyna różnica polega na tym, że mikroorganizmy, które zapewniają ten proces, należą do innego gatunku. Fermentację masłową wywołują bakterie beztlenowe. Przekształcają wiele węglowodanów, a także wyższe alkohole w kwas masłowy. Tworzy to mieszaninę gazów. Zwykle jest to dwutlenek węgla i wodór.

Optymalna temperatura, w której przebiega ta reakcja fermentacji, wynosi od +30 do +40 stopni. W tym przypadku proces przebiega dobrze z reakcją neutralną. Może również działać w środowisku kwaśnym, ale w tym przypadku gromadzi się alkohol butylowy i aceton.

Korzyści i szkody wynikające z fermentacji masłowej

Nie zawsze fermentacja jest pożyteczną i konieczną reakcją. W szczególności w wyniku tego procesu uwalniany jest kwas masłowy, który charakteryzuje się gorzkim smakiem i ostrym zapachem. Ale estry mają przyjemny zapach kwiatów i owoców. Z tego powodu znajdują szerokie zastosowanie w produkcji różnych esencji dla przemysłu cukierniczego i perfumeryjnego. Jednak w gospodarstwie fermentacja masłowa najczęściej powoduje szkody, ponieważ to ona zwykle powoduje obumieranie ziemniaków i warzyw, puchnięcie serów. Z tego powodu żywność w puszkach eksploduje, mleko i kwaśna śmietana jełczą.

Inne rodzaje fermentacji

W rzeczywistości jest ich dużo. Wszystkie reakcje chemiczne, które zachodzą podczas przemian cukrów podczas życia bakterii, to fermentacja. Rezultatem jest powstanie dwutlenku węgla, alkoholi i całkowita przemiana produktu wyjściowego.

Istnieje w naturzeproces fermentacji białek. Gnijące bakterie beztlenowe są w stanie fermentować nie tylko węglowodany, ale także białka, dzięki czemu są prawdziwymi sanitariuszami naszej planety. Organiczne są rozkładane do poziomu aminokwasów. W naturze taki cykl substancji ma ogromne znaczenie.

Następny rodzaj to fermentacja kwasu propionowego. Jest to spowodowane przez niektóre bakterie z rodzaju Propionibacterium. W wyniku ich życiowej aktywności powstają kwasy propionowy i octowy. Wiele kwasów w produkcji powstaje właśnie za pomocą tych procesów. Na przykład kwas szczawiowy, który zamienia się w bursztynowy. W tym samym czasie wiele spleśniałych grzybów fermentuje cukry, tworząc kwas cytrynowy. Znaczna część kwasu cytrynowego, która jest pozyskiwana w produkcji, jest właśnie wynikiem uprawy grzybów pleśniowych.

Tak więc jest oczywiste, że fermentacja jest ważną reakcją chemiczną, która zachodzi prawie wszędzie, zarówno z naszej woli (w warunkach produkcji przemysłowej), jak i przez losową kombinację czynników (odpowiednia temperatura, pożywka). Wiedząc, jak sterować tymi procesami, możemy zamienić je na dobre, jednocześnie zapobiegając fermentacji tam, gdzie nie jest potrzebna i stymulując tam, gdzie przyniesie wymierne korzyści.