التخمر اللبني: التكنولوجيا والمعدات اللازمة. غير متجانسة التخمر اللبني

طبيعة تتيح للشخص في التمتع بفوائد التي يتضمنها. في نفس الوقت، هؤلاء الناس يحاولون زيادة الثروة، لخلق شيء جديد والتعلم لا يزال مجهولا. البكتيريا - خلق صغير من الطبيعة، والتي يتم تعلمها أيضا لاستغلال الناس.

لكنها ليست ضارة فقط، إلى جانب العمليات المسببة للأمراض والأمراض تحمل هذه الكائنات بدائية النواة. كما أنها تشكل مصدرا للعملية الصناعية الهامة التي يتم استخدامها من قبل الناس منذ العصور القديمة - التخمير. في هذه المقالة سوف نلقي نظرة على ما العملية وكيفية تنفيذ وكلاء التخمر اللبني معين.

تاريخ نشأة واستخدام التخمير

أول ذكر لحقيقة أن عملية التخمر تم استخدامها من قبل الناس لغرض الحصول على منتجات معينة، كان لا يزال هناك 5000 قبل الميلاد. وذلك عندما استخدم البابليون هذه الطريقة للحصول على منتجات مثل:

• الجبن.
• النبيذ.
• الزبادي ومنتجات الألبان الأخرى.

وفي وقت لاحق، مثل الطعام بدأ في تلقي في الصين ومصر والسودان والمكسيك ودول أخرى قديمة. وبدأ الاثنان في لخبز خميرة الخبز، الخضار المخمرة، المحاولات الأولى في المحافظة.

عملية التخمر اللبني التي يستخدمها الناس لآلاف السنين. كان الجبن والكفير واللبن جزءا هاما من وجبة في جميع الأوقات. فوائد هذه المنتجات يعرف جميع الأطباء والمعالجين. ومع ذلك، لا تزال أسباب إمكانية التحول من هذا النوع لفترة طويلة غير معروفة.

والحقيقة أن الظروف التخمير تتطلب وجود الكائنات الحية الدقيقة، والناس حتى لا يمكن أن تحمل. في منتصف القرن السابع عشر فان هيلمونت تقدم لتعريف مصطلح "التخمير" العملية لإعداد الطعام، والتي يرافقه تطور الغاز. بعد الترجمة، هذه الكلمة تعني "الغليان". ومع ذلك، إلا في القرن التاسع عشر، وهذا هو بعد ما يقرب من مائة سنة، وعلم الاحياء الدقيقة الفرنسي، الكيميائي والفيزيائي لويس باستور اكتشف وجود عالم الميكروبات والبكتيريا.

لأنه أصبح معروفا أن تخمر مختلفة يتطلب وجود جميع أنواع الكائنات الحية الدقيقة غير مرئية للعين. جعلت هذه الدراسة من الممكن مع مرور الوقت للسيطرة على التخمير ويهديه في الجانب الأيمن من الرجل.

جوهر عمليات التخمير

إذا كنا نتحدث عن اي عملية التخمير، فمن الضروري أن نشير إلى طبيعته الكيميائية الحيوية. بعد كل شيء، في جوهرها، انها مجرد نشاط البكتيريا التي تحصل على الطاقة من أجل الحياة، مع تطوير مجموعة متنوعة من المنتجات الثانوية.

بشكل عام، يمكن وصف التخمير في كلمة واحدة - الأكسدة. تفكك اللاهوائي للمادة تحت تأثير بكتيريا معينة، الأمر الذي يؤدي إلى تشكيل عدد من المنتجات. التي الجوهر هو الأساس، وما يحدث نتيجة لذلك، والتي يحددها نوع العملية. تحديد عدة خيارات التخمير، وهكذا كان تصنيفها الخاص لتحولات البيانات.

تصنيف

في المجموع هناك ثلاثة أنواع رئيسية من التخمر.

1. الكحول. ومن أكسدة الكربوهيدرات إلى الكحول الإيثيلي الجزيء الأم، وثاني أكسيد الكربون والماء وجزيء ATP (مصدر الطاقة). وتجرى هذه التحولات تحت تأثير البكتيريا فحسب، ولكن أيضا الفطريات الأجناس والأنواع المختلفة. وبهذه الطريقة من وقت إعداد سحيق الأطعمة مثل البيرة والنبيذ والخبز خميرة الكحول. الطاقة التي يتم تحريرها خلال التحلل من الكربوهيدرات، وينفق على عمليات البرنامج من الكائنات الحية الدقيقة. وهذا هو جوهر العملية البيولوجية.
2. تخمر حمض اللاكتيك في أكسدة الكربوهيدرات إلى حامض اللبنيك مع الإفراج عن عدد من المنتجات الثانوية. كيف يتم ذلك وما هي أنواع من الحالات، نظرة فاحصة على.
3. زبدي. هذا النوع من التخمر مهم في نطاق الطبيعي. ويتم ذلك على حساب النشاط الحيوي للبكتيريا حمض زبدي، والتي تعيش في ظروف لا هوائية في الجزء السفلي من المستنقعات والطين النهر، وهلم جرا. نظرا لطبيعة عملهم تتم معالجة كمية كبيرة من المركبات العضوية. المنتجات هي العديد من المواد، من بينها الرئيسي حمض زبدي. كما الكرام: الأسيتون، اإليزوبروبيل ثاني أكسيد الكربون وحامض الخليك، حامض اللبنيك، و الكحول الإيثيلي وغيرها من المركبات.

كل واحد من نوع معين من المهم النطاق سواء الطبيعي والصناعي. أنواع الكائنات الحية التي تحمل مثل هذه التحولات ومدروسة حتى الآن، وكثير منهم تزرع بشكل مصطنع من أجل الحصول على عائد مرتفع.

التخمر اللبني: المفهوم العام

هذا النوع من التخمر هو معروف منذ أقدم العصور. وكانت آخر نسمة قبل الميلاد من مصر وغيرها من الدول القديمة قادرة على تصنيع الجبن والبيرة المشروب والنبيذ والخبز خبز، تحمض الخضروات والفواكه.

اليوم خاص يستخدم لتخمر منتجات الألبان، ونمت بشكل مصطنع سلالات الكائنات الحية الدقيقة ذات الصلة. عملية تحديث وتقديمهم إلى التلقائية، ونفذت باستخدام معدات komplektatsionnogo. هناك العديد من الشركات المصنعة التي يتم إنتاجها مباشرة التخمر اللبني.

جوهر العملية برمتها يمكن تلخيصها في بضع فقرات.

1. المنتج الرئيسي يؤخذ مصدر للكربوهيدرات - بسيطة (سكر الفواكه والجلوكوز، pentoses) أو استر (السكروز والنشا والجليكوجين، وما إلى ذلك).
2. يخلق الظروف اللاهوائية.
3. المنتج podselyayutsya سلالات معينة من أنواع بكتيريا حمض اللبنيك.
4. توفر جميع العوامل الخارجية اللازمة التي هي الأمثل للمنتج المطلوب: الخفيفة، ودرجة الحرارة، وجود بعض المكونات الإضافية، والضغط.
5. بعد الانتهاء من المنتجات التخمير يحدث واختيار معالجة كافة الاتصالات الجانبية.

بالطبع، هذه ليست سوى وصف عام للما يحدث. في الواقع، في كل مرحلة هناك العديد من التفاعلات الكيميائية الحيوية المعقدة، لأن عملية التخمير اللبني - هي نتيجة النشاط الحيوي للكائنات الحية.

وبناء على التخمر اللبني

من وجهة نظر كيميائية، هذه التحولات هي سلسلة من الخطوات المتتابعة.

1. أولا، تغيير في الركيزة الأولى، أي سلسلة الكربون تختلف مادة (الكربوهيدرات). وهذا يؤدي إلى وسيطة تماما طبيعة مختلفة، هم من فئات مختلفة. على سبيل المثال، إذا كان الركيزة المصدر - الجلوكوز، هو ترتيبها لالغلوكونيك حامض.
2. تفاعلات الأكسدة والاختزال يرافقه إطلاق الغازات وتشكيل المنتجات الثانوية. الوحدة الأساسية في العملية برمتها هي حمض اللبنيك. يتم إنتاجه والتي تراكمت خلال التخمير. ومع ذلك، ليست هذه هي الصلة الوحيدة. وبالتالي، هناك تشكيل جزيئات من حمض الخليك، الكحول الإيثيلي، وثاني أكسيد الكربون والماء، والقابلات أخرى في بعض الأحيان.
3. إنتاج الطاقة من هذه العملية في شكل جزيئات الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP). واحد جزيء الجلوكوز هو جزيئين من ATP، إذا الركيزة بدءا من بنية أكثر تعقيدا، مثل السليلوز، ثم ثلاثة جزيئات ATP. وتستخدم هذه الطاقة بكتيريا حمض اللاكتيك لمزيد من النشاط.

بطبيعة الحال، إذا لفهم التحولات البيوكيميائية في التفاصيل، لا بد من تحديد كافة الجزيئات المتوسطة والمجمعات. مثل على سبيل المثال:

• حمض البيروفيك.
• ثنائي فسفات الأدينوزين.
• جزيء nikotinamindifosfata كما نقل الهيدروجين وغيرها.

ومع ذلك، فإن هذه المسألة تستحق اهتماما خاصا وينبغي النظر فيها من وجهة نظر الكيمياء الحيوية، لذلك لن تؤثر هذه المادة. نظرة فاحصة على ما التكنولوجيا من إنتاج منتجات الحليب وأنواع التخمير قيد النظر هناك.

التخمير متجانسة التخمير

التخمير متجانسة التخمير حمض اللبنيك ينطوي على استخدام نماذج خاصة من مسببات الأمراض ومختلفة من غير متجانسة الحصول على هذه المنتجات وكميتها. فإنه يأخذ مكان على مسار حال السكر داخل خلايا الكائنات الحية الدقيقة. وهذه النقطة هي، ككل من أي التخمير في تحويل الكربوهيدرات إلى حامض اللبنيك. والميزة الرئيسية لهذه العملية هو أن العائد من المنتج المطلوب كان 90٪. فقط الجزء المتبقي يذهب إلى وصلات جانبية.

البكتيريا تخمر هذا النوع من الأنواع التالية:

• العقدية اللبنية.
• الملبنة المجبنة.
• اسيدوفيلوس الملبنة وغيرها.

ما المواد الأخرى التي تشكلت نتيجة التخمر متجانسة التخمير؟ ومن المركبات مثل:

• الكحول الإيثيلي.
• الأحماض الطيارة.
• ثاني أكسيد الكربون؛
• حمض فوماريك وحمض السكسينيك.

ومع ذلك، في هذه الصناعة، وتستخدم هذه الطريقة في إنتاج منتجات الحليب الكامل والزبادي أبدا تقريبا. وبقي في الطبيعة كما في المرحلة الأولى من تحلل، فإنه يحدث في خلايا العضلات من الثدييات مع ممارسة واسعة النطاق.

تكنولوجيا لإنتاج التغذية البشرية من المنتجات المطلوبة ينطوي على استخدام مصدر للكربوهيدرات، مثل:

• الجلوكوز،
• السكروز.
• الفركتوز.
• المانوز.
• النشا وغيرها.

A البكتيريا متجانسة التخمير ليست قادرة على أكسدة العديد من هذه المركبات، واستخدامهم بداية الثقافات في إنتاج غير ممكن.

غير متجانسة التخمر اللبني

هذا الأسلوب هو بالضبط قابلا للتطبيق الصناعي بسبب انتاجها يأخذ وضع جميع منتجات الألبان، ويتم الخضار المعلبة بها، هناك علف السيلاج البليت.

والفرق الرئيسي من وصفه سابقا - هو أن التخمر اللبني تفعيل قامت بتشكيل عدد أكبر من المنتجات الثانوية. تتم معالجة 50٪ فقط من السكر في بكتريا حمض اللاكتيك، في حين أن الباقي على تشكيل مثل هذه الجزيئات على النحو التالي:

• حمض الخليك.
• الجلسرين.
• ثاني أكسيد الكربون؛
• الكحول الإيثيلي وغيرها.

ما هو أفضل وأرخص من تشكيل 90٪ حامض اللبنيك نقية بطريقة متجانسة التخمير؟ الشيء هو أن عندما يكون المنتج الرئيسي تنتجها كثيرا، وسبل العيش للعديد من البكتيريا هو تحول على الإطلاق. وبالإضافة إلى ذلك، العديد من الأطعمة يفقد الصفات نكهة التي يتم الحصول عليها من خلال الاتصالات الجانبية. على سبيل المثال، رائحة عطرة من الخضروات المعلبة المقدمة من حمض الخليك و الكحول أيزو أميلي. إذا كانت هذه المركبات ليست، فإن النتيجة ستكون الحفاظ على مختلف تماما.

العائد حامض اللبنيك من 50٪ لا يكفي لقمع تطوير وتشغيل جميع الفطريات والكائنات الدقيقة الدخيلة في النظام. لأنه حتى 1-2٪ سبب تحمض قوية جدا للبيئة، والتي لا يمكن أن توجد أي كائن حي آخر، وغيرها من بكتيريا حمض اللاكتيك. تتم العملية برمتها من على مسار الفوسفات البنتوز.

يجب التأقلم مع طريقة التخمير غير متجانسة على النحو التالي:

• الخميرة الجيدة والطازجة التي يتم إضافتها في المرحلة الأولى.
• الظروف البيئية المثلى، التي تم اختيارها لكل منتج على حدة.
• عالية الجودة ومعدات تنظيما جيدا.
• كل ما يلزم لعملية الأجهزة التقنية.

من بين الشروط البيئية ذات أهمية خاصة هي درجة الحرارة العملية. لا ينبغي أن تكون مرتفعة للغاية، ولكن وقف البارد والمفاجئ كامل للتخمير.

اليوم هناك سفينة التخمير المتخصصة، مما يخلق كل الظروف اللازمة للعمل الصحيح والمريح من الكائنات الحية الدقيقة تلقائيا.

المعدات اللازمة

كما لاحظنا أعلاه، بين أهم سمات أن يكون لاحظت سفينة التخمير. إذا كنا نتحدث عن السلوك المحلي هذا الإجراء، ثم يجب أن تدفع الانتباه إلى نظافة الأدوات المستخدمة في حفظ وإنتاج اللبن وغيرها من المنتجات. طريقة واحدة لتحقيق خفض في عدد السكان الأجانب من الكائنات الحية الدقيقة هي تعقيم الحاويات قبل استخدامها.

ما طهي غير مناسبة للتخمير غير متجانسة؟ قد يكون من الزجاج أو البلاستيك ذات جودة عالية (البولي بروبلين والبولي ايثلين) حاوية وهي قادرة على كونها غطاء مغلق بإحكام.

في صناعة استخدام جهاز خاص لتطهير وتنقية الحاوية قبل عملية التخمر.

البكتيريا المستخدمة في عملية

إذا كنا نتحدث عن ثقافة البكتيريا تستخدم لانتاج المنتجات المعلبة ومنتجات الألبان، فمن الممكن لتحديد بعض الأنواع الأكثر شيوعا من الكائنات الحية.

1. اسيدوفيلوس عصية البلغارية.
2. inulinus الأنواع الملبنة Sporolactobacillus.
3. Bifidobacteria.
4. Leykonostoki.
5. مكورات حامض اللبنيك.
6. أنواع العصيات اللبنية L. المجبنة.
7. البكتيريا من جنس العقدية وغيرها.

من خلال الجمع بين الثقافات ونقية تحديد الكائنات في هذا الصدد إلى تخمر منتجات الألبان. وهي متاحة للجمهور، ويمكن شراء أي شخص. الشيء الأكثر أهمية هو أن مراقبة ظروف عملية التخمير من أجل الاستفادة من المنتجات الناتجة عن ذلك.

ما هي المنتجات التي تم الحصول عليها نتيجة لهذا الهياج؟

إذا كنا نتحدث عن ما يمكن الحصول على هذا النوع من المنتجات التخمير مع مساعدة من بكتيريا حمض اللاكتيك، فمن الممكن سبيل المثال لا الحصر فئات رئيسية.

1. منتجات الألبان العرض (المخمرة الحليب واللبن وVarentsov واللبن والجبن والقشدة الحامضة والزبدة والمنتجات المخبوزة الحمضة، وما إلى ذلك).
2. صوامع الأعلاف للحيوانات الزراعية.
3. حامض اللبنيك، والذي يستخدم في صناعة المشروبات الغازية، والدباغة الفراء وهلم جرا.
4. الخبز، صنع الجبن.
5. تعليب الفواكه والخضروات.

كل هذا يدل على أهمية أنواع معينة من البكتيريا في حياة الناس، والأنشطة الصناعية.