젖산의 발효 : 기술 및 필요한 장비. 이화 발효 식 유산 발효

자연은 사람이 그 안에있는 그 혜택을 누릴 수있게 해줍니다. 동시에 사람들은 이러한 재물을 번식시키고 새로운 것을 창조하며 다른 것을 배우려고 노력합니다. 박테리아는 사람이 자신의 목적을 위해 사용하는 것을 배운 자연의 가장 작은 생물입니다.

그러나 병원성 과정과 질병과 관련된 위험뿐만 아니라, 이러한 원핵 생물은 스스로를 지니고 있습니다. 그들은 여전히 중요한 산업 공정의 근원이며, 고대부터 사람들에 의해 사용되어 왔습니다 - 발효. 이 기사에서 우리는이 과정이 나타내는 것과 물질의 유산 발효가 어떻게 수행되는지를 고려할 것입니다.

발효의 기원과 사용의 역사

발효 과정이 특정 제품을 얻기 위해 사람들에 의해 사용되었다는 사실에 대한 첫 번째 언급은 기원전 5000 년까지도 나타났습니다. 바빌론 사람들이이 방법을 사용하여 다음과 같은 제품을 얻는 것이 었습니다.

• 치즈;
• 와인;
• 요구르트 및 기타 유제품.

나중에 이집트, 중국, 수단, 멕시코 및 다른 고대 국가들에서도 비슷한 식량이 제공되기 시작했다. 그들은 효모 빵을 굽기 시작했고, 야채 농작물을 발효 시켰고, 보존하려는 첫 시도가있었습니다.

젖산 발효 과정은 수천년 동안 사람들에 의해 사용되어 왔습니다. Cheeses, kefir, yogurts는 항상 식사의 중요한 부분이었습니다. 모든 힐러와 힐러는 이러한 제품의 이점에 대해 알고있었습니다. 그러나 이러한 종류의 변형이 가능한 이유는 오랫동안 알려지지 않았습니다.

발효 조건이 미생물의 존재를 필요로한다는 사실 때문에 사람들은 짐작조차 할 수 없습니다. XVII 세기 중반에 반 헬 몬트 (Van Helmont)는 요리 과정에 가스 발급과 함께 발효라는 용어를 도입 할 것을 제안했습니다. 실제로, 번역에서,이 단어는 "끓는 것"을 의미합니다. 그러나 거의 200 년 후인 XIX 세기에만 프랑스의 미생물 학자이자 화학자이자 물리학자인 루이 파스퇴르 (Lou Pasteur)는 미생물, 박테리아의 존재를 세계에 알게되었습니다.

그 이후로 다른 발효는 눈에 보이지 않는 여러 종류의 미생물의 존재를 요구한다는 것이 알려졌다. 그들의 연구는 발효를 제어하고 사람의 오른쪽으로 향하게하는 것이 가능하도록 만들었습니다.

발효 과정의 본질

우리가 발효 과정에 대해 이야기한다면, 우리는 그 생화학 적 성질을 지적해야합니다. 어쨌든 중핵에, 단순히 각종 박테리아를 일으키고있는 동안, 생활 동안 그들의 에너지를 추출하는 박테리아의 활동이다.

일반적으로 발효는 산화라는 한 단어로 지정 될 수 있습니다. 특정 박테리아의 영향하에있는 물질의 혐기성 분해로 다수의 생성물이 형성됩니다. 어떤 물질의 기초가되고 결과는 프로세스 그 자체의 유형에 의해 결정됩니다. 발효에는 몇 가지 변종이 있으므로 이러한 변이에 대한 분류가 있습니다.

분류

세 가지 주요 유형의 발효가 있습니다.

1. 알콜 . 그것은 원래의 탄수화물 분자가 에탄올, 이산화탄소, 물 및 ATP 분자 (에너지 원)로 산화되는 것입니다. 이러한 변형은 박테리아뿐만 아니라 다른 속 (genera)과 종 (species)의 균류의 영향 하에서도 수행됩니다. 맥주, 와인, 제과 용 효모, 알코올 등의 제품이 수시로 이런 식으로 생성됩니다. 탄수화물의 분해 과정에서 방출되는 에너지는 미생물의 중요한 활동 과정을 보장합니다. 이것이 그 과정의 생물학적 본질입니다.
2. 젖산의 발효는 탄수화물을 젖산으로 산화시켜 여러 가지 부산물을 배출시킵니다. 그것이 어떻게 수행되고 어떤 종류의 것들이 있는지 살펴 보겠습니다.
3. 과성 산 . 이러한 유형의 발효는 자연적 규모에서 중요합니다. 습지, 강 진흙 등의 바닥에있는 혐기성 조건하에 사는 오일 박테리아의 수명을 희생시키면서 수행됩니다. 자연에서의 작업으로 인해 엄청난 양의 유기 성분이 처리됩니다. 제품은 많은 물질이며, 그 중 주요 성분은 부티르산입니다. 또한 배설 : 아세톤, 이소 프로필 알코올, 이산화탄소, 아세트산, 젖산, 에틸 알코올 및 기타 화합물.

지정된 유형은 모두 자연적으로나 산업적으로 중요합니다. 그러한 변형을 수행하는 유기체의 유형은 현재까지 잘 연구되어 왔으며 많은 양의 제품을 인공적으로 재배하여 대량의 생산물을 얻을 수 있습니다.

젖산의 발효 : 일반적인 개념

이 유형의 발효는 고대부터 알려져 있습니다. 우리 시대 이전에도 고대 이집트 및 다른 국가의 주민들은 치즈를 만들고 맥주와 와인을 양조하고 빵을 굽고 야채와 과일을 발효시킬 수있었습니다.

오늘날 발효유 제품을위한 특수 발효주가 사용되며, 필요한 미생물의 균주가 인위적으로 재배됩니다. 이 프로세스는 현대화되고 완전한 장비의 도움으로 수행 된 자동화주의로 옮겨졌습니다. 젖산 발효를 직접 생산하는 많은 제조업체가 있습니다.

전체 과정의 본질은 여러 단락으로 기술 할 수 있습니다.

1. 시작의 주요 제품은 탄수화물 (과당, 포도당, 오탄당) 또는 복합체 (자당, 전분, 글리코겐 및 기타)로 채취됩니다.
2. 무산소 조건이 생성됩니다.
3. 이 제품은 특정 유형의 유산균 균주를 덩어리로 만든다.
4. 조명, 온도, 특정 추가 구성 요소의 가용성, 압력 등 원하는 제품에 가장 적합한 모든 외부 요인이 제공됩니다.
5. 발효 공정이 완료된 후, 생성물이 처리되고 모든 측면 화합물이 분리된다.

물론, 이것은 일어나는 일에 대한 일반적인 설명 일뿐입니다. 실제로, 모든 단계에서 많은 복잡한 생화학 반응이 있습니다. 왜냐하면 유산 발효의 과정은 살아있는 존재의 중요한 활동의 결과이기 때문입니다.

유산 발효 과정의 기본 원리

화학적 인 관점에서, 이러한 변형은 일련의 연속적인 단계이다.

1. 첫째, 원래 기질이 변화합니다. 즉 물질 (탄수화물)의 탄소 사슬이 변화합니다. 이것은 다른 부류에 속하는 완전히 다른 성질의 중간체 화합물의 출현으로 이어진다. 예를 들어 초기 기질이 포도당이면 글루 콘산으로 재배치됩니다.
2. 산화 - 환원 반응, 가스의 방출, 부산물의 형성을 수반 함. 전체 과정에서 주요 단위는 젖산입니다. 그것은 발효 과정에서 생산되고 축적됩니다. 그러나 이것은 유일한 연결이 아닙니다. 따라서 아세트산, 에틸 알콜, 이산화탄소, 물 및 때로는 다른 수반 분자의 형성이있다.
3. 아데노신 트리 포스페이트 (ATP) 분자의 형태로 공정의 에너지 출력. 초기 기질이 더 복잡하다면 포도당 분자 당 2 개의 ATP 분자가 있습니다. 예를 들어 셀룰로오스, 3 분자의 ATP가 있습니다. 이 에너지는 더 많은 생명을 위해 유산균에 의해 사용됩니다.

당연히, 생화학 적 변형을 상세히 이해한다면, 모든 중간 분자와 복합체가 표시되어야합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

• 피루브산;
• 아데노신 디 포스페이트;
• 수소 및 기타의 운반체로서 니코틴 아미드 디 포스페이트의 분자.

그러나이 문제는 특별한주의를 기울여야하며 생화학의 관점에서 고려해야하므로이 기사에서는이 문제를 다루지 않을 것입니다. 우리는 젖산 제품의 생산 기술과 문제의 발효가 어떤 종류인지를보다 자세히 고려할 것입니다.

Homofermentative 발효

유산균의 동형 효소 적 발효는 특수한 형태의 병원균의 사용을 의미하며 이종 발효 제품 및 그 양과는 다릅니다. 그것은 미생물의 세포 내부의 분해 과정에서 발생합니다. 본질은 탄수화물의 젖산으로의 전환에서 모든 발효와 같이 전체적으로 구성됩니다. 이 공정의 주요 이점은 원하는 제품의 수율이 90 %라는 것입니다. 나머지 부분 만 측면 연결로 이동합니다.

이 유형의 발효 세균은 다음과 같습니다 :

• 스트렙토 코커스 락 티스.
• 락토 바실러스 카제이.
• Lactobacillus acidophilus 등이있다.

homofermentative 발효의 결과로 어떤 다른 물질이 형성 되었습니까? 이들은 다음과 같은 연결입니다.

• 에틸 알코올;
• 휘발성 산;
• 이산화탄소;
• 푸마 릭산 및 숙신산.

그러나 산업계에서이 제품을 얻는 방법은 실제로 사용되지 않습니다. 그것은 해당 분해 과정의 초기 단계로 자연에서 보존되며, 광범위한 신체 활동하에 포유 동물의 근육 세포에서도 발생합니다.

인간 영양에 적합한 식품을 생산하는 기술은 다음과 같은 초기 탄수화물의 사용을 포함합니다.

• 포도당;
• 자당;
• 과당;
• 만 노즈;
• 전분과 다른 것들.

그리고 homofermentative 박테리아는 이러한 화합물 중 많은 것을 산화시킬 수 없으므로, 생산 과정에서 발효제로 사용하는 것은 불가능합니다.

이화 발효 식 유산 발효

이 방법은 모든 사워우 제품의 생산을 수행하고, 채소 보존을 수행하고, 사일리지 사료를 가축을 위해 준비하고 있기 때문에, 산업적으로 적용 가능합니다.

이전에 설명 된 것과의 주된 차이점은 유산 발효 병원체가 더 많은 수의 부산물의 형성과 함께 수행된다는 것입니다. 설탕의 단지 50 %만이 박테리아에 의해 젖산으로 가공되고 나머지는 다음과 같은 분자의 형성에 소비됩니다.

• 아세트산;
• 글리세롤;
• 이산화탄소;
• 에틸 알코올 등.

동질 효소 법으로 90 % 순수 유산을 형성하는 것보다 더 좋고 수익성이 좋은 것은 무엇입니까? 중요한 것은 주요 제품이 너무 많이 생산 될 때 많은 박테리아의 생명 활동이 모두 억제된다는 것입니다. 또한 제품은 측면 연결을 통해 얻는 많은 맛있는 특성을 잃어 버립니다. 예를 들어, 아세트산과 이소 아밀 알코올에 의해 통조림 야채의 향기가 제공됩니다 . 이러한 화합물이 존재하지 않으면 보존 결과는 완전히 다릅니다.

50 %의 젖산의 수율은 시스템 내의 모든 외래 균류 및 미생물의 발달 및 필수 활성을 억제하기에 충분합니다. 심지어 1 ~ 2 %가 환경의 너무 많은 산성화를 유발하기 때문에 유산균을 제외하고는 다른 어떤 유기체도 존재할 수 없습니다. 전체 과정은 오탄당 - 인산염 경로에서 수행됩니다.

이 효소법의 발효 조건은 다음과 같아야한다.

• 신선하고 새기있는 누룩은 초기 단계에서 첨가되었습니다.
• 최적의 외부 조건은 각 제품에 대해 개별적으로 선택됩니다.
• 고품질의 잘 작동하는 장비;
• 프로세스에 필요한 모든 기술 장치.

외부 조건 중 공정 온도가 특히 중요합니다. 그것은 너무 높아서는 안되지만 감기는 발효 과정 전체를 극적으로 늦추 게됩니다.

오늘날에는 미생물의 정확하고 편안한 작업을 위해 필요한 모든 조건을 자동으로 생성하는 특수 발효 탱크가 있습니다.

필요한 장비

우리가 이미 위에서 언급했듯이, 가장 중요한 속성 중 발효 능력이 중요해야합니다. 우리가 가정 절차에 관해 이야기한다면, 요구르트 및 기타 제품을 보존하고 보존 할 때 사용한 요리의 순도에주의를 기울여야합니다. 미생물의 외부 개체수를 줄이는 한 가지 방법은 용기를 사용하기 전에 용기를 멸균하는 것입니다.

어느 요리가 이성 발효 발효에 적합한가? 이것은 뚜껑으로 단단히 닫을 수있는 유리 또는 고품질 플라스틱 (폴리 프로필렌, 폴리에틸렌) 용량이 될 수 있습니다.

업계에서는 발효 과정이 시작되기 전에 특수 장비를 사용하여 용기의 오염 제거 및 세척 작업을 수행합니다.

공정에 사용 된 박테리아

우리가 통조림 및 발효유 제품을 만드는 데 사용되는 박테리아의 문화에 관해 이야기한다면, 우리는 가장 일반적인 유형의 생물을 식별 할 수 있습니다.

1. Acidophilic Bulgarian 지팡이.
2. 락토 바실러스 종 Sporolactobacillus inulinus.
3. 비피더스 균.
4. Leukonostok.
5. 젖산 cocci.
6. Lactobacillus L. L. Casei.
7. Streptococcus 속 세균 및 기타.

지정된 유기체의 조합과 순수한 배양 물에 기초하여 발효 물은 신 우유 제품을 준비합니다. 그들은 공개 도메인에 있으며 누구든지 구입할 수 있습니다. 가장 중요한 것은 발효 과정의 조건을 준수하여 결과물로 인한 이익을 얻는 것입니다.

이 발효 결과 어떤 제품을 얻을 수 있습니까?

락토 바실러스의 도움을 받아 어떤 발효 제품을 얻을 수 있는지 이야기하면 몇 가지 기본 범주를들 수 있습니다.

1. 발효유 제품 (발효 구운 우유, 요구르트, 바레 네츠, 케 피어, 코티지 치즈, 사워 크림, 버터, 친 유성 제품 및 기타).
2. 농장 동물 사일리지 용 사료.
3. 무알콜 음료의 제조에 사용되는 젖산, 모피 스킨 및 드레싱.
4. 빵집, 치즈 생산.
5. 야채와 과일 보존.

이 모든 것이 사람들의 삶과 산업 활동에서 특정 종의 박테리아의 중요성을 입증합니다.