Laktik turşuların fermentasiyası: texnologiya və lazımi avadanlıq. Heterofermentative laktik fermentasiya

Təbiət bir insanın içərisində olan faydaları istifadə etməyə imkan verir. Eyni zamanda, insanlar bu zənginlikləri çoxalmağa, yeni bir şey yaratmağa və başqa bir şey öyrənməyə çalışırlar. Bakteriyalar insanın öz məqsədləri üçün istifadə etdiyi öyrənilmiş ən kiçik canlılardır.

Lakin patogen proseslər və xəstəliklər ilə bağlı zərər deyil, bu prokaryotik orqanizmlər də özlərini daşıyırlar. Onlar qədim zamanlardan etibarən insanlar tərəfindən istifadə olunan mühüm sənaye prosesinin mənbəyidir - fermentasiya. Bu yazıda bu prosesin nə olduğunu və maddələrin laktik fermentasiya edilməsini nəzərdən keçirəcəyik.

Fermentasiya mənşəli və istifadə tarixi

Fermantasiya prosesinin insanlar tərəfindən müəyyən məhsullar əldə etmək üçün istifadə etdiyi faktının ilk qeyd edilməsi M.Ö. 5000-ci ilə aid idi. Babililər bu üsulu aşağıdakı kimi məhsullar əldə etmək üçün istifadə etdilər:

• Pendir;
• Şərab;
• Qatıq və digər süd məhsulları.

Daha sonra Misir, Çin, Sudan, Meksika və digər qədim dövlətlərə də oxşar yemələr alınmağa başlandı. Onlar maya çörək bişirmək başladı, tərəvəz bitkiləri fermentlər, qorumaq üçün ilk cəhdləri var idi.

Laktik turşu fermentasiya prosesi minlərlə insanlar tərəfindən istifadə edilmişdir. Pendirlər, kefir, yoğurtlar hər zaman yeməyin əhəmiyyətli bir hissəsidir. Bütün healers və healers bu məhsulların faydaları haqqında bilirdilər. Lakin, bu cür dəyişikliyin səbəbləri uzun müddətdir məlum deyil.

Fermentasiya şəraitinin mikroorqanizmlərin mövcudluğunu tələb etməsi insanların hətta təxmin edə bilmədi. XVII əsrin ortalarında Van Helmont qazın buraxılması ilə müşayiət olunan yemək prosesləri üçün "fermentasiya" termini təqdim etməyi təklif etdi. Həqiqətən tərcümədə bu söz "qaynar" deməkdir. Ancaq təxminən iki yüz il sonra XIX əsrdə Fransız mikrobioloq, kimyacı və fizikçi Louis Pasteur dünyaya mikrobların, bakteriyanın varlığını kəşf etdi.

O vaxtdan bəri müxtəlif fermentasiya göz üçün görünməyən müxtəlif növ mikroorqanizmlərin olması tələb olunurdu. Onların araşdırma zamanı fermentasiya prosesini nəzarət etmək və onu şəxsin sağ tərəfinə yönəldmək mümkün olmuşdur.

Fermentasiya prosesinin mahiyyəti

Fermentasiya prosesinin nə olduğunu danışarsa, biyokimyəvi xarakterinə diqqət yetirməliyik. Bütün bunlardan ötrü, əsasən, sadəcə, müxtəlif yan məhsulları istehsal edərkən həyatı üçün enerji çıxaran bakteriyaların fəaliyyəti.

Ümumiyyətlə, fermentasiya bir sözlə təyin edilə bilər - oksidləşmə. Bir sıra məhsulların meydana gəlməsinə gətirib çıxaran bəzi bakteriyaların təsiri altında bir maddənin anaerobik ayrışması. Hansı maddə əsas götürülür və nəticədə nəticə nə ilə nəticələnə bilər, prosesin növü ilə müəyyən edilir. Fermentasiya bir neçə variant var, belə ki, bu dəyişikliklər üçün bir təsnifat var.

Təsnifat

Fermentasiya üç əsas növü var.

1. Alkol . Bu, orijinal karbohidrat molekülünün etanol, karbon dioksid, su və ATP molekulunun (enerji mənbəyi) oksidləşməsindən ibarətdir. Bu dəyişikliklər təkcə bakteriyaların deyil, həm də müxtəlif növ və növlərin mantarlarının təsiri altında həyata keçirilir. Bu zaman, pivə, şərab, fırıncı, maya, spirt kimi məhsullardan bəzən əldə edilir. Karbohidratın parçalanması zamanı sərbəst buraxılan enerji mikroorqanizmin həyati fəaliyyəti prosesini təmin edir. Bu prosesin bioloji mahiyyəti.
2. Laktik turşunun fermantasiyası karbohidratların bir sıra yan məhsulların sərbəst buraxılması ilə laktik turşuya oksidləşməsindən ibarətdir. Necə həyata keçirilir və hansı cür şeylər daha yaxından nəzər salaq.
3. Oleaginous acid . Bu cür fermentasiya təbii miqyasda vacibdir. Bu bogs, çay çayı və s. Altındakı anaerob şəraitdə yaşayan neft bakteriyalarının ömrünü nəzərə alaraq həyata keçirilir. Təbiətdəki işlərinə görə çox sayda üzvi komponentlər işlənir. Məhsullar çox maddələrdir, bunlardan ən çox büyrik turşusu var. Həm də atılır: aseton, izopropil spirt, karbon dioksid, sirkə turşusu, laktik, etil alkol və digər birləşmələr.

Təyin edilmiş hər bir növ təbii və sənaye miqyasında vacibdir. Bu dəyişiklikləri həyata keçirən orqanizmlərin növləri bu günə qədər yaxşı öyrənilmişdir və onların çoxu məhsulun böyük həcmini əldə etmək üçün süni şəkildə əkilir.

Laktik turşunun fermantasiyası: ümumi konsepsiya

Bu növ fermentasiya qədim dövrlərdən bəri tanınır. Bizim dövründən əvvəl də Qədim Misir və digər ölkələrin sakinləri pendir, pivə və şərab dəmləmək, bişirilmiş çörək, turş meyvələri və tərəvəzləri hazırladılar.

Bu gün fermentasiya edilmiş süd məhsulları üçün xüsusi fermentlər istifadə edilir və zəruri mikroorqanizmaların suşları süni şəkildə becərilir. Proses müasirləşdirilmiş və tam avadanlıqla həyata keçirilən avtomatik tənzimlənməyə gətirilmişdir. Birbaşa laktik turşu fermentasiya edən bir çox istehsalçı var.

Bütün prosesin mahiyyəti bir neçə bənddə göstərilə bilər.

1. Başlanmanın əsas məhsulu karbohidrat - sadə (fruktoza, qlükoza, pentoz) və ya kompleks (sükroz, nişasta, glikogen və s.) Alınır.
2. Anaerob şərtləri yaradılır.
3. Məhsul müəyyən bir növü olan laktik turşusu bakteriyalarının suşlarını ləğv edir.
4. İstənilən məhsul üçün optimal olan bütün lazımi xarici amillər təmin olunur: işıqlandırma, istilik, bəzi əlavə komponentlərin olması, təzyiq.
5. Fermentasiya prosesi başa çatdıqdan sonra məhsul işlənir və bütün yan birləşmələr təcrid olunur.

Əlbəttə ki, bu, baş verənlərin ümumi təsviridir. Əslində, hər mərhələdə çoxlu kompleks biokimyəvi reaksiyalar var, çünki laktik fermentasiya prosesi canlıların həyati fəaliyyətinin nəticəsidir.

Laktik fermentasiya prosesinin əsasları

Kimyəvi baxımdan, bu dəyişikliklər bir sıra ardıcıl mərhələlərdəndir.

1. Birincisi, orijinal substrat dəyişir, yəni maddənin (karbohidratın) karbon zənciri dəyişir. Bu, müxtəlif siniflərə aid olan tamamilə fərqli bir təbəqənin aralıq birləşmələrinin görünüşünə gətirib çıxarır. Məsələn, ilk süd substratı qlükoza olsa, o zaman gluconic turşusuna düzəldilir.
2. Oksidləşmə-azaldılması reaksiyaları, qazların sərbəst buraxılması, yan məhsulların meydana gəlməsi ilə müşayiət olunur. Bütün prosesin əsas hissəsi laktik turşudur. Fermentasiya zamanı hazırlanan və yığılmışdır. Ancaq bu yalnız bir əlaqə deyil. Beləliklə, sirkə turşusu, etil alkol, karbon dioksid, su, bəzən digər müşayiət edən molekulların meydana gəlməsi var.
3. Adenozin trifosfat (ATP) molekulları şəklində prosesin enerji çıxışı. Başlanğıc substrat daha çox kompleks, məsələn, selüloz, daha sonra ATP üç molekülü, əgər glycoza molekuluna hər iki ATP molekulu var. Bu enerji daha çox həyat üçün laktik turşu bakteriyalar tərəfindən istifadə olunur.

Təbii ki, biyokimyəvi dəyişiklikləri ətraflı anlayırıqsa, bütün ara molekullar və komplekslər göstərilməlidir. Belə, məsələn:

• Pruvic turşusu;
• Adenozin difosfat;
• Hidrogen daşıyıcısı və digərləri kimi nikotinamid difosfatın molekulları.

Lakin bu məsələ xüsusi diqqətə layiqdir və biokimya baxımından nəzərdən keçirilməlidir, buna görə də biz bu məqaləyə toxunmayacağıq. Laktik turşu məhsullarının istehsal texnologiyası nədir və hansı növ fermentasiya mövcuddur, daha ətraflı nəzərdən keçirəcəyik.

Homofermentatif fermentasiya

Laktik turşunun homoenzimatik fermantasiyası patogenlərin xüsusi formalarının istifadəsini nəzərdə tutur və heterofermentativ məhsullardan və onların miqdarından fərqlənir. Mikroorqanizm hüceyrəsinin içərisində glikolitik yolda baş verir. Mürəkkəb, ümumiyyətlə, karbohidratların laktik turşuya çevrilməsində hər fermentasiya ilə bağlıdır. Bu prosesin əsas üstünlüyü ondan istənilən məhsulun məhsuldarlığının 90% olmasıdır. Yalnız qalan hissəsi yan əlaqələrə gedər.

Bu tip fermentasiya bakteriyaları aşağıdakılardır:

• Streptococcus lactis.
• Lactobacillus casei.
• Laktobacillus acidophilus və s.

Homofermentativ fermantasiya nəticəsində başqa maddələr yaranır? Bunlar aşağıdakı kimi əlaqələrdir:

• Etil spirt;
• Uçucu turşuları;
• Karbon dioksid;
• Fumarik və süksin turşusu.

Bununla belə, sənayedə qaynaqlı süd məhsulları almaq üsulu praktik olaraq istifadə edilmir. Qlükolizin ilkin mərhələsi kimi təbiətdə saxlanılır, bu, həmçinin geniş fiziki qüvvə altında memeli əzələlərin hüceyrələrində meydana gəlir.

İnsan qidalanma üçün doğru qidaların istehsal texnologiyası belə ilkin karbohidratlardan istifadə etməyi nəzərdə tutur:

• Qlükoza;
• Sucrose;
• Fruktoza;
• Mannose;
• Nişasta və digərləri.

Homofermmentativ bakteriyalar bu birləşmələrin çoxunu oksidləşdirə bilmirlər, belə ki, onların istehsal zamanı fermentlər kimi istifadə edilməsi mümkün deyil.

Heterofermentative laktik fermentasiya

Bu metod, bütün qaynaqlı süd məhsulları istehsalının həyata keçirildiyi, tərəvəzlərin konservasiyası həyata keçirildiyi və heyvandarlıq üçün səpələnmiş yemlər hazırlanaraq endüstridir.

Daha əvvəl təsvir edilən əsas fərq, laktik fermentasiya patogenlərinin daha çox yan məhsulların meydana gəlməsi ilə həyata keçirilməsidir. Şəkərin yalnız 50% bakteriyalar tərəfindən laktik turşuya işlənir, qalanları belə molekulların formalaşmasına sərf olunur:

• Sirkə turşusu;
• Gliserol;
• Karbon dioksid;
• Etil spirt və s.

Homoenzimatik üsulla 90% təmiz laktik turşunun formalaşmasından daha yaxşı və daha sərfəli nədir? Budur, əsas məhsul çox məhsuldar olduqda, bir çox bakteriyanın həyati fəaliyyəti tamamilə bastırılır. Bundan əlavə, məhsullar yan əlaqələrdən əldə etdiyimiz dadlı keyfiyyətlərin çoxunu itirirlər. Məsələn, konservləşdirilmiş tərəvəzlərin xoş ətri sirkə turşusu və izoamil spirt ilə təmin olunur . Bu birləşmələr mövcud deyilsə, konservasiya nəticəsində tamamilə fərqli olacaq.

50% laktik turşunun səmərəsi sistemdəki bütün qüsurlu göbələklərin və mikroorqanizmlərin inkişafı və həyati fəaliyyətini basdırmaq üçün kifayətdir. Hətta 1-2% ətraf mühitin çox asidifikasiyasına səbəb olur, çünki laktik turşu bakteriyaları istisna olmaqla digər orqanizmlər mövcud ola bilməz. Bütün proses pentoz-fosfat yolunda aparılır.

Heteroenzimatik üsul üçün fermentasiya şəraiti aşağıdakı kimi olmalıdır:

• İlk mərhələdə əlavə yaxşı və təzə qarğıdalı;
• Hər bir məhsul üçün fərdi olaraq seçilən optimal xarici şərtlər;
• Yüksək keyfiyyətli və yaxşı işləyən avadanlıq;
• Proses üçün lazım olan bütün texniki qurğular.

Xarici şərtlər arasında proses temperaturu xüsusi əhəmiyyət kəsb edir. Bu çox yüksək olmamalıdır, amma soyuqluq fermentasiya prosesinin bütün sürətini kəskinləşdirəcəkdir.

Bu gün mikroorqanizmlərin düzgün və rahat işləməsi üçün bütün lazımi şəraitləri avtomatik olaraq hazırlayan xüsusi fermentasiya tankı var.

Lazımi avadanlıq

Yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi, ən əhəmiyyətli xüsusiyyətlər arasında fermentasiya potensialı qeyd olunmalıdır. Ev proseduru haqqında danışırıqsa, qatıq və digər məhsulları qoruyarkən istifadə olunan qabların təmizliyinə diqqət yetirməliyik. Mikroorqanizmlərin kənar populyasiyalarının sayını azaltmanın bir yolu, istifadə etməzdən əvvəl qabları sterilizasiya etməkdir.

Heterophermentativ fermentasiya üçün hansı yeməklər uyğun? Bu bir şüşə və ya yüksək keyfiyyətli plastik (polipropilen, polietilen) tutumu ola bilər ki, bu da qapaq ilə sıx bağlana bilər.

Sənayedə xüsusi qurğular fermentasiya prosesi başlamadan qabların təmizlənməsi və təmizlənməsi üçün istifadə edilir.

Prosedurda istifadə olunan bakteriyalar

Konservləşdirilmiş və fermentləşdirilmiş süd məhsulları yaratmaq üçün istifadə olunan bakteriyaların mədəniyyətləri haqqında danışsaq, biz ən çox orqanizm növlərini müəyyən edə bilərik.

1. Acidophilic Bulgarian wand.
2. Lactobacillus növləri Sporolactobacillus inulinus.
3. Bifidobakteriyalar.
4. Leukonostok.
5. Laktik turşu cocci.
6. Laktobacillus L. L. Casei.
7. Streptococcus cinslərinin bakteriyaları və s.

Təyin edilmiş orqanizmlərin birləşməsi və təmiz mədəniyyətlərinə əsasən, fermentlər süd məhsulları üçün hazırlanır. Onlar ictimaiyyətdədir, hər kəs tərəfindən satın alına bilər. Ən əsası, məhsulun faydalanması üçün fermentasiya prosesinin şərtlərinə riayət etməkdir.

Bu fermentasiya nəticəsində hansı məhsullar əldə edilir?

Əgər fermantasiya məhsullarının lactobacilli köməyi ilə əldə oluna biləcəyini danışırıqsa, o zaman bir neçə əsas kateqoriyalara ad verə bilərik.

1. Fermentasiya olunmuş süd məhsulları (fermentləşdirilmiş bişmiş süd, yoğurt, varenet, kefir, süzgəc, qaymaq, kərə yağı, acidophilic məhsulları və s.).
2. Kənd təsərrüfatı heyvanları üçün silaj tipli yem.
3. Qeyri-spirtli içkilərin istehsalında istifadə olunan laktik turşusu, xəz dəri və materialları sarğı.
4. Çörək, pendir istehsalı.
5. Tərəvəz və meyvələrin qorunması.

Bütün bunlar insanların həyatında, sənaye fəaliyyətlərində müəyyən növlərin bakteriyalarının əhəmiyyətini sübut edir.