Біотехнологічні процеси для молочнокислого бродіння та спиртового бродіння в біології
Процеси бродіння - одна з найдавніших технологій, відомих людині. Приготування квашеної капусти з білокачанної капусти за допомогою молочнокислих бактерій не тільки робить капусту довговічною, але і стає здоровою їжею.
Виробництво йогуртів сьогодні дуже актуальне, хоча воно також було відоме вже давно. Страви з йогурту освіжають і популярні як закуска. Молочнокислі штами бактерій виробляють молочну кислоту з лактози в анаеробних умовах.
Легкі алкогольні напої, такі як пиво та вино, з’явилися, коли люди навчились вирощувати зернові, фрукти та лози. У той час як крохмаль ячмінних або пшеничних зерен спочатку повинен бути перетворений на цукор при заварюванні пива, виноград може бути відразу ферментований через вміст цукру. Дріжджі забезпечують необхідними ферментами. Вживання алкогольних напоїв змінилося. Вони були заміною забрудненої води до пізнього середньовіччя; сьогодні вони є чистими предметами розкоші. Алкоголь став соціальною проблемою, оскільки регулярне вживання може призвести до алкоголізму.
Виготовлення квашеної капусти
Оскільки молочнокислі бактерії зустрічаються скрізь, ферментація також відбувається в природі. Вони були відкриті і використані людьми рано. Продукти, що зберігаються в процесі бродіння, є одними з найдавніших людських ресурсів. Вважається, що молочну кислоту використовували більше 10 000 років тому. Безперечно, що квашена капуста зберігалася в глиняних глечиках у Стародавній Греції, Римі та Китаї. Письмові записи є ще з римських часів. Сільські сім’ї готували квашену капусту самостійно і зберігали їжу, що зберігалася довго, на зиму. У більш ніж 100-річній кулінарній книзі МАРІЇ КНЕЙД та ЕРНИ ШТАЙКЛЕР "Щастя в домі, бізнесі та кулінарній книзі" ви можете знайти рецепт її приготування:
Інгредієнти:
Білокачанна капуста, сіль, ягоди ялівцю, виноград (недозрілий), яблука
Підготовка:
Зовнішні листя гарних качанів капусти видаляють, качани розрізають навпіл, бульби виколюють, половинки нарізають і посипають сіллю (10 кілограмів капусти, 1 жменя солі). Бочку або кам’яний горщик розкладають на підлозі позбавленими листя трави, траву кладуть шарами від 20 до 30 сантиметрів і міцно розтирають дерев’яним фунтом. Щоб покращити смак, можна посипати ягід ялівцю, горошок перцю, невеликі яблука або недозрілий виноград. В кінці накриваєш масу капустою та капустяним листям, зверху кладеш чисте полотно та дерев’яну кришку, яку зважуєш важким каменем. Залишається стояти в теплішій кімнаті 3 тижні, а в погребі 4 тижні, потім кришка і полотно вимиваються і знову одягаються.
Квашена капуста також виробляється промисловим способом з кінця 19 століття; в основному, як описано в кулінарній книзі. Капусту прибирають. Плодоніжка видаляється машиною. Голівку нарізають смужками, транспортують на конвеєрних стрічках до бродильного басейну, додають кухонну сіль і герметично закривають. Починається процес бродіння. Молочнокислі бактерії починають працювати. Молочна кислота вбиває інші мікроби і робить квашену капусту довговічною. Силоси ємністю 6 тонн і більше. Квашена капуста і сьогодні високо цінується завдяки високому вмісту вітамінів та мінералів та низькій калорійності.
100 г квашеної капусти містить:
Виробництво йогуртів
Молочнокислі бактерії використовуються для виробництва кисломолочних продуктів більше 4000 років, але на той час про їх причину нічого не було відомо. Існування молочнокислих бактерій було відомо з тих пір, коли їх виявив Луї Пастер в кінці 19 століття.
Хоча молочнокислі продукти бродіння, такі як йогурт, сир, пахта, кефір та кумис (ферментоване ослине молоко) відомі давно, вони не втрачають свого значення до цього дня.
Основним процесом бродіння є перетворення молочного цукру (лактози) в молочну кислоту ферментами молочнокислих бактерій.
Іноді на полицях можна зустріти навіть назви бактерій, які використовуються на упаковках каструль з йогуртом. Перш ніж використовувати всі дві культури: Streptococcus thermophilus та Lactobacillus bulgaris. Ваші ферменти викликають утворення молочної кислоти:
Бактерії C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 CH (OH) COOH глюкоза молочна кислота
Процес анаеробний. Зі збільшенням кислотності молочні білки згортаються і надають йогурту специфічну консистенцію. Температура та склад молока (молочний жир, коров’яче молоко, козяче молоко) призводять до типових властивостей. Інші смакові компоненти можна простежити до продуктів метаболізму бактерій, наприклад B. Ацетальдегід є типовим ароматом йогурту, тоді як діацетил забезпечує здобний смак. Додані дріжджові клітини, які викликають алкогольне бродіння, забезпечують освіжаючий та поколюючий смак Kumyss.
Крім того, завжди шукають нові штами молочнокислих бактерій. Молочна кислота, що виробляється в йогурті, може бути за годинниковою стрілкою або проти. Ця фізична властивість може бути продемонстрована в лабораторії за допомогою поляризованого світла. При проходженні через молочну кислоту промінь світла обертається відповідно вправо або вліво. Молочна кислота, що обертається праворуч, також зустрічається в організмі людини, і, на відміну від лівообертової молочної кислоти, вона може засвоюватися дуже добре. Молочна кислота за годинниковою стрілкою виконує захисну функцію на слизовій оболонці кишечника.