Was ist Fermentation, stellt sich sicher vorjeder Mensch. Milch, Fruchtsaft, Kompott oder Suppe muss man nur eine Weile warm lassen und schon bilden sich Blasen an der Oberfläche und das Produkt selbst riecht säuerlich. Die Menschheit hat längst gelernt, von diesem chemischen Prozess zu profitieren und mit seiner Hilfe neue Produkte zu erhalten. Heute möchten wir Ihnen etwas mehr über die Fermentation erzählen. Das ist ein wirklich interessantes Thema, zumal der Praxiswert außer Frage steht.
Kurze Beschreibung
Nachdem wir herausgefunden haben, worum es geht,Es sollte eine wissenschaftliche Definition gegeben werden. Die Fermentation ist also eine ziemlich komplexe (der Einfachheit halber) chemische Reaktion. Es besteht darin, dass der im Produkt enthaltene Zucker in Ethylalkohol, Milchsäure, umgewandelt wird. Letzteres hängt vom Originalprodukt sowie von der an diesem Prozess beteiligten Bakterienfamilie ab. Das Ergebnis dieses Prozesses kann jedoch nicht immer vorhergesagt werden, insbesondere wenn er unter natürlichen Bedingungen stattfindet. Sie wird nur berechenbar sein, wenn die technologischen Bedingungen strikt eingehalten werden.
Umwandlung von Kohlenhydraten in Alkohol
Diese Art der Reaktion wird in der Herstellung verwendetWeine und Apfelessig, bei der Herstellung von Hefeteig usw. Dies ist also ein Prozess, der aufgrund der Aktivität einer Reihe von Mikroorganismen stattfindet. Bei ihrer lebenswichtigen Aktivität werden aktiv Kohlendioxid und Ethylalkohol gebildet. Natürlich ist nicht nur dies unter Laborbedingungen möglich, die Freisetzung von Carbonsäuren und anderen Alkoholen zu bestimmen. Rötliches Brot und aromatischer Wein, gesunder Apfelessig – all das sind Produkte, die wir dank der Hefebakterien der Gattung Saccharomyces erhalten.
Milchsäuregärung
Gesunder Joghurt, leckerer Quark undgroßartiger Käse - all diese Produkte geben uns die Fermentation von Milch. Es entsteht nicht von selbst, sondern auch durch die lebenswichtige Aktivität von Bakterien. In diesem Fall sind Milchsäurebakterien für die Umwandlung von Milch in neue Produkte verantwortlich. Wissenschaftlich gesehen ist dies die Umwandlung von Zucker in Milchsäure, während wir eine kleine Menge Wasserstoff und Brenztraubensäure erhalten. Dabei werden zwei Bakteriengruppen unterschieden: Kokken- und Stäbchenbakterien.
Die erste Gruppe ist homofermentativ:Milchsäure-Streptokokken, cremige und thermophile Streptokokken. Die zweite Gruppe sind atypische Bakterien, sie sind ständige Bewohner unseres Darms. Bei ihrer lebenswichtigen Aktivität entsteht nicht nur Milchsäure, sondern auch Essigsäure.
Buttersäuregärung
Dieser chemische Prozess ist denen sehr ähnlichdie oben beschrieben wurden. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Mikroorganismen, die diesen Prozess bereitstellen, zu einer anderen Spezies gehören. Die Buttersäuregärung wird durch anaerobe Bakterien verursacht. Sie wandeln viele Kohlenhydrate sowie höhere Alkohole in Buttersäure um. Dabei entsteht ein Gasgemisch. Dies sind in der Regel Kohlendioxid und Wasserstoff.
Die optimale Temperatur, bei der es fließtdiese Gärungsreaktion beträgt +30 - +40 Grad. Gleichzeitig verläuft der Prozess gut mit einer neutralen Reaktion. Es kann auch in eine saure Umgebung gehen, aber in diesem Fall reichern sich Butylalkohol und Aceton an.
Nutzen und Schaden der Buttersäuregärung
Gärung ist nicht immer sinnvoll und notwendigReaktion. Dabei wird insbesondere Buttersäure freigesetzt, die sich durch einen bitteren Geschmack und einen stechenden Geruch auszeichnet. Aber Ether duften angenehm nach Blumen und Früchten. Aus diesem Grund werden sie häufig bei der Herstellung verschiedener Essenzen für die Süßwaren- und Parfümerieindustrie verwendet. Auf dem Bauernhof verursacht die Buttersäuregärung jedoch am häufigsten Schäden, da diese Gärung normalerweise zum Absterben von Kartoffeln und Gemüse und zum Aufquellen von Käse führt. Dadurch explodieren Konserven, Milch und Sauerrahm werden ranzig.
Andere Arten der Fermentation
Tatsächlich gibt es viele davon.Alle chemischen Reaktionen, die während des Lebens von Bakterien bei der Umwandlung von Zuckern stattfinden, sind Fermentation. Die Folge ist die Bildung von Kohlendioxid, Alkoholen und eine vollständige Umwandlung des Ausgangsprodukts.
Es gibt einen natürlichen Prozess für die Fermentation von Proteinen.Faulige anaerobe Bakterien können nicht nur Kohlenhydrate, sondern auch Proteine fermentieren, wodurch sie die wahren Pfleger unseres Planeten sind. Organische Substanz wird bis auf die Ebene von Aminosäuren abgebaut. In der Natur ist ein solcher Stoffkreislauf von enormer Bedeutung.
Die nächste Art ist die Propionsäure-Fermentation.Es wird durch einige Bakterien der Gattung Propionibacterium verursacht. Durch ihre lebenswichtige Aktivität werden Propion- und Essigsäure gebildet. Gerade durch diese Prozesse entstehen viele Säuren in der Produktion. Zum Beispiel Oxalsäure, die zu Bernsteinsäure wird. Viele Schimmelpilze vergären jedoch Zucker zu Zitronensäure. Ein erheblicher Teil der bei der Produktion anfallenden Zitronensäure ist gerade das Ergebnis der Kultivierung von Schimmelpilzen.
Somit ist es offensichtlich, dass die Gärungeine wichtige chemische Reaktion, die fast überall stattfindet, sowohl durch unseren Willen (in der industriellen Produktion) als auch durch ein zufälliges Zusammentreffen von Faktoren (geeignete Temperatur, Nährmedium). Wenn wir wissen, wie wir diese Prozesse kontrollieren können, können wir sie in Gutes verwandeln und gleichzeitig die Gärung dort verhindern, wo sie nicht benötigt wird, und anregen, wo sie greifbare Vorteile bringt.