Gyvos būtybės, norėdamos gauti energijos, vykdo įvairius medžiagų apykaitos procesus. Matomas tokių procesų rezultatas yra transformacija, kuris apibrėžiamas kaip junginių sąlygų ir savybių pasikeitimas. Jūs tikrai stebėjote šį procesą daugelyje aplinkinių įvykių, nors tiesa, kad ne visi skilimo procesai yra fermentaciniai, tiesa ta, kad laiką, kai palikote pieno indą iš šaldytuvo, bakterijos laktobacilos padarė savo dalyką ir medžiagų apykaitos proceso metu pavertė jūsų šviežią pieną rūgščiu. Beje, šios reakcijos produktai ne visada yra nepageidaujami, pavyzdžiui, taurė vyno, su kuriuo kartu patiekėte vakarienę, gaunama fermentuojant vynuogių sultis.
Fermentacija cukrus paverčia etilo grupei priklausančiais produktais (alkoholiais), todėl fermentacijos proceso produktai turi „rūgščią“ organoleptinę savybę.
Nuo fermentacijos iki pieno fermentacijos
Fermentacija yra cheminė reakcija, kurią vykdo mikroorganizmai (bakterijos), ir būtent mokslininkas Louisas Pasteuras susiejo šį skilimo procesą kai kuriuose maisto produktuose kaip bakterijų veikimo dalį. Metams bėgant, atliekant tyrimus mikrobiologijos srityje, buvo galima atskirti, kad vykusi fermentacijos rūšis (apibrėžta produktų) yra konkretaus mikroorganizmo veikimo rezultatas. Šiuo atveju, kuris mums rūpi, pieno rūgimą apibūdina lazdelės formos mikroorganizmas "Lactobacillus", o gliukozės skilimo rezultatas yra pieno rūgštis ir anglies dioksidas.
Pieno fermentacijos metu vyraujantis reakcijos mechanizmas yra iš eilės dehidrinti organinių medžiagų, kurios paprastai priklauso cukrams, nors galima pastebėti dalyvavimą kaip riebalų rūgšties reagentą. Atsiranda reakcijų rinkinys, kurį bendrąja prasme galime apibendrinti taip:
Cukrus = alkoholis + anglies dioksidas
Ši reakcija gali būti klasifikuojama pagal gautų produktų kiekį:
- Homolaktika: Laktozė suskaidoma į vieną produktą (pieno rūgštį).
- Heterolaktika: Šiuo atveju gaunami trys produktai: pieno rūgštis, etanolis ir vanduo.
Sąlygos, skatinančios reakcijos vystymąsi, yra šios:
Standartinės aplinkos sąlygos: Temperatūra 25 ° C temperatūroje ir 1 atm. Šios sąlygos yra malonios daugumai bakterijų, todėl galima sakyti, kad jos skatina jų vystymąsi, tai yra medžiagų apykaitos reakcijų vykdymą, siekiant patenkinti jų mitybos poreikius; padidinti; šalinti arba išleisti atliekas (toksinus) ir daugintis. Visa ši paminėta veikla apima transformaciją.
Cukrų ir organinių komponentų buvimas: Organiniai komponentai naudojami šiems organizmams metaboliniams procesams atlikti, pirmenybė teikiama cukrams, pieno fermentacijos atveju komponentas yra žinomas kaip laktozė. Bakterijos klesti aplinkoje, kurioje yra didelė cukraus koncentracija. Šnekamojoje kalboje galėtume tiesiog pasakyti, kad bakterijos mėgsta cukrų.
Drėgmė: Daugeliu antibakterinių procedūrų siekiama apriboti maisto produktų drėgmės kiekį, nes drėgmė skatina daugelį sąlygų, kurios sukelia pieno rūgšties fermentaciją (ir kitas bakterijų reakcijas). Produktas, kurio drėgmės kiekis yra labai mažas, yra mažiau jautrus bakterijų veikimui.
Lactobacillusir jo poveikis pieno rūgimo fermentacijai
Tai yra gramteigiamos genties bakterija, pailga ir panaši į lazdelę, kuri geriausiai išsivysto anaerobinėje aplinkoje, nors gali toleruoti deguonies buvimą.
Kai vystosi laktozės fermentacija, manoma, kad ji tai daro ne tik patenkindama savo mitybos poreikius, bet ir tai, kad ji nustatė tam tikrą pirmenybę vystytis rūgščioje aplinkoje. Šią savybę naudojo mokslininkai, kurie skatina pieno rūgimą kaip maisto konservavimo priemonę.nes rūgšti aplinka riboja daugelio baisiausių patogeninių bakterijų augimą. Šiame procese dalyvauja kelios lactobacillus rūšies bakterijos:
- Lactobacillus bulgaricus.
- Lactobacillus casei.
- Lactobacillus delbrueckii.
- Lactobacillus leichmannii.
Nors tai skamba šiek tiek nenuosekliai, gydytojai skatino vartoti produktus su šia bakterija, nes buvo įvertintas naudingas poveikis žarnyno bakterijų florai. Sakoma, kad tai padės mums jūsų atsiliepimams.
Laktozės fermentacija konservuojant maistą
Fermentacija yra senovinis metodas, sukurtas žmonių prieš skubiai reikia maistą paversti produktais, kurie tarnautų ilgainiui, ir jį kuriant buvo siekiama išvengti baisių infekcijų skrandis, kuris tais laikais, kai dar nebuvo sukurtas penicilinas, buvo mirtinas gyventojams. Taigi įvairios kultūros sukūrė fermentacijos metodus, pavyzdžiui, azijiečiai populiarino jų naudojimą kuriant daug receptų. Tačiau jie iki galo nežinojo, kaip vyksta procesas.
Tai buvo Louisas Pasteuras, kuris nustatė šios reakcijos vystymo gaires, atverdamas išsaugojimo technikos vystymo lauką. Kaip pieno rūgimo produktą gauname:
- Pieno fermentacija: Bakterijos, kurios vykdo šią fermentaciją, energiją gauna iš laktozės, todėl pienas parūgštėja. Galima gauti įvairių produktų, iš kurių tik kai kurie išpopuliarinti komerciškai, tačiau yra įvairių šalutinių produktų, kurie buvo naudojami pramoniniu lygmeniu. Raugintas pienas atsiranda dėl baltymų nusėdimo.
- Daržovių rauginimas: Šio tipo bakterijos veikia ir daržoves. Žmonės, kurie naudoja šį metodą, siūlo pridėti šiek tiek druskos, kad būtų sustabdytas patogeninių bakterijų vystymasis, tačiau kai kurie mano, kad druskos veikimas yra neproduktyvus, nes tai taip pat riboja laktobacilos. Kai kurie šį procesą žino kaip daržovių rauginimą.
- Fermentacija mėsoje: Dešrų gaminimo procesas yra geriausiai žinomas šioje pieno fermentacijos srityje. Tačiau jis taikomas kitiems produktams, pavyzdžiui, žuviai. Šiuo atveju būtent glikogenas virsta pieno rūgštimi.