Makhluk hidup menjalankan pelbagai proses metabolik untuk mendapatkan tenaga. Hasil yang dapat dilihat dari proses tersebut adalah transformasi, yang ditakrifkan sebagai perubahan keadaan dan ciri sebatian. Anda pasti telah memerhatikan proses ini dalam banyak peristiwa di sekitar anda, walaupun benar bahawa tidak semua proses degradasi bersifat fermentasi, sebenarnya adalah ketika anda meninggalkan bekas susu keluar dari peti sejuk, bakteria lactobacillus melakukan perkara itu, dan melalui proses metabolik mengubah susu segar anda menjadi masam. Omong-omong, produk dari reaksi ini tidak selalu diingini, misalnya, segelas wain yang anda sertai dengan makan malam berasal dari penapaian jus anggur.
Fermentasi mengubah gula menjadi produk yang tergolong dalam kumpulan etil (alkohol), itulah sebabnya produk dari proses penapaian mempunyai ciri organoleptik "masam".
Dari penapaian hingga penapaian laktik
Fermentasi adalah reaksi kimia yang dilakukan oleh mikroorganisma (bakteria), dan saintis Louis Pasteur yang mengaitkan proses degradasi ini dalam beberapa makanan sebagai bagian dari tindakan bakteria. Selama bertahun-tahun, penyelidikan di bidang mikrobiologi memungkinkan untuk membezakan bahawa jenis fermentasi yang berlaku (ditentukan oleh produk) adalah hasil tindakan mikroorganisma tertentu. Dalam kes ini, yang membimbangkan kita sekarang, fermentasi laktik, ditentukan oleh mikroorganisma berbentuk batang "Lactobacillus", dan hasil pemecahan glukosa adalah asid laktik dan karbon dioksida.
Mekanisme tindak balas utama dalam penapaian laktik adalah dehidrogenasi berturut-turut bahan organik, yang biasanya tergolong dalam gula, walaupun kes penyertaan sebagai reaktan asid lemak dapat diperhatikan. Satu set reaksi berlaku bahawa secara umum kita dapat meringkaskan seperti berikut:
Gula = Alkohol + Karbon Dioksida
Reaksi ini dapat dikelaskan mengikut jumlah produk yang dihasilkan:
- Homolaktik: Laktosa dipecah menjadi satu produk (asid laktik).
- Heterolaktik: Dalam kes ini, tiga produk diperoleh: asid laktik, etanol dan air.
Keadaan yang mendorong perkembangan reaksi adalah:
Keadaan persekitaran standard: Suhu pada 25 ºC dan tekanan 1 atm. Keadaan ini menyenangkan bagi kebanyakan bakteria, sehingga dapat dikatakan bahawa mereka mendorong perkembangannya, iaitu, pelaksanaan reaksi metabolik untuk memenuhi keperluan nutrisi mereka; meningkat; perkumuhan, atau pembebasan sisa produk (toksin) dan pembiakan. Semua aktiviti yang disebutkan ini melibatkan transformasi.
Kehadiran gula, dan komponen organik: Komponen organik digunakan oleh organisma ini untuk menjalankan proses metaboliknya, gula lebih disukai, dalam hal fermentasi laktik, komponen yang ada dikenal sebagai laktosa. Bakteria berkembang di persekitaran dengan kepekatan gula yang tinggi. Dalam bahasa sehari-hari, kita hanya boleh mengatakan bahawa bakteria suka gula.
Kelembapan: Sebilangan besar rawatan antibakteria berusaha untuk membatasi kandungan kelembapan makanan, kerana mempromosikan banyak keadaan yang menyebabkan proses penapaian asid laktik (dan reaksi bakteria lain). Produk dengan kandungan kelembapan yang sangat rendah kurang terdedah kepada pengaktifan bakteria.
Lactobacillus, dan tindakannya dalam penapaian laktik
Ia adalah bakteria gen positif gram, memanjang dan serupa dengan batang, yang lebih baik berkembang di persekitaran anaerob, walaupun ia dapat menahan kehadiran oksigen.
Ketika mengembangkan fermentasi laktosa, diyakini bahawa ia melakukannya bukan hanya untuk memenuhi keperluan nutrisi, tetapi juga telah menentukan pilihan tertentu untuk berkembang di lingkungan berasid. Ciri ini telah digunakan oleh para saintis, yang mempromosikan penapaian laktik sebagai alat pengawet makanan.kerana persekitaran berasid membatasi pertumbuhan banyak bakteria patogen yang paling dahsyat. Terdapat beberapa bakteria lactobacillus yang mengambil bahagian dalam proses ini:
- Lactobacillus bulgaricus.
- Lactobacillus casei.
- Lactobacillus delbrueckii.
- Lactobacillus leichmannii.
Walaupun kedengarannya agak tidak konsisten, doktor telah mempromosikan pengambilan produk dengan bakteria ini, kerana tindakan yang baik terhadap flora bakteria usus telah dinilai. Ia dikatakan dapat membantu kami memberikan maklum balas anda.
Penapaian laktosa dalam pengawetan makanan
Fermentasi adalah kaedah kuno, dikembangkan oleh manusia sebelum keperluan mendesak untuk mengubah makanan menjadi produk yang akan bertahan lama, dan perkembangannya berusaha untuk mengelakkan jangkitan yang mengerikan perut, yang pada masa ketika penisilin belum berkembang, membawa maut kepada penduduk. Oleh itu, pelbagai budaya mengembangkan kaedah penapaian, misalnya, orang Asia mempopularkan penggunaannya dalam pengembangan pelbagai resipi. Namun, mereka tidak sepenuhnya mengetahui bagaimana prosesnya berjalan.
Louis Pasteurlah yang menetapkan garis panduan pengembangan reaksi ini, membuka bidang pengembangan teknik pemuliharaan. Sebagai produk penapaian laktik, kami memperoleh yang berikut:
- Penapaian susu: Bakteria yang melakukan penapaian ini memperoleh tenaga mereka dari laktosa, yang mengakibatkan pengasidan susu. Berbagai produk dapat diperoleh, di antaranya hanya beberapa yang dipopulerkan secara komersial, namun ada berbagai produk sampingan yang telah digunakan pada tingkat industri. Susu curdled terhasil daripada pemendakan protein.
- Penapaian sayur-sayuran: Bakteria jenis ini juga mempunyai kesan pada sayur-sayuran. Orang yang menggunakan kaedah ini mencadangkan menambahkan sedikit garam, untuk menghentikan perkembangan bakteria patogen, namun, ada yang percaya bahawa tindakan garam tidak produktif kerana ia juga membatasi pengembangan lactobacillus. Ada yang mengetahui proses ini sebagai acar sayur.
- Penapaian dalam daging: Proses pembuatan sosej adalah yang paling terkenal dalam bidang penapaian laktik ini. Walau bagaimanapun, ia boleh digunakan untuk produk lain seperti ikan. Dalam kes ini, glikogen yang diubah menjadi asid laktik.