Biotechnologické procesy pre fermentáciu kyseliny mliečnej a pre alkoholovú fermentáciu v biológii
Fermentačné procesy sú jednou z najstarších technológií, ktoré človek pozná. Príprava kyslej kapusty z bielej kapusty pomocou baktérií mliečneho kvasenia robí kapustu nielen trvanlivou, ale stáva sa aj zdravou potravou.
Výroba jogurtov je dnes veľmi aktuálna, aj keď je tiež známa už dlho. Jogurtové jedlá sú osviežujúce a obľúbené ako občerstvenie. Kmene baktérií kyseliny mliečnej produkujú kyselinu mliečnu z laktózy za anaeróbnych podmienok.
Ľahké alkoholické nápoje, ako je pivo a víno, sa objavili, keď sa ľudia naučili pestovať obilie, ovocie a vinič. Zatiaľ čo pri varení piva je najskôr potrebné škrob z jačmenného alebo pšeničného zrna premeniť na cukor, hrozno je možné vďaka obsahu cukru okamžite fermentovať. Kvasinky poskytujú potrebné enzýmy. Spotreba alkoholických nápojov sa zmenila. Do konca stredoveku boli náhradou za kontaminovanú vodu; dnes sú to čisto luxusné tovary. Alkohol sa stal spoločenským problémom, pretože pravidelná konzumácia môže viesť k alkoholizmu.
Príprava kyslej kapusty
Keďže sa baktérie mliečneho kvasenia vyskytujú všade, fermentácie prebiehajú aj v prírode. Boli objavené a použité ľuďmi už na začiatku. Produkty konzervované fermentáciou patria medzi najstaršie ľudské zdroje. Existuje názor, že kyselina mliečna sa používala pred viac ako 10 000 rokmi. Isté je, že kyslá kapusta sa chovala v hlinených džbánoch v starovekom Grécku, Ríme a Číne. Písomné záznamy sú k dispozícii z rímskych čias. Vidiecke rodiny si kyslou kapustu sami vyrábali a na zimu skladovali potraviny s dlhou životnosťou. Vo viac ako 100 rokov starej kuchárskej knihe autorov MARIA KNEID a ERNA STEIKLER „Šťastie v domácnosti, podnikaní a kuchárka“ nájdete recept na jej výrobu:
Zloženie:
Biela kapusta, soľ, plody borievky, hrozno (nezrelé), jablká
Príprava:
Vonkajšie listy krásnych hláv kapusty sú odstránené, hlávky rozrezané na polovicu, hľuzy vypichnuté, polovičky nakrájané na plátky a posypané soľou (10 kíl kapusty, 1 hrsť soli). Sud alebo kamenný kvetináč je položený na podlahe s odizolovanými bylinkovými listami, bylina je umiestnená vo vrstvách od 20 do 30 centimetrov a pevne zatĺkaná dreveným kladivom. Na zlepšenie chuti môžete medzi každú vrstvu posypať trochu borievky, korenia, malé jablká alebo nezrelé hrozno. Na záver hmotu pokryjete kapustou a kapustnými listami, na vrch dáte čisté plátno a drevené veko, ktoré zvážite ťažkým čistým kameňom. Nechá sa stáť v teplejšej miestnosti 3 týždne a v pivnici 4 týždne, potom sa veko a plátno umyjú a dajú späť na.
Kyslá kapusta sa tiež vyrába priemyselne od konca 19. storočia; v podstate tak, ako je to popísané v kuchárskej knihe. Kapusta je očistená. Stopka sa odstráni strojovo. Hlava sa rozreže na pásy, dopraví sa na dopravných pásoch do kvasnej nádrže, pridá sa kuchynská soľ a vzduchotesne sa uzavrie. Začína sa fermentačný proces. Baktérie mliečneho kvasenia začnú pôsobiť. Kyselina mliečna zabíja ďalšie choroboplodné zárodky a robí kyslá kapusta odolnou. Sila má kapacitu 6 ton a viac. Kyslá kapusta je aj dnes veľmi cenená pre vysoký obsah vitamínov a minerálov a nízky obsah kalórií.
100 g kyslej kapusty obsahuje:
Výroba jogurtov
Baktérie mliečneho kvasenia sa používajú na výrobu kyslých mliečnych výrobkov už viac ako 4 000 rokov, v tom čase sa však o príčine nič nevedelo. Existencia mliečnych baktérií je známa od ich objavenia na konci 19. storočia spoločnosťou LOUIS PASTEUR.
Aj keď sú produkty fermentácie s kyselinou mliečnou ako jogurt, syr, cmar, kefír a kumyss (fermentované oslie mlieko) známe už dlho, nestratili nič zo svojej dôležitosti dodnes.
Základným procesom fermentácie je premena mliečneho cukru (laktózy) na kyselinu mliečnu pomocou enzýmov mliečnych baktérií.
Niekedy dokonca môžete na policiach nájsť názvy baktérií použitých na obaloch od jogurtových kvetináčov. Predtým, ako sa použijú všetky dve kultúry: Streptococcus thermophilus a Lactobacillus bulgaris. Vaše enzýmy spôsobujú tvorbu kyseliny mliečnej:
Baktérie C6H12O6 → 2CH3CH (OH) COOH glukóza kyselina mliečna
Proces je anaeróbny. So zvyšujúcou sa kyslosťou sa mliečne bielkoviny zrážajú a dodávajú jogurtu špecifickú konzistenciu. Teplota a zloženie mlieka (mliečny tuk, kravské mlieko, kozie mlieko) vedú k typickým vlastnostiam. Ostatné chuťové zložky možno vysledovať späť k metabolickým produktom baktérií, napr. B. Acetaldehyd je typickou príchuťou jogurtu, zatiaľ čo diacetyl dodáva maslovú chuť. Pridané kvasinkové bunky, ktoré spôsobujú alkoholové kvasenie, zaisťujú osviežujúcu a mravenčú chuť Kumyssu.
Okrem toho človek stále hľadá nové kmene baktérií mliečneho kvasenia. Kyselina mliečna vyrobená v jogurte môže byť v smere alebo proti smeru hodinových ručičiek. Túto fyzikálnu vlastnosť je možné demonštrovať v laboratóriu pomocou polarizovaného svetla. Pri prechode kyselinou mliečnou sa svetelný lúč príslušne otáča doprava alebo doľava. Pravotočivá kyselina mliečna sa vyskytuje aj v ľudskom tele a na rozdiel od ľavotočivej kyseliny mliečnej sa dokáže veľmi dobre vstrebávať. Kyselina mliečna v smere hodinových ručičiek má ochrannú funkciu na črevnej sliznici.