Fermentacija glukoze je ena od glavnih reakcij, s katerimi je mogoče pripraviti alkoholne pijače. Lahko se izvajajo z različnimi potezami, v vsakem primeru se oblikujejo prilagojene izdelke. Ta proces ima ključno vlogo v številnih vejah našega življenja, ki se začne s kuhanjem in pripravo vinske-vodke izdelkov in konča z reakcijami, ki se pojavljajo v našem organizmu.

Zgodovina

Starodavni ljudje so uporabili proces fermentacije glukoze in drugih sladkorjev. Pojedli so malo zaposlenega hrane. Takšna hrana je bila varnejša, saj je vsebovala alkohol, v čigar okolju veliko škodljivih bakterij. V starem Egiptu in Babilonu so ljudje že vedeli, kako fermentirati veliko pijač in mleka, ki vsebuje Saham, ki vsebujejo. Kadar so ljudje ob koncu 18. stoletja uspeli raziskati ta proces, njene vrste in priložnosti za izboljšanje, takšne industrije, kot so KVASO, pivovarstvo in vinovodsko vodko zelo kakovostno povečalo.

Vrste fermentacije

Nenavaden je ta proces drugačen. In razlikujejo vrste glukoze glukoze s končnimi izdelki. Tako obstaja mlečna kislina, alkohol, limono-kislina, aceton, oljna kislina in več drugih drugih. Pogovorimo se malo o vsaki obliki ločeno. Glukoza mlečne kisline fermentacija je glavni proces pri pripravi takšnih izdelkov kot prokobivash, kisle smetano, kefir, skuta. Uporablja se tudi za ohranjanje zelenjave in izvede ključno funkcijo v našem telesu: v pogojih pomanjkanja kisikove glukoze se spremeni v končni produkt - mlečna kislina, ki povzroča bolečine v mišicah v času vadbe in malo po njej.

Ta proces se pojavi pod vplivom kisika, in v general. Lahko se zabeleži z naslednjo enačbo: 2 ° C 6 H 12 O 6 + 3O 2 \u003d 2 ° C 6 H 8 O 7 + 4n 2 O. Pred odkritjem te vrste fermentacije so ljudje izkopale citronsko kislino izključno filtriranje sadja ustreznega drevesa. Vendar pa je v limoni te kislega ne več kot 15%, zato je bila ta metoda natančna, po odkritju te reakcije pa je vsa kislina začela prejemati metodo fermentacije.

Fermentacija oljne kisline

Obrnimo se na naslednjo vrsto. Ta vrsta fermentacije se pojavi pod delovanjem bakterij za mastne kisline. So zelo razširjeni in proces, ki ga povzročajo, igra ključno vlogo v biološko pomembnih ciklih. Uporaba teh bakterij in razgradnjo mrtvih organizmov. Oljna kislina, ki je nastala med reakcijami, privablja s svojim vonjem želatincev.

Ta vrsta fermentacije se uporablja v industriji. Ker je enostavno uganiti, dobijo oljno kislino. Njeni estri se pogosto uporabljajo v parfumeriščih in imajo lep vonj, za razliko od nje. Vendar pa ne ve vedno koristi za fermentacijo oljne kisline. Lahko povzroči škodo zelenjave, konzerviranih, mlečnih in drugih izdelkov. Toda to se lahko zgodi, če se v izdelek izvede samo bakterije na oil kisline.

Analizirali bomo mehanizem fermentacije glukoze mastne kisline. Njegova reakcija izgleda takole: C6 H 12 O 6 → CH3 CH2 CH2 COOH + 2CO 2 + 2H2. Posledično se oblikuje tudi energija, ki zagotavlja ključno dejavnost bakterij za oljno kislino.

Acetona-butilna fermentacija

Ta tip je zelo podoben oljnim kislinam. Lahko se potuje na ta način, da ne le glukoza, ampak tudi glicerin, in peyrograd kislina. Ta postopek se lahko razdeli na dve fazi: prva (včasih imenovana kislina) je pravzaprav oljna kislina fermentacija. Vendar pa se poleg nafte razlikuje tudi ocetna kislina. Kot rezultat fermentacije glukoze na ta način dobimo izdelke, ki gredo na drugo stopnjo (aceton bututil). Ker se vsi ta proces pojavljajo tudi pod delovanjem bakterij, nato pri nakisanju medija (povečanje koncentracije kislin), posebne encime izberejo bakterije. Zdravijo reakcijo transformacije produkcij fermentacije glukoze in acetona. Poleg tega se lahko oblikujejo nekateri etanol.

Druge vrste fermentacije

Poleg naštetih pet vrst tega procesa je več več. Na primer, to je ocetna fermentacija. Pojavi se tudi pod delovanjem številnih bakterij. Ta vrsta fermentacije se lahko uporabi za koristne namene, ko marinirane. Ščiti hrano pred patogeno in nevarne bakterije. Še vedno se odlikuje z alkalno ali metansko fermentacijo. V nasprotju s prejšnjimi tipi se ta vrsta fermentacije lahko izvede za večino organskih spojin. Zaradi velikega števila kompleksnih reakcij so organske snovi razdeljene na metan, vodik in ogljikov dioksid.

Biološka vloga

Cvrtje je najstarejši način za proizvodnjo energije z živimi organizmi. Nekatera bitja proizvajajo organske snovi, prenašanje energije, medtem ko drugi uničijo te snovi, hkrati pa povzročajo energijo. To je zgradilo naše celo življenje. In v vsakem od nas fermentacija teče v eni ali drugi. Kot smo rekli zgoraj, se fermentacija mlečne kisline pojavlja v mišicah z intenzivnim treningom.

Če vas zanima biokemija tega zelo zanimivega procesa, je vredno začeti s šolskimi učbeniki v kemiji in biologiji. V mnogih univerzitetnih učbenikih je tako podrobno gradivo, ki ga lahko po branju postanete strokovnjak na tem področju.

Zaključek

Torej smo se končali. Razstavljene vse vrste fermentacije glukoze in splošna načela Tokovi teh procesov, ki igrajo zelo pomembno vlogo pri delovanju živih organizmov in v naši industriji. Možno je, da bomo v prihodnosti odprli še nekaj vrst tega starodavnega postopka in se naučili, kako jih uporabljati sami, kot ste to storili z že znano.

Fermentacija alkohola

Alkoholna fermentacija povzroča različne mikroorganizme. Pogosteje je to kvas poroda Saccharomyces., Gobe Rodov. Oidium., Mucor., Molilia.. Lahko povzroči fermentacijo nekatere bakterije Clostridium., pa tudi predstavniki družine Enterobacteriaceae.. Za večino mikroorganizmov, alkohol je stranski proizvod in samo za kvas Saccharo-Myres. - Glavni finalni produkt fermentacije.

Kvas je razširjen v naravi. ʜᴎʜᴎ se nahajajo na površini rastlin, v nektarju cvetja, v vodnih telesih, prebavni trakt človeka in živali, v tleh. V procesu evolucije, kvas, prilagojen habitatu na različnih mestih, ki vsebujejo ogljikove hidrate. Vse je tako imenovani, "divji kvas". Kultura kvasa, ki se uporablja v živilski industriji, je ločena z dolgoročnim odkrivanjem divjega kvasa.

Glavni patogeni alkoholnih fermentacijskih kvasovk-sladkoromicete so neobvezni anaerobi. V anaerobnih pogojih se energija, potrebna za življenjsko dejavnost, pridobljena s fermentacijo mono- in disaharidov, in v prisotnosti zračnega kisika - zaradi aerobnega dihanja. Iz oddelkov za izgorevanje se kvas bolje uporablja heksoze. Nekatere vrste rastejo dobro na medijih s perosom. Polisaharidi uporabljajo kvas šele po hidrolizi. Kot vir dušika se kvas ponavadi uporablja amonijeve soli, aminokisline, peptonije, manj pogosto nitrati in nitritov. Kvasne aminokisline sintetizirajo neodvisno, v zvezi s tem so amonijeve soli edini viri dušika. To je vredno reči, da je za normalno vitalno dejavnost, kvas, ki je potreben v fosforju (za sintezo beljakovin in koencimov), v kalijevih in natrijevih soli. S pomanjkanjem natrijevih soli se šalimo kvasa zakasnjeno, v odsotnosti teh sol, kvas pa ne raste. Nekateri kvas potrebujete vitamine, drugi pa so sposobni vse potrebne vitamine, da sami sintetizirajo. Mikroelements (suhi, baker, kobalt) povečujejo aktivnost kvasovk encimov.

Optimalna temperatura razvoja večine vrst kvasovk je približno 28-30 ° C, vendar je temperaturni razpon precej širok - od 0 0 S (celo -7 0 s) do 48-50 0 C. Večina kvasovk raste v PH meja od 3,0 do 8, 0, optimalna pH vrednost 3,5-6,5.

Prva oblika fermentacije po Neubourgu.Pred začetkom alkoholne fermentacije Oligosahare, na prvem hidroliziranem z ustreznimi encimi kvasa do heksoza. Nato se glikolitska metoda izvaja s cepitvijo heksoze in nastajanja PVC. Pod vplivom piruvatdecarboxyLase. Mikroorganizmi iz PVC-jev so razcepljeni od 2 in nastane acetaldehid:

EMP-POD PDC

C6 H 12 O 6 → 2 CH3 Sozopon → 2 CH3 Sno + 2 CO 2

Acetaldehid služi kot končni sprejemnik vodika. Obnovljen je etanolu s sodelovanjem encima alcoldhidrogenaza.. Krušenje pomeni strogo ravnovesje oksidacijskih in obnovitvenih procesov. Iz tega razloga, ki je obnovljen na eni od faz fermentacije, naj bi bil oksid na drugi stopnji. Oksidacija NDN 2 se pojavi hkrati z obnovo acetaldehida do etanola:

2 CH3 SNO + 2 NADH 2 → 2 CH3 CH2T + 2NV +

ᴀᴋᴎᴍᴀᴋᴎᴍ, z alkoholno fermentacijo, glavni proizvod pretvorbe sladkorjev je etanol in CO 2. Takšen neberdni proces, imenovan prva oblika fermentacije (slika G.1). Skupna reakcija prve oblike fermentacije: od 6 H 12 O 6 → 2 CH3 CH2 IT + 2 CO 2

Alkoholna fermentacija teče intenzivno v kislem mediju (pH 4,0-4,5), pri temperaturi 30 0 S in koncentracijo sladkorja 10-15%. Povečana koncentracija sladkorja vodi do upočasnitve in nato prekinitev postopka. Fermentacija alkohola je endogeni proces. Sladkor je adsorbirana na površini celice kvasovk, prodre v notranjost in metabolizirajo encime. Nastali alkohol in CO 2 razpršita od celice v okolje. S povečanjem koncentracije sladkorja se osmotski tlak v celicah kvasovk poveča, se plazmoliza pojavi, zaradi česar se alkohol in presnovni procesi absorbirajo v celicah.

Druga oblika fermentacije po Neubourgu.Napredek fermentacije se lahko bistveno spremeni na podlagi posebnih pogojev. Če v kulturi potujočega kvasa natrijev bisulfit., poveže ocetno aldehid. Torej, Acetaldehid je blokiran in izključen iz naslednjega postopka:

CH3 SNO + NAHSO 3 → CH3 SNOSO 3 NA

V takih pogojih je sprejemnik vodika raztrgan iz Naph 2 fosfoglicerin aldehid, ki se spremeni v glicerin-3-fosfat, nato pa dephosforiliran z tvorbo glicerin. Skupna reakcija druge oblike fermentacije:

C6 H 12 O 6 → C 3 H 5 (OH) 3 + CH3 SONYA 3 NA + CO 2

Skupna količina sintetiziranega ATP s to obliko fermentacije je nič in zato postopek ne more zagotoviti rasti celic, vendar se uporablja v industriji, da dobi glicerol. Glicerin se uporablja v slaščičarskih, parfumih in drugih panogah.

Tretja oblika fermentacije Neubourg.Podobna varianta fermentacije alkohola se pojavi, ko je medij knjiga (dodajanje naHSO 3 ali na 2 HPO 4). V teh razmerah je Acetaldehid oksidiran s prekomerno odvisno dehidrogenazo v ocetno kislino. Oblikovan na tej stopnji NADP 2 se uporablja za obnovitev enakovrednega števila acetaldehida v etanolu. Hkrati, naph 2, pridobljen med oksidacijo 3-fosforoglicerin aldehid, se uporablja za obnovitev fosfoglicerola aldehid na glicerol-3-fosfat, ki se nato pretvori v glicerin. Skupna reakcija tretje oblike fermentacije:

2 C 6 H 12 O 6 + H 2 O → 2 C 3 H 5 (OH) 3 + CH3 CH2 OH + CH3 SOAM + 2SO 2

Takšna kemija procesa je ugodna za celice, saj oblikovana ocetna kislina zmanjšuje pH medija, po katerem se normalna alkoholna fermentacija ponovno obnovi.

Alkohol in glicerin, ali glicerinpirograde (HPVK), fermentacija so tesno povezana. V začetna faza Alkoholna fermentacija se pojavi glicerin. To je pojasnjeno s prisotnostjo vrste indukcijskega obdobja na začetku fermentacije, ᴛ.ᴇ. Čas je izjemno pomemben za kopičenje acetaldehida. ᴀᴋᴎᴍᴀᴋᴎᴍ ᴏϭᴩᴀᴈᴏᴍ Na začetku prevladuje fermentacija GPVK. Toda tudi v obdobju nevihtne fermentacije alkohola, skupaj z alkoholom, se oblikujejo drugi izdelki.

Pasteur učinek.V prisotnosti molekularnega kisika (v aerobnih razmerah) se kvas hitro preklopi od fermentacije na aerobno dihanje. V tem primeru je PVC, ki je nastal iz glukoze in drugih substratov, oksidiran skozi cikel KREBS do CO 2 in H 2 O. Hkrati pa cikel trikarboksilnih kislin (CTC) zagotavlja celice s številnimi metaboliti nadaljnje biosintetične reakcije. V energetskem smislu je dihanje bolj donosno kot fermentacija. Iz tega razloga, v aerobnih pogojih, kvas rastejo in tvorijo veliko biomaso.

Znova se imenuje zatiranje fermentacije v aerobnih pogojih pasteur učinekKer je Pasteur najprej ugotovila, da molekularni kisik zmanjšuje tvorbo etilnega alkohola in CO 2, vendar prispeva k aktivni vzreji celic kvasovk. Ta učinek se uporablja pri proizvodnji kvasa, kjer je izjemno pomembno, da se sladkor porabi za reprodukcijo kvasa, da se kopičijo svojo biomaso.

Crabrtree učinek.Alkoholna fermentacija se lahko pojavi v razmerah precejšnjih prezračevanja pri visoki vsebnosti glukoze v mediju. Zatiranje aerobnega dihanja pri visoki koncentraciji glukoze (visoka hitrost njene asimilacije) je običajno, da se imenuje CRUBRI Učinek, ali represija katabolita. Ta učinek se ne upošteva pri rastočem kvasu na medijih, ki vsebujejo manj prebavljivih sladkorjev. Katabolična zatiranje aerobnega dihanja ne zmanjšuje samo pripravo energetskega kvasa, vendar zavira biosintezo vmesnih izdelkov TSK in cikla gliceoksilata. V takih pogojih, kisline, potrebne za biosintezno kislino, tvorijo karboksilacije PVC-jev s sodelovanjem encima piruvatakarboxyLase.:

CH 3 Sosopon + ATP + CO 2 + H 2 O → Sozoons 2 SOAM + ADF + F N

Fermentacija alkohola je koncept in vrste. Razvrstitev in značilnosti kategorije "Fermentacija alkohola" 2014, 2015.

Fermentacija alkohola je proces pretvorbe sladkorja v anaerobne razmere v ogljikovem dioksidu in etil alkoholu:

Od 6 H 12 O 6 - "2 2 + 2C 2N 5

Etil alkohol je eden izmed razširjenih izdelkov iz fermentacije Sahara z mikroorganizmi. Tudi rastline in gobe v anaerobnih razmerah se kopičijo etilni alkohol.

Kemija fermentacije alkohola.

K vzreatografije alkoholnih fermentacij so kvas, ki se gojijo v aerobnih pogojih, ki izberejo ustrezne dirke s potrebnimi lastnostmi za to proizvodnjo.

Proces fermentacije alkohola se izvede z istim energetskim rezervatom v obliki ATP in isti encimatski način kot glikoliz, do tvorbe peer kisline. Transformacija kisline Pyruse v etil alkohol se pojavi v dveh fazah. Prvič, piruvat (peyrogradska kislina) je dekarboksiliran s piruvatdekarboksilazo s sodelovanjem tiaminepirofosfata do acetaldehida, nato pa je acetaldehid obnovljen v alkohol dehidrogenazo v etanolu z udeležbo NADH2.

Hkrati je kvas prejel energijo za razvoj biokemičnih procesov v celici: glukoza - "etil alkohol + CO 2 + 166 kJ / mol.

Z energetskega vidika je fermentacija - proces je neučinkovit. Torej, če je z oksidacijo 1 gramov molekule glukoze do CO 2 in H 2 O v procesu aerobnega dihanja, je sintetiziran 36 mol ATF, nato pa v procesu fermentacije alkohola - samo 2 mol ATP.

Kvas lahko preklaplja eno vrsto metabolizma (aerobic) na drugo (anaerobno).

Skupaj z glavnimi fermentacijskimi izdelki - etilni alkohol in CO 2, se oblikujejo stranski proizvodi: glicerin, ocetni aldehid, ocetna kislina, sukcinska kislina, kot tudi tako imenovana morska olja. Sestava morskih olj vključuje propanol, 2-butanol, 2-metilpropanol, amilovy (pentanol) in izoamil (trimetilbutanol) alkohola, ki so izdelki normalnega trajekta in kvasovko presnovo in zazna, ko raste kvas na vseh medijih. Sintezne poti teh snovi še niso preučevane.

Višji alkoholi so vključeni v oblikovanje arome in okusov alkohola fermentacije. Kvas se lahko fermentira poleg glukoze in peer-razred kisline. Kot vmesni proizvod, se Acetaldehid oblikuje, ko se fermentira Če dodate bisulfit Ferrozham, potem je nov izdelek glicerin, vendar se izhod etilnega alkohola in CO 2 zmanjšuje.

Fermentacija v prisotnosti bisulfita je začela uporabljati v industriji v proizvodnji glicerola.

Številni dejavniki vplivajo na pogoje fermentacije alkohola: kemijska sestava fermentarnega medija, t.j. njena uporabnost, koncentracija in kislost medija, vsebnost alkohola, temperatura, prisotnost tujih mikroorganizmov.

Večina kvasa je sposobna ferment monosaharidov, in od disaharidov - Sakharozo in maltoza. Pentose se fermentira samo nekateri kvas. Kvas se ne more ferment škroba, saj ne tvorijo amilolitičnih encimov.

Najbolj ugodna koncentracija sladkorja v mediju za večino kvasa je 10-15%. Z naraščajočo koncentracijo sladkorja se zmanjšuje energetska energija in pri 30-35% sladkorju, fermentacija se običajno ustavi.

Energija fermentacije se imenuje zmožnost določene količine kvasa do fermenta v določenem časovnem obdobju ali drugo količino sladkorja. V naravi obstajajo kvasovke, ki lahko povzročijo fermentacijo Sachare tudi pri koncentraciji 50-60% in višje.

Dober vir dušika za večino kvasovk so amonijeve soli, vendar lahko kvas uporabljajo tudi aminokisline in peptide.

Cravnava ponavadi teče v kislem mediju pri pH 4-5. V alkalno okolje Kot posledica fermentacije se oblikuje glicerin.

Najvišja hitrost fermentacije se opazuje pri temperaturi okoli 30 ° C; Pri temperaturi 45-50 ° C se fermentacija ustavi zaradi smrti kvasovk celic. Zmanjšanje temperature vodi do upočasnjevanja fermentacije, vendar se ne ustavi v celoti pri temperaturah pod približno ° C.

Etilni alkohol, ki je nastal v procesu fermentacije, negativno vpliva na kvas. Kopičenje alkoholnega kvasa pri koncentraciji 2-5%, odvisno od vrste in dirke kvasa na njih v depresivnih. V večini primerov se fermentacija ustavi, ko se nabira kvas 12-14% (volumenski) alkohol. Odstranjeni s sejalniki dirke kvasa, odporne na kopičenje 16-18 in celo 20% alkohola.

Uporaba fermentacije alkohola je podlaga za proizvodnjo etilnega alkohola, piva, vin in pekarskih kvasovk.

Za pridobitev etilnega alkohola se uporabljajo različne surovine treh glavnih skupin: sladkor, ki vsebuje sladkor (sladkorna pesa, vzorec krme ali melase, sladkorni trs, sadni sokovi); škrob, ki vsebuje škrob (krompir, earthwood hruške, koruza, ječmen, oves, rž, pšenica); Celuloza, ki vsebuje celulozo (les in žvepilna liker). Raba surovin, odvisno od gospodarskih priložnosti; To bi moralo biti poceni in zadostno.

Na sladh, poleg amilates, so proteolitične encime vsebovane, ki povzročajo delno pretvorbo beljakovinskih snovi v topne snovi, ki vsebujejo dušik. Rezultat je pivinica, bogata z supheničnimi snovmi in drugimi hranilnimi snovmi za kvas. Dodatni napajalniki so narejeni. To je vedno opravljeno s receptom za vsako od teh proizvodov.

Kvas je narejen na nastalo pito, rassi iz Saccharomyces cerevisiae se najpogosteje uporabljajo, ki se hitro množijo, odporni na alkohol, imajo visoko fermentacijsko energijo. Obstajajo tudi drugi industrijski nori kvas.

Na koncu fermentacije je kvas ločen od fermentiranih zastojev, alkohol pa se destilira na posebnih destilacijskih napravah.

Izkazalo se je surovega alkohola in ostaja proizvodnja - Bard, ki se uporablja za pridobivanje krmnega kvasa. Izpušni kvas se uporablja tudi v obliki tekočega in suhega krmnega kvasa.

Surovi alkohol se uporabljata za tehnične namene kot za nadaljnje čiščenje - popravek. Mikroorganizmi v surovem alkoholu lahko pridejo iz zraka, surovin, opreme. Lahko so svetilka bakterije In divji kvas, ki se lahko razvije v anaerobnih razmerah v prisotnosti alkohola. Uporabljajo hranila medija, inhibirajo izdelke kvasa iz njihove izmenjave, medtem ko se alkoholni donos zmanjša.

Alkohol se uporablja v medicini, proizvodnja različnih alkoholnih pijač. V zadnjih desetletjih se alkohol obravnava kot obetavno gorivo. Proizvodnja alkohola na gorivu je bila ustanovljena v ZDA, na Japonskem, Nemčiji, v Franciji, na Švedskem, Avstraliji in drugih državah. V nekaterih državah (ZDA, Brazilija) so tovarne ~ 200 tisoč l na dan. Alkohol je surovina za kemično industrijo. Z zmanjšanjem rezervoarjev nafte (mnogi znanstveniki verjamejo) alkoholico, da nadomesti petrokemijo (kemija bioetanola).

Glavna surovina za prejemanje piva je ječmen slad, ki je pridobljen iz kalideranih zrn ječmena (lokacija). Malt amilaze razdelijo škrob, ki ga vsebujejo v enostavnejše ogljikove hidrate - maltozo in dekstrin, proteaze pa delno pretvorijo beljakovine iz dušikovih spojin, prebavljive s kvasom.

Karley, riž, koruzna moka, voda, hmelja in pivski pivi se dodajo na slad. Pivo Wort je polno prileganje hranilni medij za kvas. HOP SNOVI imajo antibakterijski učinek in dajejo pivo posebno grenkobo in aromo.

Za pridobitev večine sort piva je pretežno nižji fermentacijski kvas (Saccharomyces Carlsbergensis Race), za nekatere sorte piva - Saccharomyces cerevisiae. Fermentacija, ki jo povzroča nižji kvas, počasi in mirno nadaljuje, pripelje na relativno nizke temperature - od 5 do 10 ° C. Plin je postopoma poudarjen, pena se oblikuje manj, kvas se ne odpelje na površino fermentiranega medija in se hitro usede na dnu fermentacijskih posod.

Fermentacija, ki jo je povzročil konjski kvas, se nasilno in hitro pri temperaturi 20-28 ° C. Veliko pene se oblikuje na površini tava tekočine. Pod delovanjem izdanega CO 2 se kvas vzame v zgornje plasti substrata.

Na koncu fermentacije se je kvas naselil na dnu fermentacijskih posod z ohlapno plastjo. Postopek pridobivanja piva gre v dve fazi, tj., Dve obdobji fermentacije se izvajajo - glavna stvar in zmanjšanje.

V procesu glavne fermentacije pri temperaturi od 6 do 10 ° C je kvas aktivno pomnožen in sladkor je intenzivno fermentiran. Pridobite tako imenovano zeleno (nezrelo) pivo. Vlijemo z usedlinami kvasa in neposredno z zmanjšanjem pri temperaturi približno 1 ° C. Kvas, ki ostane v zelenem pivu, se skoraj ne pomnoži in počasi fermentira preostalega sladkorja. Ogljikov dioksid se nabira, 3-6% (po teži) etilnega alkohola, plašč produktov fermentacije: višji alkoholi, organske kisline, diacetil, etri. Vsi sodelujejo pri oblikovanju okusa in okusa piva.

Zorela piva je razsvetljena in usmerjena v polnjenje, kvas pa se odstrani s filtriranjem ali centrifugiranjem. Kemična sestava In lastnosti okusa različnih piva so odvisne od uporabljenih surovin, rabljenih dirk kvasovk in proizvodne tehnologije.

Kos kvasovk, ki so bili na dnu fermentacijskih posod, se ponovno uporabijo za pridobitev piva, del se proizvaja v obliki tekočega ali suhega piva kvasa kot izdelek, bogat z vitamini B1, B2, B6, PP, pantotenovodsko kislino, in del gre na živalsko krmo.

Pivo je pokvarljiv izdelek. Da bi povečali obdobje shranjevanja piva, se dodajo, včasih dodamo, včasih kemični konzervansi (sorbinska kislina, juglon), obdelavo mikrovalovna pečica.

Za pridobitev vina surovine služi grozdnega soka, kot tudi sokove sadjarske jagode. Vsi sokovi so dober hranilni medij za različne mikroorganizme. Da se znebite škodljive mikroflore in iz divjega kvasa, so sokovi sulfitis (zdravljeni s sulfoničnim anhidridom tako 2), nato pa je podvržen fermentaciji. Žveplovski anhidrid igra vlogo obeh antiseptikov in antioksidanta. Veže kisik, medtem ko se potencial redox medija zmanjša, kar preprečuje razvoj aerobne mikroflore in daje prednost fermentaciji.

Fermentacija sokov za proizvodnjo vin se izvaja z uporabo čistega vinskih kvasovskih rastlin Sacch. (Ellipsoideus), in za sherry vino, tudi Sacch. Oviformis. Za pridobitev določenih vin proizvodne dirke iz kvasa izberejo naslednje zahteve: morajo v celoti izbrati pivico, bodite odporni na povečana vsebina Sladkor in alkohol, do 2, do nizkega pH se hitro usede po fermentaciji in daje gosto usedlina. Različne dirke Sacch. Vini, izbrani za določene) vrste vin, imajo različne temperature optimalne fermentacije, tvorijo drugačno količino alkohola (10-18%), različne stranske izdelke, ki se odražajo v okusu in aromatično) vinskih lastnosti.

Da bi zaščitili vina zaradi mikrobne škode, jih pasterizirajo, antiseptike (SO 2, sorbinska kislina), ki se uvajajo, zdravijo z ultrazvokom, ultravijolično.

Na vseh fermentacijskih industrijah je kakovost in proizvodnja končnih izdelkov v veliki meri odvisna od splošnega sanitarnega stanja proizvodnje. Vsa podjetja bi morala podpirati strog sanitarni režim, pa tudi nenehno mikrobiološko kontrolo na vseh stopnjah) proizvodnega procesa, vključno s prostori, zabojniki itd.

Pekarni kvas (Sacch. Cerevisiae) pritisnjeno in suho za proizvodnjo pekarskih izdelkov se pridobi na specializiranih tovarnah kvasovk. Pri proizvodnji pekarskih kvasovk, prečiščene in razredčene pese melassia se uporablja kot hranilni material - izguba proizvodnje pese. Pese melasse, ki vsebuje vse, kar je potrebno za kvas, je dodatno dodan soli, ki vsebujejo dušik in fosfor. Kvas se množijo pri temperaturi približno 30 ° C, pH 4,5 - 5.5, z neprekinjenim prezračenosti. Kvas diha in aktivno pomnožite in ne hodite. Večina sladkorja se uporablja za sintezo celičnih snovi.

Bruto masa kvasa je ločena od medija, izperemo z vodo, zgosti in stisnjena na vsebino vlage 73-75%. Nastalo maso kvasa je formulirano v obliki briketov z vsebnostjo kvasovskih celic od 8 do 12 milijard v 1 g. Briketi so pakirani v papirni in ohlajeni na temperaturo 4 ° C. Suhi kvas proizvaja vlažnost 8-10%.

Rabljene dirke pekarske kvasa morajo biti dobro pomnožene, imajo visoko ferotično aktivnost, je odporna, ko je shranjena v stisnjenem obrazcu in med sušenjem. Trenutno se uporabljajo naslednje dirke pekarskih kvasovk: Kievskaya 21, Odessa 14, hibridi št. 176 in 196-6. Ohranite stisnjeni kvas v mrazu.

bakterijska kletka Fermentacija alkohola

Fermentacija alkohola je proces oksidacije ogljikovih hidratov, zaradi katerega se oblikuje etilni alkohol, se odlikuje ogljikov dioksid in energija.

Leta 1836 je francoski znanstvenik Canyar de La Tour ugotovil, da je alkoholna fermentacija povezana z rastjo in reprodukcijo kvasa. Kemično enačbo alkohola fermentacije so dali francoski kemiki A. Lavoisier (1789) in J. Gay-Loursak (1815). L. PASTER je prišel do zaključka (1857), da lahko alkoholna fermentacija povzroči le živo kvas v anaerobnih pogojih ("fermentacija je življenje brez zraka"). V nasprotju s tem, nemški znanstvenik Y. LiBih vztrajno vztrajal, da fermentacija pojavi zunaj žive celice. Možnost neprilagodljivega alkohola fermentacije za prvič (1871) je navedla ruski Biochemist M. M Manassein. Nemški kemik E. Buchner leta 1897, ki je pod velikim pritiskom kvasa, razporejen s kremenom peska, je prejel sok brez celic, fermentacijski sladkor z alkoholom in CO2. Ko se segreje na 50 ° C in zgoraj, je sok izgubil fermentacijske lastnosti. Vse to je pokazalo encimsko naravo aktivnega načela, ki jo vsebuje sok kvasa. Ruski kemik L. A. Ivanov je odkril (1905), da je fosfat dodan na sok kvasa večkrat povečal hitrost fermentacije. Raziskave gospodinjskih biokemistov A. I. Lebedeva, S. P. Kosticheva, Ya. O. PARNAS in nemški Biochemisti K. NeiBega, Vvodila, O. Meyergood, itd. Potrdila, da fosforna kislina sodeluje na najpomembnejših fazah fermentacije alkohola. Ta vrsta fermentacije ima največjo državljanstvo.
Fermentacija alkohola je proces razgradnje sladkorja na alkohol in ogljikov dioksid. Poteka pod delovanjem mikroorganizmov v obliki naslednje reakcije: \\ t

C6N12O6 \u003d 2C2N5ON + 2SO2 + 27 KCAL
Sladkorni etil ogljikov dioksid
Alkoholni plin.

Poleg etilnega alkohola in ogljikovega dioksida, hkrati pa se pridobijo tudi stranski proizvodi: ocetni aldehid, glicerin, sevorna olja (butil, izobutil, amil in izoamilni alkohol), ocetna in jantarna kislina itd.
Alkoholno fermentacijo ogljikovih hidratov povzroča kvas, posamezni predstavniki Mukorovy gob in nekaterih bakterij. Vendar, gobe in bakterije proizvajajo alkohol bistveno manj kot kvas. Lahko se izgubijo samo ogljikovi hidrati in še vedno zelo selektivni. Kvas se fermentira le s 6-ogljikovim sladkorjem (glukoza, fruktoza, manoza).

Shematično, alkoholno fermentacijo lahko upodablja z enačbo

C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 H + 2CO 2 + 23,5 + 104 J

glukoza → etilni alkohol + ogljikov dioksid + energija.

Proces fermentacije alkohola je multistage, ki je sestavljena iz verige kemijskih reakcij. Pretvorba glukoze na tvorbo perogradske kisline se pojavi na enak način kot pri dihanju. Te reakcije se pojavijo brez sodelovanja kisika (Anaerobo). Potem se je način dihanja in fermentacije razlikoval.

Z alkoholno fermentacijo, peerogradska kislina se spremeni v alkohol in ogljikov dioksid. Te reakcije nadaljujejo v dve fazi. Prvič, C02 je razcepljen iz piruvate in je oblikovana ocetna aldehid; The THE ETEETIČNI ALDEHYDE se priključi vodik, obnavlja etilni alkohol. Vse reakcije so katalizirane z encimi. V restavraciji Aldehida sodeluje nad H2. Običajno z alkoholno fermentacijo, poleg glavnih proizvodov, se oblikuje. So precej raznolike, vendar so prisotne v majhnih količinah: amilovy, butil in drugi alkoholi, ki se mešanica imenuje fuzijsko olje - spojina, iz katere je odvisen poseben okus vina. Nastajanje stranskih snovi je posledica dejstva, da je preobrazba glukoze delno na druge načine. Biološki pomen alkohola fermentacije je, da se oblikuje določena količina energije, ki se okrepi v obliki ATP, nato pa porabi vse vitalne celične procese.

Fermentacija alkohola uporablja človek z globoko antiko pri proizvodnji vina, piva, braghi itd. Razlog za fermentacijo se je začel znana le sredi XIX stoletja, potem ko je potovala, da je razgradnja sladkorja na alkohol in ogljikov dioksid je povezan z dihanjem kvasa v anaerobnih pogojih. Sladkorna fermentacija je kompleksen biokemični proces, zato enačba zgoraj zgoraj izraža le skupaj skupaj.

Kvas, odvisno od pogojev fermentacije, tvorijo različne količine fermentacijskih produktov, med njimi lahko prevladujejo etilni alkohol in ogljikov dioksid ali glicerin in ocetna kislina. Poleg tega ne berejo vsega sladkorja, ampak samo monosaharidi (na primer glukoza) in disaharidi (na primer maltoza). Polisaharidi (škrob) kvas ne more biti ferment, saj nimajo encima (amilaze) za razcepljene polisaharide.

Fermentacija ni odvisna samo od pogojev, v katerih se nadaljuje, ampak tudi na vrsto in dirko uporabljenega kvasa. Ti pogoji vključujejo koncentracijo sladkorja, srednje kislost, temperaturo in količino akumuliranega alkohola.
Najbolj ugodna koncentracija sladkorja v hitrejšem substratu za večino kvasovk je približno 15%, z višjimi koncentracijami, fermentacija upočasni, nato pa se sploh ustavi. Vendar pa lahko nekateri kvas povzročijo fermentacijo in vsebnost sladkorja v okolju sladkorja. Pri koncentraciji sladkorja v substratu v količini, ki je manjša od 10%, se fermentacija zelo počasi.
Normalno za alkoholno fermentacijo je kisli medij s pH, ki je enak 4 ali 4.5. V alkalnem mediju se fermentacija nadaljuje z tvorbo glicerola in ocetne kisline.

Najboljša temperatura fermentacije je v območju 28-32 ° C. Pri višjih temperaturah se fermentacija upočasni, in pri 50 ° C se ustavi. Zmanjšanje temperature zmanjšuje fermentacijsko energijo, čeprav se ne ustavi celo pri 0 ° C. V praksi se procesi fermentacije izvajajo pri temperaturah v območju 20-28 ° C s streho fermentacijo in v 5-10 ° C z nižjo fermentacijo.

Navrstna fermentacija se zelo energično nadaljuje z tvorbo velike količine pene na površini substrata in s hitrim ločevanjem ogljikovega dioksida, katerega tokovi se zdravijo v zgornjih slojih substrata. Kvas, ki povzroča takšno fermentacijo, se imenuje konjski kvas. Po koncu fermentacije so se naselili na dnu fermentacijskih plovil.

Nižja fermentacija, ki jo povzroča nižji kvas, je veliko mirnejši, z tvorbo majhne količine pene. Ogljikov dioksid je postopoma označen in kvas ostane v spodnji plasti substrata substrata.

Hinda kvas se uporablja za pridobivanje alkohola in pekarskega kvasa, nižje - za proizvodnjo vina in piva. Visok kvas se včasih uporablja za pridobivanje vina in piva.

Alkohol, oblikovan v procesu fermentacije, ima škodljiv učinek na kvas. Ko se nakopičimo v substratu alkohola, več kot 16% na količino samega substrata, se fermentacija ustavi, in zatiralsko delovanje oblikovanega alkohola se začne kaže na koncentracijo 2-5%. Nekatere dirke posebej navadnega kvasa lahko prenesejo zelo visoke koncentracije alkohola - do 20-25%.

Alkoholna fermentacija običajno poteka v anaerobnih pogojih, ustvarjenih v procesu same fermentacije. Ker pa je kvas neobvezen anaeroba, lahko razgradijo sladkor in aerobne pogoje z tvorbo ogljikovega dioksida in vode. Opozoriti je treba, da je v obraz dobre prezračevanja, kvass reproducira težko. Zato je v proizvodnji pekarskih kvasovk, podlaga drgnjenja blokira z zrakom.

Za industrijsko pridobivanje alkohola se izdelki za proizvodnjo škroba uporabljajo kot surovine - krompir, zrnate pridelke, kot tudi scient proizvodnje sladkorja. Zaradi dejstva, da kvas ne more fermentirati škroba, je pred-žrtvovan z sladom, ki vsebuje amilaz encim. Malt je pridobljen iz zrn iz ječmena. Trenutno se uporablja tudi gobe Aspergillus rodu), ki je za obotavljanje, kar je bolj donosno kot ječmen slad v mnogih pogledih. Kot posledica padavin škroba se oblikuje maltoza disaharida - sladka sladkor.

Uporaba alkohola fermentacije za proizvodnjo hrane

Za proizvodnjo piva se ječmen najpogosteje uporablja, iz katerega se pridobi slad, in tekočina v kravje sladkor je pripravljena iz slada, ki je podvržena fermentaciji. Okusna značilnosti piva je odvisna od kakovosti surovin, tehnologije in kvasa uporabljenega. Nizki kvas, ki se uporablja pri kuhanju svinca Slabo fermentacijo, ne povzročajo pomembnega oblačnega pivata, na koncu fermentacije pa je na dnu gosta usedlina. Med spodnjim kvasom je huda popoln in šibki kvas.

V vinarstvu do zadnjega časa, kvasovke niso imeli ugodne vloge, ki pade na njihov delež v proizvodnji piva. Večina vin je bila pridobljena s samozadovoljnim šabrom s pomočjo naključnega kvasa, ki se nahaja na jagodah grozdja. Uporaba čistih kultur v vinarstvu omogoča hitro in v celoti fermentiranje grozdnih pivovov in pridobiva vino z dobro šopek. Ločene dirke vinskega kvasa pri shranjevanju grozdnih pivovarskih kart se lahko kopičijo do 10-14% alkohola. Vsako območje kleti ima dirke kvasa, specifične za to lokacijo, zato je raznolikost pridobljenega vina določena ne le z raznolikostjo grozdja in tehnologije, temveč tudi biološke značilnosti uporabljenega kvasa.

Čisti pridelki kvasa se nujno uporabljajo pri proizvodnji šumečega vina. Pri proizvodnji plodnih vin za vsako vrsto sadja ali jagod so izbrane ustrezne dirke vinskega kvasa, kar omogoča pridobivanje visokokakovostnih vin.
Pekarni kvas se uporablja za pridobivanje preskusov kruha, ki imajo dobro dvižno silo in sposobnost hitrega množenja. Alkohol in ogljikov dioksid, ki nastane v procesu fermentacije, so komaj in dvignil testo, stranski produkti fermentacije pa dajejo kruh poseben okus in aromo.

Pri proizvodnji kruha, ki se uporablja iz ekstrudiranega in tekočega kvasa, kot tudi Friwors. Pritisni kvas so pokvarljivi izdelek, zato je treba shranjevati pri nizkih temperaturah. Nezatovost v stisnjenem kvasu divjih kvasovk in bakterij označuje njihovo nizko kakovost.

Tekoči kvas je narejen neposredno na pekarnah. Za razliko od stisnjenega kvasa vsebujejo mlečne kislinske bakterije. Generacija mlečne kisline, bakterije mlečne kisline preprečujejo razvoj krompirjeve palice v testu, kar povzroča umirajoče bolezni kruha.

Exquisites je testo levo iz prejšnjega peke. Uporabljajo se za prekinitev rženega testa. Palice vsebujejo bakterije kvasa in mlečne kisline. V mediju kulturnega kvasa, ki se uporabljajo v proizvodnji, tujih mikroorganizmov, ki povzročajo poškodbe izdelkov, lahko padejo. Torej, divji kvas je pogosto škodljivcev vina in piva. Spremenijo okus in vonj teh izdelkov, povzročijo, da se oblačijo. Še posebej nevarni filmski kvas Micoderma. Razvoj v vinu in pivo, oksidirajo alkohol na ogljikov dioksid in vodo ter dajejo pijačo neprijeten okus.

Micoderma povzroča škodo pri proizvodnji pekarskega kvasa. Postopek pridobivanja pekarske kvasa vodi s pihanjem substrata po zraku, saj to prispeva k njihovi hitri razmnoževanje. Micoderma v takih razmerah se razvija hitreje kot pravi kvas. Ker Micoderma nima zmožnosti dviga testa, je prisotnost v kulturnem kvasu močno zmanjšuje svoje pekarne lastnosti.

Škodljivci fermentacijskih produkcij so tudi nekatere vrste bakterij mlečne kisline, ki povzročajo vezano vino in pivo. Ločeni predstavniki sferičnih bakterij (Pedicocci) lahko pivo dajo poseben okus in motnost, in včasih, da ga preživi. Bakterije ocetne kisline lahko povzročijo poškodbe vina zaradi oksidacije alkohola v ocetno kislino.

Z alkoholno fermentacijo mikroorganizmi spremenijo ogljikove hidrate z tvorbo etil alkohola kot glavni fermentacijski izdelek:

C6 H12O6 \u003d 2SH3CN2E + 2SO2

Nekateri kvas vključujejo alkoholne fermentacijske vzročne povzročitelje, predvsem iz rodu Sacchaomyces (S. Cerevisiae, S. Globosus, S. Vini itd.). V majhnih količinah se lahko alkohol kopiči v okolju, ki vsebuje ogljikove hidrate, z razvojem nekaterih gob iz generičnih generičnih mucor in fusarium in bakterij (Zymomonas Mobilis, Sarcina Venriculi, Erwinia Amylovora itd.).

Pri dostopu do kisika, kvasa popravek, Začenja oksidacija ogljikovih hidratov, to je fermentacija transfers v proces aerobnega dihanja. V tem primeru se povečuje koeficient uporabe ogljikovih hidratov. Zato, da bi dobili večjo maso kvasa, na primer, v proizvodnji pekarskih kvasovk, hranilni medij, v katerem se pojavi njihova razmnoževanje, prepleteno.

Nasprotno, v proizvodnji alkohola se postopek izvaja v anaerobnih pogojih.

Ribolovni sladkorji Kvas z tvorbo etilnega alkohola in CO2 poteka po poti vgrajenega - Meyergood - Parnassa. Poleg etilnega alkohola se tako imenovana morska olja tvorijo v procesu alkohola fermentacije - amil, izoamila, butil, izobutila in drugih alkoholov, ki so stranski proizvodi izmenjave nekaterih aminokislin - izoleucin, levcin in valin .

Običajno se alkoholna fermentacija pojavi pri kisli reakciji medija (pH 4-5). Če se reakcija substrata hranila ohranja na ravni alkalije (pH približno 8), bo glicerin eden glavnih fermentacijskih izdelkov. V tem primeru je alkoholna fermentacija izražena na naslednji način; Z enačbo:

2С6Н12O6 + H20 - \u003d CH 3Son - CH3CN2ON + 2CN2ON2ON + 2С02

Še bolj močno povečuje donos glicerola, če fermentacija teče v prisotnosti natrijevega sulfita NA2S03. Hkrati je ocetni aldehid povezan s sulfitom in ga ni mogoče obnoviti z vodikom v etilni alkohol. Vmesna spojina vodika je vmesna spojina dioksianetona fosfata, ki se najprej spremeni v fosfoglicerin, po tem pa se oblikuje glicerin.

V nekaterih primerih je priporočljivo pridobiti glicerin in amil alkohol z alkoholno fermentacijo. Takšna proizvodnja je bila izvedena praktično.

Vsi sladkorji se fermentirajo kvas. Hexoses se običajno dobro absorbirajo, vendar lahko Pentoses asimilirajo le zelo omejeno število vrst kvasovk. Ni slabo, da bi se uporabljal kvas disaharidov, vendar je vsaka vrsta teh mikroorganizmov sposobna izenačiti le strogo določen nabor. Pepper fermentacijo bolj prefinjenega sladkorja pod vplivom celičnih encimov kvasovk razpade na monosaharidih.

Nekateri kvas lahko absorbirajo preproste dekstrine, vendar škrob ne ferment. Šele po predhodnih padavinah s sladjo (ali drugimi metodami) škrob je primerna za fermentacijo alkohola. Številne rastline za fermentacijo alkohola uporabljajo vlakna, predhodno izpostavljena kislinski hidrolizi.

V aerobnih razmerah je kvas lahko oksidacija organskih kislin in drugih povezav. Kot vir hrane za dušikovo hrane, kvasa porabi beljakovine, peptonije, aminokisline, kot tudi amonijeve soli. Celica kvasa proizvaja veliko vitaminov, prisotnost nekaterih rastnih snovi v mediju pa povečuje rast kvasa. Kvas se razvije v razmeroma širokem temperaturnem območju (od 3-5 do 38-40 ° C).

V fermentacijskih procesih lahko sodelujejo spodnji in konjski kvas. Slednje se uporablja za fermentacijo, ki se pojavi pri temperaturi 18-30 ° C. Pod temi pogoji običajno ugotavlja veliko ogljikovega dioksida in penjenja. Kvas se vzpenjajo na površino tava tekočine. Visok kvas, najpogosteje se Saccharomyces cerevisiae, ki se uporabljajo v alkoholni industriji, pekarni, itd, vendar pod nekaterimi pogoji in drugi kvasa porabi.

Nizki kvas se uporablja za fermentacijo, ko zmanjšana temperatura (4-10 ° C). Hkrati se fermentacija izvede mirno, masa celic kvasovk pa ostaja na dnu plovila. Nizki kvas se pogosto uporabljajo v industriji pivovarn, kjer se CERACHARMYCES cerevisiae, prilagojen, pa se običajno uporablja, prilagojen, vendar ključnim aktivnosti pri nizkih temperaturah. V vinarstvu, kvas Saccharomyces Vini, S. Cerevisiae var igrajo pomembno vlogo. Elipsoides.

Kvas lahko raste z nevtralno srednje reakcijo, vendar so procesi fermentacije bolj aktivni pri nekaterih kisanju. Zato, v praksi za plemenski kvas, ustvarjajo kislo sredo, ki prav tako opozarja na razvoj tuje bakterijske mikroflore, slabo prenašanje nizko pH.

Vrednost fermentacije alkohola je zelo velika. Ta postopek je podlaga za vinarstvo, pivovarstvo, proizvodnjo alkohola, akumulacijo kruha. V teh panogah se pogosto uporabljajo kul kulture kvasovk, ki zagotavljajo bolj pravilen potek procesa in izboljšanje kakovosti proizvodov.

Kvas in blizu njih organizmi se uporabljajo za pripravo krmnih beljakovin. Kulting jih na medijih s poceni vir prehrane ogljika (na primer, na melaso, odpadki celuloze ali tekstilne industrije, metanola, etanola, itd), je mogoče pridobiti pomembno maso kvasa, ki vsebuje polnopravni beljakovin . Kvas je ločen in se uporablja za krme. V zadnjem času je bila razvita metoda za rastoči kvas na odhodih naftne industrije.

Nekatere vrste kvasa, kot so drugi mikroorganizmi, se kopičijo v svojih celicah veliko količino maščobe. Podoben kvas, ki je prejel tehnično ime "FAT", predlagal, da se uporabi za pridobitev mikrobiološke metode maščob z dragocenimi tehničnimi lastnostmi. Obstajajo kvas, ki kopičijo znatne količine vitaminov, na podlagi katerih se uporabljajo pri proizvodnji vitaminov za medicino in kmetijstvo.

Niso vsi kvas koristijo osebi, mnogi so sposobni klicati samo ogljikovih hidratov oksidacijo. Med močnim kvasom so škodljivci hrane in vin.

Kvas je široko razširjen v naravi - v tleh, na površini rastlin itd.