2024 ผู้เขียน: Isabella Gilson | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 03:41
การหมักคืออะไร ทุกคนคงจินตนาการ มีเพียงนม น้ำผลไม้ ผลไม้แช่อิ่มหรือซุปอุ่น ๆ ไว้ครู่หนึ่ง แล้วฟองอากาศก็เริ่มปรากฏขึ้นบนพื้นผิว และตัวผลิตภัณฑ์เองก็มีกลิ่นเปรี้ยว มนุษยชาติได้เรียนรู้มานานแล้วว่าจะได้รับประโยชน์จากกระบวนการทางเคมีนี้ โดยได้รับผลิตภัณฑ์ใหม่ด้วยความช่วยเหลือ วันนี้เราอยากจะบอกคุณเพิ่มเติมเกี่ยวกับการหมัก นี่เป็นหัวข้อที่น่าสนใจจริงๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความสำคัญในทางปฏิบัตินั้นไม่ต้องสงสัยเลย
คำอธิบายสั้น ๆ
หลังจากที่เรารู้แล้วว่ามันคืออะไร เราควรให้คำจำกัดความทางวิทยาศาสตร์ ดังนั้น การหมักจึงเป็นปฏิกิริยาเคมีที่ค่อนข้างซับซ้อน (สำหรับความเรียบง่ายที่ชัดเจนทั้งหมด) มันอยู่ในความจริงที่ว่าน้ำตาลที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์จะถูกแปลงเป็นเอทิลแอลกอฮอล์กรดแลคติก หลังขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์เริ่มต้น เช่นเดียวกับตระกูลของแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้ อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ของกระบวนการนี้ไม่สามารถคาดการณ์ได้เสมอไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเกิดขึ้นในสภาพธรรมชาติ จะสามารถคาดเดาได้ก็ต่อเมื่อปฏิบัติตามเงื่อนไขทางเทคโนโลยีอย่างเคร่งครัด
การเปลี่ยนคาร์โบไฮเดรตเป็นแอลกอฮอล์
ปฏิกิริยาประเภทนี้ใช้ในการผลิตไวน์และน้ำส้มสายชูหมักจากแอปเปิล ในการเตรียมแป้งยีสต์ ฯลฯ ดังนั้น นี่เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเนื่องจากกิจกรรมของจุลินทรีย์จำนวนหนึ่ง ในกระบวนการของกิจกรรมที่สำคัญของพวกเขาคาร์บอนไดออกไซด์และเอทิลแอลกอฮอล์จะเกิดขึ้นอย่างแข็งขัน แน่นอน ไม่เพียงแต่ในห้องปฏิบัติการเท่านั้น ยังสามารถตรวจสอบการปลดปล่อยกรดคาร์บอกซิลิกและแอลกอฮอล์อื่นๆ ในห้องปฏิบัติการได้ ขนมปังแดงก่ำและไวน์หอมกรุ่น น้ำส้มสายชูหมักจากแอปเปิลที่ดีต่อสุขภาพ - ทั้งหมดนี้เป็นผลิตภัณฑ์ที่เราได้รับจากแบคทีเรียยีสต์ในสกุล Saccharomyces
การหมักกรดแลคติก
นมข้นจืดเพื่อสุขภาพ คอทเทจชีสแสนอร่อย และชีสชั้นเยี่ยม - ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดเหล่านี้ช่วยให้เราหมักนมได้ มันไม่ได้เกิดขึ้นด้วยตัวเอง แต่ยังเป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรีย ในกรณีนี้ แบคทีเรียกรดแลคติกมีหน้าที่เปลี่ยนนมให้เป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ ในแง่วิทยาศาสตร์ นี่คือการเปลี่ยนน้ำตาลเป็นกรดแลคติก ในขณะที่เราได้รับไฮโดรเจนและกรดไพรูวิกในปริมาณเล็กน้อย สิ่งนี้ทำให้แบคทีเรียสองกลุ่มแยกความแตกต่าง: cocci และแบคทีเรียรูปแท่ง
กลุ่มแรกเป็น homofermentative: lactic acid streptococcus, ครีมและ thermophilic streptococcus กลุ่มที่สองเป็นแบคทีเรียที่ผิดปกติซึ่งเป็นถิ่นที่อยู่ถาวรในลำไส้ของเรา ในกระบวนการของกิจกรรมที่สำคัญของพวกเขา ไม่เพียงแต่แลคติกแต่ยังสร้างกรดอะซิติกด้วย
การหมักบิวทีริก
กระบวนการทางเคมีนี้เด็ดมากคล้ายกับที่อธิบายไว้ข้างต้น ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือจุลินทรีย์ที่ให้กระบวนการนี้เป็นของสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน Butyric fermentation เกิดจากแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจน พวกเขาเปลี่ยนคาร์โบไฮเดรตจำนวนมากรวมทั้งแอลกอฮอล์ที่สูงขึ้นเป็นกรดบิวทิริก สิ่งนี้ทำให้เกิดส่วนผสมของก๊าซ ซึ่งมักจะเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และไฮโดรเจน
อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดที่ปฏิกิริยาการหมักจะเกิดขึ้นคือ +30 - +40 องศา ในกรณีนี้ กระบวนการนี้เข้ากันได้ดีกับปฏิกิริยาที่เป็นกลาง มันสามารถไปในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด แต่ในกรณีนี้ บิวทิลแอลกอฮอล์และอะซิโตนจะสะสม
ประโยชน์และโทษของการหมักบิวทีริก
การหมักไม่ใช่ปฏิกิริยาที่มีประโยชน์และจำเป็นเสมอไป โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผลของกระบวนการนี้ กรดบิวทิริกถูกปล่อยออกมา ซึ่งมีรสขมและมีกลิ่นฉุน แต่เอสเทอร์มีกลิ่นหอมของดอกไม้และผลไม้ นี่คือเหตุผลว่าทำไมจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตหัวเชื้อต่างๆ สำหรับอุตสาหกรรมขนมและน้ำหอม อย่างไรก็ตามในฟาร์มการหมัก butyric ส่วนใหญ่มักทำให้เกิดความเสียหายเนื่องจากเป็นสาเหตุให้เกิดการตายของมันฝรั่งและผักการบวมของชีส ด้วยเหตุนี้อาหารกระป๋องจึงระเบิด นมและครีมเปรี้ยวจึงหืน
การหมักแบบอื่นๆ
ที่จริงมีเยอะนะ ปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดที่เกิดขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงของน้ำตาลในช่วงชีวิตของแบคทีเรียคือการหมัก ผลที่ได้คือการก่อตัวของคาร์บอนไดออกไซด์ แอลกอฮอล์ และการเปลี่ยนแปลงที่สมบูรณ์ของผลิตภัณฑ์เริ่มต้น
มีอยู่ในธรรมชาติกระบวนการหมักโปรตีน แบคทีเรียที่เน่าเสียที่เน่าเสียสามารถหมักคาร์โบไฮเดรตไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโปรตีนด้วยเนื่องจากสิ่งเหล่านี้เป็นระเบียบที่แท้จริงของโลกของเรา สารอินทรีย์ถูกย่อยสลายจนถึงระดับกรดอะมิโน โดยธรรมชาติแล้ว วัฏจักรของสารดังกล่าวมีความสำคัญอย่างยิ่ง
ประเภทต่อไปคือการหมักกรดโพรพิโอนิก เกิดจากแบคทีเรียบางชนิดในสกุล Propionibacterium อันเป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของพวกเขากรดโพรพิโอนิกและอะซิติกจะเกิดขึ้น กรดจำนวนมากในการผลิตเกิดขึ้นได้อย่างแม่นยำด้วยความช่วยเหลือของกระบวนการเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น กรดออกซาลิกซึ่งเปลี่ยนเป็นซัคซินิก ในเวลาเดียวกัน เห็ดขึ้นราจำนวนมากหมักน้ำตาลด้วยการก่อตัวของกรดซิตริก ส่วนสำคัญของกรดซิตริกที่ได้จากการผลิตนั้นเป็นผลมาจากการเพาะเลี้ยงเชื้อราอย่างแม่นยำ
ดังนั้น เห็นได้ชัดว่าการหมักเป็นปฏิกิริยาเคมีที่สำคัญที่เกิดขึ้นเกือบทุกที่ ทั้งโดยความประสงค์ของเรา (ในสภาวะการผลิตทางอุตสาหกรรม) และจากปัจจัยต่างๆ ที่รวมกันแบบสุ่ม (อุณหภูมิที่เหมาะสม สารอาหาร) เมื่อรู้วิธีควบคุมกระบวนการเหล่านี้แล้ว เราก็สามารถเปลี่ยนมันให้ดีขึ้นได้ ในขณะที่ป้องกันการหมักในที่ที่ไม่จำเป็น และกระตุ้นจุดที่จะก่อให้เกิดประโยชน์ที่จับต้องได้
