skanuj0036 (18)

Wartość odżywczą i zdrowotną masy mikrobiologicznej można zwiększyć przez usuwanie z niej kwasów nukleinowych, uzupełnianie aminokwasami egzogennymi: lizyną i metioniną, zwiększanie slrawności białka przez rozrywanie komórek przy użyciu pras wysokociśnieniowych (homogenizatorów), dezintegra-torów ultradźwiękowych, wibratorów wstrząsowych i innych urządzeń.

Mimo postępu w technologii otrzymywania biomasy mikrobiologicznej i preparatów spożywczych z niej uzyskiwanych, o jakości końcowego produktu i akceptowaniu go przez konsumenta ciągle decyduje rodzaj drobnoustroju i sub-stratu, na którym są one hodowane. Obecnie dla celów konsumpcyjnych produkuje się na skalę przemysłową jedynie drożdże spożywcze z melasu. serwatki i innych substratów nie budzących zastrzeżeń higienistów żywienia.

93. Procesy fermentacyjne 93.1. Definicja fermentacji i wykorzystanie fermentacji w technologii żywności

W znaczeniu mikrobiologicznym i biochemicznym termin fermentacja jest używany w edu określenia procesu beztlenowego zdobywania energii przez drobnoustroje. Typowym przykładem jest fermentacja alkoholowa i mlekowa, podczas której zarówno donorami, jak i akceptorami elektronów są związki organiczne. Jest to zgodne z pusterowską definicją fermentacji jako „życia bez powietrza". W znaczeniu technicznym i bardziej praktycznym termin fermentacja odnosi się również do tlenowych katabolicznych przemian bakteryjnych, drożdżowych lub pleśniowych, których rezultatem są produkty częściowego tylko odwodomienia (utlenienia) substratu - cukru i innych.

Fermentacje i inne kierunki przemiany materii zachodzące w żywych komórkach drobnoustrojów wykorzystuje się w technologii żywności do przetwarzania surowców spożywczych, modyfikowania i utrwalania żywności, otrzymywania składników odżywczych, enzymów, alkoholi, kwasów organicznych, barwników i wielu innych związków, będących metabolitami tej pizemiany.

W zależności od postawionego celu produkcji, różnie przebiega proces technologiczny. Podczas przetwarzania surowców, modyfikowania żywności i jej biologicznego utrwalania korzystamy z działalności życiowej drobnoustrojów, bądź występujących w sposób naturalny już w nich, np. w kiszonej kapuście czy ogórkach, bądź celowo dodawanych w postaci szczepionek, zakwasów itp. (np. w produkcji sera, wina czy chleba). Dalsze postępowanie polega »a stworzeniu odpowiednich warunków do działalności drobnoustrojów, aby zamierzone zmiany w surowcu i żywności były jak najkorzystniejsze ze względu na jakość gotowego produktu. Po osiągnięciu tych przemian drobnoustroje są albo usuwane, np. przez wirowanie lub filtrowanie w produkcji piwa, albo pozostają w produkcie żywe względnie inaktywowane, np. w fermentowanych napojach mleczarskich.

W produkcji enzymów i różnych metabolitów w czystej postaci proces technologiczny w fazie wstępnej przebiega tak jak w produkcji biomasy komórkowej (rys. 9.1). W bzie głównej jest on również podobny, ale tylko wtedy, gdy przemiana surowca w pożądany produkt jest związana z fazą rozmnażania się i wzrostem komórek (faza logarytmiczna), a enzym czy metabolit nie jest wydzielany na zewnątrz komórki. Wtedy plon biomasy komórkowej warunkuje plon pożą-danego związku W przeciwnym razie proces technologiczny jest modyfikowany.

I tak aa przykład, jeteli oczekiwana substancja tworzy się w Cnie pełnej dojrzałości lob obumierania komórek, hodowlę drobnoustrojów prowadzi się kolejno w dwóch hłb więcej tankach. W pierwszym z nich odbywa się namnaża-nie drobnoustrojów w optymalnych warunkach, a w następnych tankach rozwój ich jsst hamowany i odbywa się wytwarzanie pożądanej substancji. Można też prowadzić fermentację metodą ciągłą w jednym zbiorniku, w którym drobnoustroje znąjdtłją się w cylindrze z mikroporowatymi Ścianami lub w części odgrodzonej półprzepuszczalną błoną zatrzymującą drobnoustroje, co zapobiega ich wymywaniu (ryt. 9.6).

Ryv M

Schn— Mafcu Sb fcrwematji syminn cąpy z zairzymywanlem drobnoustrojów:

/ - tank ternwntaeyjny, 2 - cylinder o .klanach mikroporowatych. nieprzepuszczalnych dla komórek drobnoustrojów, i - mieszadło, 4 - doprowadzenie iwieZaj poSywU. i - odprowadzenie przefaimemowanego podłoża

Sposrod bardzo widu fermentacji złożonych, ale dobrze opracowanych pod względem technicznym i stosowanych w przemyśle spożywczym podajemy w zwięzłym tąęchi kilka przykładów.

9.3.2. Fermentacja alkoholowa

Fermentacja alkoholowa jest procesem beztlenowego rozkładu cukrów, zachodzącym zwykle pod wpływem drożdży gatunku Sacckaromycn crrrttsk* według ustalonego jut ponad 100 lat temu (przez Gay-Lussaca) ogólnego równania

CtHuO. - 2C_;H,OH <-2CO,

W praktyce wydajność fermentacji alkoholowej jest niższa od teoretycznej 2*46

gdyż zamiast jyg *0^11 g etanolu z I g rozłożonej bekso/y otrzymuje ssę 0,45-

-0,48 g alkoholu, tj. 87-94% w stosunku do wydąjności teoretycznej.

Fermentacja alkoholowa jest wynikiem działania dużej liczby enzy mów (zymazy BOcfanera), przy czym spadek swobodnej energii w trakcie prze miany jednego mola glukozy do etanolu i dwutlenku węgla AC ■ 234.5 U Z energii tej tylko część zostaje wykorzystana na wytworzenie dwóch moli ATI z ABP. a mianowicie 2-33,5 "67 hi. Stąd wydajność energetyczna procesu wyno; ok. 29%. Wyjaśnienie mechanizmu fermentacji alkoholowej stanowiło jedea z was niejazych i owocnych lematów badań biochemii bieżącego stulecia. Z badanian

27

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
skanuj0100 (18) 6. Wartości przyrodnicze Polski - stan, zagrożenia i ochrona 310 Chruściki Ostatni z
Zdjęcie0491 • Mgmiaime. Wartość odżywczą białek pochodzenia roślinnego można /wtęluutyś pceW odpowit
img214 q - strumień substancji dążącej do kryształu w procesie krystalizacji można zwiększać przez o
wyklad61 Moc kwasów organicznych - słabe kwasy: •    ich moc można zwiększyć przez o
wyklad61 Moc kwasów organicznych - słabe kwasy: •    ich moc można zwiększyć przez o
s202 (3) skałą. Wiertarką można ulepszyć przez osadzenie w niej kamiennego wiertła (patrz poniżej).
27796 img214 q - strumień substancji dążącej do kryształu w procesie krystalizacji można zwiększać p
img214 q - strumień substancji dążącej do kryształu w procesie krystalizacji można zwiększać przez o
skanuj0096 (18) 99 DYLEMATY WIEJSKIEJ TURYSTYKI KULTUROWEJ L.K. Medina proponuje podejście, które mo
skanuj0005 (481) ■    w imię jakich wartości powinien przeżyć życie, czego można się
skanuj0096 (18) 99 DYLEMATY WIEJSKIEJ TURYSTYKI KULTUROWEJ L.K. Medina proponuje podejście, które mo
skanuj0020 10 Kłoczko I., Świderski F. IlINACHOWICZ H„ NADOLNA L, PRZYGODA 1998: Tabele wartości odż

więcej podobnych podstron