Διαδικασία ζύμωσης γαλακτικού οξέος

Διαδικασία ζύμωσης γαλακτικού οξέος

γαλακτικού οξέος Η διαδικασία ζύμωσης γαλακτικού οξέος είναι μια αναερόβια μέθοδος επεξεργασίας τροφίμων. Παράγει ένα κλάσμα της ενέργειας της αερόβιας ζύμωσης. Αλλάζει τη γεύση των τροφίμων, αλλά είναι επίσης ένας πολύ καλός τρόπος για την ανάκτηση βιοδραστικών ενώσεων από τα απόβλητα γαρίδας. Μάθετε περισσότερα για το πώς λειτουργεί. Και πώς να το χρησιμοποιήσετε για να κάνετε το επόμενο προϊόν σας να έχει καλύτερη γεύση. Αφού διαβάσετε αυτό το άρθρο, θα είστε καλά εξοπλισμένοι για να το χρησιμοποιήσετε στην κουζίνα σας!

ζύμωση γαλακτικού οξέος είναι μια αναερόβια διαδικασία

Η παραγωγή γαλακτικού οξέος, ένα υποπροϊόν της διαδικασίας ζύμωσης, δεν απαιτεί μεταφορά οξυγόνου ή ηλεκτρονίων. Χρειάζονται δύο έως οκτώ ημέρες για να παραχθεί το 85-95% της επιθυμητής ποσότητας προϊόντος. Είναι εύκολο να απομονωθεί το (S)-γαλακτικό οξύ από τη βιομάζα. Παρά το όνομα, αυτή η διαδικασία δεν παράγει απόβλητα διοξειδίου του άνθρακα. Αντίθετα, η αλκοολική ζύμωση παράγει μεγάλες ποσότητες αποβλήτων διοξειδίου του άνθρακα.

Ως αποτέλεσμα, αυτή η διαδικασία προκαλεί κράμπες και άλλα συμπτώματα που δεν είναι επιθυμητά για υγιή άτομα. Είναι επίσης μια πιθανή αιτία μυϊκής κόπωσης. Επειδή οι μύες δεν μπορούν να πάρουν αρκετό οξυγόνο για να συντηρηθούν κατά τη διάρκεια της έντονης άσκησης, παράγουν γαλακτικό οξύ ως εναλλακτική πηγή ενέργειας. Αυτή η διαδικασία βοηθά τους μύες να παράγουν ATP χωρίς να χρειάζονται οξυγόνο. Εκτός από την παραγωγή γαλακτικού οξέος, αυτή η διαδικασία είναι επίσης υπεύθυνη για την πρόληψη της ανάπτυξης άλλων οργανισμών και την πρόκληση κόπωσης στους μυς.

Η ζύμωση είναι μια βιοχημική αντίδραση όπου ένας οργανισμός μετατρέπει μια ουσία σε μια άλλη, συνήθως μέσω της παραγωγής ενζύμων. Είναι ιδιαίτερα σημαντικό στη μετατροπή των σακχάρων σε οξικό οξύ και αλκοόλ. Η ζύμωση είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος μετατροπής των τροφίμων σε ενέργεια, επειδή δεν απαιτεί οξυγόνο. Βοηθά επίσης στη διατήρηση της παραγωγής ATP μέσω της γλυκόλυσης. Αυτή η διαδικασία είναι επίσης γνωστή ως ζύμωση γαλακτικού οξέος.

Η ζύμωση γαλακτικού οξέος συμβαίνει μέσα στους μύες και στους ιστούς των ζώων. Αυτή η διαδικασία βοηθά στην παραγωγή γαλακτικού οξέος από τη λακτόζη. Η καθαρή χημική αντίδραση για αυτή τη διαδικασία φαίνεται στο σχήμα 2.1. Η γλυκόζη διασπάται σε 3-φωσφορική γλυκεραλδεΰδη και πυροσταφυλικό απουσία οξυγόνου. Η διαδικασία συνεχίζεται στην ίδια διαδρομή με την αερόβια αναπνοή, η οποία οδηγεί σε ένα υποπροϊόν που ονομάζεται πυροσταφυλικό.

Η έκθεση αερίων είναι μία από τις πολυάριθμες σημαντικές πτυχές της αναερόβιας ζύμωσης. Προκύπτει από το αμοιβαίο όφελος δύο μικροοργανισμών, όπως η μαγιά και τα βακτήρια. Τα ζυμωτικά βακτήρια δεν εξαρτώνται αυστηρά από τη συντροφία, αλλά επωφελούνται από τους οργανισμούς που σαρώνουν το υδρογόνο. Ως εκ τούτου, παράγουν την περισσότερη ενέργεια κατά τη διάρκεια της ζύμωσης χρησιμοποιώντας πρωτόνια ως δέκτες ηλεκτρονίων ενώ παράγουν ταυτόχρονα Η2.

Παράγει ένα κλάσμα της ενέργειας της αερόβιας ζύμωσης.

Η αερόβια ζύμωση χρησιμοποιεί τη διαδικασία της γλυκόλυσης για την παραγωγή ενέργειας απουσία οξυγόνου. Ως εκ τούτου, είναι λιγότερο αποτελεσματική από την αερόβια αναπνοή. Επιπλέον, δημιουργεί μεταβολικά απόβλητα. Παρά την περιορισμένη αποτελεσματικότητά της, η ζύμωση εξακολουθεί να είναι μια σημαντική πηγή ενέργειας για πολλούς οργανισμούς. Αλλά ενώ αυτή η διαδικασία παράγει ένα κλάσμα της ενέργειας της αερόβιας ζύμωσης, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι μπορεί να είναι εξαιρετικά ωφέλιμη σε ορισμένες περιπτώσεις.

Η αναερόβια ζύμωση παράγει ATP από γλυκόζη. Αυτή η διαδικασία είναι λιγότερο αποτελεσματική, παράγοντας μόνο ένα κλάσμα της ενέργειας της αερόβιας αναπνοής. Η αναερόβια ζύμωση παράγει λιγότερα από δύο μόρια ATP ανά μόριο γλυκόζης. Η αναερόβια ζύμωση παράγει επίσης λιγότερο ATP από την αερόβια αναπνοή, η οποία είναι πιο αργή. Ενώ η ζύμωση μπορεί να παράγει περισσότερη ενέργεια, η διαδικασία μπορεί να παράγει λιγότερο γαλακτικό οξύ. Ως αποτέλεσμα, ο μυς μπορεί να κουραστεί και να πονέσει, και αυτή η συσσώρευση μπορεί να προκαλέσει αίσθηση καψίματος.

Ο αερόβιος μεταβολισμός είναι ευρέως διαδεδομένος μεταξύ των βακτηρίων και αναφέρεται ως μεταβολισμός υπερχείλισης. Ο JW Foster το εξήγησε πρώτος, ο οποίος εξέτασε την πρώιμη βιβλιογραφία σχετικά με τη διαδικασία. Αργότερα, αυτή η διαδικασία συνδέθηκε με περιορισμό στην οξειδωτική φωσφορυλίωση. Ο Warburg, ωστόσο, εισήγαγε τη θεωρία στο πλαίσιο του μεταβολισμού του καρκίνου και δεν προσπάθησε να δημιουργήσει μια σύνδεση μεταξύ των βακτηρίων και των κυττάρων των θηλαστικών.

Επειδή η αερόβια ζύμωση απαιτεί συνεχή παροχή οξυγόνου, μπορεί να βελτιωθεί με τη διοχέτευση αέρα σε δεξαμενές που αναδεύονται με πτερωτή. Ωστόσο, η διοχέτευση αέρα σε δεξαμενές που αναδεύονται με φτερωτή είναι δαπανηρή και επιρρεπής σε διάφορα μειονεκτήματα. Η φύση υψηλής διάτμησης αυτής της μεθόδου μπορεί να βλάψει ορισμένες ουσίες. Επιπλέον, αυτός ο τύπος διεργασίας απαιτεί δοχείο μεγάλου όγκου. Επομένως, παράγει ένα κλάσμα της ενέργειας της αερόβιας ζύμωσης.

Μεταμορφώνει τη γεύση του φαγητού.

Η διαδικασία ζύμωσης με γαλακτικό οξύ είναι μια εξαιρετική μέθοδος για τη διατήρηση και την απόκτηση θρεπτικών οφελών. Διαφορετικοί πολιτισμοί το έχουν χρησιμοποιήσει για διάφορους σκοπούς. Εκτός από τη συντήρηση των τροφίμων, αυτή η διαδικασία είναι οικονομική και γενικά φθηνή. Το γάλα και τα τρόφιμα που έχουν υποστεί ζύμωση έχουν πολλές διαφορετικές γεύσεις. Η διαδικασία χρησιμοποιείται για τη δημιουργία γιαουρτιού και τυριού, δύο δημοφιλή παραδείγματα τροφίμων που παρασκευάζονται με γαλακτικό οξύ. Αυτά τα προϊόντα έχουν εκπληκτικά χαμηλό κόστος, καθιστώντας τα μια εξαιρετική επιλογή για όσους έχουν προϋπολογισμό.

Τα βακτήρια που προκαλούν τη διαδικασία ζύμωσης είναι γνωστά ως προπιονοβακτήρια. Αυτά τα βακτήρια είναι υπεύθυνα για την υφή και τη γεύση πολλών τροφίμων που έχουν υποστεί ζύμωση. Παίζουν επίσης ζωτικό ρόλο στο σχηματισμό οπών στο τυρί. Διασπούν το γαλακτικό οξύ σε οξικό και προπιονικό οξύ, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν στα τρόφιμα. Τα είδη Propionibacterium είναι τα πιο κοινά βακτήρια που εμπλέκονται στη ζύμωση των γαλακτοκομικών προϊόντων.

Η διαδικασία ζύμωσης με γαλακτικό οξύ είναι μια αρχαία μέθοδος συντήρησης των τροφίμων. Χρησιμοποιεί γλυκόζη από φυτά, ζώα και σπόρους για να δημιουργήσει γαλακτικό οξύ. Τα βακτήρια που εμπλέκονται στη διαδικασία περιλαμβάνουν Lactobacillus, Leuconostoc και Streptococcus thermophilous. Εκτός από τα οικονομικά της οφέλη, η διαδικασία επιτρέπει πολλούς διαφορετικούς μετασχηματισμούς. Ως αποτέλεσμα, τα τρόφιμα που έχουν υποστεί ζύμωση έχουν μοναδικές γεύσεις.

Οι βασικές συνθήκες για τη ζύμωση του γαλακτικού οξέος είναι αλατισμένο, μη αλατισμένο και ξηρό αλατισμένο. Ένα αλμυρό περιβάλλον θα βοηθήσει τα βακτήρια του γαλακτικού οξέος να αναπτυχθούν και να προσδώσουν μια όξινη γεύση στο φαγητό. Τα βακτήρια στο λάκκο δεν χρειάζονται οξυγόνο για να επιβιώσουν, επομένως αυτή η διαδικασία δημιουργεί ένα ασφαλές περιβάλλον για το LAB να κάνει τη δουλειά του. Το LAB είναι υπεύθυνο για να δώσει στα λαχανικά την όξινη γεύση τους.

Τα βακτήρια στη διαδικασία της γαλακτικής ζύμωσης είναι ετεροζυμωτικά και μπορούν να παράγουν γαλακτικό οξύ, αιθανόλη και διοξείδιο του άνθρακα. Συνηθέστερα, τα είδη Leuconostoc εμπλέκονται στη ζύμωση LAB. Αυτά τα βακτήρια αναπτύσσονται καλύτερα σε θερμοκρασίες μεταξύ 18 και 22 βαθμών Κελσίου. Ορισμένα είδη μπορούν να επιβιώσουν σε θερμοκρασίες έως και 55 βαθμούς Κελσίου, ενώ άλλα πρέπει να είναι τουλάχιστον 10 βαθμούς Κελσίου. Γενικά, τα βακτήρια γαλακτικού οξέος μπορούν να επιβιώσουν μεταξύ 0 και 95 βαθμών Φαρενάιτ.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάκτηση βιοδραστικών ενώσεων από τα απόβλητα γαρίδας.

Πολλές από τις θαλάσσιες τροφές που τρώμε σήμερα βρίσκονται στις γαρίδες. Ως αποτέλεσμα, τα απόβλητα γαρίδας αποτελούν πιθανή πηγή ενώσεων προστιθέμενης αξίας. Χρησιμοποιώντας νέα υποστρώματα και βακτήρια γαλακτικού οξέος, το υγρό στα απόβλητα γαρίδας ανακτήθηκε και δοκιμάστηκε για τις βιοδραστικές του ενώσεις. Η διαδικασία έχει εφαρμοστεί σε πολλά βιομηχανικά υποπροϊόντα, όπως η μελάσα, η οποία περιέχει γλυκόζη, σακχαρόζη και φρουκτόζη.

Η πιο κοινή πρώτη ύλη για τη ζύμωση γαλακτικού οξέος είναι η βιομάζα λιγνοκυτταρίνης, η πιο άφθονη πηγή βιομάζας στον κόσμο. Αυτό το υλικό είναι ιδανικό για την παραγωγή γαλακτικού οξέος, καθώς μπορεί εύκολα να αποπολυμεριστεί για την παραγωγή ζυμωτικών σακχάρων. Εκτός από τα απόβλητα γαρίδας, η λιγνοκυτταρίνη μπορεί να συλλεχθεί εύκολα επειδή έχει σύντομο κύκλο συγκομιδής και υψηλή περιεκτικότητα σε ζυμώσιμα σάκχαρα.

Το βακτηριακό στέλεχος που χρησιμοποιήθηκε στη διαδικασία ζύμωσης γαλακτικού οξέος ήταν το L. Plantarum NCDN4, το οποίο είχε παραγωγή πρωτεάσης και χιτίνης. Το στέλεχος επιλέχθηκε επειδή είχε υψηλή παραγωγή γαλακτικού οξέος και δράση πρωτεάσης. Επιπλέον, μπορεί να εξάγει χιτίνη από τα απόβλητα γαρίδας. Η διαδικασία αποπρωτεϊνοποίησης των υπολειμμάτων γαρίδας με τη χρήση ζύμωσης γαλακτικού οξέος έχει τη δυνατότητα να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα άλλων διαδικασιών επεξεργασίας θαλασσινών.

Η διαδικασία ζύμωσης με γαλακτικό οξύ είναι μια φιλική προς το περιβάλλον μέθοδος που έχει εφαρμοστεί με επιτυχία στα απόβλητα γαρίδας. Μπορεί να είναι μια πράσινη εναλλακτική στις παραδοσιακές μεθόδους χημικής εκχύλισης και είναι ιδανικό για τη μεγιστοποίηση των βιοδραστικών ενώσεων που περιέχονται στα απόβλητα γαρίδας. Η διαδικασία ζύμωσης με γαλακτικό οξύ μπορεί να αυξήσει την ασταξανθίνη στα απόβλητα γαρίδας και έχει τη δυνατότητα να αποφέρει θαλασσινά υψηλής ποιότητας. Τα αποτελέσματα ήταν ενθαρρυντικά και θα μπορούσαν να αυξήσουν την παραγωγή απορριμμάτων γαρίδας και να βελτιώσουν την παραγωγικότητα της υδατοκαλλιέργειας.

Η κλασική διαδικασία ζύμωσης γαλακτικού οξέος περιλαμβάνει αρκετές επεξεργασίες κατάντη. Αυτά τα βήματα περιλαμβάνουν την προσρόφηση άνθρακα, την καθίζηση και την εξάτμιση. Τελικά, το προϊόν πρέπει να καθαριστεί πριν από την περαιτέρω επεξεργασία. Η ποσότητα της μεταγενέστερης επεξεργασίας θα καθορίσει την τιμή και την ποιότητα των προϊόντων. Μπορείτε να μάθετε περισσότερα για το πώς η διαδικασία ζύμωσης γαλακτικού οξέος μπορεί να σας βοηθήσει να βελτιώσετε τα απόβλητα γαρίδας σας χρησιμοποιώντας τα για υδατοκαλλιέργεια.

Leave a Reply

Your email address will not be published.