FERMENTACJE
Wiele drobnoustrojów wykorzystywanych jest w przemyśle spożywczym oraz chemicznym. Wszystkie te drobnoustroje wykazują zdolność do fermentacji, w której powstają różne związki organiczne mające praktyczne znaczenie dla człowieka. Zdolność do fermentacji wykazują: bakterie, drożdże i pleśnie. W przemyśle spożywczym wykorzystuje się drobnoustroje mające zdolność do fermentacji: alkoholowej, mlekowej, pro pionowej, masłowej, cytrynowej, octowej. Każda fermentacja jest procesem bardzo złożonym. Jakość produktów nie zależy od głównego produktu fermentacji, ale też od produktów ubocznych, nadających produktowi smak, zapach, konsystencje. Aby otrzymać produkt o odpowiednich cechach należy stworzyć alby drobnoustroje wytworzyły odpowiednią ilość produktów ubocznych w stosunku do produktu głównego.
Fermentacja Pro pionowa - fermentacje pro pionów wywołują bakterie pro pionowe z rodzaju Propionibacterim. Polega ona na przemianie cukru lub kwasu mlekowego na kwas pro pionowy, kwas octowy i CO2. Fermentacja pro pionowa wykorzystywana jest w serowarstwie przy dojrzewaniu serów podpuszczkowych zwłaszcza twardych. W wyniku fermentacji tworzą się kwasy pro pionowy i octowy, które nadają serom odpowiedni smak i zapach a powstający CO2 powoduje powstawanie oczek w serze. Niekiedy w serach można dostrzec nieprawidłowe oczka, które są wynikiem obecności pałeczek okrężnicy lub bakterii beztlenowych. Wadliwe oczka dyskwalifikują jakość serów.
Fermentacja Alkoholowa - zdolność do fermentacji alkoholowej mają drożdże oraz niektóre pleśnie. Zdolność do fermentacji mają tylko drożdże z klasy workowców. W produkcji alkoholu wykorzystuje się drożdże należące do 3 gatunków: Saccharomyces Cererctiscae, Saccharomyces Cartsbrgensis, Saccharomyces Elipsoideus. Przebieg fermentacji jest to beztlenowy rozkład cukrów prostych na alkohol etylowy i CO2 z wydzieleniem energii. C6H12O6Ž2CH3CH2OH + 2CO2 + 28,3 KCAL. W rzeczywistości przebieg fermentacji jest bardzo złożony, ponieważ w czasie jej trwania powstają różne produkty uboczne. Przebieg fermentacji alkoholowej zależy od wielu czynników, np. składu chemicznego podłoża, temperatury procesu; min 10° C optymalna 16-20° C maxymalna 50°C Odczyn środowiska optymalny 4-6pH Przy dobrym dostępie tlenu do podłoża drożdże nie produkują alkoholu, lecz oddychają tlenowo i rozmnażają się, brak tlenu w podłożu sprzyja powstawaniu alkoholu etylowego. Powstający alkohol przy dużym stężeniu hamuje procesy życiowe drożdży. Drożdże gorzelnicze wytrzymują stężenie alkoholu do 18%.
Fermentacja Mlekowa - zdolność do fermentacji mlekowej mają bakterie właściwej fermentacji mlekowej. Bakterie te rozkładają cukry proste i dwu cukry na kwas mlekowy jako produkt główny i produkty uboczne i energie. Zdolność do fermentacji mlekowej mają także bakterie pseudomlekowe i pleśnie nie mają one jednak praktyczno zastosowania, są nawet szkodliwe w przemyśle spożywczym są to rodzaje Micrococus, Escherichia, Microbacterim. Fermentacjia mlekowa dzieli się na dwa rodzaje homofermentacje - głównym produktem jest kwas mlekowy i niewielka ilość produktów ubocznych. Hetero fermentacja - mniej niż w poprzedniej kwasu mlekowego i więcej produktów ubocznych.
Fermentacja Masłowa - zdolność do tej fermentacji mają bakterie beztlenowe z rodzaju Clostridium. Polega ona na rozkładzie cukrów prostych, złożonych, białka na kwas masłowy oraz na produkty uboczne kwas octowy i mrówkowy i inne. Przebieg fermentacji zależy od warunków środowiska np. w środowisku obojętnym powstaje jedynie kwas masłowy niewiele produktów ubocznych. Kwas masłowy ma odrażający zapach, ale jego estry przeciwnie, używane są do produkcji perfum i zapachów do ciast.
Fermentacja Octowa - zdolność do tej fermentacji mają bakterie octowe Acetobacter (pałeczki octowe) Fermentacjia octowa jest to tlenowy rozkład alkoholu etylowego na kwas octowy, wodę i produkty uboczne. C2H5OH + O2ŽCH3COOH +H2O + 117 kcal. Niektóre bakterie octowe mają zdolność dalszego utleniania kwasu octowego do CO2 i H2O. Sš one szkodnikami w przemyśle octowym. Produkty uboczne powstałe podczas fermentacji octowej są bardzo ważne nadają octu przyjemny smak i zapach.
Fermentacja Cytrynowa - zdolność do tej fermentacji wykazuje pleśń z gatunku Aspergillus głównie pleśń Mucor. Fermentacja cytrynowa polega na przemianie cukrów prostych na kwas cytrynowy wodę i energię. Ilość wytworzonego kwasu zależy o składu pożywki, temperatury i czasu trwania fermentacji. Najwięcej kwasu cytrynowego powstaje, gdy podłoże bogate jest w związki azotowe. Tworzenie się kwasu cytrynowego związane jest z okresem głodowania pleśni czas trwania fermentacji ok 10dni
morcys1