Ферментация также Брожение

Конечными продуктами неполных окислений могут быть уксусная, глюконовая, фумаровая, лимонная, молочная кислоты и ряд других соединений. Поскольку эти продукты сходны с теми, которые образуются при брожениях (пропионовая, масляная, янтарная, молочная кислоты и др.), а также в связи с тем, что при промышленных процессах брожения необходимы специальные технические устройства (ферментеры), неполные окисления называют также окислительным брожением или аэробной ферментацией . Слова брожение и ферментация в этом случае отражают скорее технологический аспект. [c.325]

Брожение или ферментация — процесс разложения углеводов под воздействием микроорганизмов или выделенных из них ферментов. В производстве этанола методом гидролиза (также, как и в методах осахаривания крахмала и из сульфитных щелоков) используют один из видов брожения — спиртовое брожение, вызываемое ферментом зимазой, содержащемся в дрожжевых клетках. Из моносахаридов брожению подвергаются только гексозы. Процесс спиртового брожения а-1)-глюкозы, являющейся структурной единицей глюкозы, происходит без доступа кислорода (анаэробное брожение) и состоит из ряда ста- [c.279]

Ферментация вызывается завариванием кипятком, т. е. разжижением ингредиентов, главным образом солода и хмеля, а также различных ферментов, присутствующих в ячменных ростках, и дальнейшим подъемом температуры до 65°С, но не до точки кипения. Образующийся продукт отфильтровывают, осветляют и кипятят вместе с х.мелем. Получается исходный продукт для ферментации. После охлаждения в него добавляют дрожжи. Осуществляется повторная фильтрация. Раствор бродит в течение 8—10 дней. Чтобы получить пиво типа лагер (легкое немецкое пиво), температура брожения в течение всего периода не должна превышать 13 °С. Для полного завершения процесса брожения пиво должно выдерживаться в закрытых чанах или танках в течение 1—2 недель, после чего его газируют, фильтруют и разливают по бутылкам. [c.273]

До тех пор, пока всеобъемлющий термин биотехнология не стал общепринятым, для обозначения наиболее тесно связанных с биологией разнообразных технологий использовали такие названия, как прикладная микробиология, прикладная биохимия, технология ферментов, биоинженерия, прикладная генетика и прикладная биология. Если не принимать в расчет производства мыла, то первая же из числа возникших технологий такого рода стала предшественницей прикладной микробиологии. Наши предки не имели представления о процессах, лежащих в основе таких технологий. Они действовали скорее интуитивно, но в течение тысячелетий успешно использовали метод микробиологической ферментации для сохранения пищи (например, при получении сыра или уксуса), улучшения вкуса (например, хлеба и соевого соуса) и производства спиртных напитков. Пивоварение до сих пор остается наиболее важной (в денежном исчислении) отраслью биотехнологии. Во всем мире ежегодно производится около 10 литров пива стоимостью порядка 100 млн, фунтов стерлингов. В основе всех этих производств лежат реакции обмена веществ, происходящие при росте и размножении некоторых микроорганизмов в анаэробных условиях. В конце XIX в. благодаря трудам Пастера были созданы реальные предпосылки для дальнейшего развития прикладной (технической) микробиологии, а также в значительной мере и биотехнологии. Пастер установил, что микробы играют ключевую роль в процессах брожения, и показал, что в образовании отдельных продуктов участвуют разные их виды. Его исследования послужили основой развития в конце XIX и начале XX вв. бродильного производства органических растворителей (ацетона, этанола, бутанола и изопропанола) и других химических веществ, где использовались разнообразные виды микроорганизмов. Во всех этих процессах микробы в бескислородной среде осуществляют превращение углеводов растений в ценные продукты. В качестве источника энергии для роста микробы в этих условиях используют изменения энтропии при превращениях веществ. Совсем иначе обстоит дело в аэробных процессах при контролируемом окислении химических веществ до углекислого [c.11]

С самого начала развития научной микробиологии вопросы гигиены продуктов питания были связаны с этими микроорганизмами и особенно с патогенами, которые при приеме пищи попадают в организм (шигеллы, сальмонеллы и т. д.). Главная цель исследований постоянно заключалась в уничтожении микроорганизмов путем стерилизации или в подавлении их размножения путем применения консервантов . Лишь очень нескоро возникла мысль о возможности использования полезных микроорганизмов, хотя с их помощью человек с давних пор осуществляет ферментацию самых разнообразных пищевых продуктов, чтобы предупредить их повреждение вредными микробами. Известными примерами являются спиртовое брожение виноградного сока и соков других плодов для получения вина и прежде всего сбраживание молока ири производстве молочнокислых продуктов и сыров. Брожение зерновых продуктов лежит в основе получения хлеба и пива, и, наконец, можно указать на использование молочнокислого брожения в засолке овощей (капусты, бобов, огурцов) приготовление солонины, окороков, твердокопченой колбасы, соленой рыбы также представляет собой процессы молочнокислого брожения. Для получения кислого молока или сыра [c.224]

Все рассуждения о ферментах и ферментациях об аналогиях между брожениями и химическими процессами в организме, понимаемые чересчур буквально, все это было отныне перечеркнуто. Химики должны были сделать выводы из новых результатов исследований и сформулировать новые задачи, а также наметить новые цели применительно к изучению ферментов и ферментативных процессов. [c.73]

Как показали исследования, фунгицидность и избирательность действия увеличиваются при переходе от алифатических к ароматическим и жирноароматическим сульфидам. К этой группе относятся также фталан и каптафол, предложенные для применения в 1961 г., а также аналог каптана № 6 (месульфан) и некоторые другие. Препараты этой группы характеризуются высоким фунгицидным действием против возбудителей различных пятнистостей и гнилей и малой токсичностью для теплокровных. Однако они не подавляют мучнистую росу, а каптан в отличие от фталана даже стимулирует ее развитие. Каптан и фталан задерживают процесс брожения виноградного сока, так как подавляют дрожжевые гриб . , участвующие в ферментации вина. Фунгицидность этих соединений обусловлена наличием группы S lj, которая обладает липофильными свойствами и способствует проникновению в клетку всей молекулы химического вещества, которая обладает фунгицидностью (Хорсфолл, 1956). [c.49]

Либавий при рассмотрении вопроса о брожениях и ферментах не делал различия между неорганическими и органическими веществами, придерживаясь своей классификации по внешним свойствам (например, масла минерального, животного или растительного происхождения) или по способу приготовления ( квинтэссенции растений, минералов и т.д.). Эта классификация предусматривала, однако, некую иерархию веществ - низших и высших по своим качествам. Так ферментация, по Либавию, всегда была возвышением ( ехакапо ) Веществ с помощью фермента, утончением их природы, приближением к духу, к спириту. Поэтому ферментируемые вещества должны бьши быть жидкими, легко делимыми и той же природы, что и фермент (это пояснение, однако, не совсем ясно). Либавий расширил число сравниваемых с ферментацией процессов. Он, например, отрицал идентичность ферментации и пищеварения, находя все же в этих процессах общую природу, а также признавал идентичность химической природы ферментации, брожения заквасок и гниения, которые различались только существом ферментируемых продуктов. [c.25]

Иоганн Виглеб (78) рассматривал ферментации как разделение компонентов, заранее предсуществующих в смеси, также объясняя этот процесс внутренним движением частиц, усиливающимся под действием физических сил. В соответствии с этим он описывал вьщеление спирта, газов и уксуса при брожениях. Хотя его описания этих процессов подвергались критике со стороны И.Веструмба (79), последний также был сторонником динамических объяснений сущности ферментаций и химических реакций в целом. [c.47]

Две основные операции, проводимые перед ферментацией, — это улучшение (коррекция) состояния сусла и его осветление для удаления сухих веществ. Коррекция сусла позволяет виноделу начинать брожение при равновесном содержании всех компонентов сусла. В теплых и жарких климатических условиях может понадобиться добавление в сусло кислоты, а в прохладных или холодных условиях — добавление сахара и раскисление сока. Соки с высоким pH и низкой титруемой кислотностью характеризуются плоским , несбалансированным вкусом, а также меньшей стойкостью к окислению и микробиологческой порче. В сусло с низким значением pH (изначальным или понизившимся после коррекции сусла по кислотности) добавляют меньше ЗОз, чем в сусло с высоким pH, что позволяет регулировать состояние нативной микрофлоры и контролировать время начала брожения. Это возможно потому, что pH ифает главную роль в определении формы присутствия в сусле ЗОз и, следовательно, его эфективности в ингибировании роста микроорганизмов. Свободный ЗОз присутствует в ионной и молекулярной формах, соотношение которых определяется значением pH (рис. 5.3). Молекулярный ЗОг ядовит для дрожжей, а двуокись серы, присоединенная к ацетальдегиду или к другим карбонильным соединениям, обладает слабыми антимикробными свойствами (см. главу 4). В сок с низким pH (ниже 3,3) без предварительного сульфитирования следует добавить 60-80 мг/л ЗО2, а если pH сусла превышает 3,7, добавляют 100-120 мг/л 302. [c.132]

Многочисленные превращения сахаров, происходящие под влиянием тех или иных ферментов (получение спиртов, уксусной и молочной кислот, глицерина и др.), широко распространены в технике. Несмотря на это, внутренние механизмы данных процессов относятся, повидимому, к наименее полно изученным. С помощью радиоуглерода выяснены некоторые существенные детали указанных ферментативных процессов [ ]. Так, показано, что при ферментации 1-С -глюкозы [С НО (СН0Н)4 — СН2ОН] весь радиоуглерод переходит в метильные группы образующегося этилового спирта Этот факт вполне согласуется с общепринятым механизмом спиртового брожения Мейергофа и может служить одним из наиболее прямых его подтверждений. Радиоуглерод применялся также при исследовании механизма превращения сахаров в молочную кислоту окисления дрожжами глюкозы ацетатов (до лимонной кислоты), пропионатов [ ] (до метана), механизма метанового брожения уксусной кислоты Р ] и др. [c.178]

Квашение яблок также основано на применении молочнокислого брожения. Яблоки в емкостях рекомендуется заливать рассолом, содержащим до 1,5% поваренной соли, 3% сахара, 1% ячменного или ржаного солода (в виде солодового сусла), 0,25% сухой горчицы. В благоприятных температурных условиях (12—19°С) предварительная ферментация проходит в течение 8—10 сут, при этом в рассолах накапливается 0,3—0,4% молочной кислоты. Затем яблоки помещают в погреб или холодильник, где молочнокислое брожение продолжается до образования 0,6—1,5% молочной кислоты. Хорошие результаты дает использование в этом процессе молочнокислых бактерий L. plantarum и холодостойкой шампанской расы дрожжей Sa haromy es erevisiae. Закваски добавляют в количестве 0,5%. Соленые яблоки, приготовленные в производственных. условиях с применением чистых культур микроорганизмов, имеют значительно лучшие показатели, чем засоленные без заквасок. [c.456]

Скорость процесса определяется температурой ферментации (в термофильных условиях она в 2—3 раза выше, чем в мезофильных), химическим составом сырья, его вязкостью, плотностью бактериальной ассоциации и степенью перемешивания. Ферментация протекает при значениях pH среды, равных 7,0—8,5. При более низком или высоком значении pH она обычно тормозится или прекращается совсем. Снижение величины pH среды ( прокисание ) связано с нарушением равновесия скоростей образования летучих жирных кислот (муравьиной, уксусной, особенно пропионовой, а также масляной) и дальнейшим их превращением, заканчивающимся образованием метана. Подобные дефекты вызываются, как правило, увеличением поступления в реактор легкосбраживаемых углеводов, а также нарушением соотношения углерода и азота в субстрате. Оптимальные значения соотношений С М находятся в пределах 11 —16 1. Повышение значений pH среды (> 8,5) связано либо с высокой концентрацией азотсодержащих органических веществ в субстрате и образованием из них в процессе брожения больших количеств аммония, либо наличием в среде значительных концентраций щелочно-земельных металлов. [c.624]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология