Weißt du, was Gärung ist? Dies ist ein sehr lohnender Prozess
Weißt du, was Gärung ist? Dies ist ein sehr lohnender Prozess
Anonim

Was Gärung ist, stellt sich wahrscheinlich jeder Mensch vor. Milch, Fruchtsaft, Kompott oder Suppe braucht man nur eine Weile warm zu lassen, schon bilden sich Blasen an der Oberfläche und das Produkt selbst riecht säuerlich. Die Menschheit hat längst gelernt, von diesem chemischen Prozess zu profitieren und mit seiner Hilfe neue Produkte zu gewinnen. Heute wollen wir Ihnen mehr über Fermentation erzählen. Das ist ein wirklich interessantes Thema, zumal die praktische Bedeutung außer Zweifel steht.

Gärung ist
Gärung ist

Kurzbeschreibung

Nachdem wir herausgefunden haben, worum es geht, sollten wir eine wissenschaftliche Definition geben. Die Fermentation ist also eine ziemlich komplexe (trotz ihrer scheinbaren Einfachheit) chemische Reaktion. Es liegt daran, dass der im Produkt enth altene Zucker in Ethylalkohol, Milchsäure, umgewandelt wird. Letzteres hängt vom Ausgangsprodukt sowie der an diesem Prozess beteiligten Bakterienfamilie ab. Das Ergebnis dieses Prozesses kann jedoch nicht immer vorhergesagt werden, insbesondere wenn es unter natürlichen Bedingungen auftritt. Vorhersehbar wird es nur, wenn die technologischen Bedingungen strikt eingeh alten werden.

Buttergärung
Buttergärung

Umwandlung von Kohlenhydraten in Alkohol

Diese Art von Reaktion wird bei der Herstellung von Weinen und Apfelessig, bei der Zubereitung von Hefeteig usw. verwendet. Dies ist also ein Prozess, der aufgrund der Aktivität einer Reihe von Mikroorganismen auftritt. Bei ihrer lebenswichtigen Aktivität werden Kohlendioxid und Ethylalkohol aktiv gebildet. Darüber hinaus ist es natürlich möglich, im Labor die Freisetzung von Carbonsäuren und anderen Alkoholen zu bestimmen. Rotes Brot und duftender Wein, gesunder Apfelessig – all das sind Produkte, die wir dank der Hefebakterien der Gattung Saccharomyces erh alten.

Milchsäuregärung

Gesunde Sauermilch, köstlicher Hüttenkäse und ausgezeichneter Käse - all diese Produkte geben uns die Gärung von Milch. Dies geschieht nicht von selbst, sondern auch durch die lebenswichtige Aktivität von Bakterien. In diesem Fall sind Milchsäurebakterien für die Umwandlung von Milch in neue Produkte verantwortlich. Wissenschaftlich ausgedrückt ist dies die Umwandlung von Zucker in Milchsäure, während wir eine kleine Menge Wasserstoff und Brenztraubensäure erh alten. Dabei werden zwei Gruppen von Bakterien unterschieden: Kokken und Stäbchenbakterien.

Fermentationsreaktion
Fermentationsreaktion

Die erste Gruppe ist homofermentativ: Milchsäure-Streptokokken, cremige und thermophile Streptokokken. Die zweite Gruppe sind atypische Bakterien, sie sind ständige Bewohner unseres Darms. Bei ihrer Lebenstätigkeit wird nicht nur Milch-, sondern auch Essigsäure gebildet.

Buttersäuregärung

Dieser chemische Prozess ist sehrähnlich wie oben beschrieben. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Mikroorganismen, die diesen Prozess bereitstellen, zu einer anderen Spezies gehören. Die Buttergärung wird durch anaerobe Bakterien verursacht. Sie wandeln viele Kohlenhydrate sowie höhere Alkohole in Buttersäure um. Dadurch entsteht ein Gasgemisch. Dies sind normalerweise Kohlendioxid und Wasserstoff.

Die optimale Temperatur, bei der diese Fermentationsreaktion abläuft, liegt bei +30 - +40 Grad. In diesem Fall verläuft der Prozess gut mit einer neutralen Reaktion. Es kann auch in eine saure Umgebung gehen, aber in diesem Fall sammeln sich Butylalkohol und Aceton an.

Fermentationsergebnis
Fermentationsergebnis

Vorteile und Nachteile der Buttersäuregärung

Nicht immer ist Gärung eine sinnvolle und notwendige Reaktion. Dabei wird insbesondere Buttersäure freigesetzt, die sich durch einen bitteren Geschmack und einen stechenden Geruch auszeichnet. Aber die Ester duften angenehm nach Blumen und Früchten. Aus diesem Grund werden sie häufig zur Herstellung verschiedener Essenzen für die Süßwaren- und Parfümindustrie verwendet. Auf dem Bauernhof verursacht die Buttersäuregärung jedoch meistens Schäden, da dies normalerweise zum Absterben von Kartoffeln und Gemüse und zum Aufquellen von Käse führt. Dadurch explodieren Konserven, Milch und Sauerrahm werden ranzig.

Andere Gärungsarten

Tatsächlich gibt es viele davon. Alle chemischen Reaktionen, die bei der Umwandlung von Zuckern während des Lebens von Bakterien stattfinden, sind Fermentationen. Das Ergebnis ist die Bildung von Kohlendioxid, Alkoholen und die vollständige Umwandlung des Ausgangsprodukts.

Existiert in der NaturProteinfermentationsprozess. Anaerobe Fäulnisbakterien sind in der Lage, nicht nur Kohlenhydrate, sondern auch Proteine zu fermentieren, wodurch sie die wahren Ordnungshüter unseres Planeten sind. Organische Stoffe werden bis auf die Ebene der Aminosäuren abgebaut. In der Natur ist ein solcher Stoffkreislauf von enormer Bedeutung.

Milchfermentation
Milchfermentation

Die nächste Art ist die Propionsäuregärung. Es wird durch einige Bakterien der Gattung Propionibacterium verursacht. Aufgrund ihrer vitalen Aktivität werden Propionsäure und Essigsäure gebildet. Viele Säuren in der Produktion entstehen gerade mit Hilfe dieser Prozesse. Zum Beispiel Oxalsäure, die zu Bernsteinsäure wird. Gleichzeitig vergären viele schimmelige Pilze Zucker unter Bildung von Zitronensäure. Ein erheblicher Teil der in der Produktion anfallenden Zitronensäure ist gerade das Ergebnis der Kultivierung von Schimmelpilzen.

Daher ist es offensichtlich, dass die Fermentation eine wichtige chemische Reaktion ist, die fast überall auftritt, sowohl durch unseren Willen (in industriellen Produktionsbedingungen) als auch durch eine zufällige Kombination von Faktoren (geeignete Temperatur, Nährmedium). Wenn wir wissen, wie wir diese Prozesse kontrollieren können, können wir sie zum Guten wenden, während wir die Fermentation dort verhindern, wo sie nicht benötigt wird, und stimulieren, wo sie greifbare Vorteile bringt.

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