Перспектива биотехнологии

Вы когда-нибудь задумывались, как ферментируются ваши любимые продукты (и напитки, которые их сопровождают)? От йогурта до пива, принципы ферментации можно увидеть и используют люди уже много веков. Вы включаете свет, когда склонны думать, что магия ферментации выполняется крошечными микробами, такими как бактерии? Хорошо, давайте начнем изучать область бактериальной ферментации в биотехнологии и рассмотрим несколько примеров микробной ферментации, с которой мы сталкиваемся каждый день.

Что такое ферментация?

Ферментация — это процесс анаэробного дыхания, в котором бактерии и дрожжи разлагают сахара на кислоту, газы или спирт. Следовательно, этот старый метод сохранения продуктов питания также применяется и очень важен в создании современных биотехнологий для промышленности.

Но вот в чем настоящий вопрос: почему бактериальная ферментация происходят в первую очередь? Для выживания! Вот как они создают свою энергию в анаэробных условиях.

Микробная ферментация и бактериальная ферментация

В то время как микробная ферментация — это процесс, в котором участвуют все микроорганизмы, такие как грибки и дрожжи, бактериальная ферментация ограничена бактериальным типом. Они оба имеют разные применения, например, пивоварение и синтез антибиотиков.

Понимание бактерий и ферментации

Знаете ли вы, что мы не можем иметь сыр с его уникальным вкусом, или соленья с его острым вкусом без бактерий? Подходящие исполнители ролей в ферментация — это бактерии, которые постоянно питаются органическими соединениями в пище и преобразуют их в продукты, пригодные для использования.

Основные преимущества использования бактериальной ферментации

Некоторые ключевые преимущества Бактериальная ферментация:

• Лучшая сохранность продуктов питания.
• Улучшенная питательная ценность.
• Уникальные вкусовые характеристики.
• Потребительское использование в производстве биоэнергии, биотоплива, синтезе ферментов и т. д.

Виды бактерий, используемых при ферментации

Виды бактерий, используемых при ферментации:

1. Молочнокислые бактерии (МКБ)

• Это супергерои, стоящие за йогуртом, сыром и кимчи. LAB ферментирует лактозу и другие сахара, образуя молочную кислоту, которая отвечает за типичный кислый вкус ферментированных продуктов.
• Примеры LAB: являются Lactobacillus, Streptococcus и Leuconostoc.
• Приложения: Сыр, йогурт, ферментированные продукты и пробиотические напитки соответственно.

2. Уксуснокислые бактерии

• Вы когда-нибудь задумывались о том, как делают уксус? Уксуснокислые бактерии превращают этанол в уксусную кислоту, которая является основным компонентом уксуса.
• Распространенные виды: Ацетобактерии и Глюконобактер.
• Промышленное использование: Приготовление уксуса и других пищевых ароматизаторов.

3. Пропионовокислые бактерии

• Эти бактерии хорошо известны тем, что образуют дырки в швейцарском сыре. Они преобразуют молочную кислоту в пропионовую кислоту, а также в углекислый газ.
• Ключевые бактерии: P. freudenreichii.
• Приложения: Реагенты для кислото- и сыроделия.

4. Бактерии, продуцирующие этанол

• Некоторые виды бактерий включают Zymomonas mobilis, которая имеет особое значение для синтеза биотоплива, поскольку глюкоза ферментируется в этанол.
• Использование бактерий в производстве продуктов питания и напитков; принципы биохимической потребности в кислороде.

Примеры бактериальной ферментации в биотехнологии

Вот некоторые примеры брожения в области биотехнологии:

1. Фармацевтическое производство

Поверите ли вы, что известные нам сегодня лекарства, такие как пенициллин, были получены благодаря микробная ферментация? Они также производят ферменты и витамины, используемые в лекарственных препаратах.

2. Производство биотоплива

В настоящее время биоэтанол и биогаз производятся путем бактериальной ферментации, что позволяет удовлетворить высокий глобальный спрос на устойчивую энергию.

3. Пищевая промышленность и производство напитков

Бактерии произвели революцию в том, что мы едим и пьем, начиная от обычного хлеба и заканчивая недавно популяризированным комбучей. Они могут ферментировать, чтобы сделать еду и напитки вкуснее и помочь сохранить и улучшить содержание питательных веществ.

Различные типы ферментации и их применение

1. Йогурт и молочные продукты

Лактобактерии и стрептококки сквашивают молоко, в результате чего получается вкусный сливочный йогурт и великолепный сыр.

2. Выпечка хлеба

Кто-нибудь ел нежную массу из закваски? Это из-за бактериальной ферментации, которая приводит к образованию углекислого газа.

3. Алкогольные напитки

Несмотря на то, что дрожжи являются звездами отрасли, некоторые бактерии используются для улучшения вкуса при пивоварении и виноделии.

4. Соленья и квашеная капуста

Это продукты молочнокислого брожения, вызываемого бактериями. Эти небольшие, но восхитительные лакомства содержат бактерии, обычно вызывающие молочнокислое брожение.

Вы можете представить свою кухню без этих продуктов? Все это можно отнести к микробная ферментация!

Где происходит бактериальная ферментация?

Это действительно очень хороший вопрос. Также важно понимать, что бактериальная ферментация не ограничено определенным типом среды, как мы увидим ниже.

• Промышленные ферментеры: Применяется в промышленном производстве антибиотиков и биотоплива.
• Кишечник человека: Да, вы знаете, что в вашем организме обитают триллионы бактерий, и они ферментируют вещества, помогающие пищеварению.
• Традиционные установки: Представьте себе глиняные горшки, в которых хранят соленья.

Как выбрать правильные бактерии для ферментации?

Поэтому, если вы энтузиаст биотехнологий или производитель продуктов питания, выбор штамма бактерий имеет первостепенное значение.

• Определите желаемый продукт: эфир молочной кислоты, этанола или уксусной кислоты?
• Учитывайте условия окружающей среды: К ним относятся: температура, pH и растворенный кислород.
• Ищите эффективность: Такие бактерии должны быть эффективными и производить как можно меньше побочных продуктов.

Бактериальная ферментация считается эффективным методом получения полезных продуктов. Несмотря на свою эффективность, этот процесс характеризуется следующими препятствиями:

Проблемы бактериальной ферментации

• Загрязнение: Другие микробы могут испортить партию пива. Существуют и другие микробы, которые могут испортить партию пива.
• Последовательность: Единообразие, которое обеспечивает использование полностью разработанного стиля в процессе производства. Причина, по которой стиль, развившийся в изящное искусство, может поддерживать качество в крупномасштабном производстве.
• Расходы: Культивирование бактерий и стерилизация оборудования часто обходятся дорого из-за высокого качества используемых бактерий.

Будущее бактериальной ферментации

Также кажется, что будущее бактериальная ферментация радужно. Поскольку техника генной инженерии совершенствуется и совершенствуется, ученые разрабатывают бактерии, которые могут выполнять определенные задачи. От создания пластика, который может быть биоразлагаемым, до синтеза гормонов — варианты не могут быть исчерпаны.

Что нужно знать о бактериальной ферментации?

И самые элементарные знания бактериальная ферментация позволяет тем из вас, кто любит поесть, учёным или просто людям, интересующимся этим миром, приступить к оценке науки повседневных вещей. Это не аргумент о еде; это аргумент об устойчивости, прогрессе и развитии биологических технологий.

Заключение

В увлекательной области биотехнологии, бактериальная ферментация это не просто фундамент, на котором могут быть построены новые идеи, но и краеугольный камень, на котором можно найти исходный материал для создания нового и улучшения проверенного и верного. Для создания большинства необходимых товаров, начиная от антибиотиков, спасающих жизни, и заканчивая вашими любимыми ферментированными продуктами, без бактерий не обойтись.

Если вы хотите узнать больше о ферментации, почему бы не ознакомиться с некоторыми передовыми ферментерами на сайте Ферментер Китай? 

Часто задаваемые вопросы

1. Что подразумевается под бактериальной ферментацией?

Анаэробное пищеварение просто относится к расщеплению сахаров на кислоты, газы или спирт с использованием бактерий и при отсутствии кислорода. Оно широко применяется в пищевой промышленности, медицине и других биоотраслях.

2. Опасна ли бактериальная ферментация?

Большинство процессов бактериальной ферментации безопасны и считаются полезными для здоровья, однако негативные последствия таких процессов могут проявиться из-за неправильного обращения или загрязнения, приводящего к образованию некоторых токсичных веществ. Что касается ферментации, крайне важно достичь и контролировать чистую среду из-за характера ситуаций, которые могут возникнуть.

3. Что можно придумать, приводя примеры бактериальной ферментации в нашей повседневной жизни?

Он используется в промышленности при приготовлении таких товаров, как йогурт, сыр, соленья, уксус и биотопливо. Здесь эти процессы требуют определенных бактерий, которые нужны для производства требуемых продуктов