Kas yra fermentacija, tikrai kiekvienas žmogus įsivaizduoja. Tereikia pieną, vaisių sultis, kompotą ar sriubą palikti šiltai kuriam laikui, o paviršiuje pradeda atsirasti burbuliukai, o pats produktas turi rūgštoką kvapą. Žmonija jau seniai išmoko gauti naudos iš šio cheminio proceso, jo pagalba gaudama naujų produktų. Šiandien norime daugiau papasakoti apie fermentaciją. Tai tikrai įdomi tema, juolab kad praktinė reikšmė nekelia abejonių.
trumpas aprašymas
Kai išsiaiškinome, apie ką kalbame, turėtume pateikti mokslinį apibrėžimą. Taigi, fermentacija yra gana sudėtinga (dėl viso jos akivaizdaus paprastumo) cheminė reakcija. Taip yra dėl to, kad produkte esantis cukrus paverčiamas etilo alkoholiu, kuris priklauso nuo originalaus produkto, taip pat nuo šiame procese dalyvaujančių bakterijų šeimos. Tačiau ne visada galima numatyti šio proceso rezultatą, ypač jei jis vyksta natūraliomis sąlygomis. Tai bus nuspėjama tik griežtai laikantis technologinių sąlygų. 
Paverskite angliavandenius į alkoholį
Tokio tipo reakcija naudojama gaminant vynus ir obuolių sidro actą, ruošiant mielinę tešlą ir kt. Taigi tai procesas, vykstantis dėl daugelio mikroorganizmų veiklos. Jų gyvybinės veiklos metu aktyviai susidaro anglies dioksidas ir etilo alkoholis. Žinoma, ne tik tai, laboratorijoje galima nustatyti karboksirūgščių ir kitų alkoholių išsiskyrimą. Raudona duona ir kvapnus vynas, sveikas obuolių sidro actas – visa tai yra produktai, kuriuos gauname Saccharomyces genties mielių bakterijų dėka.
pieno rūgšties fermentacija
Naudingas rūgpienis, skani varškė ir puikus sūris – visi šie produktai suteikia mums pieno fermentaciją. Tai atsitinka ne savaime, bet ir dėl gyvybinės bakterijų veiklos. Šiuo atveju atsakingas pieno pavertimas naujais produktais.Moksliniu požiūriu tai yra cukrų pavertimas pieno rūgštimi, o mes gauname nedidelį kiekį vandenilio ir piruvo rūgšties. Šiuo atveju išskiriamos dvi bakterijų grupės: kokos ir lazdelės formos bakterijos.
Pirmoji grupė yra homofermentinė: pieno rūgšties streptokokas, kreminis ir termofilinis streptokokas. Antroji grupė – netipinės bakterijos, jos yra nuolatiniai mūsų žarnyno gyventojai. Jų gyvybinės veiklos procese susidaro ne tik pieno, bet ir acto rūgštis.
Sviesto fermentacija
Šis cheminis procesas yra labai panašus į aprašytą aukščiau. Vienintelis skirtumas yra tas, kad šį procesą užtikrinantys mikroorganizmai priklauso skirtingoms rūšims. Sviesto fermentaciją sukelia anaerobinės bakterijos. Jie paverčia daug angliavandenių, taip pat aukštesniuosius alkoholius, į sviesto rūgštį. Taip susidaro dujų mišinys. Paprastai tai yra anglies dioksidas ir vandenilis.
Optimali temperatūra, kurioje vyksta ši fermentacijos reakcija, yra +30 - +40 laipsnių. Šiuo atveju procesas vyksta gerai su neutralia reakcija. Jis gali patekti ir į rūgščią aplinką, tačiau tokiu atveju kaupiasi ir acetonas.
Sviesto fermentacijos nauda ir žala
Ne visada fermentacija yra naudinga ir būtina reakcija. Visų pirma, dėl šio proceso išsiskiria sviesto rūgštis, kuriai būdingas kartaus skonis ir aštrus kvapas. Tačiau esteriai turi malonų gėlių ir vaisių kvapą. Dėl šios priežasties jie plačiai naudojami gaminant įvairias esencijas konditerijos ir parfumerijos pramonei. Tačiau ūkyje sviesto fermentacija dažniausiai daro žalą, nes būtent dėl to dažniausiai žūva bulvės ir daržovės, išbrinksta sūriai. Dėl jos sprogsta konservai, apkarsta pienas ir grietinė.
Kiti fermentacijos tipai
Tiesą sakant, jų yra labai daug. Visos cheminės reakcijos, vykstančios transformuojant cukrų bakterijų gyvavimo metu, yra fermentacija. Dėl to susidaro anglies dioksidas, alkoholiai ir visiškai virsta pradinis produktas.
Gamtoje vyksta baltymų fermentacijos procesas. Puvimo anaerobinės bakterijos geba fermentuoti ne tik angliavandenius, bet ir baltymus, dėl to jos yra tikrieji mūsų planetos tvarkdariai. Organinės medžiagos suskaidomos iki aminorūgščių lygio. Gamtoje toks medžiagų ciklas turi nepaprastai didelę reikšmę.
Kitas tipas yra propiono rūgšties fermentacija. Jį sukelia kai kurios Propionibacterium genties bakterijos. Dėl jų gyvybinės veiklos susidaro propiono ir acto rūgštys. Daugelis gamyboje esančių rūgščių susidaro būtent šių procesų pagalba. Pavyzdžiui, kuris virsta gintaru. Tuo pačiu metu daugelis pelėsių grybų fermentuoja cukrų, sudarydami citrinos rūgštį. Didelė dalis citrinų rūgšties, gaunamos gamyboje, yra būtent auginimo rezultatas.
Taigi akivaizdu, kad fermentacija yra svarbi cheminė reakcija, kuri vyksta beveik visur, tiek mūsų valia (pramoninės gamybos sąlygomis), tiek atsitiktiniu veiksnių deriniu (tinkama temperatūra, maistinė terpė). Žinodami, kaip valdyti šiuos procesus, galime juos pasukti į gera, tuo pačiu užkirsdami kelią fermentacijai ten, kur to nereikia, ir paskatindami ten, kur tai duos apčiuopiamos naudos.