Чи знаєте ви що таке бродіння? Це дуже корисний процес!

Що таке бродіння, напевно уявляє собі кожна людина. Варто лише залишити молоко, фруктовий сік, компот або суп в теплі на деякий час, і на поверхні починають з'являтися бульбашки, а у самого продукту з'являється кислуватий запах. Людство давно навчилося отримувати користь з цього хімічного процесу, отримуючи з його допомогою нові продукти. Сьогодні ми хочемо вам більш детально розповісти про бродіння. Це дійсно цікава тема, тим більше що практичне значення не піддається сумнівам.

Коротка характеристика

Після того, як ми розібралися, про що йде мова, слід привести наукове визначення. Отже, бродіння – це досить складна (при всій видимій простоті) хімічна реакція. Вона полягає в тому, що цукор, що міститься в продукті, перетворюється в етиловий спирт, молочну кислоту. Останнє залежить від вихідного продукту, а також сімейства бактерій, що беруть участь в цьому процесі. Однак результат цього процесу не завжди можна передбачити, особливо якщо він протікає в природних умовах. Він буде передбачуваний тільки у разі суворого дотримання технологічних умов.

Перетворення вуглеводів в спирт

Реакція такого типу використовується при виробництві вин і яблучного оцту, при приготуванні дріжджового тіста і т. д. Таким чином, це процес, який протікає завдяки діяльності ряду мікроорганізмів. В процесі їх життєдіяльності активно утворюється вуглекислий газ і етиловий спирт. Звичайно, не тільки це, у лабораторних умовах можна визначити виділення карбонових кислот та інших спиртів. Рум'яний хліб і ароматне вино, корисний яблучний оцет - все це продукти, які ми отримуємо завдяки дріжджовим бактеріям роду Saccharomyces.

Молочнокисле бродіння

Корисна кисляк, смачний сирок і чудовий сир - всі ці продукти дає нам бродіння молока. Відбувається воно не саме по собі, а також у результаті життєдіяльності бактерій. У цьому випадку за перетворення молока в нові продукти відповідальні молочнокислі бактерії. Якщо говорити науковою мовою, то це перетворення цукрів у молочну кислоту, при цьому ми отримуємо невелику кількість водню і піровиноградної кислоти. При цьому розрізняється дві групи бактерій: кокова і паличкоподібні бактерії. Перша група – гомоферментативные: молочнокислий стрептокок, вершковий і термофільний стрептокок. Друга група - це нетипові бактерії, вони є постійними мешканцями нашого кишечника. В процесі їх життєдіяльності утворюється не тільки молочна, але ще й оцтова кислота.

Маслянокислое бродіння

Цей хімічний процес дуже схожий з тими, які були описані вище. Відмінність полягає лише в тому, що мікроорганізми, що забезпечують цей процес, належать до іншого виду. Маслянокислое бродіння викликається анаеробними бактеріями. Вони перетворюють багато вуглеводи, а також вищі спирти в масляну кислоту. При цьому утворюється суміш газів. Це зазвичай вуглекислий газ і водень. Оптимальна температура, при якій протікає ця реакція бродіння дорівнює +30 - +40 градусам. При цьому процес відмінно йде при нейтральній реакції. Може воно йти і в кислому середовищі, але в цьому випадку накопичується бутиловий спирт і ацетон.

Користь і шкода маслянокислого бродіння

Не завжди бродіння – це корисна і потрібна реакція. Зокрема, в результаті цього процесу виділяється масляна кислота, яка характеризується гірким смаком і різким запахом. А ось естери мають приємний запах квітів і фруктів. Саме це стало причиною того, що вони широко використовуються у виробництві різних есенцій для кондитерської та парфумерної промисловості. Однак у господарстві маслянокислое бродіння найчастіше приносить шкоду, так як саме воно зазвичай викликає загибель картоплі та овочів, спучування сирів. З-за нього вибухають консерви, гіркне молоко і сметана.

Інші види бродіння

Насправді їх дуже багато. Всі хімічні реакції, які проходять з перетворенням цукрів в ході життєдіяльності бактерій - це бродіння. Результат – утворення вуглекислого газу, спиртів і повне перетворення початкового продукту. Існує в природі процес зброджування білків. Гнильні анаеробні бактерії здатні зброджувати не тільки вуглеводи, але й білки, за рахунок чого вони є справжніми санітарами нашої планети. Органіка розщеплюється до рівня амінокислот. В природі такий кругообіг речовин має колосальне значення. Наступний вид – це пропионовокислое бродіння. Викликають деякі бактерії з роду Propionibacterium. В результаті їх життєдіяльності утворюється пропіонова і оцтова кислоти. Багато кислот на виробництві утворюється саме за допомогою цих процесів. Наприклад щавлева кислота, яка перетворюється в бурштинову. При цьому багато плісняві гриби зброджують цукри з утворенням лимонної кислоти. Значна частина лимонної кислоти, яка виходить на виробництві – це саме результат культивування цвілевих грибів. Таким чином, очевидно, що бродіння – це важлива хімічна реакція, яка протікає практично повсюдно, причому як по нашій волі (в умовах промислового виробництва), так і за випадковим збігом факторів (відповідна температура, живильне середовище). Вміючи контролювати ці процеси, ми можемо звертати їх на благо, одночасно попереджаючи бродіння там, де це не потрібно і стимулюючи, де це принесе відчутну користь.