Використання: мікробіологічна та харчова промисловість. Сутність винаходу: Спосіб затримки зростання бактерій в середовищах спиртової ферментації здійснюють додаванням поліефірного іонофорного антибіотика ферментаційне середовище в концентрації 0,3-3,0 частин на мільйон. 2 з.п.ф-ли, 2 табл., 2 іл.
Винахід відноситься до способу затримки росту бактерій спиртових ферментаційних середовищах. Відомо, що установки спиртової ферментації не працюють у стерильних умовах і тому можуть містити популяції бактерій, які досягають концентрації від 104 до 106 мікроорганізмів/мл, а в екстремальних випадках і більше. Ці мікроорганізми можуть належати до сімейства молочних бактерій, але можуть включати й інші види мікроорганізмів, такі як streptococcus, bacillus, pediococcus, clostridium або leuconostoc (див. табл. 1). Всі ці бактерії мають здатність утворювати органічні кислоти. Якщо концентрація бактерій у популяції перевищує 106 мікроорганізмів/мл, утворення органічних кислот може досягти значного рівня. При концентраціях вище 1 г/л такі органічні кислоти можуть перешкоджати росту та ферментації дріжджів та призводити до зниження продуктивності установки на 10-20% або більше. У деякій сировині, такій як, вино, сидр, або продукти їх виробництва, такі бактерії можуть також перетворювати гліцерин на акролеїн, який є канцерогенним з'єднанням, що потрапляє в кінцевий спиртовий продукт, призначений для споживання людьми. Таким чином, для попередження негативних ефектів, зумовлених надмірним зростанням бактерій у ферментаційному середовищі, необхідні бактеріостатичні та/або бактерицидні способи, які не впливають на процес ферментації. Відомо використання з цією метою антибіотиків, таких як пеніцилін, лактоцид, низин, які вводять у ферментаційні середовища, зокрема, з мелясу, крохмалю та зерна при виробництві спирту (1). Недолік таких способів полягає або в невисокій активності антибіотика, або в тому, що деякі антибіотики (пеніцилін) призводять до утворення штамів мутантів, резистентних до дії антибіотика. Завдання винаходу - усунення зазначених недоліків. Це завдання вирішується за допомогою пропонованого способу, згідно з яким вводять у ферментаційне середовище поліефірний іонофорний антибіотик бактеріостатичного або антибактеріального агента. Спосіб цього винаходу може бути використаний з широким спектром ферментаційних середовищ, у тому числі таких, як сік цукрових буряків, сік цукрової тростини, розведена меляса цукрових буряків, розведена меляса цукрової тростини, гідролізат зернових (наприклад, кукурудзи або пшениці), гідролізат крохмальних наприклад, картоплі або топінамбуру), вино, побічні винні продукти, сидр, а також його побічні продукти. Отже, згідно з цим винаходом можуть бути використані будь-які крохмаль- або цукор-містять матеріали, які можуть бути піддані ферментації за допомогою дріжджів з виходом спирту (етанолу). Досяжний в результаті контроль за вмістом бактерій або значною мірою зменшує проблеми, що викликаються присутністю бактерій і органічних кислот, що продукуються ними. Поліефірні іонофори, які можуть бути використані у цьому винаході, не надають негативного впливу на дріжджі (saccharomices sp.) та на процес ферментації. Поліефірні іонофорні антибіотики, які можуть бути використані у цьому винаході, являють собою будь-які антибіотики, які не мають значного впливу на дріжджі і які мають бактеріостатичну та/або бактерицидну дію на бактерії ферментаційного середовища, що продукують органічні кислоти. Найбільш корисними у цьому винаході є антибіотики, які ефективні щодо бактерій, перерахованих у табл. 1 (див. вище). Переважними поліефірними іонофорними антибіотиками є монензин, лазалозид, саліноміцин, наразін, мадураміцин та семдураміцин. Більш переважними є монензин, лазалозид і саліноміцин, однак, найкращим антибіотиком є монензин. Ферментаційні середовища, які можуть бути ефективно оброблені за способом цього винаходу включають таку сировину, як, наприклад, сік цукрових буряків, сік цукрової тростини, розведена меляса цукрових буряків, розведена меляса цукрової тростини, гідролізат зернових (наприклад, кукурудзи або пшениці), гідро бульб (наприклад, картоплі або топінамбуру), вино, побічні продукти виноробства, сидр та побічні продукти при його отриманні. Отже, згідно з цим винаходом можуть бути використані будь-які крохмаль-або цукор-містять матеріали, які можуть бути піддані ферментації за допомогою дріжджів з виходом спирту (етанолу). Поліефірні іонофорні антибіотики є високостабільними сполуками. Вони не здатні легко розкладатися з часом або за високої температури. Це має значення для установок ферментації, так як: 1. вони зберігають активність протягом багатьох днів у звичайних умовах роботи установки ферментації; 2. вони зберігають активність при високих температурах, що мають місце в процесі ферментативного гідролізу, що передує ферментації зернових або бульб (наприклад, 2 год при 90 o C або 1,5 год при 100 o C). Ці сполуки комерційно доступні та постачаються фармацевтичними фірмами. Були проведені досліди з різними поліефірними іонофорними антибіотиками, такими як монензин, лазалозид та саліноміцин, з використанням сировини для ферментації на основі меляси цукрових буряків. Проведені експерименти підтвердили існування бактеріостатичних або бактерицидних концентрацій, що лежать в інтервалі приблизно від 0,5 до 1,5 частин на мільйон. За бактеріостатичних умов зростання популяції бактерій припиняється і може бути виявлено, що вміст органічних кислот у популяції не збільшується. При бактерицидних концентраціях населення бактерій зменшується і, отже, концентрація органічних кислот не збільшується. Відповідно до способу цього винаходу в ферментаційне середовище вводять бактеріостатичний або бактерицидноефективну кількість щонайменше одного поліефірного іонофорного антибіотика. Переважно, в ферментаційне середовище вводять щонайменше один поліефірний іонофорний антибіотик у концентрації приблизно від 0,3 до 3 частин на мільйон. У кращому варіанті концентрація поліефірного іонофорного антибіотика становить приблизно від 0,5 до 1,5 частин на мільйон. Поліефірний іонофор згідно з винаходом запобігає або інгібує зростання бактерій у ферментаційному середовищі, не впливаючи при цьому на дріжджі, при концентрації до 100 частин на мільйон. Бактеріальна флора може підтримуватися при концентрації 104 мікроорганізмів/мл і нижче, що призводить до практично повного припинення утворення органічних кислот. Отже, бактерії що неспроможні значною мірою зменшити спиртову ферментацію. За цих умов бактерії зазвичай не сприяють утворенню акролеїну. При концентраціях близько 0,5 частин на мільйон антибіотик має бактерицидну дію і, отже, уможливлює досягнення зниженого вмісту бактерій. На фіг. 1 показано зменшення популяції бактерій у розведеній мелясі після додавання монензину; на фіг. 2 - вплив монензину на популяцію бактерій у безперервному процесі ферментації на промисловій установці. Приклад 1. Вплив монензину концентрацію Lachobacillus buchneri. До розведеної меляси цукрових буряків додають у різних концентраціях монензин та вимірюють кислотність та концентрацію мікроорганізмів. Отримані результати представлені у табл. 2. Приклад 2. Стабільність та бактерицидна дія монензину в соку меляси. У розведений сік меляси, що містить 10 6 мікроорганізмів/мл, вводять монензин у концентрації 1 частину на мільйон. На фіг.1 зображено зменшення популяції бактерій через 20 днів при температурі 33 o C. Відновлення росту бактерій не спостерігалося. Ці дані показують, що монензин зберігає активність протягом 20 днів при температурі 33 o C у нормальних умовах роботи установки ферментації. Приклад 3. Промислове використання монензину. Ще один приклад цього винаходу представлений на фіг.2. Він відноситься до встановлення спиртової ферментації, яка працює в безперервному режимі. Ферментаційним середовищем є меляса, що містить 14% цукру (близько 300 г/л). Швидкість потоку становить 40-50 м 3 /год, температура - 33 o C. На 7 день забрудненість мікроорганізмами перевищує 106 мікроорганізмів/мл. На 8 день розпочинають обробку введенням у бродильний апарат активної кількості монензину (розчиненого в етанолі). Цю концентрацію монензину підтримують протягом 24 год введенням збагачує сировини, що містить монензин у тій же концентрації. На 9 день додавання монензину у сировину припиняють. Відразу після початку обробки популяція бактерій починає швидко зменшуватися. Це зниження триває до 10-го дня, тобто протягом 24 годин після закінчення обробки. На цій стадії монензин вимивається з ферментаційного середовища та зростання бактерій повільно відновлюється. Він піддається контролю протягом наступних 15 днів, однак це обумовлено зменшеним рівнем забруднення після обробки.
формула винаходу
1. Спосіб затримки зростання бактерій у середовищах спиртової ферментації шляхом додавання антибіотика в ферментаційне середовище, який відрізняється тим, що як антибіотик використовують поліефірний іонофорний антибіотик. 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що поліефірний іонофорний антибіотик додають ферментаційне середовище в концентрації 0,3 3,0 млн -1 . 3. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що антибіотик додають у ферментаційне середовище на основі соку або меляси цукрових буряків або цукрової тростини, або крохмального гідролізату з хлібних злаків або бульбових культур, або серед виноробства або виготовлення сидру.
Процес виготовлення чаю- це послідовність взаємозалежних кроків, на початку яких - свіжозірваний лист, а на самому кінці - те, що ми в торгівлі називаємо «закінченим» або «готовим» чаєм. Шість видів чаю (зелений, жовтий, білий, улун, чорний, та пуер) мають кілька подібних стадій обробки (такі як збір, первинне сортування, остаточна обробка тощо), але мають і нюанси, які унікальні для одного або кількох специфічно приготовлених чаїв. Окислення- це один з найбільш пізно описаних хімічних процесів, який повинен протікати при виготовленні одних видів чаїв, і повинен бути запобігти виготовленню інших. Можна сказати, що всі види чаю розділені на два великі класи в залежності від того, чи бере участь окислення в отриманні готового продукту, чи ні.
Окислення у чаї
Спочатку дамо визначення окислення. Окислення- це біохімічний, ензимний процес, під час якого поглинається кисень і як наслідок відбувається зміни речовин, що беруть участь у процесі. У випадку зі свіжозібраним чайним листям чаю - речовин, що містяться в чайному листі. Окислення може бути спонтанним або контрольованим і спричиняти як позитивні, так і негативні зміни. Добре знайомий приклад спонтанного негативного окислення - це те, що трапляється, коли розрізаєш яблуко або банан, або залишаєш на відкритому повітрі відрізаний шматочок листка. Незахищені клітини поглинають кисень, розм'якшуються і стають коричневими. Це найпростіша форма окислення, з якою знайома більшість людей. Якщо процес окислення не втручатися, то фрукт може просто висохнути або згнити, залежно від атмосферних умов. При простому розрізанні яблука на шматочки та сушінні їх у дегідрататорі (вологопоглиначі) можна спостерігати приклад контрольованого негативного окиснення, що відбувається в процесі сушіння. Потемніння відрізаної поверхні не вважається естетично привабливим на ринку, так що зміни кольору іноді коригують сірчистими сполуками або лимонною кислотою, але навіть у цій ситуації (без видимих змін кольору) окислення все одно протікає.
Під час виробництва чаю є як спонтанне, так і контрольоване окислення. Спонтанне окислення протікає протягом стадії сушіння чайного листа при виготовленні білого, улунського і чорного чаїв. Стадія контрольованого окислення, що вимагає особливої уваги, є одним з найважливіших етапів виробництва як улунів, і чорних чаїв. У зелених і жовтих чаях окислення запобігає методам ретельного пропарювання, сушіння та/або прожарювання, яке також часто називають «деферментацією» (de-enzyming).
Окислення - це хімічний процес, який вимагає надлишку вологого, багатого на кисень повітря. У виробництві чорного чаю в приміщеннях для окиснення має проводитися від 15 до 20 обмінів зволоженого повітря протягом години для гарантованого повного окиснення. Поліфеноли в листі (чайні катехіни) поглинають значну кількість кисню, особливо протягом ранніх стадій окислення. Окислення при виробництві чаю формально починається з моменту сушіння чайного листа як спонтанне, а потім поступово прискорюється наступними кроками, необхідними перетворення свіжого листа на готовий чорний чай. Після кількох підготовчих етапів попередньо підготовлений лист готовий процесу контрольованого окислення, про який часто помилково говорять як про «ферментації». У традиційному окисленні сортований лист розсипають тонкими шарами (максимум від 5 до 8 см) на підлозі фабрики, на столах, на пористих піддонах - і це подібно до підсушування, яке робиться на стадії первинного зав'ялювання. Насичення киснем поліфенолів починає серію хімічних реакцій з їх участю, зрештою, що виробляють нові ароматичні компоненти і забезпечують більш «щільні» відмітні ознаки настою, характерні для чорного чаю. Під час першого і найважливішого періоду ферментативного окислення, фермент поліфенолу оксидази і пероксидази (групи окислювально-відновних ферментів, що використовують як акцептор електронів перекис водню) впливає інші поліфеноли, внаслідок цього впливу з'являються теафлавіни. Ці червоно-жовтогарячі сполуки надалі впливають на поліфеноли, виробляючи теарубігіни, вони ж хімічно відповідальні за зміну кольору листа від зеленого до золотого, мідного, коричнево-шоколадного. Теарубігіни, тим часом, взаємодіють з декількома амінокислотами та цукрами в листі, створюючи високополімерні субстанції, що розвиваються у різноманітні та характерні ароматичні компоненти, які ми й розраховуємо мати у чорному чаї.
В основному теафлавіни привносять свіжість і яскравість смаку чорного чаю, тоді як теарубігіни обумовлюють його міцність, насиченість і колір.
У процесі окислення з чайного листа виділяється діоксид вуглецю і відбувається підвищення температури маси листя, що окислюється. Якщо температурі листа дозволити піднятися дуже високо, то окислення вийде з-під контролю; якщо температура надто низько впаде, то окиснення припиниться.
Масив чайного листя у процесі керованого окислення називається «дхул» (dhool). Окислення вимагає від 2 до 4 годин і може контролюватись досвідченим шляхом, а не науковим. Хоча можуть бути технічні маркери для визначення очікуваного завершення процесу, але також існує безліч параметрів, що характеризують процес і спостерігаються «в живу». Тому найкращим методом визначення моменту повного окислення листа може бути експертне візуально нюхове спостереження.
Чайний майстер повинен контролювати товщину та рівномірність шару листя, стежити, щоб температура була приблизно 29 С, відносна вологість – 98%; та забезпечувати постійну вентиляцію (15 або 20 повних змін повітря у приміщенні на годину). Також мікроклімат має бути повністю гігієнічним; Бактерії можуть зіпсувати дхул.
При процесі окислення оброблюваний лист (дхул) отримує прогнозовану серію смакових параметрів, свіжий, насичений колір і підсумкову міцність. Чайний майстер може керувати окисленням дхула у своїй особливій манері, коригуючи тривалість окислення, допускаючи окислення в комбінації зі зміною температури/вологості в приміщенні для окислення. Більшість вироблених чаїв дають збалансований настій у чашці з яскравим настоєм, хорошим інтенсивним ароматом, та густою, насиченою консистенцією. Коли чайний майстер визначає, що дхул окислився до бажаного рівня (повністю окислений - це ступінь, але не абсолютна), то критична фаза контрольованого окислення зупиняється завершальним процесом виробництва чорного чаю: сушінням.
Ферментація у чаї
Ферментація- це важливий компонент у виготовленні пуерів та інших витриманих чаїв, таких як Люань, Любао, деяких улунів тощо. Розповідь про ферментацію в чаепроизводстве найзручніше вести з прикладу виробництва пуеров. Давайте вивчимо, що таке ферментація і чому ретельна та майстерна ферментація невіддільна від виробництва традиційних високоякісних пуерів. Незважаючи на те, що виробництво пуерів - це одна з найстаріших і найпростіших форм чаєвиробництва, світ пуерів складний і великий настільки, що став предметом пильної уваги чайних експертів і вимагає особливої ретельності у вивченні. У будь-якому разі ми не будемо тут досліджувати специфічну комплексність виробництва пуерів різних типів, так як у цій статті пропонується розглядати лише більш основний опис ферментації та окиснення.
Ферментація – це мікробна активність (діяльність) із залученням тих чи інших видів бактерій. За визначенням ферментація відбувається найлегше без кисню, хоча для старіння незрілого шен-пуера ідеально деякий вплив і навколишнього середовища. Незважаючи на те, що велика кількість кисню потрібна для більшості стадій при виготовленні чаю, схильність до впливу киснем у виробництві пуеру часто знижується або усувається після стадії сушіння чайного листа. Лист, який трансформується в пуер, повинен бути підданий впливу бактерій (або має бактерії за своєю природою) придатних для проходження ферментації.
Як і у разі виробництва «зброженого» яблучного сидру або сиру Рокфор, необхідні для активності мікроорганізмів бактерії починають природне відтворення на відкритому повітрі і всередині спеціального приміщення для ферментації (сидровий «будиночок» або камера для дозрівання сирів). Що стосується пуером бактерії, потрібні й у ініціювання, й у підтримки бродіння перебувають у наступних місцях.
- На поверхні самого листа зі старих дерев у первісному лісі, де ростуть крупнолистові дерева - найвідоміші з них у районі Сішуанбаньни на південному заході провінції Юньнань у Китаї.
- У приміщенні для виробництва чаю з контрольованим кліматом, у яких "сирий (шен) мао-ча" тимчасово складується в очікуванні пресування; у купах із «мао-ча» при штучній ферментації готового (шу) пуера; або у вологому, насиченому парою кліматі, в якому пуер проходить запресування.
- У сухих прохолодних приміщеннях, де млинці шен пуеру зберігаються для пост-ферментації та старіння під ретельним контролем.
Під час фази ферментації у виробництві пуеру має зійтися кілька важливих факторів. Під час збирання врожаю на самому листі, який відповідає нормам, повинні бути «дикі» бактерії – їх може бути дуже багато або дуже мало, і від цього теж залежатиме якість чаю. Лист призначений для того, щоб стати пуером («маоча», що пройшов сушіння-зав'ялення, обсмажування до «вбивства зелені» (sa cheen, шацин), зминання (ro nien, жоунянь), а потім частково висушений лист), складають у мішки і мають ці мішки один на одному в очікуванні пресування в насиченому бактеріями пару; або, у разі готового шу пуеру, звалюється в купи в приміщеннях, піддаючись зовнішньому впливу. На відміну від невисоких, пористих куп листя, зібраних для окислення, купи мао-ча, у яких стимулюється штучна ферментація шу пуера, заскирдовані щільно, компактно, і з мінімальною площею відкритої поверхні. Купа маоча нечасто перемішується - щоб дати «відпочинок» листям (і не дати ферментації зайти занадто далеко), забезпечити бактерії необхідним киснем і забезпечити температуру, бажану для сприятливого зростання мікробів і заданого перетворення листа. У процесі ферментації пуера купи часто накривають - для того, щоб підвищити температуру процесів, що відбуваються в листі.
Можна уявити легке замішання, в яке призводить чайних торговців спостереження за процесами сушіння, окислення та ферментації. Спостерігаючи перемішування купи листя на підлозі, купи листя в траншеях або на настилах, чаєторговці-початківці можуть бути приголомшені тим, що процеси, що відбуваються при виробництві чаю, рудиментарні та кустарні (ця кустарність посилюється небажанням китайців) пояснювати свої «секрети». І хоча за останні 75 років багато чого було описано, чітко розділити процеси сушіння, ферментації та окислення (і, відповідно, чітко ними керувати) поки що важко.
Вкрай важливо, щоб і споживачі та чаєторговці знали характерні відмінності окиснення від ферментації. Ці процеси повинні бути зрозумілі і не повинні загубитися у викрутасах чайної термінології чи маркетингу.
Гарною ознакою, що відрізняє хорошого торговця, є його розуміння суті виробництва білого, улунського та чорного чаїв, які дуже залежать від процесів сушіння та окислення. Використання термінів «окислення» та «ферментація» неналежним чином сприяє плутанині у любителів чаю. До того ж, хто правильно може ідентифікувати, який тип пуеру пропонується для закупівлі, та які умови необхідні для повного завершення незрілого шен пуера у його максимальному розвитку (тривале визрівання, витримка та старіння), забезпечують себе надійною закупівельною базою. Для чайних ентузіастів, знання - сила, чайний світ стає все більш доступним, і знання гарантує нам все більш якісний чай, і багато інших інших радісних моментів справжнього задоволення від випитого улюбленого напою.
(Ще більше інформації про виробництво чаю та роз'яснення окислювальних процесів у різних типах чаїв можна знайти в книзі The Tea Story;
| Зелений чай | Немає окиснення * |
| Жовтий чай | Немає окиснення * |
| Білий чай | Легке спонтанне окиснення (8-15%) |
| Улунський чай | Часткове окиснення, контрольоване під час виробництва (рівень 15-80%) |
| Чорний чай | Повне окислення, контрольоване під час виробництва |
| Пуер | Повністю ферментований, не повністю окислений, існує два основних напрямки |
| Шен Пуер | Сирий, вихідний, або «зелений» пуер - неконтрольоване окиснення, хоча мінімальне спонтанне окиснення може бути присутнім |
| Шу пуер | Готовий, зрілий, або «чорний» пуер – контрольоване окиснення як важливе для процесу «прискорення старіння» |
* Формулювання «Немає окиснення» слід розуміти як «Майже немає окиснення». Це така примітка перекладачів.
Біополімери
Загальні відомості
Існує два основних типи біополімерів: полімери, що походять з живих організмів, та полімери, що походять з відновлюваних ресурсів, але потребують полімеризації. Обидва типи використовуються для біопластиків. Біополімери, присутні у живих організмах, або створювані ними, містять вуглеводні та протеїни (білки). Вони можуть застосовуватися у виробництві пластмас для комерційних цілей. Як приклади можна навести:
Біополімери, що існують/створюються в живих організмах
Біополімер | Природне джерело | Характеристика |
| Поліефіри | Бактерії | Такі поліефіри утворюються шляхом природних хімічних реакцій, вироблених певними видами бактерій. |
| Крохмаль | Зерно, картопля, пшениця та ін. | Такий полімер - один із способів зберігання вуглеводнів у рослинних тканинах. Він складається із глюкози. У тканинах тварин вона відсутня. |
| Целюлоза | Деревина, бавовна, зерно, пшениця та ін. | Цей полімер складається із глюкози. Він є основним компонентом клітинної оболонки. |
| Соєвий білок | Соєві боби | Протеїн, що міститься у соєвих рослинах. |
Молекули з відновлюваних природних ресурсів можуть бути полімеризовані для використання під час виробництва біорозкладних пластиків.
Їсть природні джерела, полімеризовані в пластмаси
Біополімер | Природне джерело | Характеристика |
| Молочна кислота | Буряк, зерно, картопля та ін. | Виробляється шляхом ферментації вихідних продуктів, що містять цукор, наприклад, буряків, та переробки крохмалю зернових культур, картоплі або інших джерел крохмалю. Полімеризується для отримання полімолочної кислоти, полімеру, який застосовується у виробництві пластмас. |
| Тригліцериди | Рослинні олії | Формують більшість ліпідів, що входять до складу всіх рослинних та тваринних клітин. Рослинні олії - одне з можливих джерел тригліцеридів, які можуть бути полімеризовані у пластики. |
Для виробництва пластмасових матеріалів із рослин застосовуються два методи. Перший метод заснований на ферментації, а другий використовує для виробництва пластику саму рослину.
Ферментація
Процес ферментації задіяє мікроорганізми для розкладання органічних речовин без кисню. Сучасні загальноприйняті процеси використовують мікроорганізми, створені методами генетичної інженерії, спеціально призначені для умов, за яких відбувається ферментація, та речовина, що розкладається мікроорганізмом. В даний час для створення біополімерів та біопластиків існує два підходи:
- Бактеріальна поліефірна ферментація: У ферментації задіяні бактерії ralstonia eutropha, які використовують цукор зібраних рослин, наприклад, зерна, для живлення власних клітинних процесів. Побічним продуктом таких процесів є поліефірний біополімер, який згодом витягується з бактеріальних клітин.
- Ферментація молочної кислоти: Молочна кислота виходить шляхом ферментації з цукру, багато в чому схожим з процесом, застосовуваним прямого виробництва поліефірних полімерів з участю бактерій. Однак у процесі ферментації побічним продуктом є молочна кислота, яка потім обробляється традиційним способом полімеризації для виготовлення полімолочної кислоти (PLA).
Пластики із рослин
Рослини мають великий потенціал, щоб стати фабриками з виробництва пластмас. Цей потенціал можна максимально реалізувати геномікою. Отримані гени можна вводити у зерно, застосовуючи технології, що дозволяють розробляти нові пластикові матеріали з унікальними властивостями. Така генна інженерія дала вченим можливість створити рослину Arabidopsis thaliana. Воно містить ферменти, які використовують для виробництва пластиків. Бактерія створює пластик шляхом перетворення сонячного світла на енергію. Вчені перенесли ген, що кодує цей фермент, у рослину, забезпечивши можливість виробництва пластику у клітинних процесах цієї рослини. Після збирання врожаю пластик виділяється із рослини за допомогою розчинника. Отримана в результаті цього процесу рідина піддається дистиляції відділення розчинника від отриманого пластику.
Ринок біополімерів
Скорочення розриву між синтетичними полімерами та біополімерами
Близько 99% всіх пластмас виробляється або виходить з основних невідновлюваних джерел енергії, включаючи природний газ, нафту, сиру нафту, вугілля, які використовуються у виробництві пластиков і як вихідні матеріали, і як джерело енергії. У якийсь період сільськогосподарські матеріали вважалися альтернативною вихідною сировиною для виробництва пластмас, але вже понад десять років вони не виправдовують очікувань розробників. Основною перешкодою для використання пластиків, виготовлених на основі сільськогосподарської сировини стала їх собівартість та обмежені функціональні можливості (чутливість продуктів з крохмалю до вологи, ламкість поліоксибутирату), а також недостатня гнучкість при виробництві спеціалізованих пластикових матеріалів.
Прогнозовані емісії CO2
Сукупність різних факторів, зліт цін на нафту, підвищення інтересу у всьому світі до відновлюваних ресурсів, зростання занепокоєння у зв'язку з викидами парникових газів, особливу увагу до утилізації відходів відродили зацікавленість у біополімерах та ефективних способах їх виробництва. Нові технології вирощування та переробки рослин дозволяють скоротити різницю у вартості між біопластиками та синтетичними пластмасами, а також удосконалити властивості матеріалів (наприклад, Biomer веде розробку видів PHB (полігідрокібутират) з підвищеною міцністю розплаву для плівки, що отримується екструзією). Зростання занепокоєння екологічними проблемами та стимулювання на законодавчому рівні, зокрема, на території Євросоюзу, порушили інтерес до біорозкладних пластиків. Реалізація принципів Кіотського протоколу також змушує звернути особливу увагу на порівняльну ефективність біополімерів та синтетичних матеріалів з погляду енерговитрат та викидів CO2. (Відповідно до Кіотського протоколу Європейське Співтовариство зобов'язується за період 2008-2012 рр. знизити надходження парникових газів в атмосферу порівняно з рівнем 1990 р. на 8%, а Японія зобов'язується скоротити такі викиди на 6%).
За приблизними підрахунками пластики на основі крохмалю можуть заощадити від 0,8 до 3,2 тонн CO2 на тонну порівняно з тонною пластмасою, отриманою з органічного палива, при цьому даний діапазон відображає частку кополімерів на основі нафти, що використовуються у пластиках. Щодо альтернативних пластиків на основі масляних зерен економія викидів парникових газів в еквіваленті CO2 оцінюється у розмірі 1,5 тонни на тонну поліолу, виготовленого з ріпакової олії.
Світовий ринок біолімерів
Протягом наступних десяти років очікується продовження швидкого зростання глобального ринку пластикових матеріалів, яке спостерігається протягом останніх п'ятдесяти років. За прогнозами, сьогоднішнє споживання пластмас на душу населення у світі збільшиться з 24,5 кг до 37 кг у 2010 р. Таке зростання визначається, насамперед, США, країнами Західної Європи та Японією, однак очікується активна участь країн Південно-Східної та Східної. Азії та Індії, які протягом зазначеного періоду повинні становити близько 40% світового ринку споживання пластмас. Також очікується збільшення світового споживання пластмас із 180 мільйонів тонн сьогодні до 258 мільйонів тонн у 2010 році, при цьому суттєвий розвиток отримають усі категорії полімерів, оскільки пластики продовжують витісняти традиційні матеріали, включаючи сталь, дерево та скло. За деякими експертними оцінками за цей період біопластикам вдасться міцно зайняти від 1,5% до 4,8% загального ринку пластмас, що в кількісному відношенні складе від 4 до 12,5 мільйонів тонн залежно від технологічного рівня розробок та досліджень у галузі нових біопластикових. полімерів. На думку керівництва компанії Toyota, до 2020 року п'ята частина світового ринку пластмас буде зайнята біопластиками, що еквівалентно 30 мільйонам тонн.
Маркетингові стратегії біополімерів
Розробка, уточнення та застосування ефективної маркетингової стратегії є найважливішим етапом для будь-якої компанії, яка планує вкладення значних коштів у біополімери. Незважаючи на гарантований розвиток та зростання біополімерної промисловості, існують певні фактори, які не можна не враховувати. Наступні питання визначають маркетингові стратегії біополімерів, їх виробництва та науково-дослідної діяльності у цій галузі:
- вибір сегменту ринку (упаковка, сільське господарство, автомобільна промисловість, будівництво, цільові ринки). Удосконалені технології обробки біополімерів забезпечують ефективніше управління макромолекулярними структурами, що дозволяє новим поколінням «споживчих» полімерів конкурувати з більш дорогими «спеціалізованими» полімерами. Крім того, за наявності нових каталізаторів та вдосконаленої системи управління процесом полімеризації з'являється нове покоління спеціалізованих полімерів, створених для функціональних та структурних цілей та генеруючих нові ринки. Прикладами можуть стати біомедичні види застосування імплантатів у стоматології та хірургії, що швидко нарощують темпи свого розвитку.
- Базові технології: технології ферментації, рослинництво, молекулярна наука, виробництво сировини для вихідних матеріалів, джерел енергії або того й іншого, використання генетично змінених чи незмінених організмів у процесі ферментації та виробництва біомаси.
- Рівень підтримки з боку державної політики та законодавчого середовища в цілому: перероблені пластики певною мірою складають конкуренцію біорозкладним полімерам. Урядові постанови та законодавчі акти, що стосуються навколишнього середовища та переробки відходів, можуть вплинути на збільшення продажів пластиків для різних полімерів. Виконання зобов'язань Кіотського протоколу, можливо, підвищить попит на певні матеріали на біологічній основі.
- Розвиток ланцюга поставок у фрагментованій індустрії біополімерів та комерційний ефект від економії за рахунок масштабу порівняно з удосконаленням властивостей продукції, за якого вона може бути реалізована за підвищеними цінами.
Біорозкладні полімери та полімери на основі, що не містить нафти
Пластмаси з низьким рівнем впливу на довкілля
На ринку існує три групи біорозкладних полімерів. Це PHA (фітогемаглютинін) або PHB, полілактиди (PLA) та полімери на основі крохмалю. Іншими матеріалами, що мають комерційне застосування в галузі біорозкладних пластиків, є лігнін, целюлоза, полівініловий алкоголь, полі-е-капролактон. Існує чимало виробників, що випускають суміші біорозкладних матеріалів або для поліпшення властивостей цих матеріалів або для скорочення виробничих витрат.
Для вдосконалення технологічних параметрів і підвищення ударної в'язкості PHB та його кополімери змішуються з цілим рядом полімерів з різними характеристиками: біорозкладними або нерозкладними, аморфними або кристалічними з різною температурою розплаву та скловання. Суміші також використовуються для покращення властивостей PLA. Звичайні PLA багато в чому поводяться так само, як полістирол, виявляючи ламкість і низьке подовження на розрив. Але, наприклад, добавка 10-15% Eastar Bio, біорозкладного нафтопродукту на основі поліестеру виробництва компанії Novamont (у минулому, Eastman Chemical), значно підвищує в'язкість і, відповідно, модуль пружності при згині, а також ударну в'язкість. Для поліпшення біорозкладності при одночасному зниженні собівартості та збереженні ресурсів можливе змішування полімерних матеріалів із природними продуктами, наприклад, крохмалями. Крохмаль являє собою напівкристалічний полімер, що складається з амілази та амілопектину з різними коефіцієнтами залежно від рослинної сировини. Крохмаль розчиняється у воді, а використання агентів, що покращують сумісність, може мати важливе значення для успішного змішування цього матеріалу з гідрофобними полімерами, несумісними за інших умов.
Порівняння властивостей біопластиків із традиційними пластиками
Порівняння PLA та пластиків на основі крохмалю з традиційними пластиками на основі нафтопродуктів |
||||||
| Властивості (одиниці) | LDPE | PP | PLA | PLA | Крохмальна основа | Крохмальна основа |
| Питома вага (г/см2) | <0.920 | 0.910 | 1.25 | 1.21 | 1.33 | 1.12 |
| Міцність при розтягуванні (МПа) | 10 | 30 | 53 | 48 | 26 | 30 |
| Межа плинності при розтягуванні (МПа) | - | 30 | 60 | - | 12 | |
| Модуль пружності під час розтягування (ДПА) | 0.32 | 1.51 | 3.5 | - | 2.1-2.5 | 0.371 |
| Подовження при розтягуванні (%) | 400 | 150 | 6.0 | 2.5 | 27 | 886 |
| Міцність по Ізоду з надрізом (Дж/м) | No break | 4 | 0.33 | 0.16 | - | - |
| Модуль при вигині (ДПА) | 0.2 | 1.5 | 3.8 | 1.7 | 0.18 | |
Властивості PHB у порівнянні з традиційними пластиками
Властивості Biomer PHB у порівнянні з PP, PS та PE |
|||
| Міцність при розтягуванні | Подовження на розрив Шор A | Модуль | |
| Biomer P226 | 18 | - | 730 |
| 15-20 | 600 | 150-450 | |
| Biomer L9000 | 70 | 2.5 | 3600 |
| PS | 30-50 | 2-4 | 3100-3500 |
З точки зору порівняльної вартості існуючі пластики на нафтовій основі є менш дорогими, ніж біопластики. Наприклад, ціна на промислові та медичні сорти поліетилену високої щільності (ПЕВП - HDPE), що також застосовується при виробництві упаковки та споживчих товарів, варіюється від 0,65 до 0,75 доларів за фунт. Ціна на поліетилен низької щільності (ПЕНП – LDPE) становить 0,75-0,85 доларів за фунт. Полістироли (PS) коштують від 0,65 до 0,85 доларів за фунт, поліпропілени (PP), в середньому - 0,75-0,95 доларів за фунт, а поліетилентерефталати (PET) - від 0,90 до 1, 25 доларів за фунт. Порівняно з ними, полілактидні пластики (PLA) коштують у межах 1,75-3,75 доларів за фунт, полікапролактони (PCL), отримані з крохмалю - 2,75-3,50 доларів за фунт, поліоксибутирати (PHB) - 4,75-7,50 доларів за фунт. В даний час, враховуючи порівняльні загальні ціни, біопластики дорожчі за традиційні поширені пластикові на основі нафти в 2,5 - 7,5 рази. Проте ще п'ять років тому їхня вартість у 35-100 разів перевищувала існуючі невідновлювані еквіваленти на основі органічного палива.
Полілактиди (PLA)
PLA є біорозкладним термопластиком, отриманим з молочної кислоти. Він має водостійкість, але не може переносити високих температур (>55°C). Оскільки він не розчиняється у воді, мікроби в морському середовищі можуть розкладати його на CO2 і воду. Пластик має схожість з чистим полістиролом, має гарні естетичні якості (глянець і прозорість), але є занадто жорстким і тендітним і потребує модифікації для більшості практичних застосувань (тобто його еластичність збільшується пластифікаторами). Як і більшість термопластів, його можна переробляти на волокна, плівки, виготовлені гарячим формуванням або литтям під тиском.
Структура полілактиду
У процесі виробництва зерно зазвичай спочатку перемелюється для отримання крохмалю. Потім шляхом переробки крохмалю отримують неочищену декстрозу, яка при ферментації перетворюється на молочну кислоту. Молочна кислота згущується для виробництва лактиду, циклічного проміжного димеру, який застосовується як мономер біополімерів. Лактид проходить очищення шляхом вакуумної дистиляції. Після цього в процесі розплаву без розчинника відкривається кільцева структура полімеризації - таким чином, виходить полімер полімолочної кислоти.
Модуль пружності при розтягуванні
Міцність по Ізоду з надрізом
Модуль при вигині
Подовження при розтягуванні
Компанія NatureWorks, дочірнє підприємство Cargill, найбільшої приватної компанії в США, виробляє полілактидний полімер (PLA) із відновлюваних ресурсів із використанням власної технології. В результаті 10 років досліджень та розробок на базі компанії NatureWorks та 750 мільйонної інвестиції, у 2002 році було створено спільне підприємство Cargill Dow (тепер дочірнє підприємство NatureWorks LLC, що повністю належить компанії Cargill) з річною продуктивністю 140000 тонн. Полілактиди, отримані із зерна та реалізовані під торговою маркою NatureWorks PLA та Ingeo, в основному знаходять своє застосування в термопакуванні, екструдованих плівках та волокнах. Компанія також розробляє технічні можливості виробництва ливарним пресуванням.
Ємність для компосту з PLA
PLA, як і PET, вимагає просушування. Технологія обробки аналогічна LDPE. Рецикляти можна піддавати повторної полімеризації або розмелювати та використовувати повторно. Матеріал піддається повному біохімічному розпаду. Спочатку цей матеріал також використовується для формування роздувом. Подібно до PET, пластик на основі зерна дозволяє виробляти цілий ряд різноманітних і складних форм пляшок всіх розмірів і використовується компанією Biota для формування з роздувом та витяжкою пляшок для розливу джерельної води. вищої якості. Одношарові пляшки з NatureWorks PLA формуються на тому самому обладнанні лиття під тиском/орієнтованого формування роздувом, яке використовується для PET, без втрати продуктивності. Хоча бар'єрна ефективність NatureWorks PLA є нижчою, ніж у PET, він може конкурувати з поліпропіленом. Більше того, компанія SIG Corpoplast в даний час здійснює розробки з використання своєї технології покриттів "Plasmax" для таких альтернативних матеріалів з метою підвищення її бар'єрної ефективності і, отже, розширення її застосування. Матеріалам NatureWorks не вистачає теплостійкості, властивої стандартним пластмасам. Вони починають втрачати форму вже при температурі близько 40°C, але постачальнику вдається досягати значних успіхів у створенні нових марок, які мають термостійкість пластмас на основі нафти, і, таким чином, отримують нові можливості застосування в упаковках для гарячих продуктів та напоях, що продаються на винос, або продуктів, що розігріваються в мікрохвильовій печі.
Пластики, що знижують нафтову залежність
Підвищена зацікавленість у зниженні залежності полімерного виробництва від нафтових ресурсів також сприяє розробці нових полімерів чи складів. З урахуванням наростаючої необхідності зниження залежності від нафтопродуктів особливу увагу приділяють значущості максимізації використання поновлюваних ресурсів як джерело сировини. Показовим прикладом є використання соєвих бобів для виробництва поліолу на біооснові Soyol як основна сировина для поліуретану.
Щороку пластмасова промисловість використовує кілька мільярдів фунтів наповнювачів та підсилювачів. Удосконалена технологія складів та нові сполучні агенти, що дозволяють підвищувати рівень завантаження волокон та наповнювачів, сприяють розширенню застосування таких добавок. Найближчим часом рівень завантаження волокна, що становить 75 частин на сто, може стати поширеною практикою. Це вплине на скорочення використання пластиків на основі нафти. Нова технологія високонаповнених композитів демонструє деякі цікаві властивості. Дослідження композиту 85% кенаф-термопластик показали, що його властивості, наприклад, модуль пружності при згині та міцність, перевершують більшість типів деревних частинок, ДСП низької та середньої щільності, а також може в деяких застосуваннях конкурувати навіть з орієнтовано-стружковими плитами.
Один із етапів приготування найпоширенішого напою – ферментація чаю. Від ступеня ферментації залежить вид отриманого чаю, його смакові особливості та корисні властивості. Це досить складний хімічний процес, що забезпечує основну частину перетворень, що відбуваються з чайним листям після збору.
Що таке ферментація
Ферментація - третій етап обробки чайного листя після подвяливания і скручування. В результаті скручування порушуються клітини листя, починають виділятися специфічні чайні ферменти та поліфеноли. У процесі їх окиснення утворюються теафлавіни та теарубігіни, які забезпечують звичний червонувато-коричневий відтінок чайного настою.
Спрощено цей процес можна пояснити так: у результаті руйнування клітин листа виділяється їх сік. При забезпеченні відповідних температурних умов він починає тинятися, відбувається ферментація чайного листа у власному соку.
Змінюючи тривалість процедури ферментації чаю та ступінь обсмажування листя, можна отримати різні сорти цього напою. Умовно їх поділяють на кілька груп:
- неферментований чай;
- легко ферментований;
- чай середньої ферментації;
- чай повної ферментації.
Процес ферментації
Підготовлене листя розташовують у темних приміщеннях зі стабільною температурою повітря на рівні від 15 до 29 градусів та високою вологістю (близько 90%). Такі умови вважаються ідеальними для початку ферментації, хоча отримати їх у місцях вирощування чаю дуже непросто.
Для початку ферментації чайне листя розкладають на спеціально оброблені дерев'яні або алюмінієві поверхні, які не будуть вступати в реакцію з фенолами чаю, шаром не товще 10 см.
Тривалість процесу визначається бажаним результатом та деякими додатковими показниками:
- Температура листя після скручування.
- Вологість листа після зав'ялювання.
- Рівень вологості повітря у приміщенні, де відбувається ферментація.
- Якість його провітрюваності.
Як правило цей процес може тривати від 45 хвилин до 5 годин, протягом яких листя буде темніти і змінювати аромат. Зупиняють ферментацію відразу після того, як листя набуде характерного чайного запаху, що варіюється від квіткового або фруктового до горіхового, пряного.
У промисловій ферментації чайний лист розкладений на конвеєрі, який повільно рухається до сушарки, потрапляючи у встановлений час. При ручному методі потрібен окремий спеціаліст, який контролюватиме процес, перевіряючи ступінь «готовності» чаю, щоб вчасно зупинити його.
Як зупинити процес ферментації
Єдиним способом зупинити ферментацію листя є їхнє сушіння за високої температури. Якщо не зупинити ферментацію вчасно, процес бродіння триватиме доти, доки листя не згниє і не покриється цвіллю.
Сушіння також вимагає особливої ретельності, оскільки недосушений чай після упаковки може швидко зіпсуватися. Якщо ж чай пересушити, він обуглиться і набуде неприємного горілого присмаку. В ідеально висушеному чаї міститься лише 2-5% вологи.
Спочатку листя висушували на великих листах або сковорідках, використовуючи відкритий вогонь, що означає ферментований чай виходив підсмаженим. У таких умовах отримати правильний рівень просушування було досить складно.
Починаючи з кінця 19 століття для цього використовують духовки, які дозволяють забезпечити високу температуру сушіння - до 120-150 градусів за Цельсієм, тим самим скоротивши її час до 15-20 хвилин. Також духові шафи забезпечені повітропіддувом, що також покращує якість процесу.
У процесі сушіння листя піддаються впливу потоку гарячого повітря, сік, що виділяється ними, і ефірні масла як би «припікаються» до поверхні кожної чаїнки, знаходячи здатність зберегти свої корисні властивості протягом досить тривалого періоду. Звісно, за умови правильного зберігання. Витягти ці корисні властивості досить просто – достатньо заварити листя гарячою водою.
Важливо! Однією з головних умов правильної сушіння є швидке охолодження готової сировини. Якщо цього не зробити, листя може «досмажитися» на деку навіть після вилучення з духовки або почати тліти.
Особливості ферментації різних видів чаю
Більшість знайомих сортів індійського чи китайського чаю виробляють із листя однієї й тієї ж рослини — Camellia Sinensis. Різний колір і смак забезпечується ступенем ферментації та обсмажування. Кожен вид чаю має певні рекомендації щодо заварювання (зокрема, за температури води):
Дотримання цих вимог дозволяє смаковим та ароматичним якостям кожного виду чаю розкритися максимально повно.
Неферментований або легко ферментований чай
Чаї цієї групи у своєму виробництві пропускають етап ферментації, що дозволяє їм зберегти свій оригінальний трав'яний запах та присмак свіжої зелені.
До цієї категорії відносяться білі чаї, що висушують відразу після зав'ялювання, і зелений, який після зав'ялювання висушується частково, потім листя скручують і досушують повністю.
Більшість цих чаїв висушують, використовуючи обсмажування листя, хоча деякі сорти піддаються обробці гарячою парою.
Сорти чаю, що відносяться до цієї категорії:
- Сенча;
- Пі Ло Чу;
- Стіна Дракона;
- Жасмин зелений.
Жасмином ароматизують, як правило, ті сорти чаю, які зазнали найслабшої ферментації.
Чай середньої ферментації
Листя цих сортів ферментують частково – від 10 до 80%. Оскільки розкид цей досить великий, всередині цієї категорії існує додаткова класифікація, що об'єднує сорти чаю за ступенем окиснення від 10% до 20%, від 20% до 50% та від 50% до 80%.
У будь-якому випадку всі сорти цього виду чаю при заварюванні дають густий жовтий або коричневий колір і мають насичений, але тонкий аромат. Сюди відносять деякі сорти зеленого чаю та більшість улунів.
Чай повної ферментації
До цієї категорії належать сорти чорного та червоного китайського чаю, які пройшли процес ферментації повністю. При заварюванні їх листя утворює настій густого рубінового, червоного або темно-коричневого кольору з насиченим, густим ароматом.
Постферментований чай
Деякі сорти чаю піддають так званої подвійної ферментації: у певний момент цей процес переривають, а потім відновлюють. Класичним прикладом такої обробки є пуер.
Ферментація у домашніх умовах
Незважаючи на те, що ферментація чаю – це складний хімічний процес, її цілком можна провести в домашніх умовах, приготувавши свій власний чай, наприклад, з листя кипря або смородини.
Процес домашньої ферментації мало чим відрізняється від промислової, хіба що обсягами сировини. Основні етапи створення власного чаю:
- Збір сировини (листя та квіти іван-чаю, смородини, малини);
- Його підготовка (сировину можна нарізати, скрутити, розім'яти руками, пропустити через м'ясорубку, прокатати дерев'яною качалкою. Головна мета – зруйнувати структуру виділення соку).
- Ферментація.
- Вишневе.
- Упаковка.
Щоб сировину не забродило, її періодично перемішують і зволожують тканину. Після закінчення ферментації зелений чай сушать у затемненому місці природним шляхом. Для чорного потрібно активне сушіння в духовці при постійному помішуванні.
Ферментація є основним етапом приготування чаю, який визначає його майбутні смакові якості та аромат. Отримання бажаного результату вимагає великої уваги та ретельного дотримання процедури, але при цьому ферментацію листя для чаю можна провести навіть у домашніх умовах.
Ферментація чаю з прикладу улуна:
Всі матеріали на сайті сайту представлені виключно для ознайомлення з інформаційною метою. Перед застосуванням будь-яких засобів консультація з лікарем ОБОВ'ЯЗКОВА!
Ферментація - це процес біохімічного, дуже часто безкисневого розкладання органічних сполук, що проходить за участю ензимів (ферментів) Кінцеві продукти цього процесу — простіші органічні та неорганічні сполуки, а також енергія. Ферментація - процес, що нагадує дихання; на ній, наприклад, заснований метаболізм бактерій, вона є основним засобом отримання необхідної для життя енергії у пристосованих до проживання за відсутності кисню бактерій та різних грибків. Бродіння - це різновид ферментації, за якої ферменти виробляються виключно мікроорганізмами.
Різновиди бродіння.
Мікроорганізми можуть викликати бродіння багатьох різних сполук, у тому числі цукрів, жирних кислот та амінокислот, причому у кожному випадку процес йде трохи інакше. Найчастіше зустрічається ферментація цукрів. В результаті бродіння утворюються різні продукти - наприклад, спирти або молочна кислота - тому виділяють, зокрема, бродіння спиртне, оцтовокисле, маслянокисле та молочнокисле.
Як це відбувається?
В результаті бродіння цукрів прості (глюкоза, фруктоза) або складні (мальтоза, цукроза, лактоза) цукру розкладаються до етилового спирту та окису вуглецю. Процес відбувається за участю дріжджів, точніше зимази (групи ферментів, що виділяються дріжджами). Крім спиртового бродіння, дуже поширене бродіння молочнокисле, у результаті якого утворюється молочна кислота. При оцтовокислому бродінні, своєю чергою, спирти окислюються до оцтової кислоти, проте у ньому беруть участь не дріжджові грибки, а особливі бактерії (родини Acetobacter). У процесі бродіння утворюються інші продукти, проте завжди виділяється енергія.
Використання ферментації та бродіння.
Явище ферментації широко використовують у харчовій, винній, пивоварній та спиртовій промисловості. Винне бродіння - тобто ферментація цукрів, що містяться у винограді та інших фруктах - застосовується для вина. Ферментаційні властивості дріжджів знайшли застосування в пекарській справі, так як двоокис вуглецю (вуглекислий газ), що виробляється ними, змушує тісто «підходити». Оцтове бродіння використовується у виробництві оцту. У природі поширене зброджування білків, що сприяє розкладанню органічних залишків; маслянокисле бродіння у промисловості використовують із виробництва масляної кислоти. Молочнокисле бродіння застосовується, наприклад, для молочнокислих продуктів і квашення овочів. Крім того, молочну кислоту використовують у шкіряному та фарбувальному виробництві.
Чи знаєте ви, що:
- Завдяки молочнокислому бродінню у нас є кефір.
- Біологи вважають бродіння найдавнішим видом метаболізму (обміну речовин). Ймовірно, перші організми отримували енергію за допомогою саме цього процесу, адже на той час у земній атмосфері не було кисню.
- Солоні огірки - також продукт ферментаційних процесів.
- При роботі м'язів у них також проходить процес ферментації – розкладання глюкози з виділенням енергії, на проміжному етапі якого утворюється молочна кислота. У разі нестачі кисню молочна кислота не розкладається, а накопичується у м'язах, дратуючи нервові закінчення та викликаючи у людини почуття втоми.
- Явище спиртового бродіння використовують у харчовій промисловості. З винограду (або інших ягід і фруктів) виробляють вина.
