Fermentacja octowa: patogeny i praktyczne zastosowanie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-15 14:15

Jak wiesz, słabe wina pozostawione w niekompletnie otwartych naczyniach szybko zamieniają się w ocet. Jednocześnie wewnątrz takich napojów alkoholowych tworzy się zmętnienie, a na ich powierzchni tworzy się delikatna cienka błona. Zakwaszanie wina następuje pod działaniem bakterii specjalnej odmiany. Te mikroorganizmy należą do klasy tlenowej i istnieje wiele ich odmian.

Trochę historii

W starożytności ludzie znali oczywiście fakt, że wino może w końcu zamienić się w ocet. Jednak, jak i z jakich powodów odbywa się ten proces, wyjaśniono dopiero w latach 60. XIX wieku. W 1867 r. czynnik sprawczy fermentacji octowej został odkryty przez Louisa Pasteura. Ten słynny naukowiec nazwał odkrytą przez siebie bakterię, która tworzy błonę na powierzchni wina, Mycoderma aceti. W tłumaczeniu oznacza to „grzyb octowy”. Później okazało się, że Mycoderma aceti to nie jeden mikroorganizm, ale kilka rodzajów bakterii kwasu octowego.

Wzory chemiczne

Następuje proces fermentacji alkoholu etylowego przez mikroorganizmy kwasu octowegow następujący sposób:

CH3CH2OH + O2 → CH3COOH + H2O + E

Oznacza to, że fermentacja octowa w winie następuje wraz z jego odwodornieniem. Efekt energetyczny podczas przejścia takiej reakcji jest minimalny. Dlatego bakterie kwasu octowego muszą utleniać bardzo dużą ilość alkoholu. W końcu, podobnie jak inne żywe istoty, potrzebują energii. Przemiana alkoholu etylowego w ocet ze względu na swoją intensywność przypomina proces beztlenowy. Jednak ta reakcja jest nadal tlenowa.

Po zakwaszeniu wina zawarte w nim bakterie kontynuują swoją żywotną aktywność. Oznacza to, że zaczynają przetwarzać sam ocet. W tym przypadku taki kwas jest przekształcany w dwutlenek węgla (CO₂) i wodę (H_{2O). W przypadku fermentacji beztlenowej to po prostu nie może się zdarzyć. Utlenianie w takich reakcjach jest zawsze niepełne.}

Przy udziale bakterii Mycoderma aceti mogą wystąpić reakcje oksydacyjne z tworzeniem kwasu octowego i glukozy. Przy takim składniku wzór chemiczny fermentacji wygląda następująco:

C6H12O6 + 2O2 → 2CH3COOH + 2CO2↑ + E.

W tym przypadku oprócz samego octu powstaje również dwutlenek węgla. Podczas tej reakcji uwalniana jest również pewna energia. Oprócz Mycoderma aceti drobnoustroje z grupy Gluconobacter mogą być czynnikami sprawczymi fermentacji octowej.

Czym są bakterie

Nie tylko alkohol etylowy i glukoza są zdolne do utleniania mikroorganizmów kwasu octowego. Takie bakteriekolej:

• alkohol propylowy do kwasu propylowego;
• butyl do oleju.

Alkohol metylowy, podobnie jak wyższe alkohole, nie są zdolne do utleniania takich mikroorganizmów. Takie bakterie są w większości przypadków krótkimi komórkami w kształcie pręcików o długości 2–1,5x1,0. Cechą tych mikroorganizmów jest to, że nie tworzą zarodników. Takie komórki mogą się znacznie różnić kształtem i wielkością, w zależności od odmiany, wieku, warunków pożywki itp.

Optymalna temperatura reakcji dla fermentacji octowej wynosi 15-34 °C. Gdy pożywka zostanie schłodzona do 12-15 °C, rozwój takich mikroorganizmów spowalnia. Same bakterie w takich warunkach przybierają postać krótkich, grubych pręcików. Gdy temperatura wzrośnie do 35-45 °C, niektóre rodzaje bakterii kwasu octowego mogą przybrać brzydkie kształty i stać się przezroczystymi nitkami z obrzękami.

Jeśli w podłożu znajduje się duża ilość kwasów – winowego, jabłkowego itp., alkoholu, a także soli, mogą w nim pojawić się przerośnięte duże mikroorganizmy tego typu. Również w takich warunkach skorupa bakterii kwasu octowego zwykle zaczyna się złuszczać. W niektórych przypadkach proces ten staje się tak poważny, że w środowisku pojawiają się zoogle. Jednocześnie same bakterie w takich nagromadzeniach śluzowych są zwykle dość rozproszone.

Aktywność życiowa

Wszystkie bakterie kwasu octowego tworzą filmy na powierzchni utlenionego podłoża. Jednak w zależności od typutakie mikroorganizmy, te ostatnie mogą mieć różne właściwości. Niektóre rodzaje bakterii tworzą biało-szare cienkie i delikatne błony, inne - grube, skórzaste.

Cechą mikroorganizmów tej odmiany jest wysoki stopień mobilności. Ale ta ich właściwość w dużej mierze zależy od warunków środowiskowych. Przy bardzo wysokich temperaturach i braku powietrza mikroorganizmy te tracą zdolność poruszania się.

Bakterie powodujące fermentację kwasu octowego mogą żyć w warzywach, owocach, sokach, occie, napojach alkoholowych.

Aplikacja

Proces utleniania alkoholu etylowego i glukozy jest wykorzystywany w przemyśle głównie do uzyskania naturalnego octu alkoholowego. Również poprzez takie reakcje można wytworzyć:

• ocet jabłkowy;
• wino.

Zastosowanie fermentacji octowej jest również możliwe w przemyśle mleczarskim. Bakterie tej odmiany mogą być częścią kultur starterowych wykorzystywanych do przygotowania np. kefiru.

Najpopularniejsze odmiany

Jak już wspomniano, Mycoderma aceti to nie jedna bakteria, ale cała grupa. Na powierzchni wina, na przykład, odmiana Acet Orleanense tworzy film. Bakteria jest bardzo powszechna. Na powierzchni wina może tworzyć jedwabisty i dość trwały film. Jego cechą, w przeciwieństwie do większości członków grupy, jest to, że jest w stanie wytrzymać bardzo dużą ilość alkoholu w środowisku – do 12%. To ta bakteriadlatego jest zwykle używany do pozyskiwania octu winnego z napojów o niskiej zawartości alkoholu.

Również bardzo powszechnym członkiem grupy jest Acet Schuetzenbachii. Ta bakteria jest używana do produkcji octu przy użyciu szybkiej niemieckiej technologii. Uprawia się ją na wiórach bukowych zwilżonych zakwaszonym rozcieńczonym alkoholem etylowym.

Bakterie kwasu octowego są również dość dobrze znane:

1. Acet Aceti, czyli krótka gram-ujemna pałeczka, która nie tworzy zarodników. Ta bakteria jest nieruchoma, tworzy łańcuchy i jest w stanie wytrzymać do 11% alkoholu w wodzie. Acet aceti tworzy film na powierzchni piwa. Jod zmienia kolor bakterii na żółty.
2. Acet Pasteurianum. Ta odmiana jest podobna w kształcie i właściwościach do Acet Aceti. Ale na powierzchni napojów w procesie fermentacji kwasem octowym tworzy złożoną folię. Jod zmienia kolor na niebieski.

Sfera zastosowania octu

Ta substancja jest bez wątpienia najbardziej wszechstronnym znanym rozpuszczalnikiem. Ocet należy do jednozasadowych kwasów alifatycznych, jest stabilny, tani i niedrogi. Większość substancji pochodzenia organicznego jest w stanie rozpuścić tę substancję. W inny sposób ocet nazywa się kwasem etanowym. Może być stosowany w różnych dziedzinach ludzkiej działalności.

W zależności od mocy, istnieją trzy główne rodzaje roztworów kwasu octowego:

• jedzenie (właściwie ocet) o mocy 3-15%;
• techniczne (esencja) - 70-80%;
• lód - 100%.

Użyj roztworu spożywczego

Najszerzej stosowany naturalny ocet alkoholowy, który można znaleźć oczywiście w przemyśle spożywczym i życiu codziennym. Obszary te wykorzystują głównie kwas etanowy o niskim stężeniu 3-15%.

W przemyśle spożywczym i życiu codziennym, ocet może być używany:

• do przyprawiania potraw;
• podczas pieczenia;
• przy przygotowywaniu marynat warzywnych i pikli;
• przy przygotowywaniu marynat do smażenia ryb, drobiu, mięsa itp.

Na przykład z octem możesz jeść knedle. Podczas pieczenia ciast i ciastek gaszą napoje gazowane. W rezultacie ciasto jest wypełnione bąbelkami, a następnie wyrasta znacznie lepiej.

Ogórki, pomidory, bakłażany są marynowane przy użyciu octu. Dzięki obecności tego składnika takie preparaty mogą zachować swoje wartości odżywcze przez cały zimny sezon. Reakcja kwasu octowego jest szczególnie wyraźna, gdy kapusta kiszona jest kiszona.

Korzystanie z zaprawy technicznej

Esencja octowa 70% może być również używana w życiu codziennym oraz w przemyśle spożywczym do tych samych celów. Taki roztwór, jeśli to konieczne, po prostu rozcieńcza się wodą do pożądanego stężenia lub stosuje w małych ilościach. Można również użyć kwasu octowego technicznego:

• w medycynie w przygotowywaniu leków (na przykładaspiryna);
• w przemyśle celulozowo-papierniczym;
• przy przygotowywaniu lakierów, farb, acetonu;
• w przemyśle tekstylnym, skórzanym itp.

Gdzie używa się stuprocentowego octu

Bezwodny kwas lodowaty ma temperaturę topnienia nieco ponad 16°C. W niższych temperaturach zaczyna się krystalizować. Dlatego dostała swoje imię. Podobnie jak odmiana techniczna, kwas octowy lodowaty może być używany na przykład do produkcji leków lub rozpuszczalników.

Metody gotowania

Ludzie nauczyli się robić ocet od bardzo dawna. Pierwsza wzmianka o praktycznym zastosowaniu tej substancji pochodzi z III tysiąclecia p.n.e. Ocet był kiedyś używany na przykład do robienia białego ołowiu lub patyny.

Dziś do produkcji tego produktu można wykorzystać dwie główne technologie:

1. Francuska metoda na produkt najwyższej jakości. Przy zastosowaniu tej technologii słabe wina gronowe poddawane są fermentacji kwasem octowym. Proces w tym przypadku trwa kilka tygodni. W tym okresie między innymi powstają specjalne substancje zapachowe, które nadają octowi doskonałe właściwości.
2. Niemiecka szybka metoda. W tym przypadku za pomocą skręconych zrębek bukowych zwilżonych zakwaszonym alkoholem powstaje bardzo duża powierzchnia utleniania.

Ocet po francuskutechnologia, lepsza jakość. Ale taki produkt też jest tego wart, ponieważ jest robiony dość długo, dość drogi.

Przepis portugalski

Niektórzy ludzie są również zainteresowani tym, jak zrobić ocet winny własnymi rękami. Można to zrobić na przykład z następujących składników:

• wytrawne czerwone wino - 0,75 l;
• ocet winogronowy - 50-100 ml.

Wino na pierwszym etapie wlewa się do dużego pojemnika. Następnie dodaje się do niego zakwas octowy. Proces fermentacji z użyciem tych składników trwa około 30 dni.

Jak zrobić ocet jabłkowy w domu: prosty przepis

Z wina taki produkt można przygotować wystarczająco szybko i bez żadnych problemów. Ale jeszcze łatwiej jest zrobić domowy ocet jabłkowy. Przepis na jego przygotowanie w tym przypadku będzie wyglądał tak:

• jabłka umyć, pokroić w duże plastry i pozostawić na powietrzu do zmroku;
• wyciskaj sok z kawałków;
• wlać uzyskany płyn do szklanych pojemników z wąską szyjką;
• nałóż gumowe rękawiczki medyczne na pojemnik z nakłuciem w jednym palcu;
• przechowuj płyn w ciepłym, ciemnym miejscu przez 6 dni.

Po napompowaniu rękawiczek, do szerokiej miski należy wlać fermentujący ocet jabłkowy. Przyspieszy to proces gotowania. Pojemnik z octem należy następnie ponownie przenieść do ciepłego, ciemnego miejsca i trzymać tam przez 2 miesiące w temperaturzetemperatura +27 °С.

Ten prosty przepis na domowy ocet jabłkowy jest łatwy do wykonania. Gotowy produkt na końcowym etapie należy przefiltrować przez gazę do czystych butelek i wysłać do przechowywania w lodówce lub piwnicy.