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El autor del libro - "la estrella de rock de la escena culinaria americana" - según el New York Times, autodidacta, antiglobalista, downshifter y abiertamente gay - Sandor Elix Katz. Este libro, como probablemente ya hayas adivinado, cae fuera de la fila de elegantes "libros para la mesa de café" culinarios (como en el mundo anglosajón se acostumbra llamar volúmenes pesados ​​​​y coloridos, cuyo propósito es acostarse en la mesa del salón y ser más un elemento de decoración que una fuente de conocimiento).

Las fotografías de este libro son dignas de mención especial: al mirarlas, uno tiene la impresión de que se hicieron completamente por accidente. Pero este libro está realmente lleno de información única: cómo se fermenta la yuca, cómo se hornean los pasteles etíopes nacionales con harina de teff, cómo se hace el kvas en Rusia (¡sí, incluso eso!) y mucho más. La parte teórica contiene datos del campo de la antropología, la historia, la medicina, la nutrición y la microbiología. El libro incluye una gran cantidad de recetas: se dividen en varias partes temáticas (cocción de verduras fermentadas, pan, vino, productos lácteos).

Damos aquí una traducción muy libre del capítulo sobre las propiedades beneficiosas de la fermentación.

Numerosos beneficios para la salud de los alimentos fermentados

Los alimentos fermentados tienen un sabor vivo y nutrientes vivos. Su sabor suele ser pronunciado. Piense en quesos maduros fragantes, chucrut agrio, pasta de miso agridulce espesa, ricos vinos nobles. Por supuesto, podemos decir que el sabor de algunos productos fermentados no es para todos. Sin embargo, la gente siempre ha apreciado los sabores únicos y los aromas apetitosos que adquieren los alimentos a través del trabajo de bacterias y hongos.

Desde un punto de vista práctico, la principal ventaja de los alimentos fermentados es que duran más. Los microorganismos involucrados en el proceso de fermentación producen alcohol, ácido láctico y acético. Todos estos “bioconservadores” ayudan a conservar los nutrientes e inhiben el crecimiento de bacterias patógenas, evitando así el deterioro de los alimentos.

Verduras, frutas, leche, pescado y carne se echan a perder rápidamente. Y, cuando fue posible obtener su excedente, nuestros antepasados ​​utilizaron todos los medios disponibles para mantener el suministro de alimentos el mayor tiempo posible. A lo largo de la historia de la humanidad, la fermentación se ha utilizado para ello en todas partes: desde los trópicos hasta el Ártico.

El capitán James Cook fue un famoso explorador inglés del siglo XVIII. Gracias a su activo trabajo, las fronteras del Imperio Británico se expandieron significativamente. Además, Cook recibió el reconocimiento de la Royal Society of London -la sociedad científica líder en Gran Bretaña- por haber curado a miembros de su equipo del escorbuto (una enfermedad provocada por una carencia aguda de vitamina C).Cook pudo vencer la enfermedad debido al hecho de que durante sus expediciones llevó a bordo una gran cantidad de chucrut.(que contiene cantidades significativas de vitamina C).

Gracias a su descubrimiento, Cook pudo descubrir muchas tierras nuevas, que luego quedaron bajo el dominio de la corona británica y fortalecieron su poder, incluidas las islas de Hawái, donde posteriormente fue asesinado.

Los habitantes originales de las islas, los polinesios, cruzaron el océano Pacífico y se asentaron en las islas hawaianas más de 1000 años antes de la visita del Capitán Cook. ¡Interesante es el hecho de que los alimentos fermentados los ayudaron a sobrevivir largos viajes, así como al equipo de Cook! En este caso, "poi", una papilla hecha de raíz de taro densa y rica en almidón, que todavía es popular en Hawái y la región del Pacífico Sur.

La fermentación permite no solo conservar las propiedades beneficiosas de los nutrientes, sino también ayudar al organismo a absorberlos.. Muchos nutrientes son compuestos químicos complejos, pero durante el proceso de fermentación, las moléculas complejas se descomponen en elementos más simples.

Como ejemplo de tal transformación de propiedades durante la fermentación, tenemos la soja. Este es un producto único, rico en proteínas. Sin embargo, sin fermentación, la soja es prácticamente indigerible por el cuerpo humano (algunos incluso afirman que es tóxica). Durante el proceso de fermentación, las moléculas complejas de proteína de soja se descomponen y, como resultado, se forman aminoácidos que el cuerpo ya puede asimilar. Al mismo tiempo, las toxinas vegetales contenidas en la soja se descomponen y neutralizan. Como resultado, obtenemos productos tradicionales de soya fermentada comosalsa de soja, pasta de miso y tempeh.

Muchas personas tienen dificultad para digerir la leche en estos días. La razón es la intolerancia a la lactosa, el azúcar de la leche. Las bacterias del ácido láctico en los productos lácteos convierten la lactosa en ácido láctico, que es mucho más fácil de digerir.

Lo mismo ocurre con el gluten, una proteína de los cereales. En el proceso de fermentación bacteriana con cultivos iniciadores (a diferencia de la fermentación de levadura, que ahora se usa con mayor frecuencia para hornear pan), las moléculas de gluten se descomponen yEl gluten fermentado es más fácil de digerir que el gluten no fermentado.

Según expertos de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación), los alimentos fermentados son una fuente de nutrientes vitales. La organización está trabajando activamente para aumentar la popularidad de los alimentos fermentados en todo el mundo. Según la Organización de la Fermentaciónaumenta la biodisponibilidad (es decir, la capacidad del cuerpo para absorber una sustancia en particular) de mineralespresente en los productos.

Bill Mollison, autor de The Permaculture Book of Ferment and Human Nutrition, llama a la fermentación una "forma de predigestión". La "predigestión" también permite descomponer y neutralizar ciertas sustancias tóxicas contenidas en los alimentos. Como ejemplo, ya hemos dado la soja.

Otra ilustración del proceso de neutralización de toxinas esfermentación de yuca(también conocida como yuca o mandioca). Es un tubérculo originario de América del Sur, que más tarde se convirtió en un alimento básico en África ecuatorial y Asia.

La yuca puede contener altas concentraciones de cianuro. El nivel de esta sustancia depende en gran medida del tipo de suelo en el que crece el cultivo de raíces. Si el cianuro no se neutraliza, entonces la yuca no se puede comer: es simplemente venenosa. Para eliminar la toxina, a menudo se usa el remojo ordinario: para esto, los tubérculos pelados y picados en trozos grandes se colocan en agua durante aproximadamente 5 días. Esto le permite descomponer el cianuro y hacer que la yuca no solo sea segura para comer, sino que también conserve las sustancias beneficiosas que contiene.

Pasta de miso de soja fermentada de varios tipos con aditivos:

Pero no todas las toxinas en los alimentos son tan peligrosas como el cianuro. Por ejemplo, los cereales, las legumbres (así como las nueces - ed.) contienen un compuesto llamadoácido fítico. Este ácido tienecapacidad para unir zinc, calcio, hierro, magnesio y otros minerales. Como resultado, estos minerales no serán absorbidos por el cuerpo. La fermentación de los cereales mediante el remojo previo descompone el ácido fítico y, por lo tanto, aumenta el valor nutricional de los cereales, las legumbres y los frutos secos.

Existen otras sustancias potencialmente tóxicas que pueden atenuarse o neutralizarse mediante la fermentación. Entre ellos se encuentran los nitritos, el ácido cianhídrico, el ácido oxálico, las nitrosaminas, las lectinas y los glucósidos.

La fermentación no solo descompone las toxinas "vegetales", el resultado de este proceso son nuevos nutrientes.
Así, durante su ciclo de vida,Las bacterias iniciadoras producen vitaminas B, que incluyen ácido fólico (B9), riboflavina (B2), niacina (B3), tiamina (B1) y biotina (B7, H). A las enzimas también se les suele atribuir la producción de vitamina B12, que no se encuentra en los alimentos vegetales. Sin embargo, no todos están de acuerdo con este punto de vista. Hay una versión de que la sustancia que se encuentra en la soja y las verduras fermentadas es en realidad solo similar en algunos aspectos a la vitamina B12, pero no tiene sus propiedades activas. Esta sustancia se llama "pseudovitamina" B12.

Algunas de las enzimas producidas durante el proceso de fermentaciónactuar como antioxidantes, es decir, eliminan los radicales libres de las células del cuerpo humano, que se consideran precursores de las células cancerosas.

Las bacterias del ácido láctico (que, en particular, se encuentran en el pan de masa fermentada, así como en el yogur, el kéfir y otros productos lácteos fermentados - ed.) ayudan a producir ácidos grasos omega-3, que son vitales para el funcionamiento normal de la membrana celular. de las células humanas y el sistema inmunológico.

Durante la fermentación de las verduras se producen isotiocianatos e indol-3-carbinol. Se cree que ambas sustancias tienen anticancerígeno propiedades.

Los vendedores de "suplementos nutricionales naturales" a menudo están "orgullosos" de que "en el proceso de su cultivo, se produce una gran cantidad de sustancias naturales útiles". Como, por ejemplo, la superóxido dismutasa, o el GTF-cromo (un tipo de cromo que el cuerpo humano absorbe más fácilmente y ayuda a mantener los niveles normales de glucosa en sangre), o compuestos detoxificantes: glutatión, fosfolípidos, enzimas digestivas y beta 1, 3 glucanos. Para ser honesto, simplemente (palabras del autor del libro) pierdo interés en la conversación cuando escucho hechos tan pseudocientíficos. Es bastante posible entender cuán útil es un producto sin análisis molecular.

Confía en tus instintos y papilas gustativas. Escucha a tu cuerpo: cómo te sientes después de comer un determinado producto. Pregunte qué dice la ciencia al respecto. Los resultados de la investigación confirman que la fermentación aumenta el valor nutricional de los alimentos.

Quizás,El mayor beneficio de los alimentos fermentados reside precisamente en las propias bacterias que llevan a cabo el proceso de fermentación. también se les llama probióticos. Muchos alimentos fermentados contienen colonias compactas de microorganismos: tales colonias incluyen muchos tipos de una amplia variedad de bacterias. Solo ahora los científicos están comenzando a comprender cómo las colonias de bacterias afectan el trabajo de nuestra microflora intestinal.La interacción de los microorganismos que se encuentran en los alimentos fermentados con las bacterias de nuestro sistema digestivo puede mejorar el funcionamiento de los sistemas digestivo e inmunológico., aspectos psicológicos de la salud y el bienestar general.

Sin embargo, no todos los alimentos fermentados permanecen “vivos” cuando llegan a nuestra mesa. Algunos de ellos, por su naturaleza, no pueden contener bacterias vivas. El pan, por ejemplo, necesita ser horneado a alta temperatura y no puede servir como fuente de prebióticos (los beneficios del pan son diferentes, no los consideraremos en este artículo). Y esto conduce a la muerte de todos los organismos vivos contenidos en él.

Los productos fermentados no requieren un método de preparación similar, se recomienda consumirlos cuando todavía contienen bacterias vivas, es decir, sin tratamiento térmico (en nuestra realidad rusa - chucrut, pepinos: arándanos rojos remojados, manzanas, ciruelas; diferentes tipos de kvas vivos; bebida de kombucha; vinos de uva vivos no pasteurizados, productos lácteos no pasteurizados con una vida útil corta como: kéfir, leche horneada fermentada, acidophilus, tan, matsoni, koumiss; quesos de granja, etc., ed.). Y es de esta forma que los alimentos fermentados son más útiles.

Chucrut, manzanas en escabeche:

Lea las etiquetas de los productos cuidadosamente. Recuerde, muchos de los alimentos fermentados que se venden en las tiendas están pasteurizados o cocidos. Esto le permite extender la vida útil, pero mata los microorganismos. A menudo puede ver la frase "contiene cultivos vivos" en la etiqueta de los alimentos fermentados. Esta inscripción indica que todavía hay bacterias vivas en el producto final.

Desafortunadamente, vivimos en una época en que las tiendas, en su mayoría, venden productos semielaborados diseñados para el consumidor masivo, y es difícil encontrar bacterias vivas en dichos productos. Si quieres tener alimentos fermentados realmente "vivos" en tu mesa, tendrás que buscarlos bien o cocinarlos tú mismo.

Los alimentos fermentados "vivos" son buenos para la salud digestiva. Por lo tanto, son efectivos para el tratamiento de la diarrea y la disentería. Los alimentos que contienen bacterias vivas ayudan a combatir la mortalidad infantil.

Se realizó un estudio en Tanzania que examinó la tasa de mortalidad infantil. Los científicos observaron bebés que fueron alimentados con diferentes fórmulas después del destete. Algunos niños fueron alimentados con papilla de cereales fermentados, otros, de los ordinarios.

Los bebés alimentados con papilla fermentada tuvieron aproximadamente la mitad de la incidencia de diarrea en comparación con los alimentados con papilla no fermentada. La razón es que la fermentación del ácido láctico inhibe el crecimiento de la bacteria que causa la diarrea.

Según otro estudio publicado en la revista Nutrition ( nutrición), rica microflora intestinal ayuda a prevenir el desarrollo de enfermedades del tracto digestivo. Las bacterias del ácido láctico “luchan contra los patógenos potenciales uniéndose a los receptores en las células de la mucosa intestinal”. Por lo tanto, las enfermedades pueden tratarse con la ayuda de la "ecoinmunonutrición".

La palabra en sí, por supuesto, no es tan fácil de pronunciar. Pero me sigue gustando el término "ecoinmunonutrición". Implica que el sistema inmunológico y la microflora bacteriana del cuerpo funcionan como un todo.

El ecosistema bacteriano consiste en colonias de varios microorganismos. Y tal sistema se puede crear y mantener con la ayuda de una determinada dieta. Comer alimentos ricos en bacterias vivas es una forma de construir un ecosistema bacteriano en el cuerpo.

Champiñón de té:

Este libro ha recibido varios premios. Además de ella en la bibliografía de Katz:

El gran libro de la kombucha

La sabiduría salvaje de las malas hierbas

Fabricación de queso natural de arte

La revolución no se cocinará en el microondas: dentro de los movimientos clandestinos de alimentos de Estados Unidos ("La revolución no se cocinará en el microondas: una mirada al interior de las corrientes gastronómicas subterráneas de la América moderna").

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producto alimenticio fermentado temperatura - propiedades y aplicaciones útiles

Tempe (ing. Tempeh) es un producto alimenticio fermentado hecho de soja.

Cocinando

El tempeh es popular en Indonesia y otros países del sudeste asiático. El proceso de hacer tempeh es similar al proceso de fermentación de quesos. El tempeh está hecho de soja entera. Las semillas de soja se ablandan, luego se abren o se descascaran y se hierven, pero no se cocinan por completo. Luego se agrega un agente oxidante (generalmente vinagre) y un iniciador que contiene bacterias beneficiosas. Bajo la acción de estas bacterias se obtiene un producto fermentado que tiene un olor complejo, que se compara con nueces, carne o hongos, y sabe a pollo.

En bajas temperaturas o alta ventilación, el tempeh a veces desarrolla esporas en forma de inofensivas manchas grises o negras en la superficie. Esto es normal y no afecta el sabor ni el olor del producto. El tempeh de calidad final tiene un ligero olor a amoníaco, pero este olor no debe ser muy fuerte.

El tempeh generalmente se produce en briquetas con un espesor de aproximadamente 1,5 cm.El tempeh se clasifica como un producto perecedero y no se puede almacenar durante mucho tiempo, por lo que es difícil encontrarlo fuera de Asia.

Útilpropiedades y aplicación

En Indonesia y Sri Lanka, el tempeh se consume como alimento básico. El tempeh es rico en proteínas. Gracias a la fermentación durante el proceso de fabricación, la proteína tempeh es más fácil de digerir y absorber en el cuerpo. El tempeh es una buena fuente de fibra dietética porque contiene una gran cantidad de fibra dietética, a diferencia del tofu, que carece de fibra.

Muy a menudo, cortado en trozos, el tempeh se fríe en aceite vegetal con la adición de otros productos, salsas y especias. A veces, el tempeh se remoja previamente en un adobo o salsa salada. Es fácil de preparar: solo se necesitan unos minutos para cocinar. La textura similar a la carne permite usar tempeh en lugar de carne en hamburguesas o en lugar de pollo en una ensalada.

El tempeh ya preparado se sirve con guarnición, en sopas, en guisos o platos fritos, y también como plato independiente. Debido a su bajo contenido calórico, el tempeh se utiliza como plato dietético y vegetariano.

Compuesto

El tempeh contiene una serie de microorganismos beneficiosos, típicos de los alimentos fermentados, que inhiben las bacterias que causan enfermedades. Además, contiene fitatos, que se unen a los elementos radiactivos y los eliminan del cuerpo. El tempeh, como todos los productos de soja, es muy rico en proteínas y fibra dietética. El cultivo fúngico utilizado en el proceso de elaboración del tempeh contiene bacterias que producen vitamina B12, que inhibe la absorción de cobalto radiactivo.

Hecho curioso

El tempeh, al igual que otros productos de soya, no combina bien con todos los productos de proteína animal y grasas animales, pero combina bien con pescados y mariscos. No coma productos de soya con otras legumbres.

calorias tempeh

Contenido calórico de tempeh - de 90 a 150kcal en 100 g del producto, según el método de preparación.

Biopolímeros

Información general
Hay dos tipos principales de biopolímeros: polímeros que se originan a partir de organismos vivos y polímeros que se originan a partir de recursos renovables pero que requieren polimerización. Ambos tipos se utilizan para la producción de bioplásticos. Los biopolímeros presentes en los organismos vivos, o creados por ellos, contienen hidrocarburos y proteínas (proteínas). Se pueden utilizar en la producción de plásticos comerciales. Ejemplos incluyen:

Biopolímeros existentes/creados en organismos vivos

Las moléculas de recursos naturales renovables pueden polimerizarse para su uso en la producción de plásticos biodegradables.

Comiendo fuentes naturales polimerizadas en plásticos

Se utilizan dos métodos para producir materiales plásticos a partir de plantas. El primer método se basa en la fermentación, mientras que el segundo utiliza la propia planta para producir plástico.

Fermentación
El proceso de fermentación utiliza microorganismos para descomponer la materia orgánica en ausencia de oxígeno. Los procesos convencionales actuales utilizan microorganismos modificados genéticamente diseñados específicamente para las condiciones en las que se produce la fermentación y el material degradado por el microorganismo. Actualmente, existen dos enfoques para crear biopolímeros y bioplásticos:
- Fermentación de poliéster bacteriano: la fermentación involucra a la bacteria ralstonia eutropha, que utiliza el azúcar de las plantas cosechadas, como los granos, para impulsar sus propios procesos celulares. Un subproducto de tales procesos es un biopolímero de poliéster, que posteriormente se extrae de las células bacterianas.
- Fermentación del ácido láctico: El ácido láctico se obtiene por fermentación a partir del azúcar, al igual que el proceso utilizado para la producción directa de polímeros de poliéster con la participación de bacterias. Sin embargo, en este proceso de fermentación, el subproducto es ácido láctico, que luego se procesa en un proceso de polimerización convencional para producir ácido poliláctico (PLA).

Plásticos de plantas
Las plantas tienen un gran potencial para convertirse en fábricas de plástico. Este potencial se puede maximizar con la ayuda de la genómica. Los genes resultantes se pueden introducir en el grano, utilizando tecnologías que permiten el desarrollo de nuevos materiales plásticos con propiedades únicas. Esta ingeniería genética dio a los científicos la oportunidad de crear la planta Arabidopsis thaliana. Contiene enzimas que las bacterias utilizan para fabricar plásticos. La bacteria crea plástico al convertir la luz solar en energía. Los científicos transfirieron el gen que codifica esta enzima a una planta, lo que permitió la producción de plástico en los procesos celulares de la planta. Después de la cosecha, el plástico se libera de la planta mediante un solvente. El líquido resultante de este proceso se destila para separar el solvente del plástico resultante.

Mercado de biopolímeros

Cerrando la brecha entre polímeros sintéticos y biopolímeros
Aproximadamente el 99% de todos los plásticos se producen u obtienen de las principales fuentes de energía no renovables, incluidos el gas natural, la nafta, el petróleo crudo y el carbón, que se utilizan en la producción de plásticos como materia prima y como fuente de energía. En un momento, los materiales agrícolas se consideraron una materia prima alternativa para la producción de plásticos, pero durante más de una década no han estado a la altura de las expectativas de los desarrolladores. El principal obstáculo para el uso de plásticos basados ​​en materias primas agrícolas ha sido su costo y funcionalidad limitada (sensibilidad a la humedad de los productos de almidón, fragilidad del polioxibutirato), así como la falta de flexibilidad en la producción de materiales plásticos especializados.

Emisiones de CO2 proyectadas

Una combinación de factores, el aumento de los precios del petróleo, el creciente interés mundial por los recursos renovables, la creciente preocupación por las emisiones de gases de efecto invernadero y el enfoque en la gestión de residuos han reavivado el interés por los biopolímeros y las formas eficientes de producirlos. Las nuevas tecnologías para las plantas de cultivo y procesamiento pueden reducir la diferencia de costos entre los bioplásticos y los plásticos sintéticos, así como mejorar las propiedades de los materiales (por ejemplo, Biomer está desarrollando tipos de PHB (polihidrocibutirato) con mayor resistencia a la fusión para películas producidas por extrusión). Las crecientes preocupaciones e incentivos medioambientales a nivel legislativo, en particular en la Unión Europea, han despertado el interés por los plásticos biodegradables. La implementación de los principios del Protocolo de Kioto también requiere una atención especial a la eficiencia comparativa de los biopolímeros y los materiales sintéticos en términos de consumo de energía y emisiones de CO2. (De acuerdo con el Protocolo de Kyoto, la Comunidad Europea se compromete a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 8% durante el período 2008-2012 en comparación con los niveles de 1990, mientras que Japón se compromete a reducir dichas emisiones en un 6%).
Se estima que los plásticos a base de almidón pueden ahorrar entre 0,8 y 3,2 toneladas de CO2 por tonelada en comparación con una tonelada de plásticos derivados de combustibles fósiles, y este rango refleja la proporción de copolímeros a base de petróleo utilizados en los plásticos. Para los plásticos alternativos basados ​​en granos oleaginosos, el ahorro de gases de efecto invernadero en equivalente de CO2 se estima en 1,5 toneladas por tonelada de poliol elaborado a partir de aceite de colza.

Mercado mundial de biopolímeros
Durante los próximos diez años, se espera que continúe el rápido crecimiento del mercado mundial de materiales plásticos, que se ha observado durante los últimos cincuenta años. Se prevé que el consumo actual per cápita de plásticos en el mundo aumente de 24,5 kg a 37 kg en 2010. Este crecimiento está impulsado principalmente por Estados Unidos, Europa occidental y Japón, pero se espera una fuerte participación del sudeste y este de Asia e India. que durante este período debería representar alrededor del 40% del mercado mundial de consumo de plásticos. También se espera que el consumo mundial de plásticos aumente de 180 millones de toneladas en la actualidad a 258 millones de toneladas en 2010, con un crecimiento significativo en todas las categorías de polímeros a medida que los plásticos continúan reemplazando a los materiales tradicionales, incluidos el acero, la madera y el vidrio. Según estimaciones de algunos expertos, durante este período los bioplásticos podrán ocupar firmemente del 1,5% al ​​4,8% del mercado total de plásticos, que en términos cuantitativos será de 4 a 12,5 millones de toneladas, dependiendo del nivel de desarrollo tecnológico y investigación en el campo de nuevos bioplásticos, polímeros. Según la dirección de Toyota, para 2020 una quinta parte del mercado mundial de plásticos estará ocupada por bioplásticos, lo que equivale a 30 millones de toneladas.

Estrategias de marketing para biopolímeros
Desarrollar, refinar e implementar una estrategia de marketing efectiva es el paso más importante para cualquier empresa que planee una inversión significativa en biopolímeros. A pesar del desarrollo y crecimiento garantizado de la industria de los biopolímeros, hay ciertos factores que no se pueden ignorar. Las siguientes preguntas determinan las estrategias de comercialización de los biopolímeros, su producción y las actividades de investigación en esta área:
- Selección de un segmento de mercado (embalaje, agricultura, automoción, construcción, mercados objetivo). Las tecnologías de procesamiento mejoradas para biopolímeros brindan una gestión más eficiente de las estructuras macromoleculares, lo que permite que las nuevas generaciones de polímeros de "consumo" compitan con los polímeros "especializados" más costosos. Además, con la disponibilidad de nuevos catalizadores y un sistema mejorado de control del proceso de polimerización, está surgiendo una nueva generación de polímeros especializados, diseñados para fines funcionales y estructurales y generando nuevos mercados. Los ejemplos incluyen aplicaciones biomédicas de implantes en odontología y cirugía, que están creciendo rápidamente.
- Tecnologías básicas: tecnologías de fermentación, producción de cultivos, ciencia molecular, producción de materias primas para materias primas, fuentes de energía o ambas, uso de organismos genéticamente modificados o no modificados en el proceso de fermentación y producción de biomasa.
- Nivel de apoyo de las políticas públicas y del entorno legislativo en general: los plásticos reciclados compiten en cierta medida con los polímeros biodegradables. Las regulaciones gubernamentales y la legislación relacionada con el medio ambiente y el reciclaje pueden tener un impacto positivo en el aumento de las ventas de plásticos para varios polímeros. Es probable que el cumplimiento de las obligaciones del Protocolo de Kioto aumente la demanda de ciertos materiales de base biológica.
- Desarrollo de la cadena de suministro en la industria de biopolímeros fragmentados y los efectos comerciales de las economías de escala versus mejoras en las propiedades de los productos que pueden venderse a precios más altos.

Polímeros biodegradables y libres de petróleo

Plásticos de bajo impacto ambiental
Hay tres grupos de polímeros biodegradables en el mercado. Estos son PHA (fitohemaglutinina) o PHB, polilactidas (PLA) y polímeros a base de almidón. Otros materiales que tienen aplicaciones comerciales en el campo de los plásticos biodegradables son la lignina, la celulosa, el alcohol polivinílico, la poli-e-caprolactona. Hay muchos fabricantes que producen mezclas de materiales biodegradables, ya sea para mejorar las propiedades de estos materiales o para reducir los costes de producción.
Para mejorar los parámetros de procesamiento y mejorar la tenacidad, el PHB y sus copolímeros se mezclan con una variedad de polímeros con diferentes características: biodegradables o no degradables, amorfos o cristalinos con diferentes temperaturas de fusión y transición vítrea. También se utilizan mezclas para mejorar las propiedades del PLA. El PLA convencional se comporta de manera muy similar a los poliestirenos, exhibiendo fragilidad y baja elongación a la rotura. Pero, por ejemplo, la adición de 10-15% de Eastar Bio, un producto de petróleo biodegradable a base de poliéster fabricado por Novamont (anteriormente Eastman Chemical), aumenta significativamente la viscosidad y, en consecuencia, el módulo de flexión, así como la tenacidad. Para mejorar la biodegradabilidad mientras se reducen los costos y se conservan los recursos, los materiales poliméricos se pueden mezclar con productos naturales como los almidones. El almidón es un polímero semicristalino compuesto de amilasa y amilopectina con proporciones variables según el material vegetal. El almidón es soluble en agua y el uso de compatibilizadores puede ser crítico para la mezcla exitosa de este material con polímeros hidrofóbicos que de otro modo serían incompatibles.

Comparación de propiedades de los bioplásticos con los plásticos tradicionales

Propiedades del PHB frente a los plásticos tradicionales

En términos de costo comparativo, los plásticos a base de petróleo existentes son menos costosos que los bioplásticos. Por ejemplo, el polietileno de alta densidad (HDPE) de grado industrial y médico, que también se usa en empaques y productos de consumo, oscila entre $0,65 y $0,75 por libra. El precio del polietileno de baja densidad (LDPE - LDPE) es de 0,75-0,85 dólares la libra. Los poliestirenos (PS) cuestan entre $0,65 y $0,85 por libra, los polipropilenos (PP) tienen un promedio de $0,75 a $0,95 por libra y los tereftalatos de polietileno (PET) cuestan entre $0,90 y $1,25 por libra. En comparación, los plásticos de polilactida (PLA) cuestan entre $1,75-3,75 por libra, las policaprolactonas derivadas de almidón (PCL) $2,75-3,50 por libra, los polioxibutiratos (PHB) - $4,75-$7,50 por libra. En la actualidad, teniendo en cuenta los precios generales comparativos, los bioplásticos son entre 2,5 y 7,5 veces más caros que los tradicionales plásticos comunes a base de aceite. Sin embargo, hace cinco años, su coste era entre 35 y 100 veces superior al de los equivalentes no renovables existentes basados ​​en combustibles fósiles.

Polilactidas (PLA)
El PLA es un termoplástico biodegradable derivado del ácido láctico. Es resistente al agua pero no tolera altas temperaturas (>55°C). Dado que es insoluble en agua, los microbios del entorno marino también pueden descomponerlo en CO2 y agua. El plástico se parece al poliestireno puro, tiene buenas cualidades estéticas (brillo y claridad), pero es demasiado rígido y quebradizo y debe modificarse para la mayoría de las aplicaciones prácticas (es decir, los plastificantes aumentan su elasticidad). Como la mayoría de los termoplásticos, se puede procesar en fibras, películas hechas por termoformado o moldeo por inyección.

Estructura de polilactida

Durante el proceso de fabricación, el grano generalmente se muele primero para producir almidón. Luego, al procesar el almidón, se obtiene dextrosa cruda que, durante la fermentación, se convierte en ácido láctico. El ácido láctico se coagula para producir lactida, un dímero cíclico intermedio que se usa como monómero para biopolímeros. La lactida se purifica por destilación al vacío. El proceso de fusión sin solventes luego abre la estructura del anillo para la polimerización, produciendo así un polímero de ácido poliláctico.

Módulo de tracción

Fuerza Izod con muescas

módulo de flexión

Alargamiento a la tracción

NatureWorks, una subsidiaria de Cargill, la empresa privada más grande de los EE. UU., produce polímeros de polilactida (PLA) a partir de recursos renovables utilizando tecnología patentada. Después de 10 años de investigación y desarrollo en NatureWorks y una inversión de $750 millones, Cargill Dow Joint Venture (ahora una subsidiaria de propiedad total de NatureWorks LLC) se estableció en 2002 con una capacidad anual de 140,000 toneladas. Las polilactidas derivadas de granos comercializadas bajo las marcas NatureWorks PLA e Ingeo se utilizan principalmente en empaques térmicos, películas extruidas y fibras. La empresa también está desarrollando las capacidades técnicas de los productos de moldeo por inyección.

contenedor de compost PLA

El PLA, como el PET, requiere secado. La tecnología de procesamiento es similar al LDPE. Los reciclados se pueden repolimerizar o moler y reutilizar. El material es completamente biodegradable. Utilizado originalmente en el moldeo de láminas, películas y fibras termoplásticas, hoy en día este material también se utiliza para el moldeo por soplado. Al igual que el PET, los plásticos a base de granos permiten una gama de formas de botella diversas y complejas en todos los tamaños y Biota los utiliza para estirar botellas moldeadas por soplado para obtener agua de manantial de alta calidad. Las botellas de una sola capa NatureWorks PLA se moldean en el mismo equipo de moldeo por inyección/soplado orientado que se usa para PET sin pérdida de productividad. Aunque la eficacia de barrera de NatureWorks PLA es menor que la del PET, puede competir con el polipropileno. Además, SIG Corpoplast está desarrollando actualmente el uso de su tecnología de recubrimiento "Plasmax" para dichos materiales alternativos con el fin de aumentar su eficacia de barrera y, por tanto, ampliar su gama de aplicaciones. Los materiales de NatureWorks carecen de la resistencia al calor de los plásticos estándar. Comienzan a perder su forma alrededor de los 40°C, pero el proveedor está dando pasos significativos en el desarrollo de nuevos grados que tienen la resistencia al calor de los plásticos a base de petróleo y, por lo tanto, abren nuevas aplicaciones en el envasado de alimentos y bebidas calientes que se venden en el mercado. comida para llevar o comida calentada en el microondas.

Plásticos que reducen la dependencia del petróleo
El creciente interés en reducir la dependencia de la producción de polímeros de los recursos derivados del petróleo también está impulsando el desarrollo de nuevos polímeros o formulaciones. Dada la creciente necesidad de reducir la dependencia de los productos derivados del petróleo, se está prestando especial atención a la importancia de maximizar el uso de recursos renovables como fuente de materias primas. Un ejemplo de ello es el uso de soja para la producción de poliol de base biológica Soyol como materia prima principal para el poliuretano.
La industria del plástico utiliza varios miles de millones de libras de rellenos y refuerzos cada año. La tecnología de formulación mejorada y los nuevos aglutinantes que permiten mayores niveles de carga de fibras y rellenos están ayudando a expandir el uso de estos aditivos. En un futuro cercano, los niveles de carga de fibra de 75 partes por cien pueden convertirse en una práctica común. Esto tendrá un gran impacto en la reducción del uso de plásticos a base de petróleo. La nueva tecnología de composites altamente rellenos demuestra algunas propiedades muy interesantes. Los estudios del compuesto termoplástico de kenaf al 85 % han demostrado que sus propiedades, como el módulo de flexión y la resistencia, son superiores a la mayoría de los tipos de partículas de madera, tableros de partículas de baja y media densidad, e incluso pueden competir con los tableros de virutas orientadas en algunas aplicaciones.

Uso: industria microbiológica y alimentaria. Esencia de la invención: Un método para inhibir el crecimiento de bacterias en medios de fermentación alcohólica se lleva a cabo mediante la adición de un antibiótico ionóforo poliéster al medio de fermentación a una concentración de 0,3-3,0 ppm. 2 s.p.f-ly, 2 tablas, 2 malos.

La invención se refiere a un método para inhibir el crecimiento de bacterias en medios de fermentación alcohólica. Se sabe que las plantas de fermentación alcohólica no operan en condiciones estériles y por lo tanto pueden contener poblaciones bacterianas que alcanzan concentraciones de 10 4 a 10 6 microorganismos/ml, y en casos extremos aún más. Estos microorganismos pueden pertenecer a la familia de los lactobacillus, pero también pueden incluir otros tipos de microorganismos como streptococcus, bacillus, pediococcus, clostridium o leuconostoc (ver Tabla 1). Todas estas bacterias tienen la capacidad de formar ácidos orgánicos. Si la concentración de bacterias en la población supera los 10 6 microorganismos/ml, la formación de ácidos orgánicos puede alcanzar un nivel significativo. En concentraciones superiores a 1 g/l, dichos ácidos orgánicos pueden interferir con el crecimiento y la fermentación de la levadura y provocar una disminución de la productividad de la planta en un 10-20% o más. En algunas materias primas, como el vino, la sidra o sus productos, estas bacterias también pueden convertir el glicerol en acroleína, que es un compuesto cancerígeno que se encuentra en el producto final alcohólico para consumo humano. Por lo tanto, para evitar los efectos negativos provocados por el crecimiento excesivo de bacterias en el medio de fermentación, se necesitan métodos bacteriostáticos y/o bactericidas que no afecten negativamente al proceso de fermentación. Es conocido el uso de antibióticos para este fin, tales como penicilina, lactocida, nisina, que se introducen en medios de fermentación, en particular de melaza, almidón y cereales en la producción de alcohol (1). La desventaja de tales métodos radica en la baja actividad del antibiótico o en el hecho de que algunos antibióticos (penicilina) conducen a la formación de cepas mutantes que son resistentes a la acción del antibiótico. El objetivo de la invención es eliminar estos inconvenientes. Este problema se soluciona utilizando el método propuesto, según el cual se introduce en el medio de fermentación un antibiótico ionóforo poliéster de carácter bacteriostático o bactericida. El proceso de la presente invención se puede usar con una amplia variedad de medios de fermentación, que incluyen jugo de remolacha azucarera, jugo de caña de azúcar, melaza de remolacha azucarera diluida, melaza de caña de azúcar diluida, hidrolizado de cereales (p. ej., maíz o trigo), hidrolizado de almidón tubérculos (como la patata o la alcachofa de Jerusalén), el vino, los derivados del vino, la sidra, así como sus derivados. Por lo tanto, cualquier material que contenga almidón o azúcar que pueda fermentarse con levadura para producir alcohol (etanol) puede usarse de acuerdo con la presente invención. El control bacteriano resultante reduce en gran medida los problemas causados ​​por la presencia de bacterias y los ácidos orgánicos que producen. Los ionóforos de poliéster que se pueden utilizar en la presente invención no afectan negativamente a la levadura (saccharomices sp.) ni al proceso de fermentación. Los antibióticos ionóforos de poliéter que se pueden usar en la presente invención son cualquier antibiótico que no afecte significativamente a la levadura y que tenga un efecto bacteriostático y/o bactericida sobre las bacterias productoras de ácidos orgánicos en el medio de fermentación. Los más útiles en la presente invención son los antibióticos que son efectivos contra las bacterias enumeradas en la tabla. 1 (ver arriba). Los antibióticos ionóforos de poliéster preferidos son monensina, lazalozida, salinomicina, narasina, maduramicina y semduramicina. Más preferidos son monensina, lazalozida y salinomicina, sin embargo, el antibiótico más preferido es monensina. Los medios de fermentación que se pueden procesar de manera efectiva mediante el método de la presente invención incluyen materias primas como, por ejemplo, jugo de remolacha azucarera, jugo de caña de azúcar, melaza de remolacha azucarera diluida, melaza de caña de azúcar diluida, hidrolizado de cereales (por ejemplo, maíz o trigo), hidrolizado de tubérculos amiláceos (ej. patata o alcachofa de Jerusalén), vino, subproductos de la vinificación, sidra y subproductos de su elaboración. Por lo tanto, cualquier material que contenga almidón o azúcar que pueda fermentarse con levadura para producir alcohol (etanol) puede usarse de acuerdo con la presente invención. Los antibióticos ionóforos de poliéter son compuestos muy estables. No se descomponen fácilmente con el tiempo o a altas temperaturas. Esto es importante para las plantas de fermentación porque: 1. permanecen activas durante muchos días en condiciones normales de operación de la planta de fermentación; 2. permanecen activos a las altas temperaturas que se producen durante la hidrólisis enzimática previa a la fermentación de cereales o tubérculos (por ejemplo, 2 horas a 90°C o 1,5 horas a 100°C). Estos compuestos están disponibles comercialmente y son suministrados por compañías farmacéuticas. Se llevaron a cabo experimentos con varios antibióticos ionóforos de poliéster tales como monensina, lazalozida y salinomicina usando materia prima de fermentación basada en melaza de remolacha azucarera. Los experimentos realizados han confirmado la existencia de concentraciones bacteriostáticas o bactericidas que se encuentran en el rango de alrededor de 0,5 a 1,5 ppm. Bajo condiciones bacteriostáticas, el crecimiento de la población bacteriana se detiene y se puede encontrar que el contenido de ácidos orgánicos en la población no aumenta. A concentraciones bactericidas, la población bacteriana disminuye y por tanto la concentración de ácidos orgánicos no aumenta. Según el método de la presente invención, se introduce en el medio de fermentación una cantidad bacteriostática o bactericidamente eficaz de al menos un antibiótico ionóforo de poliéster. Preferiblemente, al menos un antibiótico ionóforo de poliéster se añade al medio de fermentación a una concentración de aproximadamente 0,3 a 3 ppm. Lo más preferiblemente, la concentración del antibiótico ionóforo de poliéster es de aproximadamente 0,5 a 1,5 ppm. El ionóforo de poliéster según la invención previene o inhibe el crecimiento de bacterias en el medio de fermentación sin afectar a la levadura a concentraciones de hasta 100 ppm. La flora bacteriana se puede mantener a una concentración de 10 4 microorganismos/ml e inferior, lo que conduce a un cese casi completo de la formación de ácidos orgánicos. Por lo tanto, las bacterias no pueden reducir significativamente la fermentación alcohólica. En estas condiciones, las bacterias no suelen contribuir a la formación de acroleína. A concentraciones de alrededor de 0,5 ppm, el antibiótico tiene un efecto bactericida y por lo tanto permite lograr un recuento bacteriano reducido. En la Fig. 1 muestra la reducción de la población bacteriana en melazas diluidas después de la adición de monensina; en la Fig. 2- el efecto de la monensina sobre la población de bacterias en un proceso de fermentación continua en una planta industrial. Ejemplo 1 Efecto de la monensina sobre la concentración de Lachobacillus buchneri. Se añaden varias concentraciones de monensina a la melaza de remolacha azucarera diluida y se miden la acidez y la concentración de microorganismos. Los resultados obtenidos se presentan en la tabla. 2. Ejemplo 2 Estabilidad y acción bactericida de monensina en jugo de melaza. Un jugo de melaza diluido que contiene 10 6 microorganismos/ml se inyecta con monensina a una concentración de 1 ppm. La figura 1 muestra la disminución de la población bacteriana después de 20 días a una temperatura de 33 o C. Se observó la reanudación del crecimiento bacteriano. Estos datos muestran que la monensina permanece activa durante 20 días a 33°C en condiciones normales de funcionamiento de la unidad de fermentación. Ejemplo 3 Uso industrial de la monensina. Otro ejemplo de la presente invención se muestra en la figura 2. Se refiere a una planta de fermentación alcohólica que opera de manera continua. El medio de fermentación es melaza que contiene un 14% de azúcar (alrededor de 300 g/l). El caudal es de 40-50 m 3 /h, la temperatura es de 33 o C. Al 7º día la contaminación con microorganismos supera los 10 6 microorganismos/ml. El 8º día se inicia el tratamiento introduciendo una cantidad activa de monensina (disuelta en etanol) en el fermentador. Esta concentración de monensina se mantiene durante 24 horas introduciendo un pienso de enriquecimiento que contiene monensina a la misma concentración. El día 9 se detiene la adición de monensina a la materia prima. Inmediatamente después del inicio del tratamiento, la población bacteriana comienza a disminuir rápidamente. Esta disminución continúa hasta el día 10, es decir, dentro de las 24 horas posteriores a la finalización del tratamiento. En esta etapa, la monensina se elimina del medio de fermentación y el crecimiento bacteriano se reanuda lentamente. Es controlable durante los próximos 15 días, sin embargo, esto se debe al nivel reducido de contaminación después del tratamiento.

Reclamar

1. Un método para inhibir el crecimiento de bacterias en medios de fermentación alcohólica mediante la adición de un antibiótico al medio de fermentación, caracterizado porque como antibiótico se utiliza un antibiótico ionóforo de poliéster. 2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el antibiótico poliéster ionóforo se agrega al medio de fermentación a una concentración de 0.3 a 3.0 ppm. 3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el antibiótico se añade a un medio de fermentación a base de zumo o melaza de remolacha azucarera o de caña de azúcar, o hidrolizado de almidón de cereales o tubérculos, o medios de vinificación o sidra.

Al venir a una tienda o visitar varios sitios temáticos, probablemente tuvo que lidiar con los conceptos de altamente fermentado, semifermentado y otros derivados de la palabra "fermentado". La división condicional de todos los tés según el "grado de fermentación" se reconoce y aparentemente no se discute. Lo que es incomprensible aquí. Verde - sin fermentar, rojo intenso, pu-erh posfermentado. ¿Pero quieres profundizar más? Pregúntele al consultor la próxima vez cómo entiende el té "posfermentado". Y ver.

Ya sabes el truco. Esta palabra no se puede explicar. Post-fermentado es una palabra artificial, cuyo único propósito es hacer una maniobra y poner pu-erh en el sistema condicional de dividir los tés "por el grado de fermentación".

oxidación enzimática

El problema de tal confusión está relacionado con el hecho de que el concepto de " procesos de oxidación" sobre el " fermentación". No, la fermentación también tiene lugar, pero cuándo, eso está por verse. En cuanto a la oxidación.

¿Qué sabemos sobre el oxígeno?

A la derecha hay una rebanada fresca de una manzana. A la izquierda - después de la oxidación en el aire.

En el contexto del material, cabe señalar la alta actividad química del elemento, es decir, la capacidad oxidante. Todo el mundo imagina cómo con el tiempo una rodaja de manzana o plátano se vuelve negra. ¿Qué esta pasando? Cortas una manzana, violando así la integridad de las membranas celulares allí. Se libera jugo. Las sustancias en el jugo interactúan con el oxígeno y provocan la aparición de una reacción redox. Aparecen productos de reacción que antes no existían. Por ejemplo, para una manzana, este es el óxido de hierro Fe 2 O 3, que tiene un color marrón. y es él quien es responsable del oscurecimiento.

¿Qué sabemos del té?

Para la mayoría de los tés, hay una etapa de trituración en el proceso tecnológico, cuyo propósito es destruir la membrana celular (ver artículo sobre). Para trazar paralelos con una manzana, las sustancias en el jugo interactúan con el oxígeno del aire. Pero es importante señalar que la reacción redox no es la única. El té es un producto orgánico. En cualquier sistema vivo existen compuestos especiales de enzimas, también son enzimas que aceleran las reacciones químicas. Como puede suponer, no "se quedan al margen", sino que toman parte activa. Resulta toda una cadena de transformaciones químicas, cuando los productos de una reacción sufren otras transformaciones químicas. Y así varias veces. Este proceso se llama oxidación enzimática.

La importancia del oxígeno en dicho proceso se puede ver en la producción de té rojo (totalmente oxidado o, como también se le llama, "té totalmente fermentado"). Para mantener un nivel constante de oxígeno en la sala donde se produce el té rojo, es necesario proporcionar cambio de aire hasta 20 veces por hora mientras lo hace estéril. El oxígeno es la base en este caso.

Puro pu-erh y fermentación

Preguntémonos nuevamente: "¿Qué sabemos del pu-erh?" ¿Cómo se produce? Echa un vistazo a las imágenes a continuación. Sí, este es el futuro shu pu-erh, y así es como se hace.

"Voduy" es el proceso de envejecimiento artificial de pu-erh. Fábrica Jingu.

¿Qué vemos? Espacio cerrado, una enorme pila de té para varias toneladas, cubierta con una gruesa arpillera, un termómetro con una marca de 38 grados centígrados. ¿Qué no vemos? Una marca de humedad en esta habitación. Créeme, ella se está yendo por las nubes. ¿Qué piensas, el oxígeno penetra debajo de la arpillera en las entrañas de la pila de corte? ¿Podemos hablar de oxidación? La respuesta se sugiere a sí misma. ¡Por supuesto que no! Entonces, ¿qué le sucede al té en tales condiciones?

Pu-erh como producto de la actividad vital de los microorganismos

¿Ha estado alguna vez en los sótanos de edificios de apartamentos anticuados? Probablemente no, pero imagina qué esperar. Matidez y humedad. Los hongos se propagan a lo largo de las paredes y las colonias de bacterias y microorganismos vuelan en el aire. Para ellos, la alta temperatura y la humedad es un hábitat y reproducción ideales. Volvamos a los montones apilados de materias primas pu-erh: todas las mismas condiciones ideales. La presencia de bacterias es un requisito previo para la producción de shu y sheng pu-erh. Los fermentos de los microorganismos influyen en las transformaciones en el té. Por lo tanto, las reacciones químicas en la preparación de pu-erh se desarrollan bajo la influencia de enzimas externas e internas (del té mismo). Pero las reacciones de oxidación están prácticamente excluidas. Este es el proceso puro de fermentación.

Principales conclusiones:

• La fermentación en su forma pura tiene lugar solo en pu-erh. En otros tés, oxidación enzimática. En Red y Oolong este proceso es deseable. En el resto, es indeseable y se detiene lo más rápido posible por tratamiento térmico.
• La división condicional de los tés “según el grado de fermentación” no es del todo correcta.
• En la producción de té oolong y rojo, la presencia de oxígeno en el aire es de suma importancia para mantener la reacción de oxidación, así como la esterilidad del ambiente.
• En la producción de pu-erh, el contenido de microorganismos en las materias primas del té, la humedad y la temperatura para su mayor actividad vital son de la mayor importancia.
• El té posfermentado es un concepto artificial diseñado para encajar el pu-erh en el sistema de dividir los tés según el grado de fermentación, pero no tiene un significado físico adecuado.

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