Kako se odvija fermentacija. Oksidacija i fermentacija u proizvodnji čaja
Autor knjige - "rock zvijezda američke kulinarske scene" - prema New York Timesu, samouk, antiglobalist, downshifter i otvoreni gay - Sandor Elix Katz. Ova knjiga, kao što ste već vjerojatno pogodili, spada u red elegantnih kulinarskih "knjiga za stolić" (kako se u anglosaksonskom svijetu uobičajeno nazivaju teški i šareni tomovi čija je svrha ležati na stol u dnevnoj sobi i biti više element dekoracije nego izvor znanja) .
Fotografije u ovoj knjizi vrijedne su posebnog spomena: gledajući ih, stječe se dojam da su nastale sasvim slučajno. Ali ova je knjiga zaista puna jedinstvenih informacija: kako se fermentira kasava, peku se nacionalni etiopski kolači od teff brašna, kvas se proizvodi u Rusiji (da, čak i to!) i još mnogo toga. Teorijski dio sadrži podatke iz područja antropologije, povijesti, medicine, nutricionizma i mikrobiologije. U knjizi je velik broj recepata: podijeljeni su u nekoliko tematskih cjelina (kuhanje fermentiranog povrća, kruha, vina, mliječnih proizvoda).
Ovdje dajemo vrlo slobodan prijevod poglavlja o korisnim svojstvima fermentacije.
Brojne zdravstvene dobrobiti fermentirane hrane
Fermentirana hrana ima živahan okus i žive hranjive tvari. Okus im je obično izražen. Sjetite se mirisnih zrelih sireva, kiselog kupusa, guste trpke miso paste, bogatih plemenitih vina. Naravno, možemo reći da okus nekih fermentiranih proizvoda nije za svakoga. Međutim, ljudi su oduvijek cijenili jedinstvene okuse i primamljive arome koje hrana dobiva djelovanjem bakterija i gljivica.
S praktičnog gledišta, glavna prednost fermentirane hrane je što duže traje. Mikroorganizmi uključeni u proces fermentacije proizvode alkohol, mliječnu i octenu kiselinu. Svi ti “biokonzervansi” pomažu u očuvanju hranjivih tvari i inhibiraju rast patogenih bakterija, čime se sprječava kvarenje zaliha hrane.
Povrće, voće, mlijeko, riba i meso brzo se kvare. A kada je bilo moguće dobiti njihov višak, naši su preci koristili sva raspoloživa sredstva kako bi što duže sačuvali zalihe hrane. Kroz povijest čovječanstva fermentacija se za to koristila posvuda: od tropskih krajeva do Arktika.
Kapetan James Cook bio je slavni engleski istraživač iz 18. stoljeća. Zahvaljujući njegovom aktivnom radu, granice Britanskog Carstva značajno su se proširile. Osim toga, Cook je dobio priznanje od Kraljevskog društva u Londonu - vodećeg znanstvenog društva u Velikoj Britaniji - jer je izliječio članove svog tima od skorbuta (bolesti uzrokovane akutnim nedostatkom vitamina C).Cook je uspio pobijediti bolest zahvaljujući činjenici da je tijekom svojih ekspedicija uzeo na brod veliku količinu kiselog kupusa.(koji sadrži značajne količine vitamina C).
Zahvaljujući svom otkriću, Cook je uspio otkriti mnoge nove zemlje, koje su tada dospjele pod vlast britanske krune i ojačale svoju moć, uključujući i Havajske otoke, gdje je kasnije ubijen.
Izvorni stanovnici otočja, Polinežani, prešli su Tihi ocean i nastanili se na Havajskom otočju više od 1000 godina prije posjeta kapetana Cooka. Zanimljiva je činjenica da im je fermentirana hrana pomogla da prežive duga putovanja, kao i Cookov tim! U ovom slučaju, "poi", kaša napravljena od gustog, škrobnog taro korijena, koji je još uvijek popularan na Havajima i u regiji Južnog Pacifika.
Taro korijen:
Poi kaša od taro korijena:
Fermentacija omogućuje ne samo očuvanje korisnih svojstava hranjivih tvari, već i pomaže tijelu da ih apsorbira.. Mnoge hranjive tvari složeni su kemijski spojevi, ali tijekom procesa fermentacije složene molekule se razgrađuju na jednostavnije elemente.
Kao primjer takve transformacije svojstava tijekom fermentacije ima soja. Ovo je jedinstven proizvod bogat proteinima. No, bez fermentacije soja je praktički neprobavljiva za ljudski organizam (neki čak tvrde da je otrovna). Tijekom procesa fermentacije dolazi do razgradnje složenih molekula proteina soje, a kao rezultat toga nastaju aminokiseline koje tijelo već može asimilirati. Istodobno se razgrađuju i neutraliziraju biljni toksini sadržani u zrnu soje. Kao rezultat toga, dobivamo tradicionalne fermentirane sojine proizvode kao što susoja umak, miso pasta i tempeh.
Mnogi ljudi ovih dana imaju poteškoća s probavljanjem mlijeka. Razlog je intolerancija na laktozu – mliječni šećer. Bakterije mliječne kiseline u mliječnim proizvodima pretvaraju laktozu u mliječnu kiselinu, koja se puno lakše probavlja.
Ista stvar se događa s glutenom, proteinom u žitaricama. U procesu bakterijske fermentacije starter kulturama (za razliku od kvasne fermentacije koja se danas najčešće koristi u pečenju kruha) dolazi do razgradnje molekula glutena, tefermentirani gluten je lakše probavljiv od nefermentiranog glutena.
Prema stručnjacima Organizacije Ujedinjenih naroda za hranu i poljoprivredu (United Nations Food and Agriculture Organisation), fermentirana hrana je izvor vitalnih nutrijenata. Organizacija aktivno radi na povećanju popularnosti fermentirane hrane diljem svijeta. Prema Organizaciji za fermentacijupovećava bioraspoloživost (tj. sposobnost tijela da apsorbira određenu tvar) mineralaprisutan u proizvodima.
Bill Mollison, autor knjige The Permaculture Book of Ferment and Human Nutrition, fermentaciju naziva "oblikom pred-probave". "Pretprobava" vam također omogućuje razgradnju i neutralizaciju određenih otrovnih tvari sadržanih u hrani. Kao primjer smo već naveli soju.
Još jedna ilustracija procesa neutralizacije toksina jefermentacija kasave(također poznata kao juka ili kasava). To je korjenasto povrće porijeklom iz Južne Amerike, koje je kasnije postalo glavna hrana u ekvatorijalnoj Africi i Aziji.
Kasava može sadržavati visoke koncentracije cijanida. Razina ove tvari uvelike ovisi o vrsti tla na kojem raste korijenski usjev. Ako se cijanid ne neutralizira, kasava se ne može jesti: jednostavno je otrovna. Za uklanjanje toksina često se koristi obično namakanje: za to se oguljeni i grubo nasjeckani gomolji stavljaju u vodu oko 5 dana. To vam omogućuje da razgradite cijanid i učinite kasavu ne samo sigurnom za jelo, već i očuvate korisne tvari koje sadrži.
Sakupljanje korijena kasave:
Fermentirana sojina miso pasta raznih vrsta s dodacima:
Ali nisu svi toksini u hrani opasni kao cijanid. Primjerice, žitarice, mahunarke (kao i orašasti plodovi – ur.) sadrže spoj tzvfitinska kiselina. Ova kiselina imasposobnost vezanja cinka, kalcija, željeza, magnezija i drugih minerala. Kao rezultat toga, tijelo neće apsorbirati ove minerale. Fermentacija žitarica prethodnim namakanjem razgrađuje fitinsku kiselinu i time povećava nutritivnu vrijednost žitarica, mahunarki i orašastih plodova.
Postoje i druge potencijalno otrovne tvari koje se mogu oslabiti ili neutralizirati fermentacijom. Među njima su nitriti, cijanovodična kiselina, oksalna kiselina, nitrozamini, lektini i glukozidi.
Fermentacija ne samo da razgrađuje "biljne" toksine, rezultat ovog procesa su nove hranjive tvari.
Dakle, tijekom svog životnog ciklusa,starter bakterije proizvode vitamine B, uključujući folnu kiselinu (B9), riboflavin (B2), niacin (B3), tiamin (B1) i biotin (B7, H). Enzimima se često pripisuje i proizvodnja vitamina B12, koji se ne nalazi u biljnoj hrani. Međutim, ne slažu se svi s ovim gledištem. Postoji verzija da je tvar koja se nalazi u fermentiranoj soji i povrću zapravo samo na neki način slična vitaminu B12, ali nema njegova aktivna svojstva. Ova supstanca se zove "pseudovitamin" B12.
Neki od enzima nastalih tijekom procesa fermentacijeponašaj se kao antioksidansi, odnosno uklanjaju slobodne radikale iz stanica ljudskog tijela, koji se smatraju prekursorima stanica raka.
Bakterije mliječne kiseline (koje se posebno nalaze u kruhu s kiselim tijestom, kao iu jogurtu, kefiru i drugim fermentiranim mliječnim proizvodima – ur.) pomažu u proizvodnji omega-3 masnih kiselina, koje su vitalne za normalno funkcioniranje stanične membrane. ljudskih stanica i imunološkog sustava.
Tijekom fermentacije povrća nastaju izotiocijanati i indol-3-karbinol. Vjeruje se da obje ove tvari imaju antikancerogeno Svojstva.
Prodavači "prirodnih dodataka prehrani" često su "ponosni" što se "u procesu njihovog uzgoja proizvodi velika količina korisnih prirodnih tvari". Kao što je npr. superoksid dismutaza ili GTF-krom (vrsta kroma koju ljudsko tijelo lakše apsorbira i pomaže u održavanju normalne razine glukoze u krvi), ili detoksikacijski spojevi: glutation, fosfolipidi, probavni enzimi i beta 1, 3 glukana. Iskreno govoreći, jednostavno (riječi autora knjige) gubim interes za razgovor kad čujem takve pseudoznanstvene činjenice. Sasvim je moguće shvatiti koliko je proizvod koristan i bez molekularne analize.
Vjerujte svojim instinktima i okusnim pupoljcima. Slušajte svoje tijelo: kako se osjećate nakon što pojedete određeni proizvod. Pitajte što znanost kaže o tome. Rezultati istraživanja potvrđuju da fermentacija povećava nutritivnu vrijednost namirnica.
Možda,Najveća dobrobit fermentirane hrane leži upravo u samim bakterijama koje provode proces fermentacije. Također se nazivaju probiotici. Mnoga fermentirana hrana sadrži kompaktne kolonije mikroorganizama: takve kolonije uključuju mnoge vrste raznih bakterija. Tek sada znanstvenici počinju shvaćati kako kolonije bakterija utječu na rad naše crijevne mikroflore.Interakcija mikroorganizama koji se nalaze u fermentiranoj hrani s bakterijama našeg probavnog sustava može poboljšati funkcioniranje probavnog i imunološkog sustava., psihološki aspekti zdravlja i općeg blagostanja.
No, ne ostaje sva fermentirana hrana “živa” dok ne stigne na naš stol. Neki od njih zbog svoje prirode ne mogu sadržavati žive bakterije. Kruh se, primjerice, mora peći na visokoj temperaturi i ne može poslužiti kao izvor prebiotika (dobrobiti kruha su različite, nećemo ih razmatrati u ovom članku). A to dovodi do smrti svih živih organizama sadržanih u njemu.
Fermentirani proizvodi ne zahtijevaju sličan način pripreme, preporuča se konzumirati dok još sadrže žive bakterije, odnosno bez toplinske obrade (u našoj ruskoj stvarnosti - kiseli kupus, krastavci: namočene brusnice, jabuke, šljive; različite vrste živi kvas; kombucha piće; nepasterizirana vina od živog grožđa, nepasterizirani mliječni proizvodi s kratkim rokom trajanja kao što su: kefir, fermentirano pečeno mlijeko, acidophilus, tan, matsoni, kumis; domaći sirevi itd., ur.). I upravo je u tom obliku fermentirana hrana najkorisnija.
Kiseli kupus, kisele jabuke:
Pažljivo pročitajte etikete proizvoda. Imajte na umu da je mnoga fermentirana hrana koja se prodaje u trgovinama pasterizirana ili na drugi način kuhana. To vam omogućuje produljenje roka trajanja, ali ubija mikroorganizme. Na etiketi fermentirane hrane često možete vidjeti izraz "sadrži žive kulture". Ovaj natpis označava da su žive bakterije još uvijek prisutne u konačnom proizvodu.
Nažalost, živimo u vremenu kada se u trgovinama uglavnom prodaju poluproizvodi namijenjeni masovnom potrošaču, au takvim proizvodima teško je pronaći žive bakterije. Želite li na svom stolu imati zaista "žive" fermentirane namirnice, morat ćete ih dobro pretražiti ili skuhati sami.
„Živa“ fermentirana hrana dobra je za zdravlje probavnog sustava. Stoga su učinkoviti u liječenju proljeva i dizenterije. Hrana koja sadrži žive bakterije pomaže u borbi protiv smrtnosti dojenčadi.
U Tanzaniji je provedeno istraživanje koje je ispitivalo stopu smrtnosti dojenčadi. Znanstvenici su promatrali dojenčad koja su nakon odvikavanja hranjena različitim formulama. Neka djeca su hranjena kašom od fermentiranih žitarica, druga - od običnih.
Bebe hranjene fermentiranom kašom imale su otprilike upola manju učestalost proljeva u usporedbi s djecom hranjenom nefermentiranom kašom. Razlog je taj što fermentacija mliječne kiseline inhibira rast bakterija koje uzrokuju proljev.
Prema drugoj studiji objavljenoj u časopisu Nutrition ( prehrana), bogata crijevna mikroflora pomaže u sprječavanju razvoja bolesti probavnog trakta. Bakterije mliječne kiseline "bore se protiv potencijalnih patogena tako što se vežu za receptore na stanicama crijevne sluznice." Dakle, bolesti se mogu liječiti uz pomoć "ekoimunonutricije".
Samu riječ, naravno, nije tako lako izgovoriti. Ali još uvijek volim izraz "ekoimunonutricija". To podrazumijeva da imunološki sustav i bakterijska mikroflora organizma funkcioniraju kao cjelina.
Ekosustav bakterija sastoji se od kolonija različitih mikroorganizama. A takav sustav moguće je stvoriti i održavati uz pomoć određene dijete. Konzumiranje hrane bogate živim bakterijama jedan je od načina za izgradnju bakterijskog ekosustava u tijelu.
Namočene brusnice, šljive:
Čajna gljiva:
Ova je knjiga dobila nekoliko nagrada. Osim nje u Katzovoj bibliografiji:
Velika knjiga Kombuche
Divlja mudrost korova
Umjetnost pravljenja prirodnog sira
Revolucija se neće kuhati u mikrovalnoj pećnici: unutar američkih podzemnih prehrambenih pokreta ("Revolucija se neće kuhati u mikrovalnoj pećnici: pogled iznutra na podzemne gastro-tokove moderne Amerike").
Link na knjigu na Amazonu: https://www.amazon.com/gp/product/B01KYI04CG/ref=kinw_myk_ro_title
________________________________________ _________
fermentirani prehrambeni proizvod tempe - korisna svojstva i primjene
Tempe (eng. Tempeh) je fermentirani prehrambeni proizvod od zrna soje.
Kuhanje
Tempeh je popularan u Indoneziji i drugim zemljama jugoistočne Azije. Proces izrade tempeha sličan je procesu fermentacije sireva. Tempeh se pravi od cijelih zrna soje. Soja se omekša, zatim otvori ili oljušti i prokuha, ali ne kuha. Zatim se dodaje sredstvo za oksidaciju (obično ocat) i starter koji sadrži korisne bakterije. Pod djelovanjem ovih bakterija dobiva se fermentirani proizvod koji ima složen miris, koji se uspoređuje s orašastim plodovima, mesom ili gljivama, a ima okus po piletini.
Pri niskim temperaturama ili jakoj ventilaciji tempeh ponekad razvije spore u obliku bezopasnih sivih ili crnih točkica na površini. To je normalno i ne utječe na okus ili miris proizvoda. Gotov kvalitetan tempeh ima blagi miris amonijaka, ali taj miris ne smije biti jako jak.
Tempeh se obično proizvodi u briketima debljine oko 1,5 cm, Tempeh se svrstava u kvarljive proizvode i ne može se dugo skladištiti, pa ga je teško pronaći izvan Azije.
KoristanSvojstva i primjena
U Indoneziji i Šri Lanki tempeh se konzumira kao osnovna hrana. Tempeh je bogat proteinima. Zahvaljujući fermentaciji tijekom procesa proizvodnje, protein tempeha lakše se probavlja i apsorbira u tijelu. Tempeh je dobar izvor dijetalnih vlakana jer sadrži veliku količinu dijetalnih vlakana, za razliku od tofua koji nema vlakana.
Najčešće, izrezan na komade, tempeh se prži u biljnom ulju uz dodatak drugih proizvoda, umaka i začina. Ponekad se tempeh prethodno namoči u marinadi ili slanom umaku. Lako se priprema: potrebno je samo nekoliko minuta kuhanja. Tekstura slična mesu omogućuje da se tempeh koristi umjesto mesa u burgerima ili umjesto piletine u salati.
Gotovi tempeh poslužuje se uz prilog, u juhama, u varivima ili prženim jelima, a može i kao samostalno jelo. Zbog niske kalorijske vrijednosti, tempeh se koristi kao dijetalno i vegetarijansko jelo.
Spoj
Tempeh sadrži niz korisnih mikroorganizama, tipičnih za fermentiranu hranu, koji inhibiraju bakterije koje uzrokuju bolesti. Štoviše, sadrži fitate koji se vežu s radioaktivnim elementima i uklanjaju ih iz tijela. Tempeh je, kao i svi proizvodi od soje, vrlo bogat proteinima i dijetalnim vlaknima. Kultura gljiva koja se koristi u procesu izrade tempeha sadrži bakterije koje proizvode vitamin B12, koji inhibira apsorpciju radioaktivnog kobalta.
Zanimljiva činjenica
Tempeh se, kao i drugi proizvodi od soje, ne slaže sa svim životinjskim proteinskim proizvodima i životinjskim mastima, ali se dobro slaže s ribom i plodovima mora. Nemojte jesti proizvode od soje s drugim mahunarkama.
tempeh kalorija
Kalorični sadržaj tempeha - od 90 do 150kcal u 100 g proizvoda, ovisno o načinu pripreme.
Biopolimeri
Opće informacije
Postoje dvije glavne vrste biopolimera: polimeri koji potječu iz živih organizama i polimeri koji potječu iz obnovljivih izvora, ali zahtijevaju polimerizaciju. Obje se vrste koriste za proizvodnju bioplastike. Biopolimeri prisutni u živim organizmima ili ih oni stvaraju sadrže ugljikovodike i proteine (bjelančevine). Mogu se koristiti u proizvodnji komercijalne plastike. Primjeri uključuju:
Biopolimeri koji postoje/stvoreni su u živim organizmima
biopolimer | prirodni izvor | Karakteristično |
| Poliesteri | bakterije | Takvi se poliesteri dobivaju prirodnim kemijskim reakcijama koje proizvode određene vrste bakterija. |
| Škrob | Žito, krompir, pšenica itd. | Takav polimer jedan je od načina skladištenja ugljikovodika u biljnim tkivima. Sastoji se od glukoze. Nema ga u životinjskim tkivima. |
| Celuloza | Drvo, pamuk, žito, pšenica itd. | Ovaj polimer se sastoji od glukoze. Glavna je komponenta stanične membrane. |
| protein soje | Sjemenke soje | Protein koji se nalazi u zrnu soje. |
Molekule iz obnovljivih prirodnih izvora mogu se polimerizirati za upotrebu u proizvodnji biorazgradive plastike.
Jelo prirodni izvori polimerizirani u plastiku
biopolimer | prirodni izvor | Karakteristično |
| Mliječna kiselina | Cikla, žitarice, krumpir itd. | Proizvedeno fermentacijom sirovina koje sadrže šećer, kao što je cikla, i preradom škroba žitarica, krumpira ili drugih izvora škroba. Polimerizira za proizvodnju polilaktične kiseline, polimera koji se koristi u industriji plastike. |
| trigliceridi | Biljna ulja | Oni čine većinu lipida koji su dio svih biljnih i životinjskih stanica. Biljna ulja su jedan od mogućih izvora triglicerida koji se mogu polimerizirati u plastiku. |
Za proizvodnju plastičnih materijala iz biljaka koriste se dvije metode. Prva metoda temelji se na fermentaciji, dok druga koristi samu biljku za proizvodnju plastike.
Vrenje
Proces fermentacije koristi mikroorganizme za razgradnju organske tvari u nedostatku kisika. Trenutačni konvencionalni procesi koriste genetski modificirane mikroorganizme posebno dizajnirane za uvjete u kojima se odvija fermentacija i materijal koji mikroorganizam razgrađuje. Trenutno postoje dva pristupa za stvaranje biopolimera i bioplastike:
- Bakterijska poliesterska fermentacija: Fermentacija uključuje bakteriju ralstonia eutropha, koja koristi šećer ubranih biljaka, poput žitarica, za pokretanje vlastitih staničnih procesa. Nusprodukt takvih procesa je poliesterski biopolimer, koji se naknadno ekstrahira iz bakterijskih stanica.
- Fermentacija mliječne kiseline: Mliječna kiselina se dobiva fermentacijom iz šećera, slično postupku koji se koristi za izravnu proizvodnju poliesterskih polimera uz sudjelovanje bakterija. Međutim, u ovom procesu fermentacije, nusprodukt je mliječna kiselina, koja se zatim obrađuje u konvencionalnom procesu polimerizacije kako bi se proizvela polilaktična kiselina (PLA).
Plastika iz biljaka
Biljke imaju veliki potencijal da postanu tvornice plastike. Taj se potencijal može maksimizirati uz pomoć genomike. Dobiveni geni mogu se unijeti u žitarice, koristeći tehnologije koje omogućuju razvoj novih plastičnih materijala s jedinstvenim svojstvima. Ovaj genetski inženjering dao je znanstvenicima priliku da stvore biljku Arabidopsis thaliana. Sadrži enzime koje bakterije koriste za izradu plastike. Bakterija stvara plastiku pretvarajući sunčevu svjetlost u energiju. Znanstvenici su prenijeli gen koji kodira ovaj enzim u biljku, omogućujući proizvodnju plastike u staničnim procesima biljke. Nakon žetve, plastika se oslobađa iz biljke pomoću otapala. Tekućina koja nastaje ovim procesom destilira se kako bi se odvojilo otapalo od nastale plastike.
Tržište biopolimera
Zatvaranje jaza između sintetičkih polimera i biopolimera
Oko 99% sve plastike proizvedeno je ili dobiveno iz glavnih neobnovljivih izvora energije, uključujući prirodni plin, naftu, sirovu naftu, ugljen, koji se koriste u proizvodnji plastike i kao sirovina i kao izvor energije. Nekada su se poljoprivredni materijali smatrali alternativnom sirovinom za proizvodnju plastike, ali već više od desetljeća nisu opravdali očekivanja developera. Glavna prepreka korištenju plastike temeljene na poljoprivrednim sirovinama bila je njihova cijena i ograničena funkcionalnost (osjetljivost škrobnih proizvoda na vlagu, lomljivost polioksibutirata), kao i nedostatak fleksibilnosti u proizvodnji specijaliziranih plastičnih materijala.
Predviđene emisije CO2
Kombinacija čimbenika, skok cijena nafte, sve veći interes u svijetu za obnovljive izvore, sve veća zabrinutost oko emisija stakleničkih plinova i fokus na gospodarenje otpadom oživjeli su interes za biopolimere i učinkovite načine njihove proizvodnje. Nove tehnologije za uzgoj i preradu biljaka mogu smanjiti razliku u cijeni između bioplastike i sintetičke plastike, kao i poboljšati svojstva materijala (primjerice, Biomer razvija vrste PHB (polihidrocibutirat) s povećanom čvrstoćom taljenja za film proizveden ekstruzijom). Rastuća zabrinutost za okoliš i poticaji na zakonodavnoj razini, posebice u Europskoj uniji, probudili su interes za biorazgradivu plastiku. Primjena načela Kyotskog protokola također zahtijeva posebnu pozornost na usporednu učinkovitost biopolimera i sintetičkih materijala u pogledu potrošnje energije i emisije CO2. (U skladu s Protokolom iz Kyota, Europska zajednica se obvezuje smanjiti emisije stakleničkih plinova za 8% u razdoblju 2008.-2012. u odnosu na razine iz 1990., dok se Japan obvezuje smanjiti te emisije za 6%).
Procjenjuje se da plastika na bazi škroba može uštedjeti između 0,8 i 3,2 tone CO2 po toni u usporedbi s tonom plastike dobivene iz fosilnih goriva, pri čemu ovaj raspon odražava udio kopolimera na bazi nafte koji se koriste u plastici. Za alternativnu plastiku koja se temelji na zrncima ulja, ušteda stakleničkih plinova u ekvivalentu CO2 procjenjuje se na 1,5 tona po toni poliola proizvedenog od uljane repice.
Svjetsko tržište biopolimera
U sljedećih deset godina očekuje se nastavak brzog rasta globalnog tržišta plastičnih materijala, koji se bilježi u posljednjih pedeset godina. Predviđa se da će današnja potrošnja plastike po stanovniku u svijetu porasti s 24,5 kg na 37 kg u 2010. Taj rast prvenstveno pokreću Sjedinjene Države, Zapadna Europa i Japan, ali očekuje se snažno sudjelovanje iz jugoistočne i istočne Azije i Indije, koji bi u tom razdoblju trebao činiti oko 40% globalnog tržišta potrošnje plastike. Također se očekuje porast globalne potrošnje plastike sa 180 milijuna tona danas na 258 milijuna tona u 2010., uz značajan rast u svim kategorijama polimera jer plastika nastavlja zamjenjivati tradicionalne materijale, uključujući čelik, drvo i staklo. Prema nekim procjenama stručnjaka, u tom će razdoblju bioplastika moći čvrsto zauzeti od 1,5% do 4,8% ukupnog tržišta plastike, što će kvantitativno iznositi od 4 do 12,5 milijuna tona, ovisno o stupnju tehnološkog razvoja i istraživanja u području nove bioplastike.polimeri. Prema upravi Toyote, do 2020. petinu globalnog tržišta plastike zauzimat će bioplastika, što je ekvivalentno 30 milijuna tona.
Marketinške strategije za biopolimere
Razvijanje, usavršavanje i implementacija učinkovite marketinške strategije najvažniji je korak za svaku tvrtku koja planira značajna ulaganja u biopolimere. Unatoč zajamčenom razvoju i rastu industrije biopolimera, postoje određeni čimbenici koji se ne mogu zanemariti. Sljedeća pitanja određuju marketinške strategije za biopolimere, njihovu proizvodnju i istraživačke aktivnosti u ovom području:
- Odabir tržišnog segmenta (ambalaža, poljoprivreda, automobilska industrija, građevinarstvo, ciljna tržišta). Poboljšane tehnologije obrade biopolimera omogućuju učinkovitije upravljanje makromolekularnim strukturama, omogućujući novim generacijama "potrošačkih" polimera da se natječu sa skupljim "specijaliziranim" polimerima. Uz to, s dostupnošću novih katalizatora i poboljšanog sustava kontrole procesa polimerizacije, pojavljuje se nova generacija specijaliziranih polimera, dizajniranih za funkcionalne i strukturne svrhe i stvarajući nova tržišta. Primjeri uključuju biomedicinske primjene implantata u stomatologiji i kirurgiji, koje brzo rastu.
- Osnovne tehnologije: tehnologije fermentacije, proizvodnja usjeva, molekularna znanost, proizvodnja sirovina za sirovine, izvori energije ili oboje, korištenje genetski modificiranih ili nemodificiranih organizama u procesu fermentacije i proizvodnja biomase.
- Razina potpore javne politike i zakonodavnog okruženja općenito: reciklirana plastika u određenoj se mjeri natječe s biorazgradivim polimerima. Državni propisi i zakoni koji se odnose na okoliš i recikliranje mogu imati pozitivan utjecaj na povećanje prodaje plastike za razne polimere. Ispunjavanje obveza Protokola iz Kyota vjerojatno će povećati potražnju za određenim materijalima na biološkoj osnovi.
- Razvoj opskrbnog lanca u fragmentiranoj industriji biopolimera i komercijalni učinci ekonomije razmjera u odnosu na poboljšanja svojstava proizvoda koji se mogu prodavati po višim cijenama.
Biorazgradivi polimeri bez petroleja
Plastika s malim utjecajem na okoliš
Na tržištu postoje tri skupine biorazgradivih polimera. To su PHA (fitohemaglutinin) ili PHB, polilaktidi (PLA) i polimeri na bazi škroba. Drugi materijali koji imaju komercijalnu primjenu u području biorazgradive plastike su lignin, celuloza, polivinil alkohol, poli-e-kaprolakton. Postoje mnogi proizvođači koji proizvode mješavine biorazgradivih materijala, bilo da poboljšaju svojstva tih materijala ili da smanje troškove proizvodnje.
Kako bi se poboljšali parametri obrade i poboljšala žilavost, PHB i njegovi kopolimeri se miješaju s nizom polimera s različitim karakteristikama: biorazgradivi ili nerazgradivi, amorfni ili kristalni s različitim temperaturama taljenja i staklastog prijelaza. Mješavine se također koriste za poboljšanje svojstava PLA. Konvencionalni PLA ponaša se poput polistirena, pokazujući krtost i malo istezanje pri lomu. No, primjerice, dodavanjem 10-15% Eastar Bio-a, biorazgradivog naftnog proizvoda na bazi poliestera tvrtke Novamont (bivši Eastman Chemical), značajno se povećava viskoznost, a time i modul savijanja, kao i žilavost. Kako bi se poboljšala biorazgradivost uz smanjenje troškova i očuvanje resursa, polimerni materijali mogu se miješati s prirodnim proizvodima kao što je škrob. Škrob je polukristalni polimer sastavljen od amilaze i amilopektina u različitim omjerima ovisno o biljnom materijalu. Škrob je topiv u vodi i uporaba kompatibilizatora može biti ključna za uspješno miješanje ovog materijala s inače nekompatibilnim hidrofobnim polimerima.
Usporedba svojstava bioplastike s tradicionalnom plastikom
Usporedba PLA i plastike na bazi škroba s tradicionalnom plastikom na bazi nafte |
||||||
| Svojstva (jedinice) | LDPE | PP | PLA | PLA | baza škroba | baza škroba |
| Specifična težina (g / cm 2) | <0.920 | 0.910 | 1.25 | 1.21 | 1.33 | 1.12 |
| Vlačna čvrstoća (MPa) | 10 | 30 | 53 | 48 | 26 | 30 |
| Vlačna granica razvlačenja (MPa) | - | 30 | 60 | - | 12 | |
| Vlačni modul (GPa) | 0.32 | 1.51 | 3.5 | - | 2.1-2.5 | 0.371 |
| Vlačno istezanje (%) | 400 | 150 | 6.0 | 2.5 | 27 | 886 |
| Urezana Izod čvrstoća (J/m) | bez pauze | 4 | 0.33 | 0.16 | - | - |
| Modul savijanja (GPa) | 0.2 | 1.5 | 3.8 | 1.7 | 0.18 | |
Svojstva PHB u usporedbi s tradicionalnom plastikom
Svojstva Biomera PHB u usporedbi s PP, PS i PE |
|||
| Vlačna čvrstoća | Istezanje na Break Shore A | Modul | |
| Biomer P226 | 18 | - | 730 |
| 15-20 | 600 | 150-450 | |
| Biomer L9000 | 70 | 2.5 | 3600 |
| P.S | 30-50 | 2-4 | 3100-3500 |
U smislu usporedne cijene, postojeća plastika na bazi nafte jeftinija je od bioplastike. Na primjer, industrijski i medicinski polietilen visoke gustoće (HDPE), koji se također koristi u pakiranju i potrošačkim proizvodima, kreće se od 0,65 do 0,75 dolara po funti. Cijena polietilena niske gustoće (LDPE - LDPE) je 0,75-0,85 dolara po funti. Polistireni (PS) koštaju 0,65 do 0,85 dolara po funti, polipropileni (PP) u prosjeku 0,75 do 0,95 dolara po funti, a polietilen tereftalati (PET) 0,90 do 1,25 dolara po funti. Za usporedbu, polilaktidna plastika (PLA) košta između 1,75-3,75 USD po funti, polikaprolaktoni dobiveni iz škroba (PCL) 2,75-3,50 USD po funti, polioksibutirati (PHB) - 4,75-7,50 USD po funti. Trenutačno, uzimajući u obzir usporedne opće cijene, bioplastika je 2,5 - 7,5 puta skuplja od tradicionalne uobičajene plastike na bazi ulja. Međutim, prije pet godina njihova je cijena bila 35-100 puta veća od postojećih neobnovljivih ekvivalenata temeljenih na fosilnim gorivima.
Polilaktidi (PLA)
PLA je biorazgradiva termoplastika dobivena od mliječne kiseline. Vodootporan je, ali ne podnosi visoke temperature (>55°C). Budući da je netopljiv u vodi, mikrobi u morskom okolišu također ga mogu razgraditi na CO2 i vodu. Plastika nalikuje čistom polistirenu, ima dobre estetske kvalitete (sjaj i prozirnost), ali je previše kruta i lomljiva i potrebno ju je modificirati za većinu praktičnih primjena (tj. njena elastičnost se povećava plastifikatorima). Kao i većina termoplasta, može se preraditi u vlakna, filmove izrađene termoformiranjem ili injekcijskim prešanjem.
Struktura polilaktida
Tijekom proizvodnog procesa zrno se obično prvo melje kako bi se dobio škrob. Zatim se preradom škroba dobiva sirova dekstroza koja tijekom fermentacije prelazi u mliječnu kiselinu. Mliječna kiselina se koagulira kako bi se proizveo laktid, ciklički dimerni intermedijer koji se koristi kao monomer za biopolimere. Laktid se pročišćava vakuumskom destilacijom. Proces taljenja bez otapala zatim otvara prstenastu strukturu za polimerizaciju, čime se proizvodi polimer polimliječne kiseline.
Vlačni modul
Urezana Izod snaga
Modul savijanja
Vlačno istezanje
NatureWorks, podružnica Cargilla, najveće privatne tvrtke u SAD-u, proizvodi polilaktidni polimer (PLA) iz obnovljivih izvora korištenjem zaštićene tehnologije. Nakon 10 godina istraživanja i razvoja u NatureWorksu i ulaganja od 750 milijuna dolara, Cargill Dow Joint Venture (sada podružnica u potpunom vlasništvu NatureWorks LLC) osnovana je 2002. godine s godišnjim kapacitetom od 140.000 tona. Polilaktidi dobiveni iz žitarica koji se prodaju pod robnim markama NatureWorks PLA i Ingeo prvenstveno se koriste u toplinskom pakiranju, ekstrudiranim filmovima i vlaknima. Tvrtka također razvija tehničke mogućnosti proizvoda za brizganje.
PLA kanta za kompost
PLA, kao i PET, zahtijeva sušenje. Tehnologija obrade slična je LDPE-u. Reciklati se mogu repolimerizirati ili samljeti i ponovno upotrijebiti. Materijal je potpuno biorazgradiv. Izvorno korišten za oblikovanje termoplastičnih ploča, filmova i vlakana, danas se ovaj materijal također koristi za oblikovanje puhanjem. Poput PET-a, plastika na bazi zrna omogućuje niz raznolikih i složenih oblika boca u svim veličinama, a Biota je koristi za razvlačenje boca puhanjem za izvorsku vodu vrhunske kvalitete. NatureWorks PLA jednoslojne boce oblikovane su na istoj opremi za injekcijsko/orijentirano puhanje koja se koristi za PET bez gubitka u produktivnosti. Iako je barijerna učinkovitost NatureWorks PLA niža od PET-a, može se natjecati s polipropilenom. Štoviše, SIG Corpoplast trenutno razvija korištenje svoje tehnologije premaza "Plasmax" za takve alternativne materijale kako bi povećao njihovu učinkovitost barijere i stoga proširio raspon primjene. Materijali NatureWorks nemaju otpornost na toplinu kao standardna plastika. Počinju gubiti svoj oblik već na oko 40°C, no dobavljač čini značajne korake u razvoju novih vrsta koje imaju toplinsku otpornost plastike na bazi nafte i time otvaraju nove primjene u pakiranju tople hrane i pića koja se prodaju na tržištu. hranu za ponijeti ili hranu zagrijanu u mikrovalnoj pećnici.
Plastika koja smanjuje ovisnost o nafti
Povećani interes za smanjenje ovisnosti proizvodnje polimera o izvorima nafte također potiče razvoj novih polimera ili formulacija. S obzirom na sve veću potrebu za smanjenjem ovisnosti o naftnim derivatima, posebna pozornost pridaje se važnosti maksimalnog korištenja obnovljivih izvora kao izvora sirovina. Primjer je upotreba sojinog zrna za proizvodnju poliola na biološkoj osnovi Soyol kao glavne sirovine za poliuretan.
Industrija plastike svake godine koristi nekoliko milijardi funti punila i pojačala. Poboljšana tehnologija formulacije i nova veziva koja dopuštaju više razine opterećenja vlaknima i punilima pomažu u proširenju upotrebe ovih aditiva. U bliskoj budućnosti, razine opterećenja vlakana od 75 dijelova na stotinu mogle bi postati uobičajena praksa. To će imati veliki utjecaj na smanjenje upotrebe plastike na bazi nafte. Nova tehnologija visoko punjenih kompozita pokazuje neka vrlo zanimljiva svojstva. Studije 85% kenaf-termoplastičnog kompozita pokazale su da su njegova svojstva, kao što su modul savijanja i čvrstoća, superiornija u odnosu na većinu vrsta čestica drva, iverice niske i srednje gustoće, a u nekim primjenama čak se mogu natjecati s orijentiranim ivericama.
Upotreba: mikrobiološka i prehrambena industrija. Bit izuma: Metoda inhibicije rasta bakterija u mediju za alkoholno vrenje provodi se dodavanjem poliesterskog ionofornog antibiotika u medij za vrenje u koncentraciji od 0,3-3,0 ppm. 2 s.p.f-ly, 2 tablice, 2 ilustr.
Izum se odnosi na metodu za inhibiciju rasta bakterija u mediju alkoholnog vrenja. Poznato je da postrojenja za alkoholnu fermentaciju ne rade u sterilnim uvjetima te stoga mogu sadržavati bakterijske populacije koje dosežu koncentracije od 10 4 do 10 6 mikroorganizama/ml, au ekstremnim slučajevima i više. Ovi mikroorganizmi mogu pripadati obitelji laktobacila, ali mogu uključivati i druge vrste mikroorganizama kao što su streptokok, bacil, pediokok, klostridij ili leukonostok (vidi tablicu 1). Sve te bakterije imaju sposobnost stvaranja organskih kiselina. Ako koncentracija bakterija u populaciji prelazi 10 6 mikroorganizama/ml, stvaranje organskih kiselina može doseći značajnu razinu. U koncentracijama iznad 1 g/l, takve organske kiseline mogu ometati rast i fermentaciju kvasca i dovesti do smanjenja produktivnosti biljaka za 10-20% ili više. U nekim sirovinama, poput vina, jabukovače ili njihovih proizvoda, takve bakterije također mogu pretvoriti glicerol u akrolein, koji je kancerogeni spoj koji se nalazi u konačnom alkoholnom proizvodu za ljudsku prehranu. Dakle, kako bi se spriječili negativni učinci uzrokovani prekomjernim rastom bakterija u mediju za fermentaciju, potrebne su bakteriostatske i/ili baktericidne metode koje ne utječu negativno na proces fermentacije. Poznato je da se u tu svrhu koriste antibiotici, kao što su penicilin, laktocid, nizin, koji se unose u medije za fermentaciju, posebice iz melase, škroba i žitarica u proizvodnji alkohola (1). Nedostatak takvih metoda leži ili u niskoj aktivnosti antibiotika ili u činjenici da neki antibiotici (penicilin) dovode do stvaranja mutantnih sojeva koji su otporni na djelovanje antibiotika. Cilj izuma je otklanjanje ovih nedostataka. Ovaj problem je riješen predloženom metodom, prema kojoj se poliesterski ionoforni antibiotik bakteriostatskog ili baktericidnog sredstva uvodi u fermentacijski medij. Proces ovog izuma može se koristiti sa širokim spektrom medija za fermentaciju, uključujući sok šećerne repe, sok šećerne trske, razrijeđenu melasu šećerne repe, razrijeđenu melasu šećerne trske, hidrolizat žitarica (npr. kukuruza ili pšenice), hidrolizat škroba gomolji (kao što su krumpir ili jeruzalemska artičoka), vino, nusproizvodi od vina, jabukovača, kao i njegovi nusproizvodi. Prema tome, bilo koji materijali koji sadrže škrob ili šećer koji se mogu fermentirati s kvascem za proizvodnju alkohola (etanola) mogu se koristiti u skladu s ovim izumom. Rezultirajuća kontrola bakterija uvelike smanjuje probleme uzrokovane prisutnošću bakterija i organskih kiselina koje proizvode. Poliesterski ionofori koji se mogu koristiti u ovom izumu ne utječu nepovoljno na kvasac (saccharomices sp.) i proces fermentacije. Polieterski ionoforni antibiotici koji se mogu koristiti u ovom izumu su svi antibiotici koji ne utječu značajno na kvasac i koji imaju bakteriostatski i/ili baktericidni učinak na bakterije koje proizvode organsku kiselinu u mediju fermentacije. Najkorisniji u ovom izumu su antibiotici koji su učinkoviti protiv bakterija navedenih u tablici. 1 (vidi gore). Poželjni poliesterski ionoforni antibiotici su monenzin, lazalozid, salinomicin, narasin, maduramicin i semduramicin. Poželjniji su monenzin, lazalozid i salinomicin, međutim, najpoželjniji antibiotik je monenzin. Medij za fermentaciju koji se može učinkovito preraditi metodom ovog izuma uključuje sirovine kao što su, na primjer, sok od šećerne repe, sok od šećerne trske, razrijeđena melasa od šećerne repe, razrijeđena melasa od šećerne trske, hidrolizat žitarica (na primjer, kukuruz ili pšenica), hidrolizat gomolja škroba (npr. krumpira ili jeruzalemske artičoke), vino, nusproizvodi vinarstva, jabukovača i nusproizvodi njezine proizvodnje. Prema tome, bilo koji materijali koji sadrže škrob ili šećer koji se mogu fermentirati s kvascem za proizvodnju alkohola (etanola) mogu se koristiti u skladu s ovim izumom. Polieterski ionoforni antibiotici su vrlo stabilni spojevi. Ne razgrađuju se lako tijekom vremena ili na visokim temperaturama. Ovo je važno za postrojenja za fermentaciju jer: 1. ostaju aktivna mnogo dana u normalnim radnim uvjetima postrojenja za fermentaciju; 2. ostaju aktivni na visokim temperaturama koje se javljaju tijekom enzimske hidrolize prije fermentacije žitarica ili gomolja (npr. 2 sata na 90°C ili 1,5 sat na 100°C). Ovi spojevi su komercijalno dostupni i isporučuju ih farmaceutske tvrtke. Eksperimenti su provedeni s različitim poliesterskim ionofornim antibioticima kao što su monenzin, lazalozid i salinomicin uz korištenje sirovine za fermentaciju na bazi melase šećerne repe. Provedeni pokusi potvrdili su postojanje bakteriostatskih ili baktericidnih koncentracija koje leže u rasponu od oko 0,5 do 1,5 ppm. U bakteriostatskim uvjetima prestaje rast bakterijske populacije i može se ustanoviti da se sadržaj organskih kiselina u populaciji ne povećava. Pri baktericidnim koncentracijama populacija bakterija se smanjuje pa se stoga ne povećava koncentracija organskih kiselina. Prema metodi ovog izuma, bakteriostatski ili baktericidno učinkovita količina najmanje jednog poliesterskog ionofornog antibiotika uvodi se u fermentacijski medij. Poželjno je da se najmanje jedan poliesterski ionoforni antibiotik dodaje fermentacijskom mediju u koncentraciji od oko 0,3 do 3 ppm. Najpoželjnije, koncentracija poliesterskog ionofornog antibiotika je od oko 0,5 do 1,5 ppm. Poliesterski ionofor prema izumu sprječava ili inhibira rast bakterija u mediju za fermentaciju bez utjecaja na kvasac u koncentracijama do 100 ppm. Bakterijska flora se može održavati u koncentraciji od 10 4 mikroorganizama/ml i niže, što dovodi do gotovo potpunog prestanka stvaranja organskih kiselina. Stoga bakterije ne mogu značajno smanjiti alkoholno vrenje. U tim uvjetima bakterije obično ne pridonose stvaranju akroleina. U koncentracijama od oko 0,5 ppm, antibiotik djeluje baktericidno i stoga omogućuje postizanje smanjenog broja bakterija. Na Sl. Slika 1 prikazuje smanjenje populacije bakterija u razrijeđenoj melasi nakon dodatka monenzina; na sl. 2 - učinak monenzina na populaciju bakterija u kontinuiranom procesu fermentacije u industrijskom postrojenju. Primjer 1 Učinak monensina na koncentraciju Lachobacillus buchneri. U razrijeđenu melasu šećerne repe dodaju se različite koncentracije monenzina te se mjeri kiselost i koncentracija mikroorganizama. Dobiveni rezultati prikazani su u tablici. 2. Primjer 2 Stabilnost i baktericidno djelovanje monenzina u soku melase. U razrijeđeni sok melase koji sadrži 106 mikroorganizama/ml ubrizga se monenzin u koncentraciji od 1 ppm. Slika 1 prikazuje smanjenje populacije bakterija nakon 20 dana na temperaturi od 33 o C. Opažen je ponovni početak rasta bakterija. Ovi podaci pokazuju da monenzin ostaje aktivan 20 dana na 33°C pod normalnim radnim uvjetima jedinice za fermentaciju. Primjer 3 Industrijska upotreba monenzina. Drugi primjer ovog izuma prikazan je na Slici 2. Odnosi se na postrojenje za alkoholnu fermentaciju koje kontinuirano radi. Medij za fermentaciju je melasa koja sadrži 14% šećera (oko 300 g/l). Protok je 40-50 m 3 /h, temperatura je 33 o C. Sedmog dana kontaminacija mikroorganizmima prelazi 10 6 mikroorganizama/ml. Osmog dana počinje tretman uvođenjem aktivne količine monenzina (otopljenog u etanolu) u fermentor. Ova koncentracija monenzina održava se 24 sata uvođenjem hrane za obogaćivanje koja sadrži monenzin u istoj koncentraciji. Devetog dana se prekida dodavanje monenzina u sirovinu. Odmah nakon početka liječenja, populacija bakterija počinje se brzo smanjivati. Ovo smanjenje se nastavlja do 10. dana, odnosno unutar 24 sata nakon završetka liječenja. U ovoj fazi, monenzin se ispire iz medija za fermentaciju i rast bakterija se polako nastavlja. Može se kontrolirati tijekom sljedećih 15 dana, međutim, to je zbog smanjene razine kontaminacije nakon tretmana.
Zahtjev
1. Metoda za inhibiciju rasta bakterija u mediju za alkoholnu fermentaciju dodavanjem antibiotika u medij za fermentaciju, naznačena time što se kao antibiotik koristi poliesterski ionoforni antibiotik. 2. Metoda prema zahtjevu 1, naznačena time, da se poliesterski ionoforni antibiotik dodaje u fermentacijski medij u koncentraciji od 0,3 do 3,0 ppm. 3. Metoda prema zahtjevu 1, naznačena time što se antibiotik dodaje fermentacijskom mediju koji se temelji na soku ili melasi šećerne repe ili šećerne trske, ili hidrolizatu škroba iz žitarica ili gomolja, ili mediju za proizvodnju vina ili jabukovače.
Dolazeći u trgovinu ili posjećujući brojne tematske stranice, vjerojatno ste se morali suočiti s pojmovima visoko fermentirano, polufermentirano i ostalim izvedenicama riječi "fermentirano". Priznaje se uvjetna podjela svih čajeva prema "stupnju fermentacije" i naizgled se ne raspravlja. Što je tu neshvatljivo. Zeleni - nefermentirani, crveni snažno, postfermentirani pu-erh. Ali želite li kopati dublje? Sljedeći put pitajte konzultanta kako shvaća "postfermentirani" čaj. I gledati.
Već znate u čemu je trik. Ova se riječ ne može objasniti. Postfermentiran je umjetna riječ čija je jedina svrha napraviti manevar i staviti pu-erh u uvjetni sustav podjele čajeva "prema stupnju fermentacije".
Enzimska oksidacija
Problem takve zabune povezan je s činjenicom da koncept " procesi oksidacije"na" vrenje". Ne, dolazi i do fermentacije, ali kada - ostaje da se vidi. Što se tiče oksidacije.
Što znamo o kisiku?
Desno je svježa kriška jabuke. Lijevo - nakon oksidacije na zraku.
U kontekstu materijala treba istaknuti visoku kemijsku aktivnost elementa, odnosno oksidacijsku sposobnost. Svi zamišljaju kako s vremenom kriška jabuke ili banane pocrni. Što se događa? Razrežete jabuku i time narušite cjelovitost staničnih membrana. Pusti se sok. Tvari u soku stupaju u interakciju s kisikom i izazivaju pojavu redoks reakcije. Pojavljuju se produkti reakcije koji prije nisu postojali. Na primjer, za jabuku, ovo je Fe 2 O 3 željezni oksid, koji ima smeđu boju. a on je taj koji je odgovoran za tamnjenje.
Što znamo o čaju?
Za većinu čajeva u tehnološkom procesu postoji faza usitnjavanja čija je svrha uništavanje stanične membrane (vidi članak o tome). Da povučemo paralelu s jabukom, tvari u soku stupaju u interakciju s kisikom iz zraka. No, važno je napomenuti da redoks reakcija nije jedina. Čaj je organski proizvod. U svakom živom sustavu postoje posebni spojevi enzima, oni su također enzimi koji ubrzavaju kemijske reakcije. Kao što pretpostavljate, oni ne "stoje sa strane", već aktivno sudjeluju. Ispada cijeli lanac kemijskih transformacija, kada proizvodi jedne reakcije prolaze dalje kemijske transformacije. I tako nekoliko puta. Taj se proces naziva enzimska oksidacija.
Važnost kisika u takvom procesu može se vidjeti u proizvodnji crvenog čaja (potpuno oksidiranog ili, kako ga još nazivaju, “potpuno fermentiranog čaja”). Za održavanje konstantne razine kisika u prostoriji u kojoj se proizvodi crveni čaj potrebno je osigurati izmjena zraka do 20 puta na sat dok to radi sterilno. Kisik je u ovom slučaju osnova.
Čisti pu-erh i fermentacija
Zapitajmo se ponovno: "Što znamo o puerhu?" Kako se proizvodi? Pogledajte slike ispod. Da, ovo je budući shu pu-erh, i ovako se radi.
"Voduy" je proces umjetnog starenja puerha. Jingu tvornica.
Što vidimo? Zatvoreni prostor, ogromna hrpa čaja od nekoliko tona, prekrivena debelim juhom, termometar s oznakom od 38 stupnjeva Celzijusa. Što ne vidimo? Oznaka vlažnosti u ovoj prostoriji. Vjerujte mi - ona ide kroz krov. Što mislite, prodire li kisik ispod vreće u utrobu hrpe košnje? Možemo li govoriti o oksidaciji? Odgovor se nameće sam od sebe. Naravno da ne! Što se onda događa s čajem u takvim uvjetima?
Pu-erh kao proizvod vitalne aktivnosti mikroorganizama
Jeste li ikada bili u podrumima starih stambenih zgrada? Vjerojatno ne, ali zamislite što možete očekivati. Tupost i vlaga. Gljivice se šire po zidovima, a kolonije bakterija i mikroorganizama lete u zraku. Za njih je visoka temperatura i vlaga idealno stanište i razmnožavanje. Vratimo se naslaganim hrpama pu-erh sirovina - svi isti idealni uvjeti. Prisutnost bakterija je preduvjet za proizvodnju i shu i sheng pu-erha. Enzimi mikroorganizama utječu na transformacije u čaju. Dakle, kemijske reakcije u pripremi puerha odvijaju se pod utjecajem vanjskih i unutarnjih (iz samog čaja) enzima. Ali reakcije oksidacije su praktički isključene. Ovo je čisti proces fermentacije.
Glavni zaključci:
- Fermentacija u čistom obliku odvija se samo u pu-erhu. U drugim čajevima enzimska oksidacija. U Red i Oolong ovaj proces je poželjan. U ostalom je nepoželjno i zaustavlja se što je brže moguće toplinskom obradom.
- Uvjetna podjela čajeva "prema stupnju fermentacije" nije sasvim točna.
- U proizvodnji oolong i crvenog čaja prisutnost kisika u zraku je od najveće važnosti za održavanje reakcije oksidacije, kao i sterilnost okoliša.
- U proizvodnji puerha od najveće je važnosti sadržaj mikroorganizama u čajnim sirovinama, vlažnost i temperatura za njihovu povećanu vitalnu aktivnost.
- Postfermentirani čaj je umjetni koncept koji je osmišljen kako bi se pu-erh uklopio u sustav podjele čajeva prema stupnju fermentacije, ali nema odgovarajuće fizičko značenje.
