Ako prebieha fermentácia. Oxidácia a fermentácia pri výrobe čaju
Autor knihy – „rocková hviezda americkej kulinárskej scény“ – podľa New York Times samouk, antiglobalista, downshifter a otvorene gay – Sandor Elix Katz. Táto kniha, ako ste už pravdepodobne uhádli, vypadne z radu elegantných kulinárskych „kníh na konferenčný stolík“ (ako je v anglosaskom svete zvykom nazývať ťažké a farebné zväzky, ktorých účelom je ležať na stôl v obývacej izbe a byť viac prvkom dekorácie ako zdrojom vedomostí).
Fotografie v tejto knihe si zaslúžia osobitnú zmienku: pri pohľade na ne má človek dojem, že vznikli úplnou náhodou. Ale táto kniha je skutočne plná jedinečných informácií: ako sa fermentuje maniok, pečú sa národné etiópske koláče z teffovej múky, kvas sa vyrába v Rusku (áno, aj ten!) a mnoho ďalšieho. Teoretická časť obsahuje údaje z oblasti antropológie, histórie, medicíny, výživy a mikrobiológie. Kniha obsahuje veľké množstvo receptov: sú rozdelené do niekoľkých tematických častí (varenie kvasenej zeleniny, chleba, vína, mliečnych výrobkov).
Uvádzame tu veľmi voľný preklad kapitoly o prospešných vlastnostiach fermentácie.
Početné zdravotné prínosy fermentovaných potravín
Fermentované potraviny majú živú chuť a živé živiny. Ich chuť je zvyčajne výrazná. Myslite na voňavé vyzreté syry, kyslú kapustu, hustú tart miso pastu, bohaté ušľachtilé vína. Samozrejme, môžeme povedať, že chuť niektorých fermentovaných produktov nie je pre každého. Ľudia však vždy oceňovali jedinečné chute a chutné vône, ktoré jedlo získava pôsobením baktérií a húb.
Z praktického hľadiska je hlavnou výhodou fermentovaných potravín to, že vydržia dlhšie. Mikroorganizmy zapojené do fermentačného procesu produkujú alkohol, kyselinu mliečnu a octovú. Všetky tieto „biokonzervačné látky“ pomáhajú zachovať živiny a inhibujú rast patogénnych baktérií, čím zabraňujú znehodnoteniu zásob potravín.
Zelenina, ovocie, mlieko, ryby a mäso sa rýchlo kazia. A keď bolo možné získať ich prebytok, naši predkovia využívali všetky dostupné prostriedky, aby si zásoby potravín udržali čo najdlhšie. Počas celej histórie ľudstva sa na to všade používala fermentácia: od trópov až po Arktídu.
Kapitán James Cook bol slávny anglický prieskumník z 18. storočia. Vďaka jeho aktívnej práci sa výrazne rozšírili hranice Britského impéria. Okrem toho Cook získal uznanie od Kráľovskej spoločnosti v Londýne – poprednej vedeckej spoločnosti vo Veľkej Británii – za to, že vyliečil členov svojho tímu zo skorbutu (choroba spôsobená akútnym nedostatkom vitamínu C).Cook dokázal chorobu poraziť vďaka tomu, že počas svojich výprav vzal na palubu veľké zásoby kyslej kapusty.(ktorý obsahuje značné množstvo vitamínu C).
Vďaka svojmu objavu mohol Cook objaviť mnoho nových krajín, ktoré sa potom dostali pod nadvládu britskej koruny a posilnili jej moc, vrátane Havajských ostrovov, kde bol následne zabitý.
Pôvodní obyvatelia ostrovov, Polynézania, prekročili Tichý oceán a usadili sa na Havajských ostrovoch viac ako 1000 rokov pred návštevou kapitána Cooka. Zaujímavý je fakt, že fermentované potraviny im pomohli prežiť dlhé cesty, rovnako ako Cookov tím! V tomto prípade "poi", kaša vyrobená z hustého, škrobového koreňa taro, ktorý je stále populárny na Havaji a v oblasti južného Pacifiku.
Koreň Taro:
Poi kaša z koreňa taro:
Fermentácia umožňuje nielen zachovať prospešné vlastnosti živín, ale aj pomôcť telu ich absorbovať.. Mnohé živiny sú zložité chemické zlúčeniny, ale počas fermentačného procesu sa zložité molekuly rozkladajú na jednoduchšie prvky.
Ako príklad takejto premeny vlastností počas fermentácie má sója. Ide o jedinečný produkt bohatý na bielkoviny. Bez fermentácie je však sója pre ľudský organizmus prakticky nestráviteľná (niektorí dokonca tvrdia, že je toxická). Počas fermentačného procesu sa štiepia komplexné molekuly sójových bielkovín a v dôsledku toho vznikajú aminokyseliny, ktoré je telo už schopné asimilovať. Zároveň sa odbúravajú a neutralizujú rastlinné toxíny obsiahnuté v sójových bôboch. Vďaka tomu získame tradičné fermentované sójové produkty ako naprsójová omáčka, miso pasta a tempeh.
Mnoho ľudí má v dnešnej dobe ťažkosti s trávením mlieka. Dôvodom je intolerancia laktózy – mliečneho cukru. Baktérie mliečneho kvasenia v mliečnych výrobkoch premieňajú laktózu na kyselinu mliečnu, ktorá je oveľa ľahšie stráviteľná.
To isté sa deje s lepkom, bielkovinou v obilninách. V procese bakteriálnej fermentácie so štartovacími kultúrami (na rozdiel od kvasnej fermentácie, ktorá sa dnes najčastejšie používa pri pečení chleba) dochádza k rozkladu molekúl lepku, resp.fermentovaný lepok je ľahšie stráviteľný ako nefermentovaný lepok.
Podľa odborníkov z Organizácie Spojených národov pre výživu a poľnohospodárstvo (United Nations Food and Agriculture Organization) sú fermentované potraviny zdrojom životne dôležitých živín. Organizácia aktívne pracuje na zvýšení popularity fermentovaných potravín po celom svete. Podľa organizácie Fermentation Organizationzvyšuje biologickú dostupnosť (t.j. schopnosť tela absorbovať určitú látku) minerálovprítomný v produktoch.
Bill Mollison, autor knihy The Permaculture Book of Ferment and Human Nutrition, nazýva fermentáciu „formou predtrávenia“. "Predtrávenie" tiež umožňuje rozložiť a neutralizovať niektoré toxické látky obsiahnuté v potravinách. Ako príklad sme už uviedli sójové bôby.
Ďalšou ilustráciou procesu neutralizácie toxínov jefermentácia kasavy(známa aj ako yucca alebo maniok). Ide o koreňovú zeleninu pôvodom z Južnej Ameriky, ktorá sa neskôr stala základnou potravinou v rovníkovej Afrike a Ázii.
Maniok môže obsahovať vysoké koncentrácie kyanidu. Úroveň tejto látky veľmi závisí od typu pôdy, na ktorej koreňová plodina rastie. Ak kyanid nie je neutralizovaný, maniok sa nemôže jesť: je jednoducho jedovatý. Na odstránenie toxínu sa často používa obyčajné namáčanie: na tento účel sa olúpané a nahrubo nasekané hľuzy vložia do vody asi na 5 dní. To vám umožní rozložiť kyanid a urobiť maniok nielen bezpečným na konzumáciu, ale aj zachovať prospešné látky, ktoré obsahuje.
Zber koreňa manioku:
Fermentovaná sójová miso pasta rôznych druhov s prísadami:
Ale nie všetky toxíny v potravinách sú také nebezpečné ako kyanid. Napríklad obilniny, strukoviny (rovnako ako orechy – red.) obsahujú zlúčeninu tzvkyselina fytová. Táto kyselina máschopnosť viazať zinok, vápnik, železo, horčík a ďalšie minerály. Výsledkom je, že tieto minerály telo nevstrebe. Fermentáciou obilnín predmáčaním sa odbúrava kyselina fytová a tým sa zvyšuje nutričná hodnota obilnín, strukovín a orechov.
Existujú ďalšie potenciálne toxické látky, ktoré sa dajú utlmiť alebo neutralizovať fermentáciou. Medzi nimi sú dusitany, kyselina kyanovodíková, kyselina šťaveľová, nitrozamíny, lektíny a glukozidy.
Fermentáciou sa odbúravajú nielen „rastlinné“ toxíny, výsledkom tohto procesu sú nové živiny.
Počas svojho životného cyklu tedaštartovacie baktérie produkujú vitamíny B, vrátane kyseliny listovej (B9), riboflavínu (B2), niacínu (B3), tiamínu (B1) a biotínu (B7, H). Enzýmom sa často pripisuje aj produkcia vitamínu B12, ktorý sa nenachádza v rastlinných potravinách. Nie všetci však s týmto názorom súhlasia. Existuje verzia, že látka nachádzajúca sa vo fermentovaných sójových bôboch a zelenine je vlastne len v niektorých smeroch podobná vitamínu B12, no nemá jeho aktívne vlastnosti. Táto látka sa nazýva „pseudovitamin“ B12.
Niektoré z enzýmov produkovaných počas fermentačného procesuhrať ako antioxidanty, teda odstraňujú voľné radikály z buniek ľudského tela, ktoré sú považované za prekurzory rakovinových buniek.
Baktérie mliečneho kvasenia (ktoré sa nachádzajú najmä v kváskovom chlebe, ale aj v jogurtoch, kefíre a iných fermentovaných mliečnych výrobkoch – pozn. red.) pomáhajú pri produkcii omega-3 mastných kyselín, ktoré sú životne dôležité pre normálnu funkciu bunkovej membrány. ľudských buniek a imunitného systému.
Pri fermentácii zeleniny vznikajú izotiokyanáty a indol-3-karbinol. Predpokladá sa, že obe tieto látky majú protirakovinové vlastnosti.
Predajcovia „prírodných doplnkov výživy“ sú často „pýchou“, že „v procese ich pestovania vzniká veľké množstvo užitočných prírodných látok“. Ako napríklad superoxiddismutáza alebo GTF-chróm (druh chrómu, ktorý sa ľudským telom ľahšie vstrebáva a pomáha udržiavať normálnu hladinu glukózy v krvi), alebo detoxikačné zlúčeniny: glutatión, fosfolipidy, tráviace enzýmy a beta 1, 3 glukány. Ak mám byť úprimný, jednoducho (slová autora knihy) strácam záujem o rozhovor, keď počujem takéto pseudovedecké fakty. Je celkom možné pochopiť, aký užitočný je produkt bez molekulárnej analýzy.
Dôverujte svojim inštinktom a chuťovým pohárikom. Počúvajte svoje telo: ako sa cítite po jedle konkrétneho produktu. Opýtajte sa, čo o tom hovorí veda. Výsledky výskumov potvrdzujú, že fermentácia zvyšuje nutričnú hodnotu potravín.
Možno,Najväčší prínos fermentovaných potravín spočíva práve v samotných baktériách, ktoré proces fermentácie vykonávajú. Sú tiež tzv probiotiká. Mnohé fermentované potraviny obsahujú kompaktné kolónie mikroorganizmov: takéto kolónie zahŕňajú mnoho druhov širokej škály baktérií. Až teraz vedci začínajú chápať, ako kolónie baktérií ovplyvňujú prácu našej črevnej mikroflóry.Interakcia mikroorganizmov nachádzajúcich sa vo fermentovaných potravinách s baktériami nášho tráviaceho systému môže zlepšiť fungovanie tráviaceho a imunitného systému.psychologické aspekty zdravia a celkovej pohody.
Nie všetky fermentované potraviny však zostávajú „živé“, kým sa dostanú na náš stôl. Niektoré z nich vďaka svojej povahe nemôžu obsahovať živé baktérie. Napríklad chlieb je potrebné piecť pri vysokej teplote a nemôže slúžiť ako zdroj prebiotík (výhody chleba sú rôzne, v tomto článku sa nimi nebudeme zaoberať). A to vedie k smrti všetkých živých organizmov v ňom obsiahnutých.
Fermentované produkty si podobný spôsob prípravy nevyžadujú, odporúča sa ich konzumovať, keď ešte obsahujú živé baktérie, teda bez tepelnej úpravy (v našej ruskej realite - kyslá kapusta, uhorky: namáčané brusnice, jablká, slivky; rôzne druhy živý kvas, kombucha nápoj, nepasterizované živé hroznové vína, nepasterizované mliečne výrobky s krátkou trvanlivosťou ako: kefír, fermentované pečené mlieko, acidofil, tan, matsoni, koumiss, farmárske syry atď., pozn. A práve v tejto forme sú fermentované potraviny najužitočnejšie.
Kyslá kapusta, nakladané jablká:
Pozorne si prečítajte etikety produktov. Pamätajte, že mnohé fermentované potraviny predávané v obchodoch sú pasterizované alebo inak varené. To vám umožní predĺžiť trvanlivosť, ale zabíja mikroorganizmy. Na etikete fermentovaných potravín môžete často vidieť frázu „obsahuje živé kultúry“. Tento nápis naznačuje, že v konečnom produkte sú stále prítomné živé baktérie.
Žiaľ, žijeme v dobe, kedy sa v obchodoch väčšinou predávajú polotovary určené pre masového spotrebiteľa a v takýchto výrobkoch je ťažké nájsť živé baktérie. Ak chcete mať na stole naozaj „živé“ fermentované jedlá, budete ich musieť dobre hľadať alebo si ich uvariť sami.
„Živé“ fermentované potraviny sú dobré pre zdravie tráviaceho traktu. Preto sú účinné pri liečbe hnačky a úplavice. Potraviny obsahujúce živé baktérie pomáhajú bojovať proti detskej úmrtnosti.
V Tanzánii sa uskutočnila štúdia, ktorá skúmala mieru dojčenskej úmrtnosti. Vedci pozorovali dojčatá, ktoré boli po odstavení kŕmené rôznymi zmesami. Niektoré deti boli kŕmené kašou z fermentovaných obilnín, iné - z obyčajných.
Dojčatá kŕmené fermentovanou kašou mali asi polovičný výskyt hnačky v porovnaní s tými, ktoré boli kŕmené nekvasenou kašou. Dôvodom je, že fermentácia kyseliny mliečnej inhibuje rast baktérií, ktoré spôsobujú hnačku.
Podľa inej štúdie publikovanej v časopise Nutrition ( výživa), bohatá črevná mikroflóra pomáha predchádzať vzniku chorôb tráviaceho traktu. Baktérie mliečneho kvasenia „bojujú s potenciálnymi patogénmi pripojením sa k receptorom na bunkách črevnej sliznice“. Choroby sa teda dajú liečiť pomocou „ekoimunitnej výživy“.
Samotné slovo, samozrejme, nie je také ľahké vysloviť. Ale aj tak sa mi páči výraz „ekoimunitná výživa“. Znamená to, že imunitný systém a bakteriálna mikroflóra tela fungujú ako celok.
Bakteriálny ekosystém pozostáva z kolónií rôznych mikroorganizmov. A takýto systém sa dá vytvoriť a udržiavať pomocou určitej stravy. Jedenie potravín s vysokým obsahom živých baktérií je jedným zo spôsobov, ako vybudovať bakteriálny ekosystém v tele.
Namočené brusnice, slivky:
Čajová huba:
Táto kniha získala niekoľko ocenení. Okrem nej v Katzovej bibliografii:
Veľká kniha Kombucha
Divoká múdrosť buriny
Umelecká výroba prírodného syra
Revolution Will Not Be Microvaved: inside America's underground Food movement („Revolúcia sa nebude variť v mikrovlnke: vnútorný pohľad na podzemné gastro-prúdy modernej Ameriky“).
Odkaz na knihu na Amazone: https://www.amazon.com/gp/product/B01KYI04CG/ref=kinw_myk_ro_title
________________________________________ _________
fermentovaný potravinový výrobok tempe - užitočné vlastnosti a aplikácie
Tempe (angl. Tempeh) je fermentovaný potravinársky výrobok vyrobený zo sójových bôbov.
Varenie
Tempeh je populárny v Indonézii a ďalších krajinách juhovýchodnej Ázie. Proces výroby tempehu je podobný procesu kvasenia syrov. Tempeh sa vyrába z celých sójových bôbov. Sójové bôby sú zmäkčené, potom otvorené alebo ošúpané a uvarené, ale nie prevarené. Potom sa pridá oxidačné činidlo (zvyčajne ocot) a štartér obsahujúci prospešné baktérie. Pôsobením týchto baktérií sa získa fermentovaný produkt, ktorý má komplexnú vôňu, ktorá sa porovnáva s orechmi, mäsom alebo hubami a chutí ako kura.
Pri nízkych teplotách alebo silnom vetraní sa na tempehu niekedy vytvoria spóry vo forme neškodných šedých alebo čiernych škvŕn na povrchu. Je to normálne a nemá to vplyv na chuť ani vôňu produktu. Hotový kvalitný tempeh má mierny zápach po čpavku, no tento zápach by nemal byť veľmi silný.
Tempeh sa zvyčajne vyrába v briketách s hrúbkou okolo 1,5 cm Tempeh sa zaraďuje medzi rýchlo sa kaziace produkty a nedá sa dlhodobo skladovať, preto je ťažké ho zohnať mimo Ázie.
Užitočnévlastnosti a aplikácie
V Indonézii a na Srí Lanke sa tempeh konzumuje ako základná potravina. Tempeh je bohatý na bielkoviny. Vďaka fermentácii počas výrobného procesu je tempehový proteín ľahšie stráviteľný a absorbovaný v tele. Tempeh je dobrým zdrojom vlákniny, pretože obsahuje veľké množstvo vlákniny, na rozdiel od tofu, ktorému vláknina chýba.
Najčastejšie, nakrájaný na kúsky, sa tempeh vypráža v rastlinnom oleji s pridaním ďalších produktov, omáčok a korenín. Niekedy je tempeh vopred namočený v marináde alebo slanej omáčke. Je jednoduchý na prípravu: varenie trvá len niekoľko minút. Textúra podobná mäsu umožňuje použiť tempeh namiesto mäsa v burgeroch alebo namiesto kuracieho mäsa v šaláte.
Hotový tempeh sa podáva s prílohou, v polievkach, v dusených alebo vyprážaných jedlách a tiež ako samostatné jedlo. Pre nízky obsah kalórií sa tempeh používa ako diétne a vegetariánske jedlo.
Zlúčenina
Tempeh obsahuje množstvo prospešných mikroorganizmov, typických pre fermentované potraviny, ktoré inhibujú baktérie spôsobujúce choroby. Navyše obsahuje fytáty, ktoré sa viažu na rádioaktívne prvky a odstraňujú ich z tela. Tempeh, rovnako ako všetky sójové produkty, je veľmi bohatý na bielkoviny a vlákninu. Plesňová kultúra používaná v procese výroby tempehu obsahuje baktérie, ktoré produkujú vitamín B12, ktorý inhibuje absorpciu rádioaktívneho kobaltu.
Zaujímavý fakt
Tempeh, podobne ako iné sójové produkty, sa nekombinuje so všetkými produktmi živočíšnych bielkovín a živočíšnych tukov, ale dobre sa spája s rybami a morskými plodmi. Nejedzte sójové výrobky s inými strukovinami.
tempeh kalórie
Obsah kalórií v tempehu - od 90 do 150kcal v 100 g výrobku v závislosti od spôsobu prípravy.
Biopolyméry
Všeobecné informácie
Existujú dva hlavné typy biopolymérov: polyméry, ktoré pochádzajú zo živých organizmov, a polyméry, ktoré pochádzajú z obnoviteľných zdrojov, ale vyžadujú polymerizáciu. Oba typy sa používajú na výrobu bioplastov. Biopolyméry prítomné v živých organizmoch alebo nimi vytvorené obsahujú uhľovodíky a bielkoviny (proteíny). Môžu byť použité pri výrobe komerčných plastov. Príklady:
Biopolyméry existujúce/vytvorené v živých organizmoch
biopolymér | prírodný zdroj | Charakteristický |
| Polyestery | baktérie | Takéto polyestery sa získavajú prirodzenými chemickými reakciami produkovanými určitými typmi baktérií. |
| škrob | Obilie, zemiaky, pšenica atď. | Takýto polymér je jedným zo spôsobov skladovania uhľovodíkov v rastlinných tkanivách. Skladá sa z glukózy. V živočíšnych tkanivách chýba. |
| Celulóza | Drevo, bavlna, obilie, pšenica atď. | Tento polymér sa skladá z glukózy. Je hlavnou zložkou bunkovej membrány. |
| sójový proteín | Sójové bôby | Proteín nachádzajúci sa v sójových bôboch. |
Molekuly z obnoviteľných prírodných zdrojov možno polymerizovať na použitie pri výrobe biodegradovateľných plastov.
Stravovanie prírodné zdroje polymerizované na plasty
biopolymér | prírodný zdroj | Charakteristický |
| Kyselina mliečna | Repa, obilniny, zemiaky atď. | Vyrába sa fermentáciou surovín obsahujúcich cukor, ako je repa, a spracovaním škrobu z obilnín, zemiakov alebo iných zdrojov škrobu. Polymerizáciou vzniká kyselina polymliečna, polymér používaný v priemysle plastov. |
| triglyceridy | Rastlinné oleje | Tvoria väčšinu lipidov, ktoré sú súčasťou všetkých rastlinných a živočíšnych buniek. Rastlinné oleje sú jedným z možných zdrojov triglyceridov, ktoré možno polymerizovať na plasty. |
Na výrobu plastových materiálov z rastlín sa používajú dva spôsoby. Prvý spôsob je založený na fermentácii, zatiaľ čo druhý využíva na výrobu plastu samotnú rastlinu.
Fermentácia
Fermentačný proces využíva mikroorganizmy na rozklad organickej hmoty v neprítomnosti kyslíka. Súčasné konvenčné procesy využívajú geneticky upravené mikroorganizmy špecificky navrhnuté pre podmienky, za ktorých prebieha fermentácia, a materiál degradovaný mikroorganizmom. V súčasnosti existujú dva prístupy na vytváranie biopolymérov a bioplastov:
- Bakteriálna polyesterová fermentácia: Fermentácia zahŕňa baktérie ralstonia eutropha, ktoré využívajú cukor zo zberaných rastlín, ako sú obilniny, na napájanie vlastných bunkových procesov. Vedľajším produktom takýchto procesov je polyesterový biopolymér, ktorý sa následne extrahuje z bakteriálnych buniek.
- Fermentácia kyseliny mliečnej: Kyselina mliečna sa získava fermentáciou z cukru, podobne ako proces používaný na priamu výrobu polyesterových polymérov za účasti baktérií. Pri tomto fermentačnom procese je však vedľajším produktom kyselina mliečna, ktorá sa následne spracováva v bežnom polymerizačnom procese na výrobu kyseliny polymliečnej (PLA).
Plasty z rastlín
Rastliny majú veľký potenciál stať sa továrňami na plasty. Tento potenciál možno maximalizovať pomocou genomiky. Výsledné gény môžu byť zavedené do obilia pomocou technológií, ktoré umožňujú vývoj nových plastových materiálov s jedinečnými vlastnosťami. Toto genetické inžinierstvo dalo vedcom príležitosť vytvoriť rastlinu Arabidopsis thaliana. Obsahuje enzýmy, ktoré baktérie používajú na výrobu plastov. Baktéria vytvára plast premenou slnečného žiarenia na energiu. Vedci preniesli gén kódujúci tento enzým do rastliny, čím umožnili produkciu plastu v bunkových procesoch rastliny. Po zbere sa plast z rastliny uvoľní pomocou rozpúšťadla. Kvapalina, ktorá je výsledkom tohto procesu, sa destiluje, aby sa oddelilo rozpúšťadlo od výsledného plastu.
Trh s biopolymérmi
Preklenutie priepasti medzi syntetickými polymérmi a biopolymérmi
Asi 99 % všetkých plastov sa vyrába alebo získava z hlavných neobnoviteľných zdrojov energie vrátane zemného plynu, ťažkého benzínu, ropy, uhlia, ktoré sa používajú pri výrobe plastov ako suroviny aj ako zdroj energie. Kedysi sa poľnohospodárske materiály považovali za alternatívnu surovinu na výrobu plastov, no už viac ako desaťročie nespĺňajú očakávania vývojárov. Hlavnou prekážkou používania plastov na báze poľnohospodárskych surovín bola ich cena a obmedzená funkčnosť (citlivosť škrobových produktov na vlhkosť, krehkosť polyoxybutyrátu), ako aj nedostatočná flexibilita pri výrobe špecializovaných plastových materiálov.
Predpokladané emisie CO2
Kombinácia faktorov, stúpajúce ceny ropy, rastúci celosvetový záujem o obnoviteľné zdroje, rastúce obavy z emisií skleníkových plynov a zameranie sa na odpadové hospodárstvo oživili záujem o biopolyméry a efektívne spôsoby ich výroby. Nové technológie pre pestovateľské a spracovateľské závody môžu znížiť rozdiel v nákladoch medzi bioplastmi a syntetickými plastmi, ako aj zlepšiť vlastnosti materiálov (napríklad Biomer vyvíja typy PHB (polyhydrocybutyrát) so zvýšenou pevnosťou taveniny pre fóliu vyrábanú extrúziou). Rastúce environmentálne obavy a stimuly na legislatívnej úrovni, najmä v Európskej únii, vyvolali záujem o biodegradovateľné plasty. Implementácia zásad Kjótskeho protokolu si tiež vyžaduje, aby sa osobitná pozornosť venovala porovnateľnej účinnosti biopolymérov a syntetických materiálov z hľadiska spotreby energie a emisií CO2. (V súlade s Kjótskym protokolom sa Európske spoločenstvo zaväzuje znížiť emisie skleníkových plynov o 8 % v období rokov 2008 – 2012 v porovnaní s úrovňami v roku 1990, zatiaľ čo Japonsko sa zaväzuje znížiť tieto emisie o 6 %).
Odhaduje sa, že plasty na báze škrobu môžu ušetriť 0,8 až 3,2 tony CO2 na tonu v porovnaní s tonou plastov získaných z fosílnych palív, pričom tento rozsah odráža podiel kopolymérov na báze ropy používaných v plastoch. V prípade alternatívnych plastov na báze ropných zŕn sa úspory skleníkových plynov v ekvivalente CO2 odhadujú na 1,5 tony na tonu polyolu vyrobeného z repkového oleja.
Svetový trh biopolymérov
Očakáva sa, že počas nasledujúcich desiatich rokov bude rýchly rast globálneho trhu s plastovými materiálmi, ktorý bol pozorovaný za posledných päťdesiat rokov, pokračovať. Očakáva sa, že dnešná spotreba plastov na obyvateľa vo svete vzrastie z 24,5 kg na 37 kg v roku 2010. Tento rast je ťahaný predovšetkým Spojenými štátmi, západnou Európou a Japonskom, ale očakáva sa silná účasť z juhovýchodnej a východnej Ázie a Indie, ktoré by v tomto období mali predstavovať približne 40 % celosvetového trhu spotreby plastov. Očakáva sa tiež, že celosvetová spotreba plastov vzrastie zo súčasných 180 miliónov ton na 258 miliónov ton v roku 2010 s výrazným rastom vo všetkých kategóriách polymérov, keďže plasty naďalej nahrádzajú tradičné materiály vrátane ocele, dreva a skla. Podľa niektorých odborných odhadov budú bioplasty v tomto období schopné pevne obsadiť od 1,5 % do 4,8 % z celkového trhu s plastmi, čo v kvantitatívnom vyjadrení bude od 4 do 12,5 miliónov ton v závislosti od technologickej úrovne vývoja a výskum v oblasti nových bioplastov.polymérov. Podľa vedenia Toyoty budú do roku 2020 bioplasty zaberať pätinu celosvetového trhu s plastmi, čo je v prepočte 30 miliónov ton.
Marketingové stratégie pre biopolyméry
Vývoj, dolaďovanie a implementácia efektívnej marketingovej stratégie je najdôležitejším krokom pre každú spoločnosť, ktorá plánuje významnú investíciu do biopolymérov. Napriek zaručenému rozvoju a rastu biopolymérneho priemyslu existujú určité faktory, ktoré nemožno ignorovať. Nasledujúce otázky určujú marketingové stratégie pre biopolyméry, ich výrobu a výskumné aktivity v tejto oblasti:
- Výber segmentu trhu (obal, poľnohospodárstvo, automobilový priemysel, stavebníctvo, cieľové trhy). Vylepšené technológie spracovania biopolymérov poskytujú efektívnejšie riadenie makromolekulárnych štruktúr, čo umožňuje novým generáciám „spotrebných“ polymérov konkurovať drahším „špeciálnym“ polymérom. Okrem toho s dostupnosťou nových katalyzátorov a vylepšeným systémom riadenia polymerizačného procesu sa objavuje nová generácia špecializovaných polymérov, ktoré sú navrhnuté na funkčné a štrukturálne účely a vytvárajú nové trhy. Príklady zahŕňajú biomedicínske aplikácie implantátov v zubnom lekárstve a chirurgii, ktoré rýchlo rastú.
- Základné technológie: fermentačné technológie, rastlinná výroba, molekulárna veda, výroba surovín na suroviny, zdroje energie alebo oboje, využitie geneticky modifikovaných alebo nemodifikovaných organizmov v procese fermentácie a výroby biomasy.
- Miera podpory zo strany verejnej politiky a legislatívneho prostredia vo všeobecnosti: recyklované plasty do určitej miery konkurujú biodegradovateľným polymérom. Vládne nariadenia a legislatíva týkajúce sa životného prostredia a recyklácie môžu mať pozitívny vplyv na zvýšenie predaja plastov pre rôzne polyméry. Splnenie záväzkov Kjótskeho protokolu pravdepodobne zvýši dopyt po určitých biologických materiáloch.
- Rozvoj dodávateľského reťazca vo fragmentovanom priemysle biopolymérov a komerčné účinky úspor z rozsahu oproti zlepšeniam vlastností produktov, ktoré možno predávať za vyššie ceny.
Biologicky odbúrateľné polyméry bez obsahu ropy
Plasty s nízkym dopadom na životné prostredie
Na trhu existujú tri skupiny biodegradovateľných polymérov. Ide o PHA (fytohemaglutinín) alebo PHB, polylaktidy (PLA) a polyméry na báze škrobu. Ďalšie materiály, ktoré majú komerčné využitie v oblasti biodegradovateľných plastov, sú lignín, celulóza, polyvinylalkohol, poly-e-kaprolaktón. Existuje mnoho výrobcov, ktorí vyrábajú zmesi biodegradovateľných materiálov, či už na zlepšenie vlastností týchto materiálov alebo na zníženie výrobných nákladov.
Na zlepšenie parametrov spracovania a zlepšenie húževnatosti sa PHB a jeho kopolyméry miešajú s radom polymérov s rôznymi vlastnosťami: biodegradovateľné alebo nedegradovateľné, amorfné alebo kryštalické s rôznymi teplotami taveniny a skleného prechodu. Na zlepšenie vlastností PLA sa používajú aj zmesi. Bežný PLA sa správa podobne ako polystyrén, vykazuje krehkosť a nízke predĺženie pri pretrhnutí. Ale napríklad pridanie 10-15% Eastar Bio, biodegradovateľného ropného produktu na báze polyesteru vyrábaného spoločnosťou Novamont (predtým Eastman Chemical), výrazne zvyšuje viskozitu a tým aj modul pružnosti v ohybe, ako aj húževnatosť. Na zlepšenie biologickej odbúrateľnosti pri súčasnom znížení nákladov a šetrení zdrojov možno polymérne materiály miešať s prírodnými produktmi, ako sú škroby. Škrob je semikryštalický polymér zložený z amylázy a amylopektínu s rôznymi pomermi v závislosti od rastlinného materiálu. Škrob je rozpustný vo vode a použitie kompatibilizérov môže byť rozhodujúce pre úspešné zmiešanie tohto materiálu s inak nekompatibilnými hydrofóbnymi polymérmi.
Porovnanie vlastností bioplastov s tradičnými plastmi
Porovnanie plastov na báze PLA a škrobu s tradičnými plastmi na báze ropy |
||||||
| Vlastnosti (jednotky) | LDPE | PP | CHKO | CHKO | škrobový základ | škrobový základ |
| Špecifická hmotnosť (g / cm 2) | <0.920 | 0.910 | 1.25 | 1.21 | 1.33 | 1.12 |
| Pevnosť v ťahu (MPa) | 10 | 30 | 53 | 48 | 26 | 30 |
| Medza klzu v ťahu (MPa) | - | 30 | 60 | - | 12 | |
| Modul v ťahu (GPa) | 0.32 | 1.51 | 3.5 | - | 2.1-2.5 | 0.371 |
| Predĺženie v ťahu (%) | 400 | 150 | 6.0 | 2.5 | 27 | 886 |
| Sila vrúbkovaného Izodu (J/m) | bez prestávky | 4 | 0.33 | 0.16 | - | - |
| Modul pružnosti (GPa) | 0.2 | 1.5 | 3.8 | 1.7 | 0.18 | |
Vlastnosti PHB v porovnaní s tradičnými plastmi
Vlastnosti bioméru PHB v porovnaní s PP , PS a PE |
|||
| Pevnosť v ťahu | Predĺženie pri Break Shore A | modul | |
| Biomér P226 | 18 | - | 730 |
| 15-20 | 600 | 150-450 | |
| Biomer L9000 | 70 | 2.5 | 3600 |
| PS | 30-50 | 2-4 | 3100-3500 |
Pokiaľ ide o porovnateľné náklady, existujúce plasty na báze ropy sú lacnejšie ako bioplasty. Napríklad priemyselný a medicínsky vysokohustotný polyetylén (HDPE), ktorý sa tiež používa v obaloch a spotrebných výrobkoch, sa pohybuje od 0,65 do 0,75 USD za libru. Cena polyetylénu s nízkou hustotou (LDPE - LDPE) je 0,75-0,85 dolára za libru. Polystyrény (PS) stoja 0,65 až 0,85 USD za libru, polypropylény (PP) v priemere 0,75 až 0,95 USD za libru a polyetyléntereftaláty (PET) 0,90 až 1 USD za libru. Na porovnanie, polylaktidové plasty (PLA) stoja 1,75 až 3,75 USD za libru, polykaprolaktóny odvodené od škrobu (PCL) 2,75 až 3,50 USD za libru, polyoxybutyráty (PHB) - 4,75 až 7,50 USD za libru. V súčasnosti sú bioplasty, berúc do úvahy porovnávacie všeobecné ceny, 2,5 - 7,5 krát drahšie ako tradičné bežné plasty na ropnej báze. Pred piatimi rokmi však boli ich náklady 35- až 100-krát vyššie ako existujúce neobnoviteľné ekvivalenty založené na fosílnych palivách.
Polylaktidy (PLA)
PLA je biologicky odbúrateľný termoplast získaný z kyseliny mliečnej. Je odolný voči vode, ale neznesie vysoké teploty (>55°C). Keďže je nerozpustný vo vode, mikróby v morskom prostredí ho môžu rozložiť na CO2 a vodu. Plast sa podobá čistému polystyrénu, má dobré estetické vlastnosti (lesk a čírosť), je však príliš tuhý a krehký a pre väčšinu praktických aplikácií ho treba upraviť (t.j. jeho elasticitu zvyšujú zmäkčovadlá). Ako väčšina termoplastov sa dá spracovať na vlákna, fólie vyrobené tepelným tvarovaním alebo vstrekovaním.
Štruktúra polylaktidu
Počas výrobného procesu sa zrno zvyčajne najprv melie, aby sa vytvoril škrob. Potom sa spracovaním škrobu získava surová dextróza, ktorá sa počas fermentácie mení na kyselinu mliečnu. Kyselina mliečna sa koaguluje za vzniku laktidu, medziproduktu cyklického diméru, ktorý sa používa ako monomér pre biopolyméry. Laktid sa čistí vákuovou destiláciou. Proces tavenia bez rozpúšťadla potom otvorí kruhovú štruktúru pre polymerizáciu, čím sa získa polymér kyseliny polymliečnej.
Modul v ťahu
Vrubová sila Izod
Modul ohybu
Predĺženie v ťahu
NatureWorks, dcérska spoločnosť Cargill, najväčšej súkromnej spoločnosti v USA, vyrába polylaktidový polymér (PLA) z obnoviteľných zdrojov pomocou vlastnej technológie. Po 10 rokoch výskumu a vývoja v NatureWorks a investícii 750 miliónov dolárov bol v roku 2002 založený spoločný podnik Cargill Dow (teraz stopercentne vlastnená dcérska spoločnosť NatureWorks LLC) s ročnou kapacitou 140 000 ton. Polylaktidy získané z obilia predávané pod značkami NatureWorks PLA a Ingeo sa primárne používajú v tepelnom balení, extrudovaných fóliách a vláknach. Spoločnosť tiež rozvíja technické možnosti produktov vstrekovania.
PLA kompostovací zásobník
PLA, podobne ako PET, vyžaduje sušenie. Technológia spracovania je podobná ako pri LDPE. Recykláty môžu byť repolymerizované alebo mleté a znovu použité. Materiál je úplne biologicky odbúrateľný. Pôvodne sa tento materiál používal na lisovanie termoplastických dosiek, fólií a vlákien, dnes sa tento materiál používa aj na tvarovanie vyfukovaním. Podobne ako PET, aj plasty na báze obilia umožňujú celý rad rôznych a zložitých tvarov fliaš vo všetkých veľkostiach a Biota ich používa na rozťahovanie fliaš vyfukovacích foriem na pramenitú vodu najvyššej kvality. Jednovrstvové fľaše NatureWorks PLA sa formujú na rovnakom vstrekovacom/orientovanom vyfukovacom zariadení, aké sa používa pre PET bez akejkoľvek straty produktivity. Hoci je bariérová účinnosť NatureWorks PLA nižšia ako PET, môže konkurovať polypropylénu. Okrem toho spoločnosť SIG Corpoplast v súčasnosti vyvíja použitie svojej technológie povlaku "Plasmax" pre takéto alternatívne materiály s cieľom zvýšiť jej bariérovú účinnosť a tým rozšíriť rozsah jej aplikácií. Materiály NatureWorks nemajú tepelnú odolnosť štandardných plastov. Začínajú strácať svoj tvar už pri teplote okolo 40 °C, ale dodávateľ výrazne napreduje vo vývoji nových akostí, ktoré majú tepelnú odolnosť plastov na báze ropy a otvárajú tak nové možnosti využitia v obaloch horúcich potravín a nápojov predávaných na trhu. jedlo so sebou alebo jedlá ohrievané v mikrovlnnej rúre.
Plasty, ktoré znižujú závislosť od ropy
Zvýšený záujem o znižovanie závislosti výroby polymérov od ropných zdrojov tiež poháňa vývoj nových polymérov alebo formulácií. Vzhľadom na rastúcu potrebu zníženia závislosti od ropných produktov sa osobitná pozornosť venuje dôležitosti maximálneho využívania obnoviteľných zdrojov ako zdroja surovín. Príkladom je použitie sójových bôbov na výrobu sójového biopolyolu ako hlavnej suroviny pre polyuretán.
Plastikársky priemysel používa každý rok niekoľko miliárd libier plnív a výstuh. Vylepšená technológia receptúry a nové spojivá, ktoré umožňujú vyššie úrovne zaťaženia vláknami a plnivami, pomáhajú rozširovať používanie týchto prísad. V blízkej budúcnosti sa úroveň zaťaženia vláknami 75 dielov na sto môže stať bežnou praxou. To bude mať obrovský vplyv na zníženie používania plastov na báze ropy. Nová technológia vysoko plnených kompozitov demonštruje niektoré veľmi zaujímavé vlastnosti. Štúdie 85% kenaf-termoplastického kompozitu ukázali, že jeho vlastnosti, ako je modul pružnosti v ohybe a pevnosť, sú lepšie ako väčšina typov drevených častíc, drevotrieskové dosky s nízkou a strednou hustotou a v niektorých aplikáciách môžu dokonca konkurovať doskám s orientovanými trieskami.
Použitie: mikrobiologický a potravinársky priemysel. Podstata vynálezu: Spôsob inhibície rastu baktérií v alkoholovom fermentačnom médiu sa uskutočňuje pridaním polyesterového ionofórového antibiotika do fermentačného média v koncentrácii 0,3 až 3,0 ppm. 2 s.p.f-ly, 2 stoly, 2 chor.
Vynález sa týka spôsobu inhibície rastu baktérií v alkoholovom fermentačnom médiu. Je známe, že zariadenia na alkoholové kvasenie nepracujú v sterilných podmienkach, a preto môžu obsahovať populácie baktérií, ktoré dosahujú koncentrácie 104 až 106 mikroorganizmov/ml a v extrémnych prípadoch aj viac. Tieto mikroorganizmy môžu patriť do rodiny laktobacilov, ale môžu zahŕňať aj iné typy mikroorganizmov, ako je streptokok, bacil, pediokok, klostrídium alebo leukonostok (pozri tabuľku 1). Všetky tieto baktérie majú schopnosť vytvárať organické kyseliny. Ak koncentrácia baktérií v populácii presiahne 10 6 mikroorganizmov/ml, tvorba organických kyselín môže dosiahnuť významnú úroveň. Pri koncentráciách nad 1 g/l môžu takéto organické kyseliny interferovať s rastom a fermentáciou kvasiniek a viesť k zníženiu produktivity rastlín o 10-20 % alebo viac. V niektorých surovinách, ako je víno, jablčný mušt alebo produkty z nich, môžu takéto baktérie premieňať glycerol na akroleín, čo je karcinogénna zlúčenina nachádzajúca sa v konečnom alkoholovom produkte určenom na ľudskú spotrebu. Aby sa predišlo negatívnym účinkom spôsobeným premnožením baktérií vo fermentačnom médiu, sú potrebné bakteriostatické a/alebo baktericídne metódy, ktoré nepriaznivo neovplyvňujú proces fermentácie. Je známe, že sa na tento účel používajú antibiotiká, ako je penicilín, laktocíd, nizín, ktoré sa zavádzajú do fermentačných médií najmä z melasy, škrobu a obilia pri výrobe alkoholu (1). Nevýhoda takýchto metód spočíva buď v nízkej aktivite antibiotika, alebo v tom, že niektoré antibiotiká (penicilín) vedú k tvorbe mutantných kmeňov, ktoré sú odolné voči pôsobeniu antibiotika. Cieľom vynálezu je odstrániť tieto nedostatky. Tento problém je vyriešený navrhovaným spôsobom, podľa ktorého sa do fermentačného média zavádza polyesterové ionoforové antibiotikum bakteriostatického alebo baktericídneho činidla. Spôsob podľa predloženého vynálezu možno použiť so širokou škálou fermentačných médií, vrátane šťavy z cukrovej repy, šťavy z cukrovej trstiny, zriedenej melasy z cukrovej repy, zriedenej melasy z cukrovej trstiny, hydrolyzátu obilnín (napr. kukurice alebo pšenice), hydrolyzátu škrobu hľuzy (ako sú zemiaky alebo topinambur), víno, vedľajšie produkty z vína, mušt, ako aj jeho vedľajšie produkty. V súlade s týmto vynálezom sa teda môžu použiť akékoľvek materiály obsahujúce škrob alebo cukor, ktoré môžu byť fermentované kvasinkami na výrobu alkoholu (etanolu). Výsledná bakteriálna kontrola alebo výrazne znižuje problémy spôsobené prítomnosťou baktérií a organických kyselín, ktoré produkujú. Polyesterové ionofóry, ktoré možno použiť v predloženom vynáleze, neovplyvňujú nepriaznivo kvasinky (saccharomices sp.) a proces fermentácie. Polyéter-ionofórové antibiotiká, ktoré možno použiť v predloženom vynáleze, sú akékoľvek antibiotiká, ktoré významne neovplyvňujú kvasinky a ktoré majú bakteriostatický a/alebo baktericídny účinok na baktérie produkujúce organické kyseliny vo fermentačnom médiu. Najužitočnejšie v tomto vynáleze sú antibiotiká, ktoré sú účinné proti baktériám uvedeným v tabuľke. 1 (pozri vyššie). Výhodné polyesterové ionofórové antibiotiká sú monenzín, lazalozid, salinomycín, narazín, maduramycín a semduramycín. Výhodnejšie sú monenzín, lazalozid a salinomycín, avšak najvýhodnejším antibiotikom je monenzín. Medzi fermentačné médiá, ktoré možno efektívne spracovať spôsobom podľa tohto vynálezu, patria suroviny, ako je napríklad šťava z cukrovej repy, šťava z cukrovej trstiny, zriedená melasa z cukrovej repy, zriedená melasa z cukrovej trstiny, hydrolyzát obilnín (napr. pšenica), hydrolyzát škrobových hľúz (napr. zemiak alebo topinambur), víno, vedľajšie vinárske produkty, mušt a vedľajšie produkty jeho výroby. V súlade s týmto vynálezom sa teda môžu použiť akékoľvek materiály obsahujúce škrob alebo cukor, ktoré môžu byť fermentované kvasinkami na výrobu alkoholu (etanolu). Polyéter-ionofórové antibiotiká sú vysoko stabilné zlúčeniny. Nerozkladajú sa ľahko v priebehu času alebo pri vysokých teplotách. To je dôležité pre fermentačné zariadenia, pretože: 1. zostávajú aktívne mnoho dní za normálnych prevádzkových podmienok fermentačného zariadenia; 2. zostávajú aktívne pri vysokých teplotách, ktoré sa vyskytujú počas enzymatickej hydrolýzy pred fermentáciou obilnín alebo hľúz (napr. 2 hodiny pri 90 °C alebo 1,5 hodiny pri 100 °C). Tieto zlúčeniny sú komerčne dostupné a dodávajú ich farmaceutické spoločnosti. Experimenty sa uskutočňovali s rôznymi polyesterovými ionofórovými antibiotikami, ako je monenzín, lazalozid a salinomycín s použitím fermentačnej suroviny na báze melasy cukrovej repy. Uskutočnené experimenty potvrdili existenciu bakteriostatických alebo baktericídnych koncentrácií, ktoré ležia v rozmedzí približne 0,5 až 1,5 ppm. V bakteriostatických podmienkach sa rast bakteriálnej populácie zastaví a možno zistiť, že obsah organických kyselín v populácii sa nezvyšuje. Pri baktericídnych koncentráciách sa populácia baktérií znižuje, a preto sa koncentrácia organických kyselín nezvyšuje. Podľa spôsobu podľa predloženého vynálezu sa do fermentačného média zavedie bakteriostatické alebo baktericídne účinné množstvo aspoň jedného polyesterového ionofórového antibiotika. Výhodne sa do fermentačného média pridá aspoň jedno polyesterové ionofórové antibiotikum v koncentrácii približne 0,3 až 3 ppm. Najvýhodnejšie je koncentrácia polyesterového ionofórového antibiotika od asi 0,5 do 1,5 ppm. Polyesterový ionofór podľa vynálezu zabraňuje alebo inhibuje rast baktérií vo fermentačnom médiu bez ovplyvnenia kvasiniek v koncentráciách do 100 ppm. Bakteriálnu flóru je možné udržiavať v koncentrácii 10 4 mikroorganizmov/ml a nižšej, čo vedie k takmer úplnému zastaveniu tvorby organických kyselín. Baktérie preto nemôžu výrazne obmedziť alkoholové kvasenie. Za týchto podmienok baktérie zvyčajne neprispievajú k tvorbe akroleínu. Pri koncentráciách okolo 0,5 ppm má antibiotikum baktericídny účinok, a preto umožňuje dosiahnuť znížený počet baktérií. Na obr. 1 znázorňuje zníženie bakteriálnej populácie v zriedenej melase po pridaní monenzínu; na obr. 2 - vplyv monenzínu na populáciu baktérií v procese kontinuálnej fermentácie v priemyselnom závode. Príklad 1 Účinok monenzínu na koncentráciu Lachobacillus buchneri. Do zriedenej melasy z cukrovej repy sa pridávajú rôzne koncentrácie monenzínu a meria sa kyslosť a koncentrácia mikroorganizmov. Získané výsledky sú uvedené v tabuľke. 2. Príklad 2 Stabilita a baktericídny účinok monenzínu v melasovej šťave. Do zriedenej melasovej šťavy obsahujúcej 106 mikroorganizmov/ml sa vstrekne monenzín v koncentrácii 1 ppm. Obrázok 1 ukazuje pokles bakteriálnej populácie po 20 dňoch pri teplote 33 o C. Pozorovalo sa obnovenie rastu baktérií. Tieto údaje ukazujú, že monenzín zostáva aktívny 20 dní pri 33 °C za normálnych prevádzkových podmienok fermentačnej jednotky. Príklad 3 Priemyselné použitie monenzínu. Ďalší príklad tohto vynálezu je znázornený na obr. Vzťahuje sa na zariadenie na alkoholové kvasenie, ktoré funguje nepretržite. Fermentačným médiom je melasa s obsahom 14 % cukru (asi 300 g/l). Prietok je 40-50 m 3 /h, teplota 33 o C. Na 7. deň presahuje kontaminácia mikroorganizmami 10 6 mikroorganizmov/ml. Na 8. deň sa liečba začne zavedením aktívneho množstva monenzínu (rozpusteného v etanole) do fermentora. Táto koncentrácia monenzínu sa udržiava počas 24 hodín zavedením obohateného krmiva obsahujúceho monenzín v rovnakej koncentrácii. V deň 9 sa pridávanie monenzínu k surovine zastaví. Ihneď po začatí liečby sa bakteriálna populácia začne rýchlo znižovať. Tento pokles pokračuje do 10. dňa, teda do 24 hodín po ukončení liečby. V tomto štádiu sa monenzín vymyje z fermentačného média a rast baktérií sa pomaly obnoví. Je kontrolovateľný počas nasledujúcich 15 dní, je to však spôsobené zníženou úrovňou kontaminácie po ošetrení.
Nárokovať
1. Spôsob inhibície rastu baktérií v alkoholovom fermentačnom médiu pridaním antibiotika do fermentačného média, vyznačujúci sa tým, že ako antibiotikum sa použije polyesterové ionofórové antibiotikum. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že polyesterové ionofórové antibiotikum sa pridáva do fermentačného média v koncentrácii 0,3 až 3,0 ppm. 3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že antibiotikum sa pridáva do fermentačného média na báze šťavy alebo melasy z cukrovej repy alebo cukrovej trstiny, alebo škrobového hydrolyzátu z obilnín alebo hľúz, alebo do média na výrobu vína alebo muštu.
Pri príchode do obchodu alebo návšteve množstva tematických stránok ste sa pravdepodobne museli vysporiadať s pojmami vysoko fermentované, polofermentované a iné deriváty slova „fermentovaný“. Podmienečné delenie všetkých čajov podľa „stupňa fermentácie“ je uznávané a zdanlivo sa o ňom nehovorí. Čo je tu nepochopiteľné. Zelený - nefermentovaný, červený výrazne, postfermentovaný pu-erh. Chcete sa však ponoriť hlbšie? Spýtajte sa nabudúce poradcu, ako chápe „dokvasený“ čaj. A sledujte.
Trik už poznáte. Toto slovo sa nedá vysvetliť. Post-fermentovaný je umelé slovo, ktorého jediným účelom je urobiť manéver a zaradiť pu-erh do podmieneného systému delenia čajov „podľa stupňa fermentácie“.
Enzymatická oxidácia
Problém takéhoto zmätku súvisí so skutočnosťou, že pojem „ oxidačné procesy"na" fermentácia". Nie, kvasenie tiež prebieha, ale kedy - to sa ešte uvidí. Čo sa týka oxidácie.
Čo vieme o kyslíku?
Na pravej strane je čerstvý plátok jablka. Vľavo - po oxidácii na vzduchu.
V súvislosti s materiálom treba poznamenať vysokú chemickú aktivitu prvku, a to oxidačnú schopnosť. Každý si predstaví, ako po čase plátok jablka alebo banánu sčernie. Čo sa deje? Rozkrojíte jablko, čím porušíte integritu bunkových membrán. Šťava sa uvoľní. Látky v šťave interagujú s kyslíkom a vyvolávajú výskyt redoxnej reakcie. Objavujú sa reakčné produkty, ktoré predtým neexistovali. Napríklad pre jablko je to oxid železa Fe 2 O 3, ktorý má hnedú farbu. a je to on, kto je zodpovedný za zatemnenie.
Čo vieme o čaji?
U väčšiny čajovín je v technologickom procese fáza drvenia, ktorej účelom je zničenie bunkovej membrány (pozri článok o). Ak chcete nakresliť paralely s jablkom, látky v šťave interagujú s kyslíkom zo vzduchu. Je však dôležité poznamenať, že redoxná reakcia nie je jediná. Čaj je organický produkt. V každom živom systéme existujú špeciálne zlúčeniny enzýmov, sú to tiež enzýmy, ktoré urýchľujú chemické reakcie. Ako asi tušíte, „nestoja na vedľajšej koľaji“, ale aktívne sa zúčastňujú. Ukazuje sa celý reťazec chemických premien, keď produkty jednej reakcie podliehajú ďalším chemickým premenám. A tak niekoľkokrát. Tento proces sa nazýva enzymatická oxidácia.
Dôležitosť kyslíka v takomto procese možno vidieť pri výrobe červeného čaju (plne oxidovaného, alebo, ako sa tiež nazýva, „plne fermentovaný čaj“). Na udržanie konštantnej hladiny kyslíka v miestnosti, kde sa vyrába červený čaj, je potrebné zabezpečiť výmena vzduchu až 20-krát za hodinu pričom to robíte sterilne. Základom je v tomto prípade kyslík.
Čistý pu-erh a kvasenie
Položme si opäť otázku: "Čo vieme o pu-erhu?" Ako sa vyrába? Pozrite sa na obrázky nižšie. Áno, toto je budúci šu pu-erh a takto sa to robí.
"Voduy" je proces umelého starnutia pu-erhu. Továreň Jingu.
čo vidíme? Uzavretý priestor, obrovská kopa čaju na niekoľko ton, pokrytá hustou pytlovinou, teplomer s označením 38 stupňov Celzia. čo nevidíme? Známka vlhkosti v tejto miestnosti. Verte mi - ide cez strechu. Čo myslíte, preniká kyslík pod vrecovinu do útrob kopy kosy? Môžeme hovoriť o oxidácii? Odpoveď sa ponúka sama. Samozrejme, že nie! Čo sa potom stane s čajom v takýchto podmienkach?
Pu-erh ako produkt životnej činnosti mikroorganizmov
Boli ste niekedy v pivniciach staromódnych bytoviek? Pravdepodobne nie, ale predstavte si, čo môžete očakávať. Tuposť a vlhkosť. Po stenách sa šíri huba a vo vzduchu lietajú kolónie baktérií a mikroorganizmov. Pre nich je vysoká teplota a vlhkosť ideálnym biotopom a chovom. Vráťme sa k naskladaným kopám surovín pu-erh – všetky rovnaké ideálne podmienky. Prítomnosť baktérií je predpokladom pre produkciu shu aj sheng pu-erh. Enzýmy mikroorganizmov ovplyvňujú premeny v čaji. Chemické reakcie pri príprave pu-erhu teda prebiehajú pod vplyvom vonkajších a vnútorných (zo samotného čaju) enzýmov. Oxidačné reakcie sú však prakticky vylúčené. Toto je čistý proces fermentácie.
Hlavné závery:
- Fermentácia v čistej forme prebieha iba v pu-erhu. V iných čajoch enzymatická oxidácia. V Red a Oolong je tento proces žiaduci. Vo zvyšku je nežiaduci a tepelným spracovaním sa čo najrýchlejšie zastaví.
- Podmienečné rozdelenie čajov „podľa stupňa fermentácie“ nie je úplne správne.
- Pri výrobe oolongu a červeného čaju má najväčší význam prítomnosť kyslíka vo vzduchu pre udržanie oxidačnej reakcie, ako aj sterility prostredia.
- Pri výrobe pu-erhu má najväčší význam obsah mikroorganizmov v čajových surovinách, vlhkosť a teplota pre ich zvýšenú životnú aktivitu.
- Postfermentovaný čaj je umelý koncept navrhnutý tak, aby zapadol pu-erh do systému delenia čajov podľa stupňa fermentácie, ale nemá adekvátny fyzikálny význam.
