Paano nagaganap ang fermentation. Oxidation at fermentation sa paggawa ng tsaa




Mga minamahal, nais naming ibahagi sa iyo ang isang maikling sipi mula sa aklat na Wild Fermentation: The Flavor, Nutrition, and Craft of Live-Culture Foods, 2nd Edition ", 2nd edition).

Ang may-akda ng libro - "ang rock star ng American culinary scene" - ayon sa New York Times, self-taught, anti-globalist, downshifter at lantarang bakla - Sandor Elix Katz. Ang aklat na ito, tulad ng malamang na nahulaan mo na, ay nahulog mula sa hilera ng mga eleganteng culinary na "mga libro para sa coffee table" (tulad ng sa mundo ng Anglo-Saxon ay kaugalian na tumawag sa mabibigat at makulay na mga volume, ang layunin nito ay humiga sa ang mesa sa sala at maging higit na elemento ng palamuti kaysa pinagmumulan ng kaalaman) .

Ang mga larawan sa aklat na ito ay karapat-dapat sa espesyal na pagbanggit: sa pagtingin sa kanila, ang isa ay nakakakuha ng impresyon na sila ay ganap na hindi sinasadya. Ngunit ang aklat na ito ay talagang puno ng natatanging impormasyon: kung paano ang cassava ay fermented, ang mga pambansang Ethiopian na cake ay inihurnong mula sa teff flour, ang kvass ay ginawa sa Russia (oo, kahit na!) at marami pa. Ang teoretikal na bahagi ay naglalaman ng data mula sa larangan ng antropolohiya, kasaysayan, medisina, nutrisyon at mikrobiyolohiya. Kasama sa libro ang isang malaking bilang ng mga recipe: nahahati sila sa ilang mga pampakay na bahagi (pagluluto ng mga fermented na gulay, tinapay, alak, mga produkto ng pagawaan ng gatas).

Nagbibigay kami dito ng napakalibreng pagsasalin ng kabanata sa mga kapaki-pakinabang na katangian ng pagbuburo.

Maraming Benepisyo sa Kalusugan ng Mga Fermented Food

Ang mga fermented na pagkain ay may buhay na buhay na lasa at mga live na sustansya. Ang kanilang panlasa ay karaniwang binibigkas. Mag-isip ng mabangong mature na keso, maasim na pinaasim na repolyo, makapal na tart miso paste, masaganang noble wine. Siyempre, masasabi natin na ang lasa ng ilang fermented na produkto ay hindi para sa lahat. Gayunpaman, palaging pinahahalagahan ng mga tao ang mga natatanging lasa at pampagana na mga aroma na nakukuha ng pagkain sa pamamagitan ng gawain ng bakterya at fungi.

Mula sa isang praktikal na pananaw, ang pangunahing bentahe ng mga fermented na pagkain ay ang mga ito ay tumatagal ng mas matagal. Ang mga mikroorganismo na kasangkot sa proseso ng pagbuburo ay gumagawa ng alkohol, lactic at acetic acid. Ang lahat ng "bio-preserbatibo" na ito ay nakakatulong na mapanatili ang mga sustansya at pigilan ang paglaki ng mga pathogen bacteria, kaya pinipigilan ang pagkasira ng mga suplay ng pagkain.

Ang mga gulay, prutas, gatas, isda at karne ay mabilis na nasisira. At, kapag posibleng makuha ang kanilang sobra, ginamit ng ating mga ninuno ang lahat ng magagamit na paraan upang mapanatili ang mga suplay ng pagkain hangga't maaari. Sa buong kasaysayan ng sangkatauhan, ang pagbuburo ay ginamit para dito sa lahat ng dako: mula sa tropiko hanggang sa Arctic.

Si Captain James Cook ay isang sikat na 18th century English explorer. Salamat sa kanyang aktibong gawain, ang mga hangganan ng British Empire ay lumawak nang malaki. Bilang karagdagan, nakatanggap si Cook ng pagkilala mula sa Royal Society of London - ang nangungunang siyentipikong lipunan sa Great Britain - para sa pagpapagaling ng mga miyembro ng kanyang koponan mula sa scurvy (isang sakit na dulot ng matinding kakulangan ng bitamina C).Nagtagumpay si Cook sa sakit dahil sa ang katunayan na sa panahon ng kanyang mga ekspedisyon ay sumakay siya ng isang malaking supply ng sauerkraut.(na naglalaman ng malaking halaga ng bitamina C).

Salamat sa kanyang pagkatuklas, nakatuklas si Cook ng maraming bagong lupain, na pagkatapos ay napasailalim sa pamamahala ng korona ng Britanya at pinalakas ang kapangyarihan nito, kabilang ang mga Isla ng Hawaii, kung saan siya ay pinatay pagkatapos.

Ang mga orihinal na naninirahan sa mga isla, ang mga Polynesian, ay tumawid sa Karagatang Pasipiko at nanirahan sa Hawaiian Islands higit sa 1000 taon bago ang pagbisita ni Captain Cook. Kawili-wili ang katotohanan na ang mga fermented na pagkain ay nakatulong sa kanila na makaligtas sa mahabang paglalakbay, pati na rin sa koponan ni Cook! Sa kasong ito, ang "poi", isang lugaw na gawa sa siksik, starchy taro root, na sikat pa rin sa Hawaii at sa rehiyon ng South Pacific.

Taro Root:


Poi sinigang mula sa ugat ng taro:


Ang pagbuburo ay nagbibigay-daan hindi lamang upang mapanatili ang mga kapaki-pakinabang na katangian ng mga sustansya, kundi pati na rin upang matulungan ang katawan na maunawaan ang mga ito.. Maraming mga sustansya ay kumplikadong mga compound ng kemikal, ngunit sa panahon ng proseso ng pagbuburo, ang mga kumplikadong molekula ay hinahati sa mas simpleng mga elemento.

Bilang isang halimbawa ng naturang pagbabago ng mga katangian sa panahon ng pagbuburo, ang soybeans ay mayroon. Ito ay isang kakaiba, mayaman sa protina na produkto. Gayunpaman, nang walang pagbuburo, ang toyo ay halos hindi natutunaw ng katawan ng tao (ang ilan ay nagsasabi na ito ay nakakalason). Sa panahon ng proseso ng pagbuburo, ang mga kumplikadong molekula ng protina ng soybean ay pinaghiwa-hiwalay, at bilang isang resulta, ang mga amino acid ay nabuo na ang katawan ay nakakapag-assimilate na. Kasabay nito, ang mga lason ng halaman na nilalaman ng soybeans ay nasira at na-neutralize. Bilang resulta, nakakakuha tayo ng tradisyonal na fermented soy products tulad ngtoyo, miso paste at tempe.

Maraming tao ang nahihirapan sa pagtunaw ng gatas sa mga araw na ito. Ang dahilan ay lactose intolerance - asukal sa gatas. Ang lactic acid bacteria sa mga produkto ng pagawaan ng gatas ay nagko-convert ng lactose sa lactic acid, na mas madaling matunaw.

Ang parehong bagay ay nangyayari sa gluten, isang protina sa mga cereal. Sa proseso ng bacterial fermentation na may mga starter culture (kumpara sa yeast fermentation, na ngayon ay kadalasang ginagamit sa pagbe-bake ng tinapay), ang mga molekula ng gluten ay pinaghiwa-hiwalay, atang fermented gluten ay mas madaling matunaw kaysa sa unfermented gluten.

Ayon sa mga eksperto mula sa Food and Agriculture Organization ng United Nations (United Nations Food and Agriculture Organization), ang mga fermented na pagkain ay pinagmumulan ng mahahalagang sustansya. Ang organisasyon ay aktibong nagtatrabaho upang mapataas ang katanyagan ng mga fermented na pagkain sa buong mundo. Ayon sa Fermentation Organizationpinapataas ang bioavailability (i.e., kakayahan ng katawan na sumipsip ng isang partikular na substance) ng mga mineralnaroroon sa mga produkto.

Si Bill Mollison, may-akda ng The Permaculture Book of Ferment and Human Nutrition, ay tinatawag ang fermentation bilang isang "form ng pre-digestion." Ang "pre-digestion" ay nagpapahintulot din sa iyo na masira at ma-neutralize ang ilang mga nakakalason na sangkap na nakapaloob sa mga pagkain. Bilang halimbawa, nagbigay na tayo ng soybeans.

Ang isa pang paglalarawan ng proseso ng pag-neutralize ng mga lason aypagbuburo ng kamoteng kahoy(kilala rin bilang yucca o cassava). Ito ay isang ugat na gulay na katutubong sa Timog Amerika, na kalaunan ay naging pangunahing pagkain sa ekwador na Aprika at Asya.

Ang kamoteng kahoy ay maaaring maglaman ng mataas na konsentrasyon ng cyanide. Ang antas ng sangkap na ito ay lubos na nakadepende sa uri ng lupa kung saan lumalaki ang root crop. Kung ang cyanide ay hindi neutralisado, kung gayon ang kamoteng kahoy ay hindi maaaring kainin: ito ay lason lamang. Upang alisin ang lason, madalas na ginagamit ang ordinaryong pagbabad: para dito, ang mga peeled at coarsely chopped tubers ay inilalagay sa tubig sa loob ng mga 5 araw. Ito ay nagpapahintulot sa iyo na masira ang cyanide at gumawa ng cassava hindi lamang ligtas na kainin, ngunit mapanatili din ang mga kapaki-pakinabang na sangkap na nilalaman nito.

Pagkolekta ng ugat ng kamoteng kahoy:

Ang fermented soy miso paste ng iba't ibang uri na may mga additives:


Ngunit hindi lahat ng lason sa mga pagkain ay kasing delikado ng cyanide. Halimbawa, ang mga cereal, legumes (pati na rin ang mga mani - ed.) ay naglalaman ng isang tambalang tinatawagphytic acid. Ang acid na ito ay maykakayahang magbigkis ng zinc, calcium, iron, magnesium at iba pang mineral. Bilang resulta, ang mga mineral na ito ay hindi maa-absorb ng katawan. Ang pagbuburo ng mga cereal sa pamamagitan ng pre-soaking ay sumisira sa phytic acid at sa gayon ay nagpapataas ng nutritional value ng mga cereal, legumes at nuts.

Mayroong iba pang mga potensyal na nakakalason na sangkap na maaaring mapahina o ma-neutralize sa pamamagitan ng pagbuburo. Kabilang sa mga ito ang nitrites, hydrocyanic acid, oxalic acid, nitrosamines, lectins at glucosides.

Ang pagbuburo ay hindi lamang sumisira sa mga lason ng "halaman", ang resulta ng prosesong ito ay mga bagong sustansya.
Kaya, sa panahon ng siklo ng buhay nito,Ang starter bacteria ay gumagawa ng mga bitamina B, kabilang ang folic acid (B9), riboflavin (B2), niacin (B3), thiamine (B1) at biotin (B7, H). Ang mga enzyme ay madalas ding kinikilala sa paggawa ng bitamina B12, na hindi matatagpuan sa mga pagkaing halaman. Gayunpaman, hindi lahat ay sumasang-ayon sa puntong ito ng pananaw. Mayroong isang bersyon na ang sangkap na matatagpuan sa fermented soybeans at gulay ay aktwal na katulad lamang sa ilang mga paraan sa bitamina B12, ngunit wala itong mga aktibong katangian. Ang sangkap na ito ay tinatawag na "pseudovitamin" B12.

Ang ilan sa mga enzyme na ginawa sa panahon ng proseso ng pagbuburokumilos tulad ng mga antioxidant, iyon ay, inaalis nila ang mga libreng radikal mula sa mga selula ng katawan ng tao, na itinuturing na mga pasimula ng mga selula ng kanser.

Ang lactic acid bacteria (na kung saan, sa partikular, ay matatagpuan sa sourdough bread, gayundin sa yogurt, kefir at iba pang fermented milk products - ed.) ay tumutulong sa paggawa ng omega-3 fatty acids, na mahalaga para sa normal na paggana ng cell membrane ng mga selula ng tao at ng immune system.

Sa panahon ng pagbuburo ng mga gulay, ang isothiocyanates at indole-3-carbinol ay ginawa. Ang parehong mga sangkap na ito ay pinaniniwalaan na mayroon anticancer ari-arian.

Ang mga nagbebenta ng "natural nutritional supplements" ay madalas na "pride" na "sa proseso ng kanilang paglilinang, isang malaking halaga ng mga kapaki-pakinabang na natural na sangkap ang ginawa." Gaya ng, halimbawa, superoxide dismutase, o GTF-chromium (isang uri ng chromium na mas madaling masipsip ng katawan ng tao at nakakatulong na mapanatili ang normal na antas ng glucose sa dugo), o mga detoxifying compound: glutathione, phospholipids, digestive enzymes at beta 1, 3 glucan. Sa totoo lang, nawawalan ako ng interes sa usapan (ang mga salita ng may-akda ng libro) kapag naririnig ko ang mga pseudoscientific na katotohanan. Posibleng maunawaan kung gaano kapaki-pakinabang ang isang produkto nang walang pagsusuri sa molekula.

Magtiwala sa iyong instincts at taste buds. Makinig sa iyong katawan: ano ang nararamdaman mo pagkatapos kumain ng isang partikular na produkto. Itanong kung ano ang sinasabi ng siyensya tungkol dito. Kinumpirma ng mga resulta ng pananaliksik na pinapataas ng fermentation ang nutritional value ng mga pagkain.

marahil,Ang pinakamalaking benepisyo ng mga fermented na pagkain ay nasa mismong bakterya na nagsasagawa ng proseso ng pagbuburo. Tinatawag din sila probiotics. Maraming mga fermented na pagkain ang naglalaman ng mga compact colonies ng microorganisms: ang mga nasabing colonies ay kinabibilangan ng maraming uri ng iba't ibang uri ng bacteria. Ngayon lamang ang mga siyentipiko ay nagsisimulang maunawaan kung paano nakakaapekto ang mga kolonya ng bakterya sa gawain ng ating bituka microflora.Ang interaksyon ng mga microorganism na matatagpuan sa mga fermented na pagkain sa bacteria ng ating digestive system ay maaaring mapabuti ang paggana ng digestive at immune system., sikolohikal na aspeto ng kalusugan at pangkalahatang kagalingan.

Gayunpaman, hindi lahat ng mga fermented na pagkain ay nananatiling "buhay" sa oras na makarating sila sa aming mesa. Ang ilan sa kanila, dahil sa kanilang kalikasan, ay hindi maaaring maglaman ng mga live na bakterya. Ang tinapay, halimbawa, ay kailangang lutuin sa isang mataas na temperatura at hindi maaaring magsilbi bilang isang mapagkukunan ng mga prebiotics (ang mga benepisyo ng tinapay ay iba, hindi namin isasaalang-alang ang mga ito sa artikulong ito). At ito ay humahantong sa pagkamatay ng lahat ng nabubuhay na organismo na nakapaloob dito.

Ang mga fermented na produkto ay hindi nangangailangan ng isang katulad na paraan ng paghahanda, inirerekomenda silang kainin kapag naglalaman pa rin sila ng mga live na bakterya, iyon ay, nang walang paggamot sa init (sa aming katotohanang Ruso - sauerkraut, mga pipino: babad na lingonberry, mansanas, plum; iba't ibang uri ng live kvass; kombucha drink; unpasteurized live na mga ubas na alak, hindi pasteurized na mga produkto ng pagawaan ng gatas na may maikling shelf life tulad ng: kefir, fermented baked milk, acidophilus, tan, matsoni, koumiss; farm cheese, atbp., ed.). At ito ay sa form na ito na ang mga fermented na pagkain ay pinaka-kapaki-pakinabang.

Sauerkraut, adobo na mansanas:

Basahing mabuti ang mga label ng produkto. Tandaan, marami sa mga fermented na pagkain na ibinebenta sa mga tindahan ay pasteurized o kung hindi man ay niluto. Pinapayagan ka nitong pahabain ang buhay ng istante, ngunit pinapatay ang mga mikroorganismo. Madalas mong makikita ang pariralang "naglalaman ng mga live na kultura" sa label ng mga fermented na pagkain. Ang inskripsiyong ito ay nagpapahiwatig na ang mga live na bakterya ay naroroon pa rin sa huling produkto.

Sa kasamaang palad, nabubuhay tayo sa panahon kung saan ang mga tindahan, sa karamihan, ay nagbebenta ng mga semi-tapos na produkto na idinisenyo para sa mass consumer, at mahirap makahanap ng mga live na bacteria sa mga naturang produkto. Kung gusto mong magkaroon ng talagang "live" na mga fermented na pagkain sa iyong mesa, kailangan mong hanapin ang mga ito ng mabuti o ikaw mismo ang magluto nito.

Ang mga "live" na fermented na pagkain ay mabuti para sa kalusugan ng digestive. Samakatuwid, ang mga ito ay epektibo para sa paggamot ng pagtatae at disentery. Ang mga pagkaing naglalaman ng live na bacteria ay nakakatulong na labanan ang pagkamatay ng sanggol.

Isang pag-aaral ang isinagawa sa Tanzania na nagsusuri sa infant mortality rate. Naobserbahan ng mga siyentipiko ang mga sanggol na pinakain ng iba't ibang mga formula pagkatapos ng pag-awat. Ang ilang mga bata ay pinakain ng lugaw mula sa mga fermented cereal, ang iba - mula sa mga ordinaryong.

Ang mga sanggol na pinapakain ng fermented na lugaw ay may humigit-kumulang kalahati ng saklaw ng pagtatae kumpara sa mga pinakain ng walang ferment na sinigang. Ang dahilan ay ang lactic acid fermentation ay pumipigil sa paglaki ng bacteria na nagdudulot ng pagtatae.

Ayon sa isa pang pag-aaral na inilathala sa journal Nutrition ( nutrisyon), ang rich intestinal microflora ay nakakatulong na maiwasan ang pag-unlad ng mga sakit ng digestive tract. Ang bakterya ng lactic acid ay "lumalaban sa mga potensyal na pathogen sa pamamagitan ng paglakip sa mga receptor sa mga selula ng mucosal ng bituka." Kaya, ang mga sakit ay maaaring gamutin sa tulong ng "ecoimmunonutrition".

Ang salita mismo, siyempre, ay hindi napakadaling bigkasin. Ngunit gusto ko pa rin ang katagang "ecoimmunonutrition". Ito ay nagpapahiwatig na ang immune system at ang bacterial microflora ng katawan ay gumagana sa kabuuan.

Ang bacterial ecosystem ay binubuo ng mga kolonya ng iba't ibang microorganism. At ang ganitong sistema ay maaaring malikha at mapanatili sa tulong ng isang tiyak na diyeta. Ang pagkain ng mga pagkaing mataas sa live bacteria ay isang paraan upang bumuo ng bacterial ecosystem sa katawan.

Binabad na cranberry, plum:



Tea mushroom:


Ang aklat na ito ay nakatanggap ng ilang mga parangal. Bilang karagdagan sa kanya sa bibliograpiya ni Katz:

Ang Malaking Aklat ng Kombucha

Ang Wild Wisdom of Weeds

Art Natural na Paggawa ng Keso

Revolution Will Not Be Microvaved: inside the America's underground Food movements ("The revolution will not be cooked in the microwave: an inside look at the underground gastro-streams of modern America").

Link sa libro sa Amazon: https://www.amazon.com/gp/product/B01KYI04CG/ref=kinw_myk_ro_title

________________________________________ _________

produkto ng fermented na pagkain tempe - mga kapaki-pakinabang na katangian at aplikasyon


Tempe (eng. Tempeh) ay isang fermented food product na gawa sa soybeans.

Nagluluto

Sikat ang Tempe sa Indonesia at iba pang bansa sa Southeast Asia. Ang proseso ng paggawa ng tempeh ay katulad ng proseso ng pagbuburo ng mga keso. Ang tempeh ay gawa sa buong soybeans. Ang soybeans ay pinalambot, pagkatapos ay binuksan o dehulled at pinakuluan, ngunit hindi lutuin. Pagkatapos ay isang oxidizing agent (karaniwang suka) at isang starter na naglalaman ng mga kapaki-pakinabang na bakterya ay idinagdag. Sa ilalim ng pagkilos ng mga bakteryang ito, ang isang fermented na produkto ay nakuha na may isang kumplikadong amoy, na kung saan ay inihambing sa mga mani, karne o mushroom, at lasa tulad ng manok.

Sa mababang temperatura o mataas na bentilasyon, ang tempeh minsan ay nagkakaroon ng mga spores sa anyo ng hindi nakakapinsalang kulay abo o itim na batik sa ibabaw. Ito ay normal at hindi nakakaapekto sa lasa o amoy ng produkto. Ang natapos na kalidad ng tempeh ay may bahagyang amoy ng ammonia, ngunit ang amoy na ito ay hindi dapat masyadong malakas.

Ang tempeh ay kadalasang ginagawa sa mga briquette na may kapal na humigit-kumulang 1.5 cm. Ang tempeh ay nauuri bilang isang nabubulok na produkto at hindi maiimbak ng mahabang panahon, kaya mahirap hanapin ito sa labas ng Asya.

Kapaki-pakinabangari-arian at aplikasyon

Sa Indonesia at Sri Lanka, ang tempeh ay ginagamit bilang pangunahing pagkain. Ang tempeh ay mayaman sa protina. Salamat sa fermentation sa panahon ng proseso ng pagmamanupaktura, ang tempeh protein ay mas madaling matunaw at masipsip sa katawan. Ang tempe ay isang magandang source ng dietary fiber dahil naglalaman ng malaking halaga ng dietary fiber, hindi katulad ng tofu, na kulang sa fiber.

Kadalasan, pinutol, pinirito ang tempe sa langis ng gulay kasama ang pagdaragdag ng iba pang mga produkto, sarsa at pampalasa. Minsan ang tempe ay ibinabad sa marinade o maalat na sarsa. Madali itong ihanda: ilang minuto lang ang pagluluto. Ang texture na parang karne ay nagpapahintulot sa tempeh na gamitin sa halip na karne sa burger o sa halip na manok sa salad.

Ang handa na tempeh ay inihahain kasama ng isang side dish, sa mga sopas, sa mga nilaga o pritong pinggan, at din bilang isang malayang ulam. Dahil sa mababang calorie na nilalaman nito, ang tempeh ay ginagamit bilang pandiyeta at vegetarian dish.

Tambalan

Ang tempeh ay naglalaman ng maraming kapaki-pakinabang na microorganism, tipikal ng mga fermented na pagkain, na pumipigil sa bacteria na nagdudulot ng sakit. Bukod dito, naglalaman ito ng mga phytate, na nagbubuklod sa mga radioactive na elemento at nag-aalis ng mga ito mula sa katawan. Ang tempeh, tulad ng lahat ng produktong toyo, ay napakayaman sa protina at pandiyeta hibla. Ang fungal culture na ginagamit sa proseso ng paggawa ng tempeh ay naglalaman ng bacteria na gumagawa ng bitamina B12, na pumipigil sa pagsipsip ng radioactive cobalt.

Nakakagulat na katotohanan

Ang Tempe, tulad ng iba pang mga produktong toyo, ay hindi mahusay na ipinares sa lahat ng mga produktong protina ng hayop at mga taba ng hayop, ngunit mahusay na ipinares sa isda at pagkaing-dagat. Huwag kumain ng mga produktong toyo kasama ng iba pang mga munggo.

tempeh calories

Calorie na nilalaman ng tempeh - mula 90 hanggang 150kcal sa 100 g ng produkto, depende sa paraan ng paghahanda.

Mga biopolymer


Pangkalahatang Impormasyon
Mayroong dalawang pangunahing uri ng biopolymer: polymer na nagmula sa mga buhay na organismo, at polymer na nagmula sa renewable resources ngunit nangangailangan ng polymerization. Ang parehong mga uri ay ginagamit para sa produksyon ng bioplastics. Ang mga biopolymer na nasa mga buhay na organismo, o nilikha ng mga ito, ay naglalaman ng mga hydrocarbon at protina (protina). Maaari silang magamit sa paggawa ng mga komersyal na plastik. Kasama sa mga halimbawa ang:

Mga biopolymer na umiiral/nilikha sa mga buhay na organismo

biopolymer

likas na pinagmumulan Katangian
Mga polyesterbakteryaAng mga polyester na ito ay nakukuha sa pamamagitan ng mga natural na reaksiyong kemikal na ginawa ng ilang uri ng bakterya.
almirolButil, patatas, trigo, atbp. Ang nasabing polimer ay isa sa mga paraan upang mag-imbak ng mga hydrocarbon sa mga tisyu ng halaman. Ito ay binubuo ng glucose. Wala ito sa mga tisyu ng hayop.
SelulusaKahoy, bulak, butil, trigo, atbp. Ang polimer na ito ay binubuo ng glucose. Ito ang pangunahing bahagi ng lamad ng cell.
soy proteinSoya beansAng protina na matatagpuan sa soybeans.

Ang mga molekula mula sa nababagong likas na yaman ay maaaring gawing polymerized para magamit sa paggawa ng mga biodegradable na plastik.

kumakain natural na pinagkukunan polymerized sa plastic

biopolymer

likas na pinagmumulan Katangian
lactic acid Beets, butil, patatas, atbp. Ginagawa sa pamamagitan ng pag-ferment ng mga hilaw na materyales na naglalaman ng asukal, tulad ng mga beet, at pagproseso ng starch ng mga cereal, patatas, o iba pang pinagmumulan ng starch. Nagpo-polymerize upang makagawa ng polylactic acid, isang polymer na ginagamit sa industriya ng plastik.
TriglyceridesMga langis ng gulay Binubuo nila ang karamihan ng mga lipid na bahagi ng lahat ng mga selula ng halaman at hayop. Ang mga langis ng gulay ay isang posibleng pinagmumulan ng triglyceride na maaaring i-polymerize sa mga plastik.

Dalawang paraan ang ginagamit upang makagawa ng mga plastik na materyales mula sa mga halaman. Ang unang paraan ay batay sa pagbuburo, habang ang pangalawa ay gumagamit ng halaman mismo upang makagawa ng plastik.

Pagbuburo
Ang proseso ng pagbuburo ay gumagamit ng mga mikroorganismo upang mabulok ang mga organikong bagay sa kawalan ng oxygen. Ang mga kasalukuyang kumbensyonal na proseso ay gumagamit ng mga genetically engineered na microorganism na partikular na idinisenyo para sa mga kondisyon kung saan nangyayari ang fermentation, at ang materyal na pinababa ng microorganism. Sa kasalukuyan, mayroong dalawang diskarte upang lumikha ng mga biopolymer at bioplastics:
- Bacterial polyester fermentation: Ang fermentation ay kinabibilangan ng bacteria ralstonia eutropha, na gumagamit ng asukal ng mga inani na halaman, tulad ng mga butil, upang paganahin ang kanilang sariling mga proseso ng cellular. Ang isang by-product ng naturang mga proseso ay isang polyester biopolymer, na kasunod na kinuha mula sa mga bacterial cell.
- Fermentation ng lactic acid: Ang lactic acid ay nakukuha sa pamamagitan ng fermentation mula sa asukal, katulad ng prosesong ginagamit para sa direktang produksyon ng polyester polymers na may partisipasyon ng bacteria. Gayunpaman, sa prosesong ito ng fermentation, ang by-product ay lactic acid, na pagkatapos ay pinoproseso sa isang conventional polymerization na proseso upang makagawa ng polylactic acid (PLA).

Mga plastik mula sa mga halaman
Malaki ang potensyal ng mga halaman na maging pabrika ng plastik. Ang potensyal na ito ay maaaring mapakinabangan sa tulong ng genomics. Ang mga resultang gene ay maaaring ipasok sa butil, gamit ang mga teknolohiya na nagpapahintulot sa pagbuo ng mga bagong plastik na materyales na may mga natatanging katangian. Ang genetic engineering na ito ay nagbigay sa mga siyentipiko ng pagkakataon na lumikha ng halamang Arabidopsis thaliana. Naglalaman ito ng mga enzyme na ginagamit ng bakterya sa paggawa ng mga plastik. Ang bacterium ay lumilikha ng plastic sa pamamagitan ng pag-convert ng sikat ng araw sa enerhiya. Inilipat ng mga siyentipiko ang gene coding para sa enzyme na ito sa isang halaman, na nagbibigay-daan sa paggawa ng plastic sa mga proseso ng selula ng halaman. Pagkatapos ng pag-aani, ang plastic ay inilabas mula sa halaman gamit ang isang solvent. Ang likido na nagreresulta mula sa prosesong ito ay distilled upang paghiwalayin ang solvent mula sa nagresultang plastic.

merkado ng biopolymer


Pagsara ng agwat sa pagitan ng mga sintetikong polimer at biopolymer
Humigit-kumulang 99% ng lahat ng plastik ay ginawa o nakuha mula sa mga pangunahing hindi nababagong mapagkukunan ng enerhiya, kabilang ang natural na gas, naphtha, krudo, karbon, na ginagamit sa paggawa ng mga plastik kapwa bilang hilaw na materyales at bilang isang mapagkukunan ng enerhiya. Sa isang pagkakataon, ang mga materyales sa agrikultura ay itinuturing na isang alternatibong feedstock para sa paggawa ng mga plastik, ngunit sa loob ng higit sa isang dekada ay hindi nila naabot ang mga inaasahan ng mga developer. Ang pangunahing balakid sa paggamit ng mga plastik batay sa mga hilaw na materyales sa agrikultura ay ang kanilang gastos at limitadong pag-andar (sensitivity ng kahalumigmigan ng mga produkto ng starch, brittleness ng polyoxybutyrate), pati na rin ang kakulangan ng kakayahang umangkop sa paggawa ng mga dalubhasang plastik na materyales.


Mga inaasahang paglabas ng CO2

Ang kumbinasyon ng mga salik, tumataas na presyo ng langis, pagtaas ng interes sa buong mundo sa mga nababagong mapagkukunan, tumataas na alalahanin tungkol sa mga greenhouse gas emissions, at isang pagtutok sa pamamahala ng basura ay muling nabuhay ng interes sa mga biopolymer at mahusay na paraan upang makagawa ng mga ito. Ang mga bagong teknolohiya para sa paglaki at pagproseso ng mga halaman ay maaaring mabawasan ang pagkakaiba sa gastos sa pagitan ng bioplastics at sintetikong plastik, gayundin ang pagpapabuti ng mga katangian ng mga materyales (halimbawa, ang Biomer ay bumubuo ng mga uri ng PHB (polyhydrocybutyrate) na may tumaas na lakas ng pagkatunaw para sa pelikula na ginawa ng extrusion). Ang lumalagong mga alalahanin sa kapaligiran at mga insentibo sa antas ng pambatasan, lalo na sa European Union, ay nakapukaw ng interes sa mga biodegradable na plastik. Ang pagpapatupad ng mga prinsipyo ng Kyoto Protocol ay nangangailangan din ng espesyal na atensyon sa paghahambing na kahusayan ng mga biopolymer at sintetikong materyales sa mga tuntunin ng pagkonsumo ng enerhiya at paglabas ng CO2. (Alinsunod sa Kyoto Protocol, ang European Community ay nagsasagawa na bawasan ang greenhouse gas emissions ng 8% sa panahon ng 2008-2012 kumpara sa 1990 na mga antas, habang ang Japan ay nangangako na bawasan ang mga naturang emisyon ng 6%).
Tinatantya na ang mga plastik na nakabatay sa starch ay makakatipid sa pagitan ng 0.8 at 3.2 tonelada ng CO2 bawat tonelada kumpara sa isang tonelada ng mga plastik na nagmula sa fossil fuel, na ang hanay na ito ay sumasalamin sa proporsyon ng mga copolymer na nakabatay sa petrolyo na ginagamit sa mga plastik. Para sa mga alternatibong plastik batay sa mga butil ng langis, ang mga matitipid sa greenhouse gas sa katumbas ng CO2 ay tinatantya sa 1.5 tonelada bawat tonelada ng polyol na gawa sa rapeseed oil.

Pandaigdigang merkado ng mga biopolymer
Sa susunod na sampung taon, ang mabilis na paglaki ng pandaigdigang merkado ng mga materyales sa plastik, na naobserbahan sa nakalipas na limampung taon, ay inaasahang magpapatuloy. Ang per capita consumption ngayon ng mga plastik sa mundo ay inaasahang tataas mula 24.5 kg hanggang 37 kg noong 2010. Ang paglago na ito ay pangunahing hinihimok ng Estados Unidos, Kanlurang Europa at Japan, ngunit ang malakas na partisipasyon ay inaasahan mula sa Timog-silangang Asya at India, na sa panahong ito ay dapat magkaroon ng halos 40% ng pandaigdigang merkado ng pagkonsumo ng plastik. Ang pandaigdigang pagkonsumo ng mga plastik ay inaasahan ding tataas mula 180 milyong tonelada ngayon hanggang 258 milyong tonelada noong 2010, na may makabuluhang paglaki sa lahat ng mga kategorya ng polymer habang patuloy na pinapalitan ng mga plastik ang mga tradisyonal na materyales, kabilang ang bakal, kahoy at salamin. Ayon sa ilang mga pagtatantya ng eksperto, sa panahong ito, ang bioplastics ay matatag na makakasakop mula 1.5% hanggang 4.8% ng kabuuang merkado ng plastik, na sa dami ay mula 4 hanggang 12.5 milyong tonelada, depende sa teknolohikal na antas ng pag-unlad at pananaliksik sa larangan ng bagong bioplastics.polimer. Ayon sa pamamahala ng Toyota, sa 2020 isang ikalimang bahagi ng pandaigdigang merkado ng plastik ay sasakupin ng bioplastics, na katumbas ng 30 milyong tonelada.

Mga Istratehiya sa Pagmemerkado para sa mga Biopolymer
Ang pagbuo, pagpino at pagpapatupad ng isang epektibong diskarte sa marketing ay ang pinakamahalagang hakbang para sa anumang kumpanya na nagpaplano ng isang makabuluhang pamumuhunan sa mga biopolymer. Sa kabila ng garantisadong pag-unlad at paglago ng industriya ng biopolymer, may ilang mga kadahilanan na hindi maaaring balewalain. Tinutukoy ng mga sumusunod na tanong ang mga diskarte sa marketing para sa mga biopolymer, ang kanilang mga aktibidad sa paggawa at pananaliksik sa lugar na ito:
- Pagpili ng isang segment ng merkado (packaging, agrikultura, automotive, construction, target na mga merkado). Ang mga pinahusay na teknolohiya sa pagpoproseso para sa mga biopolymer ay nagbibigay ng mas mahusay na pamamahala ng mga istrukturang macromolecular, na nagpapahintulot sa mga bagong henerasyon ng "consumer" na polimer na makipagkumpitensya sa mas mahal na "espesyalidad" na mga polimer. Bilang karagdagan, sa pagkakaroon ng mga bagong catalyst at isang pinahusay na sistema ng kontrol sa proseso ng polymerization, isang bagong henerasyon ng mga dalubhasang polimer ang umuusbong, na idinisenyo para sa mga layuning pang-andar at istruktura at pagbuo ng mga bagong merkado. Kasama sa mga halimbawa ang mga biomedical na aplikasyon ng mga implant sa dentistry at operasyon, na mabilis na lumalaki.
- Mga pangunahing teknolohiya: mga teknolohiya sa fermentation, produksyon ng pananim, agham ng molekular, produksyon ng mga hilaw na materyales para sa mga hilaw na materyales, pinagkukunan ng enerhiya o pareho, paggamit ng genetically modified o unmodified organisms sa proseso ng fermentation at biomass production.
- Antas ng suporta mula sa pampublikong patakaran at sa pambatasan na kapaligiran sa pangkalahatan: ang mga recycled na plastik ay nakikipagkumpitensya sa isang tiyak na lawak sa mga biodegradable na polimer. Ang mga regulasyon at batas ng pamahalaan na may kaugnayan sa kapaligiran at pag-recycle ay maaaring magkaroon ng positibong epekto sa pagtaas ng benta ng mga plastik para sa iba't ibang polymer. Ang pagtupad sa mga obligasyon ng Kyoto Protocol ay malamang na magtataas ng pangangailangan para sa ilang bio-based na materyales.
- Pag-unlad ng supply chain sa pira-pirasong industriya ng biopolymer at ang mga komersyal na epekto ng economies of scale laban sa mga pagpapabuti sa mga katangian ng produkto na maaaring ibenta sa mas mataas na presyo.

Nabubulok at walang petrolyo na mga polimer


Mga plastik na may mababang epekto sa kapaligiran
Mayroong tatlong grupo ng mga biodegradable polymers sa merkado. Ang mga ito ay PHA (phytohemagglutinin) o PHB, polylactides (PLA) at starch-based polymers. Ang iba pang mga materyales na may komersyal na aplikasyon sa larangan ng biodegradable na mga plastik ay lignin, cellulose, polyvinyl alcohol, poly-e-caprolactone. Mayroong maraming mga tagagawa na gumagawa ng mga pinaghalong mga biodegradable na materyales, upang mapabuti ang mga katangian ng mga materyales na ito o upang mabawasan ang mga gastos sa produksyon.
Upang mapabuti ang mga parameter ng pagpoproseso at pagbutihin ang pagiging matigas, ang PHB at ang mga copolymer nito ay pinaghalo sa isang hanay ng mga polimer na may iba't ibang katangian: biodegradable o hindi nabubulok, amorphous o mala-kristal na may iba't ibang temperatura ng pagkatunaw at pagbabago ng salamin. Ginagamit din ang mga blend upang mapabuti ang mga katangian ng PLA. Ang maginoo na PLA ay kumikilos tulad ng mga polystyrene, na nagpapakita ng brittleness at mababang pagpahaba sa break. Ngunit, halimbawa, ang pagdaragdag ng 10-15% ng Eastar Bio, isang biodegradable polyester-based na produktong petrolyo na ginawa ng Novamont (dating Eastman Chemical), ay makabuluhang nagpapataas ng lagkit at, nang naaayon, ang flexural modulus, gayundin ang katigasan. Upang mapabuti ang biodegradability habang binabawasan ang mga gastos at pagtitipid ng mga mapagkukunan, ang mga polymeric na materyales ay maaaring ihalo sa mga natural na produkto tulad ng mga starch. Ang starch ay isang semi-crystalline polymer na binubuo ng amylase at amylopectin na may iba't ibang ratios depende sa materyal ng halaman. Ang starch ay natutunaw sa tubig at ang paggamit ng mga compatibilizer ay maaaring maging kritikal sa matagumpay na paghahalo ng materyal na ito sa kung hindi man ay hindi magkatugma ang hydrophobic polymers.

Paghahambing ng mga katangian ng bioplastics sa tradisyonal na plastik

Paghahambing ng PLA at mga plastik na nakabatay sa starch sa tradisyonal na mga plastik na nakabatay sa petrolyo

Mga Katangian (unit) LDPE PP PLA PLA base ng almirol base ng almirol
Specific gravity (g / cm 2) <0.920 0.910 1.25 1.21 1.33 1.12
Lakas ng makunat (MPa) 10 30 53 48 26 30
lakas ng tensile yield (MPa) - 30 60 - 12
Tensile modulus (GPa) 0.32 1.51 3.5 - 2.1-2.5 0.371
Pagpapahaba ng makunat (%) 400 150 6.0 2.5 27 886
Notched Izod Strength (J/m) walang pahinga4 0.33 0.16 - -
Flexural modulus (GPa) 0.2 1.5 3.8 1.7 0.18

Mga katangian ng PHB kumpara sa mga tradisyonal na plastik

Mga katangian ng Biomer PHB kumpara sa PP , PS at PE

lakas ng makunat Pagpahaba sa Break Shore A Module
Biomer P22618 - 730
15-20 600 150-450
Biomer L900070 2.5 3600
PS 30-50 2-4 3100-3500

Sa mga tuntunin ng paghahambing na gastos, ang mga umiiral na plastic na nakabatay sa petrolyo ay mas mura kaysa sa bioplastics. Halimbawa, ang pang-industriya at medikal na grado na high-density polyethylene (HDPE), na ginagamit din sa packaging at mga produktong pang-konsumo, ay mula $0.65 hanggang $0.75 bawat pound. Ang presyo ng low density polyethylene (LDPE - LDPE) ay 0.75-0.85 dollars kada pound. Ang polystyrenes (PS) ay nagkakahalaga ng $0.65 hanggang $0.85 kada pound, polypropylenes (PP) average na $0.75 hanggang $0.95 kada pound, at polyethylene terephthalates (PET) $0.90 hanggang $1. $25 kada pound. Sa paghahambing, ang polylactide plastics (PLA) ay nagkakahalaga sa pagitan ng $1.75-3.75 kada pound, starch-derived polycaprolactones (PCL) $2.75-3.50 kada pound, polyoxybutyrates (PHB) - $4.75-$7.50 kada pound. Sa kasalukuyan, isinasaalang-alang ang mga comparative general prices, ang bioplastics ay 2.5 - 7.5 beses na mas mahal kaysa sa tradisyonal na karaniwang oil-based na plastic. Gayunpaman, limang taon na ang nakalilipas, ang kanilang gastos ay 35-100 beses na mas mataas kaysa sa mga kasalukuyang hindi nababagong katumbas batay sa fossil fuels.

Polylactides (PLA)
Ang PLA ay isang biodegradable na thermoplastic na nagmula sa lactic acid. Ito ay lumalaban sa tubig ngunit hindi kayang tiisin ang mataas na temperatura (>55°C). Dahil ito ay hindi matutunaw sa tubig, ang mga mikrobyo sa kapaligiran ng dagat ay maaari ring masira ito sa CO2 at tubig. Ang plastik ay kahawig ng purong polystyrene, may magagandang aesthetic na katangian (gloss at clarity), ngunit masyadong matigas at malutong at kailangang baguhin para sa karamihan ng mga praktikal na aplikasyon (i.e. ang pagkalastiko nito ay nadagdagan ng mga plasticizer). Tulad ng karamihan sa mga thermoplastics, maaari itong iproseso sa mga hibla, mga pelikula na ginawa sa pamamagitan ng thermoforming o injection molding.


Istraktura ng polylactide

Sa panahon ng proseso ng pagmamanupaktura, ang butil ay karaniwang unang giniling upang makagawa ng almirol. Pagkatapos, sa pamamagitan ng pagproseso ng almirol, ang krudo dextrose ay nakuha, na, sa panahon ng pagbuburo, ay nagiging lactic acid. Ang lactic acid ay pinagsasama-sama upang makagawa ng lactide, isang cyclic dimer intermediate na ginagamit bilang monomer para sa mga biopolymer. Ang lactide ay dinadalisay sa pamamagitan ng vacuum distillation. Ang proseso ng pagkatunaw na walang solvent na walang solvent ay nagbubukas ng istruktura ng singsing para sa polymerization, kaya gumagawa ng polylactic acid polymer.


Modulus ng tensile


Notched Izod lakas


Modulus ng baluktot


Pagpapahaba ng makunat

Ang NatureWorks, isang subsidiary ng Cargill, ang pinakamalaking pribadong kumpanya sa US, ay gumagawa ng polylactide polymer (PLA) mula sa renewable resources gamit ang proprietary technology. Pagkatapos ng 10 taon ng pananaliksik at pagpapaunlad sa NatureWorks at isang $750 milyon na pamumuhunan, ang Cargill Dow Joint Venture (ngayon ay ganap na pag-aari na subsidiary ng NatureWorks LLC) ay itinatag noong 2002 na may taunang kapasidad na 140,000 tonelada. Ang mga polylactides na nagmula sa butil na ibinebenta sa ilalim ng NatureWorks PLA at mga pangalan ng tatak ng Ingeo ay pangunahing ginagamit sa thermal packaging, mga extruded na pelikula at mga hibla. Ang kumpanya ay nagpapaunlad din ng mga teknikal na kakayahan ng mga produktong paghubog ng iniksyon.


PLA compost bin

Ang PLA, tulad ng PET, ay nangangailangan ng pagpapatuyo. Ang teknolohiya sa pagpoproseso ay katulad ng LDPE. Ang mga recyclate ay maaaring i-replymerized o gilingin at muling gamitin. Ang materyal ay ganap na biodegradable. Orihinal na ginamit sa paghubog ng mga thermoplastic sheet, pelikula at fibers, ngayon ang materyal na ito ay ginagamit din para sa blow molding. Tulad ng PET, ang mga plastik na nakabatay sa butil ay nagbibigay-daan para sa isang hanay ng magkakaibang at kumplikadong mga hugis ng bote sa lahat ng laki at ginagamit ng Biota upang i-stretch ang mga bote ng blow mold para sa pinakamataas na kalidad ng spring water. Ang NatureWorks PLA single layer bottles ay hinuhubog sa parehong injection/orientated blow molding equipment na ginagamit para sa PET nang walang anumang pagkawala sa produktibidad. Bagama't mas mababa ang bisa ng hadlang ng NatureWorks PLA kaysa PET, maaari itong makipagkumpitensya sa polypropylene. Bukod dito, kasalukuyang ginagawa ng SIG Corpoplast ang paggamit ng teknolohiyang patong na "Plasmax" nito para sa mga alternatibong materyales upang mapataas ang pagiging epektibo ng hadlang nito at samakatuwid ay palawakin ang saklaw ng mga aplikasyon nito. Ang mga materyales ng NatureWorks ay walang paglaban sa init ng mga karaniwang plastik. Nagsisimula silang mawalan ng hugis sa humigit-kumulang 40°C, ngunit ang supplier ay gumagawa ng makabuluhang hakbang sa pagbuo ng mga bagong grado na may paglaban sa init ng mga plastik na nakabatay sa petrolyo at sa gayon ay nagbubukas ng mga bagong aplikasyon sa mainit na packaging ng pagkain at mga inuming ibinebenta sa merkado takeaway, o mga pagkaing pinainit sa microwave.

Mga plastik na nagpapababa ng dependency sa langis
Ang tumaas na interes sa pagbabawas ng pag-asa ng produksyon ng polimer sa mga mapagkukunan ng petrolyo ay nagtutulak din sa pagbuo ng mga bagong polimer o formulations. Dahil sa lumalaking pangangailangan na bawasan ang pag-asa sa mga produktong petrolyo, binibigyang pansin ang kahalagahan ng pag-maximize ng paggamit ng mga nababagong mapagkukunan bilang pinagmumulan ng mga hilaw na materyales. Ang isang halimbawa ay ang paggamit ng soybeans para sa produksyon ng Soyol bio-based polyol bilang pangunahing hilaw na materyal para sa polyurethane.
Ang industriya ng plastik ay gumagamit ng ilang bilyong libra ng mga filler at reinforcer bawat taon. Ang pinahusay na teknolohiya sa pagbabalangkas at mga bagong binder na nagbibigay-daan sa mas mataas na antas ng paglo-load ng mga hibla at tagapuno ay nakakatulong na palawakin ang paggamit ng mga additives na ito. Sa malapit na hinaharap, ang mga antas ng pag-load ng hibla na 75 bahagi bawat daan ay maaaring maging karaniwang kasanayan. Malaki ang epekto nito sa pagbabawas ng paggamit ng mga plastic na nakabase sa petrolyo. Ang bagong teknolohiya ng mga composite na punong puno ay nagpapakita ng ilang napakakawili-wiling katangian. Ang mga pag-aaral ng 85% kenaf-thermoplastic composite ay nagpakita na ang mga katangian nito, tulad ng flexural modulus at lakas, ay higit na mataas sa karamihan ng mga uri ng mga particle ng kahoy, mababa at katamtamang density ng chipboard, at maaari pang makipagkumpitensya sa oriented strand board sa ilang mga aplikasyon.

Paggamit: microbiological at industriya ng pagkain. Kakanyahan ng imbensyon: Ang isang paraan para sa pagpigil sa paglaki ng bakterya sa alcoholic fermentation media ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagdaragdag ng polyester ionophore antibiotic sa fermentation medium sa konsentrasyon na 0.3-3.0 ppm. 2 s.p.f-ly, 2 table, 2 may sakit.

Ang imbensyon ay may kaugnayan sa isang paraan para sa pagpigil sa paglaki ng bakterya sa alcoholic fermentation media. Ito ay kilala na ang mga alcoholic fermentation plants ay hindi gumagana sa ilalim ng sterile na mga kondisyon at samakatuwid ay maaaring maglaman ng bacterial population na umaabot sa concentrations ng 10 4 hanggang 10 6 microorganisms/ml, at sa matinding kaso ay higit pa. Ang mga mikroorganismo na ito ay maaaring kabilang sa pamilya ng lactobacillus, ngunit maaari ring kabilang ang iba pang mga uri ng mikroorganismo tulad ng streptococcus, bacillus, pediococcus, clostridium, o leuconostoc (tingnan ang Talahanayan 1). Ang lahat ng mga bakteryang ito ay may kakayahang bumuo ng mga organikong acid. Kung ang konsentrasyon ng bakterya sa populasyon ay lumampas sa 10 6 microorganisms/ml, ang pagbuo ng mga organikong acid ay maaaring umabot sa isang makabuluhang antas. Sa mga konsentrasyon na higit sa 1 g/l, ang mga organikong acid ay maaaring makagambala sa paglago at pagbuburo ng lebadura at humantong sa pagbaba ng produktibidad ng halaman ng 10-20% o higit pa. Sa ilang mga hilaw na materyales, tulad ng alak, cider, o kanilang mga produkto, ang naturang bakterya ay maaari ding mag-convert ng glycerol sa acrolein, na isang carcinogenic compound na matatagpuan sa panghuling produktong alkohol para sa pagkonsumo ng tao. Kaya, upang maiwasan ang mga negatibong epekto na dulot ng labis na paglaki ng bakterya sa fermentation medium, bacteriostatic at/o bactericidal na pamamaraan ay kailangan na hindi makakaapekto sa proseso ng fermentation. Ito ay kilala na gumamit ng mga antibiotic para sa layuning ito, tulad ng penicillin, lactocide, nisin, na ipinakilala sa fermentation media, lalo na mula sa molasses, starch at butil sa paggawa ng alkohol (1). Ang kawalan ng naturang mga pamamaraan ay nakasalalay sa alinman sa mababang aktibidad ng antibyotiko, o sa katotohanan na ang ilang mga antibiotics (penicillin) ay humantong sa pagbuo ng mga mutant strain na lumalaban sa pagkilos ng antibyotiko. Ang layunin ng imbensyon ay alisin ang mga pagkukulang na ito. Ang problemang ito ay nalutas gamit ang iminungkahing pamamaraan, ayon sa kung saan ang isang polyester ionophore antibiotic ng isang bacteriostatic o bactericidal agent ay ipinakilala sa fermentation medium. Ang proseso ng kasalukuyang imbensyon ay maaaring gamitin sa iba't ibang uri ng fermentation media, kabilang ang sugar beet juice, sugar cane juice, dilute sugar beet molasses, diluted sugar cane molasses, hydrolyzate ng mga cereal (hal., corn o wheat), hydrolyzate ng starch tubers (tulad ng patatas o Jerusalem artichoke), alak, mga by-product ng alak, cider, pati na rin ang mga by-product nito. Samakatuwid, ang anumang mga materyal na may starch o asukal na maaaring i-ferment ng yeast upang makagawa ng alkohol (ethanol) ay maaaring gamitin alinsunod sa kasalukuyang imbensyon. Ang resultang bacterial control o lubos na nakakabawas sa mga problemang dulot ng pagkakaroon ng bacteria at ang mga organic na acid na kanilang nagagawa. Ang polyester ionophores na maaaring gamitin sa kasalukuyang imbensyon ay hindi nakakaapekto sa lebadura (saccharomices sp.) at ang proseso ng pagbuburo. Ang polyether ionophore antibiotics na maaaring gamitin sa kasalukuyang imbensyon ay anumang antibiotic na hindi gaanong nakakaapekto sa yeast at may bacteriostatic at/o bactericidal effect sa organic acid na gumagawa ng bacteria sa fermentation medium. Ang pinakakapaki-pakinabang sa kasalukuyang imbensyon ay ang mga antibiotic na mabisa laban sa bacteria na nakalista sa talahanayan. 1 (tingnan sa itaas). Ang gustong polyester ionophore antibiotics ay monensin, lazalozide, salinomycin, narasin, maduramycin at semduramycin. Mas gusto ang monensin, lazalozide at salinomycin, gayunpaman, ang pinakagustong antibiotic ay monensin. Ang media ng fermentation na mabisang maproseso ng paraan ng kasalukuyang imbensyon ay kinabibilangan ng mga hilaw na materyales tulad ng, halimbawa, sugar beet juice, sugar cane juice, dilute sugar beet molasses, dilute sugar cane molasses, hydrolyzate ng mga cereal (halimbawa, mais o trigo), hydrolyzate ng starch tubers (eg patatas o Jerusalem artichoke), alak, winemaking by-products, cider at by-products ng produksyon nito. Samakatuwid, ang anumang mga materyal na may starch o asukal na maaaring i-ferment ng yeast upang makagawa ng alkohol (ethanol) ay maaaring gamitin alinsunod sa kasalukuyang imbensyon. Ang polyether ionophore antibiotics ay mataas na matatag na compound. Hindi sila madaling mabulok sa paglipas ng panahon o sa mataas na temperatura. Mahalaga ito para sa mga halaman ng fermentation dahil: 1. nananatili silang aktibo sa loob ng maraming araw sa ilalim ng normal na kondisyon ng pagpapatakbo ng planta ng fermentation; 2. nananatili silang aktibo sa mataas na temperatura na nangyayari sa panahon ng enzymatic hydrolysis bago ang cereal o tuber fermentation (hal. 2 oras sa 90° C. o 1.5 oras sa 100° C.). Ang mga compound na ito ay magagamit sa komersyo at ibinibigay ng mga kumpanya ng parmasyutiko. Ang mga eksperimento ay isinagawa gamit ang iba't ibang polyester ionophore antibiotics tulad ng monensin, lazalozide at salinomycin gamit ang sugar beet molasses na nakabatay sa fermentation feedstock. Kinumpirma ng mga eksperimento na ginawa ang pagkakaroon ng bacteriostatic o bactericidal na konsentrasyon na nasa hanay na humigit-kumulang 0.5 hanggang 1.5 ppm. Sa ilalim ng mga kondisyong bacteriostatic, humihinto ang paglaki ng populasyon ng bacterial at makikita na hindi tumataas ang nilalaman ng mga organic acid sa populasyon. Sa bactericidal concentrations, bumababa ang bacterial population at samakatuwid ang concentration ng organic acids ay hindi tumataas. Ayon sa paraan ng kasalukuyang imbensyon, isang bacteriostatic o bactericidally effective na halaga ng kahit isang polyester ionophore antibiotic ay ipinapasok sa fermentation medium. Mas mainam, hindi bababa sa isang polyester ionophore antibiotic ang idinagdag sa fermentation medium sa konsentrasyon na humigit-kumulang 0.3 hanggang 3 ppm. Pinakamainam, ang konsentrasyon ng polyester ionophore antibiotic ay mula sa mga 0.5 hanggang 1.5 ppm. Ang polyester ionophore ayon sa imbensyon ay pinipigilan o pinipigilan ang paglaki ng bakterya sa medium ng pagbuburo nang hindi naaapektuhan ang lebadura sa mga konsentrasyon hanggang sa 100 ppm. Ang bacterial flora ay maaaring mapanatili sa isang konsentrasyon ng 10 4 microorganisms/ml at mas mababa, na humahantong sa halos kumpletong paghinto ng pagbuo ng mga organic acids. Samakatuwid, ang bakterya ay hindi maaaring makabuluhang bawasan ang alkohol na pagbuburo. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang bakterya ay karaniwang hindi nakakatulong sa pagbuo ng acrolein. Sa mga konsentrasyon na humigit-kumulang 0.5 ppm, ang antibiotic ay may bactericidal effect at samakatuwid ay ginagawang posible na makamit ang isang pinababang bilang ng bacterial. Sa FIG. Ang 1 ay nagpapakita ng pagbawas sa populasyon ng bacterial sa diluted molasses pagkatapos ng pagdaragdag ng monensin; sa fig. 2 - ang epekto ng monensin sa populasyon ng bakterya sa isang tuluy-tuloy na proseso ng pagbuburo sa isang pang-industriya na halaman. Halimbawa 1 Epekto ng monensin sa konsentrasyon ng Lachobacillus buchneri. Ang iba't ibang konsentrasyon ng monensin ay idinagdag sa dilute na sugar beet molasses at ang kaasiman at konsentrasyon ng mga microorganism ay sinusukat. Ang mga resulta na nakuha ay ipinakita sa talahanayan. 2. Halimbawa 2 Stability at bactericidal action ng monensin sa molasses juice. Ang isang dilute molasses juice na naglalaman ng 10 6 microorganisms/ml ay tinuturok ng monensin sa konsentrasyon na 1 ppm. Ipinapakita ng Figure 1 ang pagbaba sa populasyon ng bacteria pagkatapos ng 20 araw sa temperatura na 33 o C. Naobserbahan ang pagpapatuloy ng paglaki ng bacterial. Ang mga datos na ito ay nagpapakita na ang monensin ay nananatiling aktibo sa loob ng 20 araw sa 33° C. sa ilalim ng normal na kondisyon ng pagpapatakbo ng fermentation unit. Halimbawa 3 Pang-industriya na paggamit ng monensin. Ang isa pang halimbawa ng kasalukuyang imbensyon ay ipinapakita sa Fig.2. Ito ay tumutukoy sa isang alcoholic fermentation plant na patuloy na gumagana. Ang fermentation medium ay molasses na naglalaman ng 14% na asukal (mga 300 g/l). Ang daloy ng rate ay 40-50 m 3 / h, ang temperatura ay 33 o C. Sa ika-7 araw, ang kontaminasyon sa mga microorganism ay lumampas sa 10 6 microorganisms / ml. Sa ika-8 araw, magsisimula ang paggamot sa pamamagitan ng pagpasok ng aktibong dami ng monensin (natunaw sa ethanol) sa fermenter. Ang konsentrasyon ng monensin na ito ay pinananatili sa loob ng 24 na oras sa pamamagitan ng pagpapakilala ng enrichment feed na naglalaman ng monensin sa parehong konsentrasyon. Sa ika-9 na araw, ang pagdaragdag ng monensin sa hilaw na materyal ay itinigil. Kaagad pagkatapos ng pagsisimula ng paggamot, ang populasyon ng bacterial ay nagsisimula nang mabilis na bumaba. Ang pagbaba na ito ay nagpapatuloy hanggang sa ika-10 araw, iyon ay, sa loob ng 24 na oras pagkatapos ng pagtatapos ng paggamot. Sa yugtong ito, ang monensin ay nahuhugasan mula sa daluyan ng pagbuburo at dahan-dahang nagpapatuloy ang paglaki ng bakterya. Ito ay nakokontrol sa susunod na 15 araw, gayunpaman, ito ay dahil sa nabawasan na antas ng kontaminasyon pagkatapos ng paggamot.

Claim

1. Isang paraan para pigilan ang paglaki ng bacteria sa alcoholic fermentation media sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang antibiotic sa fermentation medium, na nailalarawan na ang polyester ionophore antibiotic ay ginagamit bilang isang antibiotic. 2. Ang pamamaraan ayon sa claim 1, na nailalarawan sa na ang polyester ionophore antibiotic ay idinagdag sa fermentation medium sa isang konsentrasyon na 0.3 hanggang 3.0 ppm. 3. Ang pamamaraan ayon sa claim 1, na nailalarawan sa na ang antibiotic ay idinagdag sa isang fermentation medium batay sa juice o molasses ng sugar beet o tubo, o starch hydrolyzate mula sa mga cereal o tubers, o wine-making o cider-making media.

Pagdating sa isang tindahan o pagpunta sa isang bilang ng mga pampakay na site, malamang na kinailangan mong harapin ang mga konsepto ng mataas na fermented, semi-fermented at iba pang mga derivatives ng salitang "fermented". Ang kondisyonal na paghahati ng lahat ng tsaa ayon sa "degree of fermentation" ay kinikilala at tila hindi tinalakay. Ano ang hindi maintindihan dito. Berde - unfermented, red strongly, post-fermented pu-erh. Ngunit gusto mo bang maghukay ng mas malalim? Tanungin ang consultant sa susunod kung paano niya naiintindihan ang "post-fermented" na tsaa. At manood.

Alam mo na ang daya. Hindi maipaliwanag ang salitang ito. Ang post-fermented ay isang artipisyal na salita, ang tanging layunin kung saan ay gumawa ng isang maniobra at ilagay ang pu-erh sa kondisyong sistema ng paghahati ng mga tsaa "sa antas ng pagbuburo".

Enzymatic na oksihenasyon

Ang problema ng naturang pagkalito ay nauugnay sa katotohanan na ang konsepto ng " mga proseso ng oksihenasyon" sa " pagbuburo". Hindi, nagaganap din ang pagbuburo, ngunit kapag - ito ay nananatiling makikita. Tulad ng para sa oksihenasyon.

Ano ang alam natin tungkol sa oxygen?

Sa kanan ay isang sariwang hiwa ng mansanas. Sa kaliwa - pagkatapos ng oksihenasyon sa hangin.

Sa konteksto ng materyal, dapat tandaan ang mataas na aktibidad ng kemikal ng elemento, lalo na ang kakayahang mag-oxidizing. Naiisip ng lahat kung paanong sa paglipas ng panahon ang isang hiwa ng mansanas o saging ay nagiging itim. Anong nangyayari? Pinutol mo ang isang mansanas, sa gayon ay lumalabag sa integridad ng mga lamad ng cell doon. Inilabas ang juice. Ang mga sangkap sa juice ay nakikipag-ugnayan sa oxygen at pukawin ang paglitaw ng isang redox reaksyon. Lumilitaw ang mga produkto ng reaksyon na wala pa noon. Halimbawa, para sa isang mansanas, ito ay Fe 2 O 3 iron oxide, na may kulay kayumanggi. at siya ang may pananagutan sa pagdidilim.

Ano ang alam natin tungkol sa tsaa?

Para sa karamihan ng mga tsaa, mayroong isang yugto ng pagdurog sa proseso ng teknolohikal, ang layunin nito ay sirain ang lamad ng cell (tingnan ang artikulo tungkol sa). Upang gumuhit ng mga parallel sa isang mansanas, ang mga sangkap sa juice ay nakikipag-ugnayan sa oxygen mula sa hangin. Ngunit mahalagang tandaan na ang reaksyon ng redox ay hindi lamang isa. Ang tsaa ay isang organikong produkto. Sa anumang sistema ng pamumuhay mayroong mga espesyal na compound ng mga enzyme, sila rin ay mga enzyme na nagpapabilis ng mga reaksiyong kemikal. Tulad ng maaari mong hulaan, hindi sila "tumayo sa gilid", ngunit aktibong bahagi. Ito ay lumiliko ang isang buong kadena ng mga pagbabagong kemikal, kapag ang mga produkto ng isang reaksyon ay sumasailalim sa karagdagang mga pagbabagong kemikal. At kaya ilang beses. Ang prosesong ito ay tinatawag na enzymatic oxidation.

Ang kahalagahan ng oxygen sa naturang proseso ay makikita sa paggawa ng pulang tsaa (ganap na oxidized, o, bilang tinatawag din itong, "ganap na fermented tea"). Upang mapanatili ang isang pare-parehong antas ng oxygen sa silid kung saan ginawa ang pulang tsaa, kinakailangan na magbigay pagbabago ng hangin hanggang 20 beses bawat oras habang ginagawa itong sterile. Oxygen ang batayan sa kasong ito.

Purong pu-erh at pagbuburo

Tanungin natin muli ang ating sarili: "Ano ang alam natin tungkol sa pu-erh?" Paano ito ginawa? Tingnan ang mga larawan sa ibaba. Oo, ito ang hinaharap na shu pu-erh, at ito ay kung paano ito ginagawa.

Ang "Voduy" ay ang proseso ng artipisyal na pagtanda ng pu-erh. Pabrika ng Jingu.

Ano ang nakikita natin? Sarado na espasyo, isang malaking tumpok ng tsaa para sa ilang tonelada, na natatakpan ng makapal na sako, isang thermometer na may markang 38 degrees Celsius. Ano ang hindi natin nakikita? Isang marka ng kahalumigmigan sa silid na ito. Maniwala ka sa akin - dumadaan siya sa bubong. Ano sa palagay mo, ang oxygen ba ay tumagos sa ilalim ng burlap sa mga bituka ng mow pile? Maaari ba nating pag-usapan ang tungkol sa oksihenasyon? Ang sagot ay nagmumungkahi mismo. Syempre hindi! Kung gayon ano ang mangyayari sa tsaa sa gayong mga kondisyon?

Pu-erh bilang isang produkto ng mahahalagang aktibidad ng mga microorganism

Nakarating ka na ba sa mga silong ng mga makalumang gusali ng apartment? Marahil hindi, ngunit isipin kung ano ang aasahan. Dullness at dampness. Ang fungus ay kumakalat sa mga dingding, at ang mga kolonya ng bakterya at mikroorganismo ay lumilipad sa hangin. Para sa kanila, ang mataas na temperatura at halumigmig ay isang perpektong tirahan at pag-aanak. Bumalik tayo sa mga nakasalansan na tambak ng pu-erh na hilaw na materyales - lahat ng parehong perpektong kondisyon. Ang pagkakaroon ng bakterya ay isang paunang kinakailangan para sa paggawa ng parehong shu at sheng pu-erh. Ang mga enzyme ng microorganism ay nakakaimpluwensya sa mga pagbabago sa tsaa. Kaya, ang mga reaksiyong kemikal sa paghahanda ng pu-erh ay nagpapatuloy sa ilalim ng impluwensya ng panlabas at panloob (mula sa tsaa mismo) na mga enzyme. Ngunit ang mga reaksyon ng oksihenasyon ay halos hindi kasama. Ito ang dalisay na proseso ng pagbuburo.

Pangunahing konklusyon:

  • Ang pagbuburo sa dalisay nitong anyo ay nagaganap lamang sa pu-erh. Sa iba pang mga tsaa, enzymatic oxidation. Sa Red at Oolong ang prosesong ito ay kanais-nais. Sa natitira, ito ay hindi kanais-nais at huminto nang mabilis hangga't maaari sa pamamagitan ng paggamot sa init.
  • Ang kondisyonal na paghahati ng mga tsaa "ayon sa antas ng pagbuburo" ay hindi ganap na tama.
  • Sa paggawa ng oolong at pulang tsaa, ang pagkakaroon ng oxygen sa hangin ay pinakamahalaga upang mapanatili ang reaksyon ng oksihenasyon, pati na rin ang sterility ng kapaligiran.
  • Sa paggawa ng pu-erh, ang nilalaman ng mga microorganism sa hilaw na materyales ng tsaa, kahalumigmigan at temperatura para sa kanilang pagtaas ng mahahalagang aktibidad ay ang pinakamalaking kahalagahan.
  • Ang post-fermented tea ay isang artipisyal na konsepto na idinisenyo upang magkasya ang pu-erh sa sistema ng paghahati ng mga tsaa ayon sa antas ng pagbuburo, ngunit walang sapat na pisikal na kahulugan.