Fermentatsiya qanday sodir bo'ladi. Choy ishlab chiqarishda oksidlanish va fermentatsiya




Aziz do'stlar, biz siz bilan "Yovvoyi fermentatsiya: jonli oziq-ovqatlarning lazzati, ovqatlanishi va hunarmandchiligi" kitobidan qisqacha parchani baham ko'rmoqchimiz, 2-nashr ", 2-nashr).

Kitob muallifi - "Amerika oshpazlik sahnasining rok yulduzi" - Nyu-York Taymsga ko'ra, o'zini o'zi o'rgatgan, antiglobalist, pastga siljishchi va ochiq gey - Sandor Elix Katz. Bu kitob, ehtimol siz allaqachon taxmin qilganingizdek, oqlangan pazandalik "kofe stoli uchun kitoblar" qatoridan chiqib ketgan (Anglo-Sakson dunyosida og'ir va rang-barang jildlarni chaqirish odat tusiga kiradi, ularning maqsadi yolg'on gapirishdir. yashash xonasidagi stol va bilim manbaidan ko'ra ko'proq dekor elementi bo'ling).

Ushbu kitobdagi fotosuratlarni alohida ta'kidlash joiz: ularga qarab, ular tasodifan paydo bo'lgandek taassurot qoldiradi. Ammo bu kitob haqiqatan ham noyob ma'lumotlarga to'la: kassava qanday fermentlanadi, milliy Efiopiya keklari teff unidan pishiriladi, kvas Rossiyada tayyorlanadi (ha, bu ham!) va yana ko'p narsalar. Nazariy qism antropologiya, tarix, tibbiyot, ovqatlanish va mikrobiologiya sohasidagi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi. Kitobda ko'plab retseptlar mavjud: ular bir nechta tematik qismlarga bo'lingan (fermentlangan sabzavotlar, non, sharob, sut mahsulotlari pishirish).

Biz bu erda fermentatsiyaning foydali xususiyatlari haqidagi bobning juda bepul tarjimasini beramiz.

Fermentlangan ovqatlarning ko'plab sog'liq uchun foydalari

Fermentlangan ovqatlar jonli lazzat va jonli ozuqa moddalariga ega. Ularning ta'mi odatda talaffuz qilinadi. Xushbo'y etuk pishloqlar, nordon tuzlangan karam, qalin tort miso pastasi, boy olijanob vinolarni o'ylab ko'ring. Albatta, aytishimiz mumkinki, ba'zi fermentlangan mahsulotlarning ta'mi hamma uchun emas. Biroq, odamlar har doim bakteriyalar va zamburug'lar ishi orqali oziq-ovqat olinadigan o'ziga xos ta'm va ishtahani ochuvchi hidlarni qadrlashgan.

Amaliy nuqtai nazardan, fermentlangan ovqatlarning asosiy afzalligi shundaki, ular uzoqroq davom etadi. Fermentatsiya jarayonida ishtirok etadigan mikroorganizmlar spirt, sut va sirka kislotalarini ishlab chiqaradi. Ushbu "bio-konservantlar" ning barchasi ozuqa moddalarini saqlashga yordam beradi va patogen bakteriyalarning ko'payishiga to'sqinlik qiladi, shu bilan oziq-ovqat zahiralarining buzilishini oldini oladi.

Sabzavotlar, mevalar, sut, baliq va go'sht tezda buziladi. Va ularning ortig'ini olish mumkin bo'lganda, ota-bobolarimiz oziq-ovqat zaxiralarini iloji boricha uzoqroq saqlash uchun barcha mavjud vositalardan foydalanganlar. Insoniyat tarixi davomida fermentatsiya buning uchun hamma joyda ishlatilgan: tropiklardan Arktikagacha.

Kapitan Jeyms Kuk 18-asrning mashhur ingliz tadqiqotchisi edi. Uning faol faoliyati tufayli Britaniya imperiyasining chegaralari sezilarli darajada kengaydi. Bundan tashqari, Kuk o'z jamoasi a'zolarini iskorbitdan (S vitaminining o'tkir etishmasligidan kelib chiqadigan kasallik) davolagani uchun Buyuk Britaniyaning etakchi ilmiy jamiyati bo'lgan London Qirollik Jamiyatining e'tirofiga sazovor bo'ldi.Kuk o'z ekspeditsiyalari davomida katta miqdordagi tuzlangan karamni olganligi sababli kasallikni engishga muvaffaq bo'ldi.(u muhim miqdorda S vitamini o'z ichiga oladi).

O'zining kashfiyoti tufayli Kuk ko'plab yangi erlarni kashf etishga muvaffaq bo'ldi, keyinchalik ular Britaniya tojining hukmronligi ostiga o'tdi va uning kuchini mustahkamladi, shu jumladan Gavayi orollari, keyinchalik u o'ldirilgan.

Orollarning asl aholisi, polineziyaliklar Tinch okeanini kesib o'tib, Kapitan Kuk tashrifidan 1000 yil oldin Gavayi orollariga joylashdilar. Qizig'i shundaki, fermentlangan ovqatlar ularga uzoq safarlarda omon qolishga yordam bergan, shuningdek, Kuk jamoasi! Bu holda, Gavayi va Janubiy Tinch okeani mintaqasida hali ham mashhur bo'lgan zich, kraxmalli taro ildizidan tayyorlangan bo'tqa "poi".

Taro ildizi:


Taro ildizidan olingan poi pyuresi:


Fermentatsiya nafaqat ozuqa moddalarining foydali xususiyatlarini saqlab qolishga, balki ularni tanaga singdirishga yordam beradi.. Ko'pgina oziq moddalar murakkab kimyoviy birikmalardir, ammo fermentatsiya jarayonida murakkab molekulalar oddiyroq elementlarga bo'linadi.

Fermentatsiya paytida xususiyatlarning bunday o'zgarishiga misol sifatida soya fasulyesi mavjud. Bu noyob, oqsilga boy mahsulot. Biroq, fermentatsiyasiz, soya inson tanasi tomonidan deyarli hazm bo'lmaydi (ba'zilar hatto uni zaharli deb da'vo qilishadi). Fermentatsiya jarayonida murakkab soya oqsili molekulalari parchalanadi va buning natijasida organizm allaqachon o'zlashtira oladigan aminokislotalar hosil bo'ladi. Shu bilan birga, soyada mavjud bo'lgan o'simlik toksinlari parchalanadi va zararsizlantiriladi. Natijada, biz kabi an'anaviy fermentlangan soya mahsulotlarini olamizsoya sousi, miso pastasi va tempeh.

Hozirgi kunda ko'p odamlar sutni hazm qilishda qiyinchiliklarga duch kelishmoqda. Buning sababi laktoza intoleransi - sut shakaridir. Sut mahsulotlaridagi sut kislotasi bakteriyalari laktozani sut kislotasiga aylantiradi, bu esa hazm qilish ancha oson.

Xuddi shu narsa don tarkibidagi oqsil bo'lgan kleykovina bilan sodir bo'ladi. Boshlang'ich madaniyatlar bilan bakterial fermentatsiya jarayonida (hozirda ko'pincha non pishirishda ishlatiladigan xamirturush fermentatsiyasidan farqli o'laroq) kleykovina molekulalari parchalanadi vafermentlangan kleykovina fermentlanmagan kleykovinaga qaraganda osonroq hazm qilinadi.

Birlashgan Millatlar Tashkilotining Oziq-ovqat va qishloq xo'jaligi tashkiloti (Birlashgan Millatlar Tashkilotining Oziq-ovqat va qishloq xo'jaligi tashkiloti) mutaxassislarining fikriga ko'ra, fermentlangan oziq-ovqatlar hayotiy oziq moddalar manbai hisoblanadi. Tashkilot butun dunyo bo'ylab fermentlangan ovqatlarning mashhurligini oshirish bo'yicha faol ish olib bormoqda. Fermentatsiya tashkilotiga ko'raminerallarning biologik mavjudligini (ya'ni, tananing ma'lum bir moddani o'zlashtirish qobiliyatini) oshiradimahsulotlarda mavjud.

The Permaculture Book of Ferment and Human Nutrition muallifi Bill Mollison fermentatsiyani "hazm qilishdan oldingi shakl" deb ataydi. "Pre-hazm" shuningdek, oziq-ovqat tarkibidagi ba'zi toksik moddalarni parchalash va zararsizlantirish imkonini beradi. Misol tariqasida, biz allaqachon soya berdik.

Toksinlarni zararsizlantirish jarayonining yana bir misolikassava fermentatsiyasi(shuningdek, yucca yoki manyok sifatida ham tanilgan). Bu Janubiy Amerikadan kelib chiqqan ildiz o'simlik bo'lib, keyinchalik ekvatorial Afrika va Osiyoda asosiy oziq-ovqat mahsulotiga aylandi.

Kassava yuqori konsentratsiyali siyanidni o'z ichiga olishi mumkin. Ushbu moddaning darajasi ildiz ekinlari o'sadigan tuproq turiga juda bog'liq. Agar siyanid zararsizlantirilmagan bo'lsa, unda kassava eyish mumkin emas: u shunchaki zaharli. Toksinni olib tashlash uchun ko'pincha oddiy namlash qo'llaniladi: buning uchun tozalangan va mayda tug'ralgan ildizlar taxminan 5 kun davomida suvga joylashtiriladi. Bu sizga siyanidni parchalash va kassani nafaqat iste'mol qilish uchun xavfsiz qilish, balki uning tarkibidagi foydali moddalarni saqlab qolish imkonini beradi.

Kassava ildizini yig'ish:

Qo'shimchalar bilan har xil turdagi fermentlangan soya miso pastasi:


Ammo oziq-ovqat tarkibidagi barcha toksinlar siyanid kabi xavfli emas. Masalan, yormalar, dukkaklilar (shuningdek, yong‘oqlar – tahr.) tarkibida birikma mavjudfitik kislota. Bu kislota borsink, kaltsiy, temir, magniy va boshqa minerallarni bog'lash qobiliyati. Natijada, bu minerallar organizm tomonidan so'rilmaydi. Yormalarni oldindan namlash orqali fermentatsiyalash fitin kislotasini parchalaydi va shu bilan don, dukkakli va yong'oqlarning ozuqaviy qiymatini oshiradi.

Boshqa potentsial zaharli moddalar mavjud bo'lib, ular fermentatsiya orqali zaiflashishi yoki zararsizlantirilishi mumkin. Ular orasida nitritlar, gidrosiyan kislotasi, oksalat kislotasi, nitrozaminlar, lektinlar va glyukozidlar mavjud.

Fermentatsiya nafaqat "o'simlik" toksinlarini parchalaydi, bu jarayonning natijasi yangi oziq moddalardir.
Shunday qilib, uning hayot aylanishi davomida,boshlang'ich bakteriyalar B vitaminlari, jumladan foliy kislotasi (B9), riboflavin (B2), niatsin (B3), tiamin (B1) va biotin (B7, H) ishlab chiqaradi.. Fermentlar, shuningdek, ko'pincha o'simlik ovqatlarida mavjud bo'lmagan B12 vitamini ishlab chiqarish bilan bog'liq. Biroq, bu nuqtai nazarga hamma ham rozi emas. Fermentlangan soya va sabzavotlarda mavjud bo'lgan modda aslida B12 vitaminiga o'xshash, ammo uning faol xususiyatlari yo'q, degan versiya mavjud. Ushbu modda "psevdovitamin" B12 deb ataladi.

Fermentatsiya jarayonida hosil bo'lgan ba'zi fermentlarkabi harakat qilish antioksidantlar, ya'ni ular inson tanasi hujayralaridan erkin radikallarni olib tashlaydi, ular saraton hujayralarining prekursorlari hisoblanadi.

Sut kislotasi bakteriyalari (xususan, xamirturushli nonda, shuningdek, yogurt, kefir va boshqa fermentlangan sut mahsulotlarida uchraydi - tahr.) hujayra membranasining normal ishlashi uchun zarur bo‘lgan omega-3 yog‘ kislotalarini ishlab chiqarishga yordam beradi. inson hujayralari va immunitet tizimi.

Sabzavotlarni fermentatsiyalash jarayonida izotiosiyanatlar va indol-3-karbinol ishlab chiqariladi. Bu moddalarning ikkalasi ham bor deb ishoniladi saratonga qarshi xususiyatlari.

"Tabiiy ozuqaviy qo'shimchalar" sotuvchilari ko'pincha "ularni etishtirish jarayonida ko'p miqdorda foydali tabiiy moddalar ishlab chiqarilishi" bilan "g'ururlanadi". Masalan, superoksid dismutaza yoki GTF-xrom (inson tanasi tomonidan osonroq so'riladi va normal qon glyukoza darajasini saqlab qolishga yordam beradigan xrom turi) yoki detoksifikatsiya qiluvchi birikmalar: glutation, fosfolipidlar, ovqat hazm qilish fermentlari va beta 1, 3 glyukan. Rostini aytsam, men (kitob muallifining so'zlari) bunday soxta ilmiy faktlarni eshitsam, suhbatga qiziqishimni yo'qotaman. Molekulyar tahlilsiz mahsulot qanchalik foydali ekanligini tushunish juda mumkin.

Instinktlaringizga va ta'm kurtaklaringizga ishoning. Tanangizni tinglang: ma'lum bir mahsulotni iste'mol qilgandan keyin o'zingizni qanday his qilasiz. Ilm-fan bu haqda nima deyishini so'rang. Tadqiqot natijalari fermentatsiya oziq-ovqatning ozuqaviy qiymatini oshirishini tasdiqlaydi.

Balki,Fermentatsiyalangan ovqatlarning eng katta foydasi fermentatsiya jarayonini amalga oshiradigan bakteriyalarning o'zida yotadi. Ular ham deyiladi probiyotiklar. Ko'pgina fermentlangan ovqatlar mikroorganizmlarning ixcham koloniyalarini o'z ichiga oladi: bunday koloniyalar turli xil bakteriyalarning ko'p turlarini o'z ichiga oladi. Endigina olimlar bakteriyalar koloniyalari bizning ichak mikroflorasi ishiga qanday ta'sir qilishini tushuna boshladilar.Fermentlangan ovqatlarda topilgan mikroorganizmlarning bizning ovqat hazm qilish tizimimiz bakteriyalari bilan o'zaro ta'siri ovqat hazm qilish va immunitet tizimlarining faoliyatini yaxshilashi mumkin., salomatlik va umumiy farovonlikning psixologik jihatlari.

Biroq, barcha fermentlangan ovqatlar stolimizga etib borgunga qadar "tirik" qolmaydi. Ulardan ba'zilari tabiatiga ko'ra tirik bakteriyalarni o'z ichiga olmaydi. Masalan, nonni yuqori haroratda pishirish kerak va prebiyotiklar manbai bo'lib xizmat qila olmaydi (nonning foydalari boshqacha, biz ularni ushbu maqolada ko'rib chiqmaymiz). Va bu uning tarkibidagi barcha tirik organizmlarning o'limiga olib keladi.

Fermentlangan mahsulotlar shunga o'xshash tayyorlash usulini talab qilmaydi, ular tarkibida hali ham tirik bakteriyalar mavjud bo'lganda, ya'ni issiqlik bilan ishlov berilmagan holda iste'mol qilish tavsiya etiladi (bizning rus haqiqatida - tuzlangan karam, bodring: namlangan lingonberries, olma, olxo'ri; har xil turdagi jonli kvas; kombucha ichimligi; pasterizatsiyalanmagan jonli uzum vinolari, pasterizatsiyalanmagan sut mahsulotlari, yaroqlilik muddati qisqa bo'lgan: kefir, fermentlangan pishirilgan sut, atsidofil, tan, matson, kumiss; qishloq xo'jaligi pishloqlari va boshqalar. Va bu shaklda fermentlangan ovqatlar eng foydali hisoblanadi.

Tuzlangan karam, tuzlangan olma:

Mahsulot yorliqlarini diqqat bilan o'qing. Esingizda bo'lsin, do'konlarda sotiladigan ko'plab fermentlangan ovqatlar pasterizatsiyalangan yoki boshqa usulda pishirilgan. Bu sizga raf umrini uzaytirish imkonini beradi, lekin mikroorganizmlarni o'ldiradi. Ko'pincha fermentlangan ovqatlar yorlig'ida "jonli madaniyat mavjud" iborasini ko'rishingiz mumkin. Ushbu yozuv yakuniy mahsulotda hali ham tirik bakteriyalar mavjudligini ko'rsatadi.

Afsuski, biz do'konlarda, asosan, ommaviy iste'molchi uchun mo'ljallangan yarim tayyor mahsulotlar sotiladigan davrda yashayapmiz va bunday mahsulotlarda tirik bakteriyalarni topish qiyin. Agar dasturxoningizda haqiqatan ham “jonli” fermentlangan taomlar bo‘lishini istasangiz, ularni yaxshilab izlashingiz yoki o‘zingiz tayyorlashingiz kerak bo‘ladi.

"Tirik" fermentlangan ovqatlar ovqat hazm qilish salomatligi uchun foydalidir. Shuning uchun ular diareya va dizenteriyani davolash uchun samarali. Tirik bakteriyalarni o'z ichiga olgan ovqatlar chaqaloqlar o'limiga qarshi kurashda yordam beradi.

Tanzaniyada chaqaloqlar o'limi darajasini o'rgangan tadqiqot o'tkazildi. Olimlar sutdan ajratilgandan keyin turli xil aralashmalar bilan oziqlangan chaqaloqlarni kuzatdilar. Ba'zi bolalarga fermentlangan dondan, boshqalari - oddiylardan bo'tqa berishgan.

Fermentlangan bo'tqa bilan oziqlangan chaqaloqlar, fermentlanmagan bo'tqa bilan oziqlanganlarga qaraganda, diareya bilan kasallanishning yarmiga teng bo'lgan. Sababi, sut kislotasi fermentatsiyasi diareyani keltirib chiqaradigan bakteriyalarning ko'payishiga to'sqinlik qiladi.

Nutrition jurnalida chop etilgan boshqa tadqiqotga ko'ra ( oziqlanish), boy ichak mikroflorasi ovqat hazm qilish trakti kasalliklarining rivojlanishining oldini olishga yordam beradi. Sut kislotasi bakteriyalari "ichak shilliq qavatidagi retseptorlarga yopishib, potentsial patogenlarga qarshi kurashadi". Shunday qilib, kasalliklarni "ekoimmunnutriyatsiya" yordamida davolash mumkin.

So'zning o'zi, albatta, talaffuz qilish unchalik oson emas. Ammo men hali ham "ekoimmunnutritsiya" atamasini yaxshi ko'raman. Bu immunitet tizimi va organizmning bakterial mikroflorasi bir butun sifatida ishlashini anglatadi.

Bakterial ekotizim turli mikroorganizmlarning koloniyalaridan iborat. Va bunday tizimni ma'lum bir parhez yordamida yaratish va saqlash mumkin. Tirik bakteriyalarga boy oziq-ovqatlarni iste'mol qilish tanadagi bakterial ekotizimni qurishning bir usuli hisoblanadi.

Namlangan kızılcık, olxo'ri:



Choy qo'ziqorini:


Ushbu kitob bir nechta mukofotlarga sazovor bo'lgan. Katz bibliografiyasida unga qo'shimcha ravishda:

Kombuchaning katta kitobi

Yovvoyi o'tlarning yovvoyi donoligi

Tabiiy pishloq tayyorlash san'ati

Inqilob mikroto'lqinda o'tkazilmaydi: Amerikaning er osti oziq-ovqat harakati ("Inqilob mikroto'lqinli pechda pishirilmaydi: zamonaviy Amerikaning er osti gastro-oqimlariga ichki ko'rinish").

Amazonda kitobga havola: https://www.amazon.com/gp/product/B01KYI04CG/ref=kinw_myk_ro_title

________________________________________ _________

fermentlangan oziq-ovqat mahsuloti temp - foydali xususiyatlar va ilovalar


Tempe (ing. Tempeh) — soya fasulyasidan tayyorlangan fermentlangan oziq-ovqat mahsuloti.

Ovqat pishirish

Tempeh Indoneziya va boshqa Janubi-Sharqiy Osiyo mamlakatlarida mashhur. Tempehni tayyorlash jarayoni pishloqlarni fermentatsiya qilish jarayoniga o'xshaydi. Tempeh butun soyadan tayyorlanadi. Soya yumshatiladi, keyin ochiladi yoki qobig'idan tozalanadi va qaynatiladi, lekin pishirilmaydi. Keyin oksidlovchi vosita (odatda sirka) va foydali bakteriyalarni o'z ichiga olgan boshlang'ich qo'shiladi. Ushbu bakteriyalar ta'sirida yong'oq, go'sht yoki qo'ziqorin bilan taqqoslanadigan murakkab hidga ega bo'lgan fermentlangan mahsulot olinadi va tovuq go'shtiga o'xshaydi.

Past haroratlarda yoki yuqori shamollatishda tempeh ba'zan sirtda zararsiz kulrang yoki qora dog'lar shaklida sporalarni rivojlantiradi. Bu normal holat va mahsulotning ta'mi yoki hidiga ta'sir qilmaydi. Tayyor sifatli tempeh ammiakning engil hidiga ega, ammo bu hid juda kuchli bo'lmasligi kerak.

Tempeh odatda qalinligi taxminan 1,5 sm bo'lgan briketlarda ishlab chiqariladi.Tempeh tez buziladigan mahsulot sifatida tasniflanadi va uzoq vaqt davomida saqlanishi mumkin emas, shuning uchun uni Osiyodan tashqarida topish qiyin.

Foydalixususiyatlari va ilova

Indoneziya va Shri-Lankada tempeh asosiy oziq-ovqat sifatida iste'mol qilinadi. Tempeh oqsilga boy. Ishlab chiqarish jarayonida fermentatsiya tufayli tempeh oqsili tanada hazm bo'lishi va so'rilishi osonroq bo'ladi. Tempeh xun tolasining yaxshi manbai hisoblanadi, chunki tarkibida tolasi yo'q tofudan farqli o'laroq, ko'p miqdorda xun tolasi mavjud.

Ko'pincha, bo'laklarga bo'linadi, tempeh boshqa mahsulotlar, soslar va ziravorlar qo'shilishi bilan o'simlik yog'ida qovuriladi. Ba'zida tempeh marinad yoki sho'r sousda oldindan namlanadi. Tayyorlash juda oson: pishirish uchun bir necha daqiqa vaqt ketadi. Go'shtga o'xshash tuzilish tempehni burgerlarda go'sht o'rniga yoki salatdagi tovuq o'rniga ishlatishga imkon beradi.

Tayyor tempeh garnitür bilan, sho'rvalarda, pishiriqlarda yoki qovurilgan idishlarda, shuningdek mustaqil taom sifatida xizmat qiladi. Past kaloriya miqdori tufayli tempeh parhez va vegetarian taom sifatida ishlatiladi.

Murakkab

Tempeh tarkibida kasallik qo'zg'atuvchi bakteriyalarni inhibe qiluvchi fermentlangan ovqatlarga xos bo'lgan bir qator foydali mikroorganizmlar mavjud. Bundan tashqari, uning tarkibida radioaktiv elementlar bilan bog'lanib, ularni tanadan olib tashlaydigan fitatlar mavjud. Tempeh, barcha soya mahsulotlari kabi, oqsil va xun tolasiga juda boy. Tempe tayyorlash jarayonida ishlatiladigan qo'ziqorin madaniyati radioaktiv kobaltning so'rilishini inhibe qiluvchi B12 vitamini ishlab chiqaradigan bakteriyalarni o'z ichiga oladi.

Qiziq fakt

Tempeh, boshqa soya mahsulotlari kabi, barcha hayvonlarning oqsillari va hayvonlarning yog'lari bilan yaxshi qo'shilmaydi, lekin baliq va dengiz mahsulotlari bilan yaxshi birlashadi. Soya mahsulotlarini boshqa dukkaklilar bilan iste'mol qilmang.

tempe kaloriyalari

Tempehning kaloriya tarkibi - 90 dan 150 gachakkal tayyorlash usuliga qarab 100 g mahsulotda.

Biopolimerlar


Umumiy ma'lumot
Biopolimerlarning ikkita asosiy turi mavjud: tirik organizmlardan kelib chiqadigan polimerlar va qayta tiklanadigan manbalardan kelib chiqadigan, lekin polimerizatsiyani talab qiladigan polimerlar. Ikkala tur ham bioplastika ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Tirik organizmlarda mavjud bo'lgan yoki ular tomonidan yaratilgan biopolimerlar uglevodorodlar va oqsillarni (oqsillarni) o'z ichiga oladi. Ular tijorat plastmassalarini ishlab chiqarishda qo'llanilishi mumkin. Bunga misollar kiradi:

Tirik organizmlarda mavjud/yaratilgan biopolimerlar

biopolimer

tabiiy manba Xarakterli
PolyesterlarbakteriyalarBunday poliesterlar ma'lum turdagi bakteriyalar tomonidan ishlab chiqarilgan tabiiy kimyoviy reaktsiyalar natijasida olinadi.
KraxmalDon, kartoshka, bug'doy va boshqalar. Bunday polimer uglevodorodlarni o'simlik to'qimalarida saqlash usullaridan biridir. U glyukozadan iborat. Hayvonlarning to'qimalarida yo'q.
TsellyulozaYog'och, paxta, don, bug'doy va boshqalar. Ushbu polimer glyukozadan iborat. U hujayra membranasining asosiy tarkibiy qismidir.
soya proteiniSoya loviyaSoya fasulyasida topilgan protein.

Qayta tiklanadigan tabiiy resurslardan olingan molekulalar biologik parchalanadigan plastmassa ishlab chiqarishda foydalanish uchun polimerlashtirilishi mumkin.

Ovqatlanish plastiklarga polimerlangan tabiiy manbalar

biopolimer

tabiiy manba Xarakterli
Sut kislotasi Lavlagi, don, kartoshka va boshqalar. Lavlagi kabi shakar o'z ichiga olgan xom ashyoni fermentatsiyalash va don, kartoshka yoki kraxmalning boshqa manbalaridan kraxmalni qayta ishlash orqali ishlab chiqariladi. Polilaktik kislota ishlab chiqarish uchun polimerlanadi, plastmassa sanoatida qo'llaniladigan polimer.
TriglitseridlarO'simlik moylari Ular barcha o'simlik va hayvon hujayralarining bir qismi bo'lgan lipidlarning ko'p qismini tashkil qiladi. O'simlik moylari plastmassaga polimerizatsiya qilinishi mumkin bo'lgan triglitseridlarning mumkin bo'lgan manbalaridan biridir.

O'simliklardan plastik materiallar ishlab chiqarish uchun ikkita usul qo'llaniladi. Birinchi usul fermentatsiyaga asoslangan bo'lsa, ikkinchisi plastmassa ishlab chiqarish uchun o'simlikning o'zidan foydalanadi.

Fermentatsiya
Fermentatsiya jarayoni kislorod yo'qligida organik moddalarni parchalash uchun mikroorganizmlardan foydalanadi. Mavjud an'anaviy jarayonlar fermentatsiya sodir bo'ladigan sharoitlar va mikroorganizm tomonidan buzilgan material uchun maxsus ishlab chiqilgan genetik jihatdan yaratilgan mikroorganizmlardan foydalanadi. Hozirgi vaqtda biopolimerlar va bioplastikalarni yaratishda ikkita yondashuv mavjud:
- Bakterial poliester fermentatsiyasi: fermentatsiya ralstonia eutropha bakteriyalarini o'z ichiga oladi, ular o'zlarining hujayra jarayonlarini quvvatlantirish uchun don kabi yig'ilgan o'simliklarning shakaridan foydalanadilar. Bunday jarayonlarning qo'shimcha mahsuloti poliester biopolimer bo'lib, keyinchalik bakterial hujayralardan olinadi.
- Sut kislotasining fermentatsiyasi: sut kislotasi bakteriyalar ishtirokida poliester polimerlarini to'g'ridan-to'g'ri ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan jarayonga o'xshab, shakardan fermentatsiya yo'li bilan olinadi. Biroq, bu fermentatsiya jarayonida yon mahsulot sut kislotasi bo'lib, keyinchalik polilaktik kislota (PLA) ishlab chiqarish uchun an'anaviy polimerizatsiya jarayonida qayta ishlanadi.

O'simliklardan tayyorlangan plastmassalar
O'simliklar plastmassa zavodlariga aylanish uchun katta imkoniyatlarga ega. Bu potentsialni genomika yordamida maksimal darajada oshirish mumkin. Olingan genlar noyob xususiyatlarga ega bo'lgan yangi plastik materiallarni ishlab chiqish imkonini beruvchi texnologiyalar yordamida donga kiritilishi mumkin. Ushbu genetik muhandislik olimlarga Arabidopsis thaliana o'simligini yaratish imkoniyatini berdi. Uning tarkibida bakteriyalar plastmassa yasashda foydalanadigan fermentlar mavjud. Bakteriya quyosh nurini energiyaga aylantirib, plastmassa hosil qiladi. Olimlar ushbu ferment uchun kodlash genini o'simlikka o'tkazdilar va bu o'simlikning hujayra jarayonlarida plastmassa ishlab chiqarish imkonini berdi. O'rim-yig'imdan keyin plastmassa erituvchi yordamida o'simlikdan chiqariladi. Ushbu jarayon natijasida hosil bo'lgan suyuqlik erituvchini hosil bo'lgan plastmassadan ajratish uchun distillanadi.

Biopolimer bozori


Sintetik polimerlar va biopolimerlar orasidagi bo'shliqni yopish
Barcha plastmassalarning qariyb 99 foizi qayta tiklanmaydigan asosiy energiya manbalaridan, jumladan, tabiiy gaz, nafta, xom neft, ko'mirdan ishlab chiqariladi yoki olinadi, ular plastmassa ishlab chiqarishda ham xom ashyo, ham energiya manbai sifatida ishlatiladi. Bir vaqtlar qishloq xo'jaligi materiallari plastmassa ishlab chiqarish uchun muqobil xom ashyo hisoblanadi, ammo o'n yildan ortiq vaqt davomida ular ishlab chiquvchilarning umidlarini oqlamadi. Qishloq xo'jaligi xom ashyosi asosidagi plastmassalardan foydalanishga asosiy to'siq ularning narxi va cheklangan funksionalligi (kraxmalli mahsulotlarning namlikka sezgirligi, polioksibutiratning mo'rtligi), shuningdek, ixtisoslashgan plastmassa materiallarini ishlab chiqarishda moslashuvchanlikning yo'qligi bo'ldi.


Prognoz qilingan CO2 emissiyasi

Faktorlarning kombinatsiyasi, neft narxining ko'tarilishi, qayta tiklanadigan manbalarga jahon miqyosida qiziqishning ortishi, issiqxona gazlari chiqindilari bilan bog'liq tashvishlarning kuchayishi va chiqindilarni boshqarishga e'tibor biopolimerlarga va ularni ishlab chiqarishning samarali usullariga qiziqishni jonlantirdi. Zavodlarni etishtirish va qayta ishlash uchun yangi texnologiyalar bioplastika va sintetik plastmassa o'rtasidagi farqni kamaytirishi, shuningdek, materiallarning xususiyatlarini yaxshilashi mumkin (masalan, Biomer ekstruziya orqali ishlab chiqarilgan plyonka uchun erish quvvati ortgan PHB (poligidrosibutirat) turlarini ishlab chiqmoqda). Qonunchilik darajasida, xususan, Evropa Ittifoqida o'sib borayotgan ekologik tashvishlar va rag'batlar biologik parchalanadigan plastmassalarga qiziqish uyg'otdi. Kioto protokoli tamoyillarini amalga oshirish, shuningdek, biopolimerlar va sintetik materiallarning energiya sarfi va CO2 emissiyasi bo'yicha qiyosiy samaradorligiga alohida e'tibor qaratishni talab qiladi. (Kioto protokoliga muvofiq, Yevropa hamjamiyati 2008-2012 yillar davomida 1990 yil darajasiga nisbatan issiqxona gazlari chiqindilarini 8 foizga, Yaponiya esa 6 foizga kamaytirish majburiyatini oladi).
Taxminlarga ko'ra, kraxmal asosidagi plastmassalar bir tonna qazib olinadigan yoqilg'idan olingan plastmassalarga nisbatan 0,8 dan 3,2 tonnagacha CO2 ni tejashga qodir, bu diapazon plastmassalarda ishlatiladigan neftga asoslangan sopolimerlarning ulushini aks ettiradi. Neft donalari asosidagi muqobil plastmassalar uchun CO2 ekvivalentida issiqxona gazini tejash kolza yog'idan tayyorlangan poliolning bir tonnasi uchun 1,5 tonnaga baholanadi.

Jahon biopolimerlar bozori
Kelgusi o'n yil ichida so'nggi ellik yil ichida kuzatilgan global plastik materiallar bozorining jadal o'sishi davom etishi kutilmoqda. Bugungi kunda dunyoda aholi jon boshiga plastmassa iste'moli 2010 yilda 24,5 kg dan 37 kg gacha ko'tarilishi prognoz qilinmoqda. Bu o'sish birinchi navbatda AQSh, G'arbiy Evropa va Yaponiya tomonidan ta'minlangan, ammo Janubi-Sharqiy va Sharqiy Osiyo va Hindistonning kuchli ishtiroki kutilmoqda. bu davrda global plastmassa iste'mol bozorining qariyb 40 foizini tashkil qilishi kerak. Plastmassalarning global iste'moli bugungi kunda 180 million tonnadan 2010 yilda 258 million tonnagacha oshishi kutilmoqda, bunda barcha polimer toifalarida sezilarli o'sish kuzatiladi, chunki plastmassalar an'anaviy materiallar, jumladan po'lat, yog'och va shisha o'rnini bosishda davom etmoqda. Ba'zi ekspert hisob-kitoblariga ko'ra, bu davrda bioplastika umumiy plastmassa bozorining 1,5% dan 4,8% gacha mustahkam egallashi mumkin, bu miqdoriy jihatdan rivojlanishning texnologik darajasiga qarab 4 dan 12,5 million tonnagacha bo'ladi. yangi bioplastikalar sohasidagi tadqiqotlar polimerlar. Toyota rahbariyatiga ko'ra, 2020 yilga kelib jahon plastmassa bozorining beshdan bir qismini bioplastika egallaydi, bu 30 million tonnaga teng.

Biopolimerlar uchun marketing strategiyalari
Samarali marketing strategiyasini ishlab chiqish, takomillashtirish va amalga oshirish biopolimerlarga katta sarmoya kiritishni rejalashtirayotgan har qanday kompaniya uchun eng muhim qadamdir. Biopolimer sanoatining kafolatlangan rivojlanishi va o'sishiga qaramasdan, e'tibordan chetda qoldirib bo'lmaydigan ayrim omillar mavjud. Quyidagi savollar biopolimerlarning marketing strategiyasini, ularni ishlab chiqarish va ushbu sohadagi tadqiqot faoliyatini belgilaydi:
- bozor segmentini tanlash (qadoqlash, qishloq xo'jaligi, avtomobilsozlik, qurilish, maqsadli bozorlar). Biopolimerlarni qayta ishlashning takomillashtirilgan texnologiyalari makromolekulyar tuzilmalarni yanada samarali boshqarishni ta’minlaydi, bu esa “iste’molchi” polimerlarning yangi avlodlariga qimmatroq “maxsus” polimerlar bilan raqobatlashish imkonini beradi. Bundan tashqari, yangi katalizatorlar va takomillashtirilgan polimerizatsiya jarayonini boshqarish tizimi mavjudligi bilan funktsional va strukturaviy maqsadlar uchun mo'ljallangan va yangi bozorlarni yaratadigan yangi avlod ixtisoslashgan polimerlar paydo bo'lmoqda. Misollar, tez o'sib borayotgan stomatologiya va jarrohlikda implantlarning biomedikal qo'llanilishini o'z ichiga oladi.
- asosiy texnologiyalar: fermentatsiya texnologiyalari, ekinchilik, molekulyar fan, xom ashyo, energiya manbalari yoki ikkalasi uchun xom ashyo ishlab chiqarish, fermentatsiya va biomassa ishlab chiqarish jarayonida genetik jihatdan o'zgartirilgan yoki o'zgartirilmagan organizmlardan foydalanish.
- Davlat siyosati va umuman qonunchilik muhitini qo'llab-quvvatlash darajasi: qayta ishlangan plastmassalar biologik parchalanadigan polimerlar bilan ma'lum darajada raqobatlashadi. Atrof-muhit va qayta ishlashga oid hukumat qoidalari va qonunchiligi turli polimerlar uchun plastmassa sotishni ko'paytirishga ijobiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Kioto protokoli majburiyatlarining bajarilishi ma'lum biologik materiallarga bo'lgan talabni oshirishi mumkin.
- Parchalangan biopolimer sanoatida ta'minot zanjirining rivojlanishi va yuqori narxlarda sotilishi mumkin bo'lgan mahsulot xususiyatlarining yaxshilanishiga qarshi ko'lamli iqtisodlarning tijorat ta'siri.

Biologik parchalanadigan va neftsiz polimerlar


Atrof-muhitga ta'siri past bo'lgan plastmassalar
Bozorda biologik parchalanadigan polimerlarning uchta guruhi mavjud. Bular PHA (fitohemagglutinin) yoki PHB, polilaktidlar (PLA) va kraxmalga asoslangan polimerlar. Biologik parchalanadigan plastmassalar sohasida tijorat maqsadlarida qo'llaniladigan boshqa materiallar lignin, tsellyuloza, polivinil spirti, poli-e-kaprolaktondir. Ushbu materiallarning xususiyatlarini yaxshilash yoki ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish uchun biologik parchalanadigan materiallar aralashmasini ishlab chiqaradigan ko'plab ishlab chiqaruvchilar mavjud.
Qayta ishlash parametrlarini yaxshilash va qattiqlikni yaxshilash uchun PHB va uning sopolimerlari turli xil xususiyatlarga ega bo'lgan bir qator polimerlar bilan aralashtiriladi: biologik parchalanadigan yoki parchalanmaydigan, amorf yoki kristalli eritma va shisha o'tish harorati har xil. Aralashmalar PLA xususiyatlarini yaxshilash uchun ham ishlatiladi. An'anaviy PLA o'zini polistirollarga o'xshatib qo'yadi, sinish paytida mo'rtlik va past cho'zilish xususiyatiga ega. Ammo, masalan, Novamont (sobiq Eastman Chemical) tomonidan ishlab chiqarilgan biologik parchalanadigan poliester asosidagi neft mahsuloti Eastar Bio ning 10-15% qo'shilishi yopishqoqlikni va shunga mos ravishda egilish modulini, shuningdek, qattiqlikni sezilarli darajada oshiradi. Xarajatlarni kamaytirish va resurslarni tejash bilan birga biologik parchalanishni yaxshilash uchun polimer materiallarni kraxmal kabi tabiiy mahsulotlar bilan aralashtirish mumkin. Kraxmal amilaza va amilopektindan tashkil topgan yarim kristalli polimer bo'lib, o'simlik materialiga qarab turli nisbatlarga ega. Kraxmal suvda eriydi va moslashtiruvchi vositalardan foydalanish ushbu materialni boshqa mos kelmaydigan hidrofobik polimerlar bilan muvaffaqiyatli aralashtirish uchun juda muhim bo'lishi mumkin.

An'anaviy plastmassalar bilan bioplastikaning xossalarini solishtirish

PLA va kraxmalli plastmassalarni an'anaviy neftga asoslangan plastmassalar bilan taqqoslash

Xususiyatlari (birliklar) LDPE PP PLA PLA kraxmalli asos kraxmalli asos
O'ziga xos tortishish (g / sm 2) <0.920 0.910 1.25 1.21 1.33 1.12
Kuchlanish kuchi (MPa) 10 30 53 48 26 30
Cho'zilishning oquvchanligi (MPa) - 30 60 - 12
Kuchlanish moduli (GPa) 0.32 1.51 3.5 - 2.1-2.5 0.371
Cho‘zilish cho‘zilishi (%) 400 150 6.0 2.5 27 886
Tishli Izod kuchi (J/m) tanaffus yo'q4 0.33 0.16 - -
Egilish moduli (GPa) 0.2 1.5 3.8 1.7 0.18

An'anaviy plastmassalarga nisbatan PHB xususiyatlari

Biomer PHB ning PP, PS va PE bilan solishtirganda xususiyatlari

Mustahkamlik chegarasi Break Shore cho'zilishi A Modul
Biomer P22618 - 730
15-20 600 150-450
Biomer L900070 2.5 3600
PS 30-50 2-4 3100-3500

Qiyosiy xarajat nuqtai nazaridan, mavjud neftga asoslangan plastmassalar bioplastikaga qaraganda arzonroq. Misol uchun, qadoqlash va iste'mol mahsulotlarida ham qo'llaniladigan sanoat va tibbiy sifatli yuqori zichlikdagi polietilen (HDPE) bir funt uchun 0,65 dan 0,75 dollargacha. Past zichlikdagi polietilen (LDPE - LDPE) narxi bir funt uchun 0,75-0,85 dollarni tashkil qiladi. Polistirollar (PS) bir funt uchun 0,65 dan 0,85 dollargacha, polipropilenlar (PP) bir funt uchun o'rtacha 0,75 dan 0,95 dollargacha, polietilen tereftalatlar (PET) esa 0,90 dan 1, 25 dollargacha turadi. Taqqoslash uchun, polilaktidli plastmassalar (PLA) bir funt uchun 1,75-3,75 dollar, kraxmaldan olingan polikaprolaktonlar (PCL) bir funt uchun 2,75-3,50 dollar, polioksibutiratlar (PHB) - bir funt uchun 4,75-7,50 dollar turadi. Hozirgi vaqtda qiyosiy umumiy narxlarni hisobga olgan holda, bioplastika an'anaviy oddiy neft asosidagi plastmassalardan 2,5 - 7,5 baravar qimmatroq. Vaholanki, besh yil avval ularning qiymati qazib olinadigan yoqilg‘ilarga asoslangan mavjud qayta tiklanmaydigan ekvivalentlardan 35-100 baravar yuqori edi.

Polilaktidlar (PLA)
PLA sut kislotasidan olingan biologik parchalanadigan termoplastikdir. U suvga chidamli, lekin yuqori haroratga (>55 ° C) chiday olmaydi. U suvda erimaydigan bo'lgani uchun dengiz muhitidagi mikroblar ham uni CO2 va suvga parchalashi mumkin. Plastmassa sof polistirolga o'xshaydi, yaxshi estetik fazilatlarga ega (porlash va tiniqlik), lekin juda qattiq va mo'rt va ko'p amaliy ilovalar uchun o'zgartirilishi kerak (ya'ni, uning elastikligi plastifikatorlar tomonidan oshiriladi). Ko'pgina termoplastiklar singari, u tolalarga, termoformlash yoki in'ektsion kalıplama orqali tayyorlangan plyonkalarga qayta ishlanishi mumkin.


Polilaktidning tuzilishi

Ishlab chiqarish jarayonida don odatda kraxmal ishlab chiqarish uchun birinchi marta maydalanadi. Keyin, kraxmalni qayta ishlash orqali, fermentatsiya paytida sut kislotasiga aylanadigan xom dekstroz olinadi. Sut kislotasi biopolimerlar uchun monomer sifatida ishlatiladigan siklik dimer oraliq mahsuloti bo'lgan laktid hosil qilish uchun koagulyatsiya qilinadi. Laktid vakuum distillash bilan tozalanadi. Keyin erituvchisiz eritish jarayoni polimerizatsiya uchun halqa tuzilishini ochadi va shu bilan polilaktik kislota polimerini ishlab chiqaradi.


Kuchlanish moduli


Tishli Izod kuchi


Bükme moduli


Cho'zilish cho'zilishi

AQShdagi eng yirik xususiy kompaniya Cargillning sho''ba korxonasi NatureWorks xususiy texnologiyadan foydalangan holda qayta tiklanadigan manbalardan polilaktid polimerini (PLA) ishlab chiqaradi. NatureWorks kompaniyasida 10 yillik tadqiqot va ishlanmalar va 750 million dollarlik sarmoyadan so'ng, Cargill Dow qo'shma korxonasi (hozirgi NatureWorks MChJning to'liq sho''ba korxonasi) yiliga 140 000 tonna quvvatga ega bo'lgan 2002 yilda tashkil etilgan. NatureWorks PLA va Ingeo brendlari ostida sotiladigan dondan olingan polilaktidlar asosan termal qadoqlash, ekstrudirovka qilingan plyonkalar va tolalarda qo'llaniladi. Korxonada inyeksion kalıplama mahsulotlarining texnik imkoniyatlari ham rivojlanmoqda.


PLA kompost qutisi

PLA, PET kabi, quritishni talab qiladi. Qayta ishlash texnologiyasi LDPE ga o'xshaydi. Qayta ishlab chiqarilgan mahsulotlarni qayta polimerlash yoki maydalash va qayta ishlatish mumkin. Material butunlay biologik parchalanadi. Dastlab termoplastik plitalar, plyonkalar va tolalarni qoliplashda foydalanilgan bo'lsa, bugungi kunda bu material puflash uchun ham qo'llaniladi. PET singari, don asosidagi plastmassalar ham barcha o'lchamdagi turli xil va murakkab shisha shakllarini yaratishga imkon beradi va Biota tomonidan yuqori sifatli buloq suvi uchun qolipli shishalarni cho'zish uchun ishlatiladi. NatureWorks PLA bitta qatlamli butilkalar PET uchun ishlatiladigan bir xil qarshi/yo'naltirilgan puflash uskunasida hosildorlikni yo'qotmasdan qoliplanadi. NatureWorks PLA ning to'siq samaradorligi PETdan past bo'lsa-da, u polipropilen bilan raqobatlasha oladi. Bundan tashqari, SIG Corpoplast hozirda bunday muqobil materiallar uchun o'zining "Plazmaks" qoplama texnologiyasidan foydalanishni ishlab chiqmoqda, bu esa to'siqni bartaraf etish samaradorligini oshirish va shuning uchun qo'llash doirasini kengaytirishdir. NatureWorks materiallari standart plastmassalarning issiqlikka chidamliligiga ega emas. Ular 40 ° C atrofida allaqachon o'z shakllarini yo'qotishni boshlaydilar, ammo etkazib beruvchi neftga asoslangan plastmassalarning issiqlikka chidamliligiga ega bo'lgan yangi navlarni ishlab chiqishda sezilarli yutuqlarga erishmoqda va shu tariqa bozorda sotiladigan issiq oziq-ovqat qadoqlari va ichimliklarda yangi ilovalarni ochadi. olib ketish yoki mikroto'lqinli pechda isitiladigan ovqatlar.

Neftga qaramlikni kamaytiradigan plastmassalar
Polimer ishlab chiqarishning neft resurslariga bog'liqligini kamaytirishga bo'lgan qiziqishning ortishi ham yangi polimerlar yoki formulalarni ishlab chiqishga turtki bo'lmoqda. Neft mahsulotlariga qaramlikni kamaytirishga bo‘lgan ehtiyoj ortib borayotganini hisobga olib, qayta tiklanadigan resurslardan xomashyo manbai sifatida maksimal darajada foydalanish muhimligiga alohida e’tibor qaratilmoqda. Poliuretan uchun asosiy xom ashyo sifatida Soyol bio-asosidagi poliol ishlab chiqarish uchun soyadan foydalanish bunga misoldir.
Plastmassa sanoati har yili bir necha milliard funt plomba va mustahkamlovchi moddalardan foydalanadi. Takomillashtirilgan formulalash texnologiyasi va tolalar va plomba moddalarni yuqori yuklash darajasini ta'minlaydigan yangi bog'lovchilar ushbu qo'shimchalardan foydalanishni kengaytirishga yordam beradi. Yaqin kelajakda tolani yuklash darajasi har yuzga 75 qismdan iborat bo'lishi odatiy holga aylanishi mumkin. Bu neftga asoslangan plastmassalardan foydalanishni kamaytirishga katta ta'sir ko'rsatadi. Yuqori to'ldirilgan kompozitlarning yangi texnologiyasi juda qiziqarli xususiyatlarni namoyish etadi. 85% kenaf-termoplastik kompozitsiyani o'rganish shuni ko'rsatdiki, uning egilish moduli va mustahkamligi kabi xususiyatlari yog'och zarralarining ko'p turlaridan, past va o'rta zichlikdagi suntalardan ustundir va hatto ba'zi ilovalarda yo'naltirilgan torli taxta bilan raqobatlasha oladi.

Foydalanish: mikrobiologik va oziq-ovqat sanoati. Ixtironing mohiyati: Alkogolli fermentatsiya muhitida bakteriyalar o'sishini inhibe qilish usuli fermentatsiya muhitiga 0,3-3,0 ppm konsentratsiyasida poliester ionofor antibiotik qo'shish orqali amalga oshiriladi. 2 s.p.f-ly, 2 stol, 2 kasal.

Ixtiro spirtli fermentatsiya muhitida bakteriyalar o'sishini inhibe qilish usuliga tegishli. Ma'lumki, alkogolli fermentatsiya zavodlari steril sharoitda ishlamaydi va shuning uchun 10 4 dan 10 6 mikroorganizmlar / ml ga, va o'ta og'ir hollarda undan ham ko'proq konsentratsiyaga yetadigan bakterial populyatsiyalarni o'z ichiga olishi mumkin. Ushbu mikroorganizmlar laktobakteriyalar oilasiga tegishli bo'lishi mumkin, ammo streptokokk, basilla, pediokokk, klostridium yoki leykonostok kabi mikroorganizmlarning boshqa turlarini ham o'z ichiga olishi mumkin (1-jadvalga qarang). Bu bakteriyalarning barchasi organik kislotalar hosil qilish qobiliyatiga ega. Agar populyatsiyada bakteriyalar kontsentratsiyasi 10 6 mikroorganizm / ml dan oshsa, organik kislotalarning shakllanishi sezilarli darajaga yetishi mumkin. 1 g / l dan yuqori konsentratsiyalarda bunday organik kislotalar xamirturushning o'sishi va fermentatsiyasiga xalaqit berishi va o'simlik unumdorligini 10-20% va undan ko'proq pasayishiga olib kelishi mumkin. Sharob, sidr yoki ularning mahsulotlari kabi ba'zi xom ashyolarda bunday bakteriyalar glitserinni inson iste'moli uchun oxirgi alkogol mahsulotida topilgan kanserogen birikma bo'lgan akroleinga ham aylantirishi mumkin. Shunday qilib, fermentatsiya muhitida bakteriyalarning ko'payishi natijasida yuzaga keladigan salbiy ta'sirlarning oldini olish uchun fermentatsiya jarayoniga salbiy ta'sir ko'rsatmaydigan bakteriostatik va / yoki bakteritsid usullari kerak. Bu maqsadda fermentatsiya muhitiga kiritiladigan penitsillin, laktotsid, nisin kabi antibiotiklardan, xususan, spirt ishlab chiqarishda shinni, kraxmal va dondan foydalanish ma'lum (1). Bunday usullarning nochorligi yoki antibiotikning past faolligida yoki ba'zi antibiotiklar (penitsillin) antibiotik ta'siriga chidamli mutant shtammlarning shakllanishiga olib kelishidadir. Ixtironing maqsadi bu kamchiliklarni bartaraf etishdir. Ushbu muammo taklif qilingan usul yordamida hal qilinadi, unga ko'ra fermentatsiya muhitiga bakteriostatik yoki bakteritsid agentning poliester ionofor antibiotiki kiritiladi. Ushbu ixtiro jarayoni qand lavlagi sharbati, shakarqamish sharbati, suyultirilgan qand lavlagi shinni, suyultirilgan shakarqamish shinni, don gidrolizati (masalan, makkajo'xori yoki bug'doy), kraxmal gidrolizati kabi turli xil fermentatsiya vositalari bilan ishlatilishi mumkin. ildiz mevalari (masalan, kartoshka yoki Quddus artishoki), sharob, sharobning yon mahsulotlari, sidr, shuningdek uning qo'shimcha mahsulotlari. Shuning uchun, spirt (etanol) ishlab chiqarish uchun xamirturush bilan achitilishi mumkin bo'lgan har qanday kraxmal yoki shakar o'z ichiga olgan materiallar ushbu ixtiroga muvofiq ishlatilishi mumkin. Natijada bakterial nazorat yoki bakteriyalar va ular ishlab chiqaradigan organik kislotalar mavjudligidan kelib chiqadigan muammolarni sezilarli darajada kamaytiradi. Ushbu ixtiroda ishlatilishi mumkin bo'lgan polyester ionoforlar xamirturush (saccharomices sp.) va fermentatsiya jarayoniga salbiy ta'sir ko'rsatmaydi. Ushbu ixtiroda ishlatilishi mumkin bo'lgan polieter ionofor antibiotiklari xamirturushga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydigan va fermentatsiya muhitida organik kislota hosil qiluvchi bakteriyalarga bakteriostatik va / yoki bakteritsid ta'sir ko'rsatadigan har qanday antibiotiklardir. Ushbu ixtiroda eng foydali bo'lganlar jadvalda keltirilgan bakteriyalarga qarshi samarali bo'lgan antibiotiklardir. 1 (yuqoriga qarang). Monensin, lazalozid, salinomitsin, narasin, maduramitsin va semduramitsin afzal qilingan polyester ionofor antibiotiklaridir. Monensin, lazalozid va salinomitsin ko'proq afzal ko'riladi, ammo eng ko'p afzal qilingan antibiotik monensindir. Ushbu ixtiro usuli bilan samarali qayta ishlanishi mumkin bo'lgan fermentatsiya vositalariga, masalan, qand lavlagi sharbati, shakarqamish sharbati, suyultirilgan qand lavlagi shinni, suyultirilgan shakarqamish shinni, donli ekinlarning gidrolizati (masalan, makkajo'xori yoki bug'doy), kraxmal ildizlarining gidrolizi (masalan, kartoshka yoki Quddus artishokasi), vino, vinochilik qo'shimcha mahsulotlar, sidr va uni ishlab chiqarishning qo'shimcha mahsulotlari. Shuning uchun, spirt (etanol) ishlab chiqarish uchun xamirturush bilan achitilishi mumkin bo'lgan har qanday kraxmal yoki shakar o'z ichiga olgan materiallar ushbu ixtiroga muvofiq ishlatilishi mumkin. Poliefir ionofor antibiotiklari yuqori barqaror birikmalardir. Ular vaqt o'tishi bilan yoki yuqori haroratlarda osongina parchalanmaydi. Bu fermentatsiya zavodlari uchun muhim, chunki: 1. fermentatsiya zavodining normal ish sharoitida ular ko'p kun davomida faol bo'lib qoladi; 2. ular don yoki tuber fermentatsiyasidan oldin fermentativ gidroliz paytida yuzaga keladigan yuqori haroratlarda faol bo'lib qoladilar (masalan, 90 ° C da 2 soat yoki 100 ° C da 1,5 soat). Ushbu birikmalar tijoratda mavjud va farmatsevtika kompaniyalari tomonidan etkazib beriladi. Monensin, lazalozid va salinomitsin kabi turli xil poliester ionofor antibiotiklari bilan shakar lavlagi shinni asosidagi fermentatsiya xom ashyosidan foydalangan holda tajribalar o'tkazildi. O'tkazilgan tajribalar taxminan 0,5 dan 1,5 ppm oralig'ida joylashgan bakteriostatik yoki bakteritsid kontsentratsiyasining mavjudligini tasdiqladi. Bakteriostatik sharoitda bakteriya populyatsiyasining o'sishi to'xtaydi va populyatsiyada organik kislotalarning miqdori ko'paymasligini aniqlash mumkin. Bakteritsid kontsentratsiyasida bakteriya populyatsiyasi kamayadi va shuning uchun organik kislotalarning konsentratsiyasi oshmaydi. Ushbu topilmaning usuliga ko'ra, fermentatsiya muhitiga kamida bitta poliester ionofor antibiotikining bakteriostatik yoki bakteritsid ta'sirli miqdori kiritiladi. Tercihen, kamida bitta polyester ionofor antibiotik fermentatsiya muhitiga taxminan 0,3 dan 3 ppm konsentratsiyasida qo'shiladi. Eng yaxshisi, poliester ionofor antibiotikining konsentratsiyasi taxminan 0,5 dan 1,5 ppm gacha. Ixtiroga muvofiq poliester ionofor fermentatsiya muhitida 100 ppm gacha konsentratsiyalarda xamirturushga ta'sir qilmasdan bakteriyalarning ko'payishini oldini oladi yoki inhibe qiladi. Bakterial flora 10 4 mikroorganizmlar / ml va undan past konsentratsiyada saqlanishi mumkin, bu esa organik kislotalarning shakllanishini deyarli to'liq to'xtatishga olib keladi. Shuning uchun bakteriyalar spirtli fermentatsiyani sezilarli darajada kamaytira olmaydi. Bunday sharoitda bakteriyalar odatda akrolein hosil bo'lishiga hissa qo'shmaydi. Taxminan 0,5 ppm konsentratsiyasida antibiotik bakteritsid ta'sirga ega va shuning uchun bakteriyalar sonini kamaytirishga imkon beradi. Shaklda. 1-rasmda monensin qo'shilgandan keyin suyultirilgan pekmezda bakterial populyatsiyaning kamayishi ko'rsatilgan; rasmda. 2 - sanoat korxonasida uzluksiz fermentatsiya jarayonida monensinning bakteriyalar populyatsiyasiga ta'siri. 1-misol Monensinning Lachobacillus buchneri kontsentratsiyasiga ta'siri. Suyultirilgan qand lavlagi melasasiga turli konsentratsiyalarda monensin qo‘shiladi va mikroorganizmlarning kislotaliligi va konsentratsiyasi o‘lchanadi. Olingan natijalar jadvalda keltirilgan. 2. 2-misol Melas sharbatidagi monensinning barqarorligi va bakteritsid ta'siri. 10 6 mikroorganizmlar / ml ni o'z ichiga olgan suyultirilgan melas sharbati 1 ppm konsentratsiyasida monensin bilan AOK qilinadi. 1-rasmda 33 o C haroratda 20 kundan keyin bakteriya populyatsiyasining kamayishi ko'rsatilgan. Bakteriyalar o'sishining tiklanishi kuzatildi. Ushbu ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, monensin fermentatsiya blokining normal ish sharoitida 33 ° C da 20 kun davomida faol bo'lib qoladi. 3-misol Monensinning sanoatda ishlatilishi. Ushbu ixtironing yana bir misoli 2-rasmda ko'rsatilgan. Bu doimiy ishlaydigan spirtli fermentatsiya zavodiga ishora qiladi. Fermentatsiya muhiti 14% shakar (taxminan 300 g / l) bo'lgan melasdir. Oqim tezligi 40-50 m 3 / soat, harorat 33 o C. 7-kunida mikroorganizmlar bilan ifloslanish 10 6 mikroorganizm / ml dan oshadi. 8-kuni davolash fermentatorga faol miqdorda monensin (etanolda erigan) kiritish orqali boshlanadi. Monensinning bu konsentratsiyasi bir xil konsentratsiyada monensinni o'z ichiga olgan boyitish ozuqasini kiritish orqali 24 soat davomida saqlanadi. 9-kuni xom ashyoga monensin qo'shilishi to'xtatiladi. Davolash boshlangandan so'ng darhol bakterial populyatsiya tez kamayishni boshlaydi. Ushbu pasayish 10-kungacha, ya'ni davolanish tugaganidan keyin 24 soat ichida davom etadi. Ushbu bosqichda monensin fermentatsiya muhitidan yuviladi va bakteriyalar o'sishi asta-sekin tiklanadi. Keyingi 15 kun ichida uni nazorat qilish mumkin, ammo bu davolanishdan keyin ifloslanish darajasining pasayishi bilan bog'liq.

Talab

1. Alkogolli fermentatsiya muhitida bakteriyalar o'sishini inhibe qilish usuli, fermentatsiya muhitiga antibiotik qo'shib, antibiotik sifatida poliester ionofor antibiotik ishlatilishi bilan tavsiflanadi. 2. 1-bandga muvofiq usul bo'lib, u poliester ionoforli antibiotikning fermentatsiya muhitiga 0,3 dan 3,0 ppm gacha konsentratsiyada qo'shilishi bilan tavsiflanadi. 3. 1-bandga muvofiq usul bo'lib, antibiotik qand lavlagi yoki qand qamishining sharbati yoki shinni yoki yorma yoki ildiz mevalaridan olingan kraxmal gidrolizati yoki vino yoki sidr ishlab chiqaruvchi vositaga asoslangan fermentatsiya muhitiga qo'shilishi bilan tavsiflanadi.

Do'konga kelganingizda yoki bir qator tematik saytlarga borganingizda, ehtimol siz "fermentlangan" so'zining yuqori fermentlangan, yarim fermentlangan va boshqa hosilalari tushunchalari bilan shug'ullanishingiz kerak edi. Barcha choylarning "fermentatsiya darajasi" bo'yicha shartli bo'linishi e'tirof etilgan va aftidan muhokama qilinmaydi. Bu erda nima tushunarsiz. Yashil - fermentlanmagan, kuchli qizil, fermentatsiyadan keyingi pu-erh. Ammo chuqurroq qazishni xohlaysizmi? Keyingi safar maslahatchidan "fermentatsiyadan keyingi" choyni qanday tushunishini so'rang. Va tomosha qiling.

Siz allaqachon hiyla-nayrangni bilasiz. Bu so'zni tushuntirib bo'lmaydi. Post-fermentatsiya - bu sun'iy so'z bo'lib, uning yagona maqsadi manevr qilish va choylarni "fermentatsiya darajasiga" bo'lishning shartli tizimiga pu-erni qo'yishdir.

Enzimatik oksidlanish

Bunday chalkashlik muammosi "kontseptsiyasi" bilan bog'liq. oksidlanish jarayonlari" ustida " fermentatsiya". Yo'q, fermentatsiya ham sodir bo'ladi, lekin qachon - buni ko'rish kerak. Oksidlanishga kelsak.

Kislorod haqida nimalarni bilamiz?

O'ng tomonda yangi bo'lak olma. Chapda - havoda oksidlanishdan keyin.

Materialning kontekstida elementning yuqori kimyoviy faolligini, ya'ni oksidlanish qobiliyatini ta'kidlash kerak. Vaqt o'tishi bilan olma yoki banan bo'lagi qanday qora rangga aylanishini hamma tasavvur qiladi. Nima bo'lyapti? Siz olmani kesib tashladingiz va shu bilan u erdagi hujayra membranalarining yaxlitligini buzasiz. Sharbat chiqariladi. Sharbat tarkibidagi moddalar kislorod bilan o'zaro ta'sir qiladi va oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasini keltirib chiqaradi. Ilgari mavjud bo'lmagan reaktsiya mahsulotlari paydo bo'ladi. Misol uchun, olma uchun bu jigarrang rangga ega bo'lgan Fe 2 O 3 temir oksidi. Qorong'ilik uchun esa aynan o'zi mas'uldir.

Choy haqida nimalarni bilamiz?

Ko'pgina choylar uchun texnologik jarayonda maydalash bosqichi mavjud bo'lib, uning maqsadi hujayra membranasini yo'q qilishdir (haqidagi maqolaga qarang). Olma bilan parallel qilish uchun sharbat tarkibidagi moddalar havodagi kislorod bilan o'zaro ta'sir qiladi. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasi yagona emas. Choy organik mahsulotdir. Har qanday tirik tizimda fermentlarning maxsus birikmalari mavjud bo'lib, ular kimyoviy reaktsiyalarni tezlashtiradigan fermentlardir. Siz taxmin qilganingizdek, ular "chetda turishmaydi", balki faol ishtirok etishadi. Bitta reaktsiya mahsulotlari keyingi kimyoviy o'zgarishlarga duchor bo'lganda, kimyoviy o'zgarishlarning butun zanjiri paydo bo'ladi. Va shuning uchun bir necha marta. Bu jarayon fermentativ oksidlanish deb ataladi.

Bunday jarayonda kislorodning ahamiyati qizil choy (to'liq oksidlangan yoki "to'liq fermentlangan choy" deb ataladi) ishlab chiqarishda ko'rish mumkin. Qizil choy ishlab chiqariladigan xonada doimiy kislorod darajasini saqlab turish uchun uni ta'minlash kerak soatiga 20 martagacha havo almashinuvi steril qilish paytida. Bu holda kislorod asosidir.

Sof pu-erh va fermentatsiya

Keling, yana o'zimizga savol beraylik: "Biz pu-erh haqida nima bilamiz?" U qanday ishlab chiqariladi? Quyidagi rasmlarga qarang. Ha, bu kelajak shu pu-erh va bu shunday amalga oshiriladi.

"Voduy" - pu-erning sun'iy qarishi jarayoni. Jingu zavodi.

Biz nimani ko'ramiz? Closed space, a huge pile of tea for several tons, covered with thick burlap, a thermometer with a mark of 38 degrees Celsius. Biz nimani ko'rmayapmiz? Bu xonada namlik belgisi. Menga ishoning - u tomdan o'tib ketmoqda. Nima deb o'ylaysiz, kislorod xalta ostidan o'rim-yig'imning ichaklariga kiradimi? Oksidlanish haqida gapirish mumkinmi? Javob o'zini ko'rsatadi. Albatta yo'q! Bunday sharoitda choy nima bo'ladi?

Pu-erh mikroorganizmlarning hayotiy faoliyati mahsuloti sifatida

Siz hech qachon eski uslubdagi ko'p qavatli uylarning podvallarida bo'lganmisiz? Ehtimol, yo'q, lekin nima kutishni tasavvur qiling. Xiralik va namlik. Qo'ziqorin devorlari bo'ylab tarqaladi, bakteriyalar va mikroorganizmlarning koloniyalari havoda uchadi. Ular uchun yuqori harorat va namlik ideal yashash joyi va naslchilikdir. Keling, to'plangan pu-erh xom ashyolariga qaytaylik - barchasi bir xil ideal sharoitlar. Bakteriyalarning mavjudligi shu va sheng pu-erh ishlab chiqarish uchun zaruriy shartdir. Mikroorganizmlarning fermentlari choy tarkibidagi o'zgarishlarga ta'sir qiladi. Shunday qilib, pu-erh tayyorlashda kimyoviy reaktsiyalar tashqi va ichki (choyning o'zidan) fermentlar ta'sirida davom etadi. Ammo oksidlanish reaktsiyalari amalda istisno qilinadi. Bu fermentatsiyaning sof jarayoni.

Asosiy xulosalar:

  • Sof shaklda fermentatsiya faqat pu-erda sodir bo'ladi. Boshqa choylarda, fermentativ oksidlanish. Qizil va Oolongda bu jarayon maqsadga muvofiqdir. Qolganlarida, bu istalmagan va issiqlik bilan ishlov berish orqali imkon qadar tezroq to'xtaydi.
  • Choylarning "fermentatsiya darajasiga ko'ra" shartli bo'linishi mutlaqo to'g'ri emas.
  • Oolong va qizil choy ishlab chiqarishda havoda kislorod mavjudligi oksidlanish reaktsiyasini, shuningdek, atrof-muhitning sterilligini saqlab qolish uchun eng katta ahamiyatga ega.
  • Pu-erh ishlab chiqarishda choy xom ashyosidagi mikroorganizmlarning tarkibi, ularning hayotiy faolligini oshirish uchun namlik va harorat eng katta ahamiyatga ega.
  • Fermentatsiyadan keyingi choy - bu pu-erni choylarni fermentatsiya darajasiga ko'ra ajratish tizimiga moslashtirish uchun mo'ljallangan sun'iy tushuncha, ammo etarli jismoniy ma'noga ega emas.