Metabolični proces
Fermentacija je morda najstarejše biotehnološko odkritje, znano človeškemu. Microbrews je lahko vse jezo, vendar pred več kot 10.000 leti je človeštvo proizvedlo pivo, vino, kis in kruh z mikroorganizmi, predvsem kvasom.
Jogurt je bil proizveden z mlečnokislinskimi bakterijami v mleku, plesni pa so bili uporabljeni za proizvodnjo sira, da bi skupaj z vinom in pivom. Ti procesi so še vedno v današnji uporabi za proizvodnjo sodobnih živil. Kulture, ki se danes uporabljajo, pa so bile prečiščene in pogosto gensko prečiščene, da bi ohranile najbolj zaželene lastnosti, pa tudi proizvodnjo izdelkov najvišje kakovosti.
Živila, ki se tvorijo s fermentacijo
Veliko hrane, ki jo dnevno jedo, se oblikuje s postopkom fermentacije, vključno z naslednjimi.
- Sir
- Živila, ki vsebujejo mlečno kislino, na primer kislo zelje
- Jogurt
- Kruh, ki ga kvasijo kvas
Skupna opredelitev fermentacije
Najpogostejša znana opredelitev fermentacije je "pretvorba sladkorja v alkohol (z uporabo kvasovk) pod anaerobnimi pogoji, kot pri proizvodnji piva ali vina, kisa in jabolčnika". Fermentacija je ena najstarejših zgodovinskih biotehnoloških procesov, ki jih človek uporablja za proizvodnjo vsakdanje hrane.
Ustanki industrijske fermentacije
Leta 1897 odkritje, da encimi iz kvasa lahko pretvorijo sladkor v alkohol, vodijo v industrijske procese za kemikalije, kot so butanol, aceton in glicerol, ki se v takšnih vsakdanjih izdelkih uporabljajo kot vžigalniki, odstranjevalci laka in milo. Fermentacijski procesi danes še vedno uporabljajo številne sodobne biotehnološke organizacije, pogosto za proizvodnjo encimov, ki se uporabljajo v farmacevtskih procesih, sanaciji okolja in drugih industrijskih procesih.
Fermentacija v biotehnologiji
V svetu biotehnologije se izraz fermentacija uporablja precej ohlapno, da se nanaša na rast mikroorganizmov, ki se tvorijo na živilih, pod aerobnimi ali anaerobnimi pogoji.
Fermentacijski rezervoarji (imenovani tudi bioreaktorji), ki se uporabljajo za industrijske fermentacijske procese, so stekleni, kovinski ali plastični rezervoarji, ki so opremljeni z merilniki (in nastavitvami), ki nadzorujejo zračenje, hitrost mešanja, temperaturo, pH in druge parametre, ki se zanimajo. Enote so lahko dovolj majhne za primere na vrhu (5-10 L) ali do 10.000 L zmogljivosti za obsežne industrijske aplikacije. Fermentacijske enote, kot so ti, se uporabljajo v farmacevtski industriji za rast specializiranih čistih kultur bakterij, gliv in kvasa ter proizvodnjo encimov in zdravil.
Pogled na zimologijo
Umetnost študiranja fermentacije se imenuje zimologija ali zimurgija. Louis Pasteur, francoski biolog in kemik, znan po odkritju pasterizacije in načela cepljenja, je bil eden prvih zimologov. Pasteur je omenil fermentacijo kot "rezultat življenja brez zraka."
povezani članki
- 5 Vrste biotehnologije, ki se uporabljajo pred 20. stoletjem
- Največje biotehnološke pete na svetu
- Kaj so gensko spremenjeni organizmi in zakaj nasprotniki menijo, da so nevarni?
- Biotehnologija in biotehnološki pregled
- Divja fermentacija