Људи користе ферментацију за промену природе прехрамбених производа вековима. Ферментација је анаеробни метаболички процес који приноси енергију у којем организми претварају храњиве материје - обично угљене хидрате - у алкохол и киселине попут млечне и сирћетне киселине.
Ферментација је можда најстарије биотехнолошко откриће човеку познато. Микробрев је можда сав бес, али пре више од 10 000 година човечанство је производило пиво, вино, сирће и хлеб користећи микроорганизме, превасходно квас. Јогурт је произведен млечним киселинама у млеку, а калупе су коришћене за производњу сира, заједно са вином и пивом. Ови се процеси и данас користе у производњи модерне хране. Међутим, културе које се данас користе пречишћене су и често генетски рафиниране да би се одржале најпожељније особине, као и производили производи највишег квалитета.
Храна која настаје ферментацијом
Многе намирнице које једете сваки дан настају током процеса ферментације. Неки које можда знате и редовно једете укључују сир, јогурт, пиво и хлеб. Неки други производи су рјеђи код многих Американаца.
- Комбуцха
- Мисо
- Кефир
- Кимцхи
- Тофу
- Салами
- Храна која садржи млијечну киселину, попут киселог купуса
Уобичајена дефиниција
Најчешћа дефиниција ферментације је "претварање шећера у алкохол (помоћу квасца) под анаеробним условима, као што је производња пива или вина, сирћета и јабуковача. "Ферментација је међу најстарији историјски биотехнолошки процеси које човек користи за производњу свакодневних прехрамбених производа.
Појава индустријске ферментације
Откриће 1897. године да ензими из квасца могу претворити шећер у алкохол доводе до индустријских процеса хемикалије попут бутанола, ацетона и глицерола који се користе у свакодневним производима као што су упаљачи, средство за уклањање лака за нокте, и сапун. Процеси ферментације се и данас користе у многим модерним биотехничким организацијама, често за производњу ензима који ће се користити у фармацеутским процесима, санацији животне средине и другим индустријским процесима.
Етанол гориво се такође производи ферментацијом. Алтернативни извор горива користи кукуруз, шећерну трску и друге биљке за производњу гаса. Ферментација је такође корисна за прераду канализације. Овде се канализација разбија помоћу процеса. Опасни састојци се уклањају, а преостали талог може се прерадити у ђубриво, док гасови настали током процеса постају биогорива.
Биотехнологија
У свету биотехнологија, термин ферментација се користи прилично лагано да би се односио на раст микроорганизама који се формирају у храни, било под аеробним или анаеробним условима.
Ферментацијски резервоари (који се називају и биореактори) који се користе за индустријске ферментацијске процесе су стаклени, метални или пластични резервоари који су опремљени мерилима (и подешавањима) који контролишу прозрачивање, брзину мешања, температуру, пХ и остале параметре камате. Јединице могу бити довољно мале за врхунске примене (5-10 Л) или до 10 000 Л капацитета за велике индустријске примене. Ферментацијске јединице попут ове користе се у фармацеутској индустрији за раст специјалних чистих култура бактерија, гљивица и квасца, као и за производњу ензима и лекова.
Поглед на зимологију
Уметност проучавања ферментације назива се зимологија или зимургија. Лоуис Пастеур, француски биолог и хемичар познат по открићу пастеризације и принципу вакцинације, био је један од првих зимолога. Пастер је ферментацију назвао "резултатом живота без ваздуха".