ОЦЕТНА ФЕРМЕНТАЦИЯ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПРИЛОЖЕНИЯ, ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЯ - 2025

На оцетна ферментация е химичен процес, медиирано от действието на група от бактерии, принадлежащи към рода Acetobacter. Чрез този процес, тези бактерии действат на етилов алкохол (етанол), това окисление, като се получава оцетна киселина (CH ₃ COOH) и вода (H ₂ O) като крайни продукти.

Това е много полезен от индустриална гледна точка процес, тъй като основният му продукт има различни приложения в различни области, като медицински, фармацевтични и гастрономически.

Структура на оцетна киселина, продукт на оцетна ферментация. Източник: Не е предоставен машинно четим автор. Уолкърма прие (въз основа на претенции за авторски права).

характеристики

Бактериите, които извършват процеса, задължително изискват наличието на кислород, за да могат да го осъществят.

Както във всеки химичен процес, оцетната ферментация изисква субстрат, етилов алкохол. Това се получава чрез алкохолния процес на ферментация, който също се осъществява от микроорганизъм, дрождите от рода Saccharomyces. Това, което правят, е да обработват захарите за получаване на етанол (алкохол), въглероден диоксид и АТФ, всички при анаеробни условия.

Полученият етанол се окислява от ацетобактерии, които при задължително присъствие на кислород получават оцетна киселина и вода като крайни продукти, съгласно следната реакция:

C ₂ H ₅ OH + O ₂ ^Acetobacter CH ₃ COOH + H ₂ O

След като се получи оцетна киселина, тя не трябва да бъде изложена на открито, тъй като може да претърпи нова химическа трансформация, като загуби свойствата си.

Aceobacter

Бактериите, които осъществяват процеса на оцетна ферментация, принадлежат към рода Acetobacter, който дължи името си на свойството, което притежават от окисляване на етанол до оцетна киселина.

Това е род, който включва много видове, общо 17, от които този, който се използва най-много за производството на оцетна киселина, е Acetobacter aceti.

Това е грам отрицателна бактерия и принадлежи към групата на бацилите, тъй като е с пръчковидна форма. По същия начин, за своето развитие са необходими определени условия като наличието на кислород, средна температура от 30 ° C и рН 6,0.

продукти

Оцетната ферментация е сложен процес, който има два продукта, един от които е по-важен от другия. Този продукт е оцетна киселина, известна още като етанова киселина. Другият продукт е вода.

Химичната формула на оцетна киселина е СН ₃ СООН. Основно е в твърдо състояние, образувайки кристали. Има моларна маса от 60,05 g / mol и плътност 1,049 g / cm3. По същия начин неговата точка на топене е 17 ° C, а температурата на кипене е 118 ° C.

Оцетната киселина е разтворима в различни вещества като вода, етер, глицерин, ацетон и бензен. Освен това е способен сам да разтваря някои органични и неорганични съединения.

Това е една от най-простите карбоксилни киселини, която може да бъде изведена от простотата на нейната химическа структура. Въпреки това, оцетната киселина е продукт, широко използван в различни области, като например гастрономия, медицина и химия.

Приложения

Оцетната ферментация се използва за получаване на оцетна киселина. Приложенията и употребите, които могат да бъдат дадени на това съединение, са много.

Лекарство

В областта на медицината оцетната киселина има многобройни приложения. Гинеколозите го използват в процедура, известна като колпоскопия, за да определят наличието на човешка папиломавирусна инфекция.

Клетките, заразени от вируса, реагират с оцетна киселина и придобиват белезникав цвят, като след това тестът е положителен.

По подобен начин оцетната киселина се използва в лаборатории за патологична анатомия като елемент от фиксиращи разтвори, които са предназначени за запазване на тъканите.

гастрономия

Използването на оцетна киселина като оцет в гастрономичната област е широко известно.

На първо място се използва като дресинг за салати и ястия на базата на месо, риба и морски дарове. По същия начин, той също се използва като консервант и дори се добавя към майонезата, за да инхибира растежа на бактерии като салмонела.

Оцетът е широко използван в гастрономическата индустрия. Източник: pixabay.com

Фармацевтичен

Оцетната киселина е ключова съставка в някои продукти като слънцезащитни кремове и други лекарства, използвани за лечение на състояния като себорея и гъбични състояния, които се установяват главно върху скалпа.

Козметични продукти

В козметичната промишленост оцетната киселина се използва като съставен елемент в шампоана против пърхот и кремовете за стилизиране, както и в омекотяващи маски.

Битови приложения

Домакините са склонни да използват оцетна киселина като средство за отстраняване на петна върху различни повърхности. По същия начин това е мощен дезинфектант, който се използва и особено на кухненски плотове и други места в дома.

Примери

Има много примери за оцетна ферментация. Те зависят от субстрата, използван от Acetobacter. Всичко, което съдържа захари, които могат да бъдат трансформирани в етанол и впоследствие подложени на ферментация, за да се получи оцетна киселина, представлява добър субстрат.

Ето как може да се направи великолепен оцет от вино, зърнени храни (особено ориз), плодове и мед.

Винен оцет

Виненият оцет е високо ценен продукт в гастрономическата индустрия. Получава се чрез два последователни процеса на ферментация. Първата, алкохолна ферментация се осъществява от дрожди, принадлежащи към род Saccharomyces, а втората, оцетна ферментация, от бактерии от рода Acetobacter.

Този вид оцет се използва широко в рецептите за готвене като подправка и е основна част от различни превръзки.

По същия начин, от години се използва и за лекарствените му употреби, тъй като помага да се регулират нивата на някои елементи като триглицериди и холестерол.

По същия начин той има много важни антиоксидантни свойства, тъй като те предотвратяват клетъчното стареене и появата на заболявания като рак. Освен това положително се намесва във функционирането на сърдечно-съдовата система.

Плодов оцет

Плодовият оцет се получава от всякакви плодове, благодарение на ферментацията на присъстващите в тях захари. Отначало те се превръщат в алкохол, а по-късно, благодарение на действието на оцетните бактерии, се превръщат в оцетна киселина.

Може да се направи от различни плодове, като най-широко използваните са ябълка, тамаринд, манго и портокал, наред с други. Той има качеството да е по-малко кисел от другите видове оцет, благодарение на характерната сладост на плодовете.

Днес се използва като дресинг за различни ястия като салати, месо, риба и морски дарове.

Зърнен оцет

Получава се чрез ферментацията на захарите, присъстващи в зърнените култури. Най-използваният за приготвяне на оцет е оризът.

Цветът му варира от бял до златист и има сладък вкус. Той се използва широко и в азиатската кухня, особено за приготвяне на суши.

Меден оцет

Това е малко известен вид оцет. Когато захарите в меда се ферментират, той се трансформира в медовина и по-късно чрез действието на оцетна ферментация се трансформира в меден оцет.

Този оцет има много приятна миризма и има цвят, подобен на кехлибарен с някои ярки щрихи.

Солов оцет

Ако меденият оцет е малко известен, малцовият оцет е още по-малко. Това се получава чрез алкохолна ферментация на ечемичен малц и последваща оцетна ферментация.

Малцовият оцет е много ароматен, има ярък цвят охра и се използва от ценителите при приготвянето на някои ястия. В английската кухня това е задължително.

Препратки

1. Кокс, М. и Нелсън, Д. (2014). Принципите на биохимията на Ленингер. Редакторска Омега. 6-то издание.
2. Jiménez, J., Santos, I и García, I. (2009). Оптимизация на биотехнологичните процеси. Оцетната ферментация. Част I: Предложеният модел. Биохимичен вестник. 45 (1). 1-6
3. Madigan, M., Martink, J. and Parker, J. (1997). Брок биология на микроорганизма. Prentice Hall International. 8 ^-та
4. Silva, M., Torres, A., Silva, W., Silva, F. and Swarnakar, R. (2007). Производство на оцет от кашу: алкохолна и оцетна ферментация. Бразилски журнал по инженерство. 24 (2).
5. Wackett, L. (2018). Продукти за ферментация на микробна киселина. Микробна биотехнология. 11 (1). 268-269.