Ферментация — Arc.Ask3.Ru

Ферментация Определение и биологическая роль ферментации Ферментация — это тип окислительно-восстановительного метаболизма без кислорода.   Органические молекулы катаболизируются, образуя АТФ и […]

Ферментация

  • Определение и биологическая роль ферментации

    • Ферментация — это тип окислительно-восстановительного метаболизма без кислорода.  
    • Органические молекулы катаболизируются, образуя АТФ и конечные продукты.  
    • Ферментация используется организмами для выработки энергии без кислорода.  
  • Распространенность и субстраты

    • Более 25% бактерий и архей осуществляют ферментацию.  
    • Животные, включая человека, также осуществляют ферментацию.  
    • Наиболее распространенные субстраты — глюкоза и другие сахара.  
  • Биохимический обзор

    • Органические соединения распадаются на более простые молекулы, высвобождая электроны.  
    • Электроны передаются окислительно-восстановительным кофакторам, образуя АТФ.  
    • Процесс включает более 120 биохимических реакций.  
  • Биохимия отдельных продуктов

    • Этанол образуется из глюкозы, используется в выпечке и как топливо.  
    • Молочная кислота образуется из глюкозы, используется в мышцах и йогуртах.  
  • История ферментации биоэтанола

    • Сэмюэл Мори начал производить этанол в 1826 году.  
    • В 1850-х годах этанол использовался в Калифорнии.  
    • В 1970-х годах интерес к этанолу возрос из-за нефтяного кризиса.  
    • В 1980-х и 1990-х годах США начали массовое производство этанола.  
  • Молочная кислота

    • Гомолактическая ферментация образует только молочную кислоту.  
    • Гетеролактическая ферментация может включать образование этанола и других продуктов.  
    • Молочная кислота используется в мышцах и йогуртах, но может влиять на организм.  
  • Ферментация и её продукты

    • Этанол легко превращается в молочную кислоту, что позволяет легко протекать реакции.  
    • CO2 образуется, но он слабокислый и более летучий, чем этанол.  
    • Уксусная кислота кислая и не такая летучая, как этанол, но высвобождает дополнительную энергию при образовании из молочной кислоты.  
    • Газообразный водород образуется при ферментации как способ регенерации NAD+.  
  • Типы ферментации

    • Глиоксилатная ферментация используется микробами, способными использовать глиоксилат как источник азота.  
    • Другие виды ферментации включают смешанную кислотную, бутандиоловую, бутиратную, капроатную и ацетон-бутанол-этаноловую ферментацию.  
  • Ферментация в пищевой промышленности

    • Ферментация используется для получения альтернативных источников белка, таких как темпе и ферментированный тофу.  
    • Рекомбинантный белок используется для производства аналогов мяса, молока, сыра и яиц.  
    • Ферменты используются в различных отраслях промышленности, таких как производство продуктов питания, напитков, выпечки, кормов для животных и моющих средств.  
  • Режимы промышленной эксплуатации

    • Периодическая ферментация используется для приготовления хлеба и алкогольных напитков.  
    • Непрерывная ферментация может быть более экономичной, но требует решения проблем с поддержанием стерильности.  
    • Открытая ферментация позволяет избежать стерилизации ферментера между порциями.  
  • История применения ферментации

    • Ферментация использовалась с древних времен для приготовления напитков и имеет религиозное значение.  
    • В 1837 году было доказано, что дрожжи являются живыми организмами.  
    • Луи Пастер показал, что ферментация инициируется живыми организмами, что привело к появлению процесса пастеризации.  
    • В 1897 году Эдуард Бюхнер выделил фермент из дрожжей, что ознаменовало рождение биохимии.  
  • История ферментации

    • Ферментация вызывается ферментами, вырабатываемыми микроорганизмами  
    • В 1907 году Бюхнер получил Нобелевскую премию по химии за свою работу  
  • Развитие микробиологии и технологии ферментации

    • В 1930-х годах микроорганизмы можно мутировать для повышения урожайности и устойчивости  
    • Развивались селекция и гибридизация штаммов  
  • Значение ферментации

    • Ферментация важна для производства продуктов питания, напитков, промышленных химикатов и фармацевтических препаратов  
    • С древних времен использование ферментации расширялось, улучшая качество и эффективность продукции  
  • Достижения с 1930-х годов

    • Разработка новых процессов для производства антибиотиков и ферментов  
    • Возрастающее значение ферментации в производстве сыпучих химикатов  
    • Интерес к использованию ферментации для производства функциональных пищевых продуктов и нутрицевтиков  
  • Технологии 1950-х и 1960-х годов

    • Использование иммобилизованных клеток и ферментов для точного контроля процессов  
    • Увеличение производства ценных продуктов, таких как антибиотики и ферменты  
  • Технологии 1970-х и 1980-х годов

    • Ферментация приобретает значение в производстве этанола, молочной и лимонной кислот  
    • Разработка новых методов ферментации и использование генетически модифицированных микроорганизмов  
  • Технологии 1990-х и 2000-х годов

    • Возросший интерес к использованию ферментации для производства функциональных пищевых продуктов и нутрицевтиков  
    • Разработка новых процессов ферментации и использование пробиотиков  
  • Общий прогресс

    • Значительный прогресс в использовании ферментации в промышленных целях  
    • Производство широкого спектра ферментированных продуктов, потребляемых по всему миру  

Полный текст статьи:

Ферментация — Arc.Ask3.Ru

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх