Procesy fermentacyjne w produkcji żywności

W przemyśle spożywczym wiele produktów istnieje dzięki działalności drobnoustrojów. Do najważniejszych towarów, które nie powstałyby bez ich pomocy, należą: ciasto, piwo, wino, kwaśne mleko, jogurt, kefir, ser. Procesami, które człowiek zaprzęg na swój użytek są głównie fermentacjealkoholowa, mlekowa, octowa.

Wydawać by się mogło, że czynność taka jak wyrabianie i pieczenie ciasta nie jest niczym skomplikowanym i polega jedynie na właściwym połączeniu składników. Dzieje się tam jednak znacznie więcej procesów, niewidocznych gołym okiem. Podczas wyrabiania ciasta drożdżowego zachodzi fermentacja alkoholowa przeprowadzana przez drożdże. Podczas niej wydzielane są gazy, które prowadzą do spulchnienia ciasta. Fermentacja alkoholowa przebiega zgodnie z równaniem:

Glukoza zostaje rozłożona do alkoholu etylowego oraz dwutlenku węgla. Alkohol pod wpływem wysokiej temperatury również przechodzi do postaci gazowej.

Poza drożdżami w cieście znajdują się bakterie kwasotwórcze, głównie kwasu mlekowego, które przeprowadzają fermentację mlekową. Produkty tego procesu mają duży wpływ na smak i zapach końcowego wypieku. Fermentacja mlekowa przebiega zgodnie z równaniem:

W tym przypadku glukoza zostaje przekształcona w kwas mlekowy. Poza nim w wyniku fermentacji mlekowej mogą powstawać produkty uboczne takie jak kwas octowy czy etanol.

W czasie samego wypieku równolegle zachodzi kilka procesów, które wpływają na końcową strukturę ciasta. Są to kleikowanie skrobi (zmiany skrobi w jej formę rozpuszczalną w wodzie), ścinanie się białek, dekstrynizacja skrobi (rozpad skrobi na dekstryny), karmelizacja cukrów, reakcje Mailarda (jest to szereg reakcji, których końcowymi produktami są związki odpowiadające np. za zapach i kolor przypieczonej skórki chleba), parowanie wody.

Proces produkcji piwa i wina jest w pewnym stopniu analogiczny. Polega na prowadzeniu fermentacji surowca roślinnego do wytworzenia danej ilości alkoholu i odpowiednich cech smakowych i zapachowych produktu końcowego. Podczas produkcji piwa surowcem poddawanym fermentacji jest brzeczka – wywar ze słodu, wody i chmielu. W przypadku wina półproduktem poddawanym fermentacji jest moszcz winogronowy, który jest tłoczonym sokiem z winogron. Oba surowce zaszczepiane są kulturami drożdży z gatunku Saccaromyces cerevisiae (tymi samymi stosowanymi przy pieczeniu ciasta), które w warunkach beztlenowych przeprowadzają fermentację alkoholową. Przebiega ona analogicznie do tej mającej miejsce przy fermentacji ciasta.

Kolejną grupą produktów powstających na drodze fermentacji są fermentowane napoje mleczne tj. jogurt, kefir, kwaśne mleko, kumys. Produkcja każdego z nich prowadzona jest bardzo podobnie, jedyną różnicą są gatunki bakterii, którymi mleko jest zaszczepiane. Każdy gatunek zaliczany do bakterii kwasu mlekowego wytwarza specyficzne dla siebie produkty uboczne fermentacji, które decydują o tym, że np. jogurt różni się smakiem i zapachem od kefiru, a kefir od mleka zsiadłego. Fermentacja mlekowa przebiega również podczas kiszenia ogórków i kapusty.

Do celów spożywczych wykorzystywana jest także fermentacja octowa m.in. do produkcji octu spożywczego. Fermentacja octowa przebiega zgodnie z reakcją:

Powyższy proces jest fermentacją jedynie z nazwy, ponieważ zachodzi w warunkach tlenowych (fermentacja jest sposobem na pozyskiwanie energii w warunkach beztlenowych).

Komentarze (0)
Wynik działania 4 + 5 =
Ostatnio komentowane
3+1=4
Renata • 2020-10-20 11:14:05
ez te działania
ez • 2020-10-20 08:02:24
które to interpretacja?
Sylwia • 2020-10-18 12:46:17
Dobre
Bartek • 2020-10-18 12:38:41
Dzięki
Siano • 2020-10-17 15:44:01