OCETNA FERMENTACIJA: ZNAČILNOSTI, APLIKACIJE, PRIMERI - BIOLOGIJA - 2026

Ocetna fermentacija je kemični proces, posredovan z učinkovanjem skupine bakterij iz rodu Acetobacter. S tem postopkom te bakterije delujejo na etilni alkohol (etanol) in ga oksidiramo, pridobivanje ocetne kisline (CH ₃ COOH) in vodo (H ₂ O) kot končne proizvode.

To je postopek, ki je z industrijskega vidika zelo koristen, saj ima njegov glavni izdelek različne namene uporabe na različnih področjih, kot so medicinska, farmacevtska in gastronomska.

Struktura ocetne kisline, produkta ocetne fermentacije. Vir: Avtor ni na voljo za branje avtorja. Predpostavljena je bila Walkerma (na podlagi trditev o avtorskih pravicah).

značilnosti

Bakterije, ki izvajajo postopek, nujno potrebujejo prisotnost kisika, da ga lahko izvajajo.

Kot pri vsakem kemičnem postopku tudi pri ocetni fermentaciji potrebuje substrat, etilni alkohol. To dobimo s postopkom alkoholne fermentacije, ki ga izvaja tudi mikroorganizem, kvasovke iz rodu Saccharomyces. Delajo sladkorje, da pridobijo etanol (alkohol), ogljikov dioksid in ATP, vse v anaerobnih pogojih.

Ta pridobljeni etanol oksidira z acetobakterijami, ki v obvezni prisotnosti kisika pridobijo ocetno kislino in vodo kot končne produkte v skladu z naslednjo reakcijo:

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

Ko pridobimo ocetno kislino, je ne smemo izpostavljati na prostem, saj lahko pride do nove kemične preobrazbe in izgubi lastnosti.

Aceobacter

Bakterije, ki izvajajo postopek ocetne fermentacije, spadajo v rod Acetobacter, ki mu je ime dolžno zaradi oksidacije etanola v ocetno kislino.

To je rod, ki vključuje veliko vrst, skupno 17, od katerih je najbolj uporabljena za proizvodnjo ocetne kisline Acetobacter aceti.

To je gram negativna bakterija in spada v skupino bacilov, saj je v obliki palice. Prav tako za svoj razvoj potrebuje določene pogoje, kot so prisotnost kisika, povprečna temperatura 30 ° C in pH 6,0.

izdelkov

Ocetna fermentacija je zapleten postopek, ki vsebuje dva izdelka, eden od njih je pomembnejši od drugega. Ta produkt je ocetna kislina, znana tudi kot etanska kislina. Drugi izdelek je voda.

Kemična formula za ocetno kislino CH ₃ COOH. V glavnem je v trdnem stanju, tvorijo kristale. Ima molsko maso 60,05 g / mol in gostoto 1,049 g / cm3. Prav tako je njegova tališče 17 ° C, vrelišče pa 118 ° C.

Ocetna kislina je topna v različnih snoveh, kot so voda, eter, glicerin, aceton in benzen. Prav tako lahko sam raztopi nekatere organske in anorganske spojine.

Je ena najpreprostejših karboksilnih kislin, kar je mogoče sklepati po preprostosti njene kemijske strukture. Kljub temu pa je ocetna kislina med drugim široko uporabljena na različnih področjih, kot so gastronomija, medicina in kemija.

Prijave

Za proizvodnjo ocetne kisline se uporablja ocetna fermentacija. Vlog in načinov uporabe, ki jih lahko daje tej spojini, je veliko.

Zdravilo

Na medicinskem področju ima ocetna kislina več možnosti uporabe. Ginekologi ga uporabljajo v postopku, znanem kot kolposkopija, da ugotovijo prisotnost okužbe s človeškim papiloma virusom.

Celice, okužene z virusom, reagirajo z ocetno kislino in pridobijo belkasto barvo, pri čemer je test nato pozitiven.

Podobno se ocetna kislina uporablja v laboratorijih patološke anatomije kot element fiksativnih raztopin, ki so namenjene ohranjanju tkiv.

Gastronomija

Uporaba ocetne kisline kot kisa v gastronomskem območju je splošno znana.

Najprej se uporablja kot preliv za solate in jedi na osnovi mesa, rib in morskih sadežev. Prav tako se uporablja tudi kot konzervans in se celo doda majonezi, da zavira rast bakterij, kot je salmonela.

Kis se široko uporablja v gastronomski industriji. Vir: pixabay.com

Farmacevtska

Ocetna kislina je ključna sestavina nekaterih izdelkov, kot so kreme za sončno kap in druga zdravila, ki se uporabljajo za zdravljenje stanj, kot so seboreja in glivična stanja, ki se naselijo predvsem na lasišču.

Kozmetika

V kozmetični industriji se ocetna kislina uporablja kot sestavni element v šamponih proti prhljaju in kremam za styling, pa tudi v mehčalih maskah.

Domača uporaba

Gospodinje običajno uporabljajo ocetno kislino kot sredstvo za odstranjevanje madežev na različnih površinah. Na enak način je močno razkužilo, ki se uporablja tudi posebej na kuhinjskih pultih in drugih mestih v domu.

Primeri

Obstajajo številni primeri ocetne fermentacije. Te so odvisne od podlage, ki jo uporablja Acetobacter. Vse, kar vsebuje sladkorje, ki jih je mogoče pretvoriti v etanol in jih nato fermentirati, da dobimo ocetno kislino, je dober substrat.

Tako lahko iz vina, žit (predvsem riža), sadja in medu izdelamo čudovit kis.

Vinski kis

Vinski kis je v gastronomski industriji zelo cenjen izdelek. Pridobivamo ga skozi dva zaporedna procesa fermentacije. Prvo, alkoholno vrenje izvajajo kvasovke iz roda Saccharomyces, drugo, ocetno fermentacijo, pa bakterije rodu Acetobacter.

Ta vrsta kisa se v kuharskih receptih pogosto uporablja kot začimba in je temeljni del različnih prelivov.

Prav tako se že leta uporablja tudi za svoje medicinske namene, saj pomaga uravnavati raven nekaterih elementov, kot so trigliceridi in holesterol.

Na enak način ima zelo pomembne antioksidativne lastnosti, saj preprečujejo staranje celic in pojav bolezni, kot je rak. Pozitivno posega tudi v delovanje srčno-žilnega sistema.

Sadni kis

Sadni kis dobimo iz katerega koli sadja, zahvaljujoč fermentaciji sladkorjev, ki so v njih. Sprva se pretvorijo v alkohol, kasneje pa se zahvaljujoč delovanju ocetne bakterije pretvorijo v ocetno kislino.

Narejen je lahko iz različnih sadežev, med katerimi se najpogosteje uporabljajo jabolka, tamarind, mango in pomaranča. Ima značilnost, da je manj kisla kot druge vrste kisa, zahvaljujoč značilni sladkosti plodov.

Danes se uporablja kot preliv za različne jedi, kot so solate, meso, ribe in morski sadeži.

Žitni kis

Pridobivamo ga s fermentacijo sladkorjev, ki so prisotni v žitih. Za izdelavo kisa se največ uporablja riž.

Njena barva se razlikuje od bele do zlate in ima sladek okus. Veliko se uporablja tudi v azijski kuhinji, zlasti za pripravo sušija.

Medeni kis

Je malo znana vrsta kisa. Ko sladkorji v medu fermentirajo, se ta spremeni v med in se kasneje z delovanjem ocetne fermentacije spremeni v medeni kis.

Ta kis ima zelo prijeten vonj in ima barvo, podobno jantarni z nekaj svetlimi dotiki.

Sladni kis

Če je medeni kis malo znan, je sladni kis še toliko manj. To dobimo z alkoholno fermentacijo ječmenovega slada in kasnejšo ocetno fermentacijo.

Sladni kis je zelo aromatičen, ima svetlo oker barvo in poznavalci ga uporabljajo pri pripravi nekaterih jedi. V angleški kuhinji je to nujno.

Reference

1. Cox, M. in Nelson, D. (2014). Lehningherjeva načela biokemije. Uredništvo Omega. 6. izdaja
2. Jiménez, J., Santos, I in García, I. (2009). Optimizacija biotehnoloških procesov. Ocetna fermentacija. Del I: Predlagani model. Biochemical Journal. 45 (1). 1–6
3. Madigan, M., Martink, J. in Parker, J. (1997). Brock biologija mikroorganizmov. Prentice Hall International. 8. ^st
4. Silva, M., Torres, A., Silva, W., Silva, F. in Swarnakar, R. (2007). Proizvodnja vinskega kisa iz indijske kisline: alkoholno in ocetno vrenje. Brazilski časopis za tehniko. 24 (2).
5. Wackett, L. (2018). Proizvodi fermentacije mikrobne kisline. Mikrobna biotehnologija. 11 (1). 268-269.