ACETIC FERMENTĀCIJA: RAKSTURLIELUMI, PIELIETOJUMS, PIEMĒRI - BIOLOĢIJA - 2025

Etiķskābe fermentācija ir ķīmisks process mediators, iedarbojoties ar grupas baktērijas, kas pieder pie ģints Acetobacter. Izmantojot šo procesu, šīs baktērijas iedarbojas uz etilspirtu (etanolu), to oksidējot, iegūstot etiķskābi (CH ₃ COOH) un ūdeni (H ₂ O) kā galaproduktus.

Šis ir process, kas no rūpniecības viedokļa ir ļoti noderīgs, jo tā galveno produktu var dažādi izmantot dažādās jomās, piemēram, medicīnā, farmācijā un gastronomijā.

Etiķskābes struktūra, etiķskābes fermentācijas produkts. Avots: nav sniegts mašīnlasāms autors. Walkerma pieņēma (pamatojoties uz autortiesību pretenzijām).

raksturojums

Baktērijām, kas veic procesu, obligāti nepieciešama skābekļa klātbūtne, lai varētu to veikt.

Tāpat kā jebkurā ķīmiskajā procesā, etiķskābes fermentācijai nepieciešams substrāts, etilspirts. To iegūst ar spirta fermentācijas procesu, ko veic arī mikroorganisms - Saccharomyces ģints raugi. Viņi veic cukuru pārstrādi, lai iegūtu etanolu (spirtu), oglekļa dioksīdu un ATP, visi anaerobos apstākļos.

Šo iegūto etanolu oksidē acetobaktērijas, kas obligātā skābekļa klātbūtnē iegūst etiķskābi un ūdeni kā galaproduktus saskaņā ar šādu reakciju:

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

Kad etiķskābe ir iegūta, to nedrīkst pakļaut svaigam gaisam, jo ​​tā var veikt jaunu ķīmisku pārveidošanu, zaudējot savas īpašības.

Aceobaktērijs

Baktērijas, kas veic etiķskābes fermentācijas procesu, pieder Acetobacter ģintim, kurai sava nosaukuma dēļ ir piešķirta īpašība, kas tām oksidē etanolu par etiķskābi.

Šī ir ģints, kurā ietilpst daudzas sugas, kopā 17, no kurām etiķskābes ražošanai visvairāk izmanto Acetobacter aceti.

Šī ir gramnegatīva baktērija un pieder pie bacilu grupas, jo tai ir stieņa forma. Tāpat tā attīstībai nepieciešami noteikti apstākļi, piemēram, skābekļa klātbūtne, vidējā temperatūra 30 ° C un pH 6,0.

produkti

Acetic fermentācija ir sarežģīts process, kurā ir divi produkti, viens no tiem ir svarīgāks par otru. Šis produkts ir etiķskābe, kas pazīstama arī kā etanskābe. Otrs produkts ir ūdens.

Etiķskābes ķīmiskā formula ir CH ₃ COOH. Tas galvenokārt ir cietā stāvoklī, veidojot kristālus. Tā molārā masa ir 60,05 g / mol un blīvums 1,049 g / cm3. Tāpat tā kušanas temperatūra ir 17 ° C un viršanas temperatūra ir 118 ° C.

Etiķskābe šķīst dažādās vielās, piemēram, ūdenī, ēterī, glicerīnā, acetonā un benzolā. Tas pats par sevi arī spēj izšķīdināt dažus organiskos un neorganiskos savienojumus.

Tā ir viena no vienkāršākajām karbonskābēm, ko var secināt par tās ķīmiskās struktūras vienkāršību. Tomēr, neskatoties uz to, etiķskābe ir produkts, ko plaši izmanto dažādās jomās, piemēram, gastronomijā, medicīnā un ķīmijā.

Lietojumprogrammas

Etiķskābes iegūšanai tiek izmantota etiķskābā fermentācija. Šim savienojumam var būt daudz lietojumu un pielietojumu.

Medicīna

Medicīnas jomā etiķskābi var izmantot vairākkārt. Ginekologi to izmanto procedūrā, kas pazīstama kā kolposkopija, lai noteiktu cilvēka papilomas vīrusa infekcijas klātbūtni.

Ar vīrusu inficētās šūnas reaģē ar etiķskābi un iegūst bālganu krāsu, pēc tam testa rezultāts ir pozitīvs.

Tāpat etiķskābi patoloģiskās anatomijas laboratorijās izmanto kā fiksējošo šķīdumu elementu, kas paredzēti audu saglabāšanai.

Gastronomija

Etiķskābes lietojumi kā etiķi gastronomijas apgabalā ir plaši zināmi.

Pirmkārt, to izmanto kā salātu un ēdienu mērci, kuru pamatā ir gaļa, zivis un jūras veltes. Tāpat to izmanto arī kā konservantu un pat pievieno majonēzei, lai kavētu tādu baktēriju kā Salmonella augšanu.

Etiķis tiek plaši izmantots gastronomijas rūpniecībā. Avots: pixabay.com

Farmācija

Etiķskābe ir galvenā sastāvdaļa dažos produktos, piemēram, saules dūrienu krēmos un citos medikamentos, kurus lieto tādu slimību ārstēšanai kā seboreja un sēnīšu slimības, kas galvenokārt atrodas galvas ādā.

Kosmētika

Kosmētikas nozarē etiķskābi izmanto kā sastāvdaļu pretblaugznu šampūnos un veidošanas krēmos, kā arī mīkstinošās maskās.

Sadzīves vajadzībām

Mājsaimnieces etiķskābi mēdz izmantot kā traipu tīrīšanas līdzekli uz dažādām virsmām. Tādā pašā veidā tas ir spēcīgs dezinfekcijas līdzeklis, ko īpaši izmanto arī virtuves virsmām un citām mājas vietām.

Piemēri

Ir daudz etiķskābes fermentācijas piemēru. Tie ir atkarīgi no substrāta, ko izmanto Acetobacter. Labs substrāts ir viss, kas satur cukurus, kurus var pārveidot par etanolu un pēc tam pakļaut fermentācijai, lai iegūtu etiķskābi.

Tādējādi no vīna, graudaugiem (īpaši rīsiem), augļiem un medus var pagatavot lielisku etiķi.

Vīna etiķis

Vīna etiķis ir ļoti vērtīgs produkts gastronomijas nozarē. To iegūst divos secīgos fermentācijas procesos. Pirmo, alkoholisko fermentāciju veic Saccharomyces ģints raugi, bet otro - etiķskābes fermentāciju, Acetobacter ģints baktērijas.

Šis etiķa veids tiek plaši izmantots ēdiena gatavošanas receptēs kā garšviela un ir dažādu pārsēju būtiska sastāvdaļa.

Tāpat gadiem ilgi to lieto arī medicīniskiem nolūkiem, jo ​​tas palīdz regulēt noteiktu elementu, piemēram, triglicerīdu un holesterīna līmeni.

Tādā pašā veidā tai ir ļoti svarīgas antioksidantu īpašības, jo tās novērš šūnu novecošanos un tādu slimību kā vēzis parādīšanos. Tas arī pozitīvi iejaucas sirds un asinsvadu sistēmas darbībā.

Augļu etiķis

Augļu etiķi iegūst no visiem augļiem, pateicoties tiem pievienoto cukuru fermentācijai. Sākumā tie tiek pārveidoti par spirtu, un vēlāk, pateicoties etiķskābes baktēriju darbībai, tiek pārveidoti par etiķskābi.

To var pagatavot no dažādiem augļiem, starp kuriem visbiežāk tiek izmantoti āboli, tamarinda, mango un apelsīni. Pateicoties augļiem raksturīgajam saldumam, tas ir mazāk skābs nekā citi etiķi.

Mūsdienās to izmanto kā dažādu ēdienu, piemēram, salātu, gaļas, zivju un jūras velšu, mērci.

Labības etiķis

To iegūst, fermentējot cukurus, kas atrodas graudaugos. Etiķa pagatavošanai visvairāk izmanto rīsus.

Tās krāsa mainās no baltas līdz zeltainai, un tai ir salda garša. To plaši izmanto arī Āzijas virtuvē, īpaši suši pagatavošanai.

Medus etiķis

Tas ir maz zināms etiķa veids. Kad cukuri medū tiek raudzēti, tas tiek pārveidots par mida un vēlāk ar etiķskābes fermentācijas palīdzību tas tiek pārveidots par medus etiķi.

Šim etiķim ir ļoti patīkama smarža, un tā krāsa ir līdzīga dzintaram ar dažiem spilgtiem pieskārieniem.

Iesala etiķis

Ja medus etiķis ir maz zināms, tad iesala etiķis ir vēl mazāk zināms. To iegūst no miežu iesala spirta fermentācijas un sekojošas etiķskābes fermentācijas.

Iesala etiķis ir ļoti aromātisks, tam ir spilgta okera krāsa, un pazinēji to izmanto dažu ēdienu pagatavošanā. Angļu virtuvē tas ir obligāti.

Atsauces

1. Kokss, M. un Nelsons, D. (2014). Lehingera bioķīmijas principi. Redakcijas Omega. 6. izdevums.
2. Jiménez, J., Santos, I un Garsija, I. (2009). Biotehnoloģisko procesu optimizācija. Etiķs fermentācija. I daļa. Piedāvātais modelis. Bioķīmiskais žurnāls. 45 (1). 1.-6
3. Madigan, M., Martink, J. un Parker, J. (1997). Broka mikroorganismu bioloģija. Prentice Hall International. 8 ^th
4. Silva, M., Torres, A., Silva, W., Silva, F. un Swarnakar, R. (2007). Indijas vīna etiķa ražošana: spirta un etiķskābes fermentācija. Brazīlijas inženierzinātņu žurnāls. 24 (2).
5. Wackett, L. (2018). Mikrobu skābju fermentācijas produkti. Mikrobu biotehnoloģija. 11 (1). 268-269.