المواد الغذائية والمنتجات الأخرى التي تشكلها التخمير

كان البشر يستخدمون التخمير لتغيير طبيعة المنتجات الغذائية لقرون. التخمير هو عملية التمثيل الغذائي اللاهوائي المنتجة للطاقة حيث تقوم الكائنات بتحويل العناصر الغذائية - عادة الكربوهيدرات - إلى كحول وأحماض مثل حمض اللاكتيك وحمض الخليك.

ربما يكون التخمير هو أقدم اكتشاف للتكنولوجيا الحيوية عرفه الإنسان. قد تكون الغضاريف الصغيرة هي كل الغضب ، ولكن منذ أكثر من 10000 عام كانت البشرية تنتج البيرة والنبيذ والخل والخبز باستخدام الكائنات الحية الدقيقة ، وخاصة الخميرة. تم إنتاج الزبادي عن طريق بكتيريا حمض اللاكتيك في الحليب ، واستخدمت القوالب لإنتاج الجبن لتتماشى مع النبيذ والبيرة. هذه العمليات لا تزال تستخدم بكثرة اليوم لإنتاج الأطعمة الحديثة. ومع ذلك ، تم تنقية الثقافات المستخدمة اليوم ، وغالبًا ما تم تنقيتها وراثيًا ، للحفاظ على السمات الأكثر جاذبية بالإضافة إلى إنتاج منتجات عالية الجودة.

يتم تشكيل العديد من الأطعمة التي تتناولها يوميًا من خلال عملية التخمير. قد تعرف بعض الأطعمة التي تتناولها وتتناولها بانتظام الجبن والزبادي والبيرة والخبز. بعض المنتجات الأخرى أقل شيوعًا للعديد من الأمريكيين.

• كومبوتشا
• ميسو
• الكفير
• الكيمتشي
• التوفو
• شرائح لحم
• الأطعمة التي تحتوي على حمض اللاكتيك ، مثل مخلل الملفوف

التعريف الأكثر شيوعًا للتخمر هو "تحويل السكر إلى كحول (باستخدام الخميرة) تحت الظروف اللاهوائية ، كما في إنتاج البيرة أو النبيذ والخل وعصير التفاح. " الأقدم العمليات البيوتكنولوجية التاريخية يستخدمه الإنسان لإنتاج منتجات غذائية يومية.

في عام 1897 أدى اكتشاف أن الإنزيمات من الخميرة إلى تحويل السكر إلى كحول يؤدي إلى عمليات صناعية المواد الكيميائية مثل البوتانول والأسيتون والجليسرول المستخدمة في المنتجات اليومية مثل الولاعات ومزيل طلاء الأظافر ، والصابون. لا تزال عمليات التخمير قيد الاستخدام اليوم في العديد من منظمات التكنولوجيا الحيوية الحديثة ، غالبًا للإنتاج الإنزيمات المستخدمة في العمليات الصيدلانية ، والمعالجة البيئية ، وغيرها من العمليات الصناعية.

يتم تصنيع وقود الإيثانول أيضًا من خلال التخمير. يستخدم مصدر الوقود البديل الذرة وقصب السكر وغيرها من النباتات لإنتاج الغاز. التخمير مفيد أيضًا في معالجة مياه الصرف الصحي. هنا ، يتم تقسيم مياه الصرف الصحي باستخدام العملية. تتم إزالة المكونات الخطرة ويمكن معالجة الحمأة المتبقية في الأسمدة بينما تصبح الغازات الناتجة أثناء العملية وقودًا حيويًا.

في عالم التكنولوجيا الحيوية، يتم استخدام مصطلح التخمير بشكل فضفاض للإشارة إلى نمو الكائنات الحية الدقيقة التي تتشكل على الغذاء ، في ظل الظروف الهوائية أو اللاهوائية.

خزانات التخمير (تسمى أيضًا المفاعلات الحيوية) المستخدمة في عمليات التخمير الصناعية هي خزانات زجاجية أو معدنية أو بلاستيكية المجهزة بمقاييس (وإعدادات) تتحكم في التهوية ، ومعدل التحريك ، ودرجة الحرارة ، ودرجة الحموضة ، وغيرها من المعلمات فائدة. يمكن أن تكون الوحدات صغيرة بما يكفي للتطبيقات ذات المقعد العلوي (5-10 لتر) أو حتى سعة 10000 لتر للتطبيقات الصناعية واسعة النطاق. تستخدم وحدات التخمير في صناعة المستحضرات الصيدلانية من أجل نمو مزارع نقية متخصصة من البكتيريا والفطريات والخميرة وإنتاج الإنزيمات والأدوية.

فن دراسة التخمير يسمى علم الحيوان أو علم الحيوان. لويس باستور ، عالم الأحياء والكيميائي الفرنسي المشهور باكتشافه البسترة ومبدأ التطعيم ، كان من أوائل علماء علم الحيوان. وأشار باستور إلى التخمير بأنه "نتيجة حياة بدون هواء".