Hrana i ostali proizvodi, nastali fermentacijom

Fermentacija je energetski dobivajući anaerobni metabolički proces u kojem organizmi pretvaraju hranjive tvari (obično ugljikohidrate) u alkohol i kiseline (poput mliječne kiseline i octene kiseline).

Fermentacija je možda najstariji biotehnološki otkriće poznato čovjeku. Microbrews može biti sve bijes, ali prije više od 10.000 godina čovječanstvo je proizvodilo pivo, vino, ocat i kruh koristeći mikroorganizme, prvenstveno kvasac. Jogurt je proizveden putem bakterija mliječne kiseline u mlijeku, a plijesni su se koristili za proizvodnju sira, kako bi se zajedno s vinom i pivo. Ti su procesi i danas u izobilju za proizvodnju suvremene hrane. Ipak, kulture koje se koriste danas su pročišćene i često genetički rafinirane kako bi održale najpoželjnije osobine, kao i proizvodnju najkvalitetnijih proizvoda.

Namirnice koje tvore fermentacija

Mnoge namirnice koje svakodnevno jedete formiraju se kroz proces fermentacije, uključujući sljedeće.

• Sir
• Hrana koja sadrži mliječnu kiselinu, kao što je kiseli kupus
• Jogurt
• Kruh ukvasan od kvasca

Zajednička definicija

Najčešća poznata definicija fermentacije je "pretvorba šećera u alkohol (koristeći kvasac) u anaerobnim uvjetima, kao u proizvodnji piva ili vina, octa i jabučnog". Fermentacija je među najstarijim povijesnim biotehnološkim procesima koje čovjek koristi za proizvodnju svakodnevnih prehrambenih proizvoda.

Uspon industrijske fermentacije

Otkriće da enzimi iz kvasca mogu pretvoriti šećer u alkohol dovesti do industrijskih procesa za kemikalije poput butanola, acetona i glicerola koji se koriste u takvim svakodnevnim proizvodima poput upaljača, sredstava za uklanjanje noktiju i sapuna. Fermentacijski procesi još su u upotrebi danas u mnogim modernim biotehnološkim organizacijama, često za proizvodnju enzima koji će se koristiti u farmaceutskim procesima, sanaciji okoliša i drugim industrijskim procesima.

Biotehnologija

U svijetu biotehnologije pojam fermentacije se koristi prilično labavo da se odnosi na rast mikroorganizama koji nastaju na hrani, pod aerobnim ili anaerobnim uvjetima.

Spremnici za fermentaciju (koji se nazivaju i bioreaktori) koji se koriste za industrijske fermentacije su stakleni, metalni ili plastični spremnici koji su opremljeni mjernim uređajima (i postavkama) koji kontroliraju prozračivanje, brzinu promiješanja, temperaturu, pH i druge parametre od interesa. Jedinice mogu biti dovoljno male za klupske aplikacije (5-10 L) ili do 10.000 L za velike industrijske primjene. Fermentacijske jedinice, poput ovih, koriste se u farmaceutskoj industriji za rast specijaliziranih čistih kultura bakterija, gljivica i kvasaca te proizvodnja enzima i lijekova.

Pogled na zimologiju

Umjetnost proučavanja fermentacije naziva se zimologija ili zymurgy. Louis Pasteur, francuski biolog i kemičar poznat po otkriću pasterizacije i principu cijepljenja, bio je jedan od prvih zimologa. Pasteur je upućivao na fermentaciju kao "rezultat života bez zraka".