Τρόφιμα και άλλα προϊόντα που σχηματίζονται με τη ζύμωση

Η ζύμωση είναι μια αναερόβια μεταβολική διαδικασία που δίνει ενέργεια και στην οποία οι οργανισμοί μετατρέπουν τα θρεπτικά συστατικά (συνήθως υδατάνθρακες) σε αλκοόλη και οξέα (όπως γαλακτικό οξύ και οξικό οξύ).

Η ζύμωση είναι ίσως η αρχαιότερη βιοτεχνολογική ανακάλυψη που είναι γνωστή στον άνθρωπο. Οι μικροανθρώπες μπορεί να είναι όλη η οργή, αλλά πάνω από 10.000 χρόνια η ανθρωπότητα παρήγαγε μπύρα, κρασί, ξύδι και ψωμί χρησιμοποιώντας μικροοργανισμούς, κυρίως μαγιά. Το γιαούρτι παρήχθη με βακτήρια γαλακτικού οξέος στο γάλα και τα καλούπια χρησιμοποιήθηκαν για την παραγωγή τυριού, για να συνοδεύσουν το κρασί και την μπύρα. Αυτές οι διαδικασίες εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σήμερα άφθονα για την παραγωγή σύγχρονων τροφίμων. Ωστόσο, οι καλλιέργειες που χρησιμοποιούνται σήμερα έχουν καθαριστεί, και συχνά γενετικά εκλεπτυσμένες, για να διατηρήσουν τα πιο επιθυμητά χαρακτηριστικά καθώς και για την παραγωγή προϊόντων υψηλής ποιότητας.

Τρόφιμα που σχηματίζονται από τη ζύμωση

Πολλά τρόφιμα που τρώτε κάθε μέρα σχηματίζονται μέσω της διαδικασίας ζύμωσης, συμπεριλαμβανομένων των παρακάτω.

• Τυρί
• Τρόφιμα που περιέχουν γαλακτικό οξύ, όπως η λάχανο
• Γιαούρτι
• Ψωμί διογκωμένο με μαγιά

Κοινός ορισμός

Ο πιο κοινός γνωστός ορισμός της ζύμωσης είναι "η μετατροπή της ζάχαρης σε αλκοόλη (χρησιμοποιώντας ζύμη) υπό αναερόβιες συνθήκες, όπως στην παραγωγή μπύρας ή κρασιού, ξίδι και μηλίτη". Η ζύμωση είναι μια από τις παλαιότερες ιστορικές βιοτεχνολογικές διαδικασίες που χρησιμοποιεί ο άνθρωπος για την παραγωγή προϊόντων καθημερινής διατροφής.

Η έλευση της βιομηχανικής ζύμωσης

Το 1897 η ανακάλυψη ότι τα ένζυμα από τη ζύμη μπορούν να μετατρέψουν τη ζάχαρη σε αλκοόλη οδηγούν σε βιομηχανικές διεργασίες για χημικές ουσίες όπως βουτανόλη, ακετόνη και γλυκερόλη που χρησιμοποιούνται σε τέτοια καθημερινά προϊόντα όπως αναπτήρες, αφαίρεσης βερνικιών νυχιών και σαπούνι. Οι διεργασίες ζύμωσης εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σήμερα σε πολλές σύγχρονες βιοτεχνολογικές οργανώσεις, συχνά για την παραγωγή ενζύμων που χρησιμοποιούνται σε φαρμακευτικές διεργασίες, περιβαλλοντική αποκατάσταση και άλλες βιομηχανικές διεργασίες.

Βιοτεχνολογία

Στον κόσμο της βιοτεχνολογίας, ο όρος ζύμωση χρησιμοποιείται μάλλον χαλαρά για να αναφέρεται στην ανάπτυξη μικροοργανισμών που σχηματίζονται σε τρόφιμα, υπό αερόβιες ή αναερόβιες συνθήκες.

Οι δεξαμενές ζύμωσης (που ονομάζονται επίσης βιοαντιδραστήρες) που χρησιμοποιούνται για διαδικασίες βιομηχανικής ζύμωσης είναι οι γυάλινες, μεταλλικές ή πλαστικές δεξαμενές που είναι εφοδιασμένες με μετρητές (και ρυθμίσεις) που ελέγχουν τον αερισμό, τον ρυθμό ανάδευσης, τη θερμοκρασία, το ρΗ και άλλες παραμέτρους ενδιαφέροντος. Οι μονάδες μπορούν να είναι αρκετά μικρές για εφαρμογές σε πάγκους (5-10 L) ή έως 10.000 L σε βιομηχανικές εφαρμογές μεγάλης κλίμακας. Οι μονάδες ζυμώσεως όπως αυτές χρησιμοποιούνται στη φαρμακευτική βιομηχανία για την ανάπτυξη εξειδικευμένων καθαρών καλλιεργειών βακτηριδίων, μυκήτων και ζυμομυκήτων και την παραγωγή ενζύμων και φαρμάκων.

Μια ματιά στη Ζυμολογία

Η τέχνη της μελέτης της ζύμωσης καλείται ζυμολογία ή ζυμουργία. Ο Louis Pasteur, ο γάλλος βιολόγος και χημικός που ήταν γνωστός για την ανακάλυψη της παστερίωσης και της αρχής του εμβολιασμού, ήταν ένας από τους πρώτους ζυμολόγους. Ο Παστέρ αναφέρεται στη ζύμωση ως "το αποτέλεσμα της ζωής χωρίς αέρα".