FERMENTACJA OCTOWA
Biosynteza kwasu octowego jest procesem wybitnie tlenowym, prowadzonym przez bezwzględne tlenowce. Powstaje produkt utleniania. Bilans energetyczny pośredni między oddychaniem a fermentacją i jest to fermentacja tlenowa/kwaśna.
Proces wyrobu octu - od dawnych czasów, do utrwalania żywności - eliminuje bakterie patogenne, które przyczyniają się do kwaśnienia win.
Metoda orleańska - powolna przemiana win w ocet - ocet winny.
Bakterie octowe są bardzo zmienne - łatwo ulegają mutacjom
Obowiązująca klasyfikacja bakterii Bergeya:
Acetobacter
Gluconobacter
Acetoglukonobacter
Ad. 1
Acetobacter: aceti, pasterianus, liquefaciens, xilinum, metalicolicus, hanseni, diasomtriphus
Ad. 2
Gluconobacter: oxydans, assai, frauteri
Cechą wspólną jest tworzenie kwasów przez utlenianie cukrów lub alkoholi i wydzielanie ich do podłoża.
Bakterie octowe sa słaboruchliwe, okołorzęse - Acetobacter, lub biegunowo urzęsione - Gluconobacter, są to nieprzetrwalnikujące pałeczki. Mogą występować pojedynczo, parami lub tworząc łańcuszki. Są bezwzględnymi tlenowcami i chemoorganotrofami w środowisku obojętnym lub kwaśnym, utleniają etanol do kwasu octowego w pH 4,5.
U Gluconobacter proces ten jest mało wydajny - rzadko się ich używa.
Acetobacter - zdolne do dalszego utleniania kwasu octowego do CO2 i H2O - jest to nadoksydacja, zdolne są też do utleniania mleczanu do CO2 i H2O. Cecha ta służy do odróżniania Acetobacter od Gluconobacter.
Peroksydans - częściowo utlenia. Hodowla na mętnym agarze z etanolem, CaCO3 powoduje zmętnienie i przejaśnienia, rozkład CaCO3 spowodowany jest przez Suboksydans.
Peroksydans - tylko zmętnienie, bo CaCO3 reprecypituje.
Peroksydans - Acetobacter aceti, pasteriamus
Gluconobacter oksydans Suboksydans
Xylinum, aceti - utleniają octan bardzo wolno lub wymaga złożonych podłoży.
Gluconobacter - utleniają cukry do ketozwiązków lub kwasów. Ketolazododatnie, nie hydrolizują laktozy i skrobi, optimum temperaturowe 25-30 stopni C, pH 5,4-6,3, obojętne, alkaliczne - słaby wzrost. W pH 3 tworzą kwas octowy.
Acetobacter - nadprodukcja, nie dopuszczamy utlenienia do końca, duża wydajność.
Hamujące nadoksydaję podwyższają kwasowość - proces zachodzi w pH niskim. Bakterie te występują w owocach lekko sfermentowanych, popsutych warzywach, alkoholach, sokach, doskonałych w produkcji tylko Acetobacter.
Gluconobacter lub killer - owoce, kwiaty, warzywa, wino, drożdże piekarskie.
Technologia 3 metody:
Orleańska - najstarsza; stosowana do wyrobu octu winnego, metoda francuska. Najlepszy ocet. Wino przeznacza się jako substrat. Jest to wino samofermentowane. Acetyfikacja - zachodzi w beczkach drewnianych układanych horyzontalnie, napełniano w ¾ objętości winem, aby uzyskać dużą powierzchnię kontaktu z powietrzem, na powierzchni rozwija się biofilm - błonka bakterii fermentacji octowej. Sztuczne podtrzymanie błonki - delikatne rusztowanie. Wino miesza się z niewielką ilością octu 1/3 octu z poprzedniej szarży - ocet nieprzefiltrowany z bakteriami. Uzyskujemy zalewę w fermentorze ociekowym. Ma ona 2% kwasu octowego i 4% etanolu. Ocet jest konieczny do sterylności, zapobiegało infekcjom, beczki nie były hermetyczne, bo to proces tlenowy. Acetyfikacja - bardzo wolna i niska wydajność. Prowadzony jest do zawartości octu 5-6%. Ocet jest rozcieńczony żeby nie szkodził. Z beczki pobieramy 2/3 octu i doprowadzamy porcję wina i prowadzimy od początku. Zaleta - ocet najwyższej jakości. Wpływ na smak ma rodzaj wina nie bakterii.
(…)
…: bardzo wysoka wydajność 40g/dm3/dobę. Krajowa produkcja - 25zakładów - 60mln dm3. 114 produkcji do musztardy i majonezu. Zapotrzebowanie głównie do produkcji musztardy i majonezu Jest to ocet spirytusowy.
Owocowe octy winne - muszą być odpowiednie szczepy. Ocet winny otrzymuje się przez utlenianie wina słodowego. Wytwarzane z białego lub ciemnego ekstraktu słodowego. Jest utleniane na ocet. Oryginalnie występują w różnych odmianach smakowo-zapachowych.
Strona chemiczna fermentacji octowej:
Teoria Wielonda - proces ten zachodzi w 3 etapach przy udziale dehydrogenazy alkoholowej.
Faza 1 - utlenianie alkoholu, odwodorowanie przy udziale dehydrogenazy alkoholowej - powstaje aldehyd octowy.
Faza 2 - nieenzymatyczna - uwodnienie aldehydu - wodzian aldehydu octowego, później utlenienie do kwasu octowego
Faza 3…
….
Węgorek octowy - ankwilula aceti - nicień obły. Szybko się rozmnaża. W occie 3-6% mogą żyć długo i szybko się rozmnażają. W 10% nie rozwija się. Nie szkodzi gotowemu octowi, ale w produkcji wpływa na klarowność. Odżywia się bakteriami octowymi szczególnie martwymi, bo pojawia się w czasie zwolnionej fermentacji z powodu śmierci biomasy bakterii, występuje w generatorach.
Muszki octowe - czerwono-brunatna…
…
Dihydroksyaceton mogą produkować Acetobacter aceti i xilinum.
L-sorboza - substratem jest D-sorbitol, będący składnikiem owoców (jarzębina). Powierzchniowo lub wgłębnie utlenia się D-sorbitol z wydajnością 90%. Odwodorowuje się go. Jest to biotransformacja. Przykład Gluconobacter sorbitans utleniają D-sorbitol do L-sorbozy, a ta do kwasu askorbinowego.
W fermentacji prócz sorbitolu muszą być uzupełniane…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)