FERMENTACJA OCTOWA: CHARAKTERYSTYKA, ZASTOSOWANIA, PRZYKŁADY - BIOLOGIA - 2026

Fermentacji octowego jest reakcją chemiczną pośredniczy działanie grupy bakterii należących do rodzaju Acetobacter. W tym procesie bakterie te działają na alkohol etylowy (etanol), utleniając go, otrzymując jako produkty końcowe kwas octowy (CH ₃ COOH) i wodę (H ₂ O).

Jest to proces bardzo przydatny z przemysłowego punktu widzenia, ponieważ jego główny produkt ma różne zastosowania w różnych dziedzinach, takich jak medycyna, farmacja i gastronomia.

Struktura kwasu octowego, produkt fermentacji kwasu octowego. Źródło: nie podano autora do odczytu maszynowego. Założono Walkermę (na podstawie roszczeń dotyczących praw autorskich).

cechy

Bakterie, które przeprowadzają proces, koniecznie wymagają obecności tlenu, aby móc go przeprowadzić.

Jak w każdym procesie chemicznym, fermentacja octowa wymaga substratu, alkoholu etylowego. Uzyskuje się to w procesie fermentacji alkoholowej, który jest również prowadzony przez mikroorganizm, drożdże z rodzaju Saccharomyces. Przetwarzają cukry na etanol (alkohol), dwutlenek węgla i ATP, a wszystko to w warunkach beztlenowych.

Ten otrzymany etanol jest utleniany przez acetobakterie, które w obowiązkowej obecności tlenu otrzymują jako produkty końcowe kwas octowy i wodę, zgodnie z następującą reakcją:

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

Po uzyskaniu kwasu octowego nie należy go wystawiać na świeże powietrze, gdyż może on ulec nowej przemianie chemicznej, tracąc swoje właściwości.

Aceobacter

Bakterie przeprowadzające proces fermentacji kwasu octowego należą do rodzaju Acetobacter, który swoją nazwę zawdzięcza właściwościom utleniania etanolu do kwasu octowego.

Jest to rodzaj obejmujący wiele gatunków, łącznie 17, z których najczęściej wykorzystywanym do produkcji kwasu octowego jest Acetobacter aceti.

Jest to bakteria Gram-ujemna i należy do grupy pałeczek, ponieważ ma kształt pałeczki. Podobnie, aby się rozwinąć, wymaga pewnych warunków, takich jak obecność tlenu, średnia temperatura 30 ° C i pH 6,0.

produkty

Fermentacja octowa to złożony proces, w którym występują dwa produkty, z których jeden jest ważniejszy od drugiego. Tym produktem jest kwas octowy, zwany także kwasem etanowym. Drugim produktem jest woda.

Wzór chemiczny kwasu octowego to CH ₃ COOH. Występuje głównie w stanie stałym, tworząc kryształy. Ma masę molową 60,05 g / mol i gęstość 1,049 g / cm3. Podobnie, jego temperatura topnienia wynosi 17 ° C, a jego temperatura wrzenia wynosi 118 ° C.

Kwas octowy jest rozpuszczalny w różnych substancjach, takich jak woda, eter, gliceryna, aceton i benzen. Jest również zdolny do samodzielnego rozpuszczania niektórych związków organicznych i nieorganicznych.

Jest to jeden z najprostszych kwasów karboksylowych, co można wywnioskować z prostoty jego budowy chemicznej. Jednak mimo to kwas octowy jest produktem szeroko stosowanym w różnych dziedzinach, m.in. w gastronomii, medycynie czy chemii.

Aplikacje

Do produkcji kwasu octowego stosuje się fermentację octową. Zastosowań i zastosowań, które można nadać temu związkowi jest wiele.

Medycyna

W medycynie kwas octowy ma wiele zastosowań. Ginekolodzy używają go w procedurze zwanej kolposkopią w celu określenia obecności zakażenia wirusem brodawczaka ludzkiego.

Komórki zakażone wirusem reagują z kwasem octowym i nabierają białawego koloru, co daje wynik pozytywny.

Podobnie, kwas octowy stosowany jest w pracowniach anatomii patologicznej jako składnik roztworów utrwalających, które mają za zadanie konserwować tkanki.

Gastronomia

Zastosowanie kwasu octowego jako octu w gastronomii jest szeroko znane.

Przede wszystkim stosowany jest jako dressing do sałatek i dań na bazie mięsa, ryb i owoców morza. Jest również stosowany jako środek konserwujący, a nawet dodawany do majonezu w celu zahamowania rozwoju bakterii, takich jak Salmonella.

Ocet ma szerokie zastosowanie w branży gastronomicznej. Źródło: pixabay.com

Farmaceutyczny

Kwas octowy jest kluczowym składnikiem niektórych produktów, takich jak kremy przeciw udarowi słonecznemu i inne leki stosowane w leczeniu chorób, takich jak łojotok i grzybice, które osadzają się głównie na skórze głowy.

Kosmetyki

W branży kosmetycznej kwas octowy jest składnikiem szamponów przeciwłupieżowych i kremów do stylizacji oraz maseczek zmiękczających.

Zastosowania domowe

Gospodynie domowe często używają kwasu octowego jako odplamiacza na różnych powierzchniach. W ten sam sposób jest silnym środkiem dezynfekującym, który jest również stosowany zwłaszcza na blatach kuchennych i innych miejscach w domu.

Przykłady

Istnieje wiele przykładów fermentacji kwasu octowego. Zależą one od podłoża używanego przez Acetobacter. Wszystko, co zawiera cukry, które można przekształcić w etanol, a następnie poddać fermentacji w celu uzyskania kwasu octowego, stanowi dobry substrat.

W ten sposób z wina, zbóż (zwłaszcza ryżu), owoców i miodu można zrobić wspaniały ocet.

Ocet winny

Ocet winny to bardzo ceniony produkt w branży gastronomicznej. Uzyskuje się go w wyniku dwóch następujących po sobie procesów fermentacyjnych. Pierwsza, fermentacja alkoholowa, prowadzona jest przez drożdże z rodzaju Saccharomyces, a druga, fermentacja octowa, przez bakterie z rodzaju Acetobacter.

Ten rodzaj octu jest szeroko stosowany w przepisach kulinarnych jako przyprawa i jest podstawowym składnikiem różnych dressingów.

Podobnie od lat jest również używany do celów leczniczych, ponieważ pomaga regulować poziom niektórych pierwiastków, takich jak trójglicerydy i cholesterol.

Podobnie ma bardzo ważne właściwości przeciwutleniające, ponieważ zapobiega starzeniu się komórek i pojawianiu się chorób, takich jak rak. Wpływa też pozytywnie na funkcjonowanie układu sercowo-naczyniowego.

Ocet owocowy

Ocet owocowy pozyskuje się z dowolnego owocu dzięki fermentacji zawartych w nich cukrów. Najpierw przekształcane są w alkohol, a później, dzięki działaniu bakterii octowych, przekształcane w kwas octowy.

Można go wytwarzać z różnych owoców, z których najczęściej używa się m.in. jabłka, tamaryndowca, mango i pomarańczy. Ma właściwości mniej kwaśne niż inne rodzaje octu, dzięki charakterystycznej słodyczy owoców.

Dziś jest używany jako dressing do różnych potraw, takich jak sałatki, mięso, ryby i owoce morza.

Ocet zbożowy

Uzyskuje się go w wyniku fermentacji cukrów obecnych w zbożach. Najczęściej używany do produkcji octu jest ryż.

Ma kolor od białego do złotego i ma słodki smak. Znajduje również szerokie zastosowanie w kuchni azjatyckiej, zwłaszcza do przyrządzania sushi.

Ocet miodowy

To mało znany gatunek octu. Podczas fermentacji cukrów w miodzie następuje jego przetworzenie na miód pitny, a następnie w wyniku działania fermentacji octowej na ocet miodowy.

Ocet ten ma bardzo przyjemny zapach i ma kolor zbliżony do bursztynu z kilkoma jaskrawymi akcentami.

Ocet słodowy

Jeśli ocet miodowy jest mało znany, ocet słodowy jest jeszcze mniej znany. Uzyskuje się to poprzez alkoholową fermentację słodu jęczmiennego, a następnie fermentację octową.

Ocet słodowy jest bardzo aromatyczny, ma jasny kolor ochry i jest używany przez koneserów do przyrządzania niektórych potraw. W kuchni angielskiej to konieczność.

Bibliografia

1. Cox, M. i Nelson, D. (2014). Zasady Lehninghera w biochemii. Od redakcji Omega. 6. edycja.
2. Jiménez, J., Santos, I and García, I. (2009). Optymalizacja procesów biotechnologicznych. Fermentacja octowa. Część I: Proponowany model. Biochemical Journal. 45 ust. 1. 1-6
3. Madigan, M., Martink, J. and Parker, J. (1997). Biologia mikroorganizmu Brocka. Prentice Hall International. 8 ^th
4. Silva, M., Torres, A., Silva, W., Silva, F. and Swarnakar, R. (2007). Produkcja octu winnego z nerkowca: fermentacja alkoholowa i octowa. Brazylijski Journal of Engineering. 24 ust. 2.
5. Wackett, L. (2018). Produkty mikrobiologicznej fermentacji kwaśnej. Biotechnologia drobnoustrojów. 11 ust. 1. 268-269.