Din punct de vedere chimic, fermentația este un proces de oxidare incompletă a diferitelor molecule organice - carbohidrați, aminoacizi, acizi organici etc. În funcție de produsele obținute, există alcoolice, lactice, acetice, butirice etc. fermentaţie. Având în vedere incredibilele proprietăți intoxicante ale produselor de fermentație alcoolică, evocând viziuni cerești și îndurând spiritul și corpul aripilor fericirii, oamenii de știință au fost cei mai interesați de esența sa. La sfârșitul secolului al XVIII-lea și începutul secolului al XIX-lea, faimoșii francezi Antoine-Laurent de Lavoisier și Louis Gay-Lussac au descoperit natura chimică a fermentației alcoolice - conversia glucidelor în alcool etilic și dioxid de carbon. În 1836, un alt francez, Canyar de la Tour, a sugerat că fermentația alcoolică este rezultatul activității vitale a drojdiei, o ciupercă unicelulară descoperită recent de olandezul Anthony van Leeuwenhoek. Ideea francezului a întâmpinat o puternică opoziție din partea luminilor științei chimice din acei ani: germanul Justus von Liebig și suedezul Jons Berzelius.

ziarul

În anii 1860, francezul Louis Pasteur și-a apărat strălucit compatriotul, dovedind asta

fermentația alcoolică are loc de fapt sub acțiunea drojdiei,

într-un mediu anaerob (fără oxigen). „Viața fără aer”, atât de succint și extrem de precis celebrul francez numește acest fenomen natural uimitor. Cu toate geniile sale, Pasteur admite însă o mică inexactitate, susținând că acest proces are loc doar „in vivo”, adică. în celula vie. Această „inexactitate” a fost corectată de chimistul german Eduard Buchner, care a dovedit că fermentația alcoolică poate avea loc în afara celulei vii („in vitro”) - sub acțiunea unor substanțe speciale (cunoscute acum sub numele de enzime) izolate din celulele vii. Pentru faimoasa sa descoperire din 1907, Buchner a primit Premiul Nobel.

Oamenii de știință sunt de acord acum că fermentația este cea mai veche modalitate de a extrage energia din primele celule vii care locuiesc pe planeta noastră cu miliarde de ani în urmă, când oxigenul lipsea sau era foarte puțin în atmosfera sa. În mod curios, celulele musculare ale corpului uman „își amintesc” și „cunosc” acest mod antic de a obține energie și o folosesc în cazuri extreme, când nu primesc oxigen pentru descompunerea aerobă a „combustibilului” celular - glucoza. Acest lucru se întâmplă, de exemplu, în timpul activității fizice extreme a corpului, în care alimentarea cu oxigen a celulelor musculare este dificilă.

Se știe acum că fermentația alcoolică este cauzată de drojdii din familia Saccharommycetaceae. Acestea sunt microorganisme anaerobe opționale, care în prezența oxigenului se înmulțesc intens și, în absența sa, practic încetează să se înmulțească și să descompună zaharurile, transformându-le în alcool etilic și dioxid de carbon. Adică aerarea mediului de fermentare este utilă până la acumularea cantității necesare de drojdie în acesta, după care este dăunătoare. Mai mult, cu aerare intensă, procesul de fermentare poate fi chiar oprit.

Aerarea mediului

(accesul la oxigen) pe parcursul întregului proces de fermentație este una dintre numeroasele greșeli comise de auto-proclamații „stăpâni” interni ai vinurilor și rachiurilor. Temperatura optimă pentru dezvoltarea drojdiei este de 26-28 grade Celsius. La cea mai mare viteză, fermentația alcoolică are loc de la 20 la 26 de grade. La o temperatură de 35 de grade procesul este foarte lent, iar la 40 de grade se oprește. Sub 15 grade este foarte dificil. La un conținut de zahăr de peste 30%, activitatea vitală a drojdiei este foarte slăbită, iar fermentația se desfășoară extrem de lent.

Fermentarea cu acid acetic produce unul dintre cele mai utilizate produse culinare - oțetul,

cunoscut omului de milenii. Cel mai probabil a fost descoperit accidental - vinul uitat a devenit un produs cu gust neobișnuit și calități conservante. Misterul producției sale a fost descoperit abia la mijlocul secolului al XIX-lea de deja menționatul Louis Pasteur, care a dovedit că acest tip de fermentație este cauzat de bacteriile Acetobacter aceti, care transformă alcoolul etilic în acid acetic. Acesta este, de asemenea, principalul produs pe care, în condiții primitive de casă, vinificatorii de casă îl primesc ca urmare a eforturilor lor de a-și crea elixirul. Aceste bacterii sunt prea capricioase și continuă să lucreze într-un mediu confortabil pentru ele - conținut de alcool 10-11%, temperatură 25-30 grade și o cantitate semnificativă de oxigen. Alături de acidul acetic, alte produse se acumulează în mediul de reacție ca urmare a activității lor vitale - acizi organici (tartric, malic, citric, ascorbic), aldehide, esteri, vitamine, enzime etc. Toate acestea, împreună cu acidul acetic, formează proprietățile organoleptice și conservante ale oțetului.

Fermentarea lactică produce o gamă extrem de largă de produse - acid lactic (iaurt, chefir, înghețată, brânză), murături, varză murată, murături etc. Este cauzată de bacteriile lactice, care sunt împărțite în două grupe - homofermentative și heterofermentative. Bacteriile homofermentative transformă monozaharidele în acid lactic, în timp ce bacteriile heterofermentative în acid lactic, acid acetic, alcool etilic, dioxid de carbon și unele substanțe aromatice (esteri, diacetil etc.). Procesul homoenzimatic stă la baza producerii de produse lactice, pâine, siloz pentru animale de fermă etc., și procesul heteroenzimatic - pentru murături, varză murată, murături etc.

Unul dintre cele mai valoroase produse ale acestui tip de fermentație este, fără îndoială, iaurtul bulgar,

care rezultă din acțiunea simbiotică (articulară) a bacteriilor Lactobacillus bulgaricus și Streptococcus thermophilus. Microflora iaurtului bulgar a fost studiată pentru prima dată de bulgarul Stamen Grigorov - student la medicină la Geneva. Unul dintre luminatorii științei din acei ani - biologul ruso-francez Ilya Mechnikov, premiat în 1908, acordă o atenție specială calităților uimitoare ale acestui produs unic (în special - pentru a preveni procesele putrefactive în colon, ducând la intoxicația corp și o serie de patologii) .an cu Premiul Nobel. Interesant este faptul că răspândirea iaurtului în Europa se datorează în mare parte regelui Francois I al Franței, care a suferit de diaree chinuitoare și insuportabilă. Cuvântul despre suferința regelui francez a ajuns la Înalta Poartă, iar Suleiman Magnificul și-a condus hekiminul personal în Franța. Printr-o dietă bazată pe iaurt, persoana încoronată a revenit la viața normală. Drept urmare, Francois I a recomandat cu tărie elixirul exotic miraculos.

Un produs extrem de valoros al fermentației lactice heterofermentative este

boza, a cărei amintire este cu mult în urmă în deceniile

În zilele noastre, cea mai mare parte, boza oferită este un „ansamblu” care nu are nicio legătură cu procesul de fermentare sau cu produsele bozei reale, clasice - meiul și zahărul. Singurul produs natural din acesta este grâul, iar restul sunt produse de chimie sintetică, care fac o timidă încercare de a ne înșela papilele gustative.

Secretul obținerii murăturilor, varză murată și murături a fost, de asemenea, dezvăluit. S-a dovedit că această fermentație are loc în eșaloane - cu participarea a cel puțin trei tipuri de bacterii - Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus plantarum împreună cu Lactobacillus cucumeris și Lactobacillus pentoaceticus. Fiecare dintre aceste bacterii acumulează acid lactic în mediu, ceea ce le provoacă moartea. Ultima bacterie își aduce conținutul la aproximativ 2,5%. Evoluția procesului (și în cele din urmă - calitatea produsului obținut) este influențată semnificativ de o serie de factori - conținutul de sare, aciditatea, temperatura, conținutul de oxigen și zahăr din materia primă fermentată etc. Ca urmare a activitatea bacteriilor, pe lângă acidul lactic și dioxidul de carbon, produc o serie de substanțe care determină în mod semnificativ proprietățile organoleptice ale produsului final. Fiecare gospodină care se respectă are propria sa rețetă încercată și testată pentru varză murată și murături, care sunt secretul ei.