Бактериална ферментация. Ферментация и ферментация. Какво всъщност е ферментацията?

Скъпи приятели, бихме искали да споделим с вас малък откъс от книгата „Дива ферментация: Вкусът, храненето и производството на храни от жива култура, 2-ро издание“ (буквално заглавието на книгата се превежда: „Дива ферментация: вкусовите и хранителните свойства на храната, съдържаща живи култури“, 2-ро издание).

Авторът на книгата е „рок звезда на американската кулинарна сцена“ - според New York Times, самоук, антиглобалист, дауншифтър и открито гей - Шандор Еликс Кац. Тази книга, както сигурно вече се досещате, попада извън обхвата на елегантните кулинарни „книги за маси за кафе“ (както в англосаксонския свят обикновено наричат ​​тежки и цветни томове, чиято цел е да лежат на масата в хол и да бъде по-скоро декоративен елемент, отколкото източник на знания).

Снимките в тази книга заслужават специално внимание: гледайки ги, човек остава с впечатлението, че са се случили напълно случайно. Но тази книга наистина е пълна с уникална информация: как се ферментира маниока, пекат се национални етиопски плоски хлябове от тефово брашно, квасът се прави в Русия (да, дори това!) и много други. Теоретичната част съдържа данни от областта на антропологията, историята, медицината, храненето и микробиологията. Книгата включва голям брой рецепти: те са разделени на няколко тематични части (готвене на ферментирали зеленчуци, хляб, вино, млечни продукти).

Представяме тук съвсем свободен превод на главата, посветена на полезните свойства на ферментацията.

Многобройни ползи от ферментиралите храни

Ферментиралите храни буквално имат живи вкусове и съдържат живи хранителни вещества. Вкусът им обикновено е силно изразен. Спомнете си ароматни зрели сирена, кисело кисело зеле, гъста тръпчива мисо паста, богати благородни вина. Разбира се, можем да кажем, че вкусът на някои ферментирали храни не е за всеки. Но хората винаги са оценявали уникалните вкусове и апетитни аромати, които продуктите придобиват благодарение на работата на бактерии и гъбички.

От практическа гледна точка основното предимство на ферментиралите храни е, че траят по-дълго. Микроорганизмите, участващи в процеса на ферментация, произвеждат алкохол, млечна и оцетна киселина. Всички тези „биоконсерванти“ помагат за запазването на хранителните вещества и потискат растежа на патогенните бактерии и по този начин предотвратяват развалянето на хранителните запаси.

Зеленчуците, плодовете, млякото, рибата и месото се развалят бързо. И когато успеят да получат излишък, нашите предци са използвали всички налични средства, за да запазят хранителните запаси възможно най-дълго. През цялата човешка история ферментацията е използвана за тази цел навсякъде: от тропиците до Арктика.

Капитан Джеймс Кук е известен английски изследовател от 18 век. Благодарение на неговата активна дейност границите на Британската империя се разширяват значително. В допълнение, Кук получи признание от Лондонското кралско общество - водещото британско научно общество - за излекуване на членове на неговия екип от скорбут (болест, причинена от остър дефицит на витамин С).Кук успя да победи болестта благодарение на факта, че по време на своите експедиции той взе на борда голям запас от кисело зеле(който съдържа значителни количества витамин С).

Благодарение на откритието си Кук успява да открие много нови земи, които след това попадат под властта на британската корона и укрепват нейната власт, включително Хавайските острови, където впоследствие е убит.

Местните жители на островите, полинезийците, прекосиха Тихия океан и се заселиха на Хавайските острови повече от 1000 години преди посещението на капитан Кук. Друг интересен факт е, че ферментиралите храни им помагат да оцелеят при дълги пътувания, точно както екипът на Кук! В този случай пои, овесена каша, направена от гъстия, нишестен корен от таро, който все още е популярен в Хаваите и в района на Южния Пасифик.

Корен от таро:


Таро корен пои каша:


Ферментацията не само запазва полезните свойства на хранителните вещества, но и помага на тялото да ги усвои. Много хранителни вещества са сложни химични съединения, но ферментацията разгражда сложните молекули на по-прости елементи.

Като пример за такава трансформация на свойствата по време на ферментация, соята има. Това е уникален продукт, богат на протеини. Без ферментация обаче соята е практически несмилаема от човешкия организъм (някои дори твърдят, че е токсична). По време на процеса на ферментация сложните протеинови молекули в соевите зърна се разграждат, което води до образуването на аминокиселини, които тялото вече може да усвои. В същото време растителните токсини, съдържащи се в соята, се разграждат и неутрализират. Резултатът е традиционни ферментирали соеви продукти катосоев сос, мисо паста и темпе.

В наши дни много хора изпитват трудности с храносмилането на млякото. Причината е непоносимост към лактоза - млечна захар. Млечнокиселите бактерии във ферментиралите млечни продукти превръщат лактозата в млечна киселина, която е много по-лесно смилаема.

Същото се случва и с глутена, протеин, открит в зърнените растения. В процеса на бактериална ферментация с помощта на закваска (за разлика от ферментацията с дрожди, която сега се използва най-често в печенето), молекулите на глутен се разграждат иФерментиралият глутен е по-лесно смилаем от неферментиралия.

Според експерти от Организацията на ООН по прехрана и земеделие, ферментиралите храни са източник на жизненоважни хранителни вещества. Организацията работи активно за увеличаване на популярността на ферментиралите храни по света. Според организацията за ферментацияповишава бионаличността (т.е. способността на тялото да абсорбира определено вещество) на минералитеприсъства в продуктите.

Бил Молисън, автор на The Permaculture Book of Ferment and Human Nutrition, нарича ферментацията „форма на предварително храносмилане“. Предварителното храносмилане също помага за разграждането и неутрализирането на някои токсични вещества, открити в храните. Вече дадохме за пример соята.

Друга илюстрация на процеса на неутрализиране на токсините еферментация на маниока(известен също като юка или маниока). Това е кореноплоден зеленчук, роден в Южна Америка, който по-късно става основна храна в екваториална Африка и Азия.

Маниоката може да съдържа високи концентрации на цианид. Нивото на това вещество зависи до голяма степен от вида на почвата, в която расте кореновата култура. Ако цианидът не е неутрализиран, маниоката не може да се яде: тя е просто отровна. За отстраняване на токсина често се използва редовно накисване: за това обелени и едро нарязани грудки се поставят във вода за около 5 дни. Това позволява цианидът да се разгради и маниоката да стане не само безопасна за консумация, но и да запази полезните вещества, които съдържа.

Прибиране на корен от маниока:

Ферментирала мисо соева паста от различни видове с добавки:


Но не всички токсини в храните са толкова опасни, колкото цианида. Например зърнените и бобовите храни (както и ядките – бел.ред.) съдържат съединение, т.нар.фитинова киселина. Тази киселина имаспособност да свързва цинк, калций, желязо, магнезий и други минерали. В резултат на това тези минерали няма да бъдат усвоени от тялото. Ферментирането на зърнени храни чрез предварителното им накисване разгражда фитиновата киселина, като по този начин повишава хранителната стойност на зърнените храни, бобовите растения и ядките.

Има други потенциално токсични вещества, които могат да бъдат намалени или неутрализирани чрез ферментация. Сред тях са нитрити, циановодородна киселина, оксалова киселина, нитрозамини, лектини и глюкозиди.

Ферментацията не само разгражда растителните токсини, но процесът произвежда и нови хранителни вещества.
И така, по време на своя жизнен цикъл,Бактериите от закваската произвеждат витамини от група B, включително фолиева киселина (B9), рибофлавин (B2), ниацин (B3), тиамин (B1) и биотин (B7,H). На ензимите често се приписва и производството на витамин В12, който липсва в растителните храни. Не всички обаче са съгласни с тази гледна точка. Има версия, че веществото, което се съдържа във ферментиралата соя и зеленчуците, всъщност само в някои отношения е подобно на витамин В12, но не притежава неговите активни свойства. Това вещество се нарича "псевдовитамин" В12.

Някои ензими, произведени по време на процеса на ферментацияДръж се като антиоксиданти, тоест отстраняват свободните радикали от клетките на човешкото тяло, които се считат за предшественици на раковите клетки.

Млечнокиселите бактерии (които се намират особено в хляба с квас, както и в киселото мляко, кефира и други ферментирали млечни продукти - бел.ред.) спомагат за производството на Омега-3 мастни киселини, които са жизненоважни за нормалното функциониране на клетъчната мембрана на човешките клетки и имунната система.

Ферментацията на зеленчуци произвежда изотиоцианати и индол-3-карбинол. Смята се, че и двете вещества имат противоонкологичниИмоти.

Продавачите на „натурални хранителни добавки“ често се „гордеят“, че „процесът им на отглеждане произвежда големи количества полезни природни вещества“. Като например супероксид дисмутаза или GTF-хром (вид хром, който се усвоява по-лесно от човешкото тяло и помага за поддържане на нормални концентрации на глюкоза в кръвта), или детоксикиращи съединения: глутатион, фосфолипиди, храносмилателни ензими и бета 1, 3 глюкана. Честно казано, просто (думите на автора на книгата) губя интерес към разговора, когато чуя подобни псевдонаучни факти. Напълно възможно е да се разбере колко е полезен даден продукт и без молекулярен анализ.

Доверете се на инстинктите и вкусовите си рецептори. Слушайте тялото си: как се чувствате след консумация на този или онзи продукт. Разберете какво казва науката за това. Резултатите от изследванията потвърждават, че ферментацията повишава хранителната стойност на храните.

може би,Най-голямата полза от ферментиралите храни се крие именно в самите бактерии, които осъществяват процеса на ферментация. Те също се наричат пробиотици. Много ферментирали храни съдържат компактни колонии от микроорганизми: тези колонии включват много видове от голямо разнообразие от бактерии. Учените едва сега започват да разбират как бактериалните колонии влияят върху функционирането на нашата чревна микрофлора.Взаимодействието на микроорганизми, намиращи се във ферментирали храни, с бактерии в нашата храносмилателна система може да подобри функционирането на нашата храносмилателна и имунна система, психологически аспекти на здравето и общото благосъстояние.

Въпреки това, не всички ферментирали храни остават „живи“, докато стигнат до трапезата ни. Някои от тях поради естеството си не могат да съдържат живи бактерии. Хлябът, например, трябва да се пече при високи температури и не може да служи като източник на прибиотици (ползите от хляба са различни; ние не ги разглеждаме в тази статия). И това води до смъртта на всички живи организми, съдържащи се в него.

Ферментиралите продукти не изискват такъв метод на приготвяне, препоръчва се да се консумират, когато все още съдържат живи бактерии, т.е. без термична обработка (в нашата руска реалност - кисело зеле, краставици: мариновани червени боровинки, ябълки, сливи; различни видове жив квас; напитка комбуча; непастьоризирани вина от живо грозде; млечни, непастьоризирани ферментирали млечни продукти с кратък срок на годност като кефир, ферментирало печено мляко, ацидофилус, тен, мацони, кумис; фермерски сирена и др., бележка на редактора). И именно в този вид ферментиралите храни са най-полезни.

Кисело зеле, кисели ябълки:

Четете внимателно етикетите на храните. Не забравяйте, че много ферментирали храни, продавани в магазините, преминават процес на пастьоризация или друга топлинна обработка. Това удължава срока на годност, но убива микроорганизмите. Често ще видите фразата „съдържа живи култури“ на етикета на ферментирали храни. Този етикет показва, че в крайния продукт все още има живи бактерии.

За съжаление живеем във време, когато магазините в по-голямата си част продават полуфабрикати, предназначени за масовия потребител, а живи бактерии в такива продукти трудно се намират. Ако искате да видите наистина „живи“ ферментирали храни на масата си, ще трябва да ги потърсите упорито или да ги приготвите сами.

„Живите“ ферментирали храни са полезни за здравето на храносмилателната система. Поради това те са ефективни при лечение на диария и дизентерия. Продукти, съдържащи живи бактерии, помагат в борбата с детската смъртност.

В Танзания е проведено проучване, което разглежда коефициента на детска смъртност. Учените са наблюдавали бебета, които са били хранени с различни адаптирани млека след отбиване. Някои деца бяха хранени с каша от ферментирали зърнени храни, други - от обикновени.

Кърмачетата, хранени с ферментирали зърнени храни, са имали половината от случаите на диария в сравнение с тези, хранени с неферментирали зърнени храни. Причината е, че ферментацията на млечна киселина потиска растежа на бактериите, които причиняват диария.

Според друго проучване, публикувано в списание Nutrition ( Хранене),богата чревна микрофлора помага за предотвратяване на развитието на заболявания на храносмилателния тракт. Млечнокиселите бактерии „се борят с потенциалните патогени, като се прикрепят към рецепторите на клетките в чревната лигавица“. По този начин болестите могат да бъдат лекувани с помощта на „екоимунно хранене“.

Самата дума, разбира се, не е толкова лесна за произнасяне. Но все още харесвам термина „еко-имунохранене“. Това означава, че имунната система и бактериалната микрофлора на тялото функционират като едно цяло.

Бактериалната екосистема се състои от колонии от различни микроорганизми. А такава система може да се създаде и поддържа с помощта на определен хранителен режим. Яденето на храни с високо съдържание на живи бактерии е един от начините за изграждане на бактериална екосистема в тялото.

Мариновани червени боровинки, сливи:



Чаена гъба:


Споменатата книга е отличена с няколко награди. Освен нея в библиографията на Кац:

Голямата книга за Комбуча

Дивата мъдрост на плевелите

Арт натурално сирене

Революцията няма да бъде печена в микровълна: вътре в американските подземни хранителни движения.

Връзка към книгата в Amazon: https://www.amazon.com/gp/product/B01KYI04CG/ref=kinw_myk_ro_title

________________________________________ _________

Ферментирал хранителен продукт темпо - полезни свойства и приложение


Темпе Темпе е ферментирал хранителен продукт, произведен от соеви зърна.

Подготовка

Темпе е популярно в Индонезия и други страни от Югоизточна Азия. Процесът на приготвяне на темпе е подобен на процеса на ферментация на сирене. Темпе се прави от цели соеви зърна. Соевите зърна се омекват, след това се отварят или обелват и се варят, но не и докато са готови. След това се добавя окислител (обикновено оцет) и закваска, съдържаща полезни бактерии. Под въздействието на тези бактерии се получава ферментирал продукт, който има сложен мирис, който се сравнява с ядки, месо или гъби и има вкус на пиле.

При ниски температури или повишена вентилация спорите понякога се появяват на повърхността на темпе под формата на безвредни сиви или черни петна. Това е нормално явление и не влияе на вкуса или миризмата на продукта. Сготвеното качествено темпе има лека миризма на амоняк, но миризмата не трябва да е много силна.

Обикновено темпето се произвежда в брикети с дебелина около 1,5 см. Темпето се класифицира като нетраен продукт и не може да се съхранява дълго време, така че е трудно да се намери извън Азия.

ПолезенИмоти и приложение

В Индонезия и Шри Ланка темпе се консумира като основна храна. Темпето е богато на протеини. Благодарение на ферментацията по време на производствения процес, протеинът от темпе е по-лесен за смилане и усвояване в тялото. Темпето е добър източник на диетични фибри, защото съдържа голямо количество диетични фибри, за разлика от тофуто, което няма фибри.

Най-често темпе, нарязано на парчета, се пържи в растително масло с добавяне на други продукти, сосове и подправки. Темпето понякога се накисва предварително в марината или солен сос. Приготвя се лесно и отнема само няколко минути. Подобната на месо текстура позволява темпе да се използва вместо месо в хамбургери или вместо пиле в салата.

Готовото темпе се сервира с гарнитура, в супи, задушени или пържени ястия, а също и като самостоятелно ястие. Поради ниското си съдържание на калории темпе се използва като диетично и вегетарианско ястие.

Съединение

Темпето съдържа редица полезни микроорганизми, типични за ферментиралите храни, които инхибират патогенните бактерии. Освен това съдържа фитати, които се свързват с радиоактивни елементи и ги извеждат от тялото. Темпето, както всички соеви продукти, е много богато на протеини и диетични фибри. Гъбичната култура, използвана в процеса на производство на темпе, съдържа бактерии, които произвеждат витамин B12, който инхибира усвояването на радиоактивния кобалт.

Интересен факт

Темпето, подобно на другите соеви продукти, не се съчетава добре с всички животински протеинови продукти и животински мазнини, но върви добре с риба и морски дарове. Не трябва да ядете соеви продукти и с други бобови растения.

Калории в темпе

Калорично съдържание на темпе - от 90 до 150ккал на 100 гр. продукт в зависимост от начина на приготвяне.

Един от етапите на приготвяне на най-често срещаната напитка е ферментацията на чай. Видът на получения чай, неговият вкус и полезни свойства зависят от степента на ферментация. Това е доста сложен химичен процес, който осигурява по-голямата част от трансформациите, които се случват с чаените листа след бране.

Какво е ферментация

Ферментацията е третият етап от обработката на чаените листа след изсушаване и овалване. В резултат на навиването клетките на листата се разрушават и започват да се отделят специфични чаени ензими и полифеноли. По време на тяхното окисляване се образуват теафлавини и теарубигини, които осигуряват познатия червеникаво-кафяв оттенък на чаената запарка.

По опростен начин този процес може да се обясни по следния начин: в резултат на унищожаването на листните клетки се отделя техният сок. Когато се осигурят подходящи температурни условия, той започва да ферментира, а чаените листа ферментират в собствен сок.

Променяйки продължителността на процеса на ферментация на чая и степента на изпичане на листата, можете да получите различни разновидности на тази напитка. Условно те се разделят на няколко групи:

  • неферментирал чай;
  • лесно ферментира;
  • средно ферментирал чай;
  • напълно ферментирал чай.
Всеки от тях има характерен цвят, вкус и ароматни характеристики, които придават индивидуалност и уникалност на чая.

Процес на ферментация

Подготвените листа се поставят в тъмни помещения със стабилна температура на въздуха от 15 до 29 градуса и висока влажност (около 90%). Такива условия се считат за идеални за започване на ферментация, въпреки че е много трудно да се постигнат в районите за отглеждане на чай.

За да започне ферментацията, чаените листа се подреждат върху специално обработени дървени или алуминиеви повърхности, които няма да реагират с чаените феноли, на слой не по-дебел от 10 см.

Продължителността на процеса се определя от желания резултат и някои допълнителни показатели:

  1. Температура на листата след навиване.
  2. Съдържание на влага в листата след изсъхване.
  3. Нивото на влажност на въздуха в помещението, където се извършва ферментацията.
  4. Качеството на неговата вентилация.

Обикновено този процес може да продължи от 45 минути до 5 часа, през които листата ще потъмнеят и ще променят аромата си. Спрете ферментацията веднага след като листата придобият характерна миризма на чай, варираща от флорална или плодова до орехова и пикантна.

При индустриалната ферментация чаените листа се разстилат върху конвейер, който бавно се придвижва към сушилнята, влизайки в нея в определено време. При ръчния метод е необходим отделен специалист, който ще наблюдава процеса, проверявайки степента на „готовност“ на чая, за да го спре навреме.

Как да спрете процеса на ферментация

Единственият начин да спрете ферментацията на листата е да ги изсушите при високи температури. Ако ферментацията не бъде спряна навреме, процесът на ферментация ще продължи, докато листата изгният и мухлясат.

Сушенето също изисква специални грижи, тъй като неизсушеният чай може бързо да се влоши след опаковането. Ако чаят е пресушен, той ще се овъгли и придобие неприятен прегорял вкус. Идеално изсушеният чай съдържа само 2-5% влага.

Първоначално листата се сушат на големи тави за печене или тигани на открит огън, което означава, че ферментиралият чай се препича. При такива условия беше доста трудно да се постигне правилната степен на сушене.

От края на 19 век за тези цели се използват фурни, които позволяват високи температури на сушене - до 120-150 градуса по Целзий, като по този начин се намалява времето му до 15-20 минути. Фурните са оборудвани и с обдухване, което също подобрява качеството на процеса.

По време на процеса на сушене листата са изложени на въздействието на струя горещ въздух, сокът и етеричните масла, които отделят, се „изпичат“ на повърхността на всеки чай, придобивайки способността да запазят полезните си свойства за доста дълъг период от време . Разбира се, при правилно съхранение. Извличането на тези полезни свойства е съвсем просто - просто запарете листата с гореща вода.


важно! Едно от основните условия за правилното сушене е бързото охлаждане на готовата суровина. Ако това не бъде направено, листата могат да се „препечат“ върху тавата дори след изваждане от фурната или да започнат да тлеят.

Характеристики на ферментацията на различни видове чай

Повечето познати индийски или китайски чайове се правят от листата на едно и също растение Camellia Sinensis. Различните цветове и вкусове идват от степента на ферментация и изпичане. Всеки вид чай има определени препоръки за варене (по-специално температура на водата):

Спазването на тези изисквания позволява вкусовите и ароматни качества на всеки вид чай да се разкрият възможно най-пълно.

Неферментирал или леко ферментирал чай

Чайовете от тази група пропускат етапа на ферментация при производството си, което им позволява да запазят оригиналния си билков аромат и вкус на пресни билки.

Тази категория включва бели чайове, които се сушат веднага след изсъхване, и зелени чайове, които след изсъхване се изсушават частично, след което листата се навиват на руло и се изсушават напълно.

Повечето от тези чайове се сушат чрез изпичане на листата, въпреки че някои сортове се обработват с гореща пара.

Сортове чай, принадлежащи към тази категория:

  • Сенча;
  • Пи Ло Чу;
  • Драконова стена;
  • Жасмин зелено.

По правило тези сортове чай, които са претърпели най-слаба ферментация, се ароматизират с жасмин.

Средно ферментирал чай

Листата на тези сортове са частично ферментирали - от 10 до 80%. Тъй като това разпространение е доста голямо, в тази категория има допълнителна класификация, която обединява сортовете чай според степента на окисление от 10% до 20%, от 20% до 50% и от 50% до 80%.

Във всеки случай, всички сортове от този вид чай, когато се варят, дават плътен жълт или кафяв цвят и имат богат, но фин аромат. Това включва някои сортове зелен чай и повечето оолонг чайове.

Чай с пълна ферментация

Тази категория включва сортове черен и червен китайски чай, които са преминали през пълен процес на ферментация. Когато се варят, листата им образуват инфузия с наситен рубинен, червен или тъмнокафяв цвят с богат, плътен аромат.

Постферментирал чай

Някои чайове се подлагат на така наречената двойна ферментация: в определен момент този процес се прекъсва и след това се възобновява. Пуер се счита за класически пример за такава обработка.

Ферментация у дома

Въпреки факта, че ферментацията на чай е сложен химичен процес, той може да се извърши у дома, като си приготвите собствен чай, например от огнище или листа от касис.

Процесът на домашна ферментация не се различава много от промишлената ферментация, освен в обема на суровините. Основните етапи на създаване на собствен чай:

  1. Събиране на суровини (листа и цветя от огнище, касис, малини);
  2. Неговото приготвяне (суровините могат да се режат, усукват, месят на ръка, минават през месомелачка, навиват се с дървена точилка. Основната цел е да се разруши структурата, за да пусне сок).
  3. Ферментация.
  4. Сушене.
  5. Пакет.
Подготвените листа се поставят в емайлиран съд, покрити с чиста, влажна, добре дишаща кърпа (например марля) и под натиск. Можете да увиете листата във влажна ленена кърпа, да я усучете стегнато и да я закрепите. За да се получи зелен чай, ферментацията се спира след 6-24 часа, за черен чай този период се увеличава до пет дни.

За да се предотврати ферментацията на суровината, тя периодично се разбърква и тъканта се навлажнява. След приключване на ферментацията зеленият чай се изсушава естествено на тъмно място. Черното ще изисква активно сушене във фурната при постоянно разбъркване.

Ферментацията е основният етап от приготвянето на чая, който определя бъдещия му вкус и аромат. Постигането на желания резултат изисква много внимание и внимателно спазване на процедурата, но ферментацията на листата за чай може да се извърши дори у дома.

Ферментация на чай с помощта на улонг като пример:

Всички материали на уебсайта са представени само за информационни цели. Преди употреба на който и да е продукт консултацията с лекар е ЗАДЪЛЖИТЕЛНА!

  • 7. Характеристики на еукариотните микроскопични организми. Морфология на дрождите.
  • 9. Характеристика на еукариотните микроскопични организми. Отличителни черти на протозоите, които причиняват инфекциозни заболявания.
  • 10. Морфология на бактериите. Разнообразие от форми. Размери на микроорганизмите. Методи за изследване на морфологията на бактериите. Видове микроскопи.
  • 11. Морфология на бактериите. Химичен състав на бактериална клетка.
  • 12. Морфология на бактериите. Структура и химичен състав на външните слоеве. Капсула, лигавици, обвивки.
  • 13. Морфология на бактериите. Клетъчна стена на грам-положителни и грам-отрицателни бактерии. Оцветяване по Грам.
  • 14. Морфология на бактериите. Феноменът на l-трансформацията. Биологична роля.
  • 15. Морфология на бактериите. Бактериална мембрана. Структурата на мезозомите и рибозомите. Химичен състав на цитоплазмата.
  • 16. Морфология на бактериите. Резервни включвания на бактериална клетка.
  • 17. Движение на бактерии. Структурата на флагела, дебелина, дължина, химичен състав. Приготвяне на фиксирани препарати и препарати от живи клетки на микроорганизми.
  • 18. Движение на бактерии. Видове подреждане на камшичета. Функции на фимбриите и пилите.
  • 19. Движение на бактерии. Характерът на движението на бактериалната клетка. Видове таксита.
  • 20. Бактериално ядро. Структура, състав. Характеристики на ДНК.
  • 21. Бактериално ядро. Характеристики на генетичната система на бактериите. Видове репликация на бактериална ДНК.
  • 22. Бактериално ядро. Видове делене на бактериални клетки. Процес на разделяне.
  • 23. Бактериално ядро. Форми на обмен на генетична информация при бактериите. Изменчивост на бактериите.
  • 24. Бактериално ядро. Плазмиди. Биологична роля, разлики от вируси, видове плазмиди.
  • 25. Морфологична диференциация на прокариотите. Клетъчни форми. Форми в покой. Процесът на поддържане на състояние на покой.
  • 26. Морфологична диференциация на прокариотите. Структурата на ендоспората. Химичен състав, слоеве.
  • 27. Морфологична диференциация на прокариотите. Биохимични и физиологични промени в процеса на покълване на ендоспрора. Фактори на устойчивост на ендоспори в околната среда.
  • 28. Морфологична диференциация на прокариотите. Образуване на спори, ендоспорови слоеве.
  • 29. Класификация и систематика на бактериите. Класификация на бактериите по Bergey. Характеристики, използвани за описание на бактерии. Характеристика на основните групи бактерии според класификатора на Берги.
  • 30. Класификация и таксономия на бактериите. Категории бактерии. Характеристики на еубактериите и архебактериите.
  • 31. Влияние на физичните фактори върху микроорганизмите. Връзката на микроорганизмите с молекулярния кислород. Аероби, анаероби, микроаерофили.
  • 32. Влиянието на физичните фактори върху микроорганизмите. температура. Възможност за растеж при различни температурни условия.
  • 33. Влияние на физичните фактори върху микроорганизмите. температура. Способност за оцеляване при екстремни температурни условия.
  • 34. Влияние на физичните фактори върху микроорганизмите. Влажност.
  • 35. Влияние на физичните фактори върху микроорганизмите. налягане. Осмотичното налягане. Атмосферно. Хидростатично налягане и вакуум.
  • 36. Влияние на физичните фактори върху микроорганизмите. Лъчиста енергия, UV, ултразвук.
  • 37. Влияние на химичните фактори върху микроорганизмите. Киселинност и алкалност. Сол.
  • 38. Влияние на химичните фактори върху микроорганизмите. Антисептици, видове и въздействие върху микроорганизмите.
  • 39. Влияние на биологичните фактори върху микроорганизмите. Антибиоза. Видове връзки – антагонизъм, паразитизъм, бактериофаги.
  • 40. Влияние на биологичните фактори върху микроорганизмите. Връзки между бактерии и други организми. Симбиоза. Видове и примери за симбиоза.
  • 41. Принципи на консервиране на храни, базирани на методи за въздействие върху бактериите от различни фактори на околната среда. Ефект на антибиотиците.
  • 42. Хранене на микроорганизми. Ензими на микроорганизми. Класове и видове ензими. Пътища на катаболизъм.
  • 43. Хранене на микроорганизми. Механизми за транспортиране на хранителни вещества в клетката. Пермеази, йонофиори. Характеристики на симпорт и антипорт процеси. Транспорт на желязо.
  • 45. Хранене на микроорганизми. Хетеротрофни микроорганизми. Различни степени на хетеротрофия.
  • 50. Метаболизъм на бактериите. Ферментация. Видове ферментация. Микроорганизми, които причиняват тези процеси
  • 51. Метаболизъм на бактериите. фотосинтеза. Видове фотосинтезиращи бактерии. Фотосинтетичен апарат.
  • 53. Метаболизъм на бактериите. Хемосинтеза. Произход на кислородното дишане. Токсичен ефект от излагане на кислород.
  • 54. Метаболизъм на бактериите. Хемосинтеза. Дихателен апарат на клетката. Метаболизъм на бактериите. Хемосинтеза. Енергиен метаболизъм на микроорганизмите.
  • 56. Биосинтетични процеси. Усвояване на различни вещества.
  • 57. Биосинтетични процеси. Образуване на вторични метаболити. Видове антибиотици. Механизъм на действие.
  • 58. Биосинтетични процеси. Образуване на вторични метаболити. Образуване на токсини. Видове токсини.
  • 59. Биосинтетични процеси. Образуване на вторични метаболити. Витамини, захари, ензими.
  • 60. Регулиране на метаболизма. Нива на метаболитна регулация. Индукция. Репресия.
  • 62. Основи на екологията на микроорганизмите. Екология на микробните съобщества.
  • 63. Основи на екологията на микроорганизмите. Въздушни микроорганизми.
  • 64. Основи на екологията на микроорганизмите. Микроорганизми от морските водни екосистеми.
  • 65. Основи на екологията на микроорганизмите. Микроорганизми от соленоводни екосистеми.
  • 66. Основи на екологията на микроорганизмите. Микроорганизми от сладководни екосистеми.
  • 67. Основи на екологията на микроорганизмите. Микроорганизми на почвените екосистеми.
  • 68. Основи на екологията на микроорганизмите. Почвени микроорганизми. Микориза.
  • 69. Основи на екологията на микроорганизмите. Цикъл на въглерод, водород и кислород.
  • 70. Основи на екологията на микроорганизмите. Кръговрат на азот, фосфор и сяра.
  • 71. Основи на екологията на микроорганизмите. Симбионти на човешкото тяло. Храносмилателен тракт. Устна кухина. Бактериални заболявания.
  • 72. Основи на екологията на микроорганизмите. Симбионти на човешкото тяло. Храносмилателен тракт. Проблемът с дисбиозата.
  • 73. Основи на екологията на микроорганизмите. Симбионти на човешкото тяло. Дихателни пътища, отделителна, репродуктивна система.
  • 74. Основи на екологията на микроорганизмите. Симбионти на човешкото тяло. Кожа, конюнктива на окото, ухо.
  • 75. Инфекция. Патогенни микроорганизми. Техните свойства. Вирулентност на микроорганизмите.
  • 76. Инфекция. Инфекциозен процес. Видове инфекции. Форми на инфекции. Локализация на патогена. Входна порта.
  • 79. Инфекция. Ролята на макроорганизма в развитието на инфекциозния процес.
  • 81. Класификация на инфекциите. Особено опасни инфекции. Чревни инфекции, въздушно-капкови инфекции, детски инфекции.
  • 82. Хранителни отравяния и токсични инфекции. Причини за възникване. Основни клинични симптоми.
  • 83. Хранителни токсични инфекции. Причинителят е бактерия от рода Salmonella.
  • 84. Хранителни токсични инфекции. Причинителят е бактерии от рода Escherichium и Shigella.
  • 85. Хранителни токсични инфекции. Причинителят е бактерия от рода Proteus.
  • 86. Хранителни токсични инфекции. Причинителят е бактерия от рода Vibrio.
  • 87. Хранителни токсични инфекции. Причинителят е бактерии от рода Bacillus и Clostridium.
  • 88. Хранителни токсични инфекции. Причинителят е бактерии от рода Enterococcus и Streptococcus.
  • 89. Хранителна токсикоза. Причинителят е бактерия от рода Clostridium.
  • 90. Хранителна токсикоза. Причинителят е бактерия от рода Staphylococcus.
  • 50. Метаболизъм на бактериите. Ферментация. Видове ферментация. Микроорганизми, които причиняват тези процеси

    Метаболизмът е набор от различни ензимни реакции, протичащи в микробна клетка и насочени към получаване на енергия и превръщане на прости химични съединения в по-сложни. Метаболизмът осигурява възпроизвеждането на целия клетъчен материал, включително два единни и в същото време противоположни процеса - градивен и енергиен метаболизъм.

    Метаболизмът протича на три етапа:

    1. катаболизъм - разграждането на органичните вещества на по-прости фрагменти;

    2. амфиболизъм - междинни обменни реакции, в резултат на които простите вещества се превръщат в редица органични киселини, фосфорни естери и др.;

    3.анаболизъм - етап на синтез на мономери и полимери в клетката.

    Метаболитните пътища са се формирали в процеса на еволюция.

    Основното свойство на бактериалния метаболизъм е пластичност и висока интензивност, поради малкия размер на организмите.

    Метаболитните пътища при прокариотите включват ферментация, фотосинтеза и хемосинтеза. Най-примитивният начин за получаване на енергия, присъщ на определени групи прокариоти, са процесите на ферментация.

    Ферментация- метаболитен процес, присъщ на бактериите, характеризиращ енергийната страна на начина на съществуване на няколко групи прокариоти, при които те извършват редокс трансформации на органични съединения при анаеробни условия, придружени от освобождаване на енергия, която тези организми използват.

    ферментацията протича без участието на молекулярен кислород, всички окислително-редукционни трансформации на субстрата възникват поради неговите „вътрешни“ възможности. В резултат на това в окислителните етапи на процеса се освобождава част от свободната енергия, съдържаща се в молекулата на субстрата, и тя се съхранява в молекулите на АТФ. Въглеродният скелет на молекулата на субстрата е разделен.

    Обхватът на органичните съединения, които могат да бъдат ферментирани, е доста широк:

    Въглехидрати, алкохоли, органични киселини, аминокиселини, пурини, пиримидини.

    Може да ферментира, ако съдържа ненапълно окислени (или редуцирани) въглеродни атоми

    продуктите на ферментацията са различни органични киселини (млечна, маслена, оцетна, мравчена), алкохоли (етилов, бутилов, пропилов), ацетон, както и CO2 и H2

    образуват се няколко продукта. В зависимост от това какъв основен продукт се натрупва в средата, се разграничават млечнокисела, алкохолна, масленокисела, пропионово-кисела и други видове ферментация.

    Във всеки вид ферментация могат да се разграничат две страни: окислителна и редукционна. Процесите на окисляване се свеждат до отнемане на електрони от определени метаболити с помощта на специфични ензими (дехидрогенази) и приемането им от други молекули, образувани от ферментиращия субстрат, т.е. анаеробно окисление възниква по време на процеса на ферментация

    Енергийната страна на ферментационните процеси е тяхната окислителна част, реакциите са окислителни

    Има няколко изключения от това правило: някои анаероби също получават част от енергията по време на ферментацията на субстрата в резултат на неговото разграждане, катализирано от лиази.

    Примитивността на процесите на ферментация се състои в това, че само малка част от химическата енергия, която съдържа, се извлича от субстрата в резултат на неговата анаеробна трансформация. Продуктите, образувани по време на ферментацията, все още съдържат значително количество енергия, съдържаща се в първоначалния субстрат.

    По време на респираторния метаболизъм, разграждането на глюкозата освобождава 2870,22 kJ/mol енергия, по време на ферментация върху същия субстрат се извлича 196,65 kJ/mol енергия. В процеса на хомоферментативната млечнокисела ферментация се синтезират 2 молекули АТФ на 1 молекула ферментирала глюкоза; По време на процеса на дишане, пълното окисление на глюкозна молекула произвежда 38 ATP молекули. И в двата случая ефективността на съхраняване на освободената енергия във високоенергийни АТФ връзки е приблизително еднаква.

    По време на ферментацията някои реакции по пътя на анаеробната трансформация на субстрата са свързани с най-примитивния тип фосфорилиране - субстратно фосфорилиране, реакциите на което са локализирани в цитозола на клетката, което показва простотата на химичните механизми, лежащи в основата на това тип производство на енергия.

    *Алкохолна ферментация. По време на алкохолната ферментация от пирогроздена киселина в резултат на нейното окислително декарбоксилиране се образува ацеталдехид, който става краен акцептор на водорода. В резултат на това от 1 молекула хексоза се образуват 2 молекули етилов алкохол и 2 молекули въглероден диоксид. Алкохолната ферментация е често срещана сред прокариотните (различни облигатни и факултативни анаеробни бактерии) и еукариотните (дрожди) форми.

    Способност за извършване на алкохолна ферментация при анаеробни условия: Sarcina ventriculi, Erwinia amylouora, Zymomonas mobilis Основните производители на етилов алкохол сред еукариотите са аеробни дрожди с оформен дихателен апарат, но при анаеробни условия те извършват алкохолна ферментация по пътя на субстратно фосфорилиране.

    *Млечнокиселата ферментация може да бъде хомоферментативна, при която в продуктите се образува до 90% млечна киселина, и хетероферментативна, при която освен млечната киселина CO2, етанолът и/или оцетната киселина съставляват значителна част от продукти.

    а) Млечнокисела ферментация (хомоферментативна) е процес на получаване на енергия от млечнокисели бактерии Lactococcus lactis, Lactobacterium bulgaricum, Lactobacterium planterum и др., състоящ се в превръщането на една захарна молекула в две молекули млечна киселина с освобождаване на енергия: C6H12O6 = 2CH3CHONCOOH + 0,075x106 J

    б) Млечнокисела ферментация (хетероферментативна). При този процес, в допълнение към млечната киселина, сред продуктите се образуват оцетна киселина, янтарна киселина, етилов алкохол, въглероден диоксид и водород. Причинителят на този процес е Е. coli.

    Процес, подобен на атипичната хетероферментативна млечнокисела ферментация, възниква по време на зреенето на пикантна осолена риба и консерви. В тези случаи той се възбужда от млечнокисели бактерии, произвеждащи аромат, като Streptococcus citrovorus.

    Освен това, когато консервираната храна се разваля, причинена от бактерии вие. stearothermophilus и Cl. thermosaccharolyticum, в продукта се натрупват киселини - млечна, оцетна, маслена, образуването на които вероятно е свързано с процес, подобен на атипичната млечнокисела ферментация.

    *Ферментацията на маслена киселина се причинява от облигатни анаеробни бактерии на маслената киселина Cl. пастерианум. Глюкозата в този процес на производство на енергия се превръща в маслена киселина, водород и въглероден диоксид: C6H12O6 = C3H7COOH + 2CO2 + 2H2 + 0,063x106 J

    Някои клостридии, например Cl. sporogenes или токсичен Cl. botulinum, Cl. perfringens имат протеолитични способности и не само ферментират въглехидрати, но и хидролизират протеини. Причинителите на масленокиселата ферментация образуват топлоустойчиви спори, така че могат да се съхраняват в стерилизирани консерви и да причинят бързото им разваляне.

    Известни са много други ферментации, отделните видове на които се различават по състава на крайните продукти, който зависи от ензимния комплекс на ферментатора.

    "

    Напоследък все по-често чуваме за такъв процес като ферментация. Въпреки това, не всеки все още има представа какво всъщност е и как точно се случва. Предимно потребителите на чай и тютюн са срещали този термин, но това не е единствената област на приложение на процеса на ферментация.

    Как протича ферментацията?

    Ферментацията е процес, който води до ферментация поради действието на собствените ензими на продукта. Ако говорим конкретно за този процес в растенията, тогава, когато листът е унищожен, се отделя определено количество сок, което поради окисляване допринася за началото на ферментацията. За да спрете това явление, е необходимо да изпържите суровините.

    По тази технология се получава не само висококачествен тютюн, но и отлични чайове. В края на краищата, някои растения, когато се събират нормално и след това се варят, не могат да запазят естествения си аромат и да пресъздадат уникален вкус, а процесът на ферментация им помага в това и дава възможност да се разкрият нови вкусови качества.

    Какви растения могат да се ферментират?

    Ферментацията е процес, който не се извършва при всички растения. Някои хора просто не се нуждаят от нея, докато други не могат без такава технология, за да я използват пълноценно. Пълният списък с билки, които трябва да се ферментират изглежда доста скучен и дълъг. Достатъчно е да насочите вниманието си само към най-популярните от тях.

    От доста време Иван чай е на първо място. Той лесно може да се конкурира с обикновения китайски чай по вкус и полезни свойства. Именно ферментацията е процесът, който дава възможност на тази напитка да придобие познатия вкус на чай.

    Ферментиращите листа от касис и череша създават великолепен аромат, който любителите ще оценят. Но листата на ябълковото дърво след същата обработка са надарени с фин аромат, който не оставя никого безразличен. Много уникален аромат и вкус може да се получи чрез ферментация на орехови листа.

    Мнозина са забелязали, че листата на обикновените малини могат да се конкурират с огнището. Ферментацията е процес, който прави истински чудеса с тях, като ви позволява да получите не само вкусна, но и здравословна напитка.

    Домашна ферментация

    След като се запознаха със самата концепция, мнозина веднага си представиха, че целият този процес може да се осъществи само в индустриална среда, с необходимото оборудване и технически условия. Това обаче изобщо не е вярно. Условията на ферментация позволяват този процес да се извърши у дома. Основното нещо, което трябва да се направи, е да се разруши структурата на листа и да се освободи сок от него. Ако обемът е малък, тогава можете просто да разтриете листата с ръцете си, но за големи обеми това е нереалистично.

    В този случай можете да използвате друга технология:

    • Листата на растението се поставят в найлонов плик и леко се изсушават. Въздухът се отстранява от торбата и сушенето се извършва на слънце в продължение на няколко часа. Въздухът, който се появява в този случай, периодично се отстранява.
    • След това листата се смилат по всеки наличен начин, например в месомелачка.
    • След това този метод на ферментация включва сушене на материала във фурната. Ако не се изсуши правилно и навреме, може да се появи мухъл.

    Така полученият чай ще ви зарадва с неповторимия си вкус.

    Ферментация на тютюн

    Този процес е малко по-различен от подобен, който се извършва с билки за чай. Факт е, че за да се ферментира тютюн у дома, е необходимо преди всичко да се спазва температурния режим и влажността на листата, която достига 50%. Този процес продължава от седем до четиринадесет дни.

    Един от начините за ферментация на тютюн е естественото му стареене. За да направите това, растението просто се изсушава и съхранява, но цялата процедура може да продължи повече от година. Но материалът, получен по този начин, се оценява за отличното си качество.

    Най-лесният начин за ферментация на тютюн

    Много хора се интересуват от това как да получат висококачествен тютюн най-бързо и без много проблеми. В този случай ферментацията на тютюн може да се случи, както следва:

    • Листата се накисват по такъв начин, че да останат сухи, но в същото време да не се чупят. Тази маса се поставя в буркани и се покриват с железни капаци.

    • През лятото бурканите се поставят на слънце. В този случай е много за предпочитане да се поставят върху метална повърхност, тъй като тя може да се нагрее и да даде необходимата висока температура.
    • Десет дни по-късно тютюнът се проверява за готовност. Ако усетите аромат, който ви харесва, тогава можете да извадите масата от бурканите и да я изсушите добре.

    Така полученият продукт може да се консумира.

    Ферментация в производството на торове

    Ферментацията е процес, намерил приложение не само в производството на чай и тютюн, но и в производството на органични торове. В същото време става възможно да се получат същите тези торове много по-бързо, отколкото при нормално естествено разлагане. Вероятно много градинари не само са чували за компост, но и имат компостна яма на сайта си. Не всички обаче знаят, че технологията на ферментация е в основата на процеса на производство на торове в него.

    Този прекрасен метод обаче има и недостатък: в този случай органичната материя може да не се разложи напълно. Факт е, че ако масата има висока плътност или е уплътнена, тогава нейното разлагане спира поради липса на кислород. Получената маса, особено ако е била изложена на дъжд и в нея е попаднало обилно количество вода, може да излъчва неприятна миризма поради наличието на сероводород.

    Но с помощта на ферментацията можете да използвате добре не само плевелите, които някога са растяли на вашия сайт, но и да рециклирате кухненски отпадъци (например обелки от картофи). Сега те няма да бъдат просто изхвърлен боклук, а пълноценен тор. Самият процес на ферментация не е много трудоемък, а резултатът е впечатляващ. А така полученият тор е много по-безопасен от химическите торове от магазина.

    Ферментация- химични реакции с участието на протеинови катализатори - ензими. Обикновено се срещат в жива клетка. Често бъркана с ферментацията, ферментацията е само по-проста част от много сложни процеси на ферментация. Например, в резултат на ферментацията дрождите се размножават и под действието на ензимите, произведени от дрождите, захарта се превръща в алкохол.

    Използване

    Исторически най-древният метод за използване на ферментацията е варенето. Житните зърна съдържат неразтворимо, трудно усвоимо нишесте. Това прави зърната защитени от много бактерии за много дълъг период от време, но в същото време нишестето е недостъпно за самия кълн. Но растящият кълн произвежда ензими, които превръщат нишестето в лесно разтворима и смилаема глюкоза. При пивоварството зърната се покълват специално и в оптималния момент на приготвяне на малца, когато концентрацията на ензима е висока, кълнът се убива от топлина. Ензимът продължава да превръща нишестето в захар, която се използва за по-нататъшна ферментация. Такъв ензим е амилазата, която превръща нишестето в малтоза. Амилазата се намира и в слюнката, която придава сладникав вкус на дълго дъвкания ориз или картофи.

    Друг древен метод за ферментация е производството на сирене. За съсирване се използват различни видове мляко

    Дял: