תסיסה אצטית: פתוגנים ושימוש מעשי

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-15 14:11

כפי שאתה יודע, יינות חלשים שנותרו בכלים פתוחים לא שלמים הופכים במהירות לחומץ. במקביל, נוצרת עכירות בתוך משקאות אלכוהוליים כאלה, ועל פני השטח שלהם נוצר סרט דק עדין. החמצת יין מתרחשת תחת פעולתם של חיידקים מזן מיוחד. מיקרואורגניזמים אלה שייכים למעמד האירובי, וישנם זנים רבים שלהם.

קצת היסטוריה

את העובדה שיין יכול להפוך בסופו של דבר לחומץ, אנשים, כמובן, ידעו בימי קדם. עם זאת, כיצד ומאילו סיבות תהליך זה מתרחש הובהר רק בשנות ה -60 של המאה ה- XIX. בשנת 1867, הגורם הסיבתי של תסיסה אצטית התגלה על ידי לואי פסטר. המדען המפורסם הזה קרא לחיידק שגילה, שיוצר סרט על פני היין, Mycoderma aceti. בתרגום, זה אומר "פטריית חומץ". מאוחר יותר, נמצא כי Mycoderma aceti אינו מיקרואורגניזם אחד, אלא מספר סוגים של חיידקי חומצה אצטית.

נוסחאות כימיות

מתרחש תהליך התסיסה של אלכוהול אתילי על ידי מיקרואורגניזמים של חומצה אצטיתבאופן הבא:

CH3CH2OH + O2 → CH3COOH + H2O + E

כלומר, תסיסה אצטית ביין מתרחשת עם הפירוק שלו. השפעת האנרגיה במהלך מעבר תגובה כזו היא מינימלית. לכן, חיידקי חומצה אצטית צריכים לחמצן כמות גדולה מאוד של אלכוהול. אחרי הכל, הם, כמו כל יצור חי אחר, זקוקים לאנרגיה. הפיכת אלכוהול אתילי לחומץ, בשל עוצמתו, מזכירה תהליך אנאירובי. עם זאת, התגובה הזו עדיין אירובית.

לאחר החמצת היין, החיידקים שבו ממשיכים בפעילותם החיונית. כלומר, הם מתחילים לעבד את החומץ עצמו. במקרה זה, חומצה כזו מומרת לפחמן דו חמצני (CO₂) ומים (H_{2O). עם תסיסה אנאירובית, זה פשוט לא יכול לקרות. חמצון בתגובות כאלה הוא תמיד לא שלם.}

בהשתתפות החיידק Mycoderma aceti, יכולות להתרחש תגובות חמצון עם היווצרות חומצה אצטית ועם גלוקוז. עם רכיב כזה, הנוסחה הכימית לתסיסה היא כדלקמן:

C6H12O6 + 2O2 → 2CH3COOH + 2CO2↑ + E.

במקרה זה, בנוסף לחומץ עצמו, נוצר גם פחמן דו חמצני. כמו כן, חלק מהאנרגיה משתחררת במהלך תגובה זו. בנוסף ל-Mycoderma aceti, מיקרואורגניזמים מקבוצת Gluconobacter יכולים להיות גורמים לתסיסה אצטית.

מהם חיידקים

לא רק אתילי אלכוהול וגלוקוז מסוגלים לחמצן מיקרואורגניזמים של חומצה אצטית. חיידקים כאלהתור:

• פרופיל אלכוהול לחומצה פרופיל;
• בוטיל לשמן.

מתיל אלכוהול, כמו גם אלכוהול גבוה יותר, אינם מסוגלים לחמצן מיקרואורגניזמים כאלה. חיידקים כאלה הם ברוב המקרים תאים קצרים בצורת מוט באורך 2-1.5x1.0. תכונה של מיקרואורגניזמים אלה היא שהם אינם יוצרים נבגים. בצורתם ובגודלם, תאים כאלה יכולים להשתנות באופן משמעותי, בהתאם למגוון, לגיל, לתנאי המדיום התזונתיים וכו'.

טמפרטורת התגובה האופטימלית לתסיסה אצטית היא 15-34 מעלות צלזיוס. כאשר המדיום מקורר ל-12-15 מעלות צלזיוס, התפתחותם של מיקרואורגניזמים כאלה מואטת. החיידקים עצמם בתנאים כאלה לובשים צורה של מוטות עבים קצרים. כאשר הטמפרטורה עולה ל-35-45 מעלות צלזיוס, סוגים מסוימים של חיידקי חומצה אצטית יכולים ללבוש צורות מכוערות ולהיות כמו חוטים שקופים עם נפיחות.

אם יש כמות גדולה של חומצות במדיום - טרטרית, מאלית וכו', אלכוהול, כמו גם מלחים, עלולים להופיע בו מיקרואורגניזמים גדולים מהסוג הזה עם היפרטרופיה. כמו כן, בתנאים כאלה, הקליפה של חיידקי חומצה אצטית מתחילה בדרך כלל להישמט. במקרים מסוימים, תהליך זה הופך להיות כה רציני עד שזוגלים מופיעים בסביבה. יחד עם זאת, החיידקים עצמם בהצטברויות ריריות כאלה בדרך כלל מפוזרים למדי.

פעילות חיים

כל חיידקי חומצה אצטית יוצרים סרטים על פני המצע המחומצן. עם זאת, תלוי בסוגמיקרואורגניזמים כאלה, האחרונים עשויים להיות בעלי תכונות שונות. סוגים מסוימים של חיידקים יוצרים סרטים דקים ועדינים לבנים-אפורים, אחרים - עבים, עוריים.

תכונה של מיקרואורגניזמים מזן זה היא רמה גבוהה של ניידות. אבל המאפיין הזה שלהם תלוי במידה רבה בתנאי הסביבה. בטמפרטורות גבוהות מאוד ובחוסר אוויר, המיקרואורגניזמים הללו מאבדים את יכולתם לנוע.

חיידקים הגורמים לתסיסה של חומצה אצטית יכולים לחיות על ירקות, פירות, מיצים, חומץ, משקאות אלכוהוליים.

Application

תהליך החמצון של אלכוהול אתילי וגלוקוז משמש בתעשייה בעיקר כדי להשיג חומץ אלכוהול טבעי. גם באמצעות תגובות כאלה ניתן להפיק:

• חומץ תפוחים;
• יין.

השימוש בתסיסה אצטית אפשרי גם בתעשיית החלב. חיידקים מזן זה יכולים להיות חלק מתרבויות המתנע המשמשות להכנת, למשל, קפיר.

הזנים הפופולריים ביותר

כפי שכבר הוזכר, Mycoderma aceti אינו חיידק אחד, אלא קבוצה שלמה. על פני היין, למשל, מגוון של Acet Orleanense יוצר סרט. החיידק נפוץ מאוד. על פני היין הוא מסוגל ליצור סרט משיי ועמיד למדי. התכונה שלו, בניגוד לרוב חברי הקבוצה, היא שהוא מסוגל לעמוד בכמות גדולה מאוד של אלכוהול בסביבה - עד 12%. זה החיידק הזהלכן, הוא משמש בדרך כלל להשגת חומץ יין ממשקאות דלי אלכוהול.

גם חבר נפוץ מאוד בקבוצה הוא Acet Schuetzenbachii. חיידק זה משמש לייצור חומץ בטכנולוגיה גרמנית מהירה. הוא גדל על שבבי בוק המורטבים באלכוהול אתילי מדולל מחומץ.

גם חיידקי חומצה אצטית ידועים למדי:

1. Acet Aceti, שהוא מוט גרם שלילי קצר שאינו יוצר נבגים. חיידק זה אינו נייד, יוצר שרשראות ומסוגל לעמוד בפני עד 11% אלכוהול במים. Acet aceti יוצר סרט על פני הבירה. יוד הופך את החיידק הזה לצהוב.
2. Acet Pasteurianum. מגוון זה דומה בצורתו ובמאפיינים לאצט אצי. אבל על פני השטח של משקאות בתהליך של תסיסה חומצה אצטית, הוא יוצר סרט מקופל. יוד הופך את הזן הזה לכחול.

תחום השימוש בחומץ

חומר זה הוא ללא ספק הממס המגוון ביותר הידוע. חומץ שייך לחומצות אליפטיות חד-בסיסיות, הוא יציב, זול ובמחיר סביר. רוב החומרים ממקור אורגני מסוגלים להמיס את החומר הזה. בדרך אחרת, חומץ נקרא חומצה אתנואית. ניתן להשתמש בו בתחומים שונים של פעילות אנושית.

לפי החוזק, ישנם שלושה סוגים עיקריים של תמיסות חומצה אצטית:

• מזון (למעשה חומץ) עם חוזק של 3-15%;
• טכני (מהות) - 70-80%;
• קרח קרח - 100%.

השתמש בפתרון מזון

חומץ האלכוהול הטבעי הנפוץ ביותר שנמצא, כמובן, בתעשיית המזון ובחיי היומיום. אזורים אלה משתמשים בעיקר בחומצה אתנואית בריכוז נמוך 3-15%.

בתעשיית המזון ובחיי היומיום, ניתן להשתמש בחומץ:

• לטעמים מנות;
• בעת האפייה;
• בעת הכנת מרינדות ירקות וחמוצים;
• בעת הכנת מרינדות לטיגון דגים, עופות או בשר וכו'.

עם חומץ, למשל, אפשר לאכול כופתאות. כאשר אופים פשטידות ועוגות, הם מרווים סודה. כתוצאה מכך, הבצק מתמלא בבועות ולאחר מכן תופח הרבה יותר טוב.

מלפפונים, עגבניות, חצילים מוחמצים באמצעות חומץ. בשל נוכחותו של מרכיב זה, תכשירים כאלה יכולים לשמור על ערכם התזונתי לאורך כל העונה הקרה. תגובת חומצה אצטית בולטת במיוחד כאשר כרוב כבוש הוא כרוב כבוש.

שימוש במרגמה טכנית

תמצית אצטית 70% יכולה לשמש גם בחיי היומיום ובתעשיית המזון לאותן מטרות. תמיסה כזו, במידת הצורך, פשוט מדללת במים לריכוז הרצוי או משמשת בכמויות קטנות. ניתן להשתמש גם בחומצה אצטית טכנית:

• ברפואה בהכנת תרופות (לדוגמה,אספירין);
• בתעשיית העיסה והנייר;
• בעת הכנת לכות, צבעים, אצטון;
• בתעשיית הטקסטיל, העור וכו'

היכן משתמשים בחומץ של מאה אחוז

חומצה קרחונית בעלת נקודת התכה של קצת יותר מ-16 מעלות צלזיוס. בטמפרטורות נמוכות יותר, הוא מתחיל להתגבש. בגלל זה היא קיבלה את שמה. כמו המגוון הטכני, חומצה אצטית קרחונית יכולה לשמש, למשל, לייצור תרופות או ממיסים.

שיטות בישול

אנשים למדו איך להכין חומץ במשך זמן רב מאוד. האזכור הראשון לשימוש המעשי בחומר זה מתוארך לאלף ה-3 לפני הספירה. חומץ שימש פעם, למשל, להכנת עופרת לבנה או verdigריס.

היום, ניתן להשתמש בשתי טכנולוגיות עיקריות לייצור מוצר זה:

1. שיטה צרפתית למוצר האיכותי ביותר. בעת שימוש בטכנולוגיה זו, יינות ענבים חלשים נתונים לתסיסה של חומצה אצטית. התהליך במקרה זה אורך מספר שבועות. בתקופה זו, בין היתר, נוצרים חומרים ארומטיים מיוחדים, המקנים לחומץ את סגולותיו המעולות.
2. שיטה מהירה גרמנית. במקרה זה, באמצעות שבבי עץ בוק מעוותים המורטבים באלכוהול מחומצן, נוצר מראש משטח חמצון גדול מאוד.

חומץ בסגנון צרפתיטכנולוגיה, איכות טובה יותר. אבל גם מוצר כזה שווה את זה, מכיוון שהוא מיוצר במשך די הרבה זמן, די יקר.

מתכון פורטוגלי

יש אנשים שמתעניינים גם איך להכין חומץ יין במו ידיכם. ניתן לעשות זאת, למשל, מהמרכיבים הבאים:

• יין אדום יבש - 0.75 ליטר;
• חומץ ענבים - 50-100 מ"ל.

יין בשלב הראשון מוזג למיכל גדול. לאחר מכן מוסיפים לו חומץ-מחמצת. תהליך התסיסה באמצעות מרכיבים אלה נמשך כ-30 יום.

איך להכין חומץ תפוחים בבית: מתכון פשוט

מיין אפשר להכין מוצר כזה במהירות ובלי בעיות. אבל זה אפילו יותר קל להכין חומץ תפוחים תוצרת בית. המתכון להכנתו במקרה זה ייראה כך:

• לשטוף תפוחים, לחתוך לפרוסות גדולות ולהשאיר באוויר עד כהה;
• סחוט מיץ מחתיכות;
• שפוך את הנוזל שנוצר לתוך מיכלי זכוכית עם צוואר צר;
• שים כפפות גומי רפואיות על המיכל עם דקירה באצבע אחת;
• שמור את הנוזל במקום חשוך וחם למשך 6 ימים.

לאחר ניפוח הכפפות, יש לשפוך חומץ תפוחים מתסיס לקערה רחבה. זה יאיץ את תהליך הבישול. לאחר מכן יש להעביר את המיכל עם החומץ שוב למקום חמים וחשוך ולשמור שם במשך חודשיים בשעהטמפרטורה +27 מעלות צלזיוס.

המתכון הפשוט הזה של חומץ תפוחים תוצרת בית קל להכנה. את המוצר המוגמר בשלב הסופי יש לסנן דרך גזה לבקבוקים נקיים ולשלוח לאחסון במקרר או במרתף.