1:58 م
علوم الاغذية -
كتب الزراعة
كتاب : أسس و كيفيات تصنيع الخل
قبل أن نبدأ بطرق إنتاج الخل ، يجب أن تعرف أساسيات الخل. الخل خليط من حمض الخليك والماء. يأتي الخل عالي الجودة لقطاع الغذاء من عملية طبيعية تسمى تخمير الخل ، حيث يتم تحويل الكحول إلى خل بواسطة بكتيريا الخل. ومن ثم يأتي خل التفاح من نبيذ التفاح .
بالإضافة إلى الكحول ، تتطلب بكتيريا الخل الأكسجين أيضًا. للحصول على خل عالي الجودة ، يجب أن تتطابق نسب الحمض والكحول والأكسجين في وسط التخمير مع بعضها البعض. وإلا فقد تكون هناك مشاكل في عملية التخمير والمنتجات الثانوية غير المرغوب فيها والتي يكون لها أحيانًا تأثير سلبي خطير على طعم ورائحة الخل. بالإضافة إلى الحصول على درجة حرارة التخمير المناسبة ، يمكن للمحتوى الحمضي المناسب أن يمنع الآفات مثل ثعابين الخل أو العدوى مثل فيلم الخميرة.
الخل ، المكون الرئيسي لحمض الخليك ، هو بهار حمضي تقليدي يستخدم في الأصل في الطهي . في الوقت الحاضر ، يتم تطبيقه على نطاق واسع في صناعة الأغذية ، صناعة تجهيز الأسماك ، تنظيف المنزل وتنقية الهواء. يتزايد الطلب العالمي على الخل بشكل كبير في السنوات القليلة الماضية. في العادة ، يتم إنتاج الخل بشكل عام عن طريق التخمير الصلب باستخدام القمح والذرة وفول الصويا وبعض الحبوب الأخرى كمواد خام . في الوقت الحاضر ، يوفر التحويل المباشر للكحول الصالح للأكل إلى خل بواسطة بكتيريا حمض الأسيتيك (AAB) تقنية بديلة جذابة لإنتاج الخل . بالمقارنة مع الإنتاج التقليدي من الحبوب ، فإن هذه التكنولوجيا تمتلك العديد من المزايا مثل الكفاءة العالية ، دورة الإنتاج القصيرة ، تقريبا نفس النكهة الغنية ، الحموضة العالية ، وتكلفة الإنتاج المنخفضة.
بكتيريا حمض الخليك (AAB) هي بكتيريا هوائية ملزمة سالبة الجرام ، والتي يمكنها أكسدة الكحولات لأنواع الأحماض المقابلة. AAB لها تاريخ طويل مطبق في صناعة التخمير . في الوقت الحاضر ، يتم إنتاج الخل بشكل أساسي عن طريق التحول الأحيائي شبه المستمر بواسطة AAB ، أي يتم سحب جزء من مرق الاستزراع على أساس دوري وفي نفس الوقت يتم إضافة نفس الحجم من الوسط الطازج إلى المفاعل للحفاظ على حجم العمل الثابت. في الممارسة العملية ، هناك مرحلتان متتاليتان لإنتاج الخل. الأول هو مرحلة البدء والتي هي أساسًا لنمو خلايا AAB. المرحلة التالية هي مرحلة التحول الحيوي شبه المستمرة ، وهي الإنتاج الرئيسي للخل . تعتمد كفاءة إنتاج الخل بشكل أساسي على معايير العملية للمرحلتين . إن إيجاد الظروف المثلى للمرحلتين مهم لتحسين إنتاج الخل.
في إنتاج الخل ، تكون العملية الكيميائية الحيوية الرئيسية هي الأكسدة البيولوجية ، حيث يتأكسد الكحول جزئيًا إلى الخل بواسطة AAB بتفاعلين تحفيزيين متتابعين ، أي الكحول إلى أسيتالديهيد وأسيتالديهيد إلى حمض أسيتيك . في هذه العملية ، يتأكسد الإيثانول إلى أسيتالديهيد بواسطة نازع هيدروجيناز الكحول المعتمد على الكينولين (ADH) ، ثم يتأكسد الأسيتالديهيد إلى حمض الأسيتيك بواسطة ألدهيد ديهيدروجينيز (ALDH) . يؤثر النشاط الأنزيمي لـ ADH و ALDH بشكل مباشر على تفاعل الأسيتات في AAB. لذا فإن هذه الإنزيمات هما موقعان تنظيميان مثاليان لتعزيز إنتاجية الخل بواسطة AAB.
عملية السطح
عملية السطح: أم الخل
عملية السطح ، أو عملية أورليانز ، هي البديل الأقل تطلبًا من الناحية الفنية ، وبالتالي فهي مثالية لأول خل محلي الصنع. بعبارات مبسطة ، تُترك حاوية تحتوي على كحول وبكتيريا الخل لتقف مفتوحة ، والأم المعروفة لأشكال الخل. يتلامس وسيط التخمير فقط مع الهواء عبر سطح السائل ، وبالتالي فهو غير متساوٍ ، بحيث لا تتأثر به سوى نسبة ضئيلة من الوسط. حتى في حالة استخدام مضخات الهواء ، فإن النتائج في الغالب غير مرضية ، خاصة في القطاع المنزلي ، بسبب الرائحة وعيوب الطعم التي لا مفر منها.
عملية الغمر
العملية المغمورة: خليط من السائل والهواء
في المقابل ، عند استخدام عملية الغمر أو الأسيتاتور ، يتم غمر البكتيريا باستمرار في السائل. يتم نفخ الأكسجين النقي في وسط التخمير. نظرًا لأنه يمكن التحكم في جميع معلمات العملية وأتمتتها بدقة شديدة من خلال هذه العملية ، كما أن التشغيل المستمر ممكن ، فإن الخل المخمر صناعيًا يتم تصنيعه بشكل حصري تقريبًا باستخدام هذه العملية. يعمل معظم منتجي الخل عالي الجودة أيضًا باستخدام هذا المبدأ. ومع ذلك ، فإن لها عيوبًا تتمثل في أنه لا يمكن استخدامها إلا إلى حد معين لصنع أنواع خل لزجة غنية (كثيفة النكهة). بالإضافة إلى ذلك ، لا تكون هذه الأنظمة عادةً منتجة للهواة أو المنتجين التجاريين الصغار بسبب ارتفاع تكاليف الشراء والتكاليف المستمرة.
عملية توليد الخل: مواد التعبئة والتغليف
في عملية التوليد ، تلتصق البكتيريا بمادة حاملة (مادة حشو) ، حيث تكون "محاصرة" إلى حد ما. على عكس المتغيرين السابقين ، لا توجد البكتيريا باستمرار في وسط التخمير. بدلاً من ذلك ، يتم رش مادة الحشو بشكل دوري بوسيط التخمير. بالنسبة للبكتيريا ، فإن هذا له ميزة أن الأكسجين الكافي متاح دائمًا أثناء فترات الرش ، ولكن في نفس الوقت لا يحدث نقص في الكحول. وبالمثل ، على عكس العمليات الأخرى ، هناك احتمال ضئيل بأن تتحلل البكتيريا بسبب الإفراط في الكحول ، مع عواقب سلبية على إنتاج الخل. لذلك ، فإن معدات صنع الخل التي تستخدم العملية الأسيرة هي الأنسب لصنع خل عالي الجودة بنفسك......
------------------
---------------------------
ليست هناك تعليقات: