Με τον όρο ζύμωση (fermentation) στα αγγλικά που είναι ένας όρος της Χημείας, εννοείται η διαδικασία διάσπασης οργανικών ενώσεων όπως υδατανθράκων, πρωτεϊνών, σε απλούστερες ενώσεις π.χ. αλκοόλες, οξέα, με τη δράση μικροοργανισμών των ζυμομυκήτων.
Ιστορικά πρόκειται για μια διαδικασία που εδώ και αιώνες παρέμεινε άγνωστη, παρότι ήταν σε κοινή χρήση όχι μόνο για τη μετατροπή του γλεύκους, αλλά και άλλων αμυλούχων και σακχαρούχων ουσιών όπως το υδρόμελι (μείγμα νερού και ζυμωμένου μελιού), το κρασί από χουρμάδες, ο μηλίτης οίνος (κρασί από μήλα) και άλλα.
Αργότερα και συγκεκριμένα από τον 17ο αιώνα και μετά επιστήμονες όπως ο χημικός Λαβουαζιέ, διατύπωσαν μια χημική εξήγηση και καθόρισαν τον τύπο της αλκοολικής ζύμωσης.
Κατά τα τέλη του 18ου αιώνα γεννιέται και αναπτύσσεται ολοκληρωτικά η οινολογία, ως εφηρμοσμένη επιστήμη που μελετά τα φυσικά, χημικά και βιολογικά φαινόμενα της μετατροπής των σταφυλιών σε αλκοολούχο προϊόν και της μεθόδους επεξεργασίας, διατήρησης και παλαίωσης των κρασιών. Μάλιστα η οινολογία διεξάγει έρευνες, για να ελέγξει και να τροποποιήσει τη ζύμωση, με σκοπό να επιτευχθούν καλύτερα αποτελέσματα, να προφυλαχθεί το κρασί από αλλοιώσεις και ασθένειες, ώστε να μειωθεί το κόστος παραγωγής.
Διαδικασίες δράσης
Οι μικροοργανισμοί με τα ένζυμα που εγκρίνουν και κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες, μετατρέπουν συστατικά της πρώτης ύλης σε νέα προϊόντα με διαφορετικές φυσικοχημικές ιδιότητες και οργανικά χαρακτηριστικά. Επομένως η ζύμωση αποτελεί μέθοδο παραγωγής νέων προϊόντων, τα οποία είναι γνωστά ως ζυμούμενα προϊόντα (fermented foods). Ως τέτοια θα μπορούσαμε να αναφέρουμε γενικά τα οινοπνευματώδη ποτά, τον οίνο, άρτο, διάφορα τυροκομικά προϊόντα.
Το πλεονέκτημα των ζυμούμενων προϊόντων είναι ότι μπορούν να συντηρηθούν για σημαντικά μεγαλύτερο διάστημα σε σχέση με την πρώτη ύλη από την οποία παράγονται.
Αναλυτικά θα μπορούσαμε να αναφέρουμε τα πλεονεκτήματα που παρουσιάζει η ζύμωση ως μέθοδος επεξεργασίας και συντήρησης των τροφίμων.
α) Χρησιμοποιεί ήπιες συνθήκες επεξεργασίας, οι οποίες διατηρούν και συχνά βελτιώνουν την θρεπτική αξία και πεπτικότητα των παραγομένων προϊόντων.
β) Παράγονται προϊόντα με χαρακτηριστικό άρωμα και υφή, τα οποία δεν μπορούν να επιτευχθούν με καμία άλλη μέθοδο επεξεργασίας
γ) Η κατανάλωση σε ενέργεια είναι μικρή, λόγω των ήπιων συνθηκών που εφαρμόζονται
δ) Το κόστος της επένδυσης και λειτουργίας των μονάδων παραγωγής ζυμούμενων προϊόντων είναι χαμηλή.
Οι κύριες ζυμώσεις που εφαρμόζονται στη βιομηχανία τροφίμων για την παραγωγή νέων προϊόντων είναι 1) η αλκοολική 2) η γαλακτική 3) η οξική 4) άλλες λιγότερο γνωστές όπως η προπιονική, η μηλογαλακτική, η βουτυρική και η μυρμηγκική ζύμωση
Θα αναφέρουμε τις τρεις σημαντικότερες:
– Αλκοολική ζύμωση
Η Αλκοολική ζύμωση είναι μια χημική διαδικασία, με τη δράση των ζυμομυκήτων, σε περιβάλλον με άφθονο οξυγόνο κατά την οποία σάκχαρα διασπώνται σε αλκοόλη και διοξείδιο του άνθρακα, καμιά φορά παράγονται και άλλες ουσίες.
Η γενική αντίδραση της αλκοολικής ζύμωσης είναι γλυκόζη (εξόζη) – 2αιθυλική αλκοόλη + διοξείδιο του άνθρακα.
Παραδείγματα θα μπορούσαμε να αναφέρουμε την μετατροπή του γλεύκους των σταφυλιών σε κρασί, την μετατροπή του χυμού μήλου σε μηλίτη οίνο, την παραγωγή μπίρας και του ψωμιού
– Γαλακτική ζύμωση
Η Γαλακτική ζύμωση είναι μια άλλη χημική διαδικασία, κατά την οποία γίνεται αποικοδόμηση των σακχάρων και πρωτεϊνών από τα γαλακτικά βακτήρια. Τα βακτήρια αυτά είναι αερόφιλα, δηλαδή αναπτύσσονται καλύτερα σε περιβάλλον απουσία αέρα και σπανίως στην επιφάνεια των ζυμούμενων προϊόντων.
Η γενική αντίδραση της γαλακτικής ζύμωσης είναι γλυκόζη(εξόζη) -2γαλακτικό οξύ.
Ανάλογα των γαλακτικών βακτηρίων δηλαδή εάν είναι ομοζυμωτικά ή ετεροζυμωτικά, παράγεται και οξικό οξύ ή αλκοόλη και διοξείδιο του άνθρακα.
Προσοχή εάν οι συνθήκες παραγωγής προϊόντων με γαλακτική ζύμωση δεν είναι απόλυτα ελεγχόμενες, μπορεί να οδηγήσει στην παραγωγή ελαττωματικών προϊόντων.
Παραδείγματα προϊόντων γαλακτικής ζύμωσης θα μπορούσαμε να αναφέρουμε τα τουρσιά λαχανικών, τις βρώσιμες ελιές, τα γαλακτοκομικά προϊόντα και τα αλλαντικά αέρος.
– Οξική ζύμωση
Η Οξική ζύμωση είναι μια χημική αντίδραση, κατά την οποία η αιθυλική αλκοόλη με την επενέργεια βακτηρίων του γένους Acetobacter, σε περιβάλλον οξυγόνου, διασπάται προς οξικό οξύ και νερό.
Κύριο προϊόν της οξικής ζύμωσης είναι το ξύδι (vinegar). Συνήθως παράγεται από κρασί χαμηλής ποιότητας ή από μηλοχυμό αφού πρώτα έχει υποστεί αλκοολική ζύμωση.
Η αναπαράσταση της οξικής ζύμωσης είναι αλκοόλη + οξυγόνο – οξικό οξύ +νερό.
Φυσικά για να λάβουν χώρα και τρεις ζυμώσεις Αλκοολική – Γαλακτική – Οξική, πρέπει για κάθε μια ξεχωριστά, να εφαρμοσθούν διαφορετικές συνθήκες θερμοκρασίας, συντήρησης, παλαίωσης και αποθήκευσης, κάτι που είναι ανώφελο να περιγραφεί.
Συμπέρασμα
Οι παραπάνω χημικές διεργασίες (ζυμώσεις), είναι σημαντικές στην ζωή μας, γιατί έτσι παράγονται προϊόντα μεγάλης σπουδαιότητας.
– Ο οίνος που ομορφαίνει τη ζωή μας
– Το ξύδι στην μαγειρική
– Τα τυροκομικά προϊόντα σπουδαίες τροφές του ανθρώπου
Πηγές: Επιστημονική Κατάρτηση
Κατάλληλη Βιβλιογραφία
Διαδίκτυο
