عملية التمثيل الغذائي
التخمير ربما يكون أقدم اكتشاف للبيوتكنولوجي معروف للإنسان. قد يكون Microbrews هو كل الغضب ، ولكن منذ أكثر من 10000 عام ، كان البشر ينتجون البيرة والنبيذ والخل والخبز باستخدام الكائنات الدقيقة ، الخميرة في المقام الأول.
تم إنتاج الزبادي عن طريق بكتيريا حمض اللاكتيك في الحليب ، واستخدمت قوالب لإنتاج الجبن ، لتتناسب مع النبيذ والبيرة. هذه العمليات لا تزال في استخدام وفير اليوم لإنتاج الأغذية الحديثة. ومع ذلك ، فقد تم تنقيع الثقافات المستخدمة اليوم ، وكثيرا ما تكون مكررة وراثيا ، للحفاظ على أكثر السمات المرغوب فيها ، فضلا عن إنتاج منتجات عالية الجودة.
المواد الغذائية التي شكلتها التخمير
يتم تشكيل العديد من الأطعمة التي تتناولها كل يوم من خلال عملية التخمير ، بما في ذلك ما يلي.
- جبن
- الأطعمة التي تحتوي على حمض اللاكتيك ، مثل مخلل الملفوف
- زبادي
- خبز مخمر بالخميرة
التعريف المشترك للتخمير
التعريف الأكثر شيوعا للتخمر هو "تحويل السكر إلى الكحول (باستخدام الخميرة) في الظروف اللاهوائية ، كما هو الحال في إنتاج البيرة أو النبيذ ، والخل ، وعصير التفاح". التخمير هو من بين أقدم عمليات التكنولوجيا الحيوية التاريخية التي يستخدمها الإنسان لإنتاج المنتجات الغذائية اليومية.
ظهور التخمر الصناعي
في عام 1897 ، أدى اكتشاف أن الإنزيمات من الخميرة إلى تحويل السكر إلى كحول إلى عمليات صناعية للمواد الكيميائية مثل البوتانول والأسيتون والجليسرين المستخدم في مثل هذه المنتجات اليومية مثل الولاعات ، ومزيل الأظافر ، والصابون. لا تزال عمليات التخمير قيد الاستخدام اليوم في العديد من منظمات التكنولوجيا الحيوية الحديثة ، في كثير من الأحيان لإنتاج الإنزيمات لاستخدامها في العمليات الصيدلانية ، والمعالجة البيئية ، والعمليات الصناعية الأخرى.
التخمر في التكنولوجيا الحيوية
في عالم التكنولوجيا الحيوية ، يتم استخدام مصطلح التخمر بدلاً من الإشارة إلى نمو الكائنات الدقيقة التي تتشكل على الغذاء ، تحت الظروف الهوائية أو اللاهوائية.
إن خزانات التخمير (وتسمى أيضا المفاعلات الحيوية) المستخدمة في عمليات التخمير الصناعية هي خزانات زجاجية أو معدنية أو بلاستيكية مزودة بمقاييس (وضبط) تتحكم في التهوية ، ومعدل التحريك ، ودرجة الحرارة ، ودرجة الحموضة ، وغيرها من المعلمات ذات الأهمية. يمكن أن تكون الوحدات صغيرة بما يكفي للتطبيقات ذات المنضدة (5-10 لتر) أو ما يصل إلى 10000 لتر في القدرة على التطبيقات الصناعية واسعة النطاق. وتستخدم وحدات التخمير مثل هذه في صناعة المستحضرات الصيدلانية لنمو ثقافات متخصصة نقية من البكتيريا والفطريات والخميرة ، وإنتاج الإنزيمات والمخدرات.
نظرة على علم الحيوان
يدعى فن دراسة التخمير علم الحيوان أو zymology. كان لويس باستور ، عالم الأحياء والكيميائي الفرنسي المعروف بإكتشافه للبسترة ومبدأ التطعيم ، أحد أول علماء الزيمولوجيا. أشار باستور إلى التخمر بأنه "نتيجة للحياة بدون هواء".
مقالات ذات صلة
- 5 أنواع من التكنولوجيا الحيوية المستخدمة قبل القرن العشرين
- أكبر مراكز التكنولوجيا الحيوية في العالم
- ما هي الكائنات المعدلة وراثيًا؟ ولماذا يقول المعارضون إنهم خطيرون؟
- التكنولوجيا الحيوية والتكنولوجيا الحيوية نظرة عامة
- التخمير البري