تولید سرکه:
آب میوه ها، وقتی در حرارت محیط قرار داده می شوند، خیلی سریع در آنها تخمیر الکلی، به وسیله مخمرها، انجام می شود. سپس، در نتیجه فعالیت باکتری های استیک، الکل حاصل اکسید شده و به اسید استیک مبدل می گردد. اگر اسید استیک به مقدار کافی تولید گردد، محصول حاصل را سرکه می نامند. بدین ترتیب سرکه با دو پدیده حیاتی (بیولوژیک) تخمیر الکلی و سپس اکسید شدن الکل، از محلول های قندی یا نشاسته ای ، به وجود می آید.
احتمالاً ، سابقه سرکه سازی در تاریخ به قدمت تولید نوشابه های الکلی بوده و به حدود 10000 سال پیش برمی گردد. زیرا استحاله، در واقع فساد محلول های الکلی است که در آنها الکل به اسید استیک تغییر ماهیت می دهد.
مردم بابل حدود 5000 سال پیش از میلاد مسیح از شربت تخمیر شده خرما، سرکه می ساختند.
تعریف سرکه از نظر غلظت اسید استیک در کشورهای مختلف کم و بیش متفاوت است. چنانچه سرکه استاندارد کشور ما باید حاوی حداقل 5 درصد اسید استیک باشد. در حالی که مقررات کشور فرانسه حداقل 6 درصد اسید استیک را در سرکه توصیه می نماید. در برخی از کشورهای دیگر غلظت حداقل 4 درصد پذیرفته شده است.
مراحل حیاتی سرکه سازی
همان طور که بیان گردید سرکه در دو مرحله از مواد قندی به وجود می آید :
1) تخمیر قندها و تبدیل آنها به الکل اتیلیک
2) اکسید شدن الکل اتیلیک و تبدیل آن به اسید استیک
مرحله اول یا تخمیر الکلی فرآیندی است بی هوازی که به وسیله مخمرها انجام می شود. مخمرهای عامل این مرحله یا همراه با مواد اولیه آورده می شوند و یا ارجحاً به صورت کشت های خالصی از سویه های سارکارومیسس – سره ویسیه واریته الیپسوئیدوس با توان تولید الکل بالا به محلول های قندی اضافه می گردند. تبدیل گلوکز به الکل اتیلیک را می توان به صور خیلی خلاصه و فشرده با رابطه زیر نشان داد :
الکل اتیلیک گلوکز
در فاصله بین گلوکز و اتانول مجموعه ای از واکنش های مختلف (چرخه گلیکولیز، دکربکسیلاسیون اسید پیروویک و احیا الدئید استیک) صورت می گیرند. در این مسیر علاوه بر اتانول مقادیر کمی از ترکیبات دیگر مثل گلیسرول، اسید استیک و غیره به وجود می آیند. در ضمن ممکن است، از ترکیبات غیر قندی محیط نیز ، ترکیباتی مثل اسید سوکسینیک و آمیل الکل به مقدار کم تشکیل گردند.
مرحله دوم یک پدیده اکسیداسیون است که طی آن الکل اتیلیک به وسیله باکتری های استیک در مجاورت هوا به اسید استیک مبدل می گردد :
اسید استیک الکل اتیلیک
آلدئید استیک یک ترکیب حد فاصل واکنش بالا است. از این رو در پایان واکنش ، علاوه بر اسید استیک، مقدار کمی آلدئید، استر، استون و غیره نیز در محیط دیده می شوند.
باکتری های استیک در مجاورت هوا به سرعت در سطح مایعات الکلی نشو و نما کرده و پرده کم و بیش ضخیمی در سطح آنها به وجود می آورند که بچه سرکه نامیده می شود.
لازم به یادآوری است که تبدیل الکل اتیلیک به سرکه غالباً در صنعت به غلط تخمیر استیک نامیده می شود. در حالی که پدیده مذکور ، همان طوری که بیان شد، یک اکسیداسیون است.
یادآوری می شود که غلظت سرکه معمولاً با تراکم اسیدی آن بیان می شود و عبارت است از اسیدیته کل به گرم اسید استیک در 100 میلی لیتر سرکه. مجموع غلظت حجمی اتانول (در 100 میلی لیتر محلول الکلی) و غلظت اسید را، در یک محلول الکلی در حال تبدیل، غلظت کل می نامند. غلظت مذکور تعیین کننده حداکثر اسید استیکی است که ، پس از اکسیداسیون کامل اتانول، به وجود خواهد آمد. این محاسبه که در صنعت سرکه سازی زیاد مورد استفاده قرار می گیرد و از رابطه زیر نتیجه گیری می شود :
6/4 گرم اتانول در 100 میلی لیتر محلول الکلی با 8/5 میلی لیتر اتانول در 100 میلی لیتر مطابقت دارد. این مقدار الکل 9/5 گرم اسید در 100 میلی لیتر تولید می نماید.
سوخت و ساز باکتری های استیک
باکتری های استیک قادر به اکسید کردن مواد بسیار متنوعی بوده (؟؟؟جدول2-3) و ترکیبات حاصل از این اکسیداسیون به طور معمول در محیط انباشته می گردند.
نیازهای غذایی باکتری های استیک
نیازهای غذایی باکتری های استیک با منبع کربنی که در دسترس آنها قرار می گیرد، ارتباط نزدیکی دارد. اکثر سویه ها به چندین ویتامین به خصوص اسید پاراآمینوبنزوئیک، نیاسین، تیامین و اسید پنتوتنیک نیاز دارند.
باکتری های استیک می توانند از املاح آمونیاکی به عنوان منبع کربنی استفاده کنند.
سویه هایی از این باکتری ها که قادر به تولید سرکه الکل هستند، می توانند روی محیط های معدنی حاوی دو منبع کربن، یعنی گلوکز و اتانول ، نشو و نما کنند. ولی روی موادی که در صنعت به عنوان محیط کشت مورد استفاده قرار می گیرند نیازهای غذایی آنها خیلی پیچیده تر بوده و رشد و نمو آنها به افزایش عصاره مخمر در محیط نیاز دارد.
در شرایط صنعتی، بازده (راندمان) رشد یاخته ای از گلوکز بهتر از اتانول است
شامل 15 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود مقاله سرکه سازی
