Los humanos han estado utilizando la fermentación para cambiar la naturaleza de los productos alimenticios durante siglos. La fermentación es un proceso metabólico anaeróbico que genera energía en el que los organismos convierten nutrientes y amp; # x2014; típicamente carbohidratos y amp; # x2014; en alcohol y ácidos como el ácido láctico y el ácido acético.
La fermentación es quizás el descubrimiento biotecnológico más antiguo conocido por el hombre. Las microcervezas pueden estar de moda, pero hace más de 10.000 años la humanidad producía cerveza, vino, vinagre y pan utilizando microorganismos, principalmente levadura. El yogur se produjo a través de bacterias del ácido láctico en la leche, y los moldes se usaron para producir queso, para acompañar el vino y la cerveza. Estos procesos todavía se usan abundantemente hoy en día para la producción de alimentos modernos. Sin embargo, los cultivos que se utilizan hoy en día han sido purificados, y a menudo genéticamente refinados, para mantener los rasgos más deseables, así como para producir los productos de mayor calidad.
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Alimentos formados por fermentación
Muchos alimentos que come todos los días se forman a través del proceso de fermentación. Algunos que puede conocer y comer regularmente incluyen queso, yogurt, cerveza y pan. Algunos otros productos son menos comunes a muchos estadounidenses.
- Kombucha
- Miso
- Kefir
- Kimchi
- Tofu
- Salami
- Alimentos que contienen ácido láctico, como el chucrut
Definición común
La definición más conocida de fermentación es & amp; quot; la conversión de azúcar en alcohol (usando levadura) en condiciones anaeróbicas, como en la producción de cerveza o vino, vinagre y sidra.& amp; quot; La fermentación se encuentra entre las más antiguas y amp; nbsp; procesos biotecnológicos históricos y amp; amp; nbsp; utilizado por el hombre para producir productos alimenticios cotidianos.& amp; amp; nbsp;
El advenimiento de la fermentación industrial
En 1897, el descubrimiento de que las enzimas de la levadura pueden convertir el azúcar en alcohol conduce a procesos industriales para productos químicos como el butanol, la acetona y el glicerol utilizados en productos cotidianos como encendedores, quitaesmalte y jabón. Los procesos de fermentación todavía se usan en la actualidad en muchas organizaciones biotecnológicas modernas, a menudo para la producción de enzimas que se utilizarán en procesos farmacéuticos, remediación ambiental y otros procesos industriales.
El combustible de etanol también se hace a través de la fermentación. La fuente de combustible alternativa utiliza maíz, caña de azúcar y otras plantas para producir el gas. La fermentación también es útil en el procesamiento de aguas residuales. Aquí, las aguas residuales se descomponen utilizando el proceso. Se eliminan los ingredientes peligrosos y el lodo restante se puede procesar en fertilizantes, mientras que los gases producidos durante el proceso se convierten en biocombustibles.
Biotecnología
En el mundo de la biotecnología, el término fermentación se usa de manera bastante flexible para referirse al crecimiento de microorganismos que se forman en los alimentos, en condiciones aeróbicas o anaeróbicas.
Los tanques de fermentación (también llamados biorreactores) utilizados para procesos de fermentación industrial son tanques de vidrio, metal o plástico que están equipados con medidores (y configuraciones) que controlan la aireación, la velocidad de agitación, la temperatura, el pH y otros parámetros de interés. Las unidades pueden ser lo suficientemente pequeñas para aplicaciones de mesa (5-10 L) o hasta 10,000 L en capacidad para aplicaciones industriales a gran escala. Las unidades de fermentación como estas se utilizan en la industria farmacéutica para el crecimiento de cultivos puros especializados de bacterias, hongos y levaduras, y la producción de enzimas y medicamentos.
Una mirada a la zimología
El arte de estudiar fermentación se llama zimología o zimurgia. Louis Pasteur, el biólogo y químico francés conocido por su descubrimiento de la pasteurización y el principio de la vacunación, fue uno de los primeros zimólogos. Pasteur se refirió a la fermentación como & amp; # x201C; el resultado de la vida sin aire.& amp; quot;
& amp; # x203A; Ciencias
