Mad og andre produkter dannet ved gæring

Mennesker har anvendt gæring til at ændre fødevareprodukters art i århundreder. Fermentering er en energibringende anaerob metabolisk proces, hvor organismer omdanner næringsstoffer - typisk kulhydrater - til alkohol og syrer såsom mælkesyre og eddikesyre.

Fermentering er måske den mest antikke bioteknologiske opdagelse, man kender. Mikrobryggerier er måske alt det raseri, men for over 10.000 år siden producerede menneskeheden øl, vin, eddike og brød ved hjælp af mikroorganismer, primært gær. Yoghurt blev produceret ved hjælp af mælkesyrebakterier i mælk, og skimmelsvampe blev brugt til at fremstille ost til at gå sammen med vin og øl. Disse processer er stadig i vidt brug i dag til produktion af moderne fødevarer. Men de kulturer, der anvendes i dag, er blevet oprenset og ofte genetisk raffineret for at opretholde de mest ønskelige træk såvel som at producere produkter af højeste kvalitet.

Mange fødevarer, du spiser hver dag, dannes gennem fermenteringsprocessen. Nogle, som du måske kender og spiser regelmæssigt, inkluderer ost, yoghurt, øl og brød. Nogle andre produkter er mindre almindelige for mange amerikanere.

• Kombucha
• miso
• kefir
• Kimchi
• Tofu
• salami
• Fødevarer, der indeholder mælkesyre, såsom surkål

Den mest kendte definition af gæring er "konvertering af sukker til alkohol (ved hjælp af gær) under anaerobe forhold som i produktionen af ​​øl eller vin, eddike og cider. "Fermentering er blandt de ældste historiske bioteknologiske processer brugt af mennesker til at fremstille dagligdags madprodukter.

I 1897 opdagede opdagelsen af, at enzymer fra gær kan omdanne sukker til alkohol føre til industrielle processer til kemikalier såsom butanol, acetone og glycerol, der bruges i sådanne dagligdags produkter som tændere, neglelakfjerner, og sæbe. Fermenteringsprocesser bruges stadig i dag i mange moderne biotek-organisationer, ofte til produktionen af enzymer, der skal anvendes i farmaceutiske processer, miljømæssig sanering og andre industrielle processer.

Ethanolbrændstof fremstilles også gennem gæring. Den alternative brændstofskilde bruger majs, sukkerrør og andre planter til at producere gassen. Fermentering er også nyttig til behandling af spildevand. Her brydes spildevand ned ved hjælp af processen. Farlige ingredienser fjernes, og det resterende slam kan forarbejdes til gødning, mens de gasser, der produceres under processen, bliver til biobrændstoffer.

I verden af bioteknologiudtrykket gæring anvendes temmelig løst til at henvise til væksten af ​​mikroorganismer, der dannes på fødevarer, under enten aerobe eller anaerobe betingelser.

Fermenteringstanke (også kaldet bioreaktorer), der bruges til industriel fermenteringsproces, er glas-, metal- eller plasttanke der er udstyret med målere (og indstillinger), der styrer luftning, omrøringshastighed, temperatur, pH og andre parametre for interesse. Enheder kan være små nok til anvendelse på bænken (5-10 L) eller op til 10.000 L i kapacitet til store industrielle applikationer. Fermenteringsenheder som disse bruges i den farmaceutiske industri til vækst af specialiserede rene kulturer af bakterier, svampe og gær samt til produktion af enzymer og medikamenter.

Kunsten at studere gæring kaldes zymologi eller zymurgi. Louis Pasteur, den franske biolog og kemiker, der var berømt for sin opdagelse af pasteurisering og vaccinationsprincippet, var en af ​​de første zymologer. Pasteur omtalte gæring som "resultatet af liv uden luft."