Advanced advancements in biofuels, medications, and even cosmetics are also a result of fermentation. So, fermentation has impacted your life in more ways than you may think, regardless of whether you’re a foodie, scientist, or someone trying to lessen your carbon footprint.
It significantly impacts our world, whether it is through the creation of your favorite beverage or the advancement of medicine. So in this post, we’ll look at 15 amazing uses for fermentation, all of which highlight the process’s remarkable adaptability and significance.
Но сначала;
Что такое ферментация?
Ферментация — это процесс метаболизма, в ходе которого микробы преобразуют сахара или другие органические молекулы в различные соединения, включая спирт, кислоты и газы.
Хотя это естественный процесс, люди нашли способы манипулировать им и контролировать его в собственных интересах, что привело к его разнообразному применению в таких разных секторах, как управление окружающей средой, продовольствие, медицина и энергетика.
15 применений и использования ферментации
Сегодня ферментация влияет на нашу жизнь такими способами, о которых мы и не подозревали: от ферментированных фармацевтических препаратов, которые вы, возможно, принимаете, до употребления пробиотических блюд для улучшения самочувствия.
Поэтому мы рассмотрим 15 различных и знаменательных применение ферментации во многих секторах, чтобы показать, как этот древний процесс все еще приносит нам пользу.
1. Консервирование продуктов питания
Даже до изобретения холодильников люди давно использовали ферментацию для хранения продуктов питания. Ферментация подавляет вредные бактерии, вызывающие порчу продуктов, тем самым обеспечивая более длительный срок хранения.
Рассмотрим, например, кимчи. Ферментация овощей, таких как капуста, в рассоле из чеснока, имбиря и перца чили создает это огненное корейское блюдо. Процесс ферментации придает капусте уникальный пикантный вкус, а также продлевает срок ее хранения. Подобно соленым огурцам и квашеной капусте, эти продукты сохраняются и получают свой характерный кислый вкус благодаря молочнокислому брожению, в ходе которого полезные бактерии превращают сахара в молочную кислоту.
Fermentation improves food’s flavors, textures, and nutritional value and extends its shelf life. Foods that are fermented and rich in vitamins, minerals, and beneficial bacteria that support intestinal wellness are frequently more nutrient-dense than their raw counterparts. For this reason, fermented foods like tempeh, miso, and fermented fish are part of traditional diets all over the world.
2. Производство алкоголя
И когда вы думаете о брожении, первое, что приходит вам на ум, это алкоголь. На протяжении тысяч лет брожение было основой всех форм алкоголя, от вина и пива до виски и водки. Так как же брожение приводит к появлению алкоголя? Дрожжи преобразуют сахара в углекислый газ и спирт.
The fermentation process makes different drinks. It makes wine by fermenting grapes and makes beer from barley. Yeast is added in both situations to convert the grain or fruit’s carbohydrates into carbon dioxide and alcohol. In wine, the carbon dioxide escapes into the atmosphere, but in beer, it is retained, giving the beverage its distinctive fizz.
Концентрация алкоголя в таких крепких напитках, как виски и ром, накапливается в процессе дистилляции, которая начинается с ферментированных жидкостей.
На протяжении столетий ферментация была неотъемлемой частью человеческой цивилизации, культуры и даже социальных ритуалов. Это фундаментальный процесс, который позволяет производить алкоголь.
3. Йогурт и сыр
Ферментация — еще один важный компонент молочной промышленности, который дает ряд сыров, кефира и йогурта. Но какова роль ферментации в молочных продуктах? С помощью полезных бактерий, таких как Bifidobacterium и Lactobacillus, лактоза, сахар в молоке, превращается в молочную кислоту. Эта молочная кислота придает ферментированным молочным продуктам их уникальный пикантный вкус и загущает молоко.
Например, чтобы сделать йогурт, молоко нагревают, чтобы уничтожить все нежелательные бактерии, прежде чем вы добавите определенные штаммы полезных бактерий для ферментации лактозы. Молоко превращается в густой, кремообразный продукт, полный пробиотиков, которые отлично подходят для здоровья кишечника, за считанные часы. Кефир — то же самое, но он содержит более широкий спектр микроорганизмов, что делает готовый продукт более терпким и игристым.
In contrast, cheese is the product of a more intricate fermentation process. Here, there’s curdling of milk by bacteria and, at times, molds, which develops its flavor. Remember, the type of bacteria, the duration of fermentation, and the conditions under which the cheese is aged all affect the final product’s texture and flavor. This includes soft, fresh cheeses like ricotta to aged, hard cheeses like cheddar and parmesan.
4. Выпечка
Вы были свидетелем брожения, если когда-либо пекли хлеб с нуля. Для приготовления хлеба используются дрожжи, которые являются микробами, ферментирующими сахара в муке и выделяющими углекислый газ, поэтому хлеб поднимается. Тесто расширяется из-за этого захваченного газа, придавая хлебу его пушистую текстуру.
Итак, что делает ферментация в выпечке? Она придает хлебу структуру и подъем, и он должен быть мягким и пушистым. Заквасочный хлеб является ярким примером ферментации, к большому удовольствию любителей углеводов. Он содержит молочнокислые бактерии и дикие дрожжи, полученные из муки и воздуха, в то время как обычный хлеб выпекается с использованием коммерческих дрожжей. Молочнокислые бактерии добавляют отчетливый кислый привкус, в то время как дикие дрожжи сбраживают сахара более постепенно, чем коммерческие дрожжи. Конечный продукт — это долговечный хлеб с уникальным вкусом и жевательной текстурой.
Интересно, что ферментация не только заставляет тесто подниматься во время выпечки, но и делает хлеб вкуснее и легче для усвоения. Мы также понимаем, что некоторые белки глютена повреждаются ферментацией, поэтому людям с чувствительным желудком следует рассмотреть возможность употребления хлеба на закваске с длительной ферментацией.
5. Фармацевтика
Помимо продуктов питания и напитков, ферментация является важной процедурой в фармацевтическом секторе. Исследователи и фармацевты используют ферментацию в производстве многих жизненно важных лекарств, таких как инсулин и антибиотики, такие как пенициллин. Что делает ферментация в этом контексте? Она культивирует клеточные культуры или микроорганизмы, которые дают важные лекарственные соединения.
Например, плесень Penicillium ферментируется для получения пенициллина, первого антибиотика, когда-либо обнаруженного. Плесень создает антибиотическое вещество в процессе ферментации, а затем его извлекают и очищают для использования в медицине. В том же ключе генетически модифицированные бактерии теперь часто используются для ферментации инсулина, гормона, используемого для лечения диабета.
Производство вакцин, в том числе от таких болезней, как ВПЧ и гепатит В, также преобразилось благодаря технологии ферментации. Фармацевтические компании могут массово производить белки, необходимые для вакцин, путем ферментации генетически модифицированных клеток. Благодаря этому вакцины теперь можно производить в больших количествах, что повышает их доступность и финансовую доступность для людей по всему миру. A биореактор ферментер из нержавеющей стали является одним из инструментов, используемых в этом процессе.
6. Биотопливо
Помимо продуктов питания и лекарств, ферментация играет важную роль в создании возобновляемой энергии. Почему ферментация происходит здесь? Как более чистая замена ископаемому топливу, она преобразует растительные материалы в биотопливо, такое как этанол.
Ферментация сахаров из таких культур, как кукуруза, сахарный тростник или даже сельскохозяйственные отходы, дает этанол. Дрожжи преобразуют углеводы в спирт во время ферментации. Затем он перегоняется для получения этанола. Смешивая этот этанол с бензином, можно получить более экологически чистое топливо, снижая выбросы парниковых газов и зависимость от нефти.
Кроме того, производство биотоплива на основе ферментации является растущим сектором, необходимым для решения глобальных энергетических и климатических кризисов. По мере развития технологий ученые даже изучают методы использования ферментации для создания бутанола и других видов биотоплива, которые в конечном итоге могут заменить реактивное топливо и дизельное топливо.
7. Кофе и шоколад
It may surprise you to hear that chocolate and coffee both use fermentation to create their deep, nuanced flavors. Coffee cherries go through a fermentation process after harvesting in order to extract the outer pulp and let the beans dry. In this instance, what is fermentation doing? It improves the flavor of the coffee beans by breaking down the fruit’s sugars and other substances.
Аналогично, после сбора урожая какао-бобы, которые используются для производства шоколада, ферментируются. Бобы складывают высоко и оставляют ферментироваться в течение нескольких дней в ходе этого процесса. Семена погибают под воздействием тепла, выделяемого во время ферментации, а бактерии и дрожжи расщепляют сахара в мякоти вокруг бобов. Развитие предшественников вкуса, которые будут высвобождаться во время обжарки и придавать шоколаду его отличительный вкус, зависит от этого шага.
Coffee and chocolate wouldn’t have the rich flavor that makes them so popular worldwide if fermentation didn’t occur.
8. Производство уксуса
Другим побочным продуктом ферментации, который идет на шаг дальше, является уксус. Резкий, терпкий вкус уксуса обусловлен уксуснокислыми бактериями, которые берут верх после ферментации, производят спирт и превращают его в уксусную кислоту. Почему здесь происходит ферментация? Она преобразует этанол в уксусную кислоту, второй этап процесса.
Для приготовления разных видов уксуса используются различные базовые ингредиенты. Например, яблочный сок ферментируется для получения сидра, который затем ферментируется в уксус для получения яблочного уксуса. После длительного процесса ферментации и выдержки виноград становится бальзамическим уксусом и постепенно приобретает глубокий, нюансный вкус.
Уксус имеет множество применений: от кулинарных, таких как маринады и заправки для салатов, до уборки дома и даже медицинских процедур. Этот легко адаптируемый ферментированный продукт приобретает дополнительную полезность благодаря своим сильным антибактериальным и консервирующим свойствам, обусловленным его кислотной природой.
9. Пробиотики
Probiotics, which are active bacteria and yeasts, provide several health advantages, especially for the digestive system. Probiotics are abundant in fermented foods such as yogurt, kimchi, sauerkraut, and kefir. These advantageous microbes support a balanced gut flora, which enhances immunity, improves digestion, and even has an impact on mental health. In this instance, what is fermentation doing? It’s establishing an organic setting in which probiotics can flourish.
Потребление ферментированных продуктов может помочь вам улучшить здоровье кишечника, вводя полезные бактерии, которые могут вытеснять вредные патогены. Для людей с расстройствами пищеварения, такими как воспалительное заболевание кишечника (ВЗК) или синдром раздраженного кишечника (СРК), это особенно важно.
Рынок пробиотиков в последние годы взорвался, и продукты и добавки, обогащенные пробиотиками, становятся все популярнее. Однако один из лучших и самых удобных способов получить полезные бактерии — это натурально ферментированные продукты.
10. Соевые продукты
Одна из самых популярных приправ в мире, соевый соус, производится в ходе сложного процесса ферментации, в котором участвуют как бактерии, так и дрожжи. Конечный продукт — пикантная, соленая и насыщенная жидкость, которая усиливает вкус широкого спектра продуктов.
Ну, ферментированные продукты из сои являются основными продуктами во многих азиатских культурах. Ферментация используется для приготовления темпе, мисо, натто и соевого соуса, каждый из которых имеет свой собственный вкус и набор полезных для здоровья свойств. Каков процесс ферментации в соевых продуктах? Их пищевой профиль, вкус и усвояемость улучшаются.
Например, для ферментации соевых бобов для создания темпе используется определенный вид плесени. По сравнению с неферментированной соей темпе легче усваивается и более питателен. Почему? Потому что процесс ферментации разрушает фитиновую кислоту в соевых бобах, которая может препятствовать усвоению минералов. Мисо, еще одна ферментированная соевая паста, является вкусной и питательной добавкой к супам и соусам, поскольку она богата пробиотиками и имеет сильный вкус умами.
11. Комбуча
Из-за его возможных полезных для здоровья свойств в последние годы все большую популярность приобретает комбуча — ферментированный чайный напиток. Комбуча производится путем двойной ферментации подслащенного чая с помощью SCOBY (симбиотическая культура бактерий и дрожжей). Что подразумевает ферментация комбучи? Комбуча приобретает свой пикантный вкус и шипучую текстуру в результате ферментации сахаров в спирт, который впоследствии ферментируется в кислоты.
Пробиотики, антиоксиданты и органические кислоты в изобилии содержатся в комбуче, что может помочь в детоксикации и здоровье кишечника. Многие люди клянутся, что комбуча — освежающий и полезный для здоровья напиток, хотя научные доказательства, подтверждающие некоторые из его предполагаемых полезных свойств для здоровья, все еще разрабатываются.
The kombucha market has exploded with innumerable brands and flavors ranging from hibiscus and berry to ginger and lemon. With the correct ingredients, it’s also simple to make at home, enabling fermentation enthusiasts to create unique flavor combinations.
12. Биоразлагаемые пластики
Ученые используют ферментацию для создания биоразлагаемых пластиков, поскольку беспокойство по поводу загрязнения пластиком продолжает расти. Биополимеры, такие как полимолочная кислота (PLA), который можно использовать для создания биоразлагаемых пластиковых изделий, используемых в нитевой подтяжке и косметической промышленности, может быть получен с помощью определенных бактерий, ферментирующих сахара или материалы на растительной основе.
Почему ферментация происходит именно здесь? Она предлагает устойчивую замену традиционному пластику, изготовленному из нефти.
Широкий спектр продукции, включая материалы для 3D-печати, одноразовые столовые приборы и упаковку, уже производится из PLA. PLA быстрее биоразлагается и поддается компостированию в промышленных условиях, в отличие от обычных пластиков, разложение которых может занять сотни лет.
Одним из многообещающих шагов в снижении пластиковых отходов и создании более устойчивого будущего является использование ферментации для создания биоразлагаемых пластиков. Чтобы создать биопластики, которые будут долговечными и экологически чистыми, исследователи все еще ищут инновационные методы улучшения процесса ферментации.
13. Альтернативы мясу
Ферментация заняла новую роль в создании заменителей мяса, поскольку растительные диеты и беспокойство о влиянии производства мяса на окружающую среду стали более популярными. Что делает ферментация в этом контексте? Она используется для производства растительных белков, которые имеют вкусы и текстуру, похожие на вкусы и текстуру настоящего мяса.
Traditional plant-based proteins like tempeh are already made through fermentation, but it’s also being used in fresh and creative ways. Businesses such as Beyond Meat and Impossible Foods produce the “heme” protein that gives their plant-based burgers a meaty taste through fermentation. Furthermore, some businesses are creating proteins derived from fermentation that can be added to a range of plant-based dishes.
So, fermentation is a sustainable alternative to animal agriculture’s environmental impact for producing high-protein foods. Fermentation will probably become more significant in the creation of new products as the market for meat substitutes keeps expanding.
14. Управление отходами
Ферментация может использоваться как эффективная стратегия управления отходами для производства продуктов питания и топлива. Анаэробное сбраживание — ферментация, которая происходит без кислорода, расщепляет органические отходы на биогаз (смесь углекислого газа и метана). Но как ферментация используется при утилизации отходов? Она разлагает отходы и производит возобновляемую энергию.
Неудивительно, что анаэробное сбраживание также широко используется для обработки сельскохозяйственных отходов и как децентрализованная форма очистки сточных вод. Кроме того, оно все чаще используется для переработки пищевых отходов как в муниципальных, так и в промышленных условиях. Этот органический материал может использоваться для создания компоста в сельском хозяйстве, в то время как полученный биогаз обычно сжигается и используется в качестве источника тепла или электроэнергии.
This kind of fermentation produces a renewable energy source, reduces greenhouse gas emissions, and lessens the quantity of waste that is dumped in landfills. It’s a solution that benefits sustainability and waste management.
15. Парфюмерия и косметика
Удивительно, но даже сегодня ферментация проникла в индустрию личной гигиены и косметики. Для улучшения функциональности и аромата некоторые ферментированные продукты, такие как шампуни и духи, применяются в косметологии.
Итак, какую роль играет ферментация в макияже? Она расщепляет ингредиенты на более мелкие, более биодоступные молекулы, способствуя более легкому усвоению кожей и волосами.
Поскольку ферментация увеличивает количество полезных соединений, таких как витамины, антиоксиданты и аминокислоты, предполагается, что ферментированные средства по уходу за кожей обладают лучшими увлажняющими и омолаживающими свойствами.
В следующий раз, когда вы проверите этикетку на сыворотке, креме, шампуне или кондиционере, вы можете обнаружить, что в их состав входит ферментированная рисовая вода, дрожжевые экстракты и ферментированные растительные компоненты.
Более того, некоторые натуральные ароматы в парфюмерии используют процесс ферментации. Примером таких ароматов являются мускусные ароматы, полученные из ингредиентов неживотного происхождения; растительные материалы ферментируются для получения ароматов.
Заключение
Что такое ферментация? Ферментация — один из самых адаптивных и преобразующих процессов в природе, его применение простирается от консервации продуктов до возобновляемой энергии и лекарств, спасающих жизни. Этот простой, но мощный биологический процесс формировал человеческую цивилизацию на протяжении тысяч лет и по-прежнему имеет важное значение для современной промышленности и технологий.
Ферментация, как ожидается, продолжит играть важную роль в нашем мире, будь то помощь в разработке устойчивых материалов, улучшение здоровья человека или снижение нашей зависимости от ископаемого топлива. Так что в следующий раз, когда вы нанесете свой любимый продукт по уходу за кожей, съедите ломтик хлеба на закваске или выпьете бокал вина, остановитесь и подумайте об удивительном процессе ферментации, который сделал все это возможным.
Are You Prepared to Harness Fermentation’s Power?
Если вы хотите улучшить свой процесс ферментации для производства продуктов питания, лекарств или биотоплива, вам не нужно искать дальше, чем Bailun Biotechnology. Мы предоставляем все необходимое для полной реализации потенциала ферментации в вашем секторе, включая первоклассные ферментеры, созданные для точности, эффективности и масштабируемости.
Исследовать наш выбор ферментеров разработаны с учетом ваших уникальных требований. Свяжитесь с Bailun Biotechnology прямо сейчас!
Используйте передовые технологии ферментации и начните прямо сейчас!
Русский 
English 
简体中文 
Español