ลักษณะการหมักอะซิติกการประยุกต์ใช้ตัวอย่าง - ชีววิทยา - 2025

การหมักอะซิติกเป็นกระบวนการทางเคมีที่เป็นสื่อกลางโดยการกระทำของกลุ่มแบคทีเรียที่อยู่ในสกุล Acetobacter ผ่านกระบวนการนี้แบคทีเรียเหล่านี้ทำหน้าที่กับเอทิลแอลกอฮอล์ (เอทานอล) ออกซิไดซ์ได้กรดอะซิติก (CH ₃ COOH) และน้ำ (H ₂ O) เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

นี่เป็นกระบวนการที่มีประโยชน์อย่างมากจากมุมมองของอุตสาหกรรมเนื่องจากผลิตภัณฑ์หลักมีการใช้งานที่หลากหลายในด้านต่างๆเช่นทางการแพทย์เภสัชกรรมและการทำอาหาร

โครงสร้างของกรดอะซิติกผลิตภัณฑ์จากการหมักอะซิติก ที่มา: ไม่มีผู้เขียนที่อ่านได้โดยเครื่อง Walkerma สันนิษฐาน (ตามการร้องเรียนการละเมิดลิขสิทธิ์)

ลักษณะเฉพาะ

แบคทีเรียที่ทำกระบวนการจำเป็นต้องมีออกซิเจนเพื่อให้สามารถดำเนินการได้

เช่นเดียวกับในกระบวนการทางเคมีใด ๆ การหมักอะซิติกต้องใช้สารตั้งต้นเอทิลแอลกอฮอล์ สิ่งนี้ได้มาจากกระบวนการหมักแอลกอฮอล์ที่ดำเนินการโดยจุลินทรีย์เช่นยีสต์ของสกุล Saccharomyces สิ่งที่พวกเขาทำคือแปรรูปน้ำตาลเพื่อให้ได้เอทานอล (แอลกอฮอล์) คาร์บอนไดออกไซด์และ ATP ทั้งหมดนี้อยู่ภายใต้สภาวะไร้ออกซิเจน

เอทานอลที่ได้รับนี้จะถูกออกซิไดซ์โดย acetobacteria ซึ่งในสถานะบังคับของออกซิเจนจะได้รับกรดอะซิติกและน้ำเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายตามปฏิกิริยาต่อไปนี้:

C ₂ H ₅ OH + O ₂ ^Acetobacter CH ₃ COOH + H ₂ O

เมื่อได้กรดอะซิติกแล้วไม่ควรสัมผัสกับที่โล่งเนื่องจากอาจเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีใหม่ทำให้สูญเสียคุณสมบัติ

Aceobacter

แบคทีเรียที่ทำกระบวนการหมักอะซิติกเป็นของสกุล Acetobacter ซึ่งมีชื่อตามคุณสมบัติในการออกซิไดซ์เอทานอลเป็นกรดอะซิติก

นี่คือสกุลที่มีหลายสายพันธุ์รวมเป็น 17 ชนิดโดยชนิดที่ใช้มากที่สุดในการผลิตกรดอะซิติกคือ Acetobacter aceti

นี่คือแบคทีเรียแกรมลบและอยู่ในกลุ่มของบาซิลลีเนื่องจากมีลักษณะเป็นแท่ง ในทำนองเดียวกันสำหรับการพัฒนาจำเป็นต้องมีเงื่อนไขบางอย่างเช่นการมีอยู่ของออกซิเจนอุณหภูมิเฉลี่ย 30 ° C และ pH 6.0

ผลิตภัณฑ์

การหมักอะซิติกเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งมีผลิตภัณฑ์สองชนิดซึ่งหนึ่งในนั้นมีความสำคัญมากกว่าผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ผลิตภัณฑ์นั้นคือกรดอะซิติกหรือที่เรียกว่ากรดเอทาโนอิก ผลิตภัณฑ์อื่น ๆ คือน้ำ

สูตรทางเคมีสำหรับกรดอะซิติกคือ CH ₃ COOH ส่วนใหญ่อยู่ในสถานะของแข็งกลายเป็นผลึก มีมวลโมลาร์ 60.05 g / mol และความหนาแน่น 1.049 g / cm3 ในทำนองเดียวกันจุดหลอมเหลวคือ 17 ° C และจุดเดือดคือ 118 ° C

กรดอะซิติกสามารถละลายได้ในสารต่างๆเช่นน้ำอีเธอร์กลีเซอรีนอะซิโตนและเบนซิน นอกจากนี้ยังสามารถละลายสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์บางชนิดได้ด้วยตัวเอง

เป็นกรดคาร์บอกซิลิกที่ง่ายที่สุดชนิดหนึ่งซึ่งสามารถอนุมานได้จากความเรียบง่ายของโครงสร้างทางเคมี อย่างไรก็ตามกรดอะซิติกเป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆเช่นการทำอาหารการแพทย์และเคมีเป็นต้น

การประยุกต์ใช้งาน

การหมักอะซิติกใช้ในการผลิตกรดอะซิติก การใช้งานและการใช้งานที่สามารถมอบให้กับสารประกอบนี้มีมากมาย

ยา

ในทางการแพทย์กรดอะซิติกมีประโยชน์หลายอย่าง นรีแพทย์ใช้ในขั้นตอนที่เรียกว่า colposcopy เพื่อตรวจสอบการติดเชื้อ human papillomavirus

เซลล์ที่ติดเชื้อไวรัสจะทำปฏิกิริยากับกรดอะซิติกและได้รับสีขาวการทดสอบจะเป็นบวก

ในทำนองเดียวกันกรดอะซิติกถูกใช้ในห้องปฏิบัติการกายวิภาคศาสตร์พยาธิวิทยาเป็นองค์ประกอบของสารละลายตรึงซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อรักษาเนื้อเยื่อ

วิธีทำอาหาร

การใช้กรดอะซิติกเป็นน้ำส้มสายชูในด้านการทำอาหารเป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย

ก่อนอื่นใช้เป็นน้ำสลัดสำหรับสลัดและอาหารจากเนื้อปลาและอาหารทะเล ในทำนองเดียวกันมันยังใช้เป็นสารกันบูดและยังเติมลงในมายองเนสเพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียเช่น Salmonella

น้ำส้มสายชูใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการทำอาหาร ที่มา: pixabay.com

เภสัชกรรม

กรดอะซิติกเป็นส่วนประกอบสำคัญในผลิตภัณฑ์บางชนิดเช่นครีมแก้ลมแดดและยาอื่น ๆ ที่ใช้ในการรักษาสภาพเช่นภาวะ seborrhea และเชื้อราที่เกาะอยู่บนหนังศีรษะเป็นหลัก

เครื่องสำอาง

ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอางกรดอะซิติกถูกใช้เป็นองค์ประกอบในแชมพูขจัดรังแคและครีมจัดแต่งทรงผมรวมถึงมาสก์ที่ทำให้นุ่ม

ใช้ในประเทศ

แม่บ้านมักจะใช้กรดอะซิติกเป็นตัวขจัดคราบบนพื้นผิวต่างๆ ในทำนองเดียวกันมันเป็นสารฆ่าเชื้อที่มีประสิทธิภาพซึ่งใช้โดยเฉพาะบนเคาน์เตอร์ครัวและที่อื่น ๆ ในบ้าน

ตัวอย่าง

มีตัวอย่างมากมายของการหมักอะซิติก สิ่งเหล่านี้ขึ้นอยู่กับสารตั้งต้นที่ใช้โดย Acetobacter สิ่งใดก็ตามที่มีน้ำตาลที่สามารถเปลี่ยนเป็นเอทานอลแล้วนำไปหมักเพื่อให้ได้กรดอะซิติกถือเป็นสารตั้งต้นที่ดี

นี่คือวิธีการทำน้ำส้มสายชูที่สวยงามจากไวน์ธัญพืช (โดยเฉพาะข้าว) ผลไม้และน้ำผึ้ง

น้ำส้มสายชูไวน์

น้ำส้มสายชูไวน์เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูงในอุตสาหกรรมการทำอาหาร ได้มาจากกระบวนการหมักสองขั้นตอนต่อเนื่องกัน การหมักแอลกอฮอล์ครั้งแรกดำเนินการโดยยีสต์ที่อยู่ในสกุล Saccharomyces และครั้งที่สองการหมักแบบอะซิติกโดยแบคทีเรียในสกุล Acetobacter

น้ำส้มสายชูชนิดนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการปรุงอาหารเป็นเครื่องปรุงและเป็นส่วนพื้นฐานของน้ำสลัดต่างๆ

ในทำนองเดียวกันเป็นเวลาหลายปีแล้วที่มีการใช้เพื่อการรักษาโรคเนื่องจากช่วยควบคุมระดับขององค์ประกอบบางอย่างเช่นไตรกลีเซอไรด์และคอเลสเตอรอล

ในทำนองเดียวกันมีคุณสมบัติในการต้านอนุมูลอิสระที่สำคัญมากเนื่องจากช่วยป้องกันการเสื่อมของเซลล์และการปรากฏตัวของโรคต่างๆเช่นมะเร็ง นอกจากนี้ยังช่วยในเชิงบวกในการทำงานของระบบหัวใจและหลอดเลือด

น้ำส้มสายชูผลไม้

น้ำส้มสายชูผลไม้ได้มาจากผลไม้ใด ๆ เนื่องจากการหมักน้ำตาลที่มีอยู่ในนั้น ในตอนแรกพวกเขาจะถูกเปลี่ยนเป็นแอลกอฮอล์และต่อมาเนื่องจากการกระทำของแบคทีเรียอะซิติกเปลี่ยนเป็นกรดอะซิติก

สามารถทำจากผลไม้หลายชนิดที่นิยมใช้มากที่สุด ได้แก่ แอปเปิ้ลมะขามมะม่วงและส้มเป็นต้น มีคุณภาพของความเป็นกรดน้อยกว่าน้ำส้มสายชูชนิดอื่นเนื่องจากความหวานของผลไม้

วันนี้ถูกใช้เป็นน้ำสลัดสำหรับอาหารต่างๆเช่นสลัดเนื้อปลาและอาหารทะเล

น้ำส้มสายชูธัญพืช

ได้มาจากการหมักน้ำตาลที่มีอยู่ในธัญพืช ที่ใช้มากที่สุดในการทำน้ำส้มสายชูคือข้าว

สีของมันแตกต่างกันไปตั้งแต่สีขาวไปจนถึงสีทองและมีรสหวาน นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหารเอเชียโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเตรียมซูชิ

น้ำส้มสายชูน้ำผึ้ง

เป็นน้ำส้มสายชูชนิดหนึ่งที่รู้จักกันน้อย เมื่อน้ำตาลในน้ำผึ้งถูกหมักจะถูกเปลี่ยนเป็นทุ่งหญ้าและต่อมาโดยการหมักอะซิติกจะเปลี่ยนเป็นน้ำส้มสายชูน้ำผึ้ง

น้ำส้มสายชูนี้มีกลิ่นหอมมากและมีสีคล้ายกับอำพันพร้อมสัมผัสที่สดใส

น้ำส้มสายชูมอลต์

หากไม่ค่อยมีใครรู้จักน้ำส้มสายชูน้ำผึ้งน้ำส้มสายชูมอลต์ก็ยิ่งน้อยลง สิ่งนี้ได้มาจากการหมักแอลกอฮอล์ของมอลต์ข้าวบาร์เลย์และการหมักอะซิติกในภายหลัง

น้ำส้มสายชูมอลต์มีกลิ่นหอมมากมีสีเหลืองสดและถูกใช้โดยผู้ที่ชื่นชอบการปรุงอาหารบางอย่าง ในอาหารอังกฤษเป็นสิ่งจำเป็น

อ้างอิง

1. Cox, M. และ Nelson, D. (2014). หลักการทางชีวเคมีของ Lehningher บทบรรณาธิการ Omega พิมพ์ครั้งที่ 6.
2. Jiménez, J. , Santos, I และGarcía, I. (2009). การเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการทางเทคโนโลยีชีวภาพ การหมักอะซิติก ส่วนที่ 1: แบบจำลองที่เสนอ วารสารชีวเคมี. 45 (1). 1-6
3. Madigan, M. , Martink, J. และ Parker, J. (1997). ชีววิทยา Brock ของจุลินทรีย์. Prentice Hall International. 8 ^ธ
4. Silva, M. , Torres, A. , Silva, W. , Silva, F. และ Swarnakar, R. (2007). การผลิตน้ำส้มสายชูมะม่วงหิมพานต์: การหมักด้วยแอลกอฮอล์และอะซิติก วารสารวิศวกรรมของบราซิล. 24 (2).
5. Wackett, L. (2018). ผลิตภัณฑ์หมักกรดจุลินทรีย์. เทคโนโลยีชีวภาพจุลินทรีย์. 11 (1). 268-269