تخمير الخليك: مسببات الأمراض والاستخدام العملي

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-15 14:08

كما تعلم ، فإن الخمور الضعيفة المتروكة في أوعية مفتوحة غير مكتملة تتحول بسرعة إلى خل. في الوقت نفسه ، تتشكل العكارة داخل هذه المشروبات الكحولية ، وتتشكل طبقة رقيقة رقيقة على سطحها. يحدث توتر النبيذ تحت تأثير البكتيريا من نوع خاص. تنتمي هذه الكائنات الدقيقة إلى الطبقة الهوائية ، وهناك أنواع عديدة منها.

قليلا من التاريخ

حقيقة أن النبيذ يمكن أن يتحول في النهاية إلى خل ، بالطبع ، عرف الناس في العصور القديمة. ومع ذلك ، كيف ولأي أسباب تحدث هذه العملية تم توضيحها فقط في الستينيات من القرن التاسع عشر. في عام 1867 ، اكتشف لويس باستور العامل المسبب لتخمير الخل. أطلق هذا العالم الشهير على البكتيريا التي اكتشفها ، والتي تشكل غشاءً على سطح النبيذ ، Mycoderma aceti. ترجم يعني "فطر الخل". في وقت لاحق ، وجد أن Mycoderma aceti ليس كائنًا دقيقًا واحدًا ، ولكنه عدة أنواع من بكتيريا حمض الأسيتيك.

الصيغ الكيميائية

تحدث عملية تخمير الكحول الإيثيلي بواسطة الكائنات الحية الدقيقة لحمض الخليككالتالي:

CH3CH2OH + O2 → CH3COOH + H2O + E

أي أن التخمير الخل في النبيذ يحدث مع نزع الهيدروجين منه. تأثير الطاقة أثناء مرور مثل هذا التفاعل ضئيل. لذلك ، يتعين على بكتيريا حمض الخليك أكسدة كمية كبيرة جدًا من الكحول. بعد كل شيء ، هم ، مثل أي كائن حي آخر ، يحتاجون إلى الطاقة. يشبه تحويل الكحول الإيثيلي إلى خل ، بسبب كثافته ، عملية لا هوائية. ومع ذلك ، فإن هذا التفاعل لا يزال هوائيًا.

بعد توتر النبيذ ، تواصل البكتيريا الموجودة فيه نشاطها الحيوي. أي أنهم يبدأون في معالجة الخل نفسه. في هذه الحالة ، يتم تحويل هذا الحمض إلى ثاني أكسيد الكربون (CO₂) وماء (H_{2O). مع التخمير اللاهوائي ، لا يمكن أن يحدث هذا ببساطة. دائمًا ما تكون الأكسدة في مثل هذه التفاعلات غير مكتملة.}

بمشاركة بكتيريا Mycoderma aceti ، يمكن أن تحدث تفاعلات مؤكسدة مع تكوين حمض الأسيتيك والجلوكوز. مع هذا المكون ، تكون الصيغة الكيميائية للتخمير كما يلي:

C6H12O6 + 2O2 → 2CH3COOH + 2CO2 ↑ + E.

في هذه الحالة ، بالإضافة إلى الخل نفسه ، يتكون ثاني أكسيد الكربون أيضًا. أيضًا ، يتم إطلاق بعض الطاقة أثناء هذا التفاعل. بالإضافة إلى Mycoderma aceti ، يمكن أن تكون الكائنات الحية الدقيقة من مجموعة Gluconobacter عوامل مسببة لتخمير الأسيتيك.

ما هي البكتيريا

ليس فقط الكحول الإيثيلي والجلوكوز قادران على أكسدة الكائنات الحية الدقيقة لحمض الخليك. هذه البكتيريابدوره:

• بروبيل الكحول لحمض البروبيل ؛
• بوتيل إلى زيت.

كحول الميثيل ، وكذلك الكحوليات الأعلى ، غير قادرة على أكسدة مثل هذه الكائنات الحية الدقيقة. تكون هذه البكتيريا في معظم الحالات عبارة عن خلايا قصيرة على شكل قضيب يبلغ طولها 2-1.5x1.0. من سمات هذه الكائنات الدقيقة أنها لا تشكل جراثيم. من حيث الشكل والحجم ، يمكن أن تختلف هذه الخلايا بشكل كبير ، اعتمادًا على التنوع والعمر وظروف وسط المغذيات ، إلخ.

درجة حرارة التفاعل المثلى للتخمير الخل هي 15-34 درجة مئوية. عندما يتم تبريد الوسط إلى 12-15 درجة مئوية ، يتباطأ تطور هذه الكائنات الحية الدقيقة. البكتيريا نفسها في ظل هذه الظروف تأخذ شكل قضبان سميكة قصيرة. عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 35-45 درجة مئوية ، يمكن لبعض أنواع بكتيريا حمض الأسيتيك أن تتخذ أشكالًا قبيحة وتصبح مثل الخيوط الشفافة مع التورم.

إذا كان هناك كمية كبيرة من الأحماض في الوسط - الطرطريك ، الماليك ، وما إلى ذلك ، فقد تظهر فيه كحول ، وكذلك الأملاح ، الكائنات الحية الدقيقة الكبيرة المتضخمة من هذا النوع. أيضًا ، في ظل هذه الظروف ، عادةً ما تبدأ قشرة بكتيريا حمض الأسيتيك في التلاشي. في بعض الحالات ، تصبح هذه العملية خطيرة للغاية بحيث تظهر الحيوانات في البيئة. في الوقت نفسه ، فإن البكتيريا نفسها في مثل هذه التراكمات المخاطية عادة ما تكون مبعثرة تمامًا.

نشاط الحياة

جميع بكتيريا حمض الخليك تشكل أغشية على سطح الركيزة المؤكسدة. ومع ذلك ، حسب النوعهذه الكائنات الحية الدقيقة ، قد يكون للأخير خصائص مختلفة. تشكل بعض أنواع البكتيريا أغشية رقيقة وحساسة باللون الأبيض الرمادي ، والبعض الآخر - سميك ، جلدي.

ميزة الكائنات الحية الدقيقة من هذا التنوع هي درجة عالية من الحركة. لكن هذه الخاصية لهم تعتمد إلى حد كبير على الظروف البيئية. في درجات الحرارة المرتفعة للغاية وقلة الهواء تفقد هذه الكائنات الدقيقة قدرتها على الحركة.

البكتيريا التي تسبب تخمر حمض الأسيتيك يمكن أن تعيش على الخضار والفواكه والعصائر والخل والمشروبات الكحولية.

التطبيق

تستخدم عملية أكسدة الكحول الإيثيلي والجلوكوز في الصناعة بشكل أساسي للحصول على خل الكحول الطبيعي. أيضا من خلال ردود الفعل هذه يمكن أن تنتج:

• خل التفاح
• نبيذ.

استخدام تخمير الخل ممكن أيضًا في صناعة الألبان. يمكن أن تكون البكتيريا من هذا التنوع جزءًا من الثقافات البادئة المستخدمة في تحضير ، على سبيل المثال ، الكفير.

الأصناف الأكثر شيوعًا

كما ذكرنا سابقًا ، Mycoderma aceti ليست بكتيريا واحدة ، ولكنها مجموعة كاملة. على سطح النبيذ ، على سبيل المثال ، تشكل مجموعة متنوعة من Acet Orleanense فيلمًا. البكتيريا شائعة جدا. على سطح النبيذ ، يمكن تشكيل فيلم حريري ودائم إلى حد ما. وتتمثل ميزتها ، على عكس معظم أعضاء المجموعة ، في قدرتها على تحمل كمية كبيرة جدًا من الكحول في البيئة - تصل إلى 12٪. إنها هذه البكتيريالذلك ، يتم استخدامه عادة للحصول على خل النبيذ من المشروبات منخفضة الكحول.

أيضًا عضو شائع جدًا في المجموعة هو Acet Schuetzenbachii. تستخدم هذه البكتيريا في إنتاج الخل باستخدام تقنية ألمانية سريعة. يزرع على نشارة خشب الزان المبلل بالكحول الإيثيلي المخفف المحمض.

بكتيريا حمض الخليك معروفة جيدًا:

1. Acet Aceti ، وهو قضيب قصير سالب الجرام لا يشكل جراثيم. هذه البكتيريا غير متحركة وتخلق سلاسل وقادرة على تحمل ما يصل إلى 11٪ كحول في الماء. يشكل Acet aceti فيلمًا على سطح البيرة. اليود يحول هذه البكتيريا إلى اللون الأصفر.
2. أسيت باستوريانوم. هذا التنوع مشابه في الشكل والخصائص لـ Acet Aceti. ولكن على سطح المشروبات في عملية تخمير حمض الأسيتيك ، فإنه يشكل غشاء مطوي. يحول اليود هذا التنوع إلى اللون الأزرق.

مجال استخدام الخل

هذه المادة هي بلا شك أكثر المذيبات المعروفة تنوعا. الخل ينتمي إلى الأحماض الأليفاتية أحادية القاعدة ، وهو مستقر ورخيص وبأسعار معقولة. معظم المواد ذات الأصل العضوي قادرة على إذابة هذه المادة. بطريقة أخرى ، الخل يسمى حمض الإيثانويك. يمكن استخدامه في مختلف مجالات النشاط البشري

حسب القوة ، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من محاليل حمض الأسيتيك:

• طعام (خل فعليًا) بقوة 3-15٪ ؛
• تقني (جوهر) - 70-80٪ ؛
• ثلج - 100٪.

استخدم محلول الطعام

خل الكحول الطبيعي الأكثر استخدامًا الموجود ، بالطبع ، في صناعة المواد الغذائية والحياة اليومية. تستخدم هذه المناطق بشكل أساسي حمض الإيثانويك منخفض التركيز 3-15٪.

في صناعة المواد الغذائية والحياة اليومية ، يمكن استخدام الخل:

• لتوابل الأطباق ؛
• عند الخبز ؛
• عند تحضير مخللات الخضار و المخللات
• عند تحضير المخللات لقلي الأسماك أو الدواجن أو اللحوم ، إلخ.

بالخل مثلا يمكنك أكل الزلابية. عند خبز الفطائر والكعك ، فإنها تروي الصودا. نتيجة لذلك ، تمتلئ العجينة بالفقاعات ثم ترتفع بشكل أفضل بعد ذلك.

خيار ، طماطم ، باذنجان مخلل بالخل. نظرًا لوجود هذا المكون ، يمكن لهذه المستحضرات الاحتفاظ بقيمتها الغذائية طوال موسم البرد. يكون تفاعل حمض الخليك واضحًا بشكل خاص عندما يكون مخلل الملفوف مخلل الملفوف.

استخدام الهاون التقني

يمكن أيضًا استخدام خلاصة الخلات بنسبة 70 ٪ في الحياة اليومية وفي صناعة المواد الغذائية لنفس الأغراض. يتم تخفيف هذا المحلول ، إذا لزم الأمر ، ببساطة إلى التركيز المطلوب بالماء أو استخدامه بكميات صغيرة. يمكن أيضًا استخدام حمض الأسيتيك التقني:

• في الطب في تحضير الأدوية (على سبيل المثال ،الأسبرين) ؛
• في صناعة اللب والورق ؛
• عند تحضير الورنيش والدهانات والاسيتون
• في صناعة النسيج والجلود وغيرها

حيث يتم استخدام الخل بنسبة مائة بالمائة

يحتوي الحمض اللامائي الجليدي على درجة انصهار تزيد قليلاً عن 16 درجة مئوية. في درجات حرارة منخفضة ، يبدأ في التبلور. هذا هو السبب في أنها حصلت على اسمها. مثل الصنف التقني ، يمكن استخدام حمض الخليك الجليدي ، على سبيل المثال ، في تصنيع الأدوية أو المذيبات.

طرق الطبخ

لقد تعلم الناس كيفية صنع الخل لفترة طويلة جدًا. يعود أول ذكر للاستخدام العملي لهذه المادة إلى الألفية الثالثة قبل الميلاد. تم استخدام الخل مرة واحدة ، على سبيل المثال ، لصنع الرصاص الأبيض أو الزنجار.

اليوم ، يمكن استخدام تقنيتين رئيسيتين لإنتاج هذا المنتج:

1. طريقة فرنسية للحصول على منتج عالي الجودة. عند استخدام هذه التقنية ، يخضع نبيذ العنب الضعيف للتخمير بحمض الأسيتيك. تستغرق العملية في هذه الحالة عدة أسابيع. خلال هذه الفترة ، من بين أمور أخرى ، يتم تكوين مواد عطرية خاصة ، والتي تعطي الخل صفاته الممتازة.
2. طريقة ألمانية سريعة. في هذه الحالة ، باستخدام رقائق خشب الزان الملتوية المبللة بالكحول المحمض ، يتم إنشاء سطح أكسدة كبير جدًا مسبقًا.

خل على الطريقة الفرنسيةالتكنولوجيا ، جودة أفضل. لكن مثل هذا المنتج يستحق ذلك أيضًا ، نظرًا لأنه مصنوع لفترة طويلة ، فهو مكلف للغاية.

وصفة برتغالية

يهتم بعض الأشخاص أيضًا بكيفية صنع خل النبيذ بأيديهم. يمكن القيام بذلك ، على سبيل المثال ، من المكونات التالية:

• نبيذ أحمر جاف - 0.75 لتر ؛
• خل العنب - 50-100 مل.

يُسكب النبيذ في المرحلة الأولى في وعاء كبير. بعد ذلك ، يضاف إليها الخل المخمر. تستغرق عملية التخمير باستخدام هذه المكونات حوالي 30 يومًا.

كيفية صنع خل التفاح في المنزل: وصفة بسيطة

من النبيذ يمكنك تحضير مثل هذا المنتج بسرعة كافية وبدون أي مشاكل. لكن من الأسهل صنع خل التفاح محلي الصنع. وصفة تحضيرها في هذه الحالة ستبدو كالتالي:

• اغسل التفاح وقطّع إلى شرائح كبيرة واتركه في الهواء حتى يحل الظلام ؛
• ضغط العصير من القطع ؛
• صب السائل الناتج في أوعية زجاجية ذات عنق ضيق ؛
• ضع قفازات طبية مطاطية على الحاوية مع ثقب بإصبع واحد ؛
• احتفظ بالسائل في مكان دافئ ومظلم لمدة 6 أيام.

بعد نفخ القفازات ، يجب سكب خل التفاح المخمر في وعاء واسع. سيؤدي ذلك إلى تسريع عملية الطهي. يجب بعد ذلك نقل وعاء الخل مرة أخرى إلى مكان دافئ ومظلم والاحتفاظ به لمدة شهرين عنددرجة الحرارة +27 درجة مئوية

هذه الوصفة البسيطة المصنوعة منزليًا من خل التفاح سهلة التحضير. يجب ترشيح المنتج النهائي في المرحلة النهائية من خلال الشاش إلى زجاجات نظيفة وإرسالها للتخزين في الثلاجة أو القبو.