Co je průmyslová fermentace?

Průmyslové kvašení je stejný proces, který domácí pekaři používají při aplikaci kvasinek na chléb, ale v mnohem větším měřítku. Tento postup fermentuje určité materiály do užitečných produktů pomocí mikroorganismů, uhlíku, dusíku, kyslíku a zdroje energie k napájení fermentace. To se běžně provádí u potravinářských výrobků, ale průmyslové fermentace se také provádí ve farmaceutickém průmyslu a v likvidaci odpadních vod. Největší rozdíl mezi běžnou fermentací a průmyslovou rozmanitostí spočívá v tom, že k fermentaci ve velkém měřítku se používají velké fermentační jednotky.

Fermentace, ať už je to domácí nebo průmyslová fermentace, je aktem oxidace organických sloučenin za vzniku nové složky. K dosažení tohoto účinku musí být přítomno několik přírodních prvků. Fermentace vyžaduje zdroj uhlíku, jako je cukr; zdroj dusíku, jako je protein nebo dusičnany; kyslík; a zdroj energie, jako je teplo nebo tlak. Když se tyto zkombinují, proces přirozeného kvašení rozkládá komponenty materiálů a mění je na něco užitečného.

Průmyslové kvašení potravin je jedním z nejzjevnějších způsobů kvašení. Všechny alkoholy vyžadují fermentaci, aby se alkohol vyvinul. Sýr vyžaduje, aby mléčné výrobky stárly a fermentovaly dříve, než začnou nabývat vlastností sýra. Existuje také mnoho aplikací pro pečení, jako je výroba většiny chlebů, které také vyžadují kvašení.

Farmaceutický průmysl vyžaduje fermentaci pro vytvoření mnoha léčiv. Například všechna antibiotika založená na penicilinu vyžadují fermentaci penicilinu, aby bylo antibiotikum účinné. Totéž platí pro upravené hormony, jako je inzulín a lékařské steroidy a vitaminy a aminokyseliny v bílkovinných tyčinkách.

Likvidace odpadních vod využívá průmyslové fermentace rozkládáním pevných odpadních vod na neškodné materiály, které lze použít jako hnojivo. Bakterie se zavádějí do odpadních vod a začnou jí jíst, dokud odpadní voda není rozpustná a neškodná. Zatímco efektivní, fermentace odpadních vod trvá dlouho.

Při porovnání průmyslové fermentace s jinými formami fermentace existuje jen velmi malý rozdíl, protože oba využívají stejné biologické procesy. Nejčastěji fermentace v průmyslovém měřítku používá stroj zvaný fermentor, který je dostatečně velký, aby se vešel do velkého množství složek. Tyto stroje jsou vyrobeny tak, aby udržovaly materiály ve správných podmínkách, aby zajistily kontinuální fermentaci. Fermentory se nejčastěji používají při farmaceutickém kvašení, ale při fermentaci při pečení se používá také zařízení.