Che cos'è la fermentazione industriale?
La fermentazione industriale è lo stesso processo utilizzato dai fornai domestici per applicare il lievito sul pane, ma su scala molto più ampia. Questa procedura fermenta determinati materiali in prodotti utili utilizzando microrganismi, carbonio, azoto, ossigeno e una fonte di energia per alimentare la fermentazione. Questo è comunemente fatto per i prodotti alimentari, ma la fermentazione industriale viene eseguita anche nell'industria farmaceutica e nello smaltimento delle acque reflue. La differenza più grande tra fermentazione regolare e varietà industriale è che unità fermentatrici di grandi dimensioni vengono utilizzate per produrre fermentazione su larga scala.
La fermentazione, che si tratti di fermentazione domestica o industriale, è l'atto di ossidare i composti organici per produrre un nuovo componente. Per creare questo effetto, devono essere presenti diversi elementi naturali. La fermentazione richiede una fonte di carbonio, come lo zucchero; una fonte di azoto, come proteine o nitrati; ossigeno; e una fonte di energia come calore o pressione. Quando questi si combinano, il processo di fermentazione naturale scompone i componenti di un materiale e li trasforma in qualcosa di utile.
La fermentazione industriale per alimenti è uno degli usi più ovvi della fermentazione. Tutti gli alcoli richiedono la fermentazione per lo sviluppo dell'alcool. Il formaggio richiede che i latticini vengano fatti maturare e fermentare prima che assumano le proprietà del formaggio. Esistono anche molte applicazioni di cottura, come la maggior parte dei pani, che richiedono anche la fermentazione.
L'industria farmaceutica richiede fermentazione per la creazione di molti medicinali. Ad esempio, tutti gli antibiotici a base di penicillina richiedono la fermentazione della penicillina per rendere efficace l'antibiotico. Lo stesso vale per gli ormoni ingegnerizzati come l'insulina e gli steroidi medici e le vitamine e gli aminoacidi nelle barrette proteiche.
Lo smaltimento delle acque reflue si avvale della fermentazione industriale abbattendo le acque reflue solide in materiali innocui che possono essere utilizzati come fertilizzanti. I batteri vengono introdotti nel liquame e iniziano a mangiarlo fino a quando il liquame non è solubile e innocuo. Sebbene efficace, la fermentazione delle acque reflue richiede molto tempo.
Quando si confronta la fermentazione industriale con altre forme di fermentazione, la differenza è minima, poiché entrambe utilizzano gli stessi processi biologici. Più comunemente, la fermentazione su scala industriale utilizza una macchina chiamata fermentatore, che è abbastanza grande da contenere grandi quantità di componenti. Queste macchine sono realizzate per mantenere i materiali nelle giuste condizioni per garantire che la fermentazione avvenga su base continua. I fermentatori vengono utilizzati più spesso con la fermentazione farmaceutica, ma anche la fermentazione in forno utilizza l'attrezzatura.