1. Lên men là gì? Nguồn gốc và lịch sử của lên men
Lên men là gì?
Lên men chính là làm tăng sinh khối lượng của các vi sinh vật được cấy trực tiếp vào thực phẩm. Nhờ đó thúc đẩy quá trình trao đổi chất bên trong sản phẩm để chuyển hóa đường thành các sản phẩm như axit, khí hoặc rượu.
Lên men (fervere) trong tiếng La Tinh có nghĩa là làm chín. Chúng còn được hiểu là sự sống thiếu không khí, vì hầu hết các vi sinh vật tham gia vào quá trình này đều “sinh trưởng” trong điều kiện yếm khí hay hiếu khí.
Nguồn gốc và lịch sử của lên men
Người ta cho rằng các sản phẩm lên men đã xuất hiện vào khoảng 7000 năm TCN nhờ vào các phát hiện dấu vết của rượu trong các bình gốm có niên đại khá lâu. Đến khoảng năm 200 TCN và năm 200 SCN, sản phẩm của quá trình lên men dần xuất hiện nhiều hơn như: rau muối, phô mai, tương,…
Đầu thế kỷ 19, nhà khoa học Theodor Schwann đã phát hiện ra sự sinh sản của một loại vi sinh vật đơn bào (Saccharomyces) bằng cách nảy chồi. Chúng sử dụng đường để tạo ra rượu và cacbonic và ông coi đây là nguyên nhân “khởi nguồn” của lên men.
Đến năm 1853, nhà khoa học người Pháp Louis Pasteur được cho là người đầu tiên phát hiện ra và ghi nhớ, cũng như hiểu rõ các nguyên tắc của lên men vi sinh vật và thanh trùng. Từ đây, thuật ngữ fermentation được biết đến như sự hô hấp trong điều kiện kỵ khí.
Từ những năm 1960 trở đi, công nghệ sinh học ngày càng phát triển khiến cho các chủng vi sinh vật ngày càng đa dạng và tính chất công nghệ cũng tốt hơn. Điều này cũng đồng nghĩa với các ứng dụng của lên men, sản phẩm lên men cũng ngày càng phong phú hơn.
2. Tại sao chúng ta cần lên men thức ăn?
Các vi khuẩn như lactobacillus sinh sôi trong môi trường không có oxy, do đó sự phát triển của chúng sẽ ức chế sự phát triển của các loại vi sinh vật gây hỏng thức ăn, tạo ra những phụ phẩm có tác dụng bảo quản và tăng hương vị cho món ăn.
Các vi sinh vật lên men thường giống các loại có mặt trong đường ruột của chúng ta, vì thế việc ăn các loại thực phẩm lên men có thể là một cách tốt để bổ sung hệ sinh vật đường ruột.
3. Các phương pháp lên men phổ biến
Lên men ethanol
Lên men ethanol là quá tình lên men yếm khí, chuyển hóa đường thành ethanol. Ở quá trình này, sự phân hủy đường thành ethanol xảy ra hàng loạt các phản ứng với sự tham gia của nhiều loại enzym khác nhau.
Sự chuyển hóa này diễn ra trong tế bào chất của nấm men, ethanol và cacbonic chính là “chất thải” mà chúng tạo ra trong quá trình sinh trưởng.
Sự lên men ethenol được vận dụng để sản xuất các loại thức uống có cồn như bia, rượu và cả bánh mì. Tuy nhiên quá trình này có thể tạo ra một hàm lượng pectin đáng kể và chúng có thể gây hại cho sức khỏe.
Lên men lactic
Lên men lactic là quá trình chuyển hóa cacbohydrat thành axit lactic nhờ vào hoạt động của các vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn lactic. Lên men lactic có 2 dạng chính là đồng hình và dị hình, cả 2 cũng diễn ra trong điều kiện yếm khí.
Tại quá trình này, đường lactose sẽ được chuyển vào bên trong tế bào vi sinh vật nhờ các cơ chế chuyên biệt. Sau đó, chúng sẽ được phân hủy và chuyển hóa thành các axit. Quá trình này được sử dụng để sản xuất các loại sữa chua, phô mai hay bơ,…
Lên men propionic
Đây là quá trình mà axit lactic và muối lactac được chuyển hóa thành axit propionic dưới sự hoạt động của các vi sinh vật. Đồng thời quá trình này còn sinh ra các sản phẩm khác như axit axetic, cacbonic và nước.
Lên men propionic sẽ diễn ra dưới sự hoạt động chủ yếu của vi khuẩn Bacterium acidipropionic – khá giống với vi khuẩn lactic. Axit propionic được hình thành từ quá trình này là một chất lỏng, có mùi hăng, vừa là chất bảo quản vừa tham gia quá trình tạo hương cho sản phẩm.
Do vậy, chúng còn góp vai trò khá quan trọng trong quá trình lên men để tạo ra các lỗ thoáng khí của những miếng pho mát. Không những vậy, chúng còn được vận dụng để sản xuất axit propionic và sản xuất vitamin B12.
Trên đây là thông tin giúp bạn có thể biết thêm về lên men và các phương pháp lên men phổ biến. Cùng Điện máy XANH tìm hiểu nhé!
*Tham khảo và tổng hợp thông tin từ wikipedia
