تخمير الخليك: الخصائص ، المنتجات ، التطبيقات ، الأمثلة

التخمير الخليك هو عملية كيميائية بوساطة مجموعة من البكتيريا التي تنتمي إلى جنس Acetobacter . من خلال هذه العملية ، تعمل هذه البكتيريا على الكحول الإيثيلي (الإيثانول) ، وتؤكسده ، والحصول على كمنتج نهائي حمض الخليك (CH 3 COOH) والماء (H 2 O).

هذه عملية مفيدة للغاية من الناحية الصناعية ، حيث أن منتجها الرئيسي له استخدامات مختلفة في مجالات مختلفة ، مثل الطبية والصيدلانية وتذوق الطعام.

ملامح

تتطلب البكتيريا التي تنفذ العملية بالضرورة وجود الأكسجين لتنفيذه.

كما هو الحال في أي عملية كيميائية ، في التخمير الخليك مطلوب الركيزة ، الكحول الإيثيلي. يتم الحصول على هذا من خلال عملية التخمير الكحولي التي يتم تنفيذها أيضًا عن طريق الكائنات الحية الدقيقة ، خمائر الجنس. ما يفعلونه هو معالجة السكريات للحصول على الإيثانول (الكحول) ، وثاني أكسيد الكربون و ATP ، كل ذلك في ظروف لاهوائية.

تتأكسد مادة الإيثانول التي تم الحصول عليها بواسطة أسيتوبكتيريا ، والتي في الوجود الإجباري للأكسجين ، تحصل على حمض الأسيتيك والماء كمنتج نهائي ، وفقًا للتفاعل التالي:

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

بمجرد الحصول على حمض الخليك ، لا ينبغي أن يتعرض للهواء الطلق ، لأنه يمكن أن يمر بتحول كيميائي جديد ، ويفقد خصائصه.

Aceobacter : جنس منتج للخل

تنتمي البكتيريا التي تنفذ عملية التخمير الخلّ إلى Acetobacter r ، التي تدين باسمها بالخاصية التي لها أكسدة الإيثانول إلى حمض الخليك.

هذا هو جنس يشمل العديد من الأنواع ، ما مجموعه 17 ، منها الأكثر استخداما لإنتاج حمض الخليك هو Acetobacter aceti.

هذه بكتيريا سالبة الجرام وتنتمي إلى مجموعة العصيّات ، لأنها على شكل قضيب. وبالمثل ، يتطلب تطوره ظروفًا معينة مثل وجود الأكسجين ، ومتوسط ​​درجة الحرارة 30 درجة مئوية ودرجة الحموضة 6.0.

إنتاج

التخمير الخليك هو عملية معقدة لها منتجين ، أحدهما أكثر أهمية من الآخر. هذا المنتج هو حمض الخليك ، المعروف أيضا باسم حمض الإيثانويك. المنتج الآخر هو الماء.

الصيغة الكيميائية لحمض الخليك هي CH 3 COOH. وجدت أساسا في الحالة الصلبة ، وتشكيل بلورات. تبلغ كتلة المولي 60.05 جم / مول وكثافة 1.049 جم / سم 3. وبالمثل ، تبلغ درجة انصهارها 17 درجة مئوية ونقطة الغليان هي 118 درجة مئوية.

حمض الخليك قابل للذوبان في مواد مختلفة مثل الماء ، الأثير ، الجلسرين ، الأسيتون والبنزين. كما أنه قادر بذاته على حل بعض المركبات العضوية وغير العضوية.

إنه أحد أبسط الأحماض الكربوكسيلية ، والتي يمكن استنتاجها من بساطة تركيبها الكيميائي. ومع ذلك ، على الرغم من ذلك ، يعتبر حمض الأسيتيك منتجًا يستخدم على نطاق واسع في مجالات مختلفة ، مثل فن الطهو والطب والكيمياء ، من بين مجالات أخرى.

تطبيقات

يستخدم التخمير الخليك لإنتاج حمض الخليك. التطبيقات والاستخدامات التي يمكن إعطاءها لهذا المركب كثيرة.

دواء

في مجال الطب ، حمض الخليك له استخدامات متعددة. يستخدمه أطباء أمراض النساء في إجراء يُعرف باسم التنظير المهبلي لتحديد وجود عدوى فيروس الورم الحليمي البشري.

تتفاعل الخلايا المصابة بالفيروس مع حمض الأسيتيك وتكتسب لونًا أبيض ، ثم يكون الاختبار إيجابيًا.

وبالمثل ، يستخدم حمض الخليك في مختبرات التشريح المرضي كعنصر من عناصر تحديد الحلول ، والتي تهدف إلى الحفاظ على الأنسجة.

فن حسن الأكل

من المعروف على نطاق واسع استخدامات حمض الخليك مثل الخل في منطقة تذوق الطعام.

أولاً ، يتم استخدامه كضمادات للسلطات والأطباق القائمة على اللحوم والأسماك والمأكولات البحرية. وبالمثل ، يتم استخدامه أيضًا كمادة حافظة ويضاف إلى المايونيز من أجل تثبيط نمو البكتيريا مثل السالمونيلا .

الأدوية

يعد حمض الأسيتيك مكونًا أساسيًا في بعض المنتجات مثل واقيات الشمس والأدوية الأخرى المستخدمة لعلاج حالات مثل الزهمي والظروف الفطرية التي تستقر بشكل أساسي على فروة الرأس.

تجميلي

في صناعة مستحضرات التجميل ، يتم استخدام حمض الأسيتيك كمكون أساسي في الشامبو المضاد للقشرة وكريمات التصميم ، وكذلك في الأقنعة المهدئة.

الاستخدامات المحلية

تميل ربات البيوت إلى استخدام حمض الأسيتيك كمزيل للبقع على الأسطح المختلفة. وبالمثل ، فهو مطهر قوي يستخدم أيضًا خاصة في أسطح المطبخ وغيرها من الأماكن في المنزل.

أمثلة

هناك العديد من الأمثلة على التخمير الخل. هذه تعتمد على الركيزة المستخدمة من قبل Acetobacter . أي شيء يحتوي على السكريات التي يمكن أن تتحول إلى إيثانول ثم يتعرض للتخمير للحصول على حمض الخليك هو ركيزة جيدة.

كما أنه من النبيذ ، يمكن أن تصنع الحبوب (خاصة الأرز) والفواكه والعسل من الخل الرائع.

خل النبيذ

خل النبيذ هو منتج شائع جدا في صناعة فن الطهو. يتم الحصول عليها من خلال عمليتين متتاليتين من التخمير. يتم تنفيذ التخمير الكحولي الأول بواسطة الخمائر التي تنتمي إلى جنس الساكروميسيس ، والثاني ، التخمير الخليك ، بواسطة بكتريا جنس أسيتوباكتر .

يستخدم هذا النوع من الخل على نطاق واسع في وصفات الطبخ كتوابل ويشكل جزءًا أساسيًا من الضمادات المختلفة.

وبالمثل ، فقد تم استخدامه لسنوات أيضًا لاستخداماته الطبية ، لأنه يساعد على تنظيم مستويات بعض العناصر مثل الدهون الثلاثية والكوليسترول.

بنفس الطريقة ، لها خصائص مضادة للأكسدة مهمة للغاية ، لأنها تمنع شيخوخة الخلايا وظهور أمراض مثل السرطان. يتدخل أيضًا بشكل إيجابي في عمل الجهاز القلبي الوعائي.

خل الفواكه

يتم الحصول على خل الفاكهة من أي فواكه ، وذلك بفضل تخمير السكريات الموجودة فيها. في البداية يتم تحويلها إلى كحول وبعد ذلك ، بفضل عمل بكتيريا الخليك ، يتم تحويلها إلى حمض الخليك.

يمكن صنعه من فواكه متنوعة ، أكثرها استخدامًا التفاح ، التمر الهندي ، المانجو والبرتقال ، وغيرها. تتميز بجودة كونها أقل حموضة من أنواع الخل الأخرى ، وذلك بفضل حلاوة الفاكهة المميزة.

تستخدم حاليا كضمادة لأطباق مختلفة مثل السلطة واللحوم والأسماك والمأكولات البحرية.

خل الحبوب

يتم الحصول عليها من خلال تخمير السكريات الموجودة في الحبوب. الأكثر استخداما لإعداد الخل هو الأرز.

لونه يختلف من الأبيض إلى الذهبي وله طعم الحلو. يستخدم على نطاق واسع في المطبخ الآسيوي ، خاصة لإعداد السوشي.

خل العسل

وهو نوع من الخل المعروف. عندما يتم تخمير السكريات الموجودة في العسل ، تتحول إلى وسط ثم تتحول بعد ذلك بفعل تخمير الخليك إلى خل عسل.

هذا الخل له رائحة لطيفة جدا وله لون مشابه للعنبر مع لمسات مشرقة.

خل الشعير

إذا كان خل العسل غير معروف ، فإن خل الشعير أقل من ذلك. يتم الحصول على هذا عن طريق التخمير الكحولي من الشعير الشعير والتخمر الخليك اللاحقة.

خل الشعير عطري للغاية وله لون مغرة ساطع ويستخدمه المتذوقون في تحضير بعض الأطباق. في المطبخ الإنجليزي هو أمر لا مفر منه.