Whatsapp ile Paylaşın

Fermantasyon, Latince kökenli ferment kelimesinden türemiştir. Kaynamak anlamına gelmektedir. Ama ısı olmasan fermantasyon işlemi gerçekleşebilir. Fermantasyon, yiyecek ve içeceklerde, lezzeti artırmak, gıda maddelerinin korunması ve sağlık konusunda yarar sağlamak gibi bazı özelliklere sahiptir.

Fermantasyon işleminde karşılaşılan en büyük zorluk, gıda ve içeceklerde fermantasyon işlemini gerçekleştiren mayaların, fermantasyon için gerekli olan besin maddelerinin sürekli salınmasında yaşanan zorluklardır. Fermantasyon işleminde, fermantasyon için gerekli besinlerin sürekli salımı konusundaki sürekliliğin sağlanması bazı katkı maddeleri kullanılmaktadır.

Bu nedenle meyve suyu içerisinde, fermente içeceklerde, bazı gıdalarda ve biyoyakıt üretiminde mikropların, alkollü fermantasyonun artırılması gereklidir.

Fermantasyon uygulamalarında sürekli veya zamanlı salınan teknolojiler henüz kullanılmamıştır. Fakat dengeli beslenme sayesinde fermantasyon hızı, fermantasyon kinetik ve hücre büyümesi için son derece önemli olduğu tespit edilmiştir.

Şarap üreticileri fermantasyonun belirli safhalarında durgunluk yaşayan fermantasyon sürecini önlemek, hidrojen sülfür, asetik asit, etil karbamat ve diğer istenmeyen metabolitlerin oluşumunu azaltmak ve inhibe etmek için ve bunun yanında lezzet profilini iyileştirmek için bazı katkı maddeleri kullanılmaktadır.

Bazı araştırma sonuçlarına göre fermantasyon sürecinde tüm besin takviyelerinin aynı anda eklenmesi fermantasyonun hızlı bir şekilde gerçekleşmesini sağlayabilir fakat azot bileşiklerinin dengesiz alımına sebep olmasından kaynaklı şarap tadının daha az meyve aromasına sahip olduğu tespit edilmiştir.

Bazı meyve suları fermantasyonun yeterli düzeyde gerçekleşebilmesi için ihtiyaç duyduğu azot miktarına sahip değildir. Bunun için bu meyve suyuna azot eklenmesi durumunda hücre büyümesi, metabolizma, protein sentezi ve alkol direnci için çok önemli etkileri olacaktır.

Örneğin fermantasyonun başlangıç aşamasında yüksek miktarda Diamonyum Fosfat ilavesi ile aminoasitlerin alımı geciktirilebilir yada engellenebilir. Bu nedenle fermantasyon başladıktan sonra belli aralıklarla Diamonyum Fosfat ilavesi, fermantasyonun güvenilir bir şekilde gerçekleşmesini sağlayarak fermantasyonun optimum verimle gerçekleşmesini sağlayacaktır.

Fermantasyon Sürecini Hızlandırmak İçin Kullanılan Bileşimdeki Maddeler Ve Özellikleri Nelerdir?

Fermantasyonun hızlandırılması ve optimum düzeyde ilerlemesi için fermantasyon salım sürecinde kullanılacak bileşim aşağıdaki şekilde etkilere sahip olan maddeler içermektedir.

Bu bileşimde jelleştirici madde, katkı maddesi ve bağlayıcı ajan içermektedir. Jelleştirici ve bağlayıcı madde en az 12 saat boyunca katkı maddesinin fermantasyon sürecinde salımını sağlamaktadır.

Besin maddesi olarak aljinat içerebilir. Etkili ve yeterli düzeyde olmasına dikkat edilmelidir. Kalsiyum kaynağına sahip olmakla birlikte jelleştirici ajan içeren bir besin formu olduğunu düşünebiliriz.

Fermantasyon hızlandırıcısı ve sürekliliğini sağlayacak bilesimin %25 ile %75’i katkı maddesini içermektedir. Bileşimin %0.2 ile %2.0 ağırlığındaki miktar bağlayıcı maddedir. Bu oranlarda elde edilen bileşim ile sürekli salım için bir tablet oluşturulmaktadır.

Sürekli salımlı tabletin fermantasyon sıvısında kalmasını sağlamak için ağırlıkça %0.25 ile %2.0 aralığında sıkılaştırıcı ajan kullanılarak yoğunluk artırılır. Yani çözelti içerisinde dibe batması sağlanır. Tablet içerisinde ağırlıkta %0.25 ile %2.0 aralığında yağlayıcı madde ilave edilmesi. Ve bağlayıcı bileşime karşılık %0.25 ile %2.0 ağırlıkça dağıtıcı ajan eklenmektedir. Bu sayede çözelti içerisindeki tablet çözünerek dağılma yapmaktadır.

Bu sayede fermantasyon sürecinde sürekli salımlı bir sistem oluşturmak için ve mikrobiyal aktivite üzerinde değişiklik yapmak için kullanılmaktadır. Bu maddeler tercihen tablet formunda üretilip piyasaya sürülmektedir.

İdeal bir salım tableti fermantasyon sürecinde 2 ile 5 gün içerisinde salımı gerçekleştirecektir.

Fermantasyonda Sürekli Salım Maddeleri Nelerdir?

Bu uygulamada katkı maddesi genel olarak fermantasyon sıvısına, iyileştirmek, güçlendirmek ve başka bir şekle dönüştürmek için fermantasyon sıvısından daha az miktarda kullanılan maddelerdir. Fermantasyon sıvısına besin kaynağı sağlamaktadır.

Katkı maddeleri meyve suyu, gıda ve biyoyakıt fermantasyonlarına eklendiğinde uzun süre boyunca fermantasyon sıvısına yavaş difüzyon oluşmasına imkan sağlamazlar. Ve sürekli salım sağlamazlar. Bunun için katkı maddeleri uygun bileşim oluşturularak fermantasyon çözeltisi içerisine eklenmektedir.

Manuel bir salım olmamakla birlikte çözelti içerisinde kendiliğinden yavaş bir şekilde stabil, güvenilir ve verimli bir fermantasyon ortamı sağlamaktadır.

1. Jelleştirici Ajanlar

Jelleştirici ajanlar, katkı maddelerinin fermantasyon sistemine kontrollü bir şekilde çözelti içerisine verilmesi ve salınmasını sağlamak ve uzun süre boyunca fermantasyon içerisindeki katkı maddesinin uygun oranının muhafaza edilmesi için kullanılan maddedir.

Jelleştirici ajan katkı maddesinin fermantasyon çözeltisi içerisinde kontrollü bir şekilde dağılması ve parçalanmasını sağlamaktadır.

Mikrokristalin Selüloz gibi çok iyi bilinen parçalayıcı bir ajanın tablet içerisinde kullanılması fermantasyon sıvısı içerisinde kullanılacak tabletin dağılma oranını stabil duruma getirmek ve düzenlemek için eklenebilir.

Bunun yanında salım sistemlerinde kullanılan diğer maddeler, aljinatlar, karragenan, Agar agar, jelatin ve pektin gibi hidroklooidler kullanılabilir. Ayrıca sakızları da bu uygulamada kullanılır. Örneğin, Guar Gum, Gum Arabic, Xanthan Gum, Hidroksipropil Metil Selüloz (HPMC), Maltodekstrin ve Nişasta.

Aljinatlar ise fermantasyon uygulamalarında en çok tercih edilen sistemlerdir. Bunlar, sodyum aljinat, potasyum aljinat, kalsiyum aljinat, magnezyum aljinat, amonyum aljinat ve Trietanolamin aljinattır. Tercih edilen ajlinat, sodyum aljinattır.

• Bağlayıcılar Ve Eksipiyanlar

Fermantasyon sürecinde, sürekli salımlı tabletin fermantasyon cozeltisinde kalmasını ve yoğunluğunun artmasını sağlamak için bileşime yoğunluğu yüksek bir madde eklenir. Kullanılacak dolgu malzemesi suda çözünür özellikte olması tercih edilmektedir. Bunlar tablet yapışma önleyici, tablet bağlayıcıları, tablet doğrudan sıkıştırma maddeleri talk gibi iyi bilinen bir madde olabilir. Aynı zamanda Kalsiyum Karbonat, kolloidal susuz silika, Sodyum Nişasta Glikolat veya bunların karışımları olabilir.

Kalsiyum kaynakları gıdalarda sıkılaştırıcı alanlardır. Ve çözünürlükleri iyidir. Ayni zamanda aroma, kötü bir tat vermeyen eksipiyan olarak kullanılabilir. Bununla birlikte kalsiyum jelleştirici ajanlarla daha güçlü jelleşme bağları oluşturmak için bağlanabilir. Bilinen kalsiyum kaynakları, Kalsiyum Klorür, kalsiyum sitrat, kalsiyum fosfat, kalsiyum karbonat, kalsiyum laktat, kalsiyum aspartat, kalsiyun stearat ve kalsiyum sülfattır.

Tercih edilen kalsiyum kaynağı Trikalsiyum Sitrattır. Tercihen ağırlıkça %1.0 oranında kullanılabilir.

Fermantasyonda salımı artırmak için kullanılan bileşende, adsodbanlar, antioksidanlar, renklendiriciler, tatlandırıcılar, yağlayıcılar, seyrelticiler, Tablet parçalayıcılar, tablet kaydırıcılar, parlatıcılar gibi maddeler kullanılabilir.

Mikrokristalin Selüloz çok iyi sıkıştırma özelliklerine sahiptir. Bu sebeple bağlayıcı özelliği bulunmaktadır. Bunun yanında yağlama ve parçalama özelliklerine sahiptir. Tercihen ağırlıkça %20 oranında kullanılır.

• Katkı Maddeleri

Fermantasyon işlemlerinde kullanılan ürün içerisinde katkı maddeleri kullanılmaktadır. Aslında bizim için önemli olan katkı maddesinin fermantasyon sürecinde yapmış olduğu etkidir. Diğer tüm bileşenler taşıyıcı ve diğer özellikleri tamamlamaktadır.

Şarap endüstrisinde sıkışmış fermantasyonun önlenmesi için hidrojen sülfür, asetik asit, etil karbamat ve bunlardan farklı reaksiyon çözeltisinde istenmeyen metabolitlerin oluşumunu azaltmak ve engellemek için kullanılır. Aynı zamanda aroma ve lezzetlerini geliştirmek için kullanılabilir.

Şarap endüstrisi için sürekli salım sistemine uygun bazı katkı maddeleri bulunmaktadır. Sıkışmış fermantasyon süreçlerini harekete geçirmek için Azot en temel elementtir. Azot kaynağı olarak bazı bileşikleri kullanabiliriz. Bunlar amonyak gazı, Diamonyum Fosfat, Diamonyum Sülfat, Nitrat, Nitrit ve üre yer almaktadır. En çok tercih edilen Nitrojen kaynağı Diamonyum Fosfattır.

Diamonyum Fosfat maya büyümesini teşvik etmek ve fermantasyonun tamamlanmasına yardımcı olmak için kullanılan inorganik azot kaynağıdır.

Formül içerisinde tercihen %69 oranında kullanılmaktadır.

• Maya Özütü

Maya özütü fermantasyon sürecinde fermantasyonu kolaylaştırmak için aminoasitler, yağ asitleri, nükleik asitler ve vitaminler içerebilir. Tercihen %5 düzeyinde maya özütü kullanılabilir.

• Vitaminler Ve Mineraller

Fermantasyon sürecinde Vitamin ve mineraller içerisinde Biotin, Kobalamin (B12), Folik Asit (B9), İnositol, magnezyum, manganez, molibden, Niasin (B3), Pantotenik Asit (B5), Potasyum Piridoksin (B6), Riboflavin (B2), Tiamin (B1) ve Çinko bulunmaktadır. Bu karışım saf olabilir. Tercihen kullanım oranı ağırlıkça %1 dir.

Fermantasyon Salım Maddesinin Karışımı Aşağıdaki Gibidir

Maya Özütü= %5 (w/w)

Diamonyum Fosfat = %69 (w/w)

Sodyum Aljinat = %4 (w/w)

Trikalsiyum Sitrat = %1 (w/w)

Vitamin Ve Mineraller = %1 (w/w)

MCC ve Eksipiyanlar (Mikrokristalin Selüloz,  Silikon Dioksit ve Magnezyum Stearat)= %20 (w/w)