Mat och andra produkter som bildas genom jäsning

Människor har använt jäsning för att förändra livsmedelsprodukternas natur i århundraden. Fermentering är en energivarande anaerob metabolisk process där organismer omvandlar näringsämnen - vanligtvis kolhydrater - till alkohol och syror som mjölksyra och ättiksyra.

Fermentering är kanske den mest antika bioteknologiska upptäckten som man känner till. Mikrobryggarna kan vara rasande, men för över 10 000 år sedan producerade mänskligheten öl, vin, vinäger och bröd med hjälp av mikroorganismer, främst jäst. Yoghurt producerades med mjölksyrabakterier i mjölk, och mögel användes för att producera ost för att gå med vin och öl. Dessa processer används fortfarande i överflöd i dag för produktion av moderna livsmedel. Men de kulturer som används idag har renats och ofta genetiskt raffinerat för att bibehålla de mest önskvärda egenskaperna och att producera produkter av högsta kvalitet.

Många livsmedel du äter varje dag bildas genom fermenteringsprocessen. Vissa du kanske känner till och äter regelbundet inkluderar ost, yoghurt, öl och bröd. Vissa andra produkter är mindre vanliga för många amerikaner.

• Kombucha
• miso
• Kefir
• kimchi
• tofu
• Salami
• Livsmedel som innehåller mjölksyra, såsom surkål

Den mest kända definitionen av jäsning är "omvandlingen av socker till alkohol (med jäst) under anaeroba förhållanden, som vid produktion av öl eller vin, vinäger och cider. "Fermentering är bland de äldsta historiska bioteknologiska processer används av människan för att producera vardagliga livsmedelsprodukter.

1897 upptäckten att enzymer från jäst kan omvandla socker till alkohol leder till industriella processer för kemikalier som butanol, aceton och glycerol som används i dagliga produkter som tändare, nagellackborttagare, och tvål. Fermenteringsprocesser används fortfarande i dag i många moderna biotekniska organisationer, ofta för produktion av enzymer som ska användas i farmaceutiska processer, miljöavhjälpning och andra industriella processer.

Etanolbränsle tillverkas också genom jäsning. Den alternativa bränslekällan använder majs, sockerrör och andra växter för att producera gasen. Jäsning är också användbar vid behandling av avloppsvatten. Här bryts avloppet med processen. Farliga ingredienser avlägsnas och det återstående slammet kan bearbetas till gödningsmedel medan gaserna som produceras under processen blir biodrivmedel.

I världen av bioteknikuttrycket fermentering används ganska löst för att hänvisa till tillväxten av mikroorganismer som bildas på livsmedel, antingen under aeroba eller anaeroba förhållanden.

Fermenteringstankar (även kallad bioreaktorer) som används för industriella fermenteringsprocesser är glas-, metall- eller plastbehållare som är utrustade med mätare (och inställningar) som styr luftning, omrörningshastighet, temperatur, pH och andra parametrar för intressera. Enheter kan vara tillräckligt små för bänkapplikationer (5-10 L) eller upp till 10 000 L i kapacitet för storskaliga industriella applikationer. Fermenteringsenheter som dessa används i läkemedelsindustrin för tillväxt av specialiserade rena kulturer av bakterier, svampar och jäst samt produktion av enzymer och läkemedel.

Konsten att studera jäsning kallas zymologi eller zymurgi. Louis Pasteur, den franska biologen och kemisten känd för sin upptäckt av pasteurisering och vaccinationsprincipen, var en av de första zymologerna. Pasteur hänvisade till jäsning som "resultatet av livet utan luft."