จุลินทรีย์

Fossil

การหมัก คือ กระบวนการแปลงสภาพทางชีวเคมี เพื่อให้วัตถุดิบเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ โดยอาศัยการทำงานของเอนไซม์ของจุลินทรีย์ ตัวอย่างผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการหมัก เช่น ไวน์ เบียร์ ซีอิ้ว เต้าเจี้ยว ยาปฏิชีวนะ เอทานอล กรดซิตริก เป็นต้น ในกระบวนการหมักต้องอาศัยสิ่งมีชีวิตซึ่งเรียกว่า จุลินทรีย์ (Microorganisms) ซึ่งมี ...

กระบวนการหมักกับกรดอินทรีย์

  กระบวนการหมัก(fermentation) เป็นอีกกระบวนการหนึ่งที่ทำให้เกิดกรดอินทรีย์ขึ้น การหมักเป็นคำที่มีรากศัพท์มาจากภาษาลาติน "fervere" แปลว่า "เดือด" ซึ่งครั้งแรกใช้เพื่ออธิบายลักษณะที่เกิดจากการกระทำของยีสต์ในน้ำสกัดจากผลไม้หรือเมล็ดข้าวมอลท์ เนื่องจากยีสต์ย่อยสลายน้ำตาลภายใต้สภาวะไม่มีออกซิเจน ทำให้เกิดฟองแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ผุดขึ้นมาเหมือนน้ำเดือด

      นักชีวเคมี และนักจุลชีววิทยาอุตสาหกรรมได้นำคำว่าการหมักมาใช้ในความหมายที่แตกต่างกันไปดังนี้

1.ทางชีวเคมี

        การหมัก หมายถึง การสร้างพลังงานจากกระบวนการย่อยสลายสารประกอบอินทรีย์ หรือ การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสารประกอบอินทรีย์เนื่องจากเอนไซม์ โดยมีสารอินทรีย์เป็นทั้งตัวให้และตัวรับอีเล็กตรอน เป็นกระบวนการแบบไม่ใช้ออกซิเจน

2.ทางจุลชีววิทยาอุตสาหกรรม

       การหมัก หมายถึง กระบวนการผลิตผลผลิตใดๆ ก็ตามที่ได้จากการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์จำนวนมาก (mass culture) ซึ่งจะครอบคลุมทั้งกระบวนการแบบใช้และไม่ใช้ออกซิเจน

กระบวนการหมักน้ำหมักชีวภาพ

      น้ำหมักชีวภาพ คือ กระบวนการหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจน จุลินทรีย์ที่พบมากในน้ำหมักชีวภาพ ได้แก่

จุลินทรีย์ที่ผลิตกรดแลกติก

    จุลินทรีย์ที่ผลิตกรดแลกติกเป็นจุลินทรีย์ที่มีอยู่ตามธรรมชาติ และเป็นตัวสำคัญที่ทำให้เกิดการหมัก นอกจากนี้แบคทีเรียผลิตกรดแลกติกยังสามารถเปลี่ยนน้ำตาลให้เป็นกรดแลกติกได้โดยปราศจากการสร้างผลพลอยได้ (by product)

กรดอินทรีย์ที่พบในน้ำหมักชีวภาพ

1.กรดแลกติก(กรดน้ำนม)

โดยทั่วไปได้จากการหมักในอุตสาหกรรมอาหารและทำหน้าที่ในการถนอมอาหารหลายชนิด เช่น การหมักผัก เช่นกะหล่ำดอง แตงกวาดอง เนยแข็ง ในช่วงของการบ่มเป็นต้น ดังนั้นปริมาณกรดแลกติกในน้ำหมักจึงมีผลต่อสุขภาพและความปลอดภัยในการนำผลิตภัณฑ์นี้ไปใช้เพื่อการบริโภค

2.กรดอะซิติก (กรดน้ำส้มสายชู)

เป็นกรดอินทรีย์ที่เป็นส่วนประกอบสำคัญของน้ำส้มสายชู ได้จากอุตสาหกรรมอาหารที่ผลิตโดยใช้วิธีการหมัก

แบคทีเรียกลุ่มอะซีโตแบกเตอร์ เป็นแบคทีเรียกลุ่มที่ผลิตกรดอะซิติกได้สูง ทนกรดได้ดี แบคทีเรียกลุ่มนี้ตายง่าย หลังจากที่ผลิตกรดอะซิติกและอยู่ในสภาพที่ขาดออกซิเจน

    นอกจากนั้นแบคทีเรียกลุ่มนี้สามารถออกซิไดซ์เอทานอลให้เป็น acetaldehyde โดย alcohol dehaydorgenase enzyme ต่อจากนั้น acetaldehyde จะรวมตัวกับน้ำได้เป็น cetaldehyde hydrate ซึ่งจะถูก ออกซิไดซ์เป็นกรดแลกติก โดยกรดอะซิติกจะทำหน้าที่เป็นสารถนอมอาหาร (preservative) และปรับค่าความเป็นกรด-ด่าง(pH) ของน้ำหมัก เพื่อป้องกันการเจริญของเชื้อก่อโรคอื่นๆ

    เนื่องจากจุลินทรีย์สามารถเติบโตได้ในอาหารแต่ละประเภทที่แตกต่างกันทั้งนี้เพราะจุลินทรีย์แต่ละชนิดเจริญได้ดีในสภาพความเป็นกรดด่างต่างกัน

จุลินทรีย์ก่อโรค ส่วนใหญ่เจริญได้ที่ค่าความเป็นกรด-ด่าง ใกล้เคียง 7 (6.5-7.5)

รา มีค่าความเป็นกรด-ด่าง เหมาะสมในการเติบโตระหว่าง 5.6-6.5

ยีสต์ มีค่าความเป็นกรด-ด่าง เหมาะสมในการเติบโตระหว่าง 4.0-5.0

แบคทีเรีย มีค่าความเป็นกรด-ด่าง เหมาะสมในการเติบโต ระหว่าง 6.0-7.5

จึงสรุปได้ว่า

     ค่าความเป็นกรด-ด่างของน้ำหมักชีวภาพแสดงถึงคุณลักษณะความปลอดภัยจากจุลินทรีย์ก่อโรค ในการบริโภคน้ำหมักชีวภาพที่ได้จากการผลิต

    ชนิดและปริมาณกรดอินทรีย์ที่แตกต่างกันในน้ำหมักชีวภาพอาจเนื่องมาจากวัตถุดิบที่ใช้ สูตรที่ใช้ในการผลิต กระบวนการผลิต ตลอดจนการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ ปัจจัยเหล่านี้ มีผลต่อคุณภาพและความปลอดภัยของน้ำหมักชีวภาพ

    ความเป็นกรดในน้ำหมักชีวภาพส่งผลให้จุลินทรีย์ก่อโรคไม่สามารถเจริญได้เนื่องจากในน้ำหมักชีวภาพมีค่าความเป็นกรด-ด่าง น้อยกว่า 4.00 ดังนั้นความเป็นกรดดังกล่าวจึงช่วยยับยั้งการเจริญเติบโต หรือกำจัดจุลินทรีย์ก่อโรคหลายชนิด

*** จากการที่ป้าบอกว่า หมักเกินสิบปีเป็นมหาบำบัดเพราะสาเหตุนี้ จะเห็นว่าน้ำมหาบำบัดของป้ามีรสกลมกล่อมและปรับสมดุลย์ร่างกายของผู้ที่สมดุลย์บกพร่อง(เป็นโรค)ทั้งหลายก็เพราะสาเหตุนี้เช่นกัน***