Izadi Jakintza»Izadi jakintza

Industria mikrobiologia

LABURPENA: Antzina-antzinatik gizakiak era askotako mikroorganismoak erabili izan ditu, garagardoa, ogia, ardoa edo ozpina egiteko; mikroorganismo horiek, beren metabolismoa dela eta, aldaketak egiten baitituzte janari batzuetan, eta hobetu egiten dituzte edo beste tasun desberdin batzuk dituzten elikadura (gazta, gurina, jogurta) bihurtzen janari horiek.

Sarrera

Mikroorganismoak existitzen zirela jakin baino askoz ere lehenagotik, gizakiak erabili egiten zituen mikroorganismo horiek ardoa, ozpina, garagardoa, gurina, gazta edo jogurta egiteko. Milaka urte badira gizakia laboreen hartzitzeaz baliatzen dela garagardoa edo ozpina egiteko, eta ardoak gizakiaren historian eta folklorean duen garrantziak ez du beste azalpenik behar; mikroorganismoei esker, era askotako gai naturaletatik alkohola lortzen jardutea berezkoa dute gaur egungo zibilizazio eta herri primitibo askok.
Etorkizunean beste mikroorganismo asko erabili eta hobetzeko itxaropenak (bioteknologia) ikerketa alor zabala eskaintzen dio gizakiari. Terapeutikaren ikuspegitik, sendagaiak (antibiotikoak) egiteko onddoak erabiltzea mugarri bat izan da bakterioek sorturiko gaixotasunen trataeran, eta horri esker jende askoren bizia salbatu ahal izan da; nolanahi ere, beste atal batean landuko da alderdi hau.

Industrian erabiltzen diren mikroorganismo multzoak

Mikroorganismo multzo berberak erabiltzen dira industrian eta elikaduraren mikrobiologian: onddoak (“lizunak” eta legamiak) eta bakterioak; zeinek bere atal berezia izango du lan honetan. Talde horietako izaki motak erabiltzen dira biologia eraldakaeetan, hartzitzeak direla eraldaketa horien artean garrantzitsuenak. Arestian aipatu ditugun organismo horiek bi multzotan zati daitezke: homohartzitzaileak, hartzitzearen ondorioz gai nagusi bakarra sortzen dutenak, eta heterohartzitzaileak, bi gai edo gehiago sortzen dituztenak.
Hauek dira, besteak beste, hartziduraren ondorioz sortzen diren gai nagusiak: edariak (gargardoa, ardoa, sakea, etab.), janariak (gazta, jogurta), azido organikoak (azido zitrikoa, azido laktikoa), antibiotikoak (penizilina) eta entzimak (amilasak, proteasak, pektinasak).Industrian erabiltzen diren gaien metabolismoa eta ekoizpena Bi mikroorganismo mota daude; batetik, beren metabolismoaren ondorioz gizakiarentzat interesgarriak diren eta bestela erraz lor ez daitezkeen gaiak sortzen dituztenak, eta, bestetik, industria jarduerak ekoiztuak direnak.
Metabolismoaren ekoizpen nagusiak: mikroorganismoek hazteko ezinbestekoak dituzten gaiak dira horiek, gizakiarentzat ere interes handia dutenak (aminoazidoak, azido organikoak, nukleotidoak eta bitaminak).
Gai horien ekoizpena bultzatzeko, elikagaien desoreka eragiten da mikrobio haztegietan, elikagairen baten jatorria mugatzen delarik, gai elkartu jakin bat lortu ahal izateko era horretan.
Metabolismoaren bigarren mailako produktuak: metabolito hauek ez dira ezinbestekoak mikoorganismoarentzat, baina beste mikroorganismo lehiakide batzuen hazkuntza geldiarazteko sortzen dira seguru asko; horren adibide garbia dira antibiotikoak, batez ere askomizete onddoek sortuak.
Makromolekulak ekoiztea: entzimak oso baliagarriak dira industrian, eta animaletatik eta landareetatik atera izan dira betidanik; gaur egun, mikroorganismoek sortuak dira entzima asko eta asko. Horretarako, teknika genetikoen bidez, lortu nahi den makromolekula erruz ekoiztuko duten entzima multzoak aukeratzen dira haztegi kontrolatu batean.
Horrela lorturiko entzimen artean badira amilasak (ogiaren eta garagardoaren industria), proteasak (haragia biguntzeko, detergenteak egiteko, larrua lantzeko) eta errenina (gaztaren industria). Aipatu diren makromolekula batzuk kimika bidez lor litezke, baina, hainbat eragile direla-eta, ekoizpenari aterako litzaiokeen etekina azkoz apalagoa litzateke; biologiazko sintesian %100 etekinak ateratzen dira.
Itsas belarretatik eta bakterioetatik animalien elikadurarako baliagarriak diren proteinak ateratzen dira.Mikroorganismoak berak lortzea: ogia eta edari alkoholdunak fabrikatzeko, industria bidez lorturiko legamiak behar izaten dira.
Legamia horiek berak erabiltzen dira dietetika errejimen berezietako elikagaietan, proteina eta bitamina asko dituztenez gero (garagardo-legamia).
Uretako haztegietan itsas belar mikroskopikoak ekoiztu behar izaten dira, oskoldunen larbek jan ditzaten (Artemia), eta larba horiek, berriz, elikagai gisa erabiltzen dira arrain askoren (erreboiloa, lupia) bizitzaren lehen aldietan.

Mikroorganismoak eta mikroorganismoen erabilera elikaduraren industrian

-Azido azetikoaren bakterioak (Gluconobacter eta Acetobacter jeneroak). Ardoa minduz ozpina sorrarazten dute, erreakzio honen bidez:Gluconobacter delakoak etanola oxidatzen du eta oxidazio horretatik azido azetikoa sortzen da, eta Acetobacter delakoak azido azetikoa ere oxidatzen du gainera, eta CO 2 eta H 2 O sortzen. Bakterio horiek geruza mehe bat eratzen dute isurkariaren gainaldean, alkohol substratu gisa (ardoa, sagardoa) baliatzen dutela geruza hori.
-Azido laktikoaren bakterioak (Streptococcus, Leuconostoc eta Lactobacillus jeneroak).
Esnearen mintze bizkorra (garraztea) sortzen dute, eta laktosa azido laktiko bihurtzen dute; azukreen hartzitzetik lortzen dute energia. Streptococcusak homohartzitzaileak dira, azido laktikoa baizik sortzen ez dutenak Embden-Meyerhof bidea erabiliz; Leuconostocek, berriz, heterohartzitzeak sortzen ditu, esnearen azukreak azido laktiko, etanol eta CO 2 bihurtzen dituela; azkenik, Lactobacillusek, heterohartzitzailea hori ere, azido laktikoa eta beste gai elkartu batzuk sortzen ditu.
Bakterio multzo horrek gazta, gurina, jogurta edo mamia sortzen ditu, baina orobat garrazten ditu edari batzuk, hala gertatzen baita edari horietan, nahi ez dela, hazten direnean bakterio horiek; oro har, hartzitze horiek gehiago iraunarazten dute elikagaia. Horretarako, ikusi besterik ez dago esneak zer denbora gutxi behar duen hondatzeko, eta gaztak, berriz, zenbat denbora iraun dezakeen hondatu gabe.
Jogurta Lactobacillus bulgaricus eta Streptococcus thermophilus bakterioen jarduera nagusiaren ondorioz egiten da, nahiz asmatu zutenek askoz bakterio gehiago erabiltzenzituzten. Horrelako milioika bakterio agertzen da esne minduan (1. taula), eta oso inguru azidoan bizitzeko gauza dira bakterio horiek, sortuz dihoan azido laktikoaren ondorioz; hori dela eta, haztegitzat duten inguru hori (jogurta) oso eskuragaitza da beste bakterioentzat.Duela urte gutxi batzuk arte jogurraren kontsumoa eremu jakin batzuetara mugatua zegoen, harik eta Metchnikoff-ek (1910) Bulgariako mendietako leinuen bizi luzea jogurta hartzearen ondorioa zela esan zuen arte; orduan sortu zen beste herrialdeetan ere jogurtarekiko interesa.
Badira dendetan jogurt izenaz saltzen diren era askotako prestakuntzak, aromak eransten zaizkienak (jogurt naturala, frutaduna edo aromaduna), esnearen gantz edukiaren araberakoak (osoa, erdigaingabetua, gaingabetua), etab. Badira beste esne hartzitu batzuk herrialde jakin batzuetakoak: kumisa, Asia Erdialdekoa, behor esnez egina; Europako sortaldeko kefirra; edo esne azidofiloa.
Gaztak bi aldi nagusi izaten ditu: mamia eratzea eta umotzea. Mamia egiteko, bakterio hazkuntza abiarazle bat gehitzen zaio esneari, eta nahastura hori inkubatzen uzten da: eransten zaio gero errenina entzima (txahalen urdailetik edo bakterioetatik aterea),entzima horrek proteinak koagulatzen ditu, eta esnea mamitu egiten da; horren ondorioz eratutako zati isurkaria (gazura) bereizi egiten da, zati gotorra zapaldu egiten da ura ateratzeko, eta oihal batean biltzen da.
Mamiaren umotzea oso konplexua da, eta bakterioek eta lizunek egiten dute; prozesu horretan proteinen hidrolisia gertatzen da: proteinak peptido solbagarri bihurtzen dira aurrena eta aminoazido gero, aminoazido horiek osagaietan bana daitezkeelarik. Gazten mundua oso konplexua da, eta aberatsa oso gazta motetan eta zaporeetan (2. taula).
-Legamiak: mota gutxi batzuk baizik ez dira erabilgarriak industrian; horien artean Saccharomyces cerevisae da aipagarriena.
Ogia egiteko, industria alkoholak egiteko, eta ardoa, garagardoa eta beste edari alkoholdun batzuk egiteko erabiltzen da.
Ardoa honela egiten da: legamiek hartzitzen dute muztioa deritzan ore, azukre asko (glukosa eta fruktosa) dituen bat mahatsa zapaltzetik aterea, eta alkohol etilikoa eta CO sortzen da. Prozesu hori eragiten duten 2 legamiak mahatsaren azalean agertzen dira, baina beste haztegi batzuk ere erants dakizkioke.
Hartzitze hori ontzi handi batzuetan egiten da, tenperatura kontrolaturik, eta egun batzuk irauten du. Hartzitzea bukatu orduko, ardoa mehetu eta egonkortu egiten da, eta kontsumitzeko prest dago, ardo gazte edo urteko ardo gisa; baina ardoa haritzezko upeletan eta botiletan zahartzen utzi daiteke baita ere hilabetetan edo urtetan, eta orduan ardo ondua edo erreserbakoa esaten zaio.
Ardo zuria mahats zurietatik ateratako muztioarekin egiten da, eta ardo beltza, berriz, mahats beltzetik ateratakoarekin. Ardo apartsuak (cavak) egiteko, azukre gehiago eransten zaio, bigarren hartzitze alkoholiko bat presio bidez egiteko; hartzitze horrek CO botatzen 2 du, hori baita burbuilak eratzen dituen gasa.Ardoak oso konplexuak dira, ñabardura eta zapore askokoak; mahats mota ugariak, horietako batzuk eskualde jakin batzuek berezkoak 261dituztenak, lur eta klima motak eta beste eragile asko tartean direla sortzen dira.
Garagardoa honela egiten da: garagarra, artoa eta arroza hartzen dira oinarritzat, labore horien haziek almidoia dute-eta; polisakarido hori ezin da zuzenean hartzitu, ez baitu legamien eraginik izaten. Horregatik, lehenengo hidrolizatu egin behar izaten da eta glukosa bihurtu, mikroorganismoek glukosa beretzen dute-eta; hazi horiek ernatzen direnean gertatzen da prozesu honetan beharrezkoa den hidrolisia, orduan sortzen baitira amilasak, hidrolisia egiteko gauza diren entzimak alegia. Horregatik, hasteko, alea malteatu egiten da, hau da, hezetu egiten da eta ernatzen utzi, eta lehortu gero (malta); egoera horretan, uraz ehotzen da garagar alea, amilasak bota ditzan, almidoia oraindik ukigabe baitago. Dagoeneko glukosa baduen ur erauzkin hori ore gotor birrindutik bereizten da, lupulua eransten zaio zaporea har dezan, eta egosi egiten da. Legamia eransten zaio gero, hartzitzen uzten da egun batzuetan, legamia bereizi egiten da eta umotzen uzten da bolada batean. Nahasketa mehetu eta esteriliza dadin irazi eta pasteurizatu egiten da, eta horra garagardoa kontsumitzeko prest.
Ogia nola egiten den: lehenengo ogiak labore irinez eta uraz egindako ore soilak ziren, hartzitu gabeak; gero legamia (Saccharomyces cerevisae) erantsi zitzaien, eta hala sortu zen gaur egun ezagutzen dugun ogia, arinagoa eta harroagoa. Irinak dituen entzimek berek glukosa bihurtzen dute laborearen almidoia; legamiek glukosa hori hartzitzen dute, eta alkohola eta CO sortzen dute.
2 CO ari esker, ogi orea tamainaz handitzen 2 da; orea egostean, alkohola eta legamiak suntsitu egiten dira, eta ura joan egiten zaio oreari. Horren guztiaren ondorioz, ohiko ore harro hori lortzen da.
-Beste onddo batzuk: Garrantzitsuenak Penicillium jenerokoak dira, gaztak umotzeko, arestian aipatu den bezala, eta sendagaien industrian erabiliak.SarreraIndustrian erabiltzen diren mikroorganismo multzoakMikroorganismoak eta mikroorganismoen erabilera elikaduraren industrianMikroorganismoak eta mikroorganismoen erabilera elikaduraren industrian