Mat og andre produkter dannet ved gjæring

Mennesker har brukt gjæring for å endre naturen til matprodukter i århundrer. Fermentering er en energigivende anaerob metabolsk prosess der organismer omdanner næringsstoffer - vanligvis karbohydrater - til alkohol og syrer som melkesyre og eddiksyre.

Fermentering er kanskje det eldste bioteknologiske funnet som er kjent for mennesket. Mikrobrygger kan være rasende, men for over 10.000 år siden produserte menneskeheten øl, vin, eddik og brød ved hjelp av mikroorganismer, først og fremst gjær. Yoghurt ble produsert ved hjelp av melkesyrebakterier i melk, og muggsopp ble brukt til å produsere ost, for å gå sammen med vin og øl. Disse prosessene er fremdeles i rikelig bruk i dag for produksjon av moderne matvarer. Imidlertid har kulturene som brukes i dag blitt renset og ofte genetisk raffinert for å opprettholde de mest ønskelige egenskapene samt produsere produkter av høyeste kvalitet.

Mange matvarer du spiser hver dag, dannes gjennom gjæringsprosessen. Noen du kanskje kjenner og spiser regelmessig, inkluderer ost, yoghurt, øl og brød. Noen andre produkter er mindre vanlige for mange amerikanere.

• kombucha
• miso
• kefir
• Kimchi
• tofu
• salami
• Matvarer som inneholder melkesyre, som surkål

Den mest kjente definisjonen av gjæring er "konvertering av sukker til alkohol (ved bruk av gjær) under anaerobe forhold, som i produksjon av øl eller vin, eddik og cider. "Fermentering er blant eldste historiske bioteknologiske prosesser brukt av mennesket til å produsere dagligvareprodukter.

I 1897 oppdaget at enzymer fra gjær kan omdanne sukker til alkohol føre til industrielle prosesser for kjemikalier som butanol, aceton og glyserol brukt i dagligdagse produkter som lightere, neglelakkfjerner, og såpe. Fermenteringsprosesser er fortsatt i bruk i dag i mange moderne bioteknologiske organisasjoner, ofte for produksjonen av enzymer som skal brukes i farmasøytiske prosesser, miljøsanering og andre industrielle prosesser.

Etanolbrensel lages også gjennom gjæring. Den alternative drivstoffkilden bruker mais, sukkerrør og andre planter for å produsere gassen. Fermentering er også nyttig i behandlingen av kloakk. Her blir kloakken brutt ned ved hjelp av prosessen. Farlige ingredienser fjernes, og det gjenværende slammet kan behandles til gjødsel mens gassene som produseres under prosessen blir biodrivstoff.

I en verden av bioteknologibenyttes gjæringen ganske løst for å referere til veksten av mikroorganismer som dannes på mat, enten under aerobe eller anaerobe forhold.

Fermenteringstanker (også kalt bioreaktorer) som brukes til industriell fermenteringsprosesser er glass-, metall- eller plasttanker som er utstyrt med målere (og innstillinger) som styrer lufting, omrøringshastighet, temperatur, pH og andre parametere renter. Enhetene kan være små nok til bruk på benken (5-10 L) eller opptil 10.000 L i kapasitet for store industrielle applikasjoner. Fermenteringsenheter som disse brukes i farmasøytisk industri for vekst av spesielle rene kulturer av bakterier, sopp og gjær, og for produksjon av enzymer og medikamenter.

Kunsten å studere gjæring kalles zymology eller zymurgy. Louis Pasteur, den franske biologen og kjemikeren som var kjent for sin oppdagelse av pasteurisering og vaksinasjonsprinsippet, var en av de første zymologene. Pasteur omtalte gjæring som "resultatet av liv uten luft."