Eine Methode zur Hemmung des Bakterienwachstums in alkoholischen Fermentationsmedien. Fermentation und enzymatische Oxidation im Tee Wussten Sie das?

Bei der Fermentation handelt es sich um einen Prozess der biochemischen, sehr oft sauerstofffreien Zersetzung organischer Verbindungen, der unter Beteiligung von Enzymen abläuft. Die Endprodukte dieses Prozesses sind einfachere organische und anorganische Verbindungen sowie Energie. Die Fermentation ist ein der Atmung ähnlicher Prozess; Darauf basiert beispielsweise der Stoffwechsel von Bakterien; es ist das wichtigste Mittel zur Gewinnung der lebensnotwendigen Energie in Bakterien und verschiedenen Pilzen, die an das Leben in Abwesenheit von Sauerstoff angepasst sind. Bei der Fermentation handelt es sich um eine Art der Fermentation, bei der Enzyme ausschließlich durch Mikroorganismen hergestellt werden.

Arten der Fermentation.
Mikroorganismen können viele verschiedene Verbindungen fermentieren, darunter Zucker, Fettsäuren und Aminosäuren, und in jedem Fall ist der Prozess etwas anders. Die häufigste Vergärung von Zuckern findet statt. Durch die Gärung entstehen sie verschiedene Produkte- zum Beispiel Alkohole oder Milchsäure - daher werden insbesondere alkoholische, essigsaure, buttersaure und milchsaure Gärungen unterschieden.

Wie kommt es dazu?
Durch die Fermentation von Zuckern zerfallen einfache (Glukose, Fruktose) oder komplexe (Maltose, Saccharose, Laktose) Zucker in Ethylalkohol und Kohlenmonoxid. Der Prozess erfolgt unter Beteiligung von Hefe, genauer gesagt Zymase (einer Gruppe von Enzymen, die von Hefen abgesondert werden). Neben der alkoholischen Gärung kommt es sehr häufig zu einer Milchsäuregärung, bei der Milchsäure entsteht. Bei der Essigsäuregärung wiederum werden Alkohole zu Essigsäure oxidiert, allerdings handelt es sich dabei nicht um Hefen, sondern um spezielle Bakterien (Familie Acetobacter). Bei der Gärung entstehen auch andere Produkte, allerdings wird in allen Fällen Energie freigesetzt.

Verwendung von Fermentation und Fermentation.
Das Phänomen der Fermentation wird häufig in der Lebensmittel-, Wein-, Brauerei- und Alkoholindustrie eingesetzt. Die Weingärung – also die Gärung von Zuckern, die in Trauben und anderen Früchten enthalten sind – wird zur Herstellung von Wein eingesetzt. Die fermentativen Eigenschaften der Hefe finden beim Backen Anwendung, da das von ihnen erzeugte Kohlendioxid (Kohlendioxid) den Teig „aufgehen“ lässt. Bei der Herstellung von Essig kommt die Essigsäuregärung zum Einsatz. Die Fermentation von Proteinen ist in der Natur weit verbreitet und fördert den Abbau organischer Rückstände. Die Buttersäuregärung wird in der Industrie zur Herstellung von Buttersäure eingesetzt. Die Milchsäuregärung wird beispielsweise zur Herstellung von Milchsäureprodukten und zum Einlegen von Gemüse eingesetzt. Darüber hinaus wird Milchsäure beim Gerben und Färben verwendet.

Weißt du, dass:

  1. Dank der Milchsäuregärung entsteht Kefir.
  2. Biologen betrachten die Fermentation als die älteste Form des Stoffwechsels. Es ist wahrscheinlich, dass die ersten Organismen durch genau diesen Prozess Energie gewonnen haben – schließlich gab es zu dieser Zeit keinen Sauerstoff in der Erdatmosphäre.
  3. Auch Pickles sind ein Produkt von Fermentationsprozessen.
  4. Wenn Muskeln arbeiten, durchlaufen sie auch einen Fermentationsprozess – den Abbau von Glukose unter Freisetzung von Energie, in dessen Zwischenstadium Milchsäure entsteht. Bei Sauerstoffmangel zersetzt sich Milchsäure nicht, sondern reichert sich in den Muskeln an, reizt die Nervenenden und führt zu Müdigkeit.
  5. Das Phänomen der alkoholischen Gärung wird in der Lebensmittelindustrie genutzt. Weine werden aus vergorenen Trauben (oder anderen Beeren und Früchten) hergestellt.

Verwendung: Mikrobiologische Industrie und Lebensmittelindustrie. Das Wesentliche der Erfindung: Ein Verfahren zur Hemmung des Bakterienwachstums in alkoholischen Fermentationsmedien wird durch Zugabe eines Polyester-Ionophor-Antibiotikums zum Fermentationsmedium in einer Konzentration von 0,3–3,0 Teilen pro Million durchgeführt. 2 Gehaltsformulare, 2 Tabellen, 2 Abbildungen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hemmung des Bakterienwachstums in alkoholischen Fermentationsmedien. Es ist bekannt, dass alkoholische Fermentationsanlagen nicht unter sterilen Bedingungen arbeiten und daher Bakterienpopulationen enthalten können, die Konzentrationen von 10 4 bis 10 6 Mikroorganismen/ml, im Extremfall sogar mehr, erreichen können. Diese Mikroorganismen gehören möglicherweise zur Milchsäurefamilie, können aber auch andere Arten von Mikroorganismen wie Streptokokken, Bazillus, Pediokokken, Clostridien oder Leukonostoc umfassen (siehe Tabelle 1). Alle diese Bakterien haben die Fähigkeit, organische Säuren zu bilden. Wenn die Bakterienkonzentration in der Bevölkerung 10 6 Mikroorganismen/ml übersteigt, kann die Bildung organischer Säuren ein erhebliches Ausmaß erreichen. Bei Konzentrationen über 1 g/L können solche organischen Säuren das Hefewachstum und die Fermentation hemmen und zu einer Verringerung der Pflanzenproduktivität um 10–20 % oder mehr führen. In einigen Rohstoffen wie Wein, Apfelwein oder deren Produkten können solche Bakterien auch Glycerin in Acrolein umwandeln, eine krebserregende Verbindung, die im für den menschlichen Verzehr bestimmten Alkoholendprodukt vorkommt. Um negative Auswirkungen durch übermäßiges Wachstum von Bakterien im Fermentationsmedium zu verhindern, sind daher bakteriostatische und/oder bakterizide Methoden erforderlich, die den Fermentationsprozess nicht negativ beeinflussen. Es ist bekannt, zu diesem Zweck Antibiotika wie Penicillin, Laktozid, Nisin zu verwenden, die in Fermentationsmedien, insbesondere aus Melasse, Stärke und Getreide bei der Herstellung von Alkohol, eingebracht werden (1). Der Nachteil solcher Methoden ist entweder die geringe Aktivität des Antibiotikums oder die Tatsache, dass einige Antibiotika (Penicillin) zur Bildung von Mutantenstämmen führen, die gegen die Wirkung des Antibiotikums resistent sind. Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen. Dieses Problem wird mit dem vorgeschlagenen Verfahren gelöst, bei dem ein Polyester-Ionophor-Antibiotikum oder ein bakteriostatisches oder bakterizides Mittel in das Fermentationsmedium eingebracht wird. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann mit einer breiten Palette von Fermentationsmedien verwendet werden, einschließlich Zuckerrübensaft, Zuckerrohrsaft, verdünnter Zuckerrübenmelasse, verdünnter Zuckerrohrmelasse, Getreidehydrolysat (z. B. Mais oder Weizen), Stärkeknollenhydrolysat (z. B wie Kartoffeln oder Topinambur), Wein, Weinnebenprodukte, Apfelwein und seine Nebenprodukte. Daher können alle stärke- oder zuckerhaltigen Materialien, die durch Hefe zur Herstellung von Alkohol (Ethanol) fermentiert werden können, gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Durch die daraus resultierende Kontrolle von Bakterien werden die Probleme, die durch das Vorhandensein von Bakterien und den von ihnen produzierten organischen Säuren verursacht werden, erheblich reduziert. Polyether-Ionophore, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, haben keinen negativen Einfluss auf Hefe (Saccharomices sp.) und den Fermentationsprozess. Polyester-Ionophor-Antibiotika, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind alle Antibiotika, die keine signifikante Wirkung auf Hefe haben und die eine bakteriostatische und/oder bakterizide Wirkung auf organische Säure produzierende Bakterien im Fermentationsmedium haben. Die nützlichsten in der vorliegenden Erfindung sind Antibiotika, die gegen die in der Tabelle aufgeführten Bakterien wirksam sind. 1 (siehe oben). Bevorzugte Polyester-Ionophor-Antibiotika sind Monensin, Lasalosid, Salinomycin, Narasin, Maduramicin und Semduramicin. Monensin, Lasalosid und Salinomycin werden stärker bevorzugt, das am meisten bevorzugte Antibiotikum ist jedoch Monensin. Zu den Fermentationsmedien, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung wirksam verarbeitet werden können, gehören solche Rohstoffe wie zum Beispiel Zuckerrübensaft, Zuckerrohrsaft, verdünnte Zuckerrübenmelasse, verdünnte Zuckerrohrmelasse, hydrolysiertes Getreide (zum Beispiel Mais oder Weizen). ), hydrolysierte Stärkeknollen (z. B. Kartoffeln oder Topinambur), Wein, Weinnebenprodukte, Apfelwein und Nebenprodukte aus seiner Herstellung. Daher können alle stärke- oder zuckerhaltigen Materialien, die durch Hefe zur Herstellung von Alkohol (Ethanol) fermentiert werden können, gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Polyether-Ionophor-Antibiotika sind äußerst stabile Verbindungen. Sie zersetzen sich im Laufe der Zeit oder bei hohen Temperaturen nicht so leicht. Dies ist für Fermentationsanlagen wichtig, weil: 1. sie unter normalen Betriebsbedingungen der Fermentationsanlage viele Tage lang aktiv bleiben; 2. Sie bleiben bei hohen Temperaturen aktiv, die während der enzymatischen Hydrolyse vor der Fermentation von Getreide oder Knollen auftreten (z. B. 2 Stunden bei 90 °C oder 1,5 Stunden bei 100 °C). Diese Verbindungen sind im Handel erhältlich und werden von Pharmaunternehmen geliefert. Es wurden Experimente mit verschiedenen Polyether-Ionophor-Antibiotika wie Monensin, Lasalosid und Salinomycin unter Verwendung von Fermentationsrohstoffen auf der Basis von Zuckerrübenmelasse durchgeführt. Experimente haben das Vorhandensein bakteriostatischer oder bakterizider Konzentrationen im Bereich von etwa 0,5 bis 1,5 ppm bestätigt. Unter bakteriostatischen Bedingungen stoppt das Wachstum der Bakterienpopulation und es kann festgestellt werden, dass der Gehalt an organischen Säuren in der Population nicht zunimmt. Bei bakteriziden Konzentrationen nimmt die Bakterienpopulation ab und daher steigt die Konzentration organischer Säuren nicht an. Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird eine bakteriostatisch oder bakterizid wirksame Menge mindestens eines Polyether-Ionophor-Antibiotikums in das Fermentationsmedium eingebracht. Vorzugsweise wird dem Fermentationsmedium mindestens ein Polyether-Ionophor-Antibiotikum in einer Konzentration von etwa 0,3 bis 3 ppm zugesetzt. In der am meisten bevorzugten Ausführungsform beträgt die Konzentration des Polyether-Ionophor-Antibiotikums etwa 0,5 bis 1,5 ppm. Der erfindungsgemäße Polyester-Ionophor verhindert oder hemmt das Bakterienwachstum im Fermentationsmedium, ohne die Hefe bei Konzentrationen von bis zu 100 ppm zu beeinträchtigen. Die Bakterienflora kann bei einer Konzentration von 10 4 Mikroorganismen/ml und weniger aufrechterhalten werden, was zu einem nahezu vollständigen Stopp der Bildung organischer Säuren führt. Daher können Bakterien die alkoholische Gärung nicht wesentlich reduzieren. Unter diesen Bedingungen tragen Bakterien in der Regel nicht zur Bildung von Acrolein bei. Bei Konzentrationen von etwa 0,5 ppm wirkt das Antibiotikum bakterizid und ermöglicht so eine Reduzierung der Keimzahl. In Abb. Abbildung 1 zeigt einen Rückgang der Bakterienpopulation in verdünnter Melasse nach der Zugabe von Monensin; in Abb. 2 – Die Wirkung von Monensin auf die Bakterienpopulation in einem kontinuierlichen Fermentationsprozess in einer Industrieanlage. Beispiel 1. Wirkung von Monensin auf die Konzentration von Lachobacillus buchneri. Monensin wird verdünnter Zuckerrübenmelasse in verschiedenen Konzentrationen zugesetzt und der Säuregehalt sowie die Konzentration der Mikroorganismen gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle dargestellt. 2. Beispiel 2. Stabilität und bakterizide Wirkung von Monensin in Melassesaft. Monensin wird verdünntem Melassesaft mit 10 6 Mikroorganismen/ml in einer Konzentration von 1 Teil pro Million zugesetzt. Abbildung 1 zeigt einen Rückgang der Bakterienpopulation nach 20 Tagen bei einer Temperatur von 33 °C. Eine Wiederaufnahme des Bakterienwachstums wurde nicht beobachtet. Diese Daten zeigen, dass Monensin unter normalen Betriebsbedingungen der Fermentationsanlage bei 33 °C 20 Tage lang aktiv bleibt. Beispiel 3: Industrielle Verwendung von Monensin. Ein weiteres Beispiel der vorliegenden Erfindung ist in Abb. 2 dargestellt. Es handelt sich um eine Alkoholfermentationsanlage, die kontinuierlich arbeitet. Das Fermentationsmedium ist Melasse mit 14 % Zucker (ca. 300 g/l). Die Durchflussmenge beträgt 40–50 m 3 /h, die Temperatur beträgt 33 °C. Am 7. Tag übersteigt die Kontamination mit Mikroorganismen 10 6 Mikroorganismen/ml. Am 8. Tag beginnt die Behandlung mit der Einführung einer aktiven Menge Monensin (gelöst in Ethanol) in den Fermentationsapparat. Diese Monensinkonzentration wird 24 Stunden lang aufrechterhalten, indem Anreicherungsmaterial mit Monensin in derselben Konzentration eingeführt wird. Am 9. Tag wird die Zugabe von Monensin zum Rohmaterial gestoppt. Unmittelbar nach Beginn der Behandlung beginnt die Bakterienpopulation rasch abzunehmen. Dieser Rückgang hält bis zum 10. Tag an, also innerhalb von 24 Stunden nach Behandlungsende. In diesem Stadium wird Monensin aus dem Fermentationsmedium ausgewaschen und das Bakterienwachstum setzt langsam wieder ein. Es ist in den nächsten 15 Tagen kontrollierbar, dies ist jedoch auf die geringere Kontamination nach der Behandlung zurückzuführen.

Beanspruchen

1. Verfahren zur Hemmung des Bakterienwachstums in alkoholischen Fermentationsmedien durch Zugabe eines Antibiotikums zum Fermentationsmedium, dadurch gekennzeichnet, dass als Antibiotikum ein Polyester-Ionophor-Antibiotikum verwendet wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fermentationsmedium ein Polyester-Ionophor-Antibiotikum in einer Konzentration von 0,3 bis 3,0 ppm zugesetzt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antibiotikum einem Fermentationsmedium auf Basis von Saft oder Melasse von Zuckerrüben oder Zuckerrohr oder Stärkehydrolysat aus Getreide oder Knollen oder Wein- oder Apfelweinherstellungsmedien zugesetzt wird.

Einer der Schritte bei der Zubereitung des gebräuchlichsten Getränks ist die Teefermentation. Die Art des gewonnenen Tees, sein Geschmack und seine Eigenschaften hängen vom Grad der Fermentation ab. vorteilhafte Eigenschaften. Dabei handelt es sich um einen ziemlich komplexen chemischen Prozess, der den Großteil der Umwandlungen bewirkt, die bei den Teeblättern nach dem Pflücken stattfinden.

Was ist Gärung?

Die Fermentation ist der dritte Verarbeitungsschritt der Teeblätter nach dem Welken und Rollen. Durch das Kräuseln werden die Blattzellen zerstört und es beginnt mit der Freisetzung spezifischer Teeenzyme und Polyphenole. Bei ihrer Oxidation entstehen Theaflavine und Thearubigine, die für den bekannten rotbraunen Farbton des Teeaufgusses sorgen.

Vereinfacht lässt sich dieser Vorgang wie folgt erklären: Durch die Zerstörung von Blattzellen wird deren Saft freigesetzt. Bei geeigneten Temperaturbedingungen beginnt die Gärung und die Teeblätter werden im eigenen Saft fermentiert.

Durch Ändern der Dauer des Teefermentationsvorgangs und des Röstgrades der Blätter können Sie verschiedene Sorten dieses Getränks erhalten. Sie werden herkömmlicherweise in mehrere Gruppen eingeteilt:

  • unfermentierter Tee;
  • leicht fermentierbar;
  • mittel fermentierter Tee;
  • vollständig fermentierter Tee.
Jeder von ihnen hat charakteristische Farb-, Geschmacks- und Aromaeigenschaften, die dem Tee Individualität und Einzigartigkeit verleihen.

Fermentationsprozess

Die vorbereiteten Blätter werden in dunklen Räumen mit einer stabilen Lufttemperatur von 15 bis 29 Grad und hoher Luftfeuchtigkeit (ca. 90 %) aufgestellt. Diese Bedingungen gelten als ideal für den Beginn der Fermentation, obwohl sie in Teeanbaugebieten nur sehr schwer zu erreichen sind.

Um mit der Fermentation zu beginnen, werden die Teeblätter in einer Schicht von maximal 10 cm auf speziell behandelte Holz- oder Aluminiumoberflächen gelegt, die nicht mit Teephenolen reagieren.

Die Dauer des Prozesses wird durch das gewünschte Ergebnis und einige zusätzliche Indikatoren bestimmt:

  1. Temperatur der Blätter nach dem Einrollen.
  2. Blattfeuchtigkeitsgehalt nach dem Welken.
  3. Der Grad der Luftfeuchtigkeit in dem Raum, in dem die Gärung stattfindet.
  4. Die Qualität seiner Belüftung.

Normalerweise kann dieser Vorgang 45 Minuten bis 5 Stunden dauern, wobei die Blätter dunkler werden und ihr Aroma verändern. Stoppen Sie die Fermentation sofort, wenn die Blätter einen charakteristischen Teeduft angenommen haben, der von blumig oder fruchtig bis nussig und würzig reicht.

Bei der industriellen Fermentation werden die Teeblätter auf einem Förderband ausgebreitet, das sich langsam in Richtung des Trockners bewegt und zu einer festgelegten Zeit in den Trockner gelangt. Bei der manuellen Methode ist ein separater Spezialist erforderlich, der den Prozess überwacht und den Grad der „Bereitschaft“ des Tees prüft, um ihn rechtzeitig zu stoppen.

So stoppen Sie den Fermentationsprozess

Die einzige Möglichkeit, die Gärung der Blätter zu stoppen, besteht darin, sie bei hohen Temperaturen zu trocknen. Wenn die Gärung nicht rechtzeitig gestoppt wird, läuft der Gärungsprozess weiter, bis die Blätter faulen und schimmeln.

Auch das Trocknen erfordert besondere Sorgfalt, da ungetrockneter Tee nach dem Verpacken schnell verderben kann. Wenn Sie den Tee zu stark trocknen, verkohlt er und wird unangenehm. verbrannter Geschmack. Perfekt getrockneter Tee enthält nur 2-5 % Feuchtigkeit.

Zunächst wurden die Blätter auf großen Backblechen oder Bratpfannen am offenen Feuer getrocknet, das heißt, der fermentierte Tee wurde geröstet. Unter solchen Bedingungen war es ziemlich schwierig, den richtigen Trocknungsgrad zu erreichen.

Seit Ende des 19. Jahrhunderts werden für diese Zwecke Öfen verwendet, die eine hohe Trocknungstemperatur von bis zu 120–150 Grad Celsius ermöglichen und dadurch die Zeit auf 15–20 Minuten verkürzen. Die Öfen sind außerdem mit einer Lufteinblasanlage ausgestattet, was ebenfalls die Qualität des Prozesses verbessert.

Während des Trocknungsprozesses werden die Blätter dem heißen Luftstrom ausgesetzt, der Saft, den sie absondern, und essentielle Öle Es wirkt so, als ob es auf der Oberfläche jedes Teeblattes „eingebrannt“ wäre, wodurch es die Fähigkeit erhält, seine wohltuenden Eigenschaften über einen längeren Zeitraum beizubehalten. Natürlich vorbehaltlich einer ordnungsgemäßen Lagerung. Die Extraktion dieser wohltuenden Eigenschaften ist ganz einfach – einfach die Blätter aufbrühen heißes Wasser.


Wichtig! Eine der Hauptbedingungen richtige Trocknung ist die schnelle Abkühlung des fertigen Rohmaterials. Geschieht dies nicht, kann es auch nach dem Herausnehmen aus dem Ofen dazu kommen, dass die Blätter auf dem Backblech „verkochen“ oder zu glimmen beginnen.

Merkmale der Fermentation verschiedener Teesorten

Die meisten bekannten indischen oder chinesischen Tees werden aus den Blättern derselben Pflanze, Camellia Sinensis, hergestellt. Verschiedene Farben und der Geschmack entsteht durch den Grad der Gärung und Röstung. Für jede Teesorte gelten bestimmte Zubereitungsempfehlungen (insbesondere Wassertemperatur):

Durch die Einhaltung dieser Anforderungen können die Geschmacks- und Aromaqualitäten jeder Teesorte bestmöglich zur Geltung kommen.

Unfermentierter oder leicht fermentierter Tee

Tees dieser Gruppe überspringen bei der Herstellung die Fermentationsphase, wodurch sie ihr ursprüngliches Kräuteraroma und den Geschmack frischer Kräuter behalten.

Zu dieser Kategorie gehören weiße Tees, die unmittelbar nach dem Welken getrocknet werden, und grüne Tees, deren Blätter nach dem Welken teilweise getrocknet werden, anschließend werden die Blätter gerollt und vollständig getrocknet.

Die meisten dieser Tees werden durch Rösten der Blätter getrocknet, einige Sorten werden jedoch mit heißem Dampf behandelt.

Zu dieser Kategorie gehörende Teesorten:

  • Sencha;
  • Pi Lo Chu;
  • Drachenmauer;
  • Jasmingrün.

In der Regel werden die Teesorten, die am schwächsten fermentiert wurden, mit Jasmin aromatisiert.

Mittelfermentierter Tee

Die Blätter dieser Sorten sind teilweise fermentiert – von 10 bis 80 %. Da diese Spanne recht groß ist, gibt es innerhalb dieser Kategorie eine zusätzliche Klassifizierung, die Teesorten nach dem Oxidationsgrad von 10 % bis 20 %, von 20 % bis 50 % und von 50 % bis 80 % vereint.

Auf jeden Fall ergeben alle Sorten dieser Teesorte beim Aufbrühen eine dicke gelbe bzw. gelbe Farbe braune Farbe und haben ein reiches, aber subtiles Aroma. Dazu gehören einige Sorten Grüntee und die meisten Oolong-Tees.

Vollständig fermentierter Tee

Zu dieser Kategorie gehören schwarze und rote chinesische Teesorten, die den vollständigen Fermentationsprozess durchlaufen haben. Beim Aufbrühen bilden ihre Blätter einen Aufguss von kräftiger rubinroter, roter oder dunkelbrauner Farbe mit einem reichen, kräftigen Aroma.

Nachfermentierter Tee

Bei manchen Teesorten kommt es zu einer sogenannten Doppelfermentation: An einem bestimmten Punkt wird dieser Prozess unterbrochen und dann wieder aufgenommen. Pu-Erh gilt als klassisches Beispiel für eine solche Verarbeitung.

Fermentation zu Hause

Obwohl die Teefermentation ein komplexer chemischer Prozess ist, kann sie zu Hause durchgeführt werden, indem man beispielsweise aus Weidenröschen oder Johannisbeerblättern eigenen Tee zubereitet.

Der Prozess der häuslichen Fermentation unterscheidet sich nicht wesentlich von der industriellen Fermentation, außer in der Menge der Rohstoffe. Die wichtigsten Schritte bei der Zubereitung Ihres eigenen Tees:

  1. Sammlung von Rohstoffen (Blätter und Blüten von Weidenröschen, Johannisbeeren, Himbeeren);
  2. Seine Zubereitung (die Rohstoffe können geschnitten, gedreht, von Hand geknetet, durch einen Fleischwolf gegeben und mit einem hölzernen Nudelholz gerollt werden. Das Hauptziel besteht darin, die Struktur zu zerstören, um den Saft freizusetzen).
  3. Fermentation.
  4. Trocknen.
  5. Paket.
Die vorbereiteten Blätter werden in eine Emailleschüssel gelegt, mit einem sauberen, feuchten, gut atmungsaktiven Tuch (z. B. Gaze) abgedeckt und unter Druck gesetzt. Sie können die Blätter in ein feuchtes Leinentuch einwickeln, festdrehen und befestigen. Um zu bekommen grüner Tee, wird die Fermentation nach 6-24 Stunden gestoppt; bei schwarzem Tee verlängert sich dieser Zeitraum auf fünf Tage.

Um zu verhindern, dass das Rohmaterial fermentiert, wird es regelmäßig gerührt und der Stoff angefeuchtet. Nach Abschluss der Fermentation wird grüner Tee an einem dunklen Ort getrocknet. natürlich. Schwarz muss im Ofen unter ständigem Rühren aktiv getrocknet werden.

Die Fermentation ist die Hauptphase der Teezubereitung, die über ihre Zukunft entscheidet Geschmacksqualitäten und Aroma. Quittung erwünschtes Ergebnis erfordert viel Aufmerksamkeit und sorgfältige Einhaltung des Verfahrens, aber die Fermentation der Blätter für Tee kann sogar zu Hause durchgeführt werden.

Fermentation von Tee am Beispiel von Oolong:

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Biopolymere


allgemeine Informationen
Es gibt zwei Haupttypen von Biopolymeren: Polymere, die aus lebenden Organismen stammen, und Polymere, die aus erneuerbaren Ressourcen stammen, aber einer Polymerisation bedürfen. Beide Arten werden zur Herstellung von Biokunststoffen verwendet. Biopolymere, die in lebenden Organismen vorhanden sind oder von ihnen erzeugt werden, enthalten Kohlenwasserstoffe und Proteine ​​(Proteine). Sie können bei der Herstellung von Kunststoffen für kommerzielle Zwecke eingesetzt werden. Beispiele beinhalten:

Biopolymere, die in lebenden Organismen vorkommen bzw. erzeugt werden

Biopolymer

Natürliche Quelle Charakteristisch
PolyesterBakterienDiese Polyester werden durch natürliche chemische Reaktionen bestimmter Bakterienarten hergestellt.
StärkeGetreide, Kartoffeln, Weizen usw. Dieses Polymer ist eine der Möglichkeiten, Kohlenwasserstoffe in Pflanzengeweben zu speichern. Es besteht aus Glukose. Es fehlt in tierischen Geweben.
ZelluloseHolz, Baumwolle, Getreide, Weizen usw. Dieses Polymer besteht aus Glucose. Es ist der Hauptbestandteil der Zellmembran.
SojaproteinSojabohnenProtein kommt in Sojabohnenpflanzen vor.

Moleküle aus erneuerbaren natürlichen Ressourcen können für die Herstellung biologisch abbaubarer Kunststoffe polymerisiert werden.

Essen Zu Kunststoffen polymerisierbare natürliche Quellen

Biopolymer

Natürliche Quelle Charakteristisch
Milchsäure Rüben, Getreide, Kartoffeln usw. Hergestellt durch Fermentation zuckerhaltiger Rohstoffe wie Rüben und Verarbeitung von Stärke aus Getreide, Kartoffeln oder anderen Stärkequellen. Polymerisiert zu Polymilchsäure, einem Polymer, das bei der Herstellung von Kunststoffen verwendet wird.
TriglyceridePflanzenöle Sie bilden den Großteil der Lipide, aus denen alle pflanzlichen und tierischen Zellen bestehen. Pflanzenöle sind eine mögliche Quelle für Triglyceride, die zu Kunststoffen polymerisiert werden können.

Zur Herstellung von Kunststoffen aus Pflanzen kommen zwei Methoden zum Einsatz. Die erste Methode basiert auf Fermentation, die zweite nutzt die Pflanze selbst zur Herstellung von Kunststoff.

Fermentation
Beim Fermentationsprozess werden Mikroorganismen eingesetzt, um organisches Material unter Abwesenheit von Sauerstoff abzubauen. Moderne konventionelle Verfahren nutzen gentechnisch veränderte Mikroorganismen, die speziell auf die Bedingungen der Fermentation abgestimmt sind, und eine vom Mikroorganismus zersetzte Substanz. Derzeit gibt es zwei Ansätze zur Herstellung von Biopolymeren und Biokunststoffen:
- Bakterielle Polyesterfermentation: An der Fermentation ist das Bakterium Ralstonia eutropha beteiligt, das den Zucker geernteter Pflanzen wie Getreide nutzt, um seine eigenen zellulären Prozesse anzutreiben. Ein Nebenprodukt solcher Prozesse ist ein Polyester-Biopolymer, das anschließend aus Bakterienzellen gewonnen wird.
- Milchsäurefermentation: Milchsäure wird durch Fermentation aus Zucker hergestellt, ähnlich wie bei der direkten Herstellung von Polyesterpolymeren mithilfe von Bakterien. Bei diesem Fermentationsprozess entsteht jedoch als Nebenprodukt Milchsäure, die dann durch traditionelle Polymerisation zu Polymilchsäure (PLA) verarbeitet wird.

Kunststoffe aus Pflanzen
Pflanzen haben großes Potenzial, zu Kunststofffabriken zu werden. Dieses Potenzial kann durch Genomik maximiert werden. Die daraus resultierenden Gene können mithilfe von Technologien in Getreide eingebracht werden, die die Entwicklung neuer Kunststoffmaterialien mit einzigartigen Eigenschaften ermöglichen. Diese Gentechnik gab Wissenschaftlern die Möglichkeit, die Pflanze Arabidopsis thaliana zu erschaffen. Es enthält Enzyme, die Bakterien zur Herstellung von Kunststoffen verwenden. Bakterien erzeugen durch Umwandlung Plastik Sonnenlicht in Energie umwandeln. Wissenschaftler haben das Gen, das dieses Enzym kodiert, in eine Pflanze übertragen, wodurch die zellulären Prozesse der Pflanze Kunststoff produzieren können. Nach der Ernte wird der Kunststoff mithilfe eines Lösungsmittels aus der Pflanze gelöst. Die bei diesem Prozess entstehende Flüssigkeit wird destilliert, um das Lösungsmittel vom resultierenden Kunststoff zu trennen.

Biopolymermarkt


Überbrückung der Lücke zwischen synthetischen Polymeren und Biopolymeren
Etwa 99 % aller Kunststoffe werden aus wichtigen nicht erneuerbaren Energiequellen hergestellt oder gewonnen, darunter Erdgas, Naphtha, Rohöl und Kohle, die bei der Herstellung von Kunststoffen sowohl als Rohstoffe als auch als Energiequelle verwendet werden. Früher galten landwirtschaftliche Materialien als alternative Rohstoffe für die Kunststoffproduktion, doch seit mehr als einem Jahrzehnt erfüllen sie nicht die Erwartungen der Entwickler. Das Haupthindernis für die Verwendung von Kunststoffen aus landwirtschaftlichen Rohstoffen waren deren Kosten und eingeschränkte Funktionalität (Empfindlichkeit von Stärkeprodukten gegenüber Feuchtigkeit, Zerbrechlichkeit von Polyhydroxybutyrat) sowie mangelnde Flexibilität bei der Herstellung spezieller Kunststoffmaterialien.


Prognostizierte CO2-Emissionen

Eine Kombination von Faktoren, steigende Ölpreise, ein gestiegenes weltweites Interesse an erneuerbaren Ressourcen, wachsende Bedenken hinsichtlich Treibhausgasemissionen und ein verstärkter Fokus auf die Abfallwirtschaft haben das Interesse an Biopolymeren und effizienten Methoden zu deren Herstellung erneut geweckt. Neue Technologien für Anbau- und Verarbeitungsanlagen verringern den Kostenunterschied zwischen Biokunststoffen und synthetischen Kunststoffen und verbessern die Materialeigenschaften (z. B. entwickelt Biomer PHB-Typen (Polyhydroxybutyrat) mit erhöhter Schmelzfestigkeit für Extrusionsfolien). Wachsende Umweltbedenken und gesetzliche Anreize, insbesondere in der Europäischen Union, haben das Interesse an biologisch abbaubaren Kunststoffen geweckt. Die Umsetzung der Prinzipien des Kyoto-Protokolls zwingt uns auch dazu, der vergleichenden Wirksamkeit von Biopolymeren und synthetischen Materialien hinsichtlich Energieverbrauch und CO2-Emissionen besondere Aufmerksamkeit zu schenken. (Gemäß dem Kyoto-Protokoll verpflichtet sich die Europäische Gemeinschaft, die Treibhausgasemissionen in die Atmosphäre im Zeitraum 2008-2012 um 8 % im Vergleich zu 1990 zu reduzieren, und Japan verpflichtet sich, diese Emissionen um 6 % zu reduzieren.
Es wird geschätzt, dass stärkebasierte Kunststoffe im Vergleich zu einer Tonne aus fossilen Brennstoffen gewonnenen Kunststoffen zwischen 0,8 und 3,2 Tonnen CO2 pro Tonne einsparen können, wobei dieser Bereich den Anteil der in Kunststoffen verwendeten erdölbasierten Copolymere widerspiegelt. Für alternative Kunststoffe auf Erdölkornbasis wird die Treibhausgaseinsparung in CO2-Äquivalenten auf 1,5 Tonnen pro Tonne Polyol aus Rapsöl geschätzt.

Weltmarkt für Biopolymere
Es wird erwartet, dass sich das rasante Wachstum des globalen Kunststoffmarktes der letzten fünfzig Jahre in den nächsten zehn Jahren fortsetzt. Prognosen zufolge wird der heutige Pro-Kopf-Verbrauch von Kunststoffen weltweit von 24,5 kg auf 37 kg im Jahr 2010 steigen. Dieses Wachstum wird vor allem von den USA, westeuropäischen Ländern und Japan getragen, eine aktive Beteiligung wird jedoch von Ländern im Südosten erwartet und Osteuropa und Indien, die in diesem Zeitraum etwa 40 % des weltweiten Kunststoffverbrauchsmarktes ausmachen dürften. Auch der weltweite Kunststoffverbrauch wird voraussichtlich von heute 180 Millionen Tonnen auf 258 Millionen Tonnen im Jahr 2010 steigen, wobei in allen Polymerkategorien ein deutliches Wachstum zu verzeichnen ist, da Kunststoffe weiterhin traditionelle Materialien wie Stahl, Holz und Glas verdrängen. Nach Schätzungen einiger Experten werden Biokunststoffe in diesem Zeitraum einen festen Anteil von 1,5 % bis 4,8 % des gesamten Kunststoffmarktes einnehmen können, der mengenmäßig je nach technologischem Entwicklungs- und Forschungsstand zwischen 4 und 12,5 Millionen Tonnen liegen wird im Bereich neuer Biokunststoff-Polymere. Nach Angaben des Toyota-Managements wird bis 2020 ein Fünftel des weltweiten Kunststoffmarktes von Biokunststoffen besetzt sein, was 30 Millionen Tonnen entspricht.

Marketingstrategien für Biopolymere
Die Entwicklung, Verfeinerung und Umsetzung einer effektiven Marketingstrategie ist der wichtigste Schritt für jedes Unternehmen, das große Investitionen in Biopolymere plant. Trotz der garantierten Entwicklung und des Wachstums der Biopolymerindustrie gibt es bestimmte Faktoren, die nicht ignoriert werden dürfen. Die folgenden Fragen bestimmen Marketingstrategien für Biopolymere, deren Herstellung und Forschungsaktivitäten in diesem Bereich:
- Auswahl des Marktsegments (Verpackung, Landwirtschaft, Automobil, Bauwesen, Zielmärkte). Verbesserte Biopolymer-Verarbeitungstechnologien ermöglichen eine effizientere Kontrolle makromolekularer Strukturen und ermöglichen es neuen Generationen von „Verbraucher“-Polymeren, mit teureren „Spezial“-Polymeren zu konkurrieren. Darüber hinaus entsteht mit der Verfügbarkeit neuer Katalysatoren und einer verbesserten Polymerisationskontrolle eine neue Generation spezialisierter Polymere, die für funktionelle und strukturelle Zwecke geschaffen werden und neue Märkte schaffen. Beispiele hierfür sind biomedizinische Anwendungen von Implantaten in der Zahnheilkunde und Chirurgie, deren Entwicklungstempo rasant zunimmt.
- Grundtechnologien: Fermentationstechnologien, Pflanzenbau, Molekularwissenschaft, Produktion von Rohstoffen, Energiequellen oder beidem, Verwendung genetisch veränderter oder nicht veränderter Organismen im Prozess der Fermentation und Biomasseproduktion.
- Grad der Unterstützung durch die Regierungspolitik und das gesetzliche Umfeld im Allgemeinen: Recyclingkunststoffe konkurrieren in gewissem Maße mit biologisch abbaubaren Polymeren. Staatliche Vorschriften und Gesetze in Bezug auf Umwelt und Recycling können sich positiv auf die Steigerung des Kunststoffabsatzes für eine Vielzahl von Polymeren auswirken. Die Erfüllung der Verpflichtungen des Kyoto-Protokolls dürfte die Nachfrage nach bestimmten biobasierten Materialien erhöhen.
- Entwicklungen in der Lieferkette in der fragmentierten Biopolymerindustrie und die kommerziellen Auswirkungen von Skaleneffekten im Vergleich zu Produktverbesserungen, die zu höheren Preisen verkauft werden können.

Biologisch abbaubare und erdölfreie Polymere


Kunststoffe mit geringer Umweltbelastung
Es gibt drei Gruppen biologisch abbaubarer Polymere auf dem Markt. Dabei handelt es sich um PHA (Phytohämagglutinin) oder PHB, Polylactide (PLA) und stärkebasierte Polymere. Weitere Materialien, die im Bereich biologisch abbaubarer Kunststoffe kommerzielle Anwendungen finden, sind Lignin, Cellulose, Polyvinylalkohol und Poly-E-Caprolacton. Es gibt viele Hersteller, die Mischungen aus biologisch abbaubaren Materialien herstellen, entweder um die Eigenschaften dieser Materialien zu verbessern oder um die Produktionskosten zu senken.
Um die Prozessparameter zu verbessern und die Zähigkeit zu erhöhen, werden PHB und seine Copolymere mit einer Reihe von Polymeren mit unterschiedlichen Eigenschaften gemischt: biologisch abbaubar oder nicht abbaubar, amorph oder kristallin mit unterschiedlichen Schmelz- und Glasübergangstemperaturen. Mischungen werden auch verwendet, um die Eigenschaften von PLA zu verbessern. Herkömmliches PLA verhält sich ähnlich wie Polystyrol, ist spröde und weist eine geringe Bruchdehnung auf. Aber beispielsweise erhöht die Zugabe von 10-15 % Eastar Bio, einem biologisch abbaubaren Erdölprodukt auf Polyesterbasis von Novamont (ehemals Eastman Chemical), die Viskosität und damit den Biegemodul sowie die Schlagzähigkeit deutlich. Um die biologische Abbaubarkeit zu verbessern und gleichzeitig Kosten zu senken und Ressourcen zu schonen, ist es möglich, polymere Materialien mit Naturprodukten wie Stärke zu mischen. Stärke ist ein teilkristallines Polymer, das je nach Pflanzenmaterial aus Amylase und Amylopektin mit unterschiedlichen Verhältnissen besteht. Stärke ist wasserlöslich und die Verwendung von Kompatibilisatoren kann entscheidend für die erfolgreiche Mischung dieses Materials mit ansonsten inkompatiblen hydrophoben Polymeren sein.

Vergleich der Eigenschaften von Biokunststoffen mit herkömmlichen Kunststoffen

Vergleich von PLA und stärkebasierten Kunststoffen mit herkömmlichen erdölbasierten Kunststoffen

Eigenschaften (Einheiten) LDPE PP PLA PLA Stärkebasis Stärkebasis
Spezifisches Gewicht (g/cm2) <0.920 0.910 1.25 1.21 1.33 1.12
Zugfestigkeit (MPa) 10 30 53 48 26 30
Zugfestigkeit (MPa) - 30 60 - 12
Zugmodul (GPa) 0.32 1.51 3.5 - 2.1-2.5 0.371
Zugdehnung (%) 400 150 6.0 2.5 27 886
Izod-Kerbfestigkeit (J/m) Keine Pause4 0.33 0.16 - -
Biegemodul (GPa) 0.2 1.5 3.8 1.7 0.18

Eigenschaften von PHB im Vergleich zu herkömmlichen Kunststoffen

Eigenschaften von Biomer PHB im Vergleich zu PP, PS und PE

Zugfestigkeit Bruchdehnung Shore A Modul
Biomer P22618 - 730
15-20 600 150-450
Biomer L900070 2.5 3600
PS 30-50 2-4 3100-3500

Im Vergleich zu den Kosten sind bestehende erdölbasierte Kunststoffe günstiger als Biokunststoffe. Beispielsweise kosten hochdichtes Polyethylen (HDPE) in Industrie- und Medizinqualität, das auch in Verpackungen und Konsumgütern verwendet wird, zwischen 0,65 und 0,75 US-Dollar pro Pfund. Der Preis für Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) beträgt 0,75 bis 0,85 US-Dollar pro Pfund. Polystyrole (PS) kosten durchschnittlich 0,65 bis 0,85 US-Dollar pro Pfund, Polypropylene (PP) durchschnittlich 0,75 bis 0,95 US-Dollar pro Pfund und Polyethylenterephthalate (PET) durchschnittlich 0,90 bis 1 US-Dollar pro Pfund. Im Vergleich dazu kosten Polylactid-Kunststoffe (PLA) zwischen 1,75 und 3,75 US-Dollar pro Pfund, aus Stärke gewonnene Polycaprolactone (PCL) kosten 2,75 bis 3,50 US-Dollar pro Pfund und Polyhydroxybutyrate (PHB) 4,75 bis 7,50 US-Dollar pro Pfund. Unter Berücksichtigung der Gesamtpreise sind Biokunststoffe derzeit 2,5- bis 7,5-mal teurer als herkömmliche Kunststoffe auf Erdölbasis. Allerdings waren ihre Kosten noch vor fünf Jahren 35- bis 100-mal höher als bei bestehenden nicht erneuerbaren fossilen Brennstoffen.

Polylactide (PLA)
PLA ist ein biologisch abbaubarer Thermoplast aus Milchsäure. Es ist wasserbeständig, hält aber hohen Temperaturen (>55 °C) nicht stand. Da es wasserunlöslich ist, können Mikroben in der Meeresumwelt es auch in CO2 und Wasser abbauen. Der Kunststoff ähnelt reinem Polystyrol, hat gute ästhetische Eigenschaften (Glanz und Transparenz), ist jedoch zu steif und spröde und muss für die meisten praktischen Anwendungen modifiziert werden (d. h. seine Elastizität wird durch Weichmacher erhöht). Wie die meisten Thermoplaste kann es zu Fasern, Folien verarbeitet, thermogeformt oder spritzgegossen werden.


Struktur von Polylactid

Im Produktionsprozess werden die Körner üblicherweise zunächst gemahlen, um Stärke zu gewinnen. Anschließend wird die Stärke zu Rohdextrose verarbeitet, die durch Fermentation in Milchsäure umgewandelt wird. Milchsäure wird kondensiert, um Lactid zu erzeugen, ein zyklisches intermediäres Dimer, das als Monomer für Biopolymere verwendet wird. Lactid wird durch Vakuumdestillation gereinigt. Ein lösungsmittelfreier Schmelzprozess öffnet dann die Ringstruktur für die Polymerisation und erzeugt so ein Polymilchsäurepolymer.


Zugmodul


Gekerbte Izod-Stärke


Biegemodul


Zugdehnung

NatureWorks, eine Tochtergesellschaft von Cargill, dem größten Privatunternehmen in den Vereinigten Staaten, produziert Polylactid-Polymer (PLA) aus erneuerbaren Ressourcen mithilfe proprietärer Technologie. Als Ergebnis von 10 Jahren Forschung und Entwicklung bei NatureWorks und einer Investition von 750 Millionen US-Dollar wurde im Jahr 2002 das Joint Venture Cargill Dow (heute eine hundertprozentige Tochtergesellschaft von NatureWorks LLC) mit einer jährlichen Produktionskapazität von 140.000 Tonnen gegründet. Aus Getreide gewonnene Polylactide, die unter den Marken NatureWorks PLA und Ingeo vermarktet werden, finden ihre Anwendung hauptsächlich in Thermoverpackungen, extrudierten Folien und Fasern. Darüber hinaus entwickelt das Unternehmen technische Möglichkeiten zur Herstellung von Spritzgussprodukten.


PLA-Kompostbehälter

PLA muss wie PET getrocknet werden. Die Verarbeitungstechnologie ähnelt LDPE. Rezyklate können repolymerisiert oder gemahlen und wiederverwendet werden. Das Material ist vollständig biochemisch abbaubar. Ursprünglich in der thermoplastischen Plattenformung, Folien- und Faserproduktion eingesetzt, wird dieses Material heute auch zum Blasformen verwendet. Getreidebasierte Kunststoffe produzieren wie PET eine Reihe vielfältiger und komplexer Flaschenformen in allen Größen und werden von Biota zum Streckblasen von Flaschen für die Abfüllung von Premium-Quellwasser verwendet. Einschichtige PLA-Flaschen von NatureWorks werden auf derselben Spritz-/Orientierungsblasformanlage geformt, die auch für PET verwendet wird, ohne dass die Produktivität darunter leidet. Obwohl die Barrierewirkung von NatureWorks PLA geringer ist als die von PET, kann es mit Polypropylen konkurrieren. Darüber hinaus entwickelt SIG Corpoplast derzeit den Einsatz seiner „Plasmax“-Beschichtungstechnologie für solche alternativen Materialien, um deren Barrierewirkung zu verbessern und damit das Anwendungsspektrum zu erweitern. NatureWorks-Materialien verfügen nicht über die Hitzebeständigkeit von Standardkunststoffen. Bei Temperaturen um die 40 °C beginnen sie, ihre Form zu verlieren, aber der Lieferant macht erhebliche Fortschritte bei der Entwicklung neuer Qualitäten, die die Hitzebeständigkeit von erdölbasierten Kunststoffen aufweisen, und eröffnet so neue Anwendungen in Verpackungen für heiße Lebensmittel und Getränken, die zum Mitnehmen verkauft werden. aus oder mikrowellengeeignete Lebensmittel.

Kunststoffe, die die Ölabhängigkeit verringern
Das zunehmende Interesse daran, die Abhängigkeit der Polymerproduktion von Erdölressourcen zu verringern, treibt auch die Entwicklung neuer Polymere oder Formulierungen voran. Angesichts der wachsenden Notwendigkeit, die Abhängigkeit von Erdölprodukten zu verringern, wird besonderes Augenmerk auf die Bedeutung der Maximierung der Nutzung erneuerbarer Ressourcen als Rohstoffquelle gelegt. Ein typisches Beispiel ist die Verwendung von Sojabohnen zur Herstellung des biobasierten Polyols Soyol als Hauptrohstoff für Polyurethan.
Die Kunststoffindustrie verwendet jedes Jahr mehrere Milliarden Pfund Füll- und Verstärkerstoffe. Verbesserte Formulierungstechnologie und neue Haftvermittler, die eine höhere Beladung mit Fasern und Füllstoffen ermöglichen, tragen dazu bei, den Einsatz solcher Additive zu erweitern. Faserbeladungswerte von 75 ppm könnten in naher Zukunft gängige Praxis werden. Dies wird enorme Auswirkungen auf die Reduzierung des Einsatzes erdölbasierter Kunststoffe haben. Die neue Technologie hochgefüllter Verbundwerkstoffe weist einige sehr interessante Eigenschaften auf. Studien des 85 % Kenaf-Thermoplast-Verbundwerkstoffs haben gezeigt, dass seine Eigenschaften, wie Biegemodul und Festigkeit, den meisten Arten von Holzpartikeln sowie Spanplatten niedriger und mittlerer Dichte überlegen sind und in einigen Anwendungen sogar mit Oriented Strand Board konkurrieren können .

Wenn Sie in ein Geschäft kommen oder mehrere thematische Websites besuchen, sind Sie wahrscheinlich schon auf die Begriffe „hochfermentiert“, „halbfermentiert“ und andere Ableitungen des Wortes „fermentiert“ gestoßen. Die herkömmliche Einteilung aller Tees nach dem „Fermentationsgrad“ wird anerkannt und scheinbar nicht diskutiert. Was ist hier unklar? Grün – unfermentiert, rot stark, Pu-Erh nachfermentiert. Aber Sie möchten tiefer graben? Fragen Sie das nächste Mal Ihren Berater, was er unter „postfermentiertem“ Tee versteht. Und schau.

Du verstehst den Haken bereits. Dieses Wort kann nicht erklärt werden. Nachfermentiert ist ein künstliches Wort, dessen einziger Zweck darin besteht, Pu-Erh in das herkömmliche System der Aufteilung von Tees „nach dem Grad der Fermentation“ zu manövrieren und einzuordnen.

Enzymatische Oxidation

Das Problem einer solchen Verwirrung liegt darin begründet, dass das Konzept „ Oxidationsprozesse" An " Fermentation" Nein, es findet auch eine Gärung statt, aber wann – das müssen wir herausfinden. Lassen Sie uns in der Zwischenzeit über Oxidation sprechen.

Was wissen wir über Sauerstoff?

Rechts ist ein frisch angeschnittener Apfel zu sehen. Links – nach Oxidation an der Luft.

Im Zusammenhang mit dem Material ist die hohe chemische Aktivität des Elements, nämlich seine Oxidationsfähigkeit, zu beachten. Jeder stellt sich vor, wie der Schnitt eines Apfels oder einer Banane mit der Zeit schwarz wird. Was ist los? Wenn Sie einen Apfel schneiden, verletzen Sie die Integrität der Zellmembranen. Saft wird freigesetzt. Stoffe im Saft interagieren mit Sauerstoff und lösen eine Redoxreaktion aus. Es entstehen Reaktionsprodukte, die vorher nicht da waren. Bei einem Apfel handelt es sich beispielsweise um Eisenoxid Fe 2 O 3, das eine braune Farbe hat. und er ist für die Verdunkelung verantwortlich.

Was wissen wir über Tee?

Bei den meisten Tees umfasst der technologische Prozess einen Zerkleinerungsschritt, dessen Zweck darin besteht, die Zellmembran zu zerstören (siehe Artikel über). Wenn wir Parallelen zu einem Apfel ziehen, interagieren die im Saft enthaltenen Stoffe mit dem Sauerstoff aus der Luft. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Redox nicht die einzige Reaktion ist. Tee ist ein Bio-Produkt. In jedem lebenden System gibt es spezielle Verbindungen, die Enzyme genannt werden. Dabei handelt es sich auch um Enzyme, die chemische Reaktionen beschleunigen. Wie Sie sich vorstellen können, stehen sie nicht „abseits“, sondern beteiligen sich aktiv. Eine ganze Kette chemischer Umwandlungen entsteht, wenn die Produkte einer Reaktion weiteren chemischen Umwandlungen unterliegen. Und so weiter mehrmals. Dieser Vorgang wird enzymatische Oxidation genannt.

Die Bedeutung von Sauerstoff in diesem Prozess lässt sich am Beispiel der Herstellung von rotem Tee (vollständig oxidierter oder, wie er auch genannt wird, „vollständig fermentierter Tee“) verstehen. Um einen konstanten Sauerstoffgehalt im Raum, in dem roter Tee hergestellt wird, aufrechtzuerhalten, ist es notwendig, dafür zu sorgen Luftwechsel bis zu 20 Mal pro Stunde, und zwar steril. Sauerstoff ist in diesem Fall die Basis.

Pu-Erh und Fermentation in seiner reinsten Form

Fragen wir uns noch einmal: „Was wissen wir über Puerh?“ Wie wird es hergestellt? Schauen Sie sich die Bilder unten an. Ja, das ist das Shu Puer der Zukunft, und so wird es hergestellt.

„Vodui“ ist der Prozess der künstlichen Alterung von Pu-Erh. Jingu-Fabrik.

Was sehen wir? Ein geschlossener Raum, ein riesiger Haufen Tee für mehrere Tonnen, bedeckt mit dickem Sackleinen, ein Thermometer mit einer Markierung von 38 Grad Celsius. Was sehen wir nicht? Feuchtigkeitsmarke in diesem Raum. Glauben Sie mir, da liegt es außerhalb der Skala. Glauben Sie, dass Sauerstoff unter dem Sackleinen in die Tiefen des Stapels eindringt? Können wir über Oxidation sprechen? Die Antwort liegt auf der Hand. Natürlich nicht! Was passiert dann mit dem Tee unter solchen Bedingungen?

Pu-Erh als Produkt mikrobieller Aktivität

Waren Sie schon einmal in den Kellern alter Mehrfamilienhäuser? Höchstwahrscheinlich nicht, aber Sie können sich vorstellen, was Sie erwarten können. Verstopfung und Feuchtigkeit. Pilze breiten sich entlang der Wände aus und Kolonien von Bakterien und Mikroorganismen fliegen durch die Luft. Für sie sind hohe Temperaturen und Luftfeuchtigkeit ein idealer Lebensraum und eine ideale Brutumgebung. Kehren wir zu den gestapelten Haufen von Pu-Erh-Rohstoffen zurück – die gleichen idealen Bedingungen. Das Vorhandensein von Bakterien ist eine Voraussetzung für die Produktion von Shu und Shen Pu-Erh. Enzyme von Mikroorganismen beeinflussen die Umwandlungen im Tee. So finden bei der Zubereitung von Pu-Erh chemische Reaktionen unter dem Einfluss äußerer und innerer (aus dem Tee selbst stammender) Enzyme statt. Oxidationsreaktionen sind jedoch praktisch ausgeschlossen. Dies ist der reine Fermentationsprozess.

Wichtigste Schlussfolgerungen:

  • Die Fermentation in reiner Form findet nur in Pu-Erh statt. Bei anderen Tees kommt es zu einer enzymatischen Oxidation. Bei Rotweinen und Oolongs ist dieser Prozess wünschenswert. Im übrigen ist sie unerwünscht und wird durch Wärmebehandlung schnellstmöglich gestoppt.
  • Die herkömmliche Einteilung der Tees „nach dem Fermentationsgrad“ ist nicht ganz richtig.
  • Bei der Herstellung von Oolong- und rotem Tee ist die Anwesenheit von Sauerstoff in der Luft das Wichtigste, um die Oxidationsreaktion und die Sterilität der Umgebung aufrechtzuerhalten.
  • Bei der Herstellung von Pu-Erh sind der Gehalt an Mikroorganismen in den Teerohstoffen, die Luftfeuchtigkeit und die Temperatur für deren gesteigerte Vitalaktivität von größter Bedeutung.
  • Postfermentierter Tee ist ein künstliches Konzept, das Puer in das System der Einteilung von Tees nach dem Fermentationsgrad einordnen soll, aber keine ausreichende physikalische Bedeutung hat.