تخمیر یک فرآیند بیهوازی است که به طور کلی نیازی به اکسیژن ندارد. با این حال، در مراحل اولیه تخمیر، حضور اکسیژن میتواند مفید باشد. اکسیژن در مراحل اولیه تخمیر برای رشد و تکثیر مخمرها ضروری است. مخمرها در حضور اکسیژن، به سرعت رشد و تکثیر میکنند و منابع مورد نیاز خود را برای مراحل بیهوازی بعدی آماده میکنند. پس از این مرحله، محیط تخمیر باید بیهوازی شود تا مخمرها به تولید الکل و دیاکسید کربن بپردازند.
مقدار اکسیژن مورد نیاز
-
هوادهی اولیه:
- در شروع تخمیر، هوادهی محیط تخمیر برای مدت کوتاهی (معمولاً چند ساعت) انجام میشود تا اکسیژن کافی برای رشد و تکثیر مخمرها فراهم شود.
- در صنعت آبجو و شرابسازی، مقدار اکسیژن مورد نیاز معمولاً بین 8 تا 10 ppm (قسمت در میلیون) برای محیط تخمیر است.
- در مقیاس خانگی، این کار میتواند با تکان دادن شدید مخلوط تخمیر یا استفاده از یک پمپ هوا و سنگ هوا (airstone) انجام شود.
-
انتقال به شرایط بیهوازی:
- پس از اینکه مخمرها به اندازه کافی تکثیر شدند و جمعیت مناسبی از آنها ایجاد شد، تخمیر باید به شرایط بیهوازی منتقل شود.
- در این مرحله، باید مراقب بود که اکسیژن اضافی به محیط تخمیر وارد نشود، زیرا میتواند باعث اکسیداسیون نامطلوب و تولید طعمهای نامطلوب در محصول نهایی شود.
اهمیت هوادهی اولیه
-
رشد و تکثیر مخمر:
- اکسیژن برای سنتز اسیدهای چرب و استرولها که برای رشد سلولی مخمرها ضروری هستند، مورد نیاز است. این ترکیبات نقش مهمی در تقویت غشای سلولی مخمرها دارند و به آنها کمک میکنند که در شرایط بیهوازی عملکرد بهتری داشته باشند.
-
شروع قویتر تخمیر:
- مخمرهای سالم و فعال با رشد مناسب، میتوانند فرآیند تخمیر را سریعتر و با کارایی بیشتری آغاز کنند. این امر به کاهش خطر آلودگیهای میکروبی کمک میکند و کیفیت محصول نهایی را بهبود میبخشد.
نتیجهگیری
در آغاز تخمیر، حضور اکسیژن به میزان کافی برای رشد و تکثیر مخمرها ضروری است. مقدار اکسیژن مورد نیاز معمولاً بین 8 تا 10 ppm است که میتواند با هوادهی اولیه تأمین شود. پس از این مرحله، تخمیر باید به شرایط بیهوازی منتقل شود تا مخمرها به تولید الکل و دیاکسید کربن بپردازند. هوادهی اولیه مناسب، به شروع قویتر تخمیر و بهبود کیفیت محصول نهایی کمک میکند.
---
مقدار اکسیژن محلول در آب به ppm (پارت میلیون) نیز میتواند بیان شود. برای اکسیژن محلول، 1 ppm معادل 1 میلیگرم اکسیژن محلول در هر لیتر آب است. بنابراین:
-
در آب شیرین:
- در دمای 0 درجه سانتیگراد: حدود 14.6 mg/L یا ppm
- در دمای 10 درجه سانتیگراد: حدود 11.3 mg/L یا ppm
- در دمای 20 درجه سانتیگراد: حدود 9.1 mg/L یا ppm
- در دمای 30 درجه سانتیگراد: حدود 7.6 mg/L یا ppm
-
در آب دریا:
- در دمای 0 درجه سانتیگراد: حدود 11 mg/L یا ppm
- در دمای 10 درجه سانتیگراد: حدود 8.8 mg/L یا ppm
- در دمای 20 درجه سانتیگراد: حدود 7.5 mg/L یا ppm
- در دمای 30 درجه سانتیگراد: حدود 6.5 mg/L یا ppm
این اعداد نشاندهنده میزان اکسیژن محلول در آب به واحد ppm است که استفاده شده است.
