工業的発酵の説明:食品から医薬品まで
工業的発酵は、家庭のパン屋がパンに酵母を加えるときに使用するプロセスと同じですが、はるかに大規模です。この手順では、微生物、炭素、窒素、酸素、および発酵を促進するエネルギー源を使用して、特定の材料を有用な製品に発酵させます。これは食品に対して一般的に行われますが、工業的発酵は製薬産業や下水処理でも行われます。通常の発酵と工業用発酵の最大の違いは、大規模発酵を行うために大型の発酵槽ユニットが使用されることです。
家庭発酵であろうと工業発酵であろうと、発酵は有機化合物を酸化して新しい成分を生成する行為です。この効果を生み出すには、いくつかの自然要素が存在する必要があります。発酵には砂糖などの炭素源が必要です。タンパク質や硝酸塩などの窒素源。酸素;熱や圧力などのエネルギー源。これらが組み合わさると、自然の発酵プロセスによって材料の成分が分解され、有用なものに変化します。
食品のための工業的発酵は、発酵の最も明白な用途の 1 つです。すべてのアルコールはアルコールを生成するために発酵を必要とします。チーズを作るには、乳製品がチーズの特性を帯びる前に、熟成させて発酵させる必要があります。また、ほとんどのパンの製造など、発酵を必要とするベーキング アプリケーションも数多くあります。
製薬業界では、多くの医薬品を製造するために発酵が必要です。たとえば、ペニシリンをベースとするすべての抗生物質は、抗生物質を効果的にするためにペニシリンの発酵を必要とします。インスリンや医療用ステロイドなどの人工ホルモン、プロテイン バーのビタミンやアミノ酸にも同じことが当てはまります。
下水処理では、固形下水を肥料として使用できる無害な物質に分解する工業発酵を利用します。バクテリアは下水に侵入し、下水が溶けて無害になるまでそれを食い荒らし始めます。下水の発酵には効果がありますが、長い時間がかかります。
工業的発酵を他の発酵形態と比較すると、どちらも同じ生物学的プロセスを利用しているため、違いはほとんどありません。最も一般的な工業規模の発酵では、大量の成分を収容できる大きさの発酵槽と呼ばれる機械が使用されます。これらの機械は、発酵が継続的に行われるように材料を適切な条件に保つように作られています。発酵槽は医薬品の発酵で最もよく使用されますが、パンの発酵でもこの装置が使用されます。
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