Fermantasyon nasıl yapılır?

Günlük hayatımızda mayalanma olarak bildiğimiz, ama bilimde fermantasyon adıyla anılan biyolojik süreç nerdeyse insanlık kadar eskiden beri bilinen bir teknik. Sütten yoğurdun elde edilmesi, ekmek hamurunun mayalanması, turşu, üzümden sirke/alkol üretimi ve boza uzun zamandır bilinen ve evlerde yapılmış olan fermantasyon işlemleridir.

Biyolojik olarak fermantasyonu tanımlayacak olursak, oksijensiz ortamlarda yaşayabilen bakteri, maya ve küf mantarı gibi mikroorganizmaların enerji elde etmesi sonucu oluşur. 1 mol glikoz yani şeker kullanılarak 2 ATP enerji ve 2 mol Pruvat oluşur. Oksijenli solunum gerçekleşmediği için elde edilen pruvat, laktik aside veyahut etil alkole dönüştürülerek hücrede kullanılmaktadır. Ayrıca bazı laktik asit fermantasyonlarında ortamda çok fazla şeker bulunması halinde hücreler etil alkol üretmeye başlayabilir.

Mayalar etil alkol üretebilirken bakteriler ise laktik asit üretimi prosesini gerçekleştirir. Mikroorganizmalarda ki enzimler şekerin dönüşeceği formata karar verirler. Bira üretiminde bira mayaları, ekmek üretiminde ise ekmek mayaları görev alır.

Fermantasyonun yapılışına bir başka misal verecek olursak eğer sirke örneğine bakabiliriz. Sirke üretiminde sırayla alkol ve asetik asit fermantasyonları gerçekleşir. İlk önce üzüm ya da meyve şıralarındaki şeker mayalar kullanılarak alkole dönüştürülür. Alkol fermantasyonunun bitiminden hemen sonra ise sirke bakterisi oluşan alkolü sirkeye çevirir. Değişik mikroorganizmaların kullanılmasıyla da şarap elde edilmesi mümkündür.

Fermantasyon işleminin gerçekleşmesi için bazı parametreler önemlidir. Her şeyden önce ortamda şeker ve elde edilmek istenen ürüne göre mikroorganizma seçilmelidir. Sonrasında bu mikroorganizmaya münasip çevresel şartlar sağlanmalıdır. pH seviyesi, sıcaklık ve ortamdaki oksijen miktarı üretim için çok önemli parametrelerdir.

Evde yoğurt yapımındaki fermantasyon işlemi için şeker kaynağı olarak süt tercih edilir ve ilk başta kaynatılarak içindeki zararlı maddelerden arındırılır. Yeterli sıcaklığa düşürüldükten sonra yoğurt mayası eklenir ve ağzı sıkıca kapatılır. Optimum sıcaklıkta tutulan sütümüz maya kullanılarak yoğurda dönüşmüş olabilecektir.

Gün geçtikçe fermantasyon konusunda birçok araştırma yapılmaktadır. Daha kaliteli ve ucuz ürünler elde edilmesi için yeni mikroorganizma suşları denenmektedir. Çevre kirlilikleri bu yöntemle temizlenmekte ve doğaya geri kazandırılmaktadır. Atıkların fermantasyon ile metan, metanol ve etanol üretimi gerçekleştirilmektedir. Bu ürünler enerji ihtiyacı için alternatif oluşturur. AB yasaları çerçevesinde diesel yakıtların belli bir oranının etanol içermesi kararlaştırılmıştır. Gelişen ve büyüyen dünyada fermantasyon büyük önem kazanmaktadır.