Izadi Jakintza»Izadi jakintza
Industria mikrobiologia
LABURPENA: Antzina-antzinatik gizakiak era askotako mikroorganismoak erabili izan ditu, garagardoa, ogia, ardoa edo ozpina egiteko; mikroorganismo horiek, beren metabolismoa dela eta, aldaketak egiten baitituzte janari batzuetan, eta hobetu egiten dituzte edo beste tasun desberdin batzuk dituzten elikadura (gazta, gurina, jogurta) bihurtzen janari horiek.
Sarrera
Mikroorganismoak existitzen zirela jakin baino askoz ere lehenagotik, gizakiak erabili egiten zituen mikroorganismo horiek ardoa, ozpina, garagardoa, gurina, gazta edo jogurta egiteko. Milaka urte badira gizakia laboreen hartzitzeaz baliatzen dela garagardoa edo ozpina egiteko, eta ardoak gizakiaren historian eta folklorean duen garrantziak ez du beste azalpenik behar; mikroorganismoei esker, era askotako gai naturaletatik alkohola lortzen jardutea berezkoa dute gaur egungo zibilizazio eta herri primitibo askok.
Etorkizunean beste mikroorganismo asko erabili eta hobetzeko itxaropenak (bioteknologia) ikerketa alor zabala eskaintzen dio gizakiari. Terapeutikaren ikuspegitik, sendagaiak (antibiotikoak) egiteko onddoak erabiltzea mugarri bat izan da bakterioek sorturiko gaixotasunen trataeran, eta horri esker jende askoren bizia salbatu ahal izan da; nolanahi ere, beste atal batean landuko da alderdi hau.
Industrian erabiltzen diren mikroorganismo multzoak
Mikroorganismo multzo berberak erabiltzen dira industrian eta elikaduraren mikrobiologian: onddoak (“lizunak” eta legamiak) eta bakterioak; zeinek bere atal berezia izango du lan honetan. Talde horietako izaki motak erabiltzen dira biologia eraldakaeetan, hartzitzeak direla eraldaketa horien artean garrantzitsuenak. Arestian aipatu ditugun organismo horiek bi multzotan zati daitezke: homohartzitzaileak, hartzitzearen ondorioz gai nagusi bakarra sortzen dutenak, eta heterohartzitzaileak, bi gai edo gehiago sortzen dituztenak.
Hauek dira, besteak beste, hartziduraren ondorioz sortzen diren gai nagusiak: edariak (gargardoa, ardoa, sakea, etab.), janariak (gazta, jogurta), azido organikoak (azido zitrikoa, azido laktikoa), antibiotikoak (penizilina) eta entzimak (amilasak, proteasak, pektinasak).Industrian erabiltzen diren gaien metabolismoa
eta ekoizpena
Bi mikroorganismo mota daude; batetik,
beren metabolismoaren ondorioz gizakiarentzat
interesgarriak diren eta bestela erraz
lor ez daitezkeen gaiak sortzen dituztenak,
eta, bestetik, industria jarduerak ekoiztuak
direnak.
Metabolismoaren ekoizpen nagusiak:
mikroorganismoek hazteko ezinbestekoak
dituzten gaiak dira horiek, gizakiarentzat ere
interes handia dutenak (aminoazidoak,
azido organikoak, nukleotidoak eta bitaminak).
Gai horien ekoizpena bultzatzeko, elikagaien
desoreka eragiten da mikrobio haztegietan,
elikagairen baten jatorria
mugatzen delarik, gai elkartu jakin bat lortu
ahal izateko era horretan.
Metabolismoaren bigarren mailako produktuak:
metabolito hauek ez dira ezinbestekoak
mikoorganismoarentzat, baina beste
mikroorganismo lehiakide batzuen hazkuntza
geldiarazteko sortzen dira seguru
asko; horren adibide garbia dira antibiotikoak,
batez ere askomizete onddoek sortuak.
Makromolekulak ekoiztea: entzimak oso
baliagarriak dira industrian, eta animaletatik
eta landareetatik atera izan dira betidanik;
gaur egun, mikroorganismoek sortuak
dira entzima asko eta asko. Horretarako,
teknika genetikoen bidez, lortu nahi den
makromolekula erruz ekoiztuko duten entzima
multzoak aukeratzen dira haztegi
kontrolatu batean.
Horrela lorturiko entzimen artean badira
amilasak (ogiaren eta garagardoaren industria),
proteasak (haragia biguntzeko, detergenteak
egiteko, larrua lantzeko) eta errenina
(gaztaren industria). Aipatu diren
makromolekula batzuk kimika bidez lor
litezke, baina, hainbat eragile direla-eta,
ekoizpenari aterako litzaiokeen etekina
azkoz apalagoa litzateke; biologiazko sintesian
%100 etekinak ateratzen dira.
Itsas belarretatik eta bakterioetatik animalien
elikadurarako baliagarriak diren proteinak
ateratzen dira.Mikroorganismoak berak lortzea: ogia eta
edari alkoholdunak fabrikatzeko, industria
bidez lorturiko legamiak behar izaten dira.
Legamia horiek berak erabiltzen dira dietetika
errejimen berezietako elikagaietan, proteina
eta bitamina asko dituztenez gero
(garagardo-legamia).
Uretako haztegietan itsas belar mikroskopikoak
ekoiztu behar izaten dira, oskoldunen
larbek jan ditzaten (Artemia), eta larba
horiek, berriz, elikagai gisa erabiltzen dira
arrain askoren (erreboiloa, lupia) bizitzaren
lehen aldietan.
Mikroorganismoak eta mikroorganismoen erabilera elikaduraren industrian
-Azido azetikoaren bakterioak (Gluconobacter eta Acetobacter jeneroak). Ardoa minduz ozpina sorrarazten dute, erreakzio honen bidez:Gluconobacter delakoak etanola oxidatzen
du eta oxidazio horretatik azido azetikoa
sortzen da, eta Acetobacter delakoak azido
azetikoa ere oxidatzen du gainera, eta CO
2
eta H
2
O sortzen. Bakterio horiek geruza
mehe bat eratzen dute isurkariaren gainaldean,
alkohol substratu gisa (ardoa, sagardoa)
baliatzen dutela geruza hori.
-Azido laktikoaren bakterioak (Streptococcus,
Leuconostoc eta Lactobacillus jeneroak).
Esnearen mintze bizkorra (garraztea) sortzen
dute, eta laktosa azido laktiko bihurtzen
dute; azukreen hartzitzetik lortzen dute
energia. Streptococcusak homohartzitzaileak
dira, azido laktikoa baizik sortzen ez dutenak
Embden-Meyerhof bidea erabiliz; Leuconostocek,
berriz, heterohartzitzeak sortzen
ditu, esnearen azukreak azido laktiko, etanol
eta CO
2
bihurtzen dituela; azkenik, Lactobacillusek,
heterohartzitzailea hori ere, azido
laktikoa eta beste gai elkartu batzuk sortzen
ditu.
Bakterio multzo horrek gazta, gurina,
jogurta edo mamia sortzen ditu, baina orobat
garrazten ditu edari batzuk, hala gertatzen
baita edari horietan, nahi ez dela, hazten
direnean bakterio horiek; oro har,
hartzitze horiek gehiago iraunarazten dute
elikagaia. Horretarako, ikusi besterik ez
dago esneak zer denbora gutxi behar duen
hondatzeko, eta gaztak, berriz, zenbat denbora
iraun dezakeen hondatu gabe.
Jogurta Lactobacillus bulgaricus eta Streptococcus
thermophilus bakterioen jarduera
nagusiaren ondorioz egiten da, nahiz asmatu
zutenek askoz bakterio gehiago erabiltzenzituzten. Horrelako milioika bakterio agertzen
da esne minduan (1. taula), eta oso
inguru azidoan bizitzeko gauza dira bakterio
horiek, sortuz dihoan azido laktikoaren
ondorioz; hori dela eta, haztegitzat duten
inguru hori (jogurta) oso eskuragaitza da
beste bakterioentzat.Duela urte gutxi batzuk arte jogurraren
kontsumoa eremu jakin batzuetara mugatua
zegoen, harik eta Metchnikoff-ek (1910)
Bulgariako mendietako leinuen bizi luzea
jogurta hartzearen ondorioa zela esan zuen
arte; orduan sortu zen beste herrialdeetan
ere jogurtarekiko interesa.
Badira dendetan jogurt izenaz saltzen
diren era askotako prestakuntzak, aromak
eransten zaizkienak (jogurt naturala, frutaduna
edo aromaduna), esnearen gantz edukiaren
araberakoak (osoa, erdigaingabetua,
gaingabetua), etab. Badira beste esne hartzitu
batzuk herrialde jakin batzuetakoak:
kumisa, Asia Erdialdekoa, behor esnez
egina; Europako sortaldeko kefirra; edo esne
azidofiloa.
Gaztak bi aldi nagusi izaten ditu: mamia
eratzea eta umotzea. Mamia egiteko, bakterio
hazkuntza abiarazle bat gehitzen zaio
esneari, eta nahastura hori inkubatzen uzten
da: eransten zaio gero errenina entzima (txahalen
urdailetik edo bakterioetatik aterea),entzima horrek proteinak koagulatzen ditu,
eta esnea mamitu egiten da; horren ondorioz
eratutako zati isurkaria (gazura) bereizi
egiten da, zati gotorra zapaldu egiten da ura
ateratzeko, eta oihal batean biltzen da.
Mamiaren umotzea oso konplexua da, eta
bakterioek eta lizunek egiten dute; prozesu
horretan proteinen hidrolisia gertatzen da:
proteinak peptido solbagarri bihurtzen dira
aurrena eta aminoazido gero, aminoazido
horiek osagaietan bana daitezkeelarik. Gazten
mundua oso konplexua da, eta aberatsa
oso gazta motetan eta zaporeetan (2. taula).
-Legamiak: mota gutxi batzuk baizik ez
dira erabilgarriak industrian; horien artean
Saccharomyces cerevisae da aipagarriena.
Ogia egiteko, industria alkoholak egiteko,
eta ardoa, garagardoa eta beste edari alkoholdun
batzuk egiteko erabiltzen da.
Ardoa honela egiten da: legamiek hartzitzen
dute muztioa deritzan ore, azukre asko
(glukosa eta fruktosa) dituen bat mahatsa
zapaltzetik aterea, eta alkohol etilikoa eta
CO sortzen da. Prozesu hori eragiten duten
2
legamiak mahatsaren azalean agertzen dira,
baina beste haztegi batzuk ere erants dakizkioke.
Hartzitze hori ontzi handi batzuetan
egiten da, tenperatura kontrolaturik, eta
egun batzuk irauten du. Hartzitzea bukatu
orduko, ardoa mehetu eta egonkortu egiten
da, eta kontsumitzeko prest dago, ardo gazte
edo urteko ardo gisa; baina ardoa haritzezko
upeletan eta botiletan zahartzen utzi daiteke
baita ere hilabetetan edo urtetan, eta orduan
ardo ondua edo erreserbakoa esaten zaio.
Ardo zuria mahats zurietatik ateratako
muztioarekin egiten da, eta ardo beltza, berriz,
mahats beltzetik ateratakoarekin. Ardo apartsuak
(cavak) egiteko, azukre gehiago eransten
zaio, bigarren hartzitze alkoholiko bat presio
bidez egiteko; hartzitze horrek CO botatzen
2
du, hori baita burbuilak eratzen dituen gasa.Ardoak oso konplexuak dira, ñabardura eta
zapore askokoak; mahats mota ugariak, horietako
batzuk eskualde jakin batzuek berezkoak
261dituztenak, lur eta klima motak eta beste eragile
asko tartean direla sortzen dira.
Garagardoa honela egiten da: garagarra,
artoa eta arroza hartzen dira oinarritzat, labore
horien haziek almidoia dute-eta; polisakarido
hori ezin da zuzenean hartzitu, ez baitu
legamien eraginik izaten. Horregatik, lehenengo
hidrolizatu egin behar izaten da eta
glukosa bihurtu, mikroorganismoek glukosa
beretzen dute-eta; hazi horiek ernatzen direnean
gertatzen da prozesu honetan beharrezkoa
den hidrolisia, orduan sortzen baitira
amilasak, hidrolisia egiteko gauza diren entzimak
alegia. Horregatik, hasteko, alea malteatu
egiten da, hau da, hezetu egiten da eta
ernatzen utzi, eta lehortu gero (malta); egoera
horretan, uraz ehotzen da garagar alea, amilasak
bota ditzan, almidoia oraindik ukigabe
baitago. Dagoeneko glukosa baduen ur
erauzkin hori ore gotor birrindutik bereizten
da, lupulua eransten zaio zaporea har dezan,
eta egosi egiten da. Legamia eransten zaio
gero, hartzitzen uzten da egun batzuetan,
legamia bereizi egiten da eta umotzen uzten
da bolada batean. Nahasketa mehetu eta esteriliza
dadin irazi eta pasteurizatu egiten da,
eta horra garagardoa kontsumitzeko prest.
Ogia nola egiten den: lehenengo ogiak
labore irinez eta uraz egindako ore soilak
ziren, hartzitu gabeak; gero legamia (Saccharomyces
cerevisae) erantsi zitzaien, eta hala
sortu zen gaur egun ezagutzen dugun ogia,
arinagoa eta harroagoa. Irinak dituen entzimek
berek glukosa bihurtzen dute laborearen
almidoia; legamiek glukosa hori hartzitzen
dute, eta alkohola eta CO sortzen dute.
2
CO ari esker, ogi orea tamainaz handitzen
2
da; orea egostean, alkohola eta legamiak
suntsitu egiten dira, eta ura joan egiten zaio
oreari. Horren guztiaren ondorioz, ohiko
ore harro hori lortzen da.
-Beste onddo batzuk: Garrantzitsuenak
Penicillium jenerokoak dira, gaztak umotzeko,
arestian aipatu den bezala, eta sendagaien
industrian erabiliak.SarreraIndustrian erabiltzen diren
mikroorganismo multzoakMikroorganismoak eta
mikroorganismoen erabilera
elikaduraren industrianMikroorganismoak eta
mikroorganismoen erabilera
elikaduraren industrian