Mikrobiyal güç santralleri, en yaygın ev maddelerinden sorumludur.
Sirke, binlerce yıldır insanların yiyecekleri korumasına ve evleri temizlemesine yardımcı oluyor. Ancak bu her yerde bulunan asitten belki de beklenmedik bir suçlu sorumludur: bakteriler.
Uygun şekilde adlandırılan asetik asit bakterileri, sirkeyi karakterize eden asidin üretiminden yalnızca sorumlu olan çeşitli mikroplardır. Bu mikroorganizmalar etanol alır, yakıt olarak emer ve asetik asit moleküllerini doğrudan gelişen karışıma bırakır; bu da sirkenin temelde bakteri kompostu olduğu anlamına gelir.
Eski zamanlarda, çeşni genellikle alkollü içeceklerin fermantasyonunun bir yan ürünüydü. Orijinal adı "vin aigre", Fransızca'da basitçe "ekşi şarap" anlamına gelir. Kendi başına bir süreç haline geldikten sonra bile, üretim yöntemi esasen kontrollü bozulmaydı. Üreticiler, arzu edilen etanol kaynağıyla yolun dörtte üçünü dolduracak şekilde ahşap fıçıları dolduracak ve namlunun ucunda oksijenin girmesi için ince bir elek ile kapatılmış delikler bırakacaktı. Asetik asit bakterileri karışıma havadan, ham madde karışımından katılmıştır veya basitçe önceki partiden arta kalmıştır.
Mevcut farklı sirke çeşitleri, başlangıç malzemesine bağlıdır. Elma sirkesi, ana şeker kaynağı olarak elma şarabı ile başlar; malt sirkesi malt tanesiyle başlar; balzamik sirke bütün ezilmiş üzümlerle başlar. Mayanın önce bu şekerleri etanole fermente etmesi gerekir, bu noktada asetik asit bakterileri devralabilir. Şarap sirkesi üretimi, tipik şarap fermantasyon süreci ile başlar ve daha sonra asetik asit bakterilerinin eklenmesiyle bir adım daha ileri götürülür. Kırmızı şarap, beyaz şarap, pirinç şarabı ve şampanya bu yöntemle sirke muadillerine dönüşebilir.
Tüm bu süreç bir ila üç ay arasında bir zaman alır. Bununla birlikte, Slovenya'daki Ljubljana Üniversitesi'ndeki araştırmacılar tarafından 2008 yılında yapılan bir araştırmaya göre , zaman yatırımı, zengin bir lezzet ve aromanın yavaş gelişimine izin verir ve yüksek kaliteli bir sirke verir .
Bugün, çoğu sirke, Fransız zanaatkarlar tarafından ahşap fıçılar kullanılarak yapılmamaktadır. Endüstriyel ölçeklendirme, büyük, paslanmaz çelik fıçılar gerektirir. Şekerler fermente edildikten sonra üreticiler dört çeşit asetik asit bakterisinden birini ekler : Acetobacter , Gluconacetobacter, Gluconobacter ve Komagataeibacter . Ardından mikropları harekete geçirmek için biraz oksijen pompalanır ve optimum bakteri işlevselliğini sağlamak için karışımı sürekli olarak havalandırıp hassas bir sıcaklıkta (genellikle 86 Fahrenhayt derece) karıştırın. Sonraki 24 ila 48 saat içinde bakteriler etanolü tamamen asetik asitle değiştirir.
İşlem sonunda istenilen kalite ve lezzeti elde etmek için asidik karışım su ile inceltilir. Amerika Birleşik Devletleri'nde, Gıda ve İlaç İdaresi, "sirke" olarak satılabilmesi için nihai ürünün hacimce en az yüzde dört asetik asit olmasını şart koşuyor . Yüzde beş asitlik standarttır, çoğu şarap ve balzamik sirke yüzde altı ila yedi aralığındadır. Yüzde 15'in üzerindeki herhangi bir şey, temizlik ve ot öldürme için ayrılmıştır.
Şarap, bira ve peynir gibi, tüm bunlar bu küçük mikropların doğal olarak yaptıklarından yararlanır. Asetik asit bakterileri, etanolün asetik aside dönüştürülmesinde güç merkezleridir çünkü enerjilerini buradan alırlar.
Dönüştürme sırasında, bakteriler etanol moleküllerinden elektronları sıyırır ve daha sonra bu elektronları kendi hücresel makinelerine güç sağlamak için kullanır. Bunu verimli bir şekilde yapabilirler çünkü gerekli tüm makineler hücre zarlarının yüzeyine sabitlenmiştir. Etanol moleküllerinin hücreye girme, dönüştürülme ve hücreyi tekrar terk etme gibi zorlu bir süreçten geçmesi gerekmez; tüm enzimatik hareket tam orada, yüzeyde gerçekleşir.
Herhangi bir zamanda tek bir hücrede meydana gelen tüm küçük etkileşimler gibi, asetik asit bakterileri tarafından gerçekleştirilen dönüşüm, sirkeyi en verimli şekilde çıkarmak için çok özel çalışma koşulları gerektirir. Mikropları bir etanol fıçısına atmak işe yaramaz; karışımı sürekli havalandırmaya ek olarak, sıcaklık dikkatli bir şekilde kontrol edilmelidir.
Buna yardımcı olmak için, araştırmacılar bu bakterilerin termotolerant suşlarını araştırıyorlar, yani tipik 86 derece Fahrenheit'ten daha yüksek veya daha düşük sıcaklıklarda optimum performans sergileyen belirli suşlar.
Sıcak yerlerde, daha soğuk bölgeler tam tersi bir sorunla karşı karşıya kalırken, üreticiler bakterilerin çalışacak kadar soğuk kalmasını sağlamak için bir soğutma sistemine yatırım yapmalıdır. Her iki uçta da, bakterilerin rahat kalmasını sağlamak için enerji girişi ve uygun altyapı çok önemlidir. Termotolerant türlerin tanıtılması, ısıtma ve soğutmaya enerji yatırımı ihtiyacını ortadan kaldırarak, süreci daha sürdürülebilir ve genel olarak maliyet etkin hale getirme potansiyeline sahiptir.
Modern kimyadaki gelişmelere rağmen, sirke endüstrisi asetik asit bakterilerinin denenmiş ve gerçek doğal mekanizmasına henüz umut verici bir rakiple karşılaşmadı. Ortaya çıkarılacak daha da çok yönlü türler ve mikroskobik dünyanın bol sakinleri olarak erişilebilirlikleri ile, raflarımızı yıllarca sirke ile stoklamak için bu küçük organizmalara güveneceğiz.
