Воочию убедиться, что Илья Кокотовский готовит неординарные вещи могли те, кто пришел на нашу первую встречу проекта Modern Mondays.
Кроме этого, его меню для Molto Buono- отличный пример того, как можно создавать интересные блюда, не используя ни модных отечественных специалитетов, ни западных деликатесов (которые все равно из-за санкций не купишь)
Мы с удовольствием публикуем его статью о ферментации продуктов и результатах изысканий, еще раз подчеркивая тезис о том, что хороший шеф должен обладать не только практическими знаниями, но и иметь широкую теоретическую базу
Ферментация…
Эта тема настолько обширна, что описать все в одной статье не представляется возможным.
Так что это скорее небольшой доклад, знакомство с возможностями, чем подробное руководство к действию.
Для начала парочка сухих определений. Без них, к сожалению, никак.
Брожение — это процесс анаэробного (проходящего в бескислородной среде) расщепления органических веществ, происходящий под воздействием микроорганизмов или выделенных ферментов.
Ферментация — это биохимическая переработка сырья под воздействием собственных ферментов субстрата.
Оба процесса протекают в бескислородной среде и являются метаболическими процессами.
Есть одно существенное различие — при брожении могут использоваться сторонние культуры и штаммы бактерий. Как правило- дрожжи и ферменты, полученные в результате реакции. Тогда как при ферментации используются естественные дрожжи и другие культуры субстрата, содержащиеся в нем самом.
Таким образом, ферментация- это более узкое понятие.
Чем мы обязаны брожению?
Спиртовое брожение- штамм — дрожжи
процесс- глюкоза расщепляется до этанола и углекислого газа.
продукт- хлеб и его производные, все производные пива,
виноделие.
Молочнокислое брожение- штамм- Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus.
процесс- преобразование лактозы в молочную кислоту
продукт- все производные кисломолочных продуктов.
см. Фото 1
Уксусное брожение- штамм- Acelobacter, около 10 основных разновидностей.
Процесс- распад глюкозы на этанол, углекислый газ.
Окисление этанола до уксусной кислоты.
Продукт- все производные уксусов, симбиотическая культура-
чайный гриб.
Маслянокислое брожение-штамм- Clostridium.
Процесс- результатом деятельности бактерий является
прогоркание жиров
продукт- Бактерии рода Клостридий вырабатывают наиболее сильные из известных ядов - ботулотоксин
один из видов бактерии является возбудителем ботулизма.
см. Фото 2
Продукты ферментации различны, некоторые из них прочно заняли свое место на кухнях мира, став основой для многих рецептов, другие являются опасными токсинами.
Именно поэтому любой продукт, прошедший ферментацию, обязательно подлежит анализу в лабораториях.
Нередко продвинутые рестораны имеют штатного микробиолога для контроля исходного продукта.
Есть и другой путь.
Мы можем менять продукт- его вкус, цвет, аромат, не прибегая к помощи штаммов бактерий.
Ферментативное окисление — это процесс протекающий под влиянием кислорода. По отношению к фруктам — это окисление железосодержащих соединений, а также меланина, образуемого при ферментативном окислении тирозина и пирокатехина.
Мы наблюдаем ферментативное окисление, когда видим потеменение среза яблока, айвы, банана, картофеля и многих других продуктов в большей или меньшей степени.
Для этого необходимо только присутствие кислорода, время и температура.
Вот некоторые из моих изысканий:
Чеснок- ферментативное окисление
см. Фото 3
В процессе чеснок полностью изменил структуру, поменял цвет, аромат на более тонкий, лишенный резких нот. Для ферментации я использовал теплую среду с возможностью доступа воздуха. Присутствие кислорода, это как вы уже поняли основное требование.
Для самого чеснока есть несколько путей ферментации.
1. это долгая ферментация в горячей контролируемой среде. Для этого подходит горячий бокс для хранения сухих продуктов. Температура около 30 г. ц. время — 6 недель. Такой способ длителен и результат не всегда одинаков. Очень важно сохранение влажности вокруг чеснока, поэтому ферментация проходит в индивидуальном боксе с доступов воздуха.
2. ферментация с помощью корейской ферментационной машины. Ее можно заказать по интернету. Но результат стоит того. Время ферментации сокращается до 3-х дней. Температура выше, но на конечном результате это не отражается.
Мини банан- ферментативное окисление.
см. Фото 4
Окисление банана очень вариативно, необходимо только соблюдать заданную температуру. Чем больше времени проходит ферментация, тем боле однородным и сухим он становится. Цвет меняется от терракотового до черного. Меняется аромат к более тонкому.
Этот вид ферментации более безопасен и имеет большой потенциал. Множество экспериментов и новых компонентов, вас ограничивает только ваше собственное терпение, ведь процесс как правило долгий. Кроме того это верный способ добиться пресловутого умами.
С терпением туго, меня всегда так и подмывает увидеть результат, что касается бананов, не редко конца ферментации они вообще не дожидаются,)
Следующий на очереди:
Симбиотическая структура «чайный гриб ». явление просто уникальное. И наверное самый наглядный представитель симбиоза Acelobacter и дрожжей.
Он заслуживает отдельной темы, поэтому до следующего доклада.
В последнее время мы все чаще слышим о таком процессе, как ферментация. Однако не все еще имеют понятие о том, что же она собой представляет на самом деле и как именно происходит. Преимущественно с этим термином сталкивались потребители чая и табака, однако это не единственная сфера применения процесса ферментации.
Как происходит ферментация?
Ферментация - это процесс, в результате которого происходит брожение за счет воздействия собственных ферментов продукта. Если говорить конкретно об этом процессе в растениях, то при разрушении листа происходит выделение некоторого количества сока, который вследствие окисления и способствует началу ферментации. Чтобы остановить это явление, необходимо прожарить сырье.
При помощи такой технологии получают не только высококачественный табак, но и превосходные чаи. Ведь некоторые растения при обычном сборе и последующей заварке не способны сохранить свой природный аромат и воссоздать неповторимый вкус, а процесс ферментации помогает им в этом и дает возможность раскрыть новые вкусовые качества.
Какие растения можно ферментировать?
Ферментация - это процесс, который выполняется вовсе не со всеми растениями. Некоторые в этом просто не нуждаются, а для полноценного употребления других без такой технологии никак не обойтись. Полный список трав, которые нужно ферментировать, выглядит довольно скучным и длинным. Достаточно остановить свое внимание лишь на самых популярных из них.
На первом месте уже довольно давно находится иван-чай. Он вполне может конкурировать с обычным китайским чаем по вкусовым качествам и полезным свойствам. Ферментация - это именно тот процесс, который дает этому напитку возможность приобрести привычные всем вкусовые качества чая.
При ферментировании листьев черной смородины и вишни получается великолепный запах, который по достоинству смогут оценить любители. А вот листья яблони после такой же обработки наделяются тонким ароматом, который не оставляет равнодушным никого. Очень своеобразный аромат и вкус можно получить, ферментировав листья грецкого ореха.
Многие успели заметить, что конкуренцию иван-чаю могут составить листья обычной малины. Ферментация - это процесс, который творит с ними настоящие чудеса, позволяя получить не только вкусный, но и полезный напиток.
Домашняя ферментация
Ознакомившись с самим понятием, многие сразу же представили, что весь этот процесс может происходить только в промышленных условиях, при наличии необходимого оборудования и технических условий. Однако это вовсе не так. Условия ферментации вполне допускают протекание этого процесса и дома. Главное, что необходимо сделать, - это разрушить структуру листа и пустить из него сок. Если объем небольшой, то можно просто перетереть листики руками, но при больших объемах это нереально.
В этом случае можно воспользоваться другой технологией:
- Листья растения помещаются в полиэтиленовый пакет и несколько подвяливаются. Воздух из пакета убирается, и в течение нескольких часов на солнце происходит вяление. Появляющийся при этом воздух периодически удаляют.
- После этого листья перетираются любым доступным способом, например, в мясорубке.
- Далее этот метод ферментации предусматривает досушивание материала в духовке. Если его вовремя и хорошо не высушить, то может появиться плесень.
Полученный таким образом чай будет радовать вас своим неповторимым вкусом.
Ферментация табака
Этот процесс несколько отличается от аналогичного, выполняемого над травами для чая. Дело в том, что для того чтобы произвести ферментацию табака в домашних условиях, необходимо прежде всего соблюдение температурного режима и влажности листьев, которая достигает 50%. Длится этот процесс от семи до четырнадцати дней.
Одним из способов ферментировать табак является его природное старение. Для этого растение просто сушат и убирают на хранение, однако вся процедура может длиться больше года. Зато полученный таким способом материал ценится за великолепное качество.
Самый простой способ ферментации табака
Многих интересует, как наиболее быстро и без особых хлопот получить качественный табак. В этом случае ферментация табака может происходить следующим образом:
- Листья намачиваются таким образом, чтобы они оставались сухими, но в то же время не ломались. Такую массу укладывают в банки и закрывают железными крышками.
- В летний период банки выносятся на солнце. При этом весьма предпочтительно поставить их на металлическую поверхность, поскольку она способна накаляться и давать необходимую высокую температуру.
- Спустя десять дней табак проверяют на готовность. Если вы чувствуете аромат, который вас устраивает, то можно достать массу из банок и хорошо просушить.
Полученный таким образом продукт вполне можно употреблять.
Ферментация при производстве удобрений
Ферментация - это процесс, который нашел применение не только при производстве чая и табака, но и при изготовлении органических удобрений. При этом появляется возможность получить эти самые удобрения гораздо быстрее, чем при обычном естественном разложении. Наверное, многие огородники не только слышали о компосте, но и имеют на своем участке компостную яму. Однако не все из них знают о том, что в основе процесса производства в ней удобрений лежит именно технология ферментации.
Тем не менее у этого чудесного метода есть и недостаток: органика в этом случае может разлагаться не полностью. Дело в том, что если масса имеет большую плотность или же слежалась, то распад ее прекращается из-за недостатка кислорода. Полученная масса, особенно если она находилась под дождем и в нее попало обильное количество воды, может издавать неприятный запах, обусловленный наличием сероводорода.
Зато с помощью ферментации можно с пользой использовать не только сорняки, которые некогда росли на вашем участке, но и утилизировать кухонные отходы (например, картофельные очистки). Теперь они будут не просто выброшенным мусором, а полноценным удобрением. Сам процесс ферментации не очень трудоемкий, а результат получается впечатляющий. Да и полученное таким образом удобрение куда безопаснее купленных в магазине химических.
Дорогие друзья, хотим поделиться с вами небольшим отрывком из книги «Wild Fermentation: The Flavor, Nutrition, and Craft of Live-Culture Foods, 2nd Edition» (дословно название книги переводится: «Дикая ферментация: вкус и питательные свойства еды, содержащей живые культуры», 2-ое издание).Автор книги - «рок-звезда Американской кулинарной сцены» - по мнению New York Times, самоучка, антиглобалист, дауншифтер и открытый гей - Сандор Эликс Катц. Эта книга, как вы уже наверняка догадались, выпадает из ряда нарядных кулинарных «книг для кофейного столика» (так в англосаксонском мире принято называть увесистые и красочные тома, предназначение которых - лежать на столике в гостиной и больше являться элементом декора, чем источником знаний).
Фотографии в этой книге достойны отдельного упоминания: глядя на них складывается впечатление, что они получились совершенно случайно. Но книга эта действительно полна уникальной информации: как ферментируют кассаву, пекут национальные эфиопские лепешки из муки тэфф, делают в России квас (да, даже это!) и еще множество всего. Теоретическая часть содержит данные из области антропологии, истории, медицины, нутрициологии и микробиологии. В книгу входит большое количество рецептов: они разделены на несколько тематических частей (приготовление ферментированных овощей, хлеба, вина, молочных продуктов).
Приводим здесь очень вольный перевод главы, посвященной полезным свойствам ферментации.
Многочисленные полезные свойства ферментированных продуктов
Ферментированные продукты обладают в прямом смысле живым ароматом и содержат живые питательные вещества. Вкус у них, как правило, ярко выраженный. Вспомните пахучие зрелые сыры, кислую квашеную капусту, густую терпкую пасту мисо, насыщенные благородные вина. Конечно, можно сказать, что вкус некоторых ферментированных продуктов - на любителя. Однако люди всегда по достоинству ценили уникальные вкусовые оттенки и пробуждающие аппетит ароматы, которые продукты приобретают благодаря работе бактерий и грибов.
С практической точки зрения основным преимуществом ферментированных продуктов является то, что они дольше хранятся. Микроорганизмы, участвующие в процессе ферментации, вырабатывают алкоголь, молочную и уксусную кислоты. Все эти «биоконсерванты» позволяют сохранить питательные вещества и подавить рост патогенных бактерий и таким образом предотвратить порчу продуктовых запасов.
Овощи, фрукты, молоко, рыба и мясо портятся быстро. И, когда удавалось получить их излишки, наши предки использовали все доступные средства, позволяющие как можно дольше сохранить запасы пищи. На протяжении всей истории человечества ферментацию для этого использовали повсеместно: от тропиков до Арктики.
Капитан Джеймс Кук был знаменитым английским исследователем XVIII-го века. Благодаря его активной деятельности границы Британской Империи значительно расширились. Кроме того Кук получил признание Лондонского королевского общества - ведущего научного общества Великобритании - за то, что вылечил членов своей команды от цинги (болезни, вызываемой острым недостатком витамина С). Победить болезнь Кук смог благодаря тому, что во время своих экспедиций брал на борт большой запас кислой капусты (которая содержит существенное количество витамина С).
Благодаря своему открытию Кук смог открыть много новых земель, которые затем оказались под властью Британской короны и укрепили ее могущество, в том числе и Гавайские острова, где он и был впоследствии убит.
Коренные жители островов, полинезийцы, пересекли Тихий океан и поселились на Гавайских островах более чем за 1000 лет до визита капитана Кука. Интересным является и тот факт, что пережить длительные путешествия, также, как и команде Кука, им помогли ферментированные продукты! В данном случае - «пои», каша из плотного крахмалистого корня таро , которая до сих пор популярна на Гавайях и в южной части тихоокеанского региона.
Корень таро:
Каша пои из корня таро:
Ферментация позволяет не только сохранить полезные свойства питательных веществ, но и помочь организму их усвоить . Многие питательные веществе представляют собой сложные химические соединения, но в процессе ферментации сложные молекулы расщепляются на более простые элементы.
В качестве примера такой трансформации свойств при ферментации обладают соевые бобы. Это уникальный, богатый белком продукт. Однако без ферментации соя практически не переваривается человеческим организмом (некоторые даже утверждают, что она токсична). В процессе ферментации сложные молекулы белка соевых бобов расщепляется, и в результате образуются аминокислоты, которые организм уже способен усвоить. Одновременно c этим расщепляются и нейтрализуются растительные токсины, которые содержатся в соевых бобах. В результате мы получаем традиционные ферментированные соевые продукты, такие как соевый соус, паста мисо и темпе .
В наши дни многие люди с трудом усваивают молоко. Причиной является непереносимость лактозы - молочного сахара. Молочнокислые бактерии кисломолочных продуктов преобразуют лактозу в молочную кислоту, которая усваивается уже гораздо легче.
То же происходит и с глютеном, белком злаковых растений. В процессе бактериальной ферментации при помощи заквасок (в отличие от дрожжевого брожения, которое сейчас чаще всего используется в хлебопечении) молекулы глютена расщепляются, а ферментированный глютен усваивается легче, чем не прошедший ферментацию.
По мнению экспертов Продовольственной и Сельскохозяйственной Организации ООН (United Nations Food and Agriculture Organization) ферментированные продукты являются источником жизненно важных питательных элементов. Организация ведет активную работу по повышению популярности ферментированных продуктов во всем мире. По данным Организации ферментация повышает биодоступность (т. е. способность организма усваивать то или иное вещество) минералов , присутствующих в продуктах.
Билл Моллисон (Bill Mollison), автор книги «Ферменты и питание человека» (The Permaculture Book of Ferment and Human Nutrition), называет ферментацию «формой предварительного пищеварения». «Предварительное пищеварение» также позволяет расщепить и нейтрализовать определенные токсичные вещества, содержащиеся в продуктах. В качестве примера мы уже приводили соевые бобы.
Еще одной иллюстрацией процесса нейтрализации токсинов является ферментация кассавы (также известной под названиями юкка или маниока). Это корнеплод родом из Южной Америки, который позднее стал одним из основных продуктов питания в экваториальной Африке и Азии.
Кассава может содержать высокую концентрацию цианида. Уровень содержания этого вещества сильно зависит от вида почвы, на который растет корнеплод. Если не нейтрализовать цианид, то кассаву нельзя употреблять в пищу: она попросту ядовита. Для удаления токсина часто используют обычное замачивание: для этого очищенные и крупно порезанные клубни помещают в воду примерно на 5 дней. Это позволяет расщепить цианид и сделать кассаву не только безопасной для употребления, но и сохранить полезные вещества, которые в ней содержатся.
Сбор корня маниоки:
Паста соевая мисо ферментированная разных видов с добавками:
Но не все содержащиеся в продуктах токсины так опасны, как цианид. Например, злаковые, бобовые культуры (а также орехи - прим. ред.) содержат соединение, которое называется фитиновая кислота . Эта кислота обладает способностью связывать цинк, кальций, железо, магний и другие минералы . В результате эти минералы не будут усвоены организмом. Ферментация злаков с помощью предварительного замачивания позволяет расщепить фитиновую кислоту и благодаря этому повышается питательная ценность злаковых, бобовых и орехов.
Существует и другие потенциально токсичные вещества, действие которых можно ослабить или нейтрализовать с помощью ферментации. Среди них - нитриты, синильная кислота, щавелевая кислота, нитрозамины, лектины и глюкозиды.
Ферментация не только позволяет расщепить «растительные» токсины, результатом этого процесса являются и новые питательные вещества.
Так, в процессе своего жизненного цикла,
бактерии заквасок вырабатывают витамины группы В, включая фолиевую кислоту (В9), рибофлавин (В2), ниацин (В3), тиамин (В1) и биотин (В7,Н)
. Также ферментам часто приписывают выработку витамина В12, который отсутствует в продуктах растительного происхождения. Однако не все согласны с этой точкой зрения. Существует версия, что вещество, которое содержится в ферментированной сое и овощах на самом деле только похоже по некоторым признакам на витамин В12, однако оно не обладает его активными свойствами. Это вещество называют «псевдовитамин» В12.
Некоторые ферменты, возникщие в процессе ферментации, действуют как антиоксиданты , то есть удаляют из клеток организма человека свободные радикалы , которые считаются предшественниками раковых клеток.
Молочнокислые бактерии (которые в частности содержаться в хлебной закваске, а также в йогуртах, кефире и других кисломолочных продуктах - прим. ред.) помогают вырабатывать жирные кислоты Oмега-3, которые жизненно важны для нормальной работы клеточной мембраны клеток человеческого организма и иммунной системы.
В процессе ферментации овощей вырабатываются изотиоцианаты и индол-3-карбинол. Считается, что оба этих вещества обладают противоонкологическими свойствами.
Продавцы «натуральных пищевых добавок» часто "гордтся" тем, что «в процессе их культивации вырабатывается большое количество полезных натуральных веществ». Таких как, например, супероксид-дисмутаза, или GTF-хром (разновидность хрома, которая легче усваивается организмом человека и способствует поддержанию нормальной концентрации глюкозы в крови), или детоксицирующие соединения: глутатион, фосфолипиды, пищеварительные энзимы и бета 1,3 глюканы. Честно говоря, я просто (слова автора книги) теряю интерес к разговору, когда слышу подобные псевдонаучные факты. Понять, насколько полезен продукт, вполне можно и без молекулярного анализа.
Доверяйте своим инстинктам и вкусовым рецепторам. Прислушайтесь к своему организму: как вы чувствуете себя после употребления того или иного продукта. Поинтересуйтесь, что говорит наука по этому поводу. Результаты исследований подтверждают: ферментация повышает питательную ценность продуктов.
Пожалуй, наибольшая польза ферментированных продуктов заключается именно в самих бактериях, осуществлющих процесс ферментации. Их также называют пробиотиками . Многие ферментированные продукты содержат компактные колонии микроорганизмов: такие колонии включают в себя множество видов самых различных бактерий. Только сейчас ученые начинают понимать, каким образом колонии бактерий влияют на работу нашей кишечной микрофлоры. Взаимодействие микроорганизмов, содержащихся в ферментированных продуктах, с бактериями нашей пищеварительной системы может улучшить работу пищеварительной и иммунной систем , психологические аспекты здоровья и общее самочувствие.
Однако не все ферментированные продукты остаются «живыми» к тому моменту, когда попадают к нам на стол. Некоторые из них, в силу своей природы, не могут содержать живые бактерии. Хлеб, например, нужно выпекать при высокой температуре и он не может служить истчником прибиотиков (аспекты пользы хлеба другие, в этой статье мы их не рассматриваем). И это приводит к гибели всех содержащихся в нем живых организмов.
Ферментированные продукты не требуют подобного способа приготовления, их рекомендуется употреблять, когда они еще содержат живые бактерии, то есть без термообработки (в нашей российской действительности - квашеные капуста, огурцы: моченая брусника, яблоки, сливы; разные виды живого кваса; напиток чайного гриба; непастеризованные живые виноградные вина; молочные непастеризованные кисломолочные продукты короткого срока хранения такие, как: кефир, ряженка, ацидофилин, тан, мацони, кумыс; фермерские сыры и др., прим. ред.). И именно в таком виде ферментированные продукты наиболее полезны.
Квашеная капуста, моченые яблоки:
Внимательно читайте этикетки продуктов. Помните, многие ферментированные продукты, которые продаются в магазинах, подвергаются процессу пастеризации или другой термической обработке. Это позволяет продлить срок годности, но убивает микроорганизмы. На этикетке ферментированных продуктов часто можно увидеть фразу «содержит живые культуры». Эта надпись свидетельствует о том, что в конечном продукте все еще присутствуют живые бактерии.
К сожалению, мы живем в то время, когда в магазинах, в большинстве своем, продаются полуфабрикаты, рассчитанные на массового потребителя, и живые бактерии в таких продуктах трудно найти. Если вы хотите видеть на своем столе действительно «живые» ферментированные продукты, вам придется хорошенько их поискать или приготовить самостоятельно.
«Живые» фементированные продукты полезны для здоровья пищеварительной системы. Поэтому они эффективны для лечения диареи и дизентерии. Продукты, содержащие живые бактерии, помогают бороться с детской смертностью в младенческом возрасте.
В Танзании было проведено исследование, в ходе которого изучался уровень младенческой смертности. Ученые наблюдали за младенцами, которых кормили разными смесями после отъема от груди. Одних детей кормили кашей из ферментированных злаков, других - из обычных.
У младенцев, которых кормили ферментированной кашей, было отмечено в два раза меньше случаев диареи по сравнению с теми, кто ел кашу не прошедшую ферментацию. Причина в том, что молочнокислое брожение подавляет рост бактерии, вызывающей диарею.
Согласно результатам другого исследования, опубликованного в журнале «Нутришн» (Nutrition), богатая микрофлора кишечника позволяет предотвратить развитие болезней пищеварительного тракта. Молочнокислые бактерии «борются с потенциальными патогенами за присоединение к рецепторам клеток слизистой оболочки кишечника». Таким образом, лечить болезни можно с помощью «экоиммунопитания».
Само слово, конечно, не так просто произнести. Но мне, все равно, нравится термин «экоиммунопитание». Он подразумевает, что иммунная система и бактериальная микрофлора организма функционируют как единое целое.
Бактериальная экосистема состоит из колоний различных микроорганизмов. И такую систему можно создать и поддерживать с помощью определенного рациона питания. Употребление продуктов с высоким содержанием живых бактерий - один из способов построения бактериальной экосистемы в организме.
Моченая брусника, сливы:
Чайный гриб:
Упомянутая книга была удостоена нескольких наград. Кроме нее в библиографии Катца:
The Big Book of Kombucha («Большая Книга Комбучи»)
The Wild Wisdom of Weeds («Мудрость диких трав»)
Art Natural Cheese Making («Искусство натурального сыроделия»)
Revolution Will Not Be Microvaved: inside America"s underground Food movements («Революцию не приготовят в микроволновке: внутренний взгляд на подпольные гастро-течения современной Америки»).
Cсылка на книгу в Амазоне: https://www.amazon.com/gp/product/B01KYI04CG/ref=kinw_myk_ro_title
________________________________________ _________
Ферментированный продукт питания темпе — полезные свойства и применение
Темпе (англ. Tempeh) - ферментированный продукт питания, приготовляемый из соевых бобов.
Приготовление
Темпе популярен в Индонезии и других странах юго-восточной Азии. Процесс приготовления темпе схож с процессом ферментации сыров. Темпе производится из целых соевых бобов. Соевые бобы размягчаются, затем раскрываются или очищаются от шелухи и варятся, но не до готовности. Затем добавляется окислитель (обычно уксус) и закваска, содержащая полезные бактерии. Под действием этих бактерий получается ферментированный продукт, обладающий сложным запахом, который сравнивают с ореховым, мясным или грибным, а по вкусу напоминающий цыпленка.
При низкой температуре или повышенной вентиляции на поверхности темпе иногда появляются споры в виде безвредных серых или черных пятен. Это нормальное явление, не влияющее на вкус и запах продукта. Готовый качественный темпе имеет легкий запах аммиака, однако этот запах не должен быть очень сильным.
Обычно темпе выпускается в брикетах толщиной около 1,5 см. Темпе относится к категории скоропортящихся продуктов и не подлежит длительному хранению, поэтому его сложно встретить за пределами Азии.
Полезные свойства и применение
В Индонезии и Шри-Ланке темпе употребляют в качестве основного продукта питания. Темпе богат белком. Благодаря ферментации в процессе изготовления белок из темпе легче переваривается и усваивается организмом. Темпе - хороший источник пищевой клетчатки, так как содержит большое количество пищевых волокон, в отличие от тофу, в котором волокна отсутствуют.
Чаще всего разрезанный на кусочки темпе обжаривают на растительном масле с добавлением других продуктов, соусов и специй. Иногда темпе предварительно замачивается в маринаде или соленом соусе. Он легко готовится: на приготовление уходит всего несколько минут. Мясоподобная структура позволяет использовать темпе вместо мяса в гамбургерах или вместо цыпленка в салате.
Готовый темпе подается с гарниром, в супах, в тушеных или жареных блюдах, а также как самостоятельное блюдо. Из-за низкой калорийности темпе используют как диетическое и вегетарианское блюдо.
Состав
Темпе содержит ряд полезных микроорганизмов, типичных для ферментированных продуктов, которые подавляют болезнетворные бактерии. Более того, в нем содержатся фитаты, которые вступают в связь с радиоактивными элементами и выводят их из организма. Темпе, как и все соевые продукты очень богат белком и пищевой клетчаткой. В грибковой культуре, используемой в процессе производства темпе, содержатся бактерии, производящие витамин B12, который подавляет поглощение радиоактивного кобальта.
Любопытный факт
Темпе, как и другие изделия из сои, плохо сочетаются со всеми белковыми продуктами животного происхождения и животными жирами, но хорошо сочетаются с рыбой и морепродуктами. Не стоит есть соевые продукты и вместе с другими бобовыми.
Калорийность темпе
Калорийность темпе - от 90 до 150 ккал в 100 г продукта в зависимости от способа приготовления.
Один из этапов приготовления самого распространенного напитка – ферментация чая. От степени ферментации зависит вид полученного чая, его вкусовые особенности и полезные свойства. Это довольно сложный химический процесс, обеспечивающий основную часть преобразований, происходящих с чайными листьями после сбора.
Что такое ферментация
Ферментация – третий этап обработки чайных листьев после подвяливания и скручивания. В результате скручивания нарушаются клетки листьев, начинают выделяться специфические чайные ферменты и полифенолы. В процессе их окисления образуются теафлавины и теарубигины, которые обеспечивают привычный красновато-коричневый оттенок чайного настоя.
Упрощенно этот процесс можно объяснить так: в результате разрушения клеток листа, выделяется их сок. При обеспечении подходящих температурных условий он начинает бродить, происходит ферментация чайного листа в собственном соку.
Изменяя продолжительность процедуры ферментации чая и степень обжарки листьев, можно получить разные сорта этого напитка. Условно их разделяют на несколько групп:
- неферментированный чай;
- легко ферментированный;
- чай средней ферментации;
- чай полной ферментации.
Процесс ферментации
Подготовленные листья располагают в темных помещениях со стабильной температурой воздуха на уровне от 15 до 29 градусов и высокой влажностью (около 90%). Такие условия считаются идеальными для начала ферментации, хотя получить их в местах выращивания чая очень непросто.
Для начала ферментации чайные листья раскладывают на специально обработанные деревянные или алюминиевые поверхности, которые не будут вступать в реакцию с фенолами чая, слоем не толще 10 см.
Длительность процесса определяется желаемым результатом и некоторыми дополнительными показателями:
- Температура листьев после скручивания.
- Влажность листа после завяливания.
- Уровень влажности воздуха в помещении, где проходит ферментация.
- Качество его проветриваемости.
Как правило этот процесс может длиться от 45 минут до 5 часов, в течение которых листья будут темнеть и изменять аромат. Останавливают ферментацию сразу после того, как листья приобретут характерный чайных запах, варьирующийся от цветочного или фруктового до орехового, пряного.
В промышленной ферментации чайный лист разложен на конвейере, который медленно двигается к сушилке, попадая в нее в установленное время. При ручном методе необходим отдельный специалист, который будет контролировать процесс, проверяя степень «готовности» чая, чтобы вовремя остановить его.
Как остановить процесс ферментации
Единственным способом остановить ферментацию листьев является их сушка при высокой температуре. Если не остановить ферментацию вовремя, процесс брожения будет продолжаться до тех пор, пока листья не сгниют и не покроются плесенью.
Сушка также требует особой тщательности, так как недосушенный чай после упаковки может быстро испортиться. Если же чай пересушить, он обуглится и обретет неприятный горелый привкус. В идеально высушенном чае содержится всего 2-5% влаги.
Изначально листья высушивали на больших противнях или сковородках, используя открытый огонь, что значит ферментированный чай получался поджаренным. В таких условиях получить правильную степень просушки было достаточно сложно.
Начиная с конца 19 века для этих целей используют духовки, которые позволяют обеспечить высокую температуру сушки – до 120-150 градусов по Цельсию, тем самым сократив ее время до 15-20 минут. Также духовые шкафы снабжены воздухоподдувом, что также улучшает качество процесса.
В процессе сушки листья подвергаются влиянию потока горячего воздуха, выделяемый ими сок и эфирные масла как бы «припекаются» к поверхности каждой чаинки, обретая способность сохранить свои полезные свойства в течение довольно длительного периода. Конечно, при условии правильного хранения. Извлечь эти полезные свойства довольно просто – достаточно заварить листья горячей водой.
Важно! Одним из главных условий правильной сушки является быстрое охлаждение готового сырья. Если этого не сделать, листья могут «дожариться» на противне даже после извлечения из духовки или начать тлеть.
Особенности ферментации разных видов чая
Большинство знакомых сортов индийского или китайского чая производят из листьев одного и того же растения — Camellia Sinensis. Различный цвет и вкус обеспечивается степенью ферментации и обжарки. Каждый вид чая имеет определенные рекомендации по завариванию (в частности, по температуре воды):
Соблюдение этих требований позволяет вкусовым и ароматическим качествам каждого вида чая раскрыться максимально полно.
Неферментированный или легко ферментированный чай
Чаи этой группы в своем производстве пропускают этап ферментации, что позволяет им сохранить свой оригинальный травяной запах и привкус свежей зелени.
К этой категории относятся белые чаи, который высушивают сразу после завяливания, и зеленый, который после завяливания высушивается частично, затем листья скручивают и досушивают полностью.
Большинство этих чаев высушивают, используя обжарку листьев, хотя некоторые сорта подвергаются обработке горячим паром.
Сорта чая, относящиеся к данной категории:
- Сенча;
- Пи Ло Чу;
- Стена Дракона;
- Жасминовый зеленый.
Жасмином ароматизируют, как правило, те сорта чая, которые подверглись самой слабой ферментации.
Чай средней ферментации
Листья этих сортов ферментируются частично – от 10 до 80%. Так как разброс этот довольно велик, внутри этой категории существует дополнительная классификация, объединяющая сорта чая по степени окисления от 10% до 20%, от 20% до 50% и от 50% до 80%.
В любом случае все сорта этого вида чая при заваривании дают густой желтый или коричневый цвет и обладают насыщенным, но тонким ароматом. Сюда относят некоторые сорта зеленого чая и большинство улунов.
Чай полной ферментации
К этой категории относятся сорта черного и красного китайского чая, которые прошли процесс ферментации полностью. При заваривании их листья образуют настой густого рубинового, красного или темно-коричневого цвета с насыщенным, густым ароматом.
Постферментированный чай
Некоторые сорта чая подвергают так называемой двойной ферментации: в определенный момент этот процесс прерывают, а затем возобновляют. Классическим примером такой обработки считается пуэр.
Ферментация в домашних условиях
Несмотря на то, что ферментация чая – это сложный химический процесс, ее вполне можно провести в домашних условиях, приготовив свой собственный чай, например, из листьев кипрея или смородины.
Процесс домашней ферментации мало чем отличается от промышленной, разве что объемами сырья. Основные этапы создания собственного чая:
- Сбор сырья (листья и цветы иван-чая, смородины, малины);
- Его подготовка (сырье можно нарезать, скрутить, размять руками, пропустить через мясорубку, прокатать деревянной скалкой. Главная цель – разрушить структуру для выделения сока).
- Ферментация.
- Сушка.
- Упаковка.
Чтобы сырье не забродило, его периодически перемешивают и увлажняют ткань. После окончания ферментации зеленый чай сушат в затемненном месте естественным путем. Для черного потребуется активная сушка в духовке при постоянном помешивании.
Ферментация является основным этапом приготовления чая, который определяет его будущие вкусовые качества и аромат. Получение желаемого результата требует большого внимания и тщательного соблюдения процедуры, но при этом ферментацию листьев для чая можно провести даже в домашних условиях.
Ферментация чая на примере улуна:
Все материалы на сайте сайт представлены исключительно для ознакомления в информационных целях. Перед применением любых средств консультация с врачом ОБЯЗАТЕЛЬНА!
Биополимеры
Общие сведения
Существует два основных типа биополимеров: полимеры, происходящие из живых организмов, и полимеры, происходящие из возобновляемых ресурсов, но требующие полимеризации. Оба типа используются для производства биопластиков. Биополимеры, присутствующие в живых организмах, или создаваемые ими, содержат углеводороды и протеины (белки). Они могут применяться в производстве пластмасс для коммерческих целей. В качестве примеров можно привести:
Биополимеры, существующие/создаваемые в живых организмах
Биополимер | Естественный источник | Характеристика |
| Полиэфиры | Бактерии | Такие полиэфиры получаются путем естественных химических реакций, производимых определенными видами бактерий. |
| Крахмал | Зерно, картофель, пшеница и др. | Такой полимер - один из способов хранения углеводородов в растительных тканях. Он состоит из глюкозы. В тканях животных он отсутствует. |
| Целлюлоза | Древесина, хлопок, зерно, пшеница и др. | Этот полимер состоит из глюкозы. Он является основным компонентом оболочки клетки. |
| Соевый белок | Соевые бобы | Протеин, содержащийся в соевых растениях. |
Молекулы из возобновляемых природных ресурсов могут быть полимеризованы для использования при производстве биоразлагаемых пластиков.
Ест ественные источники, полимеризуемые в пластмассы
Биополимер | Естетсвенный источник | Характеристика |
| Молочная кислота | Свекла, зерно, картофель и др. | Производится путем ферментации исходных продуктов, содержащих сахар, например, свеклы, и переработки крахмала зерновых культур, картофеля или других источников крахмала. Полимеризуется для получения полимолочной кислоты, полимера, который применяется в производстве пластмасс. |
| Триглицериды | Растительные масла | Формируют большинство липидов, входящих в состав всех растительных и животных клеток. Растительные масла - один из возможных источников триглицеридов, которые могут быть полимеризованы в пластики. |
Для производства пластмассовых материалов из растений применяются два метода. Первый метод основан на ферментации, а второй использует для производства пластика само растение.
Ферментация
Процесс ферментации задействует микроорганизмы для разложения органических веществ в отсутствии кислорода. Современные общепринятые процессы используют микроорганизмы, созданные методами генетической инженерии, специально предназначенные для условий, при которых происходит ферментация, и вещество, разлагаемое микроорганизмом. В настоящее время для создания биополимеров и биопластиков существует два подхода:
- Бактериальная полиэфирная ферментация: В ферментации задействованы бактерии ralstonia eutropha, которые используют сахар собранных растений, например, зерна, для питания собственных клеточных процессов. Побочным продуктом таких процессов является полиэфирный биополимер, впоследствии извлекаемый из бактериальных клеток.
- Ферментация молочной кислоты: Молочная кислота получается методом ферментации из сахара, во многом схожим с процессом, применяемым для прямого производства полиэфирных полимеров с участием бактерий. Однако в данном процессе ферментации побочным продуктом является молочная кислота, которая затем обрабатывается традиционным способом полимеризации для изготовления полимолочной кислоты (PLA).
Пластики из растений
Растения обладают большим потенциалом, чтобы стать фабриками по производству пластмасс. Этот потенциал можно максимально реализовать при помощи геномики. Полученные гены можно вводить в зерно, применяя технологии, позволяющие разрабатывать новые пластиковые материалы с уникальными свойствами. Такая генная инженерия дала ученым возможность создать растение Arabidopsis thaliana. Оно содержит ферменты, которые бактерии используют для производства пластиков. Бактерия создает пластик путем превращения солнечного света в энергию. Ученые перенесли ген, кодирующий этот фермент, в растение, обеспечив возможность производства пластика в клеточных процессах этого растения. После сбора урожая пластик выделяется из растения при помощи растворителя. Получающаяся в результате этого процесса жидкость подвергается дистилляции для отделения растворителя от полученного пластика.
Рынок биополимеров
Сокращение разрыва между синтетическими полимерами и биополимерами
Около 99% всех пластмасс производится или получается из основных невозобновляемых источников энергии, включая природный газ, нафту, сырую нефть, уголь, которые используются в производстве пластиков и в качестве исходных материалов, и как источник энергии. В какой-то период сельскохозяйственные материалы считались альтернативным исходным сырьем для производства пластмасс, но уже более десяти лет они не оправдывают ожиданий разработчиков. Основным препятствием для использования пластиков, изготовленных на основе сельскохозяйственного сырья, стала их себестоимость и ограниченные функциональные возможности (чувствительность продуктов из крахмала к влаге, ломкость полиоксибутирата), а также недостаточная гибкость при производстве специализированных пластиковых материалов.
Прогнозируемые эмиссии CO2
Совокупность различных факторов, взлет цен на нефть, повышение интереса во всем мире к возобновляемым ресурсам, рост обеспокоенности в связи с выбросами парниковых газов, особое внимание к утилизации отходов возродили заинтересованность в биополимерах и эффективных способах их производства. Новые технологии выращивания и переработки растений позволяют сократить разницу в стоимости между биопластиками и синтетическими пластмассами, а также усовершенствовать свойства материалов (например, Biomer ведет разработку видов PHB (полигидрокибутират) с повышенной прочностью расплава для пленки, получаемой экструзией). Растущая озабоченность экологическими проблемами и стимулирование на законодательном уровне, в частности, на территории Евросоюза, возбудили интерес к биоразалагающимся пластикам. Реализация принципов Киотского протокола также заставляет обратить особое внимание на сравнительную эффективность биополимеров и синтетических материалов с точки зрения энергозатрат и выбросов CO2. (В соответствии с Киотским протоколом Европейское Сообщество обязуется за период 2008-2012 гг. снизить поступление парниковых газов в атмосферу по сравнению с уровнем 1990 г. на 8%, а Япония обязуется сократить такие выбросы на 6%).
По приблизительным подсчетам пластики на основе крахмала могут сэкономить от 0,8 до 3,2 тонн CO2 на тонну по сравнению с тонной пластмассы, полученной из органического топлива, при этом данный диапазон отражает долю сополимеров на основе нефти, используемых в пластиках. В отношении альтернативных пластиков на основе масляных зерен экономия выбросов парниковых газов в эквиваленте CO2 оценивается в размере 1,5 тонн на тонну полиола, изготовленного из рапсового масла.
Мировой рынок биололимеров
В течение следующих десяти лет ожидается продолжение быстрого роста глобального рынка пластиковых материалов, наблюдающегося в течение последних пятидесяти лет. По прогнозам, сегодняшнее потребление пластмасс на душу населения в мире увеличится с 24,5 кг до 37 кг в 2010 г. Такой рост определяется, прежде всего, США, странами Западной Европы и Японией, однако, ожидается активное участие стран Юго-Восточной и Восточной Азии и Индии, которые в течение указанного периода должны составить около 40% мирового рынка потребления пластмасс. Также ожидается увеличение мирового потребления пластмасс с 180 миллионов тонн сегодня до 258 миллионов тонн в 2010 году, при этом существенное развитие получат все категории полимеров, так как пластики продолжают вытеснять традиционные материалы, включая сталь, дерево и стекло. По некоторым экспертным оценкам за этот период биопластикам удастся прочно занять от 1,5% до 4,8% общего рынка пластмасс, что в количественном отношении составит от 4 до 12,5 миллионов тонн в зависимости от технологического уровня разработок и исследований в области новых биопластиковых полимеров. По мнению руководства компании Toyota, к 2020 году пятая часть мирового рынка пластмасс будет занята биопластиками, что эквивалентно 30 миллионам тонн.
Маркетинговые стратегии биополимеров
Разработка, уточнение и применение эффективной маркетинговой стратегии является самым важным этапом для любой компании, планирующей вложение значительных средств в биополимеры. Несмотря на гарантированное развитие и рост биополимерной промышленности, существуют определенные факторы, которые нельзя не учитывать. Следующие вопросы определяют маркетинговые стратегии биополимеров, их производства и научно-исследовательской деятельности в этой области:
- Выбор сегмента рынка (упаковка, сельское хозяйство, автомобильная промышленность, строительство, целевые рынки). Усовершенствованные технологии обработки биополимеров обеспечивают более эффективное управление макромолекулярными структурами, что позволяет новым поколениям «потребительских» полимеров конкурировать с более дорогими «специализированными» полимерами. Кроме того, при наличии новых катализаторов и усовершенствованной системы управления процессом полимеризации появляется новое поколение специализированных полимеров, созданных для функциональных и структурных целей и генерирующих новые рынки. Примерами могут стать биомедицинские виды применения имплантатов в стоматологии и хирургии, которые быстро наращивают темпы своего развития.
- Базовые технологии: технологии ферментации, растениеводство, молекулярная наука, производство сырья для исходных материалов, источников энергии или того и другого, использование генетически измененных или неизмененных организмов в процессе ферментации и производства биомассы.
- Уровень поддержки со стороны государственной политики и законодательной среды в целом: переработанные пластики в определенной степени составляют конкуренцию биоразлагаемым полимерам. Правительственные постановления и законодательные акты, относящиеся к окружающей среде и переработке отходов, могут оказать положительное влияние на увеличение продаж пластиков для различных полимеров. Выполнение обязательств Киотского протокола, вероятно, повысит спрос на определенные материалы на биологической основе.
- Развитие цепи поставок в фрагментированной индустрии биополимеров и коммерческий эффект от экономии за счет масштаба в сравнении с усовершенствованием свойств продукции, при котором она может быть реализована по повышенным ценам.
Биоразлагаемые полимеры и полимеры на основе, не содержащей нефти
Пластмассы с низким уровнем воздействия на окружающую среду
На рынке существует три группы биоразлагаемых полимеров. Это PHA (фитогемагглютинин) или PHB, полилактиды (PLA) и полимеры на основе крахмала. Другими материалами, имеющими коммерческое применение в области биоразлагаемых пластиков, являются лигнин, целлюлоза, поливиниловый алкоголь, поли-е-капролактон. Существует немало производителей, выпускающих смеси биоразлагаемых материалов, либо для улучшения свойств этих материалов, либо для сокращения производственных затрат.
Для совершенствования технологических параметров и повышения ударной вязкости PHB и его сополимеры смешиваются с целым рядом полимеров с различными характеристиками: биоразлагаемыми или неразлагаемыми, аморфными или кристаллическими с разной температурой расплава и стеклования. Смеси также используются для улучшения свойств PLA. Обычные PLA во многом ведут себя так же, как полистиролы, проявляя ломкость и низкое удлинение на разрыв. Но, например, добавка 10-15% Eastar Bio, биоразлагаемого нефтепродукта на основе полиэстера производства компании Novamont (в прошлом, Eastman Chemical), значительно повышает вязкость и, соответственно, модуль упругости при изгибе, а также ударную вязкость. Для улучшения биоразлагаемости при одновременном снижении себестоимости и сохранении ресурсов возможно смешивание полимерных материалов с природными продуктами, например, крахмалами. Крахмал представляет собой полукристаллический полимер, состоящий из амилазы и амилопектина с различными коэффициентами в зависимости от растительного сырья. Крахмал растворяется в воде, а использование агентов, улучшающих совместимость, может иметь принципиальное значение для успешного смешивания этого материала с гидрофобными полимерами, несовместимыми при других условиях.
Сравнение свойств биопластиков с традиционными пластиками
Сравнение PLA и пластиков на основе крахмала с традиционными пластиками на основе нефтепродуктов |
||||||
| Свойства (единицы) | LDPE | PP | PLA | PLA | Крахмальная основа | Крахмальная основа |
| Удельный вес (г/см 2) | <0.920 | 0.910 | 1.25 | 1.21 | 1.33 | 1.12 |
| Прочность при растяжении (МПа) | 10 | 30 | 53 | 48 | 26 | 30 |
| Предел текучести при растяжении (МПа) | - | 30 | 60 | - | 12 | |
| Модуль упругости при растяжении (ГПа) | 0.32 | 1.51 | 3.5 | - | 2.1-2.5 | 0.371 |
| Удлинение при растяжении (%) | 400 | 150 | 6.0 | 2.5 | 27 | 886 |
| Прочность по Изоду с надрезом (Дж/м) | No break | 4 | 0.33 | 0.16 | - | - |
| Модуль при изгибе (ГПа) | 0.2 | 1.5 | 3.8 | 1.7 | 0.18 | |
Свойства PHB по сравнению с традиционными пластиками
Свойства Biomer PHB в сравнении с PP , PS и PE |
|||
| Прочность при растяжении | Удлинение на разрыв Шор A | Модуль | |
| Biomer P226 | 18 | - | 730 |
| 15-20 | 600 | 150-450 | |
| Biomer L9000 | 70 | 2.5 | 3600 |
| PS | 30-50 | 2-4 | 3100-3500 |
С точки зрения сравнительной стоимости, существующие пластики на нефтяной основе являются менее дорогостоящими, чем биопластики. Например, цена на промышленные и медицинские сорта полиэтилена высокой плотности (ПЭВП - HDPE), также применяемого при производстве упаковки и потребительских товаров, варьируется от 0,65 до 0,75 долларов за фунт. Цена на полиэтилен низкой плотности (ПЭНП - LDPE) составляет 0,75-0,85 долларов за фунт. Полистиролы (PS) стоят от 0,65 до 0,85 долларов за фунт, полипропилены (PP), в среднем, - 0,75-0,95 долларов за фунт, а полиэтилентерефталаты (PET) - от 0,90 до 1,25 долларов за фунт. По сравнению с ними, полилактидные пластики (PLA) стоят в пределах 1,75-3,75 долларов за фунт, поликапролактоны (PCL), полученные из крахмала, - 2,75-3,50 долларов за фунт, полиоксибутираты (PHB) - 4,75-7,50 долларов за фунт. В настоящее время, учитывая сравнительные общие цены, биопластики дороже традиционных распространенных пластиков на основе нефти в 2,5 - 7,5 раза. Однако еще пять лет назад их стоимость в 35-100 раз превышала существующие невозобновляемые эквиваленты на основе органического топлива.
Полилактиды (PLA)
PLA представляет собой биоразлагаемый термопластик, полученный из молочной кислоты. Он обладает водостойскостью, но не может переносить высоких температур (>55°C). Поскольку он не растворяется в воде, микробы в морской среде могут так же разлагать его на CO2 и воду. Пластик имеет сходство с чистым полистиролом, обладает хорошими эстетическими качествами (глянец и прозрачность), но является слишком жестким и хрупким и нуждается в модификации для большинства практических применений (т.е. его эластичность увеличивается пластификаторами). Как и большинство термопластов, его можно перерабатывать в волокна, пленки, изготовленные горячим формованием или литьем под давлением.
Структура полилактида
В процессе производства зерно обычно сначала перемалывается для получения крахмала. Затем путем переработки крахмала получают неочищенную декстрозу, которая при ферментации превращается в молочную кислоту. Молочная кислота сгущается для производства лактида, циклического промежуточного димера, который применяется как мономер для биополимеров. Лактид проходит очистку путем вакуумной дистилляции. После этого в процессе расплава без растворителя открывается кольцевая структура для полимеризации - таким образом, получается полимер полимолочной кислоты.
Модуль упругости при растяжении
Прочность по Изоду с надрезом
Модуль при изгибе
Удлинение при растяжении
Компания NatureWorks, дочернее предприятие Cargill, крупнейшей частной компании в США, производит полилактидный полимер (PLA) из возобновляемых ресурсов с использованием собственной технологии. В результате 10 лет исследований и разработок на базе компании NatureWorks и 750 миллионной инвестиции, в 2002 году было создано совместное предприятие Cargill Dow (теперь дочернее предприятие NatureWorks LLC, полностью принадлежащее компании Cargill) с годовой производительностью 140000 тонн. Полилактиды, полученные из зерна и реализуемые под торговой маркой NatureWorks PLA и Ingeo, в основном находят свое применение в термоупаковке, экструдированных пленках и волокнах. Компания также разрабатывает технические возможности производства продукции литьевым прессованием.
Емкость для компоста из PLA
PLA, как и PET, требует просушки. Технология обработки аналогична LDPE. Рецикляты можно подвергать повторной полимеризации или размалывать и использовать повторно. Материал поддается полному биохимическому распаду. Изначально применявшийся в формовании листовых термопластов, производстве пленок и волокон, сегодня этот материал также используется для формования раздувом. Подобно PET, пластик на основе зерна позволяет производить целый ряд разнообразных и сложных форм бутылок всех размеров и используется компанией Biota для формования с раздувом и вытяжкой бутылок для розлива родниковой воды высшего качества. Однослойные бутылки из NatureWorks PLA формуются на том же оборудовании литья под давлением/ориентированного формования раздувом, которое используется для PET, без потери производительности. Хотя барьерная эффективность NatureWorks PLA ниже, чем у PET, он может конкурировать с полипропиленом. Более того, компания SIG Corpoplast в настоящее время осуществляет разработки по использованию своей технологии покрытий "Plasmax" для таких альтернативных материалов в целях повышения ее барьерной эффективности и, следовательно, расширения области ее применения. Материалам NatureWorks не хватает теплостойкости, свойственной стандартным пластмассам. Они начинают терять форму уже при температуре около 40°C, но поставщику удается добиваться значительных успехов в создании новых марок, которые обладают термостойкостью пластмасс на основе нефти, и, таким образом, получают новые возможности применения в упаковках для горячих продуктов и напитках, продаваемых на вынос, или продуктов, разогреваемых в микроволновой печи.
Пластики, снижающие нефтяную зависимость
Повышенная заинтересованность в снижении зависимости полимерного производства от нефтяных ресурсов также способствует разработке новых полимеров или составов. С учетом нарастающей необходимости снижения зависимости от нефтепродуктов особое внимание уделяется значимости максимизации использования возобновляемых ресурсов в качестве источника сырья. Показательным примером является использование соевых бобов для производства полиола на биооснове Soyol в качестве основного сырья для полиуретана.
Ежегодно пластмассовая промышленность использует несколько миллиардов фунтов наполнителей и усилителей. Усовершенствованная технология составов и новые связующие агенты, позволяющие повышать уровень загрузки волокон и наполнителей, способствуют расширению применения таких добавок. В ближайшем будущем уровень загрузки волокна, составляющий 75 частей на сто, может стать распространенной практикой. Это окажет колоссальное воздействие на сокращение использования пластиков на основе нефти. Новая технология высоконаполненных композитов демонстрирует некоторые весьма интересные свойства. Исследования композита 85% кенаф-термопластик показали, что его свойства, например, модуль упругости при изгибе и прочность, превосходят большинство типов древесных частиц, ДСП низкой и средней плотности, а также может в некоторых применениях конкурировать даже с ориентированно-стружечными плитами.