Mes paaiškiname, kas yra fermentacija, kokios fermentacijos rūšys gali būti naudojamos ir kaip ji naudojama.
Kas yra fermentacija?
Fermentacija yra procesas, oksidacija nepilnavertis, nereikalaujantis deguonies, ir dėl to susidaro organinė medžiaga. Tai katabolinio tipo procesas, ty transformacija molekules sudėtingos iki paprastų molekulių ir jų generavimas cheminė energija forma ATP (Adenozino trifosfatas).
Fermentacija susideda iš proceso glikolizė (gliukozės molekulės skilimas), kuris gamina piruvatą (piruvo rūgštį) ir kuriam trūksta deguonies kaip receptorių elektronų likęs pagamintas NADH (nikotino adenino dinukleotidas), naudoja organinę medžiagą, kuri turi būti redukuota, kad NADH vėl oksiduotųsi į NAD +, galiausiai gaunant pradinio substrato darinį, kuris oksiduojamas. Priklausomai nuo galutinės medžiagos, bus įvairių rūšių fermentacija.
Šį procesą atrado prancūzų chemikas Louisas Pasteuras, kuris jį apibūdino kaip „Gyvenimą be oro“.La vie sans l'air), nes tai gali būti atlikta, kai nėra deguonies mikroorganizmai kaip bakterijos, mielės, arba kai kurie metazoanai ir protistai. Taigi šiame procese nei mitochondrijos nei struktūrų, susijusių su ląstelių kvėpavimo procesu.
Palyginti su aerobinis kvėpavimas, fermentacija nėra a metodas labai efektyvus energijos šaltinis: vienai suvartojamai gliukozės molekulei pasigamina tik 2 ATP molekulės, o kvėpavimas gaunamas nuo 36 iki 38.
Tačiau šį procesą atlieka įvairūs ląstelės mūsų kūno, kad padengtume deguonies trūkumo akimirkas, kaip tai atsitinka raumenų ląstelėse, kurios fermentuoja gliukozę, kai deguonies tiekimo nepakanka kvėpavimui tęsti.
Fermentacijos rūšys
Pagal medžiagą, gautą pasibaigus fermentacijos procesui, galime ją suskirstyti į:
- Alkoholinė fermentacija. Tai procesas, kurį daugiausia atlieka mielės, kurių metu iš tam tikrų cukrų susidaro tam tikras alkoholio etanolio kiekis, anglies dioksidas ir ATP. Tai yra alkoholinių gėrimų gamybos procesas.
- Acto fermentacija. Priklauso genties bakterijoms Acetobakterija, paverčia etilo alkoholį į acto rūgštis, tai yra acte esantis alkoholis. Tačiau tai yra aerobinis procesas, todėl jis gali atsirasti vynuose, veikiamuose oro.
- Pieno fermentacija. Jį sudaro dalinė gliukozės oksidacija, kurią atlieka pieno bakterijos arba gyvūnų raumenų ląstelės (kai joms pritrūksta deguonies kvėpuoti). Šis procesas gamina ATP, bet kaip šalutinis produktas gamina pieno rūgštį, kuri, kai kaupiasi, sukelia skausmingą raumenų nuovargio pojūtį.
- Sviesto fermentacija. Jį sudaro gliukozės pavertimas sviesto rūgštimi ir dujomis, pastarosios suteikia jai tipišką nemalonų kvapą. Jį paprastai vykdo genties bakterijos Clostridium ir reikalingas laktozės buvimas.
- Butandiolio fermentacija. Tai pieno rūgšties fermentacijos variantas, kurį vykdo Enterobacteriaceae, kurios atpalaiduoja anglies dioksidas ir jie gamina butandiolį – bespalvį ir klampų alkoholį.
- Propiono fermentacija. Šiame procesas įsikišti acto rūgštis, anglies dioksidas ir gintaro rūgštis. Iš visų jų gaunama propiono rūgštis, a medžiaga ėsdinantis, turintis aštrų kvapą.
Fermentacijos panaudojimas
Vynams reikalingas gamybos procesas, kurio metu naudojama alkoholinė fermentacija.
Daugelis žmogaus sukurtų pramonės šakų naudoja fermentaciją tam tikroms medžiagoms gauti. Pavyzdžiui, in maisto pramonės sūrio, atliekami propioninės rūgimo procesai arba konservuojant daugelio rūšių valgomuosius, naudojama pieno rūgštis, kuri veikia kaip konservantas, dėl pieno fermentacijos.
Kažkas panašaus atsitinka su alkoholio pramone, tiek vyno, alaus, tiek kitų rūšių alkoholiniais gėrimais, kuriems reikalingas gamybos procesas, kuriame įsikiša alkoholinė fermentacija. Kita vertus, jei kai kurie alkoholiniai gėrimai, pavyzdžiui, vynas, ilgą laiką paliekami neuždengti, pridėtas deguonis pradės acto fermentaciją ir gėrimas ims tapti acto pavidalo.