Izraz fermentacija dejansko pomeni bolj ali manj dolgo in zapleteno verigo kemičnih reakcij, ki jo aktivirajo kvasovke, bakterije ali encimi v živalskih tkivih, če kisika ni. Ugotovimo vse o tem postopku in razumemo, za kaj gre.
Fermentacijo lahko razložimo kot način sproščanja energije iz sladkorja, kadar v citoplazmi ni več kisika. Ta kemični postopek pravzaprav aktivirajo kvasovke in bakterije, da 'izločijo' energijo, ki jo vsebuje glukoza. Tudi naše mišice so sposobne aktivirati, zlasti po dolgotrajnih fizičnih naporih.
V tem primeru nastane tako imenovana mlečna kislina, ki povzroči občutek bolečine, ki ga občutimo po intenzivni fizični aktivnosti. Ugotovimo vse o tej temi in poskusimo razumeti, katere so glavne vrste fermentacije.
Kaj je fermentacija in kako poteka
Louis Pasteur je izumitelj izraza "fermentacija". Znanstvenik jo je prvič uporabil v 19. stoletju za določitev kemičnega procesa, ki ga sprožijo številni organizmi za pridobivanje energije iz sladkorja in izvajanje njihovih vitalnih funkcij. " Dihanje brez kisika ", lahko rečemo.
Pravzaprav zelo spominja na celično dihanje, čeprav se za razliko od slednjega pojavi v odsotnosti kisika (anaerobno okolje). Če želimo, je to tudi ena najpreprostejših metod, ki jih organizmi uporabljajo za pridobivanje energije iz hrane, če ni molekularnega kisika. In to je morda eden najbolj primitivnih mehanizmov, ki jih je znanost kdajkoli opisala.
Mogoče bi vas morda zanimalo tudi:
- 10 živil, ki pomagajo imunskemu sistemu
- 5 načinov uživanja fermentirane hrane
- Naravna zdravila za krepitev imunskega sistema
Encim, ki povzroča fermentacijo, povzroči verigo kemičnih reakcij . Nekakšen domino učinek z različnimi procesi, odvisno od vrste fermentacije, s katero imamo opravka. Ti procesi se končajo s proizvodnjo posebnih izdelkov in stranskih proizvodov .
Sredstva, ki sprožijo fermentacijo, so na splošno kvasovke, glive in bakterije , enocelični organizmi, razpršeni v snoveh, ki sestavljajo kruh, vino, pivo in mleko . Po zaslugi teh mikroorganizmov prihaja do glavnih fermentacijskih pojavov, ki jih poznamo.
Stopnje fermentacije
Fermentacija je postopek, v katerem lahko ločimo dve fazi:
- Glikoza
- Regeneracija NADH v NAD +
Med glikozo se sladkor pretvori v dve molekuli piruvične kisline in hkrati nastaneta dve molekuli ATP in dve NADH. Prve so molekule z visoko vsebnostjo energije, druge pa potrebujejo kisik, da sprostijo energijsko vsebnost. Z regeneracijo NADH celica proizvaja NAD +, to je kemično zmanjšanje NADH, ki se sprosti iz njegove energijske obremenitve.
Glede na vrsto fermentacije se NAD + regenerira na različne načine.
POSEBNO: Zmes: recept za pripravo naravnega kvasa
Človek izkoristi veliko fermentacij za pridobivanje hrane ali farmacevtskih snovi. Če pomislimo na primer na primer Saccharomyces cerevisiae, nam takoj pride na pamet priprava piva in kruha.
Ta kvas je v resnici znan kot pivski kvas in ga vnašamo v kruh in pecivo, da aktiviramo določeno vrsto alkoholnega vrenja . Sproščeni ogljikov dioksid povzroči, da testenine nabreknejo, zaradi česar so primerne za kuhanje.
Vrste fermentacije
Mlečno vrenje
S kemijskega vidika ta transformacija vključuje molekulo glukoze in se konča s proizvodnjo pirvične kisline in mlečne kisline. Vključeni povzročitelji sta bakteriji Streptococcus in Lactobacillus, ki pretvorijo glukozo v mlečno kislino.
Zahvaljujoč njih veriga reakcij, v katerih mlečna kislina spreminja nekatere mlečne beljakovine, povzroči, da se konsistenca tekočine spremeni, dokler ne postane jogurt, kar lahko naredimo doma tudi brez proizvajalca jogurta .
Mlečno vrenje v mišicah
Isti postopek se pojavlja tudi na mišični ravni v tkivih vretenčarjev med daljšim naporom. Ponovno se fermentacija aktivira v odsotnosti kisika in poteka tako kot proces regeneracije.
Piruvat se zmanjša na mlečno kislino in tako omogoči glikolizo. Oblika v mišicah se imenuje „laktat“, ki se skozi kri prenese v jetra in v fazi okrevanja pretvori v glukozo .
Alkoholno vrenje
Sestavljen je iz procesa transformacije, ki proizvaja etilni alkohol in ogljikov dioksid. Tako kot druge vrste fermentacije tudi alkoholno fermentacijo aktivirajo mikroorganizmi (saharomiceti), ki razgradijo glukozo v odsotnosti kisika in jo pretvorijo v etanol in ogljikov dioksid. Za razliko od mlečne , imenovane tudi homolaktična , ta fermentacija poleg mlečne kisline proizvaja tudi etilni alkohol in ogljikov dioksid.
Zaradi tega se na kemijskem področju imenujejo tudi heterolaktična fermentacija.
Od vseh fermentacij je zato alkohol najpomembnejši in izkoriščen za proizvodnjo hrane in alkoholnih pijač . A čeprav za vino zadostujejo preprosti sladkorji, moramo v primeru ječmena in pšenice škrob najprej hidrolizirati v glukozo.
Zlasti za pripravo piva je Saccharomyces cerevisiae kvas, ki slad pretvori v pivo. Poleg tega je odločilna tudi za proizvodnjo kruha, kadar aktivira fermentacijo v obliki pivskega kvasa .
Preberite tudi:
- Prednosti fermentirane hrane
- Kombucha, pijača, ki zdravi vse, ali prevara?
- Moč: kako pripraviti naravni kvas