Мы объясняем, что такое ферментация, какие типы ферментации можно использовать и как ее можно использовать.
Что такое брожение?
Ферментация - это процесс окисление неполный, не требующий наличия кислорода, и в результате образуется органическое вещество. Это процесс катаболического типа, то есть преобразование молекулы сложные в простые молекулы и генерация химическая энергия в виде АТФ (Аденозинтрифосфат).
Ферментация состоит из процесса гликолиз (распад молекулы глюкозы), который производит пируват (пировиноградную кислоту) и которому не хватает кислорода в качестве рецептора для электроны оставшийся продуцируемый НАДН (никотинадениндинуклеотид) использует органическое вещество, которое необходимо восстановить, чтобы повторно окислить НАДН до НАД +, в конечном итоге получая производное исходного субстрата, которое окисляется. В зависимости от конечного вещества будут разные типы ферментации.
Этот процесс был открыт французским химиком Луи Пастером, который описал его как «Жизнь без воздуха» (La vie sans l’air), так как его можно проводить в отсутствие кислорода с помощью микроорганизмы словно бактерии, дрожжи, или некоторые многоклеточные и протисты. Таким образом, в этом процессе ни митохондрии ни структуры, связанные с процессом клеточного дыхания.
По сравнению с аэробного дыхания, брожение - это не метод очень эффективный источник энергии: на одну израсходованную молекулу глюкозы вырабатывается только 2 молекулы АТФ, при дыхании - от 36 до 38.
Однако этот процесс осуществляется различными клетки нашего тела, чтобы покрыть моменты отсутствия кислорода, как это происходит в мышечных клетках, ферментирующих глюкозу, когда поступления кислорода недостаточно для продолжения дыхания.
Виды брожения
По веществу, полученному в конце процесса ферментации, мы можем классифицировать его на:
- Алкогольное брожение. Это процесс, выполняемый в основном дрожжами, при котором определенное количество спирта и этанола производится из определенных сахаров, углекислый газ и АТФ. Это процесс, используемый для производства алкогольных напитков.
- Уксусное брожение. Собственник бактерий этого рода Ацетобактер, превращает этиловый спирт в уксусная кислота, то есть спирт в уксусе. Однако это аэробный процесс, поэтому он может происходить в винах, подвергающихся воздействию воздуха.
- Молочная ферментация. Он состоит из частичного окисления глюкозы, осуществляемого молочнокислыми бактериями или мышечными клетками животных (когда у них заканчивается кислород для дыхания). В результате этого процесса образуется АТФ, но в качестве побочного продукта образуется молочная кислота, которая при ее накоплении вызывает болезненное ощущение мышечной усталости.
- Масляное брожение. Он заключается в превращении глюкозы в масляную кислоту и газ, который придает ей типичный неприятный запах. Это характерно для бактерий рода Clostridium и требует наличия лактозы.
- Брожение бутандиола. Это вариант молочной ферментации, осуществляемой энтеробактериями, которые высвобождают углекислый газ и они производят бутандиол, бесцветный и вязкий спирт.
- Пропионное брожение. В этом процесс вмешаться уксусная кислота, диоксид углерода и янтарная кислота. Из всех них получают пропионовую кислоту, субстанция едкое с резким запахом.
Использование ферментации
Вина требуют производственного процесса, в котором используется спиртовое брожение.
Многие искусственные производства используют ферментацию для получения определенных веществ. Например, в пищевая промышленность сыра выполняются процессы пропионовой ферментации или при консервировании многих видов пищевых продуктов используется молочная кислота, которая действует как консервант, благодаря молочнокислому брожению.
Нечто подобное происходит с алкогольной промышленностью, как с вином, так и с пивом или другими видами спиртных напитков, которые требуют производственного процесса, в который вмешивается спиртовое брожение. С другой стороны, если некоторые ликеры, такие как вино, оставлять открытыми в течение длительного времени, добавленный кислород запустит уксусное брожение, и напиток станет уксусным.