Οι δύο πιο συνηθισμένοι τύποι ζύμωσης είναι αλκοολικός και ζύμωση γαλακτικού οξέος.
Ενώ η αλκοολική ζύμωση μπορεί να είναι η πιο γνωστή (και παρατηρείται σε πολλά τρόφιμα και ποτά, όπως) ως κρασί, μπύρα, τσάι που έχει υποστεί ζύμωση, ψωμί και λουκάνικα), η ζύμωση γαλακτικού οξέος θεωρείται παλαιότερο. Ζυμωμένα τρόφιμα, όπως τυρί, γιαούρτι, κεφίρ, λάχανο τουρσί και τουρσί έχουν βρεθεί σχεδόν σε κάθε κουλτούρα σε όλο τον κόσμο, που χρονολογείται από χιλιάδες χρόνια.
Για να συγκρίνουμε και να συγκρίνουμε τη ζύμωση γαλακτικού οξέος και την αλκοολική ζύμωση, και οι δύο είναι αντιδράσεις μείωσης οξείδωσης και περιλαμβάνουν γλυκόλυση.
Ζύμωση αλκοόλ εμφανίζεται σε μικροοργανισμούς όπως η μαγιά και μετατρέπει τη γλυκόζη σε ενέργεια, η οποία απελευθερώνεται ως διοξείδιο του άνθρακα. Το προκύπτον παραπροϊόν ονομάζεται αιθανόλη (επίσης γνωστή ως αιθυλική αλκοόλη ή απλώς αλκοόλη). Ζύμωση γαλακτικού οξέος εμφανίζεται σε ορισμένα βακτήρια, ζυμομύκητες και μυϊκά κύτταρα και μετατρέπει τη γλυκόζη σε ενέργεια. Το υποπροϊόν του είναι γαλακτικό. Η ζύμωση γαλακτικού οξέος χρησιμοποιείται επίσης στη βιομηχανία τροφίμων, η οποία χρησιμοποιεί βακτήρια γαλακτικού οξέος.
Ο ρόλος της ζύμης και των βακτηρίων στη ζύμωση
Η ζύμωση αλκοόλ συχνά συνεπάγεται Saccharomyces cerevisiae, (συνήθως γνωστή ως ζύμη αρτοποιίας), η οποία προέρχεται από το όνομά της από ζάχαρη (σακχαρό), μύκητα (μυκήτες) και μπύρα (cerevisiae). Χρονολογείται από τη Νεολιθική περίοδο, ζύμωση ζύμης είναι απαραίτητο για τις διαδικασίες παραγωγής μπύρας, κρασιού, ψωμιού και βιοκαυσίμων.
Η ζύμωση περιλαμβάνει την εισαγωγή ενός αριθμού μικροβίων που αυξάνουν το επίπεδο οξέος ή αλκοόλ. μικρό. cerevisiae Η ζύμωση μετατρέπει το άμυλο σε απλά σάκχαρα, τα οποία στη συνέχεια η ζύμη καταναλώνει για τη δημιουργία διοξειδίου του άνθρακα και αλκοόλ.
Με απλά λόγια, η μαγιά χαράζει τη ζάχαρη καθώς τα κύτταρα αναπαράγονται. Τα κύτταρα συνεχίζουν να αναπαράγονται έως ότου καταναλώνεται όλη η ζάχαρη και η ζύμη καταναλώνεται. η μαγιά καταλήγει στη συνέχεια στο κάτω μέρος του δοχείου. Αυτή η διαδικασία είναι ίδια αν το τελικό αποτέλεσμα είναι αλκοόλ ή βιοκαύσιμο.
Λακτοβακίλλος είναι τα πιο κοινά βακτήρια που χρησιμοποιούνται στη ζύμωση γαλακτικού οξέος. Η ζάχαρη που υπάρχει στα δείγματα φρούτων παράγει φυσικά γαλακτικό οξύ, το οποίο μειώνει το pH, μειώνοντας τον αριθμό των μικροοργανισμών που μπορούν να αναπτυχθούν. Αυτό διατηρεί αποτελεσματικά τα τρόφιμα. Αυτό χρησιμοποιείται συνήθως στο τουρσί καθώς και στην παραγωγή γιαουρτιού και ζυμωμένων τροφίμων, όπως λάχανο τουρσί και κιμκί.
Τα βακτήρια γαλακτικού οξέος απαντώνται φυσικά σε ορισμένα τρόφιμα και χρησιμοποιούνται κυρίως ως "ορεκτικά", που σημαίνει ότι ξεκινούν τη διαδικασία ζύμωσης. Οι υδατάνθρακες που υπάρχουν ήδη στα τρόφιμα συνεχίζουν την αντίδραση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα τυριά που έχουν «ωριμάσει» για διαφορετικά χρονικά διαστήματα έχουν διαφορετικές γεύσεις.
Αλκοολικός εναντίον Ζύμωση γαλακτικού οξέος
Η ζύμωση αλκοόλης είναι μια χημική αντίδραση που χρησιμοποιεί ζύμη και ζάχαρη για την παραγωγή ενέργειας, την οποία μπορείτε να δείτε ως φυσαλίδες του διαλύματος. μπορεί να είναι αερόβια ή αναερόβια (εργασία παρουσία ή απουσία οξυγόνου). Μετά την απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα, η προκύπτουσα ακεταλδεΰδη στη συνέχεια ανάγεται για να σχηματίσει αιθανόλη. Η μαγιά δεν μπορεί να μεταβολίσει την αιθανόλη. Όσον αφορά τα μητρικά κύτταρα, είναι προϊόν απορριμμάτων.
Μπορείτε να ορίσετε ζύμωση γαλακτικού οξέος ως η διαδικασία που λαμβάνει χώρα μετά τη γλυκόλυση στην αναερόβια αναπνοή. Ένα ένζυμο που ονομάζεται γαλακτική αφυδρογονάση προκαλεί μια αντίδραση για να ξεκινήσει η γλυκόλυση, σχηματίζοντας γαλακτικό στη διαδικασία.
Αυτό το γαλακτικό πρωτονιώνεται σε γαλακτικό οξύ και συνεχίζει να συσσωρεύεται στα μυϊκά κύτταρα έως ότου επαναφερθεί το οξυγόνο και επιστρέψει η αερόβια αναπνοή. ("Πρωτονικό" σημαίνει προσθήκη πρωτονίου σε άλλο άτομο ή μόριο, το οποίο δημιουργεί δεσμό και μετατρέπει το γαλακτικό σε οξύ.) Η γαλακτική ζύμωση συμβαίνει μέσω αναερόβιας αναπνοής, η οποία συμβαίνει όταν υπάρχει έλλειψη οξυγόνου σε οργανισμός. Αυτό εμποδίζει τους μυς να πάρουν ενέργεια από την κυτταρική αναπνοή.
Κατά κύριο λόγο, η ζύμωση γαλακτικού οξέος διαφέρει από τη ζύμωση αιθυλικής αλκοόλης στο ότι το γαλακτικό οξύ, παρά η αιθανόλη, είναι το προκύπτον παραπροϊόν. Όταν εκτίθενται σε οξυγόνο, τα μόρια γαλακτικού οξέος διασπώνται σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Όταν χρησιμοποιείται στην παραγωγή τροφίμων, αυτό το γαλακτικό οξύ διαλύει σάκχαρα, αποτρέποντας την καταστροφή των τροφίμων.
Η ζύμωση αλκοόλ μπορεί να πραγματοποιηθεί σε περιβάλλοντα με και χωρίς οξυγόνο, με διαφορετικά αποτελέσματα.
Επιδράσεις του γαλακτικού οξέος στο σώμα
Ο μυϊκός πόνος που παρατηρείται μετά την άσκηση προκαλείται από συσσώρευση γαλακτικού οξέος. Με τακτική δραστηριότητα, οι πνεύμονες μπορούν να συμβαδίσουν με τις απαιτήσεις οξυγόνου του σώματος, αλλά κατά τη διάρκεια της άσκησης απαιτείται περισσότερη ενέργεια. Αυτό αφήνει οξυγόνο σε μικρή παροχή, έτσι ξεκινά η αναερόβια αναπνοή. Αυτό δεν είναι τόσο αποτελεσματικό όσο αερόβια αναπνοή, και η διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή γαλακτικού οξέος.
Αν και συχνά θεωρείται απόβλητο, το γαλακτικό οξύ ανακυκλώνεται στη συνέχεια μέσω του ήπατος όπου μετατρέπεται σε γλυκόζη. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η συσσώρευση γαλακτικού οξέος μπορεί να προκαλέσει ναυτία, δυσκολία στην αναπνοή και αδυναμία. Όταν το σώμα δεν έχει χρόνο να ανακάμψει, οι κρύσταλλοι ουρικού οξέος μπορεί να συσσωρευτούν στις αρθρώσεις, προκαλώντας πόνο γνωστό ως ουρική αρθρίτιδα.