Les deux types de fermentation les plus courants sont alcoolique et fermentation lactique.
Alors que la fermentation alcoolique est peut-être la plus connue (et se retrouve dans de nombreux aliments et boissons, tels que comme le vin, la bière, les thés fermentés, le pain et les saucisses), la fermentation lactique est considérée comme la le plus ancien. Aliments fermentés, comme le fromage, le yaourt, le kéfir, la choucroute et les aliments marinés ont été trouvés dans presque toutes les cultures du monde entier, depuis des milliers d'années.
Pour comparer et contraster la fermentation lactique et la fermentation alcoolique, les deux sont réactions d'oxydo-réduction et implique la glycolyse.
Fermentation alcoolique se produit dans les micro-organismes tels que la levure et convertit le glucose en énergie, qui est libérée sous forme de dioxyde de carbone. Le sous-produit résultant est appelé éthanol (également connu sous le nom d'alcool éthylique ou simplement d'alcool). Fermentation lactique
Le rôle des levures et des bactéries dans la fermentation
La fermentation alcoolique implique souvent Saccharomyces cerevisiae, (communément appelée levure de boulanger), qui tire son nom du sucre (saccharo), du champignon (myces) et de la bière (cerevisiae). Datant de la période néolithique, fermentation de levure est essentiel aux processus de production de bière, de vin, de pain et de biocarburant.
La fermentation implique l'introduction d'un certain nombre de microbes qui augmentent le niveau d'acide ou d'alcool; S. cerevisiae la fermentation convertit l'amidon en sucres simples, que la levure consomme ensuite pour créer du dioxyde de carbone et de l'alcool.
En termes simples, la levure se gorge de sucre au fur et à mesure que les cellules se reproduisent. Les cellules continuent à se reproduire jusqu'à ce que tout le sucre soit consommé et la levure épuisée; la levure se dépose alors au fond du récipient. Ce processus est le même, que le résultat final soit de l'alcool ou du biocarburant.
Lactobacilles est la bactérie la plus couramment utilisée dans la fermentation lactique. Le sucre présent dans les échantillons de fruits produit naturellement de l'acide lactique, ce qui abaisse le pH, réduisant ainsi le nombre de micro-organismes pouvant se développer. Cela préserve efficacement les aliments. Ceci est couramment utilisé dans le décapage ainsi que dans la production de yaourt et d'aliments fermentés tels que la choucroute et le kimchi.
Les bactéries lactiques se trouvent naturellement dans certains aliments et sont principalement utilisées comme « starters », ce qui signifie qu'elles déclenchent le processus de fermentation. Les glucides déjà présents dans les aliments entretiennent la réaction. C'est pourquoi les fromages qui ont « vieilli » pendant des durées différentes ont des saveurs différentes.
Alcoolique vs. Fermentation à l'acide lactique
La fermentation alcoolique est une réaction chimique qui utilise de la levure et du sucre pour produire de l'énergie, que vous pouvez voir sous forme de bulles de solution; il peut être aérobie ou anaérobie (travail en présence ou en absence d'oxygène). Une fois le dioxyde de carbone éliminé, l'acétaldéhyde résultant est ensuite réduit pour former de l'éthanol. La levure ne peut pas métaboliser l'éthanol; en ce qui concerne les cellules mères, c'est un déchet.
Vous pouvez définir fermentation lactique comme le processus qui se produit après la glycolyse dans la respiration anaérobie. Une enzyme appelée lactate déshydrogénase déclenche une réaction pour démarrer la glycolyse, formant du lactate dans le processus.
Ce lactate se protone en acide lactique et continue de s'accumuler dans les cellules musculaires jusqu'à ce que l'oxygène soit réintroduit et que la respiration aérobie revienne. ("Protonate" signifie ajouter un proton à un autre atome ou molécule, ce qui crée une liaison et transforme le lactate en un acide.) La fermentation lactique se produit par respiration anaérobie, qui se produit lorsqu'il y a un manque d'oxygène dans un organisme. Cela empêche les muscles d'obtenir de l'énergie de la respiration cellulaire.
Principalement, la fermentation de l'acide lactique diffère de la fermentation de l'alcool éthylique en ce que l'acide lactique, plutôt que l'éthanol, est le sous-produit résultant. Lorsqu'elles sont exposées à l'oxygène, les molécules d'acide lactique se décomposent en dioxyde de carbone et en eau. Lorsqu'il est utilisé dans la production alimentaire, cet acide lactique décompose les sucres, empêchant les aliments de se gâter.
La fermentation alcoolique peut avoir lieu dans des environnements avec et sans oxygène, avec des résultats différents.
Effets de l'acide lactique sur le corps
La douleur musculaire ressentie après l'exercice est causée par l'accumulation d'acide lactique. Avec une activité régulière, les poumons peuvent répondre aux besoins en oxygène du corps, mais pendant l'exercice, plus d'énergie est nécessaire. Cela laisse l'oxygène en quantité insuffisante, donc la respiration anaérobie commence. Ce n'est pas aussi efficace que respiration aérobie, et le processus aboutit à la production d'acide lactique.
Bien que souvent considéré comme un déchet, l'acide lactique est ensuite recyclé par le foie où il est reconverti en glucose. Dans certains cas, une accumulation d'acide lactique peut provoquer des nausées, des difficultés respiratoires et une faiblesse. Lorsque le corps n'a pas le temps de récupérer, des cristaux d'acide urique peuvent s'accumuler sur les articulations, provoquant une douleur appelée goutte.