I due tipi più comuni di fermentazione sono alcolizzato e fermentazione dell'acido lattico.
Mentre la fermentazione alcolica può essere la più nota (ed è vista in molti cibi e bevande, come come vino, birra, tè fermentati, pane e salsicce), si pensa che la fermentazione dell'acido lattico sia la più antico. Cibi fermentati, come formaggio, yogurt, kefir, crauti e cibi in salamoia sono stati trovati in quasi tutte le culture di tutto il mondo, risalenti a migliaia di anni fa.
Per confrontare e contrastare la fermentazione lattica e la fermentazione alcolica, entrambe sono reazioni di ossidoriduzione e coinvolgono la glicolisi.
Fermentazione alcolica si verifica in microrganismi come il lievito e converte il glucosio in energia, che viene rilasciata come anidride carbonica. Il sottoprodotto risultante è chiamato etanolo (noto anche come alcol etilico o semplicemente alcol). Fermentazione lattica si verifica in alcuni batteri, lieviti e cellule muscolari e converte il glucosio in energia. Il suo sottoprodotto è il lattato. La fermentazione dell'acido lattico è utilizzata anche nell'industria alimentare, che utilizza i batteri dell'acido lattico.
Il ruolo di lieviti e batteri nella fermentazione Fer
La fermentazione alcolica spesso coinvolge Saccharomyces cerevisiae, (comunemente noto come lievito di birra), che deriva il suo nome da zucchero (saccharo), fungo (myces) e birra (cerevisiae). Risalente al periodo neolitico, fermentazione del lievito è essenziale per i processi di produzione di birra, vino, pane e biocarburanti.
La fermentazione comporta l'introduzione di una serie di microbi che aumentano il livello di acido o alcol; S. cerevisiae la fermentazione converte l'amido in zuccheri semplici, che il lievito poi consuma per creare anidride carbonica e alcol.
In poche parole, il lievito si rimpinza di zucchero mentre le cellule si riproducono. Le cellule continuano a riprodursi finché non si consuma tutto lo zucchero e si esaurisce il lievito; il lievito poi si deposita sul fondo del contenitore. Questo processo è lo stesso sia che il risultato finale sia l'alcol o il biocarburante.
Lactobacillus è il batterio più comune utilizzato nella fermentazione dell'acido lattico. Lo zucchero presente nei campioni di frutta produce naturalmente acido lattico, che abbassa il pH, riducendo il numero di microrganismi che possono crescere. Questo conserva efficacemente il cibo. Questo è comunemente usato in salamoia e nella produzione di yogurt e cibi fermentati come crauti e kimchi.
I batteri dell'acido lattico si trovano naturalmente in alcuni alimenti e vengono utilizzati principalmente come "antipasti", il che significa che avviano il processo di fermentazione. I carboidrati già presenti nel cibo mantengono viva la reazione. Per questo i formaggi “stagionati” per tempi diversi hanno sapori diversi.
Alcolico vs. Fermentazione dell'acido lattico
La fermentazione alcolica è una reazione chimica che utilizza lievito e zucchero per produrre energia, che puoi vedere mentre la soluzione bolle; può essere aerobico o anaerobico (lavoro in presenza o assenza di ossigeno). Dopo che l'anidride carbonica è stata rimossa, l'acetaldeide risultante viene quindi ridotta per formare etanolo. Il lievito non può metabolizzare l'etanolo; per quanto riguarda le cellule madri, è un prodotto di scarto.
Puoi definire fermentazione dell'acido lattico come il processo che si verifica dopo la glicolisi nella respirazione anaerobica. Un enzima chiamato lattato deidrogenasi provoca una reazione per avviare la glicolisi, formando lattato nel processo.
Questo lattato si protona in acido lattico e continua ad accumularsi nelle cellule muscolari fino a quando l'ossigeno non viene reintrodotto e ritorna la respirazione aerobica. ("Protonato" significa aggiungere un protone a un altro atomo o molecola, che crea un legame e trasforma il lattato in un acido.) La fermentazione lattica avviene attraverso la respirazione anaerobica, che si verifica quando c'è una mancanza di ossigeno in an organismo. Ciò impedisce ai muscoli di ottenere energia dalla respirazione cellulare.
Principalmente, la fermentazione dell'acido lattico differisce dalla fermentazione dell'alcol etilico in quanto l'acido lattico, piuttosto che l'etanolo, è il sottoprodotto risultante. Se esposte all'ossigeno, le molecole di acido lattico si scindono in anidride carbonica e acqua. Quando viene utilizzato nella produzione alimentare, questo acido lattico scompone gli zuccheri, prevenendo il deterioramento del cibo.
La fermentazione alcolica può svolgersi in ambienti sia con che senza ossigeno, con risultati diversi.
Effetti dell'acido lattico sul corpo
Il dolore muscolare sperimentato dopo l'esercizio è causato dall'accumulo di acido lattico. Con un'attività regolare, i polmoni possono tenere il passo con le richieste di ossigeno del corpo, ma durante l'esercizio è necessaria più energia. In questo modo l'ossigeno scarseggia, quindi inizia la respirazione anaerobica. Non è così efficiente come respirazione aerobica, e il processo porta alla produzione di acido lattico.
Sebbene spesso considerato un rifiuto, l'acido lattico viene poi riciclato attraverso il fegato dove viene riconvertito in glucosio. In alcuni casi, un accumulo di acido lattico può causare nausea, difficoltà respiratorie e debolezza. Quando il corpo non ha il tempo di riprendersi, i cristalli di acido urico possono accumularsi sulle articolazioni, causando dolore noto come gotta.