מהו תסיסה של חומצה אלכוהולית וחלבית?

שני סוגי התסיסה הנפוצים ביותר הם כּוֹהָלִי ו תסיסה של חומצת חלב.

בעוד שתסיסה אלכוהולית עשויה להיות הידועה ביותר (והיא נראית במאכלים ומשקאות רבים, כאלה כמו יין, בירה, תה מותסס, לחם ונקניקיות), תסיסה של חומצה לקטית נחשבת ל הוותיק ביותר. מזון מותסס, כמו גבינה, יוגורט, קפיר, כרוב כבוש ומזונות כבושים נמצאו כמעט בכל תרבות בכל רחבי העולם, וחוזרים אלפי שנים אחורה.

כדי להשוות ולהשוות תסיסה של חומצה לקטית ותסיסה אלכוהולית, שניהם הם תגובות להפחתת חמצון ולערב גליקוליזה.

תסיסת אלכוהול מתרחשת במיקרואורגניזמים כגון שמרים וממיר גלוקוז לאנרגיה, המשתחררת כפחמן דו חמצני. תוצר הלוואי שהתקבל נקרא אתנול (המכונה גם אתיל אלכוהול או פשוט אלכוהול). תסיסה של חומצה לקטית מתרחשת בחיידקים, שמרים ותאי שריר מסוימים וממיר גלוקוז לאנרגיה. תוצר הלוואי שלה הוא לקטט. תסיסה של חומצה לקטית משמשת גם בתעשיית המזון, המשתמשת בחיידקי חומצה לקטית.

תסיסת אלכוהול כרוכה לעתים קרובות Saccharomyces cerevisiae, (הידוע בכינויו שמרים של אופה), שמקורו בשמו מסוכר (סכארו), פטריות (מיקס) ובירה (cerevisiae). עוד מהתקופה הניאוליתית, תסיסת שמרים חיוני לתהליכי ייצור בירה, יין, לחם ודלק ביולוגי.

התסיסה כוללת הכנסת מספר חיידקים המגבירים את רמת החומצה או האלכוהול; ס. cerevisiae התסיסה הופכת עמילן לסוכרים פשוטים, אשר השמרים צורכים אחר כך ליצירת פחמן דו חמצני ואלכוהול.

במילים פשוטות, ערוץ השמרים על סוכר כאשר התאים מתרבים. התאים ממשיכים להתרבות עד שכל צריכת הסוכר ובזבוז השמרים; ואז השמרים מתייצבים בתחתית המיכל. תהליך זה זהה בין אם התוצאה הסופית היא אלכוהול או דלק ביולוגי.

לקטובצילוס הוא החיידק הנפוץ ביותר המשמש בתסיסה של חומצת חלב. הסוכר הקיים בדגימות הפירות מייצר באופן טבעי חומצת חלב, המורידה את ה- pH, ומפחיתה את מספר המיקרואורגניזמים שיכולים לגדול. זה למעשה משמר אוכל. זה משמש בדרך כלל בכבישה כמו גם בייצור יוגורט ומזונות מותססים כמו כרוב כבוש וקימצ'י.

חיידקי חומצה לקטית נמצאים באופן טבעי במזונות מסוימים ומשמשים בעיקר כ"תחילים ", כלומר הם מתחילים את תהליך התסיסה. הפחמימות שכבר קיימות במזון ממשיכות את התגובה. זו הסיבה שלגבינות ש"התיישנו "במשך פרקי זמן שונים יש טעמים שונים.

תסיסת אלכוהול היא תגובה כימית המשתמשת בשמרים ובסוכר כדי לייצר אנרגיה, שאותה תוכלו לראות כשהפתרון מבעבע; זה יכול להיות אירובי או אנאירובי (עבודה בנוכחות או בהיעדר חמצן). לאחר הוצאת הפחמן הדו-חמצני, אז מצטמצם האצטאלדהיד שנוצר ליצירת אתנול. שמרים אינם יכולים לחילוף חומרים באתנול; מבחינת תאי האב, זהו מוצר פסולת.

אתה יכול להגדיר תסיסה של חומצת חלב כתהליך המתרחש לאחר גליקוליזה בנשימה אנאירובית. אנזים הנקרא lactate dehydrogenase גורם לתגובה להתחיל בגליקוליזה, ויוצר לקטט בתהליך.

לקטט זה מתפרץ לחומצה לקטית וממשיך להצטבר בתאי השריר עד להחדרת חמצן ונשימה אירובית חוזרת. ("פרוטון" פירושו להוסיף פרוטון לאטום או למולקולה אחרת, היוצר קשר והופך את הלקטט ל תסיסה לקטית מתרחשת באמצעות נשימה אנאירובית, המתרחשת כאשר יש מחסור בחמצן בתוך אורגניזם. זה מונע מהשרירים לקבל אנרגיה מנשימה תאית.

בעיקר, תסיסה של חומצת חלב שונה מתסיסת אלכוהול אתילי בכך שחומצה לקטית, ולא אתנול, היא תוצר הלוואי המתקבל. כאשר הם נחשפים לחמצן, מולקולות חומצת חלב מתפרקות לפחמן דו חמצני ולמים. כאשר משתמשים בה בייצור מזון, חומצת חלב זו מפרקת סוכרים, ומונעת את התקלקלות המזון.

תסיסת אלכוהול יכולה להתרחש בסביבות עם חמצן ובלעדיו, עם תוצאות שונות.

כאב בשרירים שחווה לאחר פעילות גופנית נגרם כתוצאה מהצטברות חומצת חלב. בפעילות סדירה הריאות יכולות לעמוד בקצב הדרישות לחמצן בגוף, אך במהלך פעילות גופנית נדרשת יותר אנרגיה. זה משאיר חמצן במחסור, ולכן הנשימה האנאירובית מתחילה. זה לא יעיל כמו נשימה אירובית, והתהליך מביא לייצור חומצת חלב.

אף על פי שהיא נחשבת לעתים קרובות כפסולת, חומצה לקטית ממוחזרת דרך הכבד שם היא מומרת חזרה לגלוקוז. במקרים מסוימים, הצטברות של חומצת חלב עלולה לגרום לבחילות, קשיי נשימה וחולשה. כאשר לגוף אין זמן להתאושש, גבישי חומצת שתן עשויים להצטבר על המפרקים ולגרום לכאב המכונה צנית.