Две најчешће врсте ферментације су алкохоличар и ферментација млечне киселине.
Иако је алкохолна ферментација можда најпознатија (и примећује се у многим јелима и пићима, попут као вино, пиво, ферментисани чајеви, хлеб и кобасице) сматра се да је млечна киселина ферментација најстарији. Ферментирана храна, као што су сир, јогурт, кефир, кисели купус и укисељена храна, пронађени су у готово свим културама широм света, уназад хиљадама година.
За поређење и контрастацију млечно-киселинске ферментације и алкохолне ферментације, обе су реакције оксидације-редукције и укључују гликолизу.
Алкохолна ферментација јавља се у микроорганизмима попут квасца и претвара глукозу у енергију која се ослобађа као угљен-диоксид. Добијени нуспроизвод се назива етанол (познат и као етилни алкохол или једноставно алкохол). Ферментација млечне киселине јавља се код одређених бактерија, квасца и мишићних ћелија и претвара глукозу у енергију. Његов нуспроизвод је лактат. Ферментација млечне киселине користи се и у прехрамбеној индустрији, која користи млечнокиселе бактерије.
Улога квасца и бактерија у ферментацији
Ферментација алкохола често укључује Саццхаромицес церевисиае, (обично познат као пекарски квасац), које своје име потиче од шећера (сахаро), гљивица (мицес) и пива (церевисиае). Датира из неолитског периода, ферментација квасца је пресудан за процесе производње пива, вина, хлеба и биогорива.
Ферментација подразумева уношење одређеног броја микроба који повећавају ниво киселине или алкохола; С.. церевисиае ферментација скроб претвара у једноставне шећере, које квасац затим троши да би створио угљен-диоксид и алкохол.
Једноставно речено, квасни клисура на шећеру док се ћелије репродукују. Ћелије се настављају репродуковати док се сав шећер не потроши и квасац потроши; квасац се затим слегне на дно посуде. Овај поступак је исти без обзира да ли је крајњи резултат алкохол или биогориво.
Лацтобациллус је најчешћа бактерија која се користи у ферментацији млечне киселине. Шећер присутан у узорцима воћа природно производи млечну киселину која смањује пХ смањујући број микроорганизама који могу да расту. Ово ефикасно чува храну. Ово се обично користи у кисељењу, као и у производњи јогурта и ферментисане хране попут киселог купуса и кимчија.
Бактерије млечне киселине се природно налазе у некој храни и користе се углавном као „стартери“, што значи да започињу процес ферментације. Угљени хидрати који су већ присутни у храни одржавају реакцију. Због тога сиреви који су „одлежавали“ различито време имају различите укусе.
Алкохолна вс. Ферментација млечно-киселинске киселине
Алкохолна ферментација је хемијска реакција која користи квасац и шећер за производњу енергије, коју можете видети као раствор; може бити аеробни или анаеробни (радити у присуству или одсуству кисеоника). Након уклањања угљен-диоксида, настали ацеталдехид се затим редукује да би се формирао етанол. Квасац не може метаболизирати етанол; што се родитељских ћелија тиче, то је отпадни производ.
Можете дефинисати ферментација млечне киселине као процес који се јавља након гликолизе у анаеробном дисању. Ензим назван лактат дехидрогеназа подстиче реакцију за покретање гликолизе, формирајући притом лактат.
Овај лактат протонира у млечну киселину и наставља да се акумулира у мишићним ћелијама све док се кисеоник поново не уведе и аеробно дисање не врати. („Протонат“ значи додавање протона другом атому или молекулу, који ствара везу и трансформише лактат у киселина.) Млечна ферментација се јавља анаеробним дисањем, које се дешава када у анђели недостаје кисеоника организам. Ово спречава мишиће да добијају енергију из ћелијског дисања.
Првенствено, ферментација млечне киселине се разликује од ферментације етилним алкохолом по томе што је млечна киселина, а не етанол, нуспроизвод који настаје. Изложени кисеонику, молекули млечне киселине се распадају на угљен-диоксид и воду. Када се користи у производњи хране, ова млечна киселина разграђује шећере, спречавајући храну да се поквари.
Ферментација алкохола може се одвијати у окружењима са и без кисеоника, са различитим резултатима.
Ефекти млечне киселине на тело
Бол у мишићима који се осећа након вежбања узрокован је накупљањем млечне киселине. Редовном активношћу плућа могу да прате потребе тела за кисеоником, али током вежбања потребно је више енергије. Ово оставља кисеоник у недостатку, па започиње анаеробно дисање. Ово није тако ефикасно као аеробик дисање, а процес резултира производњом млечне киселине.
Иако се често сматра отпадом, млечна киселина се затим рециклира кроз јетру где се поново претвара у глукозу. У неким случајевима накупљање млечне киселине може проузроковати мучнину, отежано дисање и слабост. Када тело нема времена за опоравак, на зглобовима се могу накупити кристали мокраћне киселине, што изазива бол познат као гихт.