สารตั้งต้นในการหมักคืออะไร?

การหมักเป็นกระบวนการทางเคมีที่ได้พลังงานจากการสลายสารประกอบอินทรีย์ การหมักประเภทต่างๆ สามารถเกิดขึ้นได้ รวมถึงการหมักแบบโฮโมแล็กติก การหมักแบบเฮเทอโรแล็กติก และการหมักด้วยแอลกอฮอล์ การเกิดขึ้นของแต่ละกระบวนการขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เช่น ความพร้อมของออกซิเจนและชนิดของสิ่งมีชีวิตที่ใช้กระบวนการ แม้จะมีเส้นทางการหมักที่หลากหลาย แต่สารตั้งต้นที่ใช้สำหรับแต่ละกระบวนการก็คือน้ำตาลธรรมดาที่สามารถย่อยสลายได้ง่ายเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่ต้องการ

การหมักแบบโฮโมแล็กติกในแบคทีเรียส่งผลให้เกิดการก่อตัวของกรดแลคติกสี่โมเลกุลจากสารตั้งต้นหนึ่งโมเลกุลซึ่งก็คือแลคโตสและน้ำ การหมักประเภทนี้เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช้ออกซิเจนหรือขาดออกซิเจน และมีหน้าที่รับผิดชอบต่อรสเปรี้ยวของโยเกิร์ตส่วนใหญ่

การหมักแบบโฮโมแล็กติกยังเกิดขึ้นในเซลล์กล้ามเนื้อและส่งผลให้เกิดการก่อตัวของกรดแลคติกสองโมเลกุลจากการสลายของสารตั้งต้น กลูโคสเป็นสารตั้งต้นของน้ำตาลอย่างง่ายที่ใช้ในการหมักโฮโมแล็กติกประเภทนี้ แทนที่จะใช้แลคโตสในกรณีของแบคทีเรีย กระบวนการสร้างพลังงานนี้ใช้โดยเซลล์กล้ามเนื้อเมื่อระดับออกซิเจนต่ำ เช่น ในช่วงที่มีการออกกำลังกายอย่างหนักหน่วง ผลิตภัณฑ์สุดท้ายจากกรดแลคติคยังเป็นหนึ่งในปัจจัยที่ทำให้เกิดอาการปวดกล้ามเนื้อหลังการออกกำลังกาย

การหมักแบบเฮเทอโรแล็กติก เช่นเดียวกับกระบวนการโฮโมแล็กติกในเซลล์กล้ามเนื้อ ใช้กลูโคสเป็นสารตั้งต้นและเกิดขึ้นแบบไม่ใช้ออกซิเจน อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์จากวิถีนี้ประกอบด้วยกรดแลคติก 1 โมเลกุล เอธานอล 1 โมเลกุล และคาร์บอนไดออกไซด์ 1 โมเลกุล

แอลกอฮอล์หรือเอทานอลการหมักถูกใช้โดยยีสต์และแบคทีเรียบางชนิดในการผลิตพลังงาน จากการสลายตัวของน้ำตาลกลูโคสอย่างง่าย ทำให้เกิดเอทานอลและคาร์บอน ไดออกไซด์ กระบวนการนี้ใช้ในเชิงพาณิชย์ในการผลิตขนมปังและแอลกอฮอล์