En yaygın iki fermantasyon türü: alkollü ve laktik asit fermantasyonu.
Alkollü fermantasyon en iyi bilineni olsa da (ve birçok yiyecek ve içecekte görülür. şarap, bira, fermente çaylar, ekmek ve sosis gibi), laktik asit fermantasyonunun en eski. fermente gıdalarpeynir, yoğurt, kefir, lahana turşusu ve salamura gibi gıdalar binlerce yıl öncesine kadar dünyanın hemen her kültüründe bulunmuştur.
Laktik asit fermantasyonu ve alkolik fermantasyonu karşılaştırmak ve karşılaştırmak için her ikisi de oksidasyon-redüksiyon reaksiyonları ve glikoliz içerir.
alkol fermantasyonu maya gibi mikroorganizmalarda oluşur ve glikozu karbondioksit olarak salınan enerjiye dönüştürür. Ortaya çıkan yan ürüne etanol (etil alkol veya sadece alkol olarak da bilinir) denir. laktik asit fermantasyonu belirli bakteri, maya ve kas hücrelerinde oluşur ve glikozu enerjiye dönüştürür. Yan ürünü laktattır. Laktik asit fermantasyonu, laktik asit bakterilerinin kullanıldığı gıda endüstrisinde de kullanılmaktadır.
Maya ve Bakterilerin Fermantasyondaki Rolü
Alkol fermantasyonu genellikle şunları içerir: Saccharomyces cerevisiae, (genellikle ekmek mayası olarak bilinir), adını şekerden (saccharo), mantardan (myces) ve biradan (cerevisiae) alır. Neolitik döneme tarihlenen, maya fermantasyonu bira, şarap, ekmek ve biyoyakıt üretim süreçleri için gereklidir.
Fermantasyon, asit veya alkol seviyesini artıran bir dizi mikropun girişini içerir; S. cerevisiae fermantasyon, nişastayı basit şekerlere dönüştürür ve maya daha sonra karbondioksit ve alkol oluşturmak için tüketir.
Basitçe söylemek gerekirse, hücreler çoğaldıkça maya şekere akar. Tüm şeker tükenene ve maya tükenene kadar hücreler çoğalmaya devam eder; maya daha sonra kabın dibine yerleşir. Bu süreç, sonuç ister alkol ister biyoyakıt olsun, aynıdır.
laktobasil laktik asit fermantasyonunda kullanılan en yaygın bakteridir. Meyve örneklerinde bulunan şeker doğal olarak laktik asit üretir, bu da pH'ı düşürür ve büyüyebilen mikroorganizmaların sayısını azaltır. Bu, yiyecekleri etkili bir şekilde korur. Bu, turşunun yanı sıra yoğurt ve lahana turşusu ve kimchi gibi fermente gıdaların üretiminde yaygın olarak kullanılır.
Laktik asit bakterileri bazı gıdalarda doğal olarak bulunur ve esas olarak "başlangıç" olarak kullanılır, yani fermantasyon sürecini başlatırlar. Gıdada zaten bulunan karbonhidratlar reaksiyonun devam etmesini sağlar. Bu nedenle farklı sürelerde “yaşlanan” peynirler farklı tatlara sahiptir.
Alkollü vs. Laktik Asit Fermantasyonu
Alkol fermantasyonu, enerji üretmek için maya ve şeker kullanan, çözelti kabarcıkları olarak görebileceğiniz kimyasal bir reaksiyondur; aerobik veya anaerobik olabilir (oksijen varlığında veya yokluğunda çalışma). Karbon dioksit çıkarıldıktan sonra, elde edilen asetaldehit, etanol oluşturmak üzere indirgenir. Maya, etanolü metabolize edemez; ana hücreler söz konusu olduğunda, bu bir atık üründür.
tanımlayabilirsiniz laktik asit fermantasyonu anaerobik solunumda glikolizden sonra meydana gelen süreç olarak. Laktat dehidrojenaz adı verilen bir enzim, glikoliz başlatmak için bir reaksiyon başlatır ve bu süreçte laktat oluşturur.
Bu laktat, laktik aside protonlanır ve oksijen yeniden verilene ve aerobik solunum geri dönene kadar kas hücrelerinde birikmeye devam eder. ("Protonat", bir bağ oluşturan ve laktatı bir protona dönüştüren başka bir atom veya moleküle bir proton eklemek anlamına gelir. asit.) Laktik fermantasyon, oksijen eksikliği olduğunda meydana gelen anaerobik solunum yoluyla gerçekleşir. organizma. Bu, kasların hücresel solunumdan enerji almasını engeller.
Öncelikle, laktik asit fermantasyonu, etil alkol fermentasyonundan, ortaya çıkan yan ürün etanolden ziyade laktik asit olduğu için farklıdır. Oksijene maruz kaldığında, laktik asit molekülleri karbondioksit ve suya parçalanır. Gıda üretiminde kullanıldığında, bu laktik asit şekerleri parçalayarak gıdaların bozulmasını önler.
Alkol fermantasyonu hem oksijenli hem oksijensiz ortamlarda farklı sonuçlarla gerçekleşebilir.
Laktik Asidin Vücuda Etkileri
Egzersiz sonrası yaşanan kas ağrısı, laktik asit birikiminden kaynaklanır. Düzenli aktivite ile akciğerler vücudun oksijen ihtiyacını karşılayabilir, ancak egzersiz sırasında daha fazla enerji gerekir. Bu oksijeni yetersiz bırakır, böylece anaerobik solunum başlar. Bu kadar verimli değil aerobik solunum, ve süreç laktik asit üretimi ile sonuçlanır.
Genellikle atık olarak kabul edilmesine rağmen, laktik asit daha sonra karaciğerden geri dönüştürülür ve burada tekrar glikoza dönüştürülür. Bazı durumlarda, laktik asit birikmesi mide bulantısına, nefes almada güçlük ve halsizliğe neden olabilir. Vücudun iyileşmek için zamanı olmadığında, eklemlerde ürik asit kristalleri birikerek gut olarak bilinen ağrıya neden olabilir.