Izraz fermentacija zapravo znači više ili manje dug i složen lanac kemijskih reakcija koje se aktiviraju kvasci, bakterije ili enzimi u životinjskim tkivima u nedostatku kisika. Otkrijmo sve o ovom procesu i shvatimo čemu služi.
Fermentacija se može objasniti kao način oslobađanja energije iz šećera kada u citoplazmi nema više kisika. Taj se kemijski proces, u stvari, aktivira kvascima i bakterijama kako bi se 'izvukla' energija sadržana u glukozi. Naši mišići također su u stanju aktivirati ga, posebno nakon dužeg fizičkog napora.
U ovom slučaju, nastaje takozvana mliječna kiselina koja izaziva onaj osjećaj boli koji osjećamo nakon intenzivne fizičke aktivnosti. Otkrijmo sve o ovoj temi i pokušajmo razumjeti koje su glavne vrste fermentacije.
Što je fermentacija i kako se odvija
Louis Pasteur izumitelj je pojma fermentacija. Znanstvenik ga je prvi put upotrijebio u 19. stoljeću kako bi definirao kemijski proces koji su pokrenuli mnogi organizmi za dobivanje energije iz šećera i obavljanje njihovih vitalnih funkcija. " Disanje bez kisika ", mogli bismo reći.
Zapravo jako podsjeća na stanično disanje, čak i ako se za razliku od posljednjeg događa u nedostatku kisika (anaerobno okruženje). Ako želimo, to je i jedna od najjednostavnijih metoda koje organizmi koriste za dobivanje energije iz hrane u nedostatku molekularnog kisika. I to je možda jedan od najprimitivnijih mehanizama koje je znanost ikad opisala.
Možda bi vas također moglo zanimati:
- 10 namirnica koje pomažu imunološkom sustavu
- 5 načina jesti fermentiranu hranu
- Prirodni lijekovi za jačanje imunološkog sustava
Enzim koji uzrokuje fermentaciju potiče lanac kemijskih reakcija . Neka vrsta domino učinka s različitim procesima, ovisno o vrsti fermentacije kojom se bavimo. Ti se procesi završavaju proizvodnjom određenih proizvoda i nusproizvoda .
Sredstva koja pokreću fermentaciju su uglavnom kvasci, gljivice i bakterije , jednostanični organizmi raspršeni u tvarima koje čine kruh, vino, pivo i mlijeko . Upravo zahvaljujući tim mikroorganizmima nastaju glavni fermentacijski fenomeni.
Stadiji fermentacije
Fermentacija je proces u kojem se mogu razlikovati dvije faze:
- Glycosis
- Regeneracija NADH u NAD +
Tijekom glikoze , šećer se pretvara u dvije molekule piruične kiseline i istovremeno se stvaraju dvije molekule ATP-a i dvije NADH. Prve su molekule s visokim sadržajem energije lako dostupne, a drugima je potreban kisik da bi se oslobađao energetski sadržaj. Regeneracijom NADH, stanica stvara NAD +, tj. Kemijsku redukciju NADH oslobođenog iz svog energetskog opterećenja.
Ovisno o vrsti fermentacije, NAD + se regenerira na različite načine.
POSEBNO: Kiselo tijesto: recept za pripremu prirodnog kvasca
Čovjek iskorištava mnoge fermentacije za dobivanje hrane ili farmaceutskih supstanci. Ako pomislimo na npr. Saccharomyces cerevisiae, priprema piva i kruha odmah dolazi u obzir .
Ovaj kvasac, u stvari, poznat je kao pivski kvas i unosi se u tijesto za kruh i peciva radi aktiviranja određene vrste alkoholnog vrenja . Oslobođeni ugljični dioksid uzrokuje bubrenje tjestenine što ga čini pogodnim za kuhanje.
Vrste fermentacije
Mliječna fermentacija
S kemijskog gledišta, ova transformacija uključuje molekulu glukoze i završava proizvodnjom piruične i mliječne kiseline. Uzročnici koji su uključeni su bakterije Streptococcus i Lactobacillus, koje pretvaraju glukozu u mliječnu kiselinu.
Zahvaljujući njima, lanac reakcija u kojima mliječna kiselina modificira neke mliječne bjelančevine uzrokuje da se konzistencija tekućine promijeni sve dok ne postane jogurt, što možete napraviti kod kuće čak i bez proizvođača jogurta .
Mliječna fermentacija u mišićima
Isti se proces događa i na mišićnoj razini u tkivima kralješnjaka tijekom dužeg napora. Opet, fermentacija se aktivira u nedostatku kisika i odvija se poput procesa regeneracije.
Piruvat se reducira do mliječne kiseline čime se omogućava glikoliza. Oblik u mišićima naziva se "laktat" koji se putem krvi prenosi u jetru i pretvara u glukozu tijekom faze oporavka .
Alkoholna fermentacija
Sastoji se od procesa transformacije koji proizvodi etilni alkohol i ugljični dioksid. Kao i druge vrste fermentacije, i alkoholnu fermentaciju aktiviraju mikroorganizmi (saharomiceti) koji razgrađuju glukozu u nedostatku kisika, pretvarajući je u etanol i ugljični dioksid. Za razliku od mliječne kiseline , koja se naziva i homolaktična , ova fermentacija osim mliječne kiseline proizvodi i etilni alkohol i ugljični dioksid.
Zbog toga se u kemijskom polju naziva i heterolaktičkom fermentacijom.
Od svih fermentacija, dakle, alkoholna je najvažnija i iskorištena za proizvodnju hrane i alkoholnih pića . Iako su za vino dovoljni jednostavni šećeri, u slučaju ječma i pšenice škrob se prvo mora hidrolizirati u glukozu.
Osobito za pripremu piva, Saccharomyces cerevisiae je kvasac koji slad pretvara u pivo. Nadalje, ključan je i za proizvodnju kruha gdje aktivira fermentaciju u obliku pivskog kvasca .
Pročitajte i:
- Blagodati fermentirane hrane
- Kombucha, piće koje liječi sve ili gnjavaža?
- Kiselo tijesto: kako pripremiti prirodni kvas