Περιεχόμενο
- Ο ρόλος των ζυμών και των βακτηρίων στη ζύμωση
- Αλκοολική ζύμωση έναντι γαλακτικού οξέος
- Επιδράσεις του γαλακτικού οξέος στο σώμα
Οι δύο πιο συνηθισμένοι τύποι ζύμωσης είναι αλκοολικός και ζύμωση γαλακτικού οξέος.
Ενώ η αλκοολική ζύμωση μπορεί να είναι η πιο γνωστή (και παρατηρείται σε πολλά τρόφιμα και ποτά, όπως κρασί, μπύρα, ζυμωμένα τσάγια, ψωμί και λουκάνικα), η ζύμωση γαλακτικού οξέος θεωρείται ότι είναι η παλαιότερη. Τα τρόφιμα που έχουν υποστεί ζύμωση, όπως το τυρί, το γιαούρτι, το κεφίρ, το λάχανο και τα μπισκότα, έχουν βρεθεί σε όλες σχεδόν τις κουλτούρες σε ολόκληρο τον κόσμο, με τα χιλιάδες χρόνια πίσω.
Για να συγκρίνουμε και να αντιπαραβάλλουμε τη ζύμωση γαλακτικού οξέος και την αλκοολική ζύμωση, αμφότερες είναι αντιδράσεις μείωσης οξείδωσης και περιλαμβάνουν τη γλυκόλυση.
Ζύμωση αλκοόλης εμφανίζεται σε μικροοργανισμούς όπως η ζύμη και μετατρέπει τη γλυκόζη σε ενέργεια, η οποία απελευθερώνεται ως διοξείδιο του άνθρακα. Το προκύπτον υποπροϊόν ονομάζεται αιθανόλη (επίσης γνωστή ως αιθυλική αλκοόλη ή απλώς αλκοόλη). Ζύμωση γαλακτικού οξέος εμφανίζεται σε ορισμένα βακτήρια, ζυμομύκητα και μυϊκά κύτταρα και μετατρέπει τη γλυκόζη σε ενέργεια. Το υποπροϊόν του είναι γαλακτικό. Η ζύμωση γαλακτικού οξέος χρησιμοποιείται επίσης στη βιομηχανία τροφίμων, η οποία χρησιμοποιεί βακτήρια γαλακτικού οξέος.
Ο ρόλος των ζυμών και των βακτηρίων στη ζύμωση
Η ζύμωση αλκοόλ συχνά συνεπάγεται Saccharomyces cerevisiae(κοινώς γνωστή ως ζύμη αρτοποιίας), η οποία παράγει το όνομά της από ζάχαρη (σακχαρό), μύκητες (μύκητες) και μπύρα (cerevisiae). Χρονολογώντας από τη νεολιθική εποχή, η ζύμωση ζύμης είναι απαραίτητη για τις διαδικασίες παραγωγής μπύρας, κρασιού, ψωμιού και βιοκαυσίμων.
Η ζύμωση περιλαμβάνει την εισαγωγή ενός αριθμού μικροβίων που αυξάνουν το επίπεδο του οξέος ή της αλκοόλης. μικρό. cerevisiae η ζύμωση μετατρέπει το άμυλο σε απλά σάκχαρα, τα οποία η μαγιά στη συνέχεια καταναλώνει για να δημιουργήσει διοξείδιο του άνθρακα και αλκοόλ.
Με απλά λόγια, τα φαλάκια ζύμης στη ζάχαρη, καθώς τα κύτταρα αναπαράγονται. Τα κύτταρα συνεχίζουν να αναπαράγονται μέχρι να καταναλωθεί ολόκληρη η ζάχαρη και να δαπανηθεί η μαγιά. η ζύμη στη συνέχεια τοποθετείται στο κάτω μέρος του δοχείου. Αυτή η διαδικασία είναι η ίδια αν το τελικό αποτέλεσμα είναι αλκοόλ ή βιοκαύσιμο.
Lactobacillus είναι τα πιο συνηθισμένα βακτηρίδια που χρησιμοποιούνται στη ζύμωση γαλακτικού οξέος. Η ζάχαρη που υπάρχει στα δείγματα φρούτων παράγει φυσικά γαλακτικό οξύ, το οποίο μειώνει το pH, μειώνοντας τον αριθμό των μικροοργανισμών που μπορούν να αναπτυχθούν. Αυτό διατηρεί αποτελεσματικά τα τρόφιμα. Αυτό χρησιμοποιείται συνήθως στην αποξήρανση, καθώς και στην παραγωγή γιαουρτιού και ζυμωμένων τροφίμων όπως η λάχανο και το kimchi.
Τα βακτηρίδια γαλακτικού οξέος απαντώνται φυσικά σε μερικά τρόφιμα και χρησιμοποιούνται κυρίως ως "εκκινητές", που σημαίνουν ότι ξεκίνησαν η διαδικασία ζύμωσης. Οι υδατάνθρακες που υπάρχουν ήδη στο φαγητό κρατούν την αντίδραση σε εξέλιξη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα τυριά που "έχουν ηλικία" για διαφορετικά χρονικά διαστήματα έχουν διαφορετικές γεύσεις.
Αλκοολική ζύμωση έναντι γαλακτικού οξέος
Η ζύμωση αλκοόλης είναι μια χημική αντίδραση που χρησιμοποιεί ζύμη και ζάχαρη για την παραγωγή ενέργειας, την οποία μπορείτε να δείτε ως φυσαλίδες διαλύματος. μπορεί να είναι αερόβια ή αναερόβια (εργασία παρουσία ή απουσία οξυγόνου). Αφού απομακρυνθεί το διοξείδιο του άνθρακα, η προκύπτουσα ακεταλδεϋδη κατόπιν μειώνεται για να σχηματίσει αιθανόλη. Η ζύμη δεν μπορεί να μεταβολίσει την αιθανόλη. όσον αφορά τα μητρικά κύτταρα, είναι ένα απόβλητο προϊόν.
Μπορείτε να ορίσετε τη ζύμωση με γαλακτικό οξύ ως διαδικασία που συμβαίνει μετά από γλυκόλυση στην αναερόβια αναπνοή. Ένα ένζυμο που ονομάζεται γαλακτική αφυδρογονάση προκαλεί μια αντίδραση για να ξεκινήσει η γλυκόλυση, σχηματίζοντας γαλακτικό στη διαδικασία.
Αυτό το γαλακτικό πρωτόνιο μετατρέπεται σε γαλακτικό οξύ και συνεχίζει να συσσωρεύεται στα μυϊκά κύτταρα μέχρις ότου επανέλθει το οξυγόνο και επιστρέψει η αερόβια αναπνοή. ("Πρωτονικό" σημαίνει να προσθέσει ένα πρωτόνιο σε άλλο άτομο ή μόριο, το οποίο δημιουργεί δεσμό και μετατρέπει το γαλακτικό σε οξύ.) Η γαλακτική ζύμωση συμβαίνει μέσω αναερόβιας αναπνοής, η οποία συμβαίνει όταν υπάρχει έλλειψη οξυγόνου σε έναν οργανισμό. Αυτό εμποδίζει τους μυς να πάρουν ενέργεια από την κυτταρική αναπνοή.
Κατά κύριο λόγο, η ζύμωση γαλακτικού οξέος διαφέρει από την ζύμωση αιθυλικής αλκοόλης σε αυτό το γαλακτικό οξύ, αντί στην αιθανόλη, είναι το προκύπτον παραπροϊόν. Όταν εκτίθενται σε οξυγόνο, τα μόρια του γαλακτικού οξέος διασπώνται σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Όταν χρησιμοποιείται στην παραγωγή τροφίμων, αυτό το γαλακτικό οξύ διασπά τα σάκχαρα, εμποδίζοντας την αλλοίωση των τροφίμων.
Η ζύμωση αλκοόλης μπορεί να πραγματοποιηθεί σε περιβάλλοντα με και χωρίς οξυγόνο, με διαφορετικά αποτελέσματα.
Επιδράσεις του γαλακτικού οξέος στο σώμα
Ο πόνος των μυών μετά την άσκηση προκαλείται από τη συσσώρευση γαλακτικού οξέος. Με την κανονική δραστηριότητα, οι πνεύμονες μπορούν να συμβαδίζουν με τις απαιτήσεις οξυγόνου του σώματος, αλλά κατά τη διάρκεια της άσκησης απαιτείται περισσότερη ενέργεια. Αυτό αφήνει το οξυγόνο σε μικρή παροχή, έτσι αναερόβια αναπνοή αρχίζει. Αυτό δεν είναι τόσο αποτελεσματικό όσο η αερόβια αναπνοή και η διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή γαλακτικού οξέος.
Αν και συχνά θεωρείται απόβλητο, το γαλακτικό οξύ ανακυκλώνεται έπειτα μέσω του ήπατος όπου μετατρέπεται πάλι σε γλυκόζη. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η συσσώρευση γαλακτικού οξέος μπορεί να προκαλέσει ναυτία, δυσκολία στην αναπνοή και αδυναμία. Όταν το σώμα δεν έχει χρόνο για να ανακάμψει, κρύσταλλοι ουρικού οξέος μπορεί να συσσωρεύονται στις αρθρώσεις, προκαλώντας πόνο γνωστό ως ουρική αρθρίτιδα.