Главная страница » Ферментация
Химия

Ферментация

Мы объясняем, что такое ферментация, какие виды ферментации бывают и различные способы их использования
Процесс ферментации был открыт французским химиком Луи Пастером

Что такое ферментация?

Ферментация – это процесс неполного окисления , для протекания которого не требуется кислород, и в результате которого образуется органическое вещество. Это процесс катаболического типа, то есть преобразование сложных молекул в простые молекулы и выработка химической энергии в виде АТФ (аденозинтрифосфата)

Брожение – это процесс гликолиза (расщепление молекулы глюкозы), в результате которого образуется пируват (пировиноградная кислота) и который, не имея кислорода в качестве рецептора для электронов , оставшихся после образования NADH (никотин аденин аденин динуклеотида), Для этого используется органическое вещество, которое должно быть восстановлено для повторного окисления NADH до NAD+, в итоге получается производное исходного субстрата, который окисляется. В зависимости от конечного вещества, существуют различные типы ферментации

Этот процесс был открыт французским химиком Луи Пастером , который назвал его Жизнь без воздуха (La vie sans l’air), поскольку он может осуществляться в отсутствие кислорода микроорганизмами , такими как бактерии дрожжи или некоторые метазоа и протисты. Таким образом, в этом процессе не участвуют ни митохондрии , ни структуры, связанные с процессом клеточного дыхания

По сравнению с аэробным дыханием , ферментация не является очень эффективным методом производства энергии: на одну молекулу потребленной глюкозы производится только 2 молекулы АТФ, тогда как при дыхании – от 36 до 38

Однако этот процесс осуществляется различными клетками в нашем организме, чтобы покрыть моменты, когда кислород отсутствует, например, в мышечных клетках, которые ферментируют глюкозу, когда кислорода недостаточно для продолжения дыхания

Типы ферментации

В зависимости от вещества, полученного в конце процесса ферментации, мы можем классифицировать их на:

  • Спиртовое брожение – это процесс, осуществляемый в основном дрожжами, в ходе которого из определенных сахаров образуется некоторое количество спирта этанола, углекислого газа и АТФ. Это процесс, используемый для производства алкогольных напитков.
  • уксусная ферментация. Он характерен для бактерий рода Acetobacter и превращает этиловый спирт в уксусную кислоту , то есть спирт в уксус. Однако это аэробный процесс, поэтому он может происходить в винах, находящихся под воздействием воздуха
  • молочнокислая ферментация. Это частичное окисление глюкозы, осуществляемое молочнокислыми бактериями или мышечными клетками животных (когда у них заканчивается кислород для дыхания). В результате этого процесса вырабатывается АТФ, но в качестве побочного продукта образуется молочная кислота, которая, накапливаясь, вызывает болезненное ощущение мышечной усталости.
  • Бутириковая ферментация. Состоит из превращения глюкозы в масляную кислоту и газ, последний придает ему типично неприятный запах. Он характерно осуществляется бактериями рода Clostridium и требует присутствия лактозы.
  • ферментация бутандиола. Это вариант молочнокислого брожения, осуществляемого энтеробактериями, которые выделяют углекислый газ и производят бутандиол, бесцветный, вязкий спирт.
  • пропионовая ферментация. Этот процесс включает уксусную кислоту , углекислый газ и янтарную кислоту. Из всех этих веществ получают пропионовую кислоту, едкое вещество с резким запахом.

Использование ферментации

Вино требует процесса виноделия, в котором используется спиртовое брожение.

Многочисленные искусственные производства используют преимущества ферментации для получения определенных веществ . Например, в сырной пищевой промышленности осуществляются процессы пропионового брожения, или при консервировании многих видов пищевых продуктов используется молочная кислота, которая действует как консервант, благодаря молочному брожению

Нечто подобное происходит и в алкогольной промышленности, будь то вина, пиво или другие виды спиртных напитков, которые требуют процесса выработки, в котором участвует спиртовое брожение. С другой стороны, если некоторые спиртные напитки, например, вино, оставить незакрытыми на слишком долгое время, то под воздействием дополнительного кислорода начнется уксуснокислое брожение, и напиток станет кислым

Далее следуют: Катаболизм

Аватар

Дмитрий Смирнов

Добавить комментарий

Нажмите здесь, чтобы оставить комментарий