Termín fermentácia v skutočnosti znamená viac alebo menej dlhý a komplexný reťazec chemických reakcií, ktorý je aktivovaný kvasinkami, baktériami alebo enzýmami v živočíšnych tkanivách bez prítomnosti kyslíka. Poďme sa dozvedieť všetko o tomto procese a pochopiť, pre čo je.
Fermentácia sa dá vysvetliť ako spôsob uvoľnenia energie z cukru, keď v cytoplazme už nie je kyslík. Tento chemický proces je v skutočnosti aktivovaný kvasinkami a baktériami na „extrakciu“ energie obsiahnutej v glukóze. Naše svaly sú tiež schopné ho aktivovať, najmä po dlhodobej fyzickej námahe.
V tomto prípade sa vyrába takzvaná kyselina mliečna, ktorá spôsobuje pocit bolestivosti, ktorý pociťujeme po intenzívnej fyzickej aktivite. Poďme sa dozvedieť všetko o tejto téme a pokúsme sa pochopiť, aké sú hlavné typy fermentácie.
Čo je to kvasenie a ako prebieha
Louis Pasteur je vynálezcom pojmu „kvasenie“. Vedec ho prvýkrát použil v 19. storočí na definovanie chemického procesu, ktorý vyvolali mnohé organizmy na získavanie energie z cukru a vykonávanie ich životne dôležitých funkcií. „ Dýchame bez kyslíka “ by sme mohli povedať.
V skutočnosti to veľmi pripomína bunkové dýchanie, aj keď na rozdiel od neho dýchanie nastáva v neprítomnosti kyslíka (anaeróbne prostredie). Ak chceme, je to tiež jedna z najjednoduchších metód, ktorú organizmy používajú na získavanie energie z potravy v neprítomnosti molekulárneho kyslíka. A možno je to jeden z najprimitívnejších mechanizmov, aký veda kedy opísala.
Možno by vás mohlo zaujímať:
- 10 potravín, ktoré pomáhajú imunitnému systému
- 5 spôsobov, ako jesť fermentované jedlo
- Prírodné lieky na posilnenie imunitného systému
Enzým, ktorý spôsobuje fermentáciu, vedie k reťazcu chemických reakcií . Akýsi dominový efekt s rôznymi procesmi v závislosti od typu fermentácie, ktorej sa zaoberáme. Tieto procesy sa končia výrobou konkrétnych produktov a vedľajších produktov .
Činidlami, ktoré spúšťajú fermentáciu, sú zvyčajne droždie, huby a baktérie , jednobunkové organizmy rozptýlené v látkach, ktoré tvoria chlieb, víno, pivo a mlieko . Práve vďaka týmto mikroorganizmom vznikajú hlavné fenomény fermentácie, o ktorých vieme.
Etapy fermentácie
Fermentácia je proces, v ktorom možno rozlíšiť dve fázy:
- Glycosis
- Regenerácia NADH na NAD +
Počas glykózy sa cukor transformuje na dve molekuly kyseliny pyrohroznovej a súčasne vznikajú dve molekuly ATP a dve NADH. Prvé sú molekuly ľahko dostupné s vysokým energetickým obsahom, ostatné vyžadujú kyslík na uvoľnenie energetického obsahu. Pri regenerácii NADH bunka produkuje NAD +, t.j. chemickú redukciu NADH uvoľnenú z jej energetického zaťaženia.
V závislosti od typu fermentácie sa NAD + regeneruje rôznymi spôsobmi.
ŠPECIÁLNE: Kyslá cesta: recept na prípravu prírodných kvasníc
Človek využíva veľa fermentácií na získanie potravín alebo farmaceutických látok. Ak si napríklad myslíme na Saccharomyces cerevisiae, okamžite príde na myseľ príprava piva a chleba.
Tieto droždie je v skutočnosti známe ako pivovarské droždie a dodáva sa do chlebových a pekárskych cesta na aktiváciu určitého typu alkoholového kvasenia . Uvoľnený oxid uhličitý spôsobuje, že cestoviny napučiavajú a sú vhodné na varenie.
Druhy fermentácie
Laktátová fermentácia
Z chemického hľadiska táto transformácia zahrnuje molekulu glukózy a končí produkciou kyseliny pyrohroznovej a kyseliny mliečnej. Zúčastňujú sa na nich baktérie Streptococcus a Lactobacillus, ktoré transformujú glukózu na kyselinu mliečnu.
Vďaka nim reťazec reakcií, v ktorých kyselina mliečna modifikuje niektoré mliečne bielkoviny, spôsobuje zmenu konzistencie tekutiny, až kým sa nestane jogurtom, ktorý sa dá vyrobiť doma aj bez jogurtu .
Laktátová fermentácia vo svaloch
Rovnaký proces sa vyskytuje aj na svalovej úrovni v tkanivách stavovcov počas predĺženej námahy. Fermentácia sa opäť aktivuje v neprítomnosti kyslíka a prebieha rovnako ako regeneračný proces .
Pyruvát sa redukuje na kyselinu mliečnu, čo umožňuje glykolýzu. To, čo sa tvorí vo svaloch, sa nazýva „laktát“, ktorý sa transportuje krvou do pečene a premieňa sa na glukózu počas regeneračnej fázy .
Alkoholové kvasenie
Pozostáva z transformačného procesu, ktorý produkuje etylalkohol a oxid uhličitý. Podobne ako iné typy fermentácie, alkoholová fermentácia je tiež aktivovaná mikroorganizmami (sacharomycetami), ktoré štiepia glukózu v neprítomnosti kyslíka a premieňajú ju na etanol a oxid uhličitý. Na rozdiel od kyseliny mliečnej , ktorá sa tiež nazýva homolaktická , táto fermentácia okrem kyseliny mliečnej tiež produkuje etylalkohol a oxid uhličitý.
Z tohto dôvodu sa v chemickom poli nazýva aj heterolaktická fermentácia.
Alkoholické kvasenie je preto zo všetkých fermentácií najdôležitejšie a využíva sa na výrobu potravín a alkoholických nápojov . Ale zatiaľ čo pre cukor stačia jednoduché cukry, v prípade jačmeňa a pšenice musí byť škrob najskôr hydrolyzovaný na glukózu.
Najmä na prípravu piva je Saccharomyces cerevisiae kvasnica, ktorá premieňa slad na pivo. Okrem toho je rozhodujúca aj pre výrobu chleba, kde aktivuje kvasenie vo forme pivovarských kvasníc .
Prečítajte si tiež:
- Výhody fermentovaných potravín
- Kombucha, nápoj, ktorý lieči všetko alebo podvod?
- Kyslá cesta: ako pripraviť prírodné droždie