Термин ферментация на самом деле означает более или менее длинную и сложную цепочку химических реакций, которая активируется дрожжами, бактериями или ферментами в тканях животных в отсутствие кислорода. Давайте узнаем все об этом процессе и разберемся, для чего он нужен.
Ферментацию можно объяснить как способ высвобождения энергии из сахара, когда в цитоплазме больше нет кислорода. Фактически, этот химический процесс активируется дрожжами и бактериями для «извлечения» энергии, содержащейся в глюкозе. Наши мышцы тоже способны активировать его, особенно после длительных физических нагрузок.
В этом случае вырабатывается так называемая молочная кислота, которая вызывает то чувство болезненности, которое мы испытываем после интенсивной физической нагрузки. Давайте узнаем все по этой теме и попробуем разобраться, какие бывают основные виды брожения.
Что такое брожение и как оно происходит
Луи Пастер - изобретатель термина «ферментация». Ученый впервые применил его в XIX веке, чтобы определить химический процесс, запускаемый многими организмами для получения энергии из сахара и выполнения своих жизненно важных функций. Можно сказать « дыхание без кислорода ».
Фактически, это очень напоминает клеточное дыхание, даже если в отличие от последнего оно происходит в отсутствие кислорода (анаэробная среда). Если мы хотим, это также один из простейших методов, которые организмы используют для получения энергии из пищи в отсутствие молекулярного кислорода. И это, пожалуй, один из самых примитивных механизмов, когда-либо описанных наукой.
Возможно, вас также могут заинтересовать:
- 10 продуктов, которые помогают иммунной системе
- 5 способов есть ферментированную пищу
- Натуральные средства для укрепления иммунной системы
Фермент, вызывающий брожение, вызывает цепочку химических реакций . Это своего рода эффект домино с различными процессами в зависимости от типа брожения, с которым мы имеем дело. Эти процессы заканчиваются производством определенных продуктов и побочных продуктов .
Агентами, вызывающими брожение, обычно являются дрожжи, грибки и бактерии , одноклеточные организмы, рассредоточенные в веществах, из которых состоит хлеб, вино, пиво и молоко . Именно благодаря этим микроорганизмам происходят основные известные нам явления ферментации.
Этапы брожения
Ферментация - это процесс, в котором можно выделить две фазы:
- Гликоз
- Регенерация НАДН в НАД +
Во время гликоза сахар превращается в две молекулы пировиноградной кислоты и одновременно вырабатываются две молекулы АТФ и две молекулы НАДН. Первые представляют собой легкодоступные молекулы с высоким содержанием энергии, другим требуется кислород для выделения этого количества энергии. При регенерации NADH клетка производит NAD +, то есть химическое восстановление NADH, высвобождаемого из ее энергетической нагрузки.
В зависимости от типа ферментации НАД + регенерируется по-разному.
ОСОБЕННОСТИ: Закваска: рецепт приготовления натуральных дрожжей
Многие ферментации используются человеком для получения пищевых или фармацевтических субстанций. Если мы думаем, например, о Saccharomyces cerevisiae, сразу приходит на ум приготовление пива и хлеба.
Эти дрожжи, по сути, известны как пивные дрожжи, и их добавляют в хлебное и кондитерское тесто для активации определенного типа алкогольного брожения . Выделяемый углекислый газ вызывает разбухание макаронных изделий, что делает их пригодными для приготовления.
Виды брожения
Молочная ферментация
С химической точки зрения это преобразование затрагивает молекулу глюкозы и заканчивается образованием пировиноградной кислоты и молочной кислоты. Вовлеченными агентами являются бактерии Streptococcus и Lactobacillus, которые превращают глюкозу в молочную кислоту.
Благодаря им цепочка реакций, в которых молочная кислота изменяет некоторые молочные белки, приводит к изменению консистенции жидкости, пока она не станет йогуртом, который можно приготовить дома даже без йогуртницы .
Молочная ферментация в мышцах
Тот же процесс происходит и на мышечном уровне в тканях позвоночных животных при длительной нагрузке. Опять же, ферментация активируется в отсутствие кислорода и протекает так же, как процесс регенерации.
Пируват восстанавливается до молочной кислоты, что способствует гликолизу. То, что образуется в мышцах, называется «лактатом», который переносится через кровь в печень и превращается в глюкозу на этапе восстановления .
Спиртовое брожение
Он состоит из процесса преобразования, в ходе которого производятся этиловый спирт и диоксид углерода. Как и другие виды ферментации, спиртовое брожение также активируется микроорганизмами (сахаромицетами), которые расщепляют глюкозу в отсутствие кислорода, превращая ее в этанол и диоксид углерода. В отличие от молочной , также называемой гомолактической , при этой ферментации, помимо молочной кислоты , также образуется этиловый спирт и диоксид углерода.
По этой причине в химической области это также называется гетеролактической ферментацией.
Таким образом, из всех ферментаций алкогольная ферментация является наиболее важной и используется для производства продуктов питания и алкогольных напитков . Но в то время как для вина достаточно простых сахаров, в случае ячменя и пшеницы крахмал необходимо сначала гидролизовать до глюкозы.
В частности, для приготовления пива Saccharomyces cerevisiae - это дрожжи, которые превращают солод в пиво. Кроме того, он также важен для производства хлеба, где он активирует брожение в виде пивных дрожжей .
Читайте также:
- Преимущества ферментированной пищи
- Комбуча, напиток, который все вылечивает, или обман?
- Закваска: как приготовить натуральные дрожжи