Definicja pojęcia:

fermentacja

Fermentacja - jest procesem biochemicznym, w którym przemianie ulegają związki organiczne. Proces ten odbywa się przy udziale drobnoustrojów lub wytworzonych z nich enzymów, funkcjonujących w warunkach beztlenowych. Podczas fermentacji wygenerowana zostaje energia, którą wykorzystują wspomniane drobnoustroje. Produkt końcowy charakteryzuje się specyficzną jakością i właściwościami, głównie ze względu na smak i zapach. Od dawien dawna fermentacja służy do przedłużania trwałości produktów żywieniowych, chroniąc je przed psuciem. Do najczęściej przeprowadzanych fermentacji beztlenowych (anaerobowych) należą alkoholowa oraz mlekowa. Ponadto wyróżniamy też fermentację metanową, masłową, cytrynową, mannitową czy octową, przy czym ta ostatnia jest nazywana fermentacją tylko umownie, gdyż w rzeczywistości zachodzi przy udziale tlenu.
  1. Fermentacja alkoholowa
  2. Fermentacja mlekowa
  3. Fermentacja masłowa
  4. Fermentacja octowa

Fermentacja alkoholowa

Fermentację alkoholową przeprowadza się z użyciem drożdży, głównie z gatunku Saccaromyces cerevisiae. Proces ten wykorzystuje się przede wszystkim w przemyśle piwowarskim, w gorzelnictwie, winiarstwie, a także w przemyśle piekarniczym. Dzięki drożdżom możliwa jest hydroliza disacharydów do cukrów prostych. Kluczową rolę w tym procesie odgrywają wyprodukowane przez drożdże enzymy, które rozkładają węglowodany do etanolu (alkoholu etylowego) i dwutlenku węgla. Zapis chemiczny tej reakcji wygląda następująco:

C6H12O6 = 2 C2H5OH + 2 CO2

gdzie C6H12O6 to glukoza, C2H5OH oznacza etanol, a CO2 to dwutlenek węgla. Równanie to opracował Joseph Gay Lussac, francuski chemik i fizyk.
Fermentacja
Fermentacja - pixabay.com
Proces fermentacji alkoholowej zachodzi na trzech etapach. W pierwszym glukoza, między innymi pod wpływem ATP, przekształca się w dwufosforan fruktozy, który (tutaj rozpoczyna się już etap drugi) ulega rozpadowi do aldehydu fosfoglicerynowego oraz fosfodwuhydroksyacetonu. W wyniku tej reakcji tworzy się kwas pirogronowy. Etap trzeci to usunięcie grupy karboksylowej z kwasu pirogronowego i powstanie alkoholu etanolowego w wyniku redukcji aldehydu octowego. Przebieg ten pozwala na uzyskanie etanolu i dwutlenku węgla. Poza nimi jako produkty uboczne powstają jeszcze gliceryna, kwas octowy czy kwas bursztynowy.

Produkty (surowce), przy wykorzystaniu których dokonuje się fermentacji alkoholowej, można podzielić na trzy główne grupy. Pierwszą z nich stanowią produkty cukrowe, takie jak soki owocowe, melasa czy zwykły cukier buraczany (sacharoza). W drugiej zawierają się surowce skrobiowe, a trzecią tworzy drewno (oraz wióry, trociny, ługi posiarczynowe), poddawane procesowi tzw. scukrzania.

Fermentacja mlekowa

Proces fermentacji mlekowej zmierza do uzyskania kwasu mlekowego, który jest dobrym środkiem utrwalającym żywność. Fermentacja mlekowa zachodzi również w warunkach beztlenowych, a czynnikiem niezbędnym do jej przeprowadzenia są odpowiednie gatunki bakterii. W zależności od bakterii katalizujących fermentację, w jej wyniku powstaje kwas mlekowy lub kwas mlekowy i dodatkowo inne produkty uboczne, na przykład dwutlenek węgla czy kwas octowy. Fermentacja mlekowa służy w przemyśle mleczarskim do wyrobu takich produktów, jak jogurt, kumys, kefir, kwaśne mleko, długo dojrzewający ser itd. Jest też istotą kiszenia, i to właśnie ona pozwala na wyprodukowanie wszelkiego rodzaju kiszonek (kapusta kiszona, ogórki, oliwki).

Fermentacja masłowa

Produktami fermentacji masłowej są kwas masłowy, dwutlenek węgla, wodór i kilka substancji ubocznych (na przykład etanol). Ten rodzaj fermentacji przeprowadzają bakterie Clostridium, występujące naturalnie w glebie i mające zdolność rozkładania skrobi, błonnika czy pektyn. Wykorzystywana w przemyśle włókienniczym, spożywczym, alkoholowym czy perfumeryjnym.

Fermentacja octowa

Jest procesem, który zachodzi w warunkach tlenowych. Katalizowana przez enzymy z bakterii octowych, należących do rodzaju Acetobacter. Polega na utlenianiu alkoholu etylowego do kwasu octowego. Kwas octowy jest stosowany w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym czy włókienniczym. Kilkuprocentowym roztworem wodnym kwasu octowego jest ocet, powszechnie używanym w kulinariach.
Fermentacja mlekowa
Fermentacja mlekowa - pixabuy.com

Bibliografia

  1. Lubert Stryer, Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko; “Biochemia”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009;
  2. Eldra Pearl Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin, Claude A. Villee; “Biologia”; Multico Oficyna Wydawnicza, Warszawa 1996;
  3. John McMurry; “Chemia organiczna”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005;
  4. ulay Mackenzie, Andy S. Ball, Sonia R. Virdee; “Ekologia. Krótkie wykłady, A”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2015;
  5. Grażyna Łabno; “Ekologia. Słownik encyklopedyczny”; Wydawnictwo Europa, Warszawa 2006;
  6. Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia biologiczna T. III”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1998;
Legenda. Pokaż objaśnienia oznaczeń i skrótów
Szukaj
Oceń stronę
Ocena: 4.7
Wybór wg alfabetu:
a b c ć d e f g h i j k l ł m n o q p r s ś t u v w x y z ż ź
Pasaż zakupowy