Vă explicăm ce este fermentația, care sunt tipurile de fermentație care pot fi folosite și diferitele utilizări pe care le are.
Ce este fermentația?
Fermentarea este un proces de oxidare incomplet, nefiind nevoie de oxigen pentru a avea loc și producând o substanță organică ca rezultat. Este un proces de tip catabolic, adică transformarea lui molecule molecule complexe până la simple și generarea de energie chimica in forma de ATP (Adenozină trifosfat).
Fermentarea constă într-un proces de glicoliza (defalcarea moleculei de glucoză) care produce piruvat (acid piruvic) și căreia îi lipsește oxigenul ca receptor pentru electroni Restul de NADH produs (nicotina adenina dinucleotida), foloseste o substanta organica care trebuie redusa pentru a reoxida NADH-ul la NAD+, obtinandu-se in final un derivat al substratului initial care se oxideaza. În funcție de substanța finală, vor exista diferite tipuri de fermentație.
Acest proces a fost descoperit de chimistul francez Louis Pasteur, care l-a descris drept „Viața fără aer” (La vie sans l’air), deoarece poate fi efectuată în absența oxigenului de către microorganisme ca bacterii, drojdie, sau niște metazoare și protiști. În acest proces, deci, nici cel mitocondriile nici structurile legate de procesul respiraţiei celulare.
Comparativ cu respirație aerobică, fermentația nu este a metodă sursă de energie foarte eficientă: se produc doar 2 molecule de ATP per moleculă de glucoză consumată, în timp ce respirația se obține de la 36 la 38.
Cu toate acestea, acest proces este efectuat de diverși celule a corpului nostru pentru a acoperi momentele de absență a oxigenului, așa cum se întâmplă în celulele musculare care fermentează glucoza atunci când aportul de oxigen nu este suficient pentru a continua respirația.
Tipuri de fermentație
În funcție de substanța obținută la sfârșitul procesului de fermentație, o putem clasifica în:
- Fermentația alcoolică. Este un proces realizat în principal de drojdii, în care se produce o cantitate de alcool etanol din anumite zaharuri, dioxid de carbon și ATP. Acesta este procesul folosit pentru a produce băuturi alcoolice.
- Fermentația acetică. Proprietar al bacteriilor din gen Acetobacter, transformă alcoolul etilic în acid acetic, adică alcoolul din oțet. Este, totuși, un proces aerob, deci poate apărea în vinurile expuse la aer.
- Fermentatie lactica. Constă într-o oxidare parțială a glucozei, efectuată de bacteriile lactice sau de celulele musculare animale (când rămân fără oxigen pentru a respira). Acest proces generează ATP, dar produce acid lactic ca produs secundar, care produce senzația dureroasă de oboseală musculară atunci când se acumulează.
- Fermentația butirică. Constă în transformarea glucozei în acid butiric și gaz, acesta din urmă dându-i un miros de obicei neplăcut. Este efectuată în mod caracteristic de bacteriile din gen Clostridium și necesită prezența lactozei.
- Fermentarea butandiolului. Este o variantă a fermentației lactice, realizată de Enterobacteriaceae care eliberează dioxid de carbon și generează butandiol, un alcool incolor și vâscos.
- Fermentația propionică. In acest proces intervină acid acetic, dioxid de carbon și acid succinic. Se obține din toate acestea acid propionic, a substanţă coroziv cu miros înțepător.
Utilizări ale fermentației
Vinurile necesită un proces de producție în care se folosește fermentația alcoolică.
Multe industrii artificiale profită de fermentație pentru a obține anumite substanțe. De exemplu, în industriile alimentare a brânzei se efectuează procese de fermentație propionică, sau în conservarea multor tipuri de comestibile se folosește prezența acidului lactic, care acționează ca conservant, datorită fermentației lactice.
Ceva asemanator se intampla si cu industria alcoolica, atat la vinuri, beri sau alte tipuri de lichioruri, care necesita un proces de productie in care intervine fermentatia alcoolica. Pe de altă parte, dacă unele lichioruri precum vinul sunt lăsate neacoperite mult timp, oxigenul adăugat va începe fermentația acetică și băutura va începe să devină oțetă.