Chúng tôi giải thích lên men là gì, các loại lên men có thể được sử dụng và những công dụng khác nhau của nó.
Lên men là gì?
Lên men là một quá trình Quá trình oxy hóa không hoàn toàn, đòi hỏi không có oxy để diễn ra, và kết quả là tạo ra một chất hữu cơ. Đó là một quá trình kiểu dị hóa, tức là, sự biến đổi của phân tử các phân tử phức tạp đến đơn giản và tạo ra năng lượng hóa học dưới dạng ATP (Adenosine Triphosphate).
Lên men bao gồm một quá trình đường phân (sự phân hủy của phân tử glucose) tạo ra pyruvate (axit pyruvic) và thiếu oxy như một chất tiếp nhận cho điện tử NADH còn lại được tạo ra (nicotin adenin dinucleotide), sử dụng một chất hữu cơ phải bị khử để tái oxy hóa NADH thành NAD +, cuối cùng thu được một dẫn xuất của cơ chất ban đầu bị oxy hóa. Tùy theo chất cuối cùng mà sẽ có các kiểu lên men khác nhau.
Quá trình này được phát hiện bởi nhà hóa học người Pháp Louis Pasteur, người đã mô tả nó là "Sự sống không có không khí" (La vie sans l’air), vì nó có thể được thực hiện trong điều kiện không có oxy bằng cách vi sinh vật giống như vi khuẩn, menhoặc một số siêu thị và nguyên sinh vật. Trong quá trình này, không ty thể cũng như các cấu trúc liên kết với quá trình hô hấp tế bào.
So với hô hấp hiếu khí, lên men không phải là một phương pháp nguồn năng lượng rất hiệu quả: chỉ có 2 phân tử ATP được tạo ra trên mỗi phân tử glucose được tiêu thụ, trong khi hô hấp thu được từ 36 đến 38.
Tuy nhiên, quá trình này được thực hiện bởi nhiều tế bào của cơ thể chúng ta để trang trải những khoảnh khắc thiếu oxy, như xảy ra trong các tế bào cơ lên men glucose khi lượng oxy đầu vào không đủ để tiếp tục thở.
Các loại lên men
Theo chất thu được khi kết thúc quá trình lên men, chúng ta có thể phân loại chất đó thành:
- Lên men rượu. Đây là một quá trình được thực hiện chủ yếu bởi nấm men, trong đó một lượng rượu etanol được sản xuất từ một số loại đường nhất định, cạc-bon đi-ô-xít và ATP. Đây là quy trình được sử dụng để sản xuất đồ uống có cồn.
- Lên men axetic. Sở hữu vi khuẩn thuộc giống Acetobacter, chuyển hóa rượu etylic thành A-xít a-xê-tíc, tức là rượu trong giấm. Tuy nhiên, nó là một quá trình hiếu khí, vì vậy nó có thể xảy ra trong các loại rượu vang tiếp xúc với không khí.
- Lên men lactic. Nó bao gồm quá trình oxy hóa một phần glucose, do vi khuẩn lactic hoặc tế bào cơ động vật thực hiện (khi chúng hết oxy để thở). Quá trình này tạo ra ATP nhưng tạo ra axit lactic như một sản phẩm phụ, tạo ra cảm giác đau nhức mỏi cơ khi tích tụ.
- Lên men butyric. Nó bao gồm quá trình chuyển đổi glucose thành axit butyric và khí, sau đó tạo cho nó một mùi đặc trưng khó chịu. Nó được thực hiện một cách đặc trưng bởi vi khuẩn thuộc giống Clostridium và cần có sự hiện diện của lactose.
- Lên men butanediol. Nó là một biến thể của quá trình lên men lactic, được thực hiện bởi Enterobacteriaceae giải phóng cạc-bon đi-ô-xít và chúng tạo ra butanediol, một loại rượu không màu và nhớt.
- Lên men propionic. Trong này tiến trình can thiệp A-xít a-xê-tíc, carbon dioxide và axit succinic. Nó thu được từ tất cả chúng axit propionic, chất ăn mòn với mùi hăng.
Công dụng của quá trình lên men
Các loại rượu vang yêu cầu một quy trình sản xuất trong đó sử dụng quá trình lên men rượu.
Nhiều ngành công nghiệp nhân tạo tận dụng quá trình lên men để thu được một số chất nhất định. Ví dụ, trong Ngành công nghiệp thực phẩm trong pho mát, quá trình lên men propionic được thực hiện, hoặc trong việc bảo quản nhiều loại thức ăn, sự hiện diện của axit lactic được sử dụng, hoạt động như một chất bảo quản, do quá trình lên men lactic.
Điều gì đó tương tự cũng xảy ra với ngành công nghiệp rượu, cả đối với rượu vang, bia hoặc các loại rượu khác, đòi hỏi một quy trình sản xuất trong đó có sự can thiệp của quá trình lên men rượu. Mặt khác, nếu một số loại rượu như rượu vang không được đậy nắp trong một thời gian dài, oxy thêm vào sẽ bắt đầu quá trình lên men acetic và đồ uống sẽ bắt đầu trở nên cồn cào.