Χημεία Της Ζύμωσης

Χημεία Της Ζύμωσης

Η ζύμωση λαμβάνει χώρα σε μια ποικιλία βιοχημικών περιβάλλοντα, από το εσωτερικό του ανθρώπινου σώματος έως εκείνο των άγριων ζώων, καθώς και μέσα από έναν άπειρο αριθμό οργανικών ενώσεων. Το πιο γνωστό παράδειγμα ζύμωσης είναι η βάση για την παρασκευή αλκοολούχων ποτών όπως η μπύρα και το κρασί. Η ζύμωση είναι επίσης σημαντική για την παρασκευή ψωμιού και προϊόντων όπως το γαλακτικό οξύ, το υδρογόνο και η ακετόνη, καθώς και το αλκοόλ που χρησιμοποιείται σε αλκοολούχα ποτά. Τα διαφορετικά ένζυμα και υποστρώματα οδηγούν σε διαφορετικά προϊόντα ζύμωσης, αλλά οι βασικές χημικές αντιδράσεις πίσω από τη διαδικασία ζύμωσης παραμένουν οι ίδιες.

Η βασική διαδικασία

Η βασική διαδικασία της ζύμωσης είναι να οξειδώσει μια οργανική ένωση και να μετατρέψει ορισμένα ηλεκτρόνια σε ενέργεια. Τα οργανικά ένζυμα δρουν σε ορισμένες μορφές υποστρωμάτων, συνήθως σάκχαρα, υποβαθμίζοντας κάθε μόριο σε μια νέα διαμόρφωση βασικών στοιχείων. Για να εκτελέσει αυτή την εργασία, πρώτα ένα μόριο σακχάρου ή γλυκόζης αποικοδομείται για να δώσει μόρια πυροσταφυλικού ή γαλακτικού οξέος, ανάλογα με τον τύπο της ζύμωσης. Τα μόρια μπορούν στη συνέχεια να αποικοδομηθούν σε αιθανόλη και διοξείδιο του άνθρακα. Μόλις μία συγκεκριμένη ένωση δεν μπορεί να μεταβολιστεί αποτελεσματικά, το υπολειμματικό προϊόν αποβλήτων θεωρείται ζυμωμένο.

Ζύμωση σε ανθρώπους και ζώα

Στα θηλαστικά, η διαδικασία ζύμωσης είναι μέρος του μεταβολισμού. Τα σάκχαρα και οι υδατάνθρακες που καταναλώνονται στα τρόφιμα υποβαθμίζονται στη γλυκόζη ως μέρος της πεπτικής διαδικασίας. Η γλυκόζη μετατρέπεται σε ενέργεια που τροφοδοτεί τους μύες. Κατά την έντονη σωματική δραστηριότητα, τα επίπεδα οξυγόνου του σώματος, ειδικά στον μυϊκό ιστό, συνήθως πέφτουν. Το σώμα δεν μπορεί να μεταβολίσει πλήρως τη γλυκόζη και εισέρχεται σε μια διαδικασία ζύμωσης που μετατρέπει τη γλυκόζη σε γαλακτικό οξύ ως προσωρινή αποθήκευση. Όταν τα επίπεδα οξυγόνου επανέλθουν στο φυσιολογικό, η μεταβολική διαδικασία χρησιμοποιεί γαλακτικό οξύ και ολοκληρώνει την μετατροπή της ενέργειας.

Ζύμωση ζύμης

Η ζύμωση της ζύμης αποτελεί βασικό συστατικό τόσο στην παρασκευή ψωμιού όσο και στην παραγωγή αλκοόλης. Και οι δύο μέθοδοι χρησιμοποιούν τη ζύμη ως πηγή ενεργών ενζύμων και σακχάρων και υδατανθράκων ως υποστρώματα. Ο σκοπός είναι παρόμοιος με τον μεταβολισμό των θηλαστικών στους οποίους οι ουσίες αυτές μετατρέπονται σε γλυκόζη και στη συνέχεια αποικοδομούνται σε μόρια πυροσταφυλικού οξέος σε μια διαδικασία που ονομάζεται γλυκόλυση. Σε αντίθεση με τη μεταβολική ζύμωση, η ζύμωση αλκοόλ πηγαίνει ένα βήμα πιο πέρα. Τα μόρια πυροσταφυλικού οξέος στη συνέχεια αποικοδομούνται σε δύο μόρια: ένα από την αιθανόλη και ένα από το διοξείδιο του άνθρακα.Η αιθανόλη και το διοξείδιο του άνθρακα κάνουν το ζαχαροκάλαμο ή προσφέρουν αλκοόλ σε αλκοολούχα ποτά και ανθρακώδεις ουσίες σε μπύρες.

Η χημική διαδικασία

Για να κατανοήσετε πλήρως τη ζύμωση, εξετάστε τους χημικούς τύπους που εμπλέκονται στη ζυθοποιία. Ξεκινώντας από τη γλυκόζη, το κύριο προϊόν στο οποίο δρουν οι ζύμες, ο χημικός τύπος είναι C6-H12-O6. Η διαδικασία γλυκόλυσης μετατρέπει τον άνθρακα, το υδρογόνο και το οξυγόνο σε δύο μόρια πυροσταφυλικού, το καθένα με τον τύπο CH3-COCOO. Τα μόρια πυροσταφυλικού μετά μετατρέπονται σε δύο μόρια αιθανόλης με χημικό τύπο C2-H5-OH και δύο μόρια διοξειδίου του άνθρακα με χημικό τύπο CO2.

Βίντεο Φροντιστήριο: Αλκοολική Ζύμωση.

Όπως Αυτό; Μοιραστείτε Με Τους Φίλους Σας: