هل تعلم ما هو التخمير؟ هذه عملية مجزية للغاية

2024 مؤلف: Isabella Gilson | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 03:16

ما هو التخمر ، ربما يتخيله كل شخص. ما عليك سوى ترك الحليب وعصير الفاكهة والكومبوت أو الحساء دافئًا لفترة من الوقت ، وتبدأ الفقاعات في الظهور على السطح ، والمنتج نفسه له رائحة حامضة. لقد تعلمت البشرية منذ فترة طويلة الاستفادة من هذه العملية الكيميائية ، والحصول على منتجات جديدة بمساعدتها. اليوم نريد أن نخبرك المزيد عن التخمير. هذا موضوع مثير للاهتمام حقًا ، خاصة وأن الأهمية العملية لا مجال للشك فيها.

وصف موجز

بعد أن اكتشفنا ما يدور حوله ، يجب أن نعطي تعريفًا علميًا. لذا ، فإن التخمير هو تفاعل كيميائي معقد إلى حد ما (بكل بساطته الظاهرة). يكمن في حقيقة أن السكر الموجود في المنتج يتم تحويله إلى كحول إيثيلي ، حمض اللاكتيك. يعتمد هذا الأخير على المنتج الأولي ، وكذلك على عائلة البكتيريا المشاركة في هذه العملية. ومع ذلك ، لا يمكن دائمًا التنبؤ بنتيجة هذه العملية ، خاصةً إذا حدثت في ظروف طبيعية. لا يمكن التنبؤ به إلا إذا تمت مراعاة الظروف التكنولوجية بدقة.

تحويل الكربوهيدرات إلى كحول

يستخدم هذا النوع من التفاعل في إنتاج النبيذ وخل التفاح ، في تحضير عجينة الخميرة ، إلخ. وبالتالي ، هذه عملية تحدث بسبب نشاط عدد من الكائنات الحية الدقيقة. في عملية نشاطهم الحيوي ، يتم تشكيل ثاني أكسيد الكربون وكحول الإيثيل بنشاط. بالطبع ، ليس هذا فقط ، في المختبر ، من الممكن تحديد إطلاق الأحماض الكربوكسيلية والكحول الأخرى. خبز رودي ونبيذ معطر ، خل التفاح الصحي - كل هذه منتجات نحصل عليها بفضل بكتيريا الخميرة من جنس Saccharomyces.

تخمير حمض اللاكتيك

حليب صحي ، وجبن قريش لذيذ ، وجبن ممتاز - كل هذه المنتجات تعطينا تخمير الحليب. لا يحدث من تلقاء نفسه ، ولكن أيضًا نتيجة النشاط الحيوي للبكتيريا. في هذه الحالة ، تكون بكتيريا حمض اللاكتيك مسؤولة عن تحويل الحليب إلى منتجات جديدة. من الناحية العلمية ، هذا هو تحويل السكريات إلى حمض اللاكتيك ، بينما نحصل على كمية صغيرة من الهيدروجين وحمض البيروفيك. هذا يميز بين مجموعتين من البكتيريا: بكتيريا المكورات والعصوي.

المجموعة الأولى متجانسة التخمير: حمض اللاكتيك العقدية ، العقدية الكريمية و المحبة للحرارة. المجموعة الثانية هي بكتيريا غير نمطية ، فهي تعيش بشكل دائم في أمعائنا. في عملية نشاطهم الحيوي ، لا يتشكل فقط حمض اللاكتيك ، ولكن أيضًا حمض الأسيتيك.

تخمير زبدة

هذه العملية الكيميائية للغايةعلى غرار تلك المذكورة أعلاه. الفرق الوحيد هو أن الكائنات الحية الدقيقة التي توفر هذه العملية تنتمي إلى نوع مختلف. يحدث التخمير الزبداني بسبب البكتيريا اللاهوائية. يقومون بتحويل العديد من الكربوهيدرات ، وكذلك الكحوليات العالية ، إلى حمض الزبد. هذا يخلق مزيجًا من الغازات. هذا عادة ما يكون ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين.

درجة الحرارة المثلى التي يحدث عندها تفاعل التخمير هذا هي +30 - +40 درجة. في هذه الحالة ، تسير العملية بشكل جيد مع تفاعل محايد. يمكن أيضًا أن يدخل في بيئة حمضية ، ولكن في هذه الحالة ، يتراكم كحول البوتيل والأسيتون.

فوائد وأضرار تخمير الزبد

ليس التخمير دائمًا رد فعل مفيد وضروري. على وجه الخصوص ، نتيجة لهذه العملية ، يتم إطلاق حمض الزبد ، والذي يتميز بطعم مر ورائحة نفاذة. لكن الاسترات لها رائحة طيبة من الزهور والفواكه. هذا هو سبب استخدامها على نطاق واسع في إنتاج الجواهر المختلفة لصناعة الحلويات والعطور. ومع ذلك ، في المزرعة ، غالبًا ما يتسبب التخمير الزبداني في حدوث أضرار ، حيث يؤدي هذا عادةً إلى موت البطاطس والخضروات وتورم الجبن. وبسبب ذلك ، ينفجر الطعام المعلب ، ويتحلل الحليب والقشدة الحامضة.

أنواع أخرى من التخمير

في الواقع ، هناك الكثير منهم. جميع التفاعلات الكيميائية التي تحدث مع تحول السكريات خلال حياة البكتيريا هي التخمر. والنتيجة تكون ثاني أكسيد الكربون والكحول والتحول الكامل للمنتج الأولي.

موجود في الطبيعةعملية تخمير البروتين. البكتيريا اللاهوائية المتعفنة قادرة على تخمير ليس فقط الكربوهيدرات ، ولكن أيضًا البروتينات ، نظرًا لكونها منظمات حقيقية لكوكبنا. يتم تقسيم المواد العضوية إلى مستوى الأحماض الأمينية. في الطبيعة ، مثل هذه الدورة من المواد لها أهمية هائلة.

النوع التالي هو تخمير حمض البروبيونيك. تسببه بعض البكتيريا من جنس Propionibacterium. نتيجة لنشاطها الحيوي ، تتشكل أحماض البروبيونيك والأسيتيك. يتم تشكيل العديد من الأحماض في الإنتاج على وجه التحديد بمساعدة هذه العمليات. على سبيل المثال ، حمض الأكساليك ، الذي يتحول إلى سكسينيك. في نفس الوقت ، العديد من الفطريات المتعفنة تخمر السكريات بتكوين حامض الستريك. جزء كبير من حامض الستريك الذي يتم الحصول عليه في الإنتاج هو على وجه التحديد نتيجة زراعة فطريات العفن.

وبالتالي ، من الواضح أن التخمير هو تفاعل كيميائي مهم يحدث في كل مكان تقريبًا ، سواء بإرادتنا (في ظروف الإنتاج الصناعي) أو من خلال مجموعة عشوائية من العوامل (درجة الحرارة المناسبة ، وسط المغذيات). بمعرفة كيفية التحكم في هذه العمليات ، يمكننا تحويلها إلى الخير ، مع منع التخمير حيث لا تكون هناك حاجة إليه والتحفيز حيث سيحقق فوائد ملموسة.