Kimyada Fermantasyon Nedir?

click fraud protection

fermantasyon şarap, bira, yoğurt ve diğer ürünler. İşte fermantasyon sırasında meydana gelen kimyasal işleme bir bakış.

Fermantasyon Tanımı

Fermantasyon, bir organizmanın içinde bulunduğu metabolik bir süreçtir. bir karbonhidratı dönüştürür, nişasta veya a şeker, Içine alkol veya bir asit. Örneğin, maya şekeri alkole dönüştürerek enerji elde etmek için fermantasyon yapar. Bakteriler, karbonhidratları laktik aside dönüştürerek fermantasyon gerçekleştirir. Fermantasyon çalışması denir zymology.

Fermantasyon Tarihi

"Ferment" terimi Latince kelimeden gelir fervere"kaynatmak" anlamına gelir. Fermantasyon, 14. yüzyılın sonlarında simyacılar tarafından tanımlandı, ancak modern anlamda değil. Fermantasyonun kimyasal süreci 1600 yılı hakkında bilimsel bir araştırmaya konu oldu.

Bilim adamı Louis Pasteur
Bilim adamı Louis Pasteur.Hulton Deutsch / Katılımcı / Getty Images

Fermantasyon doğal bir süreçtir. İnsanlar biyokimyasal süreç anlaşılmadan çok önce şarap, mead, peynir ve bira gibi ürünler yapmak için fermantasyon uyguladılar. 1850 ve 1860'larda,

instagram viewer
Louis Pasteur ilk oldu zymurgist ya da bilim adamı, fermantasyonun canlı hücrelerden kaynaklandığını gösterdiğinde fermantasyonu incelemek için. Bununla birlikte, Pasteur maya hücrelerinden fermantasyondan sorumlu enzimi çıkarma girişimlerinde başarısız oldu. 1897'de Alman kimyager Eduard Buechner öğütülmüş maya, onlardan sıvı çıkardı ve sıvının bir şeker çözeltisini fermente edebileceğini buldu. Buechner'ın deneyi, biyokimya biliminin başlangıcı olarak kabul edildi ve 1907'yi kazandı Nobel Kimya Ödülleri.

Fermantasyonla Oluşan Ürünlere Örnekler

Çoğu insan fermantasyon ürünü olan yiyecek ve içeceklerin farkındadır, ancak fermantasyondan kaynaklanan birçok önemli endüstriyel ürünün farkına varamayabilir.

  • bira
  • Şarap
  • yoğurt
  • Peynir
  • Lahana turşusu, kimchi ve biberli gibi laktik asit içeren bazı ekşi yiyecekler
  • Maya ile ekmek mayası
  • Kanalizasyon arıtma
  • Biyoyakıtlar gibi bazı endüstriyel alkol üretimi
  • Hidrojen gazı

Etanol Fermantasyonu

Maya ve bazı bakteriler, piruvatın (glikoz metabolizmasından) etanole ayrıldığı ve karbon dioksit. Glikozdan etanol üretimi için net kimyasal denklem:

C6'H12Ö6 (glikoz) → 2 C2'H5OH (etanol) + 2 CO2 (karbon dioksit)

Etanol fermantasyonu bira, şarap ve ekmek üretimini kullanmıştır. Yüksek seviyelerde pektin varlığında fermantasyonun, tüketildiğinde toksik olan küçük miktarlarda metanol üretimi ile sonuçlandığını belirtmek gerekir.

Laktik Asit Fermantasyonu

Glukoz metabolizmasından (glikoliz) piruvat molekülleri laktik aside fermente edilebilir. Laktik asit fermantasyonu, yoğurt üretiminde laktozu laktik aside dönüştürmek için kullanılır. Hayvan kaslarında, doku oksijenin sağlanabileceğinden daha hızlı bir enerji gerektirdiğinde de ortaya çıkar. Glikozdan laktik asit üretimi için bir sonraki denklem:

C6'H12Ö6 (glikoz) → 2 CH3CHOHCOOH (laktik asit)

Laktoz ve sudan laktik asit üretimi şu şekilde özetlenebilir:

C12'H22Ö11 (laktoz) + H2O (su) → 4 CH3CHOHCOOH (laktik asit)

Hidrojen ve Metan Gazı Üretimi

Fermantasyon işlemi hidrojen gazı ve metan gazı verebilir.

Metanojenik arke, içinde bir elektronun bir elektronun metanol ve karbon dioksit vermek üzere bir karboksilik asit grubunun bir metil asetik asit grubuna karbonili gaz.

Birçok fermantasyon türü hidrojen gazı verir. Ürün organizma tarafından NAD'yi yeniden oluşturmak için kullanılabilir+ NADH'den. Hidrojen gazı, sülfat redüktörleri ve metanojenler tarafından bir substrat olarak kullanılabilir. İnsanlar bağırsak bakterilerinden hidrojen gazı üretir, flatus üretmek.

Fermantasyon Gerçekleri

  • Fermantasyon anaerobik bir süreçtir, yani meydana gelmesi için oksijen gerektirmez. Bununla birlikte, oksijen bol olduğunda bile, maya hücreleri, yeterli miktarda şeker bulunması koşuluyla, aerobik solunuma fermantasyonu tercih eder.
  • Fermantasyon, insanların ve diğer hayvanların sindirim sisteminde meydana gelir.
  • Bağırsak fermantasyon sendromu veya oto bira sendromu adı verilen nadir bir tıbbi durumda, insan sindirim sistemindeki fermantasyon, etanol üretimi ile zehirlenmeye yol açar.
  • Fermantasyon insan kas hücrelerinde gerçekleşir. Kaslar harcayabilir ATP oksijenden daha hızlı tedarik edilebilir. Bu durumda ATP, oksijen kullanmayan glikoliz ile üretilir.
  • Fermantasyon yaygın bir yol olmasına rağmen, organizmalar tarafından anaerobik olarak enerji elde etmek için kullanılan tek yöntem değildir. Bazı sistemler sülfat kullanır. elektron taşıma zinciri.

Ek Referanslar

  • Hui, Y. H. (2004). Sebze Muhafaza ve İşleme El Kitabı. New York: M. Dekker. s. 180. ISBN 0-8247-4301-6.
  • Klein, Donald W.; Lansing M.; Harley, John (2006). Mikrobiyoloji (6. baskı). New York: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-255678-0.
  • Purves, William K.; Sadava, David E.; Orians, Gordon H.; Heller, H. Craig (2003). Yaşam, Biyoloji Bilimi (7. baskı). Sunderland, Kitle: Sinauer Associates. s. 139–140. ISBN 978-0-7167-9856-9.
  • Steinkraus, Keith (2018). Yerli Fermente Gıdalar El Kitabı (2. baskı). CRC tuşuna basın. ISBN 9781351442510.
instagram story viewer