التخمير: ماهيته وأنواعه وأمثلة

 

تختلف عمليات الحصول على الطاقة اختلافًا كبيرًا بين أنواع مختلفة من الكائنات الحية. على سبيل المثال ، لن يكون الكائن الحي الذي يمكنه العيش بدون أكسجين هو نفسه الذي يحتاجه للاستقلاب. التخمير هو عملية أساسية ضمن هذه الاختلافات ، وبالتالي ، في مقالة EcologíaVerde هذه ، نشرحها ما هو التخمير وأنواعه وأمثلة الموجودة ، بالإضافة إلى كيفية عملها وكيف استفاد الإنسان منها لتحسين صناعاته الغذائية والصناعية والتجارية.

قد تكون مهتمًا أيضًا بـ: الخمائر: ما هي وأنواعها وأمثلة

ما هو التخمير وما الغرض منه؟

التخمير هو عملية تقوم بها كائنات وحيدة الخلية كجزء من عملية التمثيل الغذائي الخاصة بها. يحدث عادة من الكربوهيدرات أو الكربوهيدرات والتي يمكن تقديمها ، على سبيل المثال ، في شكل جلوكوز ، سكروز ، مالتوز وفركتوز ، من بين أمور أخرى.

يخدم التخمير بحيث تنتج الكائنات وحيدة الخلية الطاقة في شكل ATP من أجل البقاء. فقط الكائنات اللاهوائية الاختيارية أو الصارمة التي لا تحتاج إلى الأكسجين يمكن أن تتخمر. عادةً ما يكون الأكسجين ضروريًا كمستقبل نهائي للإلكترون لإنتاج الطاقة ، والذي يحدث في الكائنات الهوائية. ومع ذلك ، يمكن أن تستخدم اللاهوائية مركبات أخرى ، كما سنرى أدناه.

لا تولد العملية الطاقة فحسب ، بل تنتج أيضًا مركبات عضوية. لهذا السبب ، تم استخدام هذه العملية من قبل البشر في الصناعة ، على سبيل المثال في الأغذية أو الأدوية. بالإضافة إلى ذلك ، هناك عدد كبير من أنواع التخمير، ولكن هنا نقدم أهمها.

إذا كنت تريد معرفة المزيد عن الكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا: الأمثلة والاختلافات ، نوصيك بالرجوع إلى هذه المقالة الأخرى.

التخمير الكحولي

ينتج هذا النوع من التخمير جزيئين من الإيثانول وواحد من ثاني أكسيد الكربون من جزيء واحد من الجلوكوز. يحرر أولاً ثاني أكسيد الكربون من البيروفات ثم يستخدم الأسيتالديهيد كمستقبل نهائي للإلكترون ، بدلاً من الأكسجين. قد تحدث عن طريق البكتيريا أو بواسطة الخمائر الفطرية.

هل البكتيريا كائنات حية؟ إذا كان لديك هذا السؤال وتريد معرفة الإجابة ، فلا تتردد في إلقاء نظرة على مقالة البيئة الخضراء الأخرى التي نوصي بها.

إنتاج النبيذ

لإنتاج الخميرة ، الخميرة السكارومايس cerevissae موجود في جلد العنب و يستخدم الجلوكوز والفركتوز لإنتاج طاقتها. لبدء العملية ، لا بد من صنع مزيج من قشر العنب مع العصير الذي يأتي من العصر. من هنا يتم نقلهم إلى حاويات لبدء التخمير.

التخمير اللاكتيكي

هذا التخمير له المنتج النهائي لحمض اللاكتيك من أكسدة الجلوكوز. هنا يتم تقليل البيروفات دون خطوات سابقة إلى حمض اللاكتيك. يمكن أن يكون حول:

• التخمير المثلي: عندما يكون هذا هو المنتج الوحيد الذي يتم الحصول عليه.
• التخمير غير المتجانس: عندما تحصل أيضًا على الماء والإيثانول.

إنتاج الزبادي

تم اكتشاف بكتيريا Lactobacillus bulgaricus في تراقيا القديمة ، اليوم بلغاريا ، 7 آلاف سنة قبل الميلاد ، وكانت تستخدم لتخمير الحليب وإنتاج الزبادي وحتى بدء عمل المنفحة في صناعة الجبن. تم استخدامها للحفاظ على الطعام لفترة أطول ، منذ ذلك الحين منع التحلل. لدينا أيضا صفات بروبيوتيك للجراثيم المعوية التي لها تأثير إيجابي على الصحة العامة للجسم. يستخدم L. bulgaricus اللاكتوز ، وهو أحد أشكال سكر الحليب ، للحصول على الطاقة.

أنسجة العضلات

لا يحدث هذا التخمر في الكائنات الحية الدقيقة فحسب ، بل يحدث أيضًا في الأنسجة العضلية. عندما يكون ذلك بسبب الإفراط في ممارسة الرياضة لا يصل الأكسجين الكافي إلى خلايا العضلات يجب أن يقوموا بالتنفس اللاهوائي بدلاً من التنفس الهوائي ، وهو أمر شائع. نحن نختبر هذا كعرض من أعراض ألم عضلي ويتم معالجة حمض اللاكتيك المتراكم في الكبد.

اكتشف المزيد حول ما هي الكائنات الحية الدقيقة: التصنيف والخصائص والأنواع في هذا المنشور الآخر.

تخمير الخليك

يتم إجراء هذا النوع من التخمير بواسطة بكتيريا Acetobacter ، والتي تشكل حمض الأسيتيك من كحول الإيثيل. هذا نوع خاص من التخمير منذ ذلك الحين لا تتطلب الأكسجين ولا يتم إنتاجه من الكربوهيدرات بخلاف ما يفرضه تعريف التخمير.

الخل البلسمي

عندما لا يتم إنتاج النبيذ بالطريقة الصحيحة ويدخل الكثير من ملامسته للأكسجينيمكن تخميره إلى حمض الخليك. هنا يتم تحويله إلى الخل.

ربما تكون مهتمًا أيضًا بالخل وحمض الخليك والأعشاب ، وبالتالي يكون لديك مزيد من المعلومات حول هذا الموضوع.

التخمير الزبدي

في هذه الحالة ، يتحول اللاكتوز إلى حمض الزبد والغاز. الرائحة التي تنبعث من هذا التفاعل هي الخاصية رائحة فاسدة. البيروفات وحمض الزبد هو ما ينشأ بعد تقويض السكر لتوليد الطاقة. تنتمي البكتيريا التي تصنع هذا التخمير إلى جنس Clostridium spp.

تورم الزبد في صناعة الجبن

يعتبر التخمير الزبدي مفيدًا في تكسير المواد العضوية ، ولكن عندما يتداخل معها الطعام هو ضار. تحدث حالة متكررة في مصانع الجبن مع ظاهرة تسمى النفاخ المتأخر أو انتفاخ الزبد ، حيث يتشكل حمض الزبد ثقوب داخل الجبن مع زيادة وقت النضج مما يؤدي إلى انتفاخها وحتى في بعض الحالات يجعلها تنفجر وتعطيها رائحة قوية وكريهة.

هذه البكتيريا غير مُمْرِضة ، لكنها يمكن أن تقلل من الجودة الغذائية للطعام. يمكن الحصول على التلوث عندما تستهلك الأبقار العلف، وهذا يعني أنه مخمر باللبن للحفاظ عليه وتعزيز مغذياته ، لكنه كان ملوثًا بالكثير من بكتيريا الزبد. عن طريق استهلاكها ، تنتج الأبقار الحليب مع البكتيريا الزبدية.

تخمير الحمضيات

حامض الستريك ناتج عن تخمير الحمضيات ، خلقتها الفطريات الخيطية من الكربوهيدرات. إذا كنت تريد معرفة المزيد عن تصنيف الفطريات ، نقترح عليك الرجوع إلى هذا المنشور من قبل Green Ecology.

حمض الستريك الغذائي

يستخدم حامض الستريك على نطاق واسع في صناعة المواد الغذائية بسبب يمنع تدهور الصفات الحسية، مثل اللون أو النكهة. كما أنه يوفر نكهة منعشة للعديد من الحلويات أو الوجبات الخفيفة أو المشروبات. بالنسبة للتصنيع الصناعي ، غالبًا ما يستخدم مصل اللبن لمحتواه من اللاكتوز مع Aspergillus niger ، وهو فعال للغاية في إنتاج حامض الستريك في وقت قصير.

تخمير الأمونيا

هذا التخمير يولد الأمونيا وثاني أكسيد الكربون من اليوريا. إذا كنت تريد معرفة المزيد عن ثاني أكسيد الكربون ، فلا تتردد في قراءة هذا المنشور الآخر حول التأثير البيئي لثاني أكسيد الكربون.

تعفن أجسام الحيوانات

يحدث عادةً أثناء تعفن أجسام الحيوانات ، نظرًا لأن الأنسجة خالية من الأكسجين ، يمكن للبكتيريا أن تبدأ في التغذية وتبدأ التحولات المخمرة. الرائحة التي يطلقها هذا النوع من التخمير هي إشارة إلى أنه يجذب الكائنات الحية المتحللة الأخرى ، وخاصة الحشرات.

هنا يمكنك العثور على مزيد من المعلومات حول ماهية الكائنات الحية المتحللة: أمثلة.

إذا كنت ترغب في قراءة المزيد من المقالات المشابهة لـ التخمير: ماهيته وأنواعه وأمثلة، نوصي بإدخال فئة علم الأحياء لدينا.