ما هو التخمير ، ربما يتصوركل شخص. على المرء فقط أن يترك الحليب وعصير الفاكهة والكومبوت أو الحساء دافئًا لبعض الوقت ، وتبدأ الفقاعات في الظهور على السطح ، ويظهر المنتج نفسه حامضًا. لقد تعلمت الإنسانية لفترة طويلة الاستفادة من هذه العملية الكيميائية ، وتلقي منتجات جديدة بمساعدتها. اليوم نريد أن أخبركم المزيد عن التخمير. هذا موضوع مثير للاهتمام حقًا ، خاصة وأن القيمة العملية لا شك فيها.
بعد أن اكتشفنا ما يجري ،يجب إعطاء تعريف علمي. لذا ، فإن التخمير هو تفاعل كيميائي معقد إلى حد ما (بكل بساطته الظاهرة). يكمن في حقيقة أن السكر الموجود في المنتج يتم تحويله إلى الكحول الإيثيلي ، حمض اللاكتيك. يعتمد هذا الأخير على المنتج الأولي ، بالإضافة إلى عائلة البكتيريا المشاركة في هذه العملية. ومع ذلك ، لا يمكن دائمًا توقع نتيجة هذه العملية ، خاصة إذا استمرت في ظروف طبيعية. يمكن التنبؤ بها فقط في حالة التقيد الصارم بالظروف التكنولوجية.
يستخدم هذا النوع من التفاعل في إنتاجنبيذ وخل التفاح ، في تحضير عجينة الخميرة ، إلخ. وهكذا ، فهذه عملية تحدث بسبب نشاط عدد من الكائنات الحية الدقيقة. في عملية حياتهم ، يتم تكوين ثاني أكسيد الكربون والكحول الإيثيلي بنشاط. بالطبع ، ليس هذا فقط ، في المختبر من الممكن تحديد إطلاق أحماض الكربوكسيل والكحول الأخرى. الخبز الوردي والنبيذ العطري وخل التفاح الصحي - كل هذه المنتجات التي نحصل عليها بفضل بكتيريا الخميرة من جنس Saccharomyces.
زبادي مفيد، خثارة لذيذة والجبن الممتاز - كل هذه المنتجات تعطينا تخمير الحليب. لا تحدث من تلقاء نفسها ، ولكن أيضًا نتيجة للنشاط الحيوي للبكتيريا. في هذه الحالة ، تكون بكتيريا حمض اللاكتيك مسؤولة عن تحويل الحليب إلى منتجات جديدة. بالحديث من الناحية العلمية ، هذا هو تحويل السكريات إلى حمض اللاكتيك ، بينما نحصل على كمية صغيرة من حمض الهيدروجين وحمض البيروفيك. في هذه الحالة ، يتم تمييز مجموعتين من البكتيريا: البكتيريا على شكل قضيب وعصا.
المجموعة الأولى متجانسة:المكورات العقدية اللبنية والمكورات العقدية الكريمية والمحبة للحرارة. المجموعة الثانية هي البكتيريا غير النمطية ، فهي مقيمة بشكل دائم في أمعائنا. في عملية حياتهم ، لا يتم تكوين حمض اللاكتيك فقط ، ولكن أيضًا حمض الأسيتيك.
هذه العملية الكيميائية تشبه إلى حد كبير تلكالتي تم وصفها أعلاه. والفرق الوحيد هو أن الكائنات الحية الدقيقة التي توفر هذه العملية تنتمي إلى أنواع مختلفة. يحدث تخمر حمض الزبدة بسبب البكتيريا اللاهوائية. يحولون الكثير من الكربوهيدرات ، وكذلك الكحوليات العالية ، إلى حمض الزبدة. يشكل هذا خليطًا من الغازات. عادة ما يكون ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين.
درجة الحرارة المثلى التيتفاعل التخمير هذا يساوي +30 - +40 درجة. في نفس الوقت ، تسير العملية بشكل جيد مع رد فعل محايد. يمكن أن يذهب أيضًا في بيئة حمضية ، ولكن في هذه الحالة يتراكم الكحول البوتيل والأسيتون.
التخمير ليس مفيدًا وضروريًا دائمًا.رد فعل. على وجه الخصوص ، يتم إطلاق حمض الزبدة ، الذي يتميز بطعم مر ورائحة نفاذة ، نتيجة لهذه العملية. لكن الاسترات لها رائحة طيبة من الزهور والفواكه. هذا هو السبب في أنها تستخدم على نطاق واسع في إنتاج الجواهر المختلفة لصناعة الحلويات والعطور. ومع ذلك ، في الاقتصاد ، غالبًا ما يتسبب تخمر حمض البيوتريك في حدوث ضرر ، لأنه هو الذي يسبب عادة موت البطاطس والخضروات ، وانتفاخ الجبن. بسبب ذلك ، تنفجر البضائع المعلبة والحليب الفاسد والقشدة الحامضة.
في الواقع ، هناك الكثير منهم.جميع التفاعلات الكيميائية التي تحدث مع تحويل السكريات خلال حياة البكتيريا هي التخمير. والنتيجة هي تكوين ثاني أكسيد الكربون والكحول والتحويل الكامل للمنتج الأولي.
عملية تخمير البروتين موجودة في الطبيعة.إن البكتيريا اللاهوائية العفنة قادرة على تخمير ليس فقط الكربوهيدرات ، ولكن أيضًا البروتينات ، والتي هي بسببها تنظيمات حقيقية لكوكبنا. تتحلل المواد العضوية إلى الأحماض الأمينية. في الطبيعة ، هذه الدورة من المادة ذات أهمية كبيرة.
النوع التالي هو تخمير حمض البروبيونيك.تسببها بعض البكتيريا من جنس بروبيونيباكتريوم. نتيجة لنشاطها الحيوي ، تتشكل أحماض البروبيونيك والأسيتيك. يتم إنتاج العديد من الأحماض في الإنتاج بدقة من خلال هذه العمليات. على سبيل المثال ، حمض الأكساليك ، الذي يتحول إلى سكسينيك. ومع ذلك ، فإن العديد من الفطريات متعفن السكر تخمر مع تكوين حامض الستريك. جزء كبير من حمض الستريك الذي يتم الحصول عليه في الإنتاج هو بالضبط نتيجة زراعة القوالب.
وهكذا ، من الواضح أن التخمير هوتفاعل كيميائي مهم يحدث في كل مكان تقريبًا ، سواء بإرادتنا (في الإنتاج الصناعي) أو عن طريق مجموعة عشوائية من العوامل (درجة حرارة مناسبة ، وسيط مغذى). كوننا قادرين على التحكم في هذه العمليات ، يمكننا تحويلها إلى الأبد ، مع منع التخمير حيث لا حاجة إليه وتحفيزه ، حيث سيجلب فوائد ملموسة.
