Kandungan
- Peranan Ragi dan Bakteria dalam Penapaian
- Fermentasi asid alkohol vs Lactic
- Kesan Asid Laktik pada Badan
Kedua jenis penapaian yang paling biasa adalah alkohol dan penapaian asid laktik.
Walaupun penapaian alkohol mungkin paling terkenal (dan dilihat dalam banyak makanan dan minuman, seperti wain, bir, teh, roti dan sosej), penapaian asid laktik dianggap paling tua. Makanan yang difermentasi, seperti keju, yogurt, kefir, sauerkraut dan makanan jeruk telah ditemui di hampir setiap budaya di seluruh dunia, kembali beribu tahun.
Untuk membandingkan dan membezakan penapaian asid laktik dan penapaian alkohol, kedua-duanya adalah tindak balas pengurangan pengoksidaan dan melibatkan glikolisis.
Penapaian alkohol berlaku dalam mikroorganisma seperti yis dan menukarkan glukosa kepada tenaga, yang dilepaskan sebagai karbon dioksida. Produk sampingan yang dihasilkan disebut etanol (juga dikenali sebagai etil alkohol atau hanya alkohol). Penapaian asid laktik berlaku dalam bakteria, ragi dan sel-sel otot tertentu dan menukarkan glukosa kepada tenaga. Produk sampingannya adalah laktat. Penapaian asid laktik juga digunakan dalam industri makanan, yang menggunakan bakteria asid laktik.
Peranan Ragi dan Bakteria dalam Penapaian
Penapaian alkohol sering melibatkan Saccharomyces cerevisiae, (biasa dikenali sebagai yis roti), yang berasal dari gula (saccharo), jamur (myces) dan bir (cerevisiae). Dating kembali ke zaman Neolitik, penapaian yis adalah penting untuk proses menghasilkan bir, wain, roti dan biofuel.
Fermentasi melibatkan pengenalan beberapa mikrob yang meningkatkan tahap asid atau alkohol; S. cerevisiae penapaian menukarkan kanji kepada gula mudah, yang ragi kemudian digunakan untuk menghasilkan karbon dioksida dan alkohol.
Ringkasnya, rahim lebah pada gula kerana sel-sel membiak. Sel-sel terus membiak sehingga semua gula dimakan dan ragi dibelanjakan; ragi kemudian diselesaikan ke bahagian bawah bekas. Proses ini adalah sama sama ada keputusan akhir ialah alkohol atau biofuel.
Lactobacillus adalah bakteria yang paling biasa digunakan dalam penapaian asid laktik. Gula dalam sampel buah secara semulajadi menghasilkan asid laktik, yang menurunkan pH, mengurangkan jumlah mikro-organisma yang dapat tumbuh. Ini berkesan memelihara makanan. Ini biasanya digunakan dalam jeruk dan juga dalam penghasilan yogurt dan makanan yang ditapai seperti sauerkraut dan kimchi.
Bakteria asid laktik ditemui secara semulajadi dalam sesetengah makanan dan digunakan terutamanya sebagai "permulaan," yang bermaksud mereka mendapat proses penapaian bermula. Karbohidrat yang sudah ada di dalam makanan mengekalkan tindak balas. Inilah sebabnya keju yang telah "berumur" untuk jangka masa yang berlainan mempunyai perisa yang berlainan.
Fermentasi asid alkohol vs Lactic
Penapaian alkohol adalah tindak balas kimia yang menggunakan yis dan gula untuk menghasilkan tenaga, yang anda boleh lihat sebagai gelembung penyelesaian; ia boleh aerobik atau anaerobik (bekerja di hadapan atau tidak ada oksigen). Selepas karbon dioksida dikeluarkan, acetaldehid yang dihasilkan kemudian dikurangkan menjadi etanol. Ragi tidak boleh memetabolisme etanol; selagi sel-sel induk berkenaan, ia adalah produk sisa.
Anda boleh menentukan penapaian asid laktik sebagai proses yang berlaku selepas glikolisis dalam respirasi anaerobik. Enzim yang dipanggil laktat dehidrogenase menimbulkan tindak balas untuk memulakan glikolisis, membentuk laktat dalam proses.
Lactate ini protonates menjadi asid laktik dan berterusan terkumpul di sel-sel otot sehingga oksigen diperkenalkan semula dan pulangan pernafasan aerobik. ("Protonate" bermaksud menambah proton kepada atom atau molekul yang lain, yang mewujudkan ikatan dan mengubah laktat menjadi asid.) Penapaian laktik berlaku melalui respirasi anaerobik, yang berlaku apabila terdapat kekurangan oksigen dalam organisma. Ini menghalang otot daripada mendapatkan tenaga daripada pernafasan sel.
Terutama, penapaian asid laktik berbeza daripada penapaian etil alkohol dalam asid laktik, dan bukannya etanol, adalah produk sampingan yang dihasilkan. Apabila terdedah kepada oksigen, molekul asid laktik memecah menjadi karbon dioksida dan air. Apabila digunakan dalam pengeluaran makanan, asid laktik ini memecah gula, mencegah makanan daripada merosakkan.
Penapaian alkohol boleh berlaku di persekitaran dengan dan tanpa oksigen, dengan hasil yang berbeza.
Kesan Asid Laktik pada Badan
Kesakitan otot yang dialami selepas senaman disebabkan oleh pembentukan asid laktik. Dengan aktiviti biasa, paru-paru dapat memenuhi tuntutan oksigen badan, tetapi semasa latihan, lebih banyak tenaga diperlukan. Ini menyebabkan oksigen tidak mencukupi, jadi respirasi anaerobik bermula. Ini tidak semudah pernafasan aerobik, dan prosesnya menghasilkan pengeluaran asid laktik.
Walaupun sering dianggap sisa, asid laktik kemudian dikitar semula melalui hati di mana ia ditukar kembali kepada glukosa. Dalam sesetengah kes, penumpukan asid laktik boleh menyebabkan loya, kesukaran bernafas dan kelemahan. Apabila badan tidak mempunyai masa untuk pulih, kristal asid urik boleh membesar pada sendi, menyebabkan sakit yang dikenali sebagai gout.