发酵

化学

2022

我们解释什么是发酵,可以使用的发酵类型有哪些,以及它有哪些不同的用途。

发酵过程是由法国化学家路易斯巴斯德发现的。

什么是发酵?

发酵是一个过程 氧化 不完全,不需要氧气发生,结果产生有机物质。它是一个分解代谢类型的过程,即 分子 复杂到简单的分子和生成 化学能源 以...的形式 ATP (三磷酸腺苷)。

发酵包括一个过程 糖酵解 (葡萄糖分子的分解)产生丙酮酸(丙酮酸)并且缺乏作为受体的氧 电子 产生的剩余 NADH(烟碱腺嘌呤二核苷酸),使用必须还原的有机物质将 NADH 重新氧化为 NAD +,最终获得被氧化的初始底物的衍生物。根据最终的物质,会有不同类型的发酵。

这个过程是由法国化学家路易斯巴斯德发现的,他将其描述为“没有空气的生命”(La vie sans l'air),因为它可以在没有氧气的情况下通过 微生物细菌, 酵母,或一些后生动物和 原生生物.那么在这个过程中, 线粒体 也没有与细胞呼吸过程相关的结构。

相比于 有氧呼吸, 发酵不是 方法 非常高效的能源:每消耗一个葡萄糖分子仅产生 2 个 ATP 分子,而呼吸则是从 36 到 38。

然而,这个过程是由各种 细胞 当氧气输入不足以继续呼吸时,肌肉细胞会发酵葡萄糖。

发酵类型

根据发酵过程结束时获得的物质,我们可以将其分为:

  • 酒精发酵。这是一个主要由酵母进行的过程,其中从某些糖类中产生一定量的酒精乙醇, 二氧化碳 和ATP。这是用于生产酒精饮料的过程。
  • 醋酸发酵。拥有该属细菌 醋杆菌, 将乙醇转化为 醋酸,也就是醋里的酒精。然而,这是一个有氧过程,因此它可能发生在暴露于空气中的葡萄酒中。 空气.
  • 乳酸发酵。它由葡萄糖的部分氧化组成,由乳酸菌或动物肌肉细胞(当它们呼吸用完氧气时)进行。这个过程会产生 ATP,但会产生乳酸作为副产品,乳酸堆积时会产生肌肉疲劳的疼痛感。
  • 丁酸发酵。它包括将葡萄糖转化为丁酸和气体,后者使其具有典型的难闻气味。它的特点是由该属的细菌进行 梭菌 并且需要乳糖的存在。
  • 丁二醇发酵。它是乳酸发酵的一种变体,由肠杆菌科进行,释放 二氧化碳 它们会生成丁二醇,一种无色粘稠的酒精。
  • 丙酸发酵。在这 过程 干预 醋酸、二氧化碳和琥珀酸。它是从所有这些丙酸中获得的,一种 物质 有刺激性气味的腐蚀性。

发酵的用途

葡萄酒需要使用酒精发酵的生产过程。

许多人造工业利用发酵来获得某些物质。例如,在 食品工业 对于奶酪,进行丙酸发酵过程,或者在许多类型的食物的保存中使用乳酸,由于乳酸发酵,乳酸起到防腐剂的作用。

酒类行业也发生了类似的事情,无论是葡萄酒、啤酒还是其他类型的酒,都需要酒精发酵干预的生产过程。另一方面,如果某些酒(如葡萄酒)长时间未加盖,添加的氧气会开始醋酸发酵,饮料会开始变酸。

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