Brânză Parmiggiano-Reggiano
Fermentaţia este un alt nume pentru respiraţia anaerobă. Cu toţii ştim că aerul (mai precis oxigenul din el) este foarte important pentru noi şi marea majoritate a organismelor. Dar cum anume funcţionează fermentaţia? Și de câte tipuri este aceasta?
În absenţa oxigenului nu putem respira, iar organismul nostru nu poate degrada substanţele organice pentru a obţine energie. Dar oare chiar toate organismele au nevoie de aer? Răspunsul este nu.
Există organisme care respiră în absenţa aerului. Respiraţia desfăşurată în absenţa aerului se numeşte respiraţie anaerobă sau fermentaţie.
Vin roşu
Fermentaţia este un proces foarte important pentru om, întrucât prin fermentaţie se obţin băuturile alcoolice, brânzeturile şi lactatele, oţetul, metanul, biogazul şi fibrele textile moi.
Organismele anaerobe sunt reprezentate în special de bacterii şi ciuperci. Pentru unele dintre aceste organisme aerul nu doar că nu este necesar, ci poate fi chiar toxic. Organismele anaerobe au fost primele organisme apărute pe Terra, multe dintre ele dispărând după îmbogăţirea atmosferei cu oxigen. Spre deosebire de organismele aerobe, la care glucidele sunt degradate până la apă şi CO2, organismele anaerobe nu ajung atât de departe cu degradările, ci obţin prin degradarea glucidelor CO2 şi un produs intermediar.
Spre deosebire de respiraţia aerobă, respiraţia anaerobă furnizează mult mai puţină energie, deoarece mare parte din energie este conţinută în legăturile chimice dintre atomii produsului intermediar. În continuare vom prezenta câteva tipuri de fermentaţii şi utilitatea lor pentru om.
Fermentaţia alcoolică
Bere Lager
Drojdia de bere face parte din regnul fungi (al ciupercilor) şi produce fermentaţia alcoolică. Produsul intermediar obţinut prin respiraţia drojdiei de bere este alcoolul metilic.
Reacţia fermentaţiei alcoolice este următoarea:
Prin fermentaţia alcoolică se obţine alcoolul etilic, prezent în toate băuturile alcoolice.
Oamenii au descoperit şi au folosit fermentaţia din timpuri străvechi şi în toate colţurile lumii. În funcţie de resursele pe care le aveau la îndemână, oamenii au produs folosind fermentaţia alcoolică diverse băuturi.
Mediteraneeni au produs vin, dar în zonele în care temperatura nu permitea creşterea viţei de vie s-au obţinut băuturi alcoolice din resurse.
Nord-europenii, care nu aveau struguri, produceau cidru (un vin din mere), mied (o băutură alcoolică din miere), bere etc.
Mongolii produceau o băutură alcoolică din lapte de iapă, denumită cumâs.
În prezenţa aerului, drojdia respiră aerob, descompunând glucidele în apă şi CO2, de aceea este foarte important ca butoaiele să fie închise etanş.
Drojdia de bere este folosită şi la dospirea pâinii şi a produselor de panificaţie.
Celule de drojdie de bere la microscop
Fermentaţia acetică
Fermentaţia acetică este produsă de către aceto-bacterii. Această fermentaţie are ca produs intermediar acidul acetic. Acidul acetic este produs prin fermentaţie din alcoolul etilic. Prin fermentaţia acetică a vinului obţinem oţetul.
Fermentaţia acetică mai este utilizată şi la conservarea murăturilor. Deşi este considerată fermentaţie, fermentaţia acetică se desfăşoară în prezenţa oxigenului conform reacţiei:
C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
Fermentaţia lactică
Fermentaţia lactică este produsă de anumite bacterii anaerobe. Prin intermediul acestui proces se produc brânzeturile şi lactatele. Bacteriile descompun glucidele, formându-se acid lactic, conform formulei:
C6H12O6 → 2 CH3CHOHCOOH
Prin fermentaţie se produce şi biogazul, un amestec de H2 şi CH4 care poate fi folosit ca şi combustibil. Există numeroase tipuri de fermentaţii, dar cele de mai sus sunt cele mai cunoscute şi cu cea mai mare importanţă în viaţa omului.
Credit imagini: Wikimedia Commons
