Τι παράγει η ζύμωση γαλακτικού οξέος

Τι προκαλεί η ζύμωση γαλακτικού οξέος;

Δεν είστε μόνοι αν έχετε αναρωτηθεί ποτέ τι παράγει η ζύμωση γαλακτικού οξέος. Υπάρχουν πολλά προϊόντα που παράγονται από αυτή τη διαδικασία, συμπεριλαμβανομένων των αμινών, των μορίων ενέργειας, των αντιοξειδωτικών ουσιών και διαφόρων άλλων προϊόντων. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά. Ας ξεκινήσουμε με το υπόστρωμα. Η ζάχαρη είναι το πιο κοινό υπόστρωμα. Είναι επίσης το πιο ακριβό, καθιστώντας το λιγότερο επιθυμητό για την παραγωγή γαλακτικού οξέος.

γαλακτικό

οξύ Η ζύμωση με γαλακτικό οξύ είναι μια φυσική διαδικασία συντήρησης των τροφίμων. Αυτή η διαδικασία παράγει αλκοόλ και κρασιά, αλλά διατηρεί και φρέσκα λαχανικά όπως τα αγγούρια. Ζυμώνει επίσης δημητριακά και γαλακτοκομικά προϊόντα, συμπεριλαμβανομένων τυριών, γιαουρτιών και ψωμιού με προζύμι. Εκτός από τις μαγειρικές εφαρμογές της, η ζύμωση γαλακτικού οξέος χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή σαλτσών και πάστες με γεύση κρέατος. Αυτές οι επιδράσεις είναι πλούσιες σε βασικά θρεπτικά συστατικά και βιταμίνες.

Εκτός από το ATP, η ζύμωση γαλακτικού οξέος παρέχει επίσης στον οργανισμό NAD+. Αυτό το μόριο επιστρέφει στον οργανισμό για να επιτρέψει τη συνέχιση της γλυκόλυσης, επιτρέποντας την παραγωγή περισσότερου ATP. Η ζύμωση του γαλακτικού οξέος έχει ως αποτέλεσμα μια αίσθηση καψίματος στους μύες, προειδοποιώντας το σώμα να σταματήσει να καταπονεί τους μύες υπερβολικά. Αυτή η αντίδραση επιτρέπει στα κύτταρα να απελευθερώσουν γαλακτικό οξύ και να αποκαταστήσουν τη φυσική ισορροπία του pH του σώματος. Επιπλέον, το γαλακτικό οξύ μπορεί να προκαλέσει μυϊκές κράμπες. Εκτός από το ότι είναι επιβλαβής για την υγεία των μυών, η υπερβολική παραγωγή γαλακτικού οξέος μπορεί επίσης να οδηγήσει σε συσσώρευση στο αίμα.

Σε σύγκριση με την αλκοολική ζύμωση, η ζύμωση γαλακτικού οξέος δεν παράγει ένα απόβλητο προϊόν διοξειδίου του άνθρακα. Αυτό σημαίνει ότι είναι μια αποτελεσματική μέθοδος για την παραγωγή ποτών και τη ζύμωση τροφίμων. Απαιτεί επίσης ελάχιστη ενέργεια και χρησιμοποιεί πολύ λίγη θερμότητα, καθιστώντας το μια μέθοδο υψηλής απόδοσης καυσίμου για την παραγωγή τροφίμων. Και, σε αντίθεση με τη ζύμωση αιθανόλης, η ζύμωση γαλακτικού οξέος δεν απαιτεί θερμότητα ή ηλεκτρισμό. Και σε αντίθεση με τη ζύμωση αιθανόλης, παράγει μόνο γαλακτικό οξύ.

Όταν το πυροσταφυλικό ανάγεται σε γαλακτικό οξύ, διευκολύνει την παραγωγή ΑΤΡ απουσία οξυγόνου. Η διαδικασία ζύμωσης γαλακτικού οξέος αναπληρώνει επίσης το κυτταρικό ΝΑ, το οποίο είναι απαραίτητο για το πρώτο στάδιο της αντίδρασης αφυδρογονάσης 3-φωσφορικής γλυκεραλδεΰδης. Διαφορετικά, το ένζυμο δεν θα ήταν σε θέση να πραγματοποιήσει τα βήματα παραγωγής του ΑΤΡ. Το γαλακτικό οξύ που προκύπτει είναι η πηγή ATP για τα κύτταρα.

αμίνες

Οι αμίνες από τη ζύμωση γαλακτικού οξέος είναι τα υποπροϊόντα της οινοποίησης που παράγονται από βακτήρια που διασπούν τα σάκχαρα στην αλκοόλη και παράγουν βιογενείς αμίνες. Διάφορα βακτηριακά είδη παράγουν τις αμίνες αποκαρβοξυλιώνοντας τα αμινοξέα και προκαλώντας αύξηση του pH. Αρκετά αμινοξέα βρίσκονται συνήθως στο κρασί, συμπεριλαμβανομένης της ισταμίνης, της τυραμίνης, της πουτρεσκίνης και της καδαβερίνης. Αυτές οι αμίνες προέρχονται από βακτήρια γαλακτικού οξέος που μετατρέπουν τα σάκχαρα σε αμινοξέα, τα οποία με τη σειρά τους αυξάνουν τη γλυκύτητα του κρασιού. Οι βιολογικές δραστηριότητες, όπως η αποκαρβοξυλίωση αμινοξέων, μπορούν να στοχευθούν σχεδιάζοντας ανιχνευτές DNA ή εκκινητές που βασίζονται σε αλληλουχίες βακτηρίων γαλακτικού οξέος.

Οι αμίνες από τη ζύμωση του γαλακτικού οξέος μπορεί επίσης να είναι επιβλαβείς. Αυτές οι ενώσεις έχουν συνδεθεί με αλλεργίες, υπέρταση και πονοκέφαλο. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλα ευεργετικά αποτελέσματα των προϊόντων που παράγονται από το LAB. Ένα από αυτά τα οφέλη είναι η μείωση των επιπέδων BA. Τα διαθέσιμα στελέχη βακτηρίων γαλακτικού οξέος μπορούν να μειώσουν τα επίπεδα BA σε τρόφιμα που έχουν υποστεί ζύμωση. Ωστόσο, η ικανότητα των βακτηρίων να αναστέλλουν την παραγωγή ΒΑ προκαλεί ανησυχία.

Επιπλέον, οι υψηλές συγκεντρώσεις ισταμίνης μπορεί να προκαλέσουν ανεπιθύμητες φυσιολογικές επιδράσεις σε ανθρώπους που είναι ευαίσθητοι στη χημική ουσία. Βακτηριακά στελέχη με γηγενές Acetobacter απομονώθηκαν από φυσικά ζυμωμένο ξύδι Bokbunja στην Κορέα και μελετήθηκαν βιοχημικές και φυσιολογικές ιδιότητες. Με ομολογία 16S rDNA, το γηγενές στέλεχος Acetobacter MBA-77 αναγνωρίστηκε ως Acetobacter atic. Τα στελέχη έδειξαν βέλτιστα επίπεδα pH.

Ενώ η μεθυλτρανσφεράση της ισταμίνης είναι ένα ένζυμο που είναι απαραίτητο για το μεταβολισμό βιογενών αμινών, η μονοαμινοξειδάση και η διαμινοξειδάση είναι ένζυμα που διευκολύνουν την παραγωγή βιογενών αμινών. Τόσο η μονοαμινοξειδάση όσο και η διαμινοξειδάση είναι λιγότερο εξειδικευμένες από τη μεθυλτρανσφεράση της ισταμίνης. Η μονοαμινοξειδάση είναι το πιο κοινό ένζυμο που χρησιμοποιείται για την αποκαρβοξυλίωση των αμινών.

ενεργειακά μόρια

Η ζύμωση με γαλακτικό οξύ είναι η διαδικασία με την οποία τα κύτταρα παράγουν ATP χωρίς τη βοήθεια οξυγόνου. Η διαδικασία είναι απαραίτητη επειδή το γαλακτικό οξύ αποσυνθέτει τη γλυκόζη σε δύο μόρια που ονομάζονται γαλακτικό και υδρογόνο. Το γαλακτικό οξύ είναι μια εναλλακτική πηγή ενέργειας. Δεν παράγει διοξείδιο του άνθρακα, απόβλητο προϊόν αλκοολικής ζύμωσης. Αλλά μπορεί να προκαλέσει κράμπες και άλλες δυσάρεστες παρενέργειες. Εδώ είναι μερικά οφέλη της ζύμωσης γαλακτικού οξέος.

Όταν οι μύες εργάζονται σκληρά, απελευθερώνουν ATP. Είναι η διαδικασία μέσω της οποίας οι σπρίντερ παίρνουν ενέργεια. Όταν οι μύες εργάζονται πολύ σκληρά, καταναλώνουν ATP πιο γρήγορα από ό,τι μπορεί να το προσφέρει το καρδιαγγειακό σύστημα. Η διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή γαλακτικού οξέος και δύο μορίων ATP. Αυτή η διαδικασία είναι η πηγή του μυϊκού πόνου και είναι η πιο κοινή μορφή κυτταρικής αναπνοής που παράγει ενέργεια. Ωστόσο, είναι σημαντικό να καταλάβετε ότι η ζύμωση γαλακτικού οξέος είναι σημαντική για τον έλεγχο του βάρους και μπορεί να γίνει ακόμα και ενώ κοιμάστε.

Μεταξύ των πλεονεκτημάτων του γαλακτικού οξέος, η ζύμωση είναι η παραγωγή τροφής που δεν μπορεί να παραχθεί με άλλα μέσα. Βοηθά επίσης στην παραγωγή τροφής που δεν θα ήταν δυνατή χωρίς οξυγόνο. Ενώ η πιο κοινή εμπορική μορφή ζύμωσης γαλακτικού οξέος είναι ο Lactobacillus, άλλα βακτήρια όπως η ζύμη είναι επίσης χρήσιμα. Στη βιομηχανία τροφίμων, η ζύμωση γαλακτικού οξέος είναι υπεύθυνη για την παραγωγή γιαουρτιού και ξινολάχανου. Επιπλέον, η παραγωγή αυτών των τροφίμων είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να προσθέσετε βιταμίνες και μέταλλα στη διατροφή.

Σε αντίθεση με την αλκοολική ζύμωση, η ζύμωση με γαλακτικό οξύ δεν παράγει ΑΤΡ. Αντίθετα, η διαδικασία απελευθερώνει μόρια οξέος που χρησιμεύουν ως πρώτη ύλη για τα κύτταρα. Αυτά τα μόρια χρησιμοποιούνται στο ψωμί και την οινοποιία. Και οι δύο τύποι ζύμωσης είναι αερόβιες, που σημαίνει ότι υπάρχει οξυγόνο στο νερό. Εάν τα κύτταρα στερούνται οξυγόνου, δεν μπορούν να παράγουν ATP. Ωστόσο, τα ενεργειακά μόρια που παράγονται από τη ζύμωση γαλακτικού οξέος είναι πολύ χρήσιμα για τη διατροφή του ανθρώπου.

αντιοξειδωτικές ουσίες

Τα βακτήρια του γαλακτοβάκιλλου μπορούν να παράγουν πολυάριθμες ουσίες που έχουν ευεργετικές επιδράσεις στην ανθρώπινη υγεία. Πρόσφατη έρευνα έχει τονίσει τη σύνθεση ορισμένων ουσιών από αυτά τα βακτήρια. Οι αντιοξειδωτικοί μεταβολίτες είναι ενώσεις που καθαρίζουν τις ελεύθερες ρίζες και σχετίζονται στενά με την ανθρώπινη υγεία. Αυτές οι ουσίες έχουν διαφορετικές ιδιότητες, οι οποίες μπορούν να αντικατοπτρίζονται με τη σύνθεση συγκεκριμένων μεταβολιτών από βακτήρια γαλακτικού οξέος. Αυτό το άρθρο θα συζητήσει τις αντιοξειδωτικές ιδιότητες αυτών των βακτηρίων και τις διευρυμένες εφαρμογές τους.

Τα βακτηριακά στελέχη που μελετήθηκαν σε αυτή τη μελέτη εμφάνισαν αύξηση στις συνολικές φαινόλες, φλαβονοειδή και ανθοκυανίνες. Αυτοί οι μεταβολίτες ανιχνεύθηκαν με ανάλυση HPLC και οι κύριες αυξήσεις παρατηρήθηκαν στα γαλλικά και ελλαγικά οξέα και στις φλαβονόλες. Η αύξηση σε αυτές τις ενώσεις θα μπορούσε να οφείλεται σε μια χημική ή βιολογική διαδικασία, καθώς οι ενζυμικές δραστηριότητες του L. Plantarum δεν ήταν σημαντικές.

Τα βακτηριακά στελέχη που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία ζύμωσης είναι γνωστό ότι παράγουν βιογενείς αμίνες, οι οποίες μπορεί να ωφελήσουν τα βακτήρια, αλλά μπορεί να είναι επιβλαβείς για τον άνθρωπο. Αυτές οι ουσίες παράγονται κατά τη διάρκεια της ζύμωσης από τη μονοαμινοξειδάση, η οποία μεταβολίζει την τυροσίνη σε ισταμίνη. Ωστόσο, τα βακτήρια που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή ισταμίνης είναι διαφορετικά από αυτά που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία ζύμωσης.

Τα αντιοξειδωτικά έχουν πολλές ευεργετικές επιδράσεις στην ανθρώπινη υγεία. Για παράδειγμα, μπορούν να αναστείλουν τις οξειδωτικές διεργασίες, οι οποίες προκαλούν ελεύθερες ρίζες στο σώμα. Τα αντιοξειδωτικά είναι απαραίτητα για την υγεία των κυττάρων. Αυτές οι ουσίες βοηθούν στην πρόληψη της ανάπτυξης ελεύθερων ριζών και προστατεύουν το σώμα από τον καρκίνο. Τα αντιοξειδωτικά μπορούν να αναστείλουν τη δραστηριότητα των ενζύμων που καταπολεμούν τις ελεύθερες ρίζες. Ως εκ τούτου, η ζύμωση γαλακτικού οξέος είναι μια μεγάλη πηγή αντιοξειδωτικών.

τροφές

Μια ποικιλία από οφέλη για την υγεία μεταφέρονται μέσω της χρήσης τροφίμων που έχουν υποστεί ζύμωση. Τα βακτήρια γαλακτικού οξέος παράγουν ουσίες με αρκετές ευεργετικές επιδράσεις στην ανθρώπινη υγεία. Εκτός από τις ευεργετικές τους επιδράσεις στον οργανισμό, ορισμένες ουσίες που παράγονται από βακτήρια γαλακτικού οξέος έχουν επίσης ελκυστικές γεύσεις και μπορούν να βελτιώσουν την περιεκτικότητα σε μικροθρεπτικά συστατικά. Τα βακτήρια γαλακτικού οξέος μπορούν να ζυμώσουν σχεδόν οποιοδήποτε τρόφιμο με σύνθετη ή απλή περιεκτικότητα σε ζάχαρη. Είναι επίσης γνωστά ως «μίζα» για τη ζύμωση των τροφίμων.

Η διαδικασία της ζύμωσης επηρεάζει τη δραστηριότητα των μικροοργανισμών στους υδατάνθρακες για την παραγωγή οξέων και αλκοόλης. Η ζύμωση παίζει σημαντικό ρόλο στη συντήρηση των τροφίμων λόγω του ρόλου που παίζουν αυτοί οι μικροοργανισμοί στη διάσπαση των υδατανθράκων. Παράγουν μεταβολίτες που αναστέλλουν την ανάπτυξη παθογόνων και αλλοιωτικών μικροοργανισμών, διατηρώντας έτσι τα τρόφιμα φρέσκα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Η προκύπτουσα όξινη τροφή έχει υψηλή αντιοξειδωτική αξία, η οποία είναι καλή για την ανθρώπινη υγεία.

Η διαδικασία της ζύμωσης του γαλακτικού οξέος περιλαμβάνει μια σύνθετη σειρά αντιδράσεων. Η διάσπαση της γλυκόζης σε δύο μόρια πυροσταφυλικού άλατος συμβαίνει σε περιβάλλον χωρίς οξυγόνο. Σε αυτή τη διαδικασία, παράγεται μια ουσία που ονομάζεται NAD+, η οποία είναι απαραίτητη για το επόμενο βήμα της γλυκόλυσης. Ως αποτέλεσμα, αυτή η διαδικασία παράγει μικρές ποσότητες ενέργειας. Όσο συνεχίζεται η διαδικασία ζύμωσης, αυτή η ενέργεια μπορεί να μετατραπεί σε χρήσιμα προϊόντα όπως ξύδι, κρασί ή τυρί.

Η ζύμωση της γλυκόζης έχει ως αποτέλεσμα το γαλακτικό οξύ, το οποίο χρησιμοποιείται ως κυτταρική ενέργεια. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου. Το πρώτο βήμα ονομάζεται γλυκόλυση, η οποία δημιουργεί δύο μόρια NADH και τέσσερα ATP. Αυτή η διαδικασία παράγει επίσης διοξείδιο του άνθρακα. Τα τελικά προϊόντα της ζύμωσης γαλακτικού οξέος περιλαμβάνουν το γιαούρτι και το τυρί, το κεφίρ, το ξινολάχανο και το τυρί. Η ζύμωση του γαλακτικού οξέος παράγει επίσης τρόφιμα με ξινή γεύση.

Leave a Reply

Your email address will not be published.