Vi forklarer, hvad gæring er, hvad er det for gæringstyper, der kan bruges, og de forskellige anvendelser, det har.
Hvad er gæring?
Fermentering er en proces af oxidation ufuldstændig, kræver ingen ilt for at finde sted, og producerer et organisk stof som følge heraf. Det er en proces af katabolisk type, det vil sige transformationen af molekyler komplekse til simple molekyler og generering af kemisk energi i form af ATP (Adenosintrifosfat).
Fermentering består af en proces af glykolyse (nedbrydning af glukosemolekylet), der producerer pyruvat (pyrodruesyre), og som mangler ilt som receptor for elektroner resterende NADH produceret (nicotin adenin dinukleotid), bruger et organisk stof, der skal reduceres for at reoxidere NADH til NAD +, og endelig opnår et derivat af det oprindelige substrat, der er oxideret. Afhængig af det endelige stof vil der være forskellige typer gæring.
Denne proces blev opdaget af den franske kemiker Louis Pasteur, som beskrev den som "Livet uden luft" (La vie sans l'air), da det kan udføres i fravær af ilt ved mikroorganismer ligesom bakterie, gær, eller nogle metazoer og protister. I denne proces vil hverken mitokondrier ej heller de strukturer, der er knyttet til processen med cellulær respiration.
Sammenlignet med aerob respiration, fermentering er ikke en metode meget effektiv energikilde: kun 2 ATP-molekyler produceres pr. forbrugt glukosemolekyle, mens vejrtrækning opnås fra 36 til 38.
Denne proces udføres dog af forskellige celler af vores krop for at dække øjeblikke med fravær af ilt, som det sker i muskelcellerne, der fermenterer glukose, når ilttilførslen ikke er nok til at fortsætte med at trække vejret.
Typer af gæring
I henhold til stoffet opnået ved slutningen af fermenteringsprocessen kan vi klassificere det i:
- Alkoholisk gæring. Det er en proces, der hovedsageligt udføres af gær, hvor en mængde alkohol ethanol fremstilles af visse sukkerarter, carbondioxid og ATP. Dette er den proces, der bruges til at fremstille alkoholholdige drikkevarer.
- Eddikesyregæring. Ejer af slægtens bakterier Acetobacter, omdanner ethylalkohol til eddikesyre, altså alkoholen i eddike. Det er dog en aerob proces, så det kan forekomme i vine udsat for luft.
- Mælkesyregæring. Det består af en delvis oxidation af glucose, udført af mælkesyrebakterier eller af animalske muskelceller (når de løber tør for ilt til at trække vejret). Denne proces genererer ATP, men producerer mælkesyre som et biprodukt, hvilket giver den smertefulde fornemmelse af muskeltræthed, når den akkumuleres.
- Smørsyregæring. Det består af omdannelsen af glukose til smørsyre og gas, hvor sidstnævnte giver det en typisk ubehagelig lugt. Det udføres karakteristisk af bakterier af slægten Clostridium og kræver tilstedeværelse af laktose.
- Butandiol gæring. Det er en variant af mælkesyregæring, udført af Enterobacteriaceae, der frigiver carbondioxid og de danner butandiol, en farveløs og tyktflydende alkohol.
- Propion gæring. Heri behandle gribe ind eddikesyre, kuldioxid og ravsyre. Det fås fra dem alle propionsyre, en stof ætsende med en skarp lugt.
Anvendelser af gæring
Vinene kræver en produktionsproces, hvor der anvendes alkoholisk gæring.
Mange menneskeskabte industrier udnytter fermentering til at opnå bestemte stoffer. For eksempel i fødevareindustrien af ost, udføres propionsyregæringsprocesser, eller ved konservering af mange typer spiselige genstande anvendes tilstedeværelsen af mælkesyre, som fungerer som konserveringsmiddel, på grund af mælkesyregæring.
Noget lignende sker med alkoholindustrien, både for vin, øl eller andre typer spiritus, som kræver en produktionsproces, hvor alkoholisk gæring griber ind. På den anden side, hvis nogle spiritus såsom vin efterlades utildækket i lang tid, vil den tilsatte ilt starte eddikesyregæringen, og drikken vil begynde at blive vinagtig.