Alkohol kontra mjölksyrafermentering

Av Kimberly Yavorski – Uppdaterad 24 mars 2022

Fermentering är den urgamla biokemiska processen som omvandlar socker till användbara föreningar. Två av de mest allmänt förekommande vägarna är alkoholjäsning och mjölksyrajäsning . Även om båda börjar med glykolys och involverar oxidationsreduktionsreaktioner, skiljer de sig åt i mikroberna som driver dem, biprodukterna de producerar och rollerna de spelar inom livsmedel, industri och mänsklig fysiologi.

Den mikrobiella motorn

• Alkoholjäsning utförs främst av jästen Saccharomyces cerevisiae (allmänt känd som bagerijäst). Sedan den neolitiska eran har denna organism varit avgörande för produktionen av öl, vin, bröd och biobränslen.
• Mjölksyrajäsning utförs av mjölksyrabakterier som Lactobacillus arter, vissa jästsvampar och till och med däggdjursmuskelceller. Dessa mikrober omvandlar glukos till laktat, som sedan protoneras till mjölksyra.

Kemiska nyckelvägar

Vid alkoholjäsning metaboliserar jäst glukos för att producera koldioxid och etanol. Processen är vanligtvis anaerob, men jäst kan också arbeta i miljöer med låg syrehalt, och anpassa slutproduktprofilen därefter.

Mjölksyrajäsningen följer glykolysen men upphör vid fullständig oxidation. Laktatdehydrogenas omvandlar pyruvat till laktat, som ackumuleras tills syre återinförs, då det kan återvinnas tillbaka till metabola vägar.

Industriella och kulinariska tillämpningar

Båda jäsningstyperna är grundläggande för livsmedels- och dryckesindustrin:

• Alkoholjäsning skapar drycker som öl, vin och sprit, samt bakverk där CO₂ jäser degen.
• Mjölksyrajäsning konserverar mat (t.ex. surkål, kimchi, pickles), ger distinkta smaker till mejeriprodukter (yoghurt, kefir, ost) och är avgörande för produktion av biobränsle i vissa sammanhang.

Hälsokonsekvenser av mjölksyra

Under intensiv träning överstiger syrebehovet leveransen, vilket tvingar musklerna att förlita sig på anaerob andning. Det resulterande laktatet kan ackumuleras, vilket leder till den välbekanta "muskelbrännan". Även om laktat är en tillfällig biprodukt, återvinns det effektivt av levern till glukos genom Cori-cykeln. Överdriven ansamling kan orsaka illamående, andnöd eller, med tiden, bidra till tillstånd som gikt om återhämtningen är otillräcklig.

Däremot är etanol från alkoholjäsning ett dämpande medel i centrala nervsystemet och ett känt cancerframkallande ämne vid höga konsumtionsnivåer. Ansvarsfull användning och måttfullhet är avgörande för att upprätthålla hälsan.

Båda jäsningsvägarna illustrerar naturens uppfinningsrikedom:att omvandla enkla sockerarter till föreningar som ger näring, bevarar och ger liv åt livet i kulturer och industrier.