تخمير (أغذية)

يلاحظ أن الصيغة الكيميائية للإيثانول هي: C2H5OH

ومن ناحية أخرى، حيث قبل وقوع عملية التخمر، يتم تكسير جزيء جلوكوز واحد إلى جزيئين من حمض البيروفك. وتعرف تلك العملية باسم التحلل السكري.

تخمر الإيثانول

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

من جانب آخر، عملية تخمر من البيروفك إلى الإيثانول وثاني أكسيد الكربون. وهذه العملية تلعب دوراً هاماً في صناعة الخبز، وتخمّر الجعة، وكذلك صناعة النبيذ. وغالباً ما يُفضل واحداً من المنتجات؛ فمثلًا في صناعة الخبز، يستخرج الكحول من الخبز، وفي إنتاج الكحول، ينطلق ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي المحيط أو يُسْتَخْدَم لكربنة المشروبات المنعشة. وعندما يكون للبكتين تركيزاً عالياً في المخمر، يتم إنتاج كمياتٍ صغيرةٍ من الميثانول.حيث تلخص المعادلة الكيميائية بالأسفل عملية تخمر الجلوكوز، وصيغته الكيميائية هي كالتالي: C6H12O6

تاريخه

وفي هذا الصدد، في الصين القديمة، تم اكتساب عملية تخمير المكونات بشكل تجريبي أثناء حفظها بالملح، وكانت تُسمى هذه المواد "جيō" (هيسيو).أقدم وثيقة تتحدث عن "جيانغ" (الذي هو أصل أنواع مثل صلصة السمك، صلصة الصويا، ميسو، والمخللات) تعود إلى قرابة القرن الحادي عشر قبل الميلاد في السجلات التاريخية لسلالة تشو، والمعروفة باسم "تشو لاي".يبدو أن استخدام الصلصة في اليابان بدأ في نهاية فترة جومون، ولكن لم يتم إنتاجها بشكل جاد إلا عندما تم نقل طريقة صنعها من الصين وشبه الجزيرة الكورية في فترة حكم إمبراطورية ياماتو.

ومن ناحية أخرى، التخمير الطبيعي يعود إلى ما قبل تاريخ البشرية. منذ العصور القديمة، استفاد الناس من عملية التخمير. أقدم دليل أثري على التخمر هو بقايا بيرة بقوام دقيق الشوفان عمرها 13,000 سنة، وجدت في كهف بالقرب من حيفا في فلسطين. مشروب كحولي آخر مصنوع من الفاكهة والأرز والعسل يعود إلى 7000-6600 قبل الميلاد في قرية جياهو الصينية من العصر الحجري الحديث، وصناعة النبيذ تعود إلى نحو 6000 قبل الميلاد في جورجيا، وتمتد إلى منطقة القوقاز. تم العثور على جرار عمرها سبعة آلاف عام تحتوي على بقايا النبيذ، والتي تم عرضها مؤخرًا في جامعة بنسلفانيا، من خلال أعمال تنقيب في جبال زاغروس في إيران. هناك أدلة قوية على أن الناس في بابل كانوا يقومون بتخمير المشروبات الكحولية.

وفي هذا السياق، قبل عام، في سنة 1906، أدت دراسات تخمير الإيثانول إلى الاكتشاف المبكر لـ NAD+.

إضافةً إلى ذلك، ومع ذلك، من المعروف أن مستخلصات الخميرة يمكنها تخمير السكر حتى في غياب خلايا الخميرة الحية. العالم الألماني وعالم الأحياء الدقيقة إدوارد بوخنر من جامعة هومبولت في برلين، ألمانيا، أثناء دراسته لهذه العملية في عام 1897، وجد أن السكر في الخليط، حتى في غياب خلايا الخميرة الحية، يتم تخميره بواسطة مركب إنزيمي أطلق عليه اسم "زيماز" والذي تفرزه الخميرة. في عام 1907، حصل على جائزة نوبل في الكيمياء بسبب أبحاثه واكتشافه "التخمير اللاخلوي".

ومن جهة أخرى، العالم الكيميائي الفرنسي لويس باستور أسس علم الزيمولوجيا عندما ربط الخميرة بالتخمر في سنة 1856 باستور، أثناء دراسته لتخمير السكر بواسطة الخميرة إلى كحول، توصل إلى أن التخمير يتم تحفيزه بواسطة قوة حيوية تُسمى "الخمائر" داخل خلايا الخميرة. يُعتقد أن "الخمائر" تعمل فقط في الكائنات الحية. كتب: "التخمر الكحولي هو فعل مرتبط بحياة وتنظيم خلايا الخميرة وليس بوفاة أو تحلل الخلايا"