Kluczowa różnica między fermentacją etanolową a fermentacją kwasu mlekowego polega na tym, że fermentacja etanolowa wytwarza etanol jako produkt uboczny, podczas gdy fermentacja kwasu mlekowego wytwarza mleczan jako produkt uboczny.
Fermentacja to proces przebiegający w warunkach beztlenowych. Dlatego występuje przy braku tlenu cząsteczkowego. Wiele drobnoustrojów, roślin i ludzkich komórek mięśniowych jest zdolnych do fermentacji. Podczas fermentacji cząsteczki cukru przekształcane są w alkohole i kwasy. Ta reakcja chemiczna ma ogromne zastosowanie w przemysłowej produkcji produktów mlecznych, wyrobów piekarniczych i napojów alkoholowych.
Co to jest fermentacja etanolu?
Fermentacja etanolowa, znana również jako fermentacja alkoholowa, to proces biologiczny, w którym zachodzi przemiana cukrów w energię komórkową. Cząsteczki cukru, które mogą podlegać temu procesowi, obejmują glukozę, fruktozę i sacharozę. Podczas produkcji energii komórkowej w procesie tym wytwarzany jest również etanol i dwutlenek węgla. Są to produkty uboczne fermentacji etanolu.
Rysunek 01: Proces fermentacji etanolu
Ta fermentacja zachodzi w obecności drożdży i przy braku tlenu. Dlatego możemy nazwać to beztlenowym procesem biologicznym. Co więcej, proces ten zachodzi w niektórych gatunkach ryb, takich jak złota rybka, i dostarcza tym rybom energii, gdy nie ma wystarczającej ilości tlenu.
Zazwyczaj fermentacja etanolowa przekształca jeden mol glukozy w dwa mole etanolu i dwa mole dwutlenku węgla. W ten sposób powstają dwa mole ATP. Rozważając cząsteczkę sacharozy, zawiera ona dwie cząsteczki cukru: glukozę i fruktozę połączone ze sobą. Dlatego też, gdy do fermentacji etanolowej stosuje się sacharozę, początkowym etapem jest rozszczepienie tych cząsteczek za pomocą enzymu inwertazy w celu rozbicia wiązania glikozydowego między glukozą a fruktozą. Następnie glukoza jest rozkładana na dwie cząsteczki pirogronianu poprzez glikolizę, a następnie pirogronian jest przekształcany w etanol i dwutlenek węgla w dwóch etapach.
Co to jest fermentacja kwasu mlekowego?
Fermentacja kwasu mlekowego to proces biologiczny, w którym glukoza lub podobna cząsteczka cukru jest przekształcana w energię komórkową i mleczan metabolitów. Tutaj cząsteczka cukru może być glukozą lub inną sześciowęglową cząsteczką cukru. Można również stosować disacharydy, takie jak sacharoza. Mleczan to kwas mlekowy w roztworze. Fermentacja kwasu mlekowego jest procesem beztlenowym zachodzącym w niektórych komórkach bakteryjnych i zwierzęcych, w tym w komórkach mięśniowych.
Rysunek 02: Izomer kwasu mlekowego
W obecności tlenu w komórkach komórka ma tendencję do pomijania procesu fermentacji i wykonywania oddychania komórkowego. Istnieją jednak pewne organizmy fakultatywne beztlenowe, które mogą zarówno fermentować, jak i oddychać w obecności gazowego tlenu.
Istnieją trzy sposoby, w jakie może zachodzić fermentacja kwasu mlekowego: proces homofermentacyjny, proces heterofermentacyjny i szlak bifidum. W procesie homofermentacyjnym bakterie homofermentacyjne mogą przekształcić glukozę w dwie cząsteczki mleczanu i mogą wykorzystać tę reakcję do przeprowadzenia fosforylacji na poziomie substratu w celu wytworzenia dwóch cząsteczek ATP.
Jaka jest różnica między fermentacją etanolową a fermentacją kwasu mlekowego?
Fermentacja etanolowa lub fermentacja alkoholowa i jest procesem biologicznym, w którym zachodzi konwersja cukrów w energię komórkową. Tymczasem fermentacja kwasu mlekowego jest procesem biologicznym, w którym glukoza lub podobna cząsteczka cukru jest przekształcana w energię komórkową i mleczan metabolitu. Kluczowa różnica między fermentacją etanolową a fermentacją kwasu mlekowego polega na tym, że fermentacja etanolowa wytwarza etanol jako produkt uboczny, podczas gdy fermentacja kwasu mlekowego wytwarza mleczan jako produkt uboczny. Poza tym fermentacja etanolowa ma wydajność 29%, podczas gdy fermentacja kwasu mlekowego ma wydajność 41%.
Poniższa infografika przedstawia różnice między fermentacją etanolową a fermentacją kwasu mlekowego w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Fermentacja etanolowa a fermentacja kwasu mlekowego
Fermentacja etanolu to proces biologiczny, w którym zachodzi przemiana cukrów w energię komórkową. Fermentacja kwasu mlekowego to proces biologiczny, w którym glukoza lub podobna cząsteczka cukru jest przekształcana w energię komórkową i mleczan metabolitu. Kluczowa różnica między fermentacją etanolową a fermentacją kwasu mlekowego polega na tym, że fermentacja etanolowa wytwarza etanol jako produkt uboczny, podczas gdy fermentacja kwasu mlekowego wytwarza mleczan jako produkt uboczny.
