Alkoholisk vs. mælkesyrefermentering

Af Kimberly Yavorski – Opdateret 24. marts 2022

Fermentering er den ældgamle biokemiske proces, der omdanner sukkerarter til nyttige forbindelser. To af de mest allestedsnærværende veje er alkoholisk gæring og mælkesyregæring . Selvom begge starter med glykolyse og involverer oxidationsreduktionsreaktioner, adskiller de sig i de mikrober, der driver dem, de biprodukter, de producerer, og de roller, de spiller i fødevarer, industri og menneskelig fysiologi.

Den mikrobielle motor

• Alkoholisk gæring udføres primært af gæren Saccharomyces cerevisiae (almindeligvis kendt som bagegær). Siden den neolitiske æra har denne organisme været afgørende for produktionen af øl, vin, brød og biobrændstoffer.
• Mælkesyregæring udføres af mælkesyrebakterier såsom Lactobacillus arter, visse gærtyper og endda pattedyrs muskelceller. Disse mikrober omdanner glucose til laktat, som derefter protoneres til mælkesyre.

Kemiske nøgleveje

I alkoholisk gæring metaboliserer gær glucose til at producere kuldioxid og ethanol. Processen er typisk anaerob, men gær kan også fungere i miljøer med lavt iltindhold og justere slutproduktprofilen i overensstemmelse hermed.

Mælkesyregæring følger glykolyse, men stopper uden fuldstændig oxidation. Lactatdehydrogenase omdanner pyruvat til laktat, som akkumuleres, indtil oxygen genindføres, hvorefter det kan recirkuleres tilbage til metaboliske veje.

Industrielle og kulinariske applikationer

Begge gæringstyper er grundlæggende for fødevare- og drikkevareindustrien:

• Alkoholisk gæring skaber drikkevarer såsom øl, vin og spiritus samt bagværk, hvor CO₂ hæver dejen.
• Mælkesyregæring konserverer fødevarer (f.eks. surkål, kimchi, pickles), giver karakteristiske smag til mejeriprodukter (yoghurt, kefir, ost) og er afgørende for produktion af biobrændstof i visse sammenhænge.

Mælkesyres sundhedsmæssige konsekvenser

Under intens træning overstiger iltbehovet leveringen, hvilket tvinger musklerne til at stole på anaerob respiration. Det resulterende laktat kan akkumulere, hvilket fører til den velkendte "muskelforbrænding". Mens laktat er et midlertidigt biprodukt, genanvendes det effektivt af leveren til glukose gennem Cori-cyklussen. Overdreven ophobning kan forårsage kvalme, åndenød eller over tid bidrage til tilstande som gigt, hvis restitutionen er utilstrækkelig.

I modsætning hertil er ethanol fra alkoholisk gæring et centralnervesystemshæmmende middel og et kendt kræftfremkaldende stof ved højt forbrugsniveau. Ansvarlig brug og mådehold er afgørende for at bevare sundheden.

Begge fermenteringsveje illustrerer naturens opfindsomhed:at omdanne simple sukkerarter til forbindelser, der nærer, bevarer og giver energi til livet på tværs af kulturer og industrier.