ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหมักเอทานอลกับการหมักกรดแลคติกคือการหมักเอทานอลทำให้เกิดเอทานอลเป็นผลพลอยได้ ในขณะที่การหมักกรดแลคติกผลิตแลคเตทเป็นผลพลอยได้
การหมักเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นภายใต้สภาวะไร้อากาศ ดังนั้นจึงเกิดขึ้นในกรณีที่ไม่มีโมเลกุลออกซิเจน จุลินทรีย์ พืช และเซลล์กล้ามเนื้อของมนุษย์จำนวนมากสามารถผ่านการหมักได้ ในระหว่างการหมัก โมเลกุลของน้ำตาลจะถูกเปลี่ยนเป็นแอลกอฮอล์และกรด ปฏิกิริยาเคมีนี้มีประโยชน์อย่างมากในอุตสาหกรรมการผลิตผลิตภัณฑ์นม ผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ และเครื่องดื่มแอลกอฮอล์
การหมักเอทานอลคืออะไร
การหมักเอทานอลหรือที่เรียกว่าการหมักด้วยแอลกอฮอล์เป็นกระบวนการทางชีววิทยาที่มีการเปลี่ยนน้ำตาลเป็นพลังงานระดับเซลล์ โมเลกุลน้ำตาลที่สามารถผ่านกระบวนการนี้ได้ ได้แก่ กลูโคส ฟรุกโตส และซูโครส ในระหว่างการผลิตพลังงานเซลล์ กระบวนการนี้จะผลิตเอทานอลและคาร์บอนไดออกไซด์ด้วย เหล่านี้เป็นผลพลอยได้จากการหมักเอทานอล
รูปที่ 01: กระบวนการหมักเอทานอล
การหมักนี้เกิดขึ้นในที่ที่มียีสต์และไม่มีก๊าซออกซิเจน ดังนั้นเราจึงสามารถเรียกมันว่ากระบวนการทางชีวภาพแบบไม่ใช้ออกซิเจน นอกจากนี้ กระบวนการนี้เกิดขึ้นในปลาบางชนิด เช่น ปลาทอง และให้พลังงานแก่ปลาเหล่านี้เมื่อมีออกซิเจนไม่เพียงพอ
โดยปกติ การหมักเอทานอลจะเปลี่ยนกลูโคส 1 โมลให้เป็นเอทานอล 2 โมล และคาร์บอนไดออกไซด์ 2 โมล สิ่งนี้จะสร้าง ATP สองโมล เมื่อพิจารณาถึงโมเลกุลซูโครส น้ำตาลประกอบด้วยโมเลกุลของน้ำตาลสองโมเลกุล: กลูโคสและฟรุกโตสเชื่อมโยงกัน ดังนั้น เมื่อใช้ซูโครสในการหมักเอทานอล ขั้นตอนแรกคือความแตกแยกของโมเลกุลเหล่านี้ด้วยการใช้เอ็นไซม์อินเวอร์เทสเพื่อสลายพันธะไกลโคซิดิกระหว่างกลูโคสและฟรุกโตส หลังจากนั้น กลูโคสจะถูกย่อยสลายเป็นโมเลกุลไพรูเวตสองโมเลกุลผ่านไกลโคไลซิส จากนั้นไพรูเวตจะถูกแปลงเป็นเอทานอลและคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยสองขั้นตอน
การหมักกรดแลคติกคืออะไร
การหมักกรดแลคติกเป็นกระบวนการทางชีวภาพที่กลูโคสหรือโมเลกุลน้ำตาลที่คล้ายคลึงกันจะถูกแปลงเป็นพลังงานของเซลล์และเมแทบอไลต์แลคเตท ที่นี่โมเลกุลน้ำตาลสามารถเป็นน้ำตาลกลูโคสหรือโมเลกุลน้ำตาลหกคาร์บอนอื่น สามารถใช้ไดแซ็กคาไรด์เช่นซูโครสได้แลคเตทเป็นกรดแลคติกในสารละลาย การหมักกรดแลคติกเป็นกระบวนการแบบไม่ใช้ออกซิเจนที่เกิดขึ้นในแบคทีเรียและเซลล์สัตว์บางชนิด รวมถึงเซลล์กล้ามเนื้อ
รูปที่ 02: ไอโซเมอร์ของกรดแลคติก
เมื่อมีออกซิเจนอยู่ในเซลล์ เซลล์มักจะเลี่ยงกระบวนการหมักและทำการหายใจระดับเซลล์ แต่มีสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช้ออกซิเจนเชิงปัญญาบางตัวที่สามารถทำทั้งการหมักและการหายใจในที่ที่มีก๊าซออกซิเจน
การหมักกรดแลคติกสามารถเกิดขึ้นได้สามวิธี: กระบวนการโฮโมเฟอร์เมนเททีฟ กระบวนการเฮเทอโรเฟอร์เมนเททีฟ และวิถีไบฟิดัม ในกระบวนการ homofermentative แบคทีเรีย homofermentative สามารถเปลี่ยนกลูโคสเป็นสองโมเลกุลของแลคเตท และพวกมันสามารถใช้ปฏิกิริยานี้เพื่อทำปฏิกิริยาฟอสโฟรีเลชั่นระดับสารตั้งต้นเพื่อสร้างโมเลกุล ATP สองโมเลกุล
การหมักเอทานอลกับการหมักกรดแลคติกต่างกันอย่างไร
การหมักเอทานอลหรือการหมักแอลกอฮอล์และเป็นกระบวนการทางชีววิทยาที่เกิดการเปลี่ยนน้ำตาลเป็นพลังงานระดับเซลล์ ในขณะเดียวกัน การหมักกรดแลคติกเป็นกระบวนการทางชีววิทยาที่กลูโคสหรือโมเลกุลน้ำตาลที่คล้ายคลึงกันจะถูกแปลงเป็นพลังงานของเซลล์และเมแทบอไลต์แลคเตท ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหมักเอทานอลกับการหมักกรดแลคติกคือการหมักเอทานอลทำให้เกิดเอทานอลเป็นผลพลอยได้ ในขณะที่การหมักกรดแลคติกผลิตแลคเตทเป็นผลพลอยได้ นอกจากนี้ การหมักเอทานอลยังมีประสิทธิภาพ 29% ในขณะที่การหมักกรดแลคติกมีประสิทธิภาพ 41%
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่างการหมักเอทานอลและการหมักกรดแลคติกในรูปแบบตาราง
สรุป – การหมักเอทานอลกับการหมักกรดแลคติก
การหมักเอทานอลเป็นกระบวนการทางชีวภาพที่มีการเปลี่ยนน้ำตาลเป็นพลังงานระดับเซลล์ การหมักกรดแลคติกเป็นกระบวนการทางชีววิทยาที่กลูโคสหรือโมเลกุลน้ำตาลที่คล้ายคลึงกันจะถูกแปลงเป็นพลังงานของเซลล์และเมแทบอไลต์แลคเตท ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหมักเอทานอลกับการหมักกรดแลคติกคือการหมักเอทานอลทำให้เกิดเอทานอลเป็นผลพลอยได้ ในขณะที่การหมักกรดแลคติกจะผลิตแลคเตทเป็นผลพลอยได้