الكيمياء

نبذة تعريفية عن عملية “التخمير”

2011 الكيمياء في حياتنا اليومية

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

عملية التخمير الكيمياء

تخيل كيف يكون حال وجبات طعامك من دون الخبز أو الكعك أو الجبن أو الألبان.

إن جميع أصناف هذه الأطعمة ما هي إلا نتيجة تفاعل كيميائي يُطلق عليه اصطلاح التخمير”الذي تقوم به كائنات دقيقة وصغيرة جداً، مثل البكتيريا والخمائر.

يمرّ معظم الطعام الذي نتناوله عبر عمليات معالجة كيميائية قبل وصوله إلى موائد طعامنا، فالخبز والجبن واللبن والنبيذ والبيرة، على سبيل المثال، كلها منتجات ناتجة عن عملية التخمير.

 

يقوم التخمير بتحويل السكريات في الطعام إلى طاقة وفضلات عن طريق عضويات دقيقة، تماماً كما يحدث في عملية التنفس، ولكن على عكس عملية التنفس، فإن التخمير يحدث من دون أكسجين.

وخلال عملية التخمير تقوم كائنات دقيقة، مثل الخمائر، بإطلاق الطاقة بعد تفكيك السكريات في الطعام.

إن الخمائر الموجودة في الخبز والنبيذ والبيرة تقوم بعملية تخمير تسمى التخمير الكحولي، بينما تكون البكتيريا في اللبن والجبن مسؤولة عن نوع آخر من التخمير يُعرف باسم تخميرحمض اللبنيك“.

 

تبدأ عملية التخمير الكحولي عندما تقوم خلية الخميرة بامتصاص الغلوكوز (نوع من أنواع السكر).

ونجد في داخل الخلية جزيء الغلوكوز الذي يحتوي على سلسلة من ذرّات الكربون التي تتحول إلى ثاني أكسيد الكربون والإيثانول (نوع من الكحول) فتتحرر الطاقة التي تسيّر عمليات حياة الخلية، وأخيراً يُطرح الإيثانول وثاني أكسيد الكربون على شكل فضلات.

ينتفخ الخبز بسبب غاز ثاني أكسيد الكربون الذي ينتج أثناء عملية التخمير، ويوضع العجين بعد عجنه في مكان دافئ، حيث تقوم الخميرة بتفكيك السكريات الموجودة في الطحين إلى ثاني أكسيد الكربون والإيثانول.

 

وتقوم الحرارة بالقضاء على الخميرة أثناء عملية الخَبْز، وإلى تمدد الغاز المحتجز داخل العجينة. وهناك خبز مسطح يُصنع من دون خميرة يسمى خبز البيتا”(الخبز العربي).

قد تتساءل لِمَ لا يجعلك الخبز مخموراً بما أن الإيثانول (وهو نوع من الكحول) يتم إنتاجه أثناء عملية التخمير، السبب هو أن حرارة الفرن تجعل الإيثانول يتبخر عند عملية الخَبْز، بينما يبقى الإيثانول في الخمور والبيرة بسبب وضع تلك المشروبات أثناء التخمير في أوعية محكمة الإغلاق.

تنتج الخميرة ثاني أكسيد الكربون بكميات تتناسب مع كمية السكر الموجودة، ويمكنك الاستفادة من هذه الخاصية في مقارنة مقدار السكر الموجود في الأطعمة المختلفة.

مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪الانتقال عن بُعد في العالم الحقيقي
قلم: أندرو ماي
الانتقال عن بُعد Teleportation هو مفهوم مألوف لدى معظم الناس، وذلك بفضل «الناقل» Transporter الخيالي في سلسلة أفلام ستار تريك Star trek. كما يوحي اسمها، صوّر هذا الأخير ببساطة على أنه شكل آخر من أشكال النقل، وهو نقل شخص ما من النقطة أ إلى ب في أسرع وقت ممكن. لكن إذا فكرت في الأمر، ستجد شيئاً أغرب يحدث. عندما يخطو أحدهم إلى لوحة الناقل، يتفكك جسده تماماً - يتوقف عن الوجود - وما يظهر في مكان بعيد ليس هو الشخص الأصلي، ولكن نسخة ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪دروع الحيوانات
قلم: سكوت داتفيلد
محاولة البقاء على قيد الحياة في البرية مهمةٌ صعبة، ولا تعرف الحيوانات دائماً متى قد ينقض الخطر عليها من الغابة أو من الهواء، لذلك فقد يفيدها ارتداء بذلة طبيعية من الدروع. وهناك مجموعة من الحيوانات المعروفة بمظهرها المدرع. مفصليات الأرجل Arthropods، وهي اللافقاريات التي تضم الحشرات والسرطانات والعقارب، تعيش بداخل بذلة صلبة تسمى الهيكل الخارجي Exoskeleton بغرض الحماية. ولأنها مصنوعة من مادة بروتينية كيتينية Chitin-protein ... (قراءة المقال)
كيف تعمل الآشياء
‫‪مستقبل تصميم السيارات
قلم: إيلسا هارفي
ما العلاقة بينك وبين سيارتك؟ عندما صُنعت السيارات لأول مرة، كانت تخدم غرضاً واحداً: السفر من النقطة أ إلى ب. وبينما لا يزال هذا هو غرضها الأساسي حتى اليوم، فإن التباين الهائل في التصاميم التي تنتجها شركات السيارات العالمية يوفر مرونة في الأسلوب والوظيفة. وهناك أيضاً أحد جوانب التخصيص في عملية اختيار السيارة. وفي مركز التصميم الأوروبي لشركة فورد يستخدم مصممو السيارات تقنيات جديدة لضمان اتباع أكثر الطرق فعالية. لقد ركزوا ... (قراءة المقال)