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.