Põhierinevus etanoolikääritamise ja piimhappekääritamise vahel on see, et etanoolikääritamisel tekib kõrvalsaadusena etanool, piimhappekääritamisel aga laktaati.
Käärimine on protsess, mis toimub anaeroobsetes tingimustes. Seetõttu tekib see molekulaarse hapniku puudumisel. Paljud mikroobid, taimed ja inimese lihasrakud on võimelised käärima. Käärimise käigus muudetakse suhkrumolekulid alkoholideks ja hapeteks. Seda keemilist reaktsiooni kasutatakse laialdaselt piimatoodete, pagaritoodete ja alkohoolsete jookide tööstuslikul tootmisel.
Mis on etanooli kääritamine?
Etanooli kääritamine, tuntud ka kui alkoholkäärimine, on bioloogiline protsess, mille käigus toimub suhkrute muundumine rakuenergiaks. Suhkru molekulid, mis võivad selle protsessi läbida, on glükoos, fruktoos ja sahharoos. Rakuenergia tootmise käigus tekib selles protsessis ka etanooli ja süsinikdioksiidi. Need on etanooli kääritamise kõrvalsaadused.
Joonis 01: Etanooli fermentatsiooniprotsess
Käärimine toimub pärmi juuresolekul ja gaasilise hapniku puudumisel. Seetõttu võime seda nimetada anaeroobseks bioloogiliseks protsessiks. Veelgi enam, see protsess toimub mõnes kalaliigis, näiteks kuldkalas, ja annab neile kaladele energiat, kui hapnikku ei ole piisav alt.
Tavaliselt muundab etanooli kääritamine ühe mooli glükoosi kaheks mooliks etanooliks ja kaheks mooliks süsinikdioksiidiks. See tekitab kaks mooli ATP-d. Arvestades sahharoosi molekuli, sisaldab see kahte suhkrumolekuli: glükoosi ja fruktoosi, mis on omavahel seotud. Seetõttu, kui sahharoosi kasutatakse etanoolis kääritamiseks, on esimene samm nende molekulide lõhustamine glükoosi ja fruktoosi vahelise glükosiidsideme lõhustamiseks ensüümi invertaasi abil. Seejärel lagundatakse glükoos glükolüüsi teel kaheks püruvaadi molekuliks ning seejärel muundatakse püruvaat kahe etapi kaudu etanooliks ja süsinikdioksiidiks.
Mis on piimhappekääritamine?
Piimhappekäärimine on bioloogiline protsess, mille käigus glükoos või sarnane suhkrumolekul muundatakse rakuenergiaks ja metaboliidiks laktaadiks. Siin võib suhkrumolekuliks olla kas glükoos või mõni muu kuue süsinikuga suhkrumolekul. Kasutada võib ka disahhariide, näiteks sahharoosi. Laktaat on piimhape lahuses. Piimhappekäärimine on anaeroobne protsess, mis toimub mõnedes bakterites ja loomarakkudes, sealhulgas lihasrakkudes.
Joonis 02: Piimhappe isomeer
Rakkudes hapniku juuresolekul kaldub rakk käärimisprotsessist mööda minema ja teostab rakuhingamist. Kuid on mõned fakultatiivsed anaeroobsed organismid, mis võivad gaasilise hapniku juuresolekul läbi viia nii fermentatsiooni kui ka hingamise.
Piimhappekäärimine võib toimuda kolmel viisil: homofermentatiivne protsess, heterofermentatiivne protsess ja bifidumi rada. Homofermentatiivses protsessis võivad homofermentatiivsed bakterid muuta glükoosi kaheks laktaadi molekuliks ja nad saavad seda reaktsiooni kasutada substraadi tasemel fosforüülimiseks, et saada kaks ATP molekuli.
Mis vahe on etanoolkääritamisel ja piimhappekääritamisel?
Etanooli kääritamine ehk alkoholkäärimine on bioloogiline protsess, mille käigus toimub suhkrute muundumine rakuenergiaks. Vahepeal on piimhappekäärimine bioloogiline protsess, mille käigus glükoos või sarnane suhkrumolekul muundatakse rakuenergiaks ja metaboliidiks laktaadiks. Peamine erinevus etanooli kääritamise ja piimhappekääritamise vahel on see, et etanooli kääritamisel tekib kõrvalsaadusena etanool, piimhappe kääritamisel aga laktaati kõrvalsaadusena. Pealegi on etanooli kääritamise efektiivsus 29%, piimhappe kääritamise efektiivsus aga 41%.
Allpool olev infograafik loetleb tabeli kujul erinevused etanoolkääritamise ja piimhappekääritamise vahel.
Kokkuvõte – etanooli kääritamine vs piimhappekääritamine
Etanooli kääritamine on bioloogiline protsess, mille käigus toimub suhkrute muundumine rakuenergiaks. Piimhappe fermentatsioon on bioloogiline protsess, mille käigus glükoos või sarnane suhkrumolekul muundatakse rakuenergiaks ja metaboliidiks laktaadiks. Peamine erinevus etanoolikääritamise ja piimhappekääritamise vahel on see, et etanooli kääritamisel tekib kõrvalsaadusena etanool, piimhappekääritamisel aga laktaati kõrvalsaadusena.
