Jäsning
Från Rilpedia
Jäsning eller fermentering innebär ofullständig oxidation av organiska föreningar i frånvaro av syre med hjälp av mikroorganismer. Jäsning är således en anaerob process, och den kan normalt leda till att organiska syror, alkoholer, vätgas eller koldioxid bildas, beroende på vilken mikroorganism som orsakar jäsningen och vilka ämnen den har tillgång till i sin omgivning. Jäsningsprocesserna är exoterma, det vill säga frigör energi, som mikroorganismerna utnyttjar för sin metabolism så att de kan växa till. Det ämne som oxideras utgör således ett näringsämne för mikroorganismerna. Såväl jästsvampar som bakterier kan orsaka olika former av fermentering.
Jäsningsprocesser har många praktiska och tekniska tillämpningar. Redan under bronsåldern användes jäsning för att konservera mat.
Genom inflytande från det engelska uttrycket fermentation förekommer uttrycket fermentering (eller någon gång fermentation) inom vissa användningsområden. Inom (industriell) bioteknik använder man ofta uttrycket fermentering för alla former av produktionsprocesser som inbegriper levande mikroorganismer, både anaeroba och aeroba processer.
Vetenskapen som studerar jäsning kallas zymologi, med ett ålderdomligt uttryck användes även jäsningslära. Zymologi räknas som ett delområde inom bioteknik.
Innehåll |
Jäsningens biokemi
Vanliga substrat för jäsning är enkla sockerarter och andra kolhydrater. Ett exempel på jäsning är vanlig alkoholjäsning av glukos enligt summaformeln:
- C6H12O6 → 2 CH3CH2OH + 2 CO2
I denna reaktion, som exempelvis kan utföras av Saccharomyces cerevisiae, så kallad "vanlig jäst" eller bagerijäst, bildas etanol och koldioxid. Samtidigt frigörs energi som jästen tillgodogör sig i form av "energiladdning" av två molekyler adenosintrifosfat (ATP) per molekyl glukos.
Inne i cellen sker jäsningsreaktioner i flera steg med olika mellanprodukter, och inte i ett steg enligt summaformeln. Normalt används delar av glykolysen som biokemisk reaktionsväg.
Jäsning av livsmedel
Jäsning är en bred term som ofta avser olika typer av beredning av livsmedel. Ett vanligt exempel är tillverkningen av vin som sker genom att jästsvamp får växa i sockerrik druvmust. Vindruvor innehåller huvudsakligen glukos (druvsocker) och fruktos (fruktsocker). Jästen förbrukar dessa sockerarter och ger ifrån sig etanol (alkohol) och koldioxid samt en mängd andra ämnen som ger en speciell smak. Vid vinframställning är det etanolen som är eftersökt, och koldioxiden bubblar vanligen bort. När man å andra sidan jäser bröd, är det den gasformiga koldioxiden som fyller en viktig roll genom att göra brödet "fluffigt" genom att expandera vid upphettning (gräddning av brödet).
När ofarliga mikroorganismer får växa i ett födoämne, konsumerar de ämnen som andra organismer behöver för sin tillväxt. Detta gör att jäst (fermenterad) mat håller betydligt bättre än färsk. Oftast innebär jäst i livsmedel en mjölksyrajäsning vilket innebär att bakterierna producerar mjölksyra och detta brukar kallas att man syrar maten. Vid mjölksyrajäsning sänks pH-värdet vilket gör att andra bakterier som förstör maten inte trivs. Vid exempelvis surströmmingstillverkning så pågår det ett samspel mellan strömmingens egna enzymer och naturligt förekommande mjölksyrabildande bakterier som ur enkla sockerarter i fisken bildar syra.
Även tillsättning av mögelsvamp vid tillverkning av mögelost som smaksättare är en form av fermentering. Svampens tillväxt producerar smakämnen och förhindrar att andra, skadliga mikroorganismer växer i osten.
Citronsyra är ett mycket viktigt tillsatsämne i många livsmedel, som produceras industriellt genom fermentering med svampen Aspergillus niger.
När man tillverkar snus fermenterar man tobaken tillsammans med salter och vatten.
Exempel på livsmedel som är jästa med olika metoder
- Mjölksyrajäsning
- Mögelsvampar
- Jäst - Alkoholjäsning
Kroppsegen fermentering
Jäsning är också en process i kroppen. Mjölksyrabakterier i magen bryter ned vissa kolhydrater som kroppen inte själv kan bryta ned. Dessa mjölksyrabakterier är också viktiga för att bilda vissa vitaminer.
Andra produkter som fermenteras
Förutom inom livsmedelsindustrin är en av de viktigaste användingarna av fermentationsteknik inom läkemedelsindustrin. Exempel på viktiga läkemedel som produceras genom jäsning:
- Antibiotika, t. ex. penicillin, streptomycin och vancomycin
- Hormoner, t. ex. insulin och humant tillväxthormon
- Cytostatika (cellgifter), t. ex. bleomycin
En annan stor kategori av jäsningsprodukter är enzymer, vilket produceras i stor skala för användning i till exempel tvättmedel och livsmedel.
I vissa delar av världen, exempelvis i Indien använder man sig av en jäsningsprocess för att producera färg. Exempelvis gör man svart pigment genom att ta järnskrot tillsammans med melass och låter det stå och jäsa i två månader.
Ensilage är jäst hö.
