Käymisprosesseja

Käymisprosessit ovat mikrobiologisia metabolisia reaktioita, joissa hiilihydraatit pilkkoutuvat hapettomissa tai vähähappisissa oloissa. Mikro-organismit voivat jatkaa glykolyysiä regeneroimalla NAD+, mikä mahdollistaa energian vapautumisen ja lopputuotteina muodostuu hapoja, alkoholia tai hiilidioksidia. Fermentaatiot ovat tärkeässä roolissa sekä elintarvikkeiden ja juomien valmistuksessa että biomassan ja biopolttoaineiden tuotannossa.

Ryhmäksi voidaan katsoa kaksi päätyyppiä: maitohappokäyminen ja alkoholikäyminen. Maitohappokäymisessä bakteerit, kuten Lactobacillus ja Streptococcus, muuttavat glukoosin maitohapoksi, mikä antaa tuotteille säilöntä- ja makuprofiileja (esim. jogurtti, hapankaali). Alkoholikäyminen puolestaan tapahtuu hiivasoluilla, erityisesti Saccharomyces cerevisiae, jolloin sokerit muuntuvat etanoliksi ja hiilidioksidiksi (esim. olut, viini). Joissakin järjestelmissä syntyy myös muita happon tai kaasumaisia tuotoksia.

Mikro-organismit: yleisimmät toimijat ovat hiivasolut (Saccharomyces cerevisiae) ja maitohappobakteerit (Lactobacillus, Streptococcus, Leuconostoc). Prosessien tarkka tuotanto riippuu olosuhteista, kuten lämpötilasta, pH:sta ja hapen määrästä.

Sovellukset: elintarvikkeiden ja juomien valmistus, kuten leipä, olut, viini, jogurtti, hapankaali, kefir ja kombucha. Teollisuudessa fermentaatiota käytetään bioetanolin ja muiden biopohjaisten tuotteiden sekä joidenkin lääke- ja kemianteollisuuden prosessien tuotannossa.

---