Jak kvasnice fungují?

Kvasinky jsou jednobuněčná houba, která hraje zásadní roli při výrobě různých fermentovaných potravinářských výrobků, včetně chleba, piva a vína. Proces fermentace zahrnuje přeměnu cukrů na alkohol a oxid uhličitý kvasinkami, což je usnadněno enzymy přítomnými v buňkách kvasinek. Zde je zjednodušené vysvětlení, jak kvasnice fungují:

1. Transport glukózy:Buňky kvasinek aktivně transportují glukózu, jednoduchý cukr, do svých buněk z okolního prostředí. Glukóza slouží jako primární zdroj energie pro kvasinky.

2. Glykolýza:Uvnitř buněk kvasinek prochází glukóza glykolýzou, řadou enzymatických reakcí, které rozkládají glukózu na dvě molekuly pyruvátu. Tento proces probíhá v cytoplazmě.

3. Dekarboxylace pyruvátu:Pyruvát, produkt glykolýzy, vstupuje do mitochondrií, kde podléhá dekarboxylaci. Tato reakce katalyzovaná enzymem pyruvátdekarboxylázou má za následek uvolňování oxidu uhličitého (CO2) a tvorbu acetaldehydu.

4. Redukce acetaldehydu:Acetaldehyd, meziprodukt, je poté redukován na ethanol (ethylalkohol) enzymem alkoholdehydrogenázou. Tato reakce spotřebovává NADH (nikotinamid adenindinukleotid), vysokoenergetický nosič elektronů, a vytváří NAD+ (nikotinamid adenindinukleotid).

5. Regenerace NAD+:Pro kontinuální proces fermentace potřebují kvasinkové buňky regenerovat NAD+ z NADH. K této regeneraci dochází prostřednictvím různých mechanismů, včetně elektronového transportního řetězce, kde NADH daruje elektrony, což vede k produkci ATP (adenosintrifosfátu), energetické měny buněk.

6. Pučení a reprodukce buněk:Když buňky kvasinek procházejí fermentací, také se rozmnožují prostřednictvím procesu zvaného pučení. Z mateřské kvasinkové buňky vystupuje malý výčnělek, známý jako pupen. Poupátko roste a nakonec se oddělí a vytvoří novou kvasinkovou buňku.

7. Produkce CO2:Uvolňování oxidu uhličitého (CO2) během fermentace způsobuje vznik charakteristických bublin a pěny pozorované ve fermentačních směsích. Při výrobě chleba způsobuje CO2 kynutí těsta, což má za následek nadýchanou strukturu. Při výrobě piva a vína přispívá CO2 k šumění a sycení těchto nápojů.

Celkově kvasinky fungují procesem fermentace, kdy přeměňují cukry na etanol a oxid uhličitý. Enzymy v buňkách kvasinek tyto reakce usnadňují a umožňují výrobu různých fermentovaných potravinářských produktů, jako je chléb, pivo, víno a mnoho dalších.