سؤال الطاقة التي تنتجها عملية التخمير دون استخدامها من أهم الأسئلة العلمية التي وردت في المناهج التعليمية في السعودية، ولأهميتها الكبيرة بحث الكثير من الطلاب عن إجابتها الصحيحة، ومن خلال نشرح الجواب على الطاقة المنتجة أثناء عملية التخمير وذلك بدون استخدامها حيث سنتحدث عن عملية التخمير وما يليها.
أصل كلمة التخمير
كلمة ferment مشتقة من الفعل اللاتيني fervere، والذي يعني الغليان. تم استخدام المصطلح لأول مرة في أواخر القرن الرابع عشر في الكيمياء ولم يستخدم في العلوم المعاصرة حتى حوالي عام 1600.
عملية التخمير والتخمير
عملية التخمير والتخمير هي عملية كيميائية تستخرج الطاقة من خلال تفاعلات الأكسدة أو ما يعرف باختزال مجموعة من المركبات الكيميائية التي تعتبر الكربوهيدرات جزءًا لا يتجزأ منها، والسكريات هي الركيزة الأساسية والرئيسية في عملية التخمير وهي المواد الأكثر شيوعًا في هذه المسألة وأكثر الأمثلة شهرة لها هي الإيثانول والهيدروجين وحمض اللاكتيك، ويقصد بالتخمير أن يكون عملية أيضية تنتج عددًا من التغيرات الكيميائية في الركائز العضوية من خلال التأثير الرئيسي للإنزيمات.
يتم إنتاج الطاقة من خلال عملية التخمير دون استخدام
عادة ما تحدث عملية التخمير من خلال الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا والعفن والفطريات والخميرة، وهو ما يسمى بالميكروبات، وتقوم هذه الكائنات بدورها أثناء خلط السكر مع أي نوع من الأملاح المعدنية من أجل إنتاج البنسلين، والإجابة الصحيحة على السؤال ينتج الطاقة حول عملية التخمير بدون استخدام هي
- الطاقة التي تنتجها عملية التخمير دون استخدام الأكسجين هي طاقة الأكسجين.
حيث أنه في حالة عدم وجود طاقة الأكسجين، يتم إنتاج الطاقة من الكربوهيدرات، وهنا تسمى العملية التخمر اللاهوائي، حيث أنها استندت أساسًا إلى تكسير الجلوكوز أثناء غياب طاقة الأكسجين، وتعتمد مجموعات كبيرة من الخلايا والكائنات الحية الدقيقة في هذا الشأن، وتجدر الإشارة إلى أن الشرح طريقة الوحيدة لاستخراج الطاقة في عملية التخمير هي تحلل السكر والسبب الرئيسي وراء ذلك هو أنه في معظم الحالات لا يتوفر أكسجين ولكن في بعض الحالات أثناء وجود الأوكسجين ليس ضرورياً لأنهم يفضلون التخمر على أساس الفسفرة المؤكسدة، كما يحدث التخمر داخل الجهاز الهضمي للإنسان والحيوان، بالإضافة إلى كونه المكون الرئيسي في صناعة الجبن والمخبوزات والادي.
التخمير الكيميائي
تكون عملية التخمير أقل من عملية الفسفرة المؤكسدة في وقت أكسدة البيروفات لتصبح ثاني أكسيد الكربون، والمنتجات المسؤولة عن عملية التخمير تحتوي على طاقة كيميائية، وهي من المنتجات التي لا يمكن استخدامها مرة أخرى بعد أن أصبحت مثل النفايات، لذلك فهي عديمة الفائدة بدون أكسجين وهذا يؤدي إلى إنتاج الأدينوزين ثلاثي الفوسفات.
أنواع عملية التخمير
هناك عدة أنواع في عملية التخمير، منها أنواع طبيعية وأنواع صناعية متوفرة، وهي 3 أنواع
- تخمير الإيثانول عملية تخمير الإيثانول هي عملية تحلل السكر يتم فيها تحويل السكر والنشا إلى جزيئات من ثاني أكسيد الكربون والكحول، ويستخدم في كثير من الأشياء حيث يصنع منه النبيذ والخبز، كما يستخدم في كربنة المشروبات.
- تخمير حمض اللاكتيك هي عملية تفاعلات اختزال وأكسدة وهي أبسط عمليات التخمير حيث تحدث الأكسدة في وجود الأكسجين بينما لا يحدث الاختزال في غيابه. أساس تخمير حمض اللاكتيك يعتمد على البكتيريا وسلالات الخميرة التي تحول السكريات والنشويات إلى اللاكتيك، وتعتمد هذه العملية بشكل أساسي على الجلوكوز ولا تتطلب حرارة.
- تخمير حمض الخليك في هذه العملية، يعتمد التخمير على تحويل السكريات أو النشويات الموجودة في أنواع مختلفة من الفواكه والحبوب المخمرة إلى توابل ذات مذاق حامض، على سبيل المثال منتج خل التفاح.
في نهاية هذا المقال، حيث أنه ينتج الطاقة من عملية التخمير دون استخدام، فقد تمكنا من أن نشرح لك أن طاقة الأكسجين هي الطاقة التي تنتج من عملية التخمير دون استخدام، كما تعلمنا عن كل ما يتعلق بها. لعملية التخمير.