ما التخمر الكحولي؟
التخمر الكحولي نوع من التخمر يحدث في الخميرة وبعض الكائنات الدقيقة عندما تحصل على طاقة قليلة من الجلوكوز في غياب الأكسجين أو نقصه. نواتجه الأساسية هي كحول إيثيلي و ثاني أكسيد الكربون وكمية قليلة من الطاقة. لذلك إذا ظهر سؤال: ينتج عن التخمر الكحولي ماذا؟ فالجواب هو الطاقة وثاني أكسيد الكربون والكحول.
أين يحدث التخمر الكحولي؟
يحدث التخمر الكحولي في الخميرة وبعض الكائنات الدقيقة. الخميرة كائن حي دقيق يستطيع تحليل السكر وإنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون وكحول إيثيلي. في الخبز، المهم لنا هو الغاز؛ لأنه يسبب انتفاخ العجين. أما الكحول الناتج فيتبخر غالبًا أثناء الخبز بسبب الحرارة.
المعادلة اللفظية المبسطة
المعادلة المبسطة للتخمر الكحولي هي:
الجلوكوز ← كحول إيثيلي + ثاني أكسيد الكربون + طاقة قليلة
إذا وجدت في الخيارات: الجلوكوز ← حمض اللاكتيك، فهذا تخمر حمض اللاكتيك وليس التخمر الكحولي. وإذا وجدت ثاني أكسيد الكربون + الماء ← الجلوكوز، فهذا يقترب من البناء الضوئي لا من التخمر.
سبب انتفاخ عجينة الخبز
عندما تضاف الخميرة إلى العجين ومعها مواد سكرية، تقوم الخميرة بالتخمر الكحولي وتنتج غاز ثاني أكسيد الكربون. تتجمع فقاعات الغاز داخل العجين، فيتمدّد وينتفخ. لذلك إذا سأل السؤال: ما سبب انتفاخ عجينة الخبز؟ فالجواب هو ثاني أكسيد الكربون الناتج من الخميرة.
الملح والماء مهمان في وصفة الخبز، لكنهما ليسا سبب الانتفاخ الأساسي في هذا السؤال. والقول إن الأكسجين هو السبب ليس مناسبًا؛ لأن السياق هنا عن التخمر الكحولي.
من تطبيقات التخمر الكحولي
من أشهر تطبيقات التخمر الكحولي استخدام الخميرة في صناعة الخبز. لذلك إذا ظهر سؤال: من تطبيقات التخمر الكحولي؟ فالاختيار المناسب هو الخميرة أو الخبز حسب صياغة الخيارات. أما الجبن والزبادي والقشطة فترتبط غالبًا بتخمر حمض اللاكتيك.
الخمر؟ انتبه للسياق العلمي
كلمة "كحولي" هنا وصف علمي لناتج كيميائي اسمه الكحول الإيثيلي، وليس دعوة لشيء خارج الدرس. في منهج العلوم المقصود فهم العملية الحيوية: كيف تكسر الخميرة السكر عند نقص الأكسجين، وماذا ينتج عن ذلك.
بعض البكتيريا والخميرة وإنتاج ATP
تنتج بعض أنواع البكتيريا والخميرة كمية من ATP عبر عملية التخمر. إذا كانت الخيارات تتضمن التخمر الكحولي والتحلل السكري وتخمر حمض اللاكتيك والتنفس الخلوي، وكان السؤال يشير إلى الخميرة ونواتج الكحول وثاني أكسيد الكربون، فالجواب غالبًا التخمر الكحولي. أما إذا كان السؤال عامًا عن نقص الأكسجين، فقد يكون الجواب التخمر.
الفرق بين التخمر الكحولي وتخمر حمض اللاكتيك
الفرق الأهم في النواتج. تخمر حمض اللاكتيك ينتج حمض اللاكتيك وطاقة قليلة، ويظهر في العضلات وبعض البكتيريا. التخمر الكحولي ينتج كحولًا إيثيليًا وثاني أكسيد الكربون وطاقة قليلة، ويظهر في الخميرة وبعض الكائنات الدقيقة. إذا سأل السؤال عن الغاز الناتج من التخمر الكحولي، فهو ثاني أكسيد الكربون.
مفاتيح الحل
- التخمر الكحولي يحدث في الخميرة وبعض الكائنات الدقيقة.
- نواتجه = كحول إيثيلي + ثاني أكسيد الكربون + طاقة قليلة.
- سبب انتفاخ العجين = ثاني أكسيد الكربون الناتج من الخميرة.
- الغاز الناتج = ثاني أكسيد الكربون.
- تطبيقه الشائع = الخميرة/الخبز.
- لا تخلطه مع تخمر حمض اللاكتيك الذي ينتج حمض اللاكتيك.
مثال امتحاني محلول
السؤال: كائن دقيق ينتج غازًا يجعل العجين ينتفخ. ما العملية؟
الإجابة: التخمر الكحولي.
السؤال: ما الغاز الناتج من التخمر الكحولي؟
الإجابة: ثاني أكسيد الكربون.