Gepubliceerd op 01-12-2020

gisting

betekenis & definitie

(fermentatie), benaming voor pro­cessen in bepaalde organismen waarbij door het onder anaërobe omstandigheden omzetten van organische verbindingen energie wordt vrijgemaakt. De eindpro­dukten van een gisting zijn niet verder geoxideerd dan de uitgangsstoffen (het substraat).

De energiewinst die verkregen wordt bij gistingsomzettingen is veel klei­ner dan bij oxidatie van het substraat. (Al­le produktie van energierijke verbindingen (atp) geschiedt nl. al via de oxidatieve substraatfosforylering, die bij gisting niet optreedt.) Bij gistingsprocessen wordt te­vens waterstof vrijgemaakt, dat moet wor­den overgedragen aan een ander molecule. Dit kan op verschillende manieren gebeu­ren. Er zijn dan ook vele gistingsprocessen mogelijk.Alcoholische gisting Bij de alcoholische gisting wordt glucose omgezet in alcohol en kooldioxide. Deze omzettingen worden teweeggebracht door gisten. In de praktijk wordt deze vorm van gisting zeer veel toe­gepast, o.a. voor de bereiding van alcoho­lische dranken (bier, wijn). Door anaëro­be omstandigheden te creëren, zijn de gis­ten voor hun groei aangewezen op de gis­ting (b.v. de wijnbereiding geschiedt in goed gesloten vaten). Ook de broodbereiding met behulp van bakkersgist berust op dit proces. De bakkersgist zet de suikers in het deeg om, o.a. in kooldioxide. De daarbij gevormde gasbelletjes zetten bij het verwarmen uit, waardoor het brood gaat rijzen; de tevens gevormde alcohol verdampt.

Melkzuurgisting De melkzuurgisting, waarbij uit suiker melkzuur wordt ge­vormd, geschiedt vnl. door melkzuurbac­teriën. De melkzuurvorming kan op twee manieren plaatsvinden. Als uit suiker twee melkzuurmoleculen worden gevormd, spreekt men van homofermentatieve melk­zuurgisting. Als er in plaats daarvan een molecule alcohol, een molecule kooldioxi­de en een molecule melkzuur gevormd worden, spreekt men van heterofermentatieve melkzuurgisting. Melkzuurgisting is de oorzaak van het zuur worden van melk, maar deze omzetting heeft ook zijn nut.

Bij een aantal zuivelprodukten (o.a. kar­nemelk en yoghurt) is de zure smaak te danken aan het melkzuur; door de hoge zuurgraad worden (pathogene) bacteriën in hun groei geremd en treedt er dus een zekere conservering op. Ook sommige vleesprodukten (o.a. cervelaatworst) ontle­nen hun houdbaarheid aan het melkzuur dat door de melkzuurbacteriën erin ge­vormd wordt.

Boterzuurgisting Door vele soorten obli­gaat anaërobe bacteriën wordt als gistingsprodukt boterzuur gemaakt; daarnaast ontstaan kooldioxide en waterstof en soms azijnzuur. De samenstelling van de eind­produkten hangt af van de milieu-omstandigheden. Zo kan Clostridium acetobutylicum bij toenemende zuurgraad in plaats van boterzuur aceton, butanol en isopropanol produceren. Deze omzettingen wa­ren van groot belang voor de industriële produktie van deze stoffen. De boterzuur­gisting speelt een rol bij allerlei afbraak­processen van plantaardig materiaal in de bodem en wordt daarom ook gebruikt bij het roten van vlas.

Methaangisting Uit verscheidene Produk­ten kan door gisting methaan gevormd worden, b.v. uit kooldioxide, koolmonoxi­de, formiaat, vetzuren als boterzuur en azijnzuur. Deze omzettingen spelen b.v. in moerasbodems een rol, omdat daar deze Produkten in voldoende hoeveelheden be­schikbaar zijn als gevolg van andere gis­tingsprocessen (het gevormde methaan werd wel gewonnen als moerasgas). Ook de vergisting van afvalstoffen (o.a. afval­water, zuiveringsslib) berust op de me­thaangisting, evenals de winning van bio­gas.

Propionzuurgisting Vertegenwoordigers van het geslacht Propionibacterium zijn in staat glucose en melkzuur om te zetten in propionzuur en azijnzuur. Deze omzetting komt voor in verschillende Zwitserse kaas­soorten. Het gevormde propionzuur is me­de verantwoordelijk voor de karakteris­tieke smaak.

Gisting van koolhydraten (‘intra-moleculaire ademhaling’) komt ook voor bij dier­lijke organismen die voor korte of langere tijd of zelfs gedurende het gehele leven zonder zuurstof moeten leven. Dergelijke organismen breken glucose via het proces van de glycolyse af tot melkzuur (b.v. bij anaërobe parasitaire wormen) of barnsteenzuur en propionzuur (b.v. bij ver­schillende facultatief anaëroob levende tweekleppigen). Ook in de arbeid verrich­tende skeletspier komt het vaak tot de vorming van melkzuur, omdat de zuurstof­voorziening veelal niet toereikend is. Het­zelfde doet zich voor bij duikende gewer­velde dieren.

Gisting van cellulose komt voor in de pens van herkauwers door de inwerking van ve­le soorten anaëroob levende bacteriën. Bij dit gistingsproces komen vluchtige vetzu­ren vrij als azijnzuur, propionzuur en bo­terzuur, terwijl het niet-vluchtige melkzuur slechts in geringe mate wordt gevormd.

De vluchtige vetzuren worden door de penswand geabsorbeerd. (>fermentatieproces).

< >