Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της αναερόβιας χώνευσης και της ζύμωσης

Η κύρια διαφορά μεταξύ αναερόβια χώνευση και ζύμωση είναι ότι η αναερόβια χώνευση είναι η διαδικασία κατά την οποία μικροοργανισμοί διασπούν βιοαποδομήσιμα υλικά απουσία οξυγόνου. Ενώ η ζύμωση είναι η διαδικασία των μικροοργανισμών που μετατρέπουν τα σάκχαρα σε διοξείδιο του άνθρακα και αιθανόλη.

Συνοπτικά, η αναερόβια χώνευση και η ζύμωση είναι δύο διαδικασίες όπου οι μικροοργανισμοί διασπούν τα μακρομόρια σε μικρές ουσίες απουσία οξυγόνου. Το πιο σημαντικό, η αναερόβια χώνευση είναι σημαντική για την παραγωγή βιοκαυσίμων από απόβλητα υλικά, ενώ η ζύμωση είναι σημαντική για την παραγωγή αιθανόλης και στη βιομηχανία τροφίμων για να φουσκώσει η ζύμη.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η αναερόβια πέψη
   • Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Σημασία
2. Τι είναι η ζύμωση
   • Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Σημασία
3. Ομοιότητες μεταξύ της αναερόβιας πέψης και της ζύμωσης
   • Περίγραμμα κοινών χαρακτηριστικών
4. Διαφορά μεταξύ αναερόβιας χώνευσης και ζύμωσης
   • Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι

Αναερόβια Χώνευση, Ζύμωση, Μικροοργανισμοί

Τι είναι η Αναερόβια Χώνευση

Η αναερόβια χώνευση είναι η διαδικασία κατά την οποία μικροοργανισμοί διασπούν την οργανική ύλη, δηλαδή τη ζωική κοπριά, τα βιοστερεά λυμάτων και τα απόβλητα τροφίμων, απουσία οξυγόνου. Λειτουργικά, είναι σημαντικό για τη διαχείριση οικιακών και βιομηχανικών απορριμμάτων και για την παραγωγή βιοκαυσίμων. Επιπλέον, τα τέσσερα στάδια της αναερόβιας χώνευσης περιλαμβάνουν την υδρόλυση, την οξεογένεση, την ακετογένεση και τη μεθανογένεση. Η υδρόλυση είναι η διάσπαση μεγάλων οργανικών πολυμερών σε απλά σάκχαρα, αμινοξέα και λιπαρά οξέα. Η οξεογένεση είναι η διάσπαση των υπόλοιπων προϊόντων σε αμμωνία, διοξείδιο του άνθρακα και αμμωνία. Στην ακετογένεση, τα απλά μόρια που δημιουργούνται στη λιπογένεση πέπτονται από ακετογόνα για να παράγουν σε μεγάλο βαθμό οξικό οξύ, διοξείδιο του άνθρακα και υδρογόνο. Στο τελικό στάδιο, που είναι η μεθανογένεση, τα ενδιάμεσα προϊόντα μετατρέπονται σε μεθάνιο, διοξείδιο του άνθρακα και υδρογόνο.

Εικόνα 1:Αναερόβια Χώνευση

Επιπλέον, το βιοαέριο και το χωνεμένο υπόλειμμα είναι τα τελικά προϊόντα της αναερόβιας χώνευσης. Το κύριο συστατικό του βιοαερίου είναι το μεθάνιο. Συνήθως, το 50-70% του βιοαερίου είναι μεθάνιο. Τα άλλα συστατικά του βιοαερίου περιλαμβάνουν διοξείδιο του άνθρακα, υδρόθειο, υδρατμούς και ίχνη άλλων αερίων. Στη συνέχεια, το βιοαέριο υφίσταται καθαρισμό για να μειώσει το διοξείδιο του άνθρακα, το νερό και το υδρόθειο. Τέλος, το μεθάνιο γίνεται το κύριο συστατικό του βιοαερίου. Δεδομένου ότι υπάρχει περίπου το 90% του μεθανίου στο βιοαέριο, είναι γνωστό ως ανανεώσιμο φυσικό αέριο. Το υπολειμματικό υλικό της αναερόβιας χώνευσης γίνεται το χωνεμένο υπόλειμμα με υγρά και στερεά μέρη. Είναι σημαντικό ως στρωμνή ζώων (στερεά), λίπασμα πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά (υγρά και στερεά), θεμέλιο υλικό για προϊόντα βιολογικής βάσης, κομπόστ πλούσιο σε οργανικά ή/και απλώς ως βελτιωτικό εδάφους (στερεά), το τελευταίο από τα οποία μπορεί να περιλαμβάνει το αγρόκτημα που απλώνει το χωνεμένο υπόλειμμα στο χωράφι ως λίπασμα.

Τι είναι η Ζύμωση

Η ζύμωση αναφέρεται σε οποιαδήποτε ομάδα χημικών αντιδράσεων που προκαλούνται από μικροοργανισμούς για τη μετατροπή των σακχάρων σε διοξείδιο του άνθρακα και αιθανόλη. Τα δύο στάδια της ζύμωσης περιλαμβάνουν τη γλυκόλυση και τη ζύμωση. Εδώ, τα σάκχαρα υφίστανται πρώτα γλυκόλυση, η οποία διασπά τη γλυκόζη του σακχάρου της εξόζης σε δύο μόρια πυροσταφυλικού. Το πυροσταφυλικό είναι μια ένωση τριών ανθράκων. Η γλυκόλυση χρησιμοποιεί δύο μόρια ATP ενώ παράγει τέσσερα μόρια ATP από την ενέργεια που απελευθερώνεται από τη γλυκόζη. Επιπλέον, το πυροσταφυλικό άλας οξειδώνεται σε αιθανόλη ή γαλακτικό οξύ στο δεύτερο στάδιο της ζύμωσης. Επομένως, υπάρχουν δύο τύποι διεργασιών ζύμωσης:ζύμωση αιθανόλης και ζύμωση γαλακτικού οξέος.

Εικόνα 2:Ζύμωση

Κανονικά, η ζύμωση αιθανόλης χρησιμοποιείται για την παραγωγή μπύρας, ψωμιού και κρασιού. Αντίθετα, η ζύμωση γαλακτικού οξέος συμβαίνει στους μύες και τους ιστούς των ζώων όταν οι ιστοί απαιτούν περισσότερη ενέργεια. Επιπλέον, στην παραγωγή γιαουρτιού, η ζύμωση γαλακτικού οξέος χρησιμοποιείται για την παραγωγή γαλακτικού οξέος από λακτόζη.

Ομοιότητες μεταξύ αναερόβιας χώνευσης και ζύμωσης

• Η αναερόβια πέψη και η ζύμωση είναι δύο κυτταρικές διεργασίες μικροοργανισμών.
• Και οι δύο διαδικασίες διασπούν μακρομόρια ή μεγάλες ουσίες σε μικρές ουσίες.
• Επιπλέον, και οι δύο διεργασίες είναι οικονομικά σημαντικές ενζυματικές διεργασίες.

Διαφορά μεταξύ αναερόβιας χώνευσης και ζύμωσης

Ορισμός

Η αναερόβια χώνευση αναφέρεται σε μια διαδικασία μέσω της οποίας τα βακτήρια διασπούν οργανική ύλη όπως η ζωική κοπριά, τα βιοστερεά λυμάτων και τα απόβλητα τροφίμων χωρίς οξυγόνο, ενώ η ζύμωση αναφέρεται σε μια χημική διαδικασία με την οποία μόρια όπως η γλυκόζη διασπώνται αναερόβια.

Επίπεδο οξυγόνου

Η αναερόβια πέψη λαμβάνει χώρα απουσία οξυγόνου ενώ η ζύμωση γίνεται σε χαμηλά επίπεδα οξυγόνου.

Βήματα

Τα βήματα της αναερόβιας χώνευσης είναι η υδρόλυση, η οξεογένεση, η ακετογένεση και η μεθανογένεση, ενώ τα βήματα της ζύμωσης είναι η γλυκόλυση και η ζύμωση.

Προϊόντα

Τα προϊόντα της αναερόβιας χώνευσης είναι το βιοαέριο και τα χωνεμένα προϊόντα, ενώ τα προϊόντα της ζύμωσης είναι η αιθανόλη και το διοξείδιο του άνθρακα ή το γαλακτικό οξύ.

Σημασία

Η αναερόβια χώνευση είναι σημαντική για την παραγωγή βιοαερίου ενώ η ζύμωση είναι σημαντική για την παραγωγή τροφίμων.

Συμπέρασμα

Συνοπτικά, η αναερόβια χώνευση και η ζύμωση είναι δύο διαδικασίες όπου οι μικροοργανισμοί διασπούν τα μακρομόρια σε μικρές ουσίες. Και οι δύο είναι κυτταρικές διεργασίες που γίνονται από ένζυμα. Ωστόσο, τόσο η αναερόβια χώνευση όσο και η ζύμωση είναι οικονομικά σημαντικές. Η αναερόβια χώνευση είναι σημαντική για τη βιοαποδόμηση των αποβλήτων σε βιοκαύσιμα, ενώ η ζύμωση είναι σημαντική στη βιομηχανία τροφίμων και ποτών. Έτσι, η κύρια διαφορά μεταξύ αναερόβιας χώνευσης και ζύμωσης είναι η διαδικασία και η σημασία τους.