التخمر ( Fermentation )

التَّخَمُّر عملية كيميائية يتم فيها تحلل المواد العضوية. يحدث التخمر بفعل ميكروبات مثل البكتيريا والعفن والخميرة. وعلى سبيل المثال نجد أن الفطريات أو العفن، تعمل على خليط السكر مع الأملاح المعدنية فينتج البنسلين. وتقوم الخميرة بتحليل السكر الناتج عن الحبوب المنقوعة في الماء إلى غاز الكحول الإيثيلي وثاني أكسيد الكربون عند صناعة البيرة. ويتحلل السكر في عصير العنب بنفس الطريقة عند صناعة النبيذ. كذلك يعتبر التخمر جوهرياً في إنتاج الخُبز والجُبن واللبن الرائب. ولكنه قد يكون مُضرًّا في بعض الحالات، مثلما يحدث عندما يصبح الحليب المتخمر حليباً فاسداً.

وتُصنع المُنتجات المُخْتمرة النافعة لبني البشر بكميات كبيرة. وبالرغم من أن أنواعاً مختلفة من المواد تُنْتَج بوساطة التخمُّر، إلا أن العمليات الأساسية المُتَّبعة في ذلك تبقى متماثلة. فأولاً، تُملأ صهاريج كبيرة من الفولاذ المُقاوم للصدأ، بمحلول مائي من المواد الغذائية. ويْعقَّم هذا المحلول بالبخار لقتل الجراثيم غير المرغوبة، ثم تُضاف ميكروبات معيّنة إلى المحلول، لتقوم بتخمير المواد الغذائية خلال بضعة أيام. يتحكم المشرفون على عملية التخمير في درجة حرارة ونوعية حمض المواد في داخل الصهاريج. وأخيراً تُصفَّى الصهاريج من السائل، وتُفْصل المُنتجات المرغوب فيها عن بقية الخليط، إما بوساطة الاستخلاص أو الترشيح، أو ببعض الوسائل الأخرى. وفي معظم الحالات تُشكل المنتجات المرغوب فيها حوالي 5% فقط من الخليط الموجود في الصهاريج، ولذلك تُعتبر عملية التنقية ـ في الغالب ـ عملية معقدة إلى حد بعيد.

وقد استُخْدِم التخمُّر في صناعة الخمور مُنذ عهد بعيد. قام سكان وادي نهر النيل بتخمير البيرة حوالي عام 3000 قبل الميلاد. ومع ذلك ظلت حقيقة التخمر مجهولة حتى العِقْد الأول من القرن التاسع عشر الميلادي، عندما توصل العلماء وخاصة العالم الفرنسي لويس باستير، إلى اكتشاف كيف تُحدِثْ الميكروبات التخمر في البيرة والحليب والنبيذ.

وخلال القرن العشرين طُوِّرَت أنواع أخرى من التخمر. ونتج عن تخمر أحد أنواع البكتيريا مُكوِّناتٌ للمواد المتفجرة خلال الحرب العالمية الأولى (1914- 1918م). ومنذ عام 1943م كان أهم تطبيق عملي للتخمر، هو استخدامه في إنتاج المضادات الحيوية (الأدوية القاتلة للمرض) وخاصة البنسلين. واستُخْدِم التخمير أيضاً في أدوية معينة أخرى، وفي الفيتامينات وفي بعض أنواع الكيميائيات.

★ تَصَفح أيضاً: الكحولية ؛ الإنزيم ؛ باستير، لويس ؛ الخمر.