Fermentarea glucozei - una dintre principalele reacții prin care este posibilă prepararea băuturilor alcoolice. Se poate face în diferite moduri, fiecare dintre acestea fiind formate produse individuale. Acest proces joacă un rol-cheie în multe domenii ale vieții noastre, deoarece de coacere și prepararea vinului și votcă și terminând cu reacții în corpul nostru.
Procesul de fermentare a glucozei și a altor zaharuri utilizate un popor mai vechi. Ei au mâncat un pic podbrodivshuyu alimente. Această hrană a fost mai sigură deoarece conținea alcool, printre care a ucis mai multe bacterii dăunătoare. În Egiptul antic și Babilon, oamenii știau deja cum să fermenteze multe băuturi cu zahăr și lapte. Când oamenii din secolul al 18-lea a fost capabil să înțeleagă mai bine acest proces, tipuri și oportunități de îmbunătățire a acesteia, a crescut foarte mult industriile de calitate, cum ar fi kvaso-, fabricarea berii și a vinului-vodca.
tipuri de fermentare
Destul de ciudat, dar procesul este diferit. Și tipuri de produse finale de fermentație de glucoză diferite. Astfel, există acid lactic, alcool, acid citric, acetonă, butiric și alte câteva. Hai să vorbim un pic despre fiecare tip separat. glucoza ferment lactic - proces esențial pentru prepararea produselor, cum ar fi iaurt, smântână, iaurt, brânză de vaci. Este, de asemenea, utilizat pentru conservarea legumelor și îndeplinește o funcție cheie în corpul nostru: în condițiile lipsei de oxigen, glucoza este convertit la produsul final - acidul lactic, care provoacă dureri musculare la momentul de exercitare și puțin după aceea.
fermentarea alcoolică diferă prin aceea că alcoolul etilic format ca produs final. Acesta vine cu ajutorul microorganismelor - drojdie. Și joacă un rol-cheie în gătit, deoarece, în plus față de produsul principal în timpul fermentației alcoolice a glucozei eliberat de dioxid de carbon (acest lucru se explică aluatul de drojdie pufoasa).
fermentarea acidului citric are loc, așa cum este ușor de ghicit, pentru a forma acidul citric. Aceasta are loc sub influența anumitor specii de ciuperci și face parte din ciclul Krebs, care prevede respiratie toate celulele din corpul nostru.
Acetonă-butanol-etanol de fermentare este foarte similar cu cel al acidului butiric. Ca rezultat, se formează acid butiric, alcooli de etil și butii, acetonă și dioxid de carbon. Când fermentarea butiric se formează numai titlu de acid și dioxid de carbon corespunzător.
Acum vom lua în considerare toate tipurile de detalii, și începe cu elementele de bază - fermentarea alcoolică a glucozei. Acesta va fi discutat în detaliu toate reacțiile și nuanțele apariției acestora.
fermentația alcoolică
Spune-ne un pic mai mult despre fermentarea glucozei, care este ecuația: C6 H12 O6 = 2C2 H5 OH + 2CO2. Ce se poate învăța din această reacție? Avem două produse: alcool etilic și dioxid de carbon. Datorită ultima vom vedea aluat de drojdie vzbuhanie. Dar, din cauza mai întâi au posibilitatea de a obține un gust de neuitat a vinului și produselor. Dar, de fapt, aceasta este doar o ecuație simplificată. fermentarea glucozei este completă, reacția este mai dificil, așa că hai Să examinăm acest lucru un pic mai profund.
Există un astfel de proces ca glicoliza. Literalmente, numele înseamnă „divizarea de zahăr“. Aceasta are loc în organism, iar partea sa produs este acidul piruvic și de bază - acidul adenozinotrifosfornaya (ATP), care se formează în timpul acestei reacții de la un alt compus. Putem spune că ATP-ul este un operator de transport de energie în organism, și, de fapt, glicolizei este de a oferi organismului nostru cu energie.
Noi nu în cauză cu bună știință în acest proces. De fapt, fermentația este foarte similar cu glicolizei, ca prima etapă în care sunt absolut identice. Ai putea spune chiar că fermentația alcoolică a reacției de glucoză este o continuare a glicolizei. Formată în timpul ultimei piruvatul (acid piruvic ion) este convertit în acetaldehidă (CH3-C (O) H) cu eliberarea de produs de dioxid de carbon. După aceea, produsul rezultat este redus NADH coenzima conținut în bacterii. Rezultatele de recuperare în formarea de etanol.
Astfel, reacția fermentării glucozei la etanol arata astfel:
NADH este un catalizator pentru reacția și NAD + ion a jucat un rol-cheie în stadiile incipiente ale glicolizei și care formează la sfârșitul fermentației alcoolice, este reintrodusă în procesul tehnologic.
Să trecem la următoarea varietate de reacții de tip de test.
fermentarea lactică a glucozei
Din acest tip de alcool este diferită în faptul că nu se află sub influența drojdiei, și cu ajutorul bacteriilor producătoare de acid lactic. Prin urmare, avem o complet diferite produse. fermentație lactică apare, de asemenea, în mușchii la sarcini ridicate și lipsa de oxigen.
Există două tipuri de acest proces. În primul rând - fermentarea homofermentative. Dacă ați auzit vreodată prefixul „homo“, probabil știi ce înseamnă. fermentație homofermentative - un proces care implică o singură enzimă. În prima etapă a glicolizei și a acidului piroviogradnaya format. Apoi, piruvatul rezultat (în soluție acest acid poate exista numai sub formă de ioni) este supus hidrogenării folosind NADH + H și lactat. Reducerea produsului este acidul lactic, ceea ce constituie aproximativ 90% din produsele rezultate în timpul reacției. Acest compus, cu toate acestea, pot fi de asemenea formate ca doi izomeri diferiți: D și L. Aceste tipuri diferă prin faptul că acestea sunt imagini în oglindă unul față de altul și, prin urmare, au efecte diferite asupra organismului nostru. Ceea ce izomerul va fi format într-o măsură mai mare, determină structura lactat dehidrogenază.
Să trecem la al doilea tip de fermentare acid lactic - heterofermentative. Acest proces implică mai multe enzime, și merge pe calea mai dificilă. Din acest motiv, în timpul reacției produce mai multe produse diferite: în afară de acid lactic, putem găsi acolo acid acetic și alcool etilic.
Aici am examinat fermentație lactică. Acesta este procesul prin care ne putem bucura de gustul de brânză de vaci, iaurt, lapte acru si iaurt. Pentru a rezuma și scrise în forma generală a reacției de fermentație acidului lactic glucoză: C6 H12 O6 = 2 C3 H6 O3. Desigur, aceasta este o schemă simplificată a fermentației homofermentative proces, deoarece chiar și schema de proces heterofermentative va fi foarte dificil. Chimiștii sunt încă studiază fermentarea lactică a glucozei și a stabili complet mecanismele sale, așa că încă mai trebuie să meargă.
fermentarea citrat
Reacțiile de acest tip de fermentație are loc, ca într-un alcool, sub acțiunea anumitor tulpini fungi. Mecanismul complet de această reacție nu este pe deplin înțeles, și ne putem baza doar pe unele simplificări. Cu toate acestea există presupunerea că etapa inițială a procesului este glicoliza. Apoi, acidul piruvic este convertit la rândul său, în diferite niveluri de acid și citric. Datorită acestui mecanism alți acizi acumulat în reacție - produse de oxidare incompletă a glucozei.
Acest proces are loc sub influența oxigenului, iar în termeni generali se poate scrie prin următoarea ecuație: 2C6 H12 O6 + 3O2 = 2C6 H8 O7 + 4H2 O. Înainte de acest tip de fermentație deschis, oamenii minat stoarce de acid exclusiv citric fructul arborelui corespunzător. Cu toate acestea, în acest acid lămâie nu depășește 15%, cu toate acestea, această metodă sa dovedit a fi nepractică, iar după deschiderea reacției a început să primească toate metodei de fermentație acidă.
fermentarea acidului butiric
Să trecem la tipul următor. Acest tip de fermentație are loc sub acțiunea bacteriilor producătoare de acid butiric. Ele sunt larg răspândite, iar procesul pe care le provoacă, joacă un rol-cheie în cicluri biologice importante. Cu aceste bacterii și descompunerea organismelor moarte. acidul butiric, care se formează în timpul reacției, mirosul atrage captatori.
Acest tip de fermentare utilizat în industrie. După cum s-ar putea ghici, ele sunt acidul butiric. esterii săi sunt utilizate pe scară largă în parfumerie și au un miros plăcut, în contrast cu ea cel mai mult. Cu toate acestea, nu întotdeauna fermentarea acidului butiric este benefică. Aceasta poate provoca daune la legume, conserve, lapte și alte produse. Dar acest lucru se poate întâmpla numai în cazul în care produsul a venit bacteriile acidului butiric.
Să examinăm mecanismul fermentația acidului butiric al glucozei. Reacția lui arată: C6 H12 O6 → CH3 CH2 CH2 COOH + 2CO2 ↑ + 2H2. Ca rezultat, energia este generată, care asigură activitatea de viață a bacteriilor producătoare de acid butiric.
fermentare acetonă-butanol-etanol
Acest tip este foarte similar cu cel al acidului butiric. Plimbati în acest fel nu poate decât glucoza, ci, de asemenea, glicerol și acid piruvic. Acest proces poate fi împărțit în două etape: prima (și uneori este numit acid) este de fapt o fermentație acidului butiric. Cu toate acestea, în plus față de ulei, se află încă și acid acetic. În acest fel vom obține produsele din fermentarea glucozei, care intră în a doua etapă (atsetonobutilovuyu). Deoarece acest proces are loc, de asemenea, sub influența bacteriilor, apoi acidifierea mediului (creșterea concentrației de acizi) este o alocare de bacterii enzime specifice. Ei induc reacția de conversie a produșilor de fermentație de glucoză în n-butanol (alcool butilic) și acetonă. În plus, se poate forma o parte etanol.
Alte tipuri de fermentare
În plus față de aceste cinci specii ale acestui proces, există câteva. De exemplu, este fermentarea acetică. Acesta are de asemenea loc sub acțiunea multor bacterii. Acest tip de fermentare poate fi folosit în scopuri utile atunci când decapare. Acesta protejează alimentele de bacterii dăunătoare și agenți patogeni. Mai distinge alcalin sau fermentație metan. Spre deosebire de tipurile anterioare, acest tip de fermentație poate fi efectuată pentru majoritatea compușilor organici. Ca rezultat, un număr mare de reacții complexe, substanțe organice descompus în metan, hidrogen și dioxid de carbon.
Rolul biologic
Fermentarea - modul cel mai vechi de a obține energie prin organismele vii. Unele substanțe organice sunt produse, care primesc simultan energie, iar altele distrug aceste substanțe se obține, de asemenea, de energie. Bazat pe faptul că, întreaga noastră viață. Și fiecare dintre noi fermentație într-o formă sau alta are loc. Așa cum am spus mai sus, fermentarea acidului lactic se produce în mușchi în timpul antrenamentelor intense.
Ce altceva pentru a verifica?
Dacă sunteți interesat de biochimie a acestui proces foarte interesant, ar trebui să înceapă din manualele școlare în chimie și biologie. În multe manuale de colegiu este descris ca fiind un material detaliat care după citirea ei va fi capabil de a deveni un expert în acest domeniu.
concluzie
Aici am ajuns la capăt. Am demontat toate tipurile de fermentare a glucozei și a principiilor generale ale acestor procese, care joacă un rol foarte important în funcționarea organismelor vii, precum și în industria noastră. Este posibil ca, în viitor, vom deschide câteva specii de acest proces vechi și să învețe cum să le folosească în beneficiul ei înșiși, așa cum au făcut cu deja cunoscute la noi.
Corner acolo unde este cazul ca egale pe dimensiuni GOST 8509-93 notat laminate la cald din oțel unghiuri inegale, reglementate, GOST 8509-93, este un tip popular de oțel. potrivire exactă necesară Dimensiune.
