La reazione di fermentazione del glucosio. Tipi, il valore e la fermentazione del prodotto

La fermentazione del glucosio – una delle principali reazioni per le quali è possibile la preparazione di bevande alcoliche. Esso può essere fatto in diversi modi, ognuno dei quali si formano singoli prodotti. Questo processo ha un ruolo chiave in molte aree della nostra vita, dal momento che la cottura e la preparazione di vino e vodka e termina da reazioni nel nostro corpo.

storia

Il processo di fermentazione del glucosio e altri zuccheri utilizzato un più antico popolo. Hanno mangiato un po 'di cibo podbrodivshuyu. Questo cibo era più sicuro perché conteneva alcool, tra i quali ha ucciso molti batteri nocivi. Nell'antico Egitto e Babilonia, la gente già saputo fermentare molte bevande zuccherate e il latte. Quando la gente alla fine del 18 ° secolo è stato in grado di capire meglio questo processo, i suoi tipi e le opportunità di miglioramento, notevolmente aumentato le industrie di qualità come kvaso-, birra e vino-vodka.

tipi di fermentazione

Stranamente, ma il processo è diverso. E diversi tipi di prodotti finiti di fermentazione del glucosio. Pertanto, v'è l'acido lattico, alcool, acido citrico, acetone, butirrico e pochi altri. Parliamo un po 'di ogni tipo separatamente. Lattico fermento di glucosio – processo di base per la preparazione di prodotti come lo yogurt, panna acida, yogurt, ricotta. Inoltre, viene utilizzato per la conservazione di verdure e svolge una funzione chiave nel nostro corpo: nelle condizioni di mancanza di ossigeno, il glucosio viene convertito al prodotto finale – acido lattico, che provoca dolore ai muscoli, al momento di esercizio fisico e un po 'dopo.

fermentazione alcolica differenzia in quanto l'alcol etilico formato come un prodotto finale. Viene fornito con l'aiuto di microrganismi – lievito. E svolge un ruolo fondamentale in cucina, perché oltre al prodotto principale durante la fermentazione alcolica del glucosio rilasciata anidride carbonica (questo spiega la pasta di lievito fluffiness).

fermentazione dell'acido citrico avviene, come è facile intuire, per formare acido citrico. Ha luogo sotto l'influenza di certe specie di funghi e fa parte del ciclo di Krebs, che fornisce la respirazione delle cellule del nostro corpo.

Acetone-butanolo-fermentazione alcolica è molto simile a quella dell'acido butirrico. Come risultato, si è formata butirrico, butile ed etilici alcoli, acetone e anidride carbonica. Quando la fermentazione butirrica si forma solo titolo acido e anidride carbonica, corrispondente.

Ora prenderemo in considerazione tutti i tipi di dettagli, e iniziare con le basi – la fermentazione alcolica del glucosio. Sarà discusso in dettaglio tutte le reazioni e le sfumature del loro verificarsi.

fermentazione alcolica

Dì un po 'di più la fermentazione di glucosio, che equazione: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2C ₂ H ₅ OH + 2CO _2. Che cosa si può imparare da questa reazione? Abbiamo due prodotti: alcol etilico e anidride carbonica. A causa l'ultimo vediamo vzbuhanie pasta lievitata. Ma a causa di prima avere l'opportunità di ottenere un gusto indimenticabile del vino e dei prodotti vitivinicoli. Ma in realtà questa è solo un'equazione semplificata. fermentazione del glucosio è stata completata la reazione è più difficile, quindi cerchiamo di Esaminiamo questo un po 'più profonda.

C'è una tale processo come glicolisi. Letteralmente, il nome significa "divisione di zucchero". Essa si verifica nel corpo, e il suo lato-prodotto acido piruvico, e il principale – acido adenozinotrifosfornaya (ATP), che si forma durante questa reazione da un altro composto. Possiamo dire che l'ATP è un vettore di energia nel corpo, e di fatto glicolisi è quello di fornire il nostro corpo con l'energia.

Non consapevolmente interessati in questo processo. Infatti, la fermentazione è molto simile a glicolisi, come primo stadio sono assolutamente identici. Si potrebbe anche dire che la fermentazione alcolica di reazione glucosio è una continuazione della glicolisi. Formatosi durante l'ultimo piruvato (acido piruvico ion) viene convertito in acetaldeide (CH ₃ -C (O) H) con il rilascio del sottoprodotto anidride carbonica. Successivamente, il prodotto risultante è ridotta NADH coenzima contenuta nei batteri. i risultati di recupero nella formazione di etanolo.

Così, la reazione di fermentazione del glucosio in etanolo simile a questo:

1) C ₆ H ₁₂ O ₆ 2 = C ₃ H ₄ O ₃ + 4 H ⁺

2) C ₃ H ₄ O ₃ = CH ₃ -COH + CO ₂

3) CH ₃ -COH ⁺ NADH + H + = C ₂ H ₅ OH ⁺ NAD +

NADH è un catalizzatore per la reazione, e ione NAD ⁺ svolto un ruolo chiave nelle prime fasi della glicolisi, e formare alla fine della fermentazione alcolica, viene restituito al processo.

Passiamo alla prossima varietà di reazioni test-tipo.

fermentazione lattica del glucosio

Da questo tipo di alcol è diversa in quanto non v'è sotto l'influenza di lievito, e con l'aiuto di batteri lattici. Pertanto, abbiamo una completamente diversi prodotti. la fermentazione lattica si verifica anche nei nostri muscoli a carichi elevati e mancanza di ossigeno.

Ci sono due tipi di questo processo. In primo luogo – la fermentazione homofermentative. Se hai mai sentito il prefisso "homo", probabilmente sapete cosa significa. fermentazione Homofermentative – un processo che coinvolge un singolo enzima. Nella prima fase della glicolisi e acido piroviogradnaya formata. Poi, il piruvato risultante (in soluzione questo acido può esistere solo nella forma di ioni) viene sottoposto ad idrogenazione usando NADH ⁺ H e lattato. Riduzione del prodotto è l'acido lattico, che costituisce circa il 90% dei prodotti risultanti durante la reazione. Questo composto, tuttavia, può anche essere formata come due isomeri diversi: D e L. Questi tipi differiscono che sono immagini speculari l'uno dell'altro e, quindi, avere effetti differenti sul nostro organismo. Ciò che isomero sarà formata in misura maggiore, determina la struttura di lattato deidrogenasi.

Passiamo al secondo tipo di fermentazione lattica – eterofermentativo. Questo processo prevede diversi enzimi, e prosegue il cammino più difficile. Per questo motivo, durante la reazione produce prodotti più differenti: oltre acido lattico, troviamo lì acido acetico e alcool etilico.

Qui abbiamo esaminato la fermentazione lattica. Questo è il processo attraverso il quale siamo in grado di assaporare il gusto di ricotta, yogurt, latte acido e yogurt. Per riassumere e scrivere la reazione di fermentazione lattica di glucosio nella forma generale: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2 C ₃ H ₆ O _3. Naturalmente, questo è uno schema semplificato del processo di fermentazione homofermentative, come anche il regime processo eterofermentativo sarà molto difficile. I chimici stanno ancora studiando la fermentazione lattica di glucosio e accertare completa suoi meccanismi, quindi abbiamo ancora da percorrere.

fermentazione citrato

Reazioni di questo tipo di fermentazione avviene, come in un alcool, sotto l'azione di alcuni ceppo funghi. Meccanismo completa di questa reazione non è pienamente compreso, e possiamo solo contare su alcune semplificazioni. Tuttavia, v'è l'ipotesi che la fase iniziale del processo è glicolisi. Poi acido piruvico viene convertito a sua volta in diverse raggiunge acido citrico e. A causa di un meccanismo altri acidi tali accumulati nella reazione – prodotti di ossidazione incompleta del glucosio.

Questo processo avviene sotto l'influenza di ossigeno, e generalmente può essere scritto dalla seguente equazione: 2C ₆ H ₁₂ O ₆ + 3O ₂ = 2C ₆ H ₈ O ₇ + 4H ₂ O. Prima di questo tipo di fermentazione aperto, persone estratte acido citrico solo spremere il frutto corrispondente dell'albero. Tuttavia, in questo limone acido non superiore al 15%, tuttavia, questo metodo si è rivelato poco pratico, e dopo l'apertura della reazione iniziò a ricevere tutto metodo di fermentazione dell'acido.

butirrico fermentazione dell'acido

Passiamo al tipo successivo. Questo tipo di fermentazione avviene sotto l'azione di batteri dell'acido butirrico. Essi sono molto diffuse, e il processo che causano, svolge un ruolo chiave nei cicli biologicamente importanti. Con questi batteri e la decomposizione degli organismi morti. Butirrico, che si forma durante la reazione, il suo odore attrae scavenger.

Questo tipo di fermentazione utilizzato nell'industria. Come si può immaginare, sono acido butirrico. Suoi esteri sono ampiamente utilizzati in profumeria e hanno un odore gradevole, in contrasto ad esso più. Tuttavia, non sempre la fermentazione acido butirrico è benefico. Può causare danni alle verdure, cibo in scatola, latte e altri prodotti. Ma questo può avvenire solo se il prodotto è venuto batteri dell'acido butirrico.

Esaminiamo il meccanismo della fermentazione acido butirrico del glucosio. Le reazioni sembra che: C ₆ H ₁₂ O ₆ → CH ₃ CH ₂ CH ₂ COOH + 2CO ₂ ↑ + 2H _2. Come risultato, viene generata anche energia, che prevede l'attività vitale dei batteri dell'acido butirrico.

Acetone-butanolo-fermentazione alcolica

Questo tipo è molto simile a quella dell'acido butirrico. Vagare in questo modo non può solo glucosio, ma anche glicerolo e acido piruvico. Questo processo può essere diviso in due fasi: la prima (e talvolta è chiamato acido) è in realtà una fermentazione dell'acido butirrico. Tuttavia, oltre al petrolio, è ancora in piedi e acido acetico. In questo modo otteniamo i prodotti di fermentazione del glucosio, che vanno nella seconda fase (atsetonobutilovuyu). Poiché questo intero processo avviene anche sotto l'influenza di batteri, allora l'acidificazione del mezzo (aumento della concentrazione di acidi) è una dotazione di enzimi specifici batteri. Inducono la reazione di conversione dei prodotti di fermentazione di glucosio in n-butanolo (alcol butilico) e acetone. Inoltre, esso può essere formato alcuni etanolo.

Altri tipi di fermentazione

Oltre a queste cinque specie di questo processo, ci sono un paio di più. Ad esempio, è fermentazione acetica. E 'inoltre in corso sotto l'azione di molti batteri. Questo tipo di fermentazione può essere usato per scopi utili durante il decapaggio. Protegge il cibo da batteri nocivi e agenti patogeni. Più distinguere alcalino o fermentazione metano. A differenza dei tipi precedenti, questo tipo di fermentazione può essere effettuata per la maggior parte dei composti organici. Come risultato, un gran numero di reazioni complesse, sostanze organiche decomposto in metano, idrogeno e anidride carbonica.

Il ruolo biologico

Fermentazione – il modo più antico di ottenere energia da organismi viventi. Alcune sostanze organiche prodotte, ricezione simultanea di energia, e altri distruggono queste sostanze ottenere anche energia. Sulla base di questo, tutta la nostra vita. E ognuno di noi fermentazione in un modo o nell'altro si verifica. Come abbiamo detto sopra, la fermentazione lattica si verifica nei muscoli durante l'esercizio intenso.

Che altro a controllare?

Se siete interessati nella biochimica di questo processo molto interessante, dovremmo iniziare dai libri di testo scolastici in chimica e biologia. In molti libri di testo universitari è descritto come materiale dettagliato che dopo averli letti si sarà in grado di diventare un esperto in questo settore.

conclusione

Eccoci arrivati alla fine. Abbiamo smantellato tutti i tipi di fermentazione del glucosio e dei principi generali di questi processi, che svolgono un ruolo molto importante nel funzionamento degli organismi viventi, così come nel nostro settore. E 'possibile che in futuro si aprirà un paio di specie di questo antico processo e imparare a usarli per il bene di se stessi, come hanno fatto con il già noto a noi.