Ang reaksyon ng asukal pagbuburo. Uri, halaga at pagbuburo produkto

Pagbuburo ng asukal - isa sa mga pangunahing mga reaksyon sa pamamagitan ng kung saan ito ay posible sa paghahanda ng mga inuming nakalalasing. Maaari itong gawin sa iba't ibang paraan, ang bawat isa ay mga indibidwal na mga produkto ay nabuo. Ang prosesong ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa maraming mga lugar ng ating buhay, dahil ang pagluluto at paghahanda ng alak at bodka at nagtatapos sa pamamagitan ng reaksyon sa ating katawan.

kuwento

Ang proseso ng pagbuburo ng asukal at iba pang mga sugars ginamit ng isang mas sinaunang tao. Sila ay kumain ng kaunting pagkain podbrodivshuyu. pagkain na ito ay mas ligtas na dahil ito ay naglalaman ng alak, bukod sa na pumatay sa marami sa mapanganib na mga bakterya. Sa sinaunang Ehipto at Babilonia, ang mga tao na alam kung paano upang umasim maraming matamis inumin at gatas. Kapag ang mga tao sa huling bahagi ng ika-18 siglo ay magagawang upang mas mahusay na maunawaan ang proseso na ito, ang mga uri at mga pagkakataon para sa pagpapabuti, lubhang mas mataas na kalidad na mga industriya tulad ng kvaso-, paggawa ng serbesa at alak vodka.

mga uri ng pagbuburo

Nang kakatwa sapat na, ngunit ang proseso ay naiiba. At magkakaibang uri ng asukal na mga produkto ng pagbuburo dulo. Sa gayon, may mga mula sa gatas acid, alak, sitriko acid, acetone, butyric at ng ilang mga iba. Pag-usapan nang kaunti tungkol sa bawat uri ng hiwa-hiwalay Hayaan. Mula sa gatas ferment asukal - mahalagang proseso para sa paghahanda ng mga produkto tulad ng yogurt, kulay-gatas, yogurt, cottage cheese. Ito ay ginagamit din para sa pangangalaga ng mga gulay at gumaganap ng isang mahalagang function na sa ating katawan: sa mga kondisyon ng kakulangan ng oxygen, asukal ay convert sa ang panghuling produkto - mula sa gatas acid, na nagiging sanhi ng sakit sa mga kalamnan sa panahon ng ehersisyo at isang maliit na pagkatapos.

Alkohol pagbuburo ay naiiba sa na ang mga uri ng alkohol binuo bilang panghuling produkto. Nagmumula ito sa tulong ng micro-organismo - yeast. At gumaganap ng isang pangunahing papel sa pagluluto, dahil sa karagdagan sa pangunahing produkto sa panahon alkohol pagbuburo ng asukal inilabas carbon dioxide (ito ay nagpapaliwanag sa fluffiness lebadura kuwarta).

Sitriko acid pagbuburo tumatagal ng lugar, tulad ng ito ay madaling hulaan, upang bumuo ng sitriko acid. Ito ay tumatagal ng lugar sa ilalim ng impluwensiya ng ilang mga species ng fungi at ay bahagi ng ang Krebs cycle, na nagbibigay ng paghinga ng mga cell sa aming mga katawan.

Acetone-butanol-ethanol pagbuburo ay halos kapareho sa na ng butyric acid. Bilang isang resulta, ito nabuo butyric acid, butyl at etil alcohols, acetone at carbon dioxide. Kapag butyric pagbuburo ay nabuo lamang title kaukulang acid at carbon dioxide.

Ngayon kami ay isaalang-alang ang lahat ng uri ng mga detalye, at magsimula sa mga pangunahing kaalaman - ang alkohol pagbuburo ng asukal. Ito ay tatalakayin nang detalyado ang lahat ng mga reaksyon at nuances ng kanilang paglitaw.

alkohol pagbuburo

Sabihin sa isang kaunti pa tungkol sa asukal pagbuburo, na equation: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2C ₂ H ₅ OH + 2CO _2. Ano ang maaari mong matuto mula sa reaksyon na ito? Mayroon kaming dalawang mga produkto: uri ng alkohol at carbon dioxide. Dahil sa huling nakikita natin vzbuhanie lebadura kuwarta. Ngunit dahil sa unang magkaroon ng isang pagkakataon upang makakuha ng isang di malilimutang lasa ng alak at alak mga produkto. Ngunit sa katunayan ito ay lamang ng isang pinasimple na equation. asukal pagbuburo ay kumpleto ang reaksyon ay mas mahirap, kaya sabihin Ipaalam sa amin suriin ito ng isang maliit na mas malalim.

May tulad ng isang proseso ng glycolysis. Literal, ang pangalan ay nangangahulugang "paghahati ng asukal". Ito ay nangyayari sa katawan, at ang mga side-produkto ay pyruvic acid, at ang pangunahing - adenozinotrifosfornaya acid (ATP), na kung saan ay nabuo sa panahon ng reaksyon mula sa isa pang compound. Maaari naming sabihin na ang ATP ay isang carrier ng enerhiya sa katawan, at sa katunayan glycolysis ay upang bigyan ang aming mga katawan na may enerhiya.

Hindi namin sadyang nag-aalala sa prosesong ito. Sa katunayan, ang pagbuburo ay halos kapareho sa glycolysis, tulad ng sa unang yugto ang mga ito ay ganap na magkapareho. Maaari mo ring sabihin na ang alkohol pagbuburo ng asukal reaksyon ay isang pagpapatuloy ng glycolysis. Nabuo sa panahon ng huling pyruvate (ion pyruvic acid) ay convert sa acetaldehyde (CH ₃ -C (O) H) kasama ang release ng by-produkto ng carbon dioxide. Pagkatapos noon, ang mga nagresultang produkto ay nabawasan coenzyme NADH nakapaloob sa mga bakterya. resulta Recovery sa pagbuo ng ethanol.

Kaya, ang reaksyon ng asukal pagbuburo upang ethanol ay mukhang ganito:

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 ay isang katalista para sa reaksyon, at ion NAD ⁺ nilalaro ng isang mahalagang papel sa unang bahagi ng yugto ng glycolysis, at bumubuo sa dulo ng alkohol pagbuburo, ay ibabalik sa ang proseso.

Ng ilipat sa sa susunod na iba't-ibang ng mga pagsubok-type ang reaksyon Hayaan.

Mula sa gatas pagbuburo ng asukal

Mula sa ganitong uri ng alkohol ay naiiba sa na may wala sa ilalim ng impluwensiya ng lebadura, at sa tulong ng mga mula sa gatas acid bakterya. Samakatuwid, mayroon kaming isang ganap na naiibang mga produkto. Mula sa gatas pagbuburo ay nangyayari rin sa aming mga kalamnan sa mataas na naglo-load at kawalan ng oxygen.

Mayroong dalawang mga uri ng prosesong ito. Una - homofermentative pagbuburo. Kung sakaling mo na narinig ang prefix na "homo", malamang na alam kung ano ang ibig sabihin nito. Homofermentative pagbuburo - isang proseso na kinasasangkutan ng isang solong enzyme. Sa unang hakbang ng glycolysis at binuo piroviogradnaya acid. Pagkatapos, lilitaw sa pyruvate (sa solusyon na ito acid ay maaaring umiiral lamang sa anyo ng mga ions) ay subjected sa hydrogenation gamit NADH ⁺ H at lactate. Pagbabawas ng ang produkto ay mula sa gatas acid, na kung saan ay bumubuo ng tungkol sa 90% ng ang mga nagresultang mga produkto sa panahon ng reaksyon. tambalang ito, gayunpaman, ay maaari ding binuo bilang dalawang magkaibang mga isomers: D at L. Ang mga uri ay naiiba sa na ang mga ito ay mirror mga imahe ng isa't isa at, samakatuwid, ay may iba't ibang mga epekto sa aming mga organismo. Na kung saan ay isomer ay binuo sa isang mas higit na lawak, ang tumutukoy sa istraktura ng lactate dehydrogenase.

heterofermentative - ni umusad sa ikalawang uri ng mga mula sa gatas acid pagbuburo Hayaan. Ang prosesong ito ay nagsasangkot ng ilang mga enzymes, at ito napupunta sa mas mahirap path. Dahil dito, sa panahon ng reaksyon produces higit pang iba't ibang mga produkto: bukod mula sa gatas acid, maaari naming mahanap ang may suka acid at uri ng alkohol.

Narito kami ay sinusuri ang mga mula sa gatas pagbuburo. Ito ay ang proseso sa pamamagitan ng kung saan maaari naming tamasahin ang mga lasa ng cottage cheese, yogurt, kulay-gatas at yogurt. Upang ibuod at isulat ang reaksyon ng mula sa gatas acid pagbuburo ng asukal sa pangkalahatang form: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2 C ₃ H ₆ O _3. Of course, ito ay isang pinasimple diagram ng proseso homofermentative pagbuburo, tulad ng kahit na ang heterofermentative proseso scheme ay magiging lubhang mahirap. Chemists pa rin ang pag-aaral ng mula sa gatas pagbuburo ng asukal at alamin kumpletong mekanismo nito, kaya mayroon pa rin kaming pumunta.

sitrato fermentation

Reaksyon ng ganitong uri ng pagbuburo ay nangyayari, tulad ng sa isang alkohol, sa ilalim ng pagkilos ng ilang mga fungi strain. Kumpleto na mekanismo ng reaksyon na ito ay hindi ganap na nauunawaan, at maaari lamang naming umasa sa ilang mga simplifications. Gayunpaman mayroong ay ang palagay na ang unang yugto ng proseso ay glycolysis. Pagkatapos pyruvic acid ay na-convert naman sa iba't-ibang acid at sitriko umabot. Dahil sa tulad ng isang mekanismong iba pang mga acids naipon sa reaksyon - produkto ng hindi kumpleto oksihenasyon ng asukal.

Ang prosesong ito ay nangyayari sa ilalim ng impluwensiya ng oxygen, at sa pangkalahatan ito ay maaaring nakasulat sa pamamagitan ng ang mga sumusunod na equation: 2C ₆ H ₁₂ O ₆ + 3O ₂ = 2C ₆ H ₈ O ₇ + 4H ₂ O. Bago ang ganitong uri ng pagbuburo binuksan, ang mga tao nahango sitriko acid lamang pisil ang katumbas na bunga ng puno. Gayunpaman, sa ganitong lemon acid hindi lumalagpas sa 15%, gayunman, ang paraan na ito pinatunayan na maging hindi praktikal, at pagkatapos ng pagbubukas ng reaksyon ay nagsimula upang tumanggap ng lahat ng acid paraan ng pagbuburo.

butyric acid pagbuburo

Ng ilipat sa sa susunod na i-type Hayaan. Ang uri ng pagbuburo ay nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng butyric acid bakterya. Ang mga ito ay laganap, at ang mga proseso na sila maging sanhi ng, ay gumaganap ng isang pangunahing papel sa biologically mahalagang cycles. Sa pamamagitan ng mga bakterya at agnas ng patay na organismo. Butyric acid, na kung saan ay nabuo sa panahon ng reaksyon, amoy nito umaakit scavengers.

Ang uri ng pagbuburo ginagamit sa industriya. Bilang maaari mong hulaan, ang mga ito butyric acid. esters nito ay malawakang ginagamit sa pabango at magkaroon ng isang kaaya-aya amoy, sa kaibahan sa mga ito ang pinaka. Gayunpaman, hindi ito palagi ang butyric acid pagbuburo ay kapaki-pakinabang. Maaari itong maging sanhi ng pinsala sa mga gulay, de-latang pagkain, gatas at iba pang mga produkto. Ngunit ito ay maaaring mangyari lamang kung ang produkto ay dumating butyric acid bakterya.

Ipaalam sa amin suriin ang mga mekanismo ng butyric acid pagbuburo ng asukal. Reaksyon mukhang: C ₆ H ₁₂ O ₆ → CH ₃ CH ₂ CH ₂ COOH + 2CO ₂ ↑ + 2H _2. Bilang isang resulta, enerhiya ay din na nabuo, na nagbibigay ng buhay na aktibidad ng butyric acid bakterya.

Acetone-butanol-ethanol pagbuburo

Ang uri na ito ay halos kapareho sa na ng butyric acid. Magpalakad-lakad sa paraang ito ay hindi maaari lamang asukal ngunit din gliserol, at pyruvic acid. Ang prosesong ito ay maaaring nahahati sa dalawang yugto: ang unang (at kung minsan ito ay tinatawag na acid) ay sa katunayan isang butyric acid pagbuburo. Gayunpaman, bilang karagdagan sa langis, ito ay nakatayo pa rin at suka acid. Sa ganitong paraan makuha namin ang mga produkto mula sa pagbuburo ng asukal, na kung saan ay pumunta sa ang pangalawang yugto (atsetonobutilovuyu). Dahil ang buong proseso tumatagal ng lugar din sa ilalim ng impluwensiya ng mga bakterya, pagkatapos ay ang pag-aasido ng medium (pagtaas sa ang konsentrasyon ng acids) ay isang paglalaan ng mga tiyak na enzymes bakterya. Sila ibuyo ang conversion reaksyon ng asukal produkto pagbuburo sa n-butanol (butyl ng alak) at acetone. Bilang karagdagan, maaari itong nabuo ang ilang ethanol.

Iba pang mga uri ng pagbuburo

Bilang karagdagan sa mga limang species ng prosesong ito, may mga ilang mga higit pa. Halimbawa, ito ay suka pagbuburo. Ito rin ang nagaganap sa ilalim ng pagkilos ng maraming mga bakterya. Ang uri ng pagbuburo ay maaaring gamitin para sa kapaki-pakinabang na mga layunin kapag pag-aatsara. Ito pinoprotektahan ang pagkain mula sa mapanganib na mga bakterya at pathogens. Higit pang makilala sa alkalina o methane fermentation. Hindi tulad ng mga nakaraang mga uri, ang ganitong uri ng pagbuburo ay maaaring natupad para sa karamihan ng mga organic compounds. Bilang isang resulta, ang isang malaking bilang ng mga kumplikadong mga reaksyon, organic sangkap decomposed sa methane, hydrogen at carbon dioxide.

Ang biological papel

Pagbuburo - ang pinaka-sinaunang paraan ng pagkuha ng enerhiya sa pamamagitan ng buhay na organismo. Ang ilang mga organic na mga sangkap ina-produce, sabay-sabay sa pagtanggap ng enerhiya, at iba sirain ang mga sangkap ring makakuha ng enerhiya. Batay sa na, ang aming buong buhay. At bawat isa sa atin pagbuburo sa isang form o isa pang nangyayari. Tulad ng sinabi namin sa itaas, ang mga mula sa gatas acid pagbuburo ay nangyayari sa mga kalamnan sa panahon ng matinding ehersisyo.

Ano pa ang mag-check?

Kung ikaw ay interesado sa byokimika ng ito tunay kawili-wiling proseso, dapat naming magsimula mula sa paaralan aklat-aralin sa kimika at biology. Sa maraming mga aklat-aralin sa kolehiyo ay inilalarawan gaya ng ipinapaliwanag materyal na matapos basahin ang mga ito magagawa mong upang maging isang dalubhasa sa lugar na ito.

konklusyon

Narito kami dumating sa dulo. lansag namin ang lahat ng uri ng asukal pagbuburo at ang pangkalahatang mga prinsipyo ng mga prosesong ito, na-play ang isang napaka-mahalagang papel sa paggana ng mga buhay na organismo, pati na rin sa ating industriya. Ito ay posible na sa hinaharap kami ay buksan ang ilang higit pang mga species ng mga ito sinaunang proseso at malaman kung paano gamitin ang mga ito para sa kapakinabangan ng kanilang mga sarili, pati na ang kanilang ginawa sa na kilala sa amin.