Reakcja fermentacji glukozy. Typy, wartości i produktem fermentacji

Fermentacja glukozy – jeden z głównych reakcji za pomocą których możliwe jest przygotowywanie napojów alkoholowych. Można to zrobić na różne sposoby, z których każdy jest utworzone poszczególne produkty. Proces ten odgrywa kluczową rolę w wielu dziedzinach naszego życia, od gotowania i przygotowania wina i wódki i zakończenie przez reakcje w naszym organizmie.

historia

Proces fermentacji glukozy i innych cukrów wykorzystywane bardziej starożytnych ludzi. Jedli trochę żywności podbrodivshuyu. To jedzenie było bezpieczniejsze, ponieważ zawierał alkoholu, wśród których zginęło wiele szkodliwych bakterii. W starożytnym Egipcie i Babilonii, ludzie już wiedzieli, jak fermentuje wiele słodkich napojów i mleka. Kiedy ludzie w końcu 18 wieku był w stanie lepiej zrozumieć ten proces, jej rodzaje i możliwości poprawy, znacznie wzrosła przemysłowa jakości, takich jak kvaso-, warzenia piwa i wina wódki.

rodzaje fermentacji

Co dziwne, ale proces jest inny. I różniące się typy produktów końcowych fermentacji glukozy. Tak więc, nie jest kwas mlekowy, kwas cytrynowy, alkohol, aceton, masłowy i kilka innych. Porozmawiajmy trochę o każdego rodzaju oddzielnie. Mlekowy ferment glukoza – podstawowy proces do wytwarzania produktów, takich jak jogurt, śmietana, jogurt, twaróg. Jest również stosowany do ochrony warzyw i odgrywa kluczową funkcję w naszym organizmie: w warunkach braku tlenu, glukozy jest konwertowana do końcowego produktu – kwas mlekowy, który powoduje ból w mięśniach w czasie wysiłku i trochę później.

Fermentacja alkoholowa różni się tym, że alkohol etylowy utworzony jako produkt końcowy. To przychodzi z pomocą mikroorganizmów – drożdży. I odgrywa kluczową rolę w kuchni, ponieważ oprócz głównego produktu podczas fermentacji alkoholowej glukozy wydany dwutlenku węgla (to wyjaśnia drożdżowego ciasta puszystość).

fermentację kwasu cytrynowego odbywa się, jak to jest łatwo domyślić, tworząc kwas cytrynowy. Ma to miejsce pod wpływem pewnych gatunków grzybów i jest częścią cyklu Krebsa, który zapewnia oddychanie komórek w organizmie.

Fermentacja aceton-butanol-etanol jest bardzo podobny do kwasu masłowego. W wyniku tego tworzy masłowy, butylowe i etylowe alkohole, aceton i dwutlenek węgla. Gdy masłowy fermentacyjnej tylko nazwy odpowiedniego kwasu i dwutlenku węgla.

Teraz będziemy rozważać wszystkie rodzaje informacji i zacząć od podstaw – fermentacji alkoholowej glukozy. Zostanie on omówiony szczegółowo wszystkie reakcje i niuanse ich wystąpienia.

fermentacja alkoholowa

Podać więcej o fermentacji glukozy, które równania: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2C _{2H 5OH} + 2CO _2. Czego można się nauczyć z tej reakcji? Mamy dwa produkty: alkohol etylowy i dwutlenek węgla. Ze względu na ostatni widzimy vzbuhanie drożdżowego ciasta. Ale ze względu na pierwszy mają możliwość zdobycia niezapomniany smak wina i wyrobów winiarskich. Ale w rzeczywistości jest to tylko uproszczone równanie. fermentacja glukozy jest pełna reakcja jest trudniejsze, więc niech Zbadajmy to trochę głębiej.

Jest taka jak proces glikolizy. Dosłownie oznacza „rozszczepienie nazwa cukru”. Występuje w organizmie i jego produkt uboczny jest kwas pirogronowy, a główny – Kwas adenozinotrifosfornaya (ATP), który tworzy się podczas reakcji z innym związkiem. Można powiedzieć, że ATP jest nośnikiem energii w organizmie, aw rzeczywistości glikoliza jest dostarczenie naszemu organizmowi energii.

Świadomie nie zainteresowane w tym procesie. W rzeczywistości fermentację jest bardzo podobny do glikolizy jako pierwszym etapie nie są całkowicie identyczne. Można nawet powiedzieć, że fermentacja alkoholowa reakcji glukozy jest kontynuacją glikolizy. Tworzy się podczas ostatniej pirogronianu (kwas pirogronowy jonowego) jest przekształcany do aldehydu (CH _3-C (O) H) z uwolnieniem produkt uboczny dwutlenku węgla. Następnie, otrzymany produkt redukuje koenzymu NADH zawarte w bakteriach. Wyniki odzyskiwania w formacji etanolu.

Tak więc, reakcja fermentacji glukozy do etanolu wygląda następująco:

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

2) C _{3H 4O 3} = CH ₃ -COH + CO ₂

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

NADH jest katalizatorem reakcji i NAD ⁺ jonów odgrywa kluczową rolę we wczesnych etapach glikolizy i tworzy na koniec fermentacji alkoholowej jest zawracany do procesu.

Przejdźmy do następnego różnych reakcjach badanie typu.

Mlekowego fermentacji glukozy

Od tego rodzaju alkoholu różni się tym, że nie jest pod wpływem drożdży, a za pomocą bakterii kwasu mlekowego. Dlatego mamy zupełnie różne produkty. Mlekowego fermentacja zachodzi również w naszych mięśniach przy wysokich obciążeniach i braku tlenu.

Istnieją dwa rodzaje tego procesu. Po pierwsze – homofermentacyjny fermentacja. Jeśli kiedykolwiek słyszał przedrostek „homo”, zapewne wiesz, co to znaczy. Homofermentacyjny fermentacji – proces obejmujący pojedynczy enzym. W pierwszym etapie glikolizy i utworzonego kwasu piroviogradnaya. Następnie otrzymaną pirogronianowej (w roztworze kwas ten może występować tylko w postaci jonów) poddaje się uwodornianiu przy użyciu NADH ⁺ H i mleczanu. Redukcję produktu jest kwas mlekowy, który stanowi około 90% z produktów uzyskanych w reakcji. Związek ten może jednak również być wykonane jako dwa różne izomery D i L typy te różnią się tym, że są obrazami lustrzanymi siebie, a tym samym mają różne działania na ludzki organizm. To, co zostanie izomer może tworzyć się w większym stopniu, określa strukturę dehydrogenazy mleczanowej.

Przejdźmy do drugiego typu fermentacji mlekowej – heterofermentacyjnym. Proces ten obejmuje kilka enzymów, i to idzie na trudniejszą drogę. W związku z tym, w czasie reakcji otrzymuje się wiele różnych produktów: oprócz kwasu mlekowego, możemy znaleźć tam kwas octowy i alkohol etylowy.

Tutaj zbadaliśmy fermentacji mlekowej. Jest to proces, w którym możemy cieszyć się smakiem twaróg, jogurt, kwaśne mleko i jogurt. Podsumowując i zapisu reakcji fermentacji kwasu mlekowego z glukozy w ogólnej postaci: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2, C _{3H 6O 3.} Oczywiście, jest to uproszczony schemat procesu fermentacji homofermentacyjny, a nawet heterofermentacyjnych Schemat procesu będzie bardzo trudne. Chemicy są nadal studiuje fermentacji mlekowej glukozy i ustalić całkowite jego mechanizmy, więc mamy jeszcze do zrobienia.

fermentacja cytrynian

Reakcje tego typu fermentacji zachodzi, podobnie jak w alkoholu, w wyniku działania pewnego szczepu grzybów. Kompletny mechanizm tej reakcji nie jest w pełni zrozumiała, a my możemy polegać jedynie na pewnych uproszczeń. Jednak nie jest założenie, że początkowy etap procesu jest glikoliza. Następnie kwas pirogronowy z kolei przekształca się w biegu i kwas cytrynowy różne. Dzięki takiemu mechanizmu innych kwasów zgromadzonych w reakcji – produkty niecałkowitego utleniania glukozy.

Proces ten odbywa się pod wpływem tlenu, w sposób ogólny może być zapisany za pomocą następującej zależności: 2 C ₆ H ₁₂ O ₆ + 3O ₂ = 2C _{6H 😯 7} + 4H _2O Przed tego rodzaju fermentacji otwartym ludzie wydobywa kwasu cytrynowego tylko wcisnąć odpowiedni owoc drzewa. Jednakże, w tym kwas cytrynowy, nie przekraczającej 15%, jednakże, sposób ten okazał się niepraktyczny i po rozpoczęciu reakcji zaczął otrzymywać wszystkie metody fermentacji kwasu.

masłowy fermentacji kwasu

Przejdźmy do następnego typu. Ten rodzaj fermentacji zachodzi w wyniku działania bakterii kwasu masłowego. Są powszechne, a proces, który powodują, odgrywa kluczową rolę w biologicznie ważnych cykli. Z tych bakterii i rozkładu martwych organizmów. kwas masłowy, który tworzy się podczas reakcji, jej zapach przyciąga trawiących.

Ten rodzaj fermentacji stosowany w przemyśle. Jak łatwo się domyślić, są kwas masłowy. Jego estry są szeroko stosowane w przemyśle perfumeryjnym i ma przyjemny zapach, w przeciwieństwie do niej najbardziej. Nie zawsze jednak fermentacji kwas masłowy jest korzystne. Może to spowodować uszkodzenie warzywa, konserwy, mleko i inne produkty. Ale to może się zdarzyć tylko wtedy, gdy produkt przyszedł bakterie kwasu masłowego.

Zbadajmy mechanizmu fermentacji kwasu masłowego glukozy. Reakcje wygląda jak: C ₆ H ₁₂ O ₆ → CH _{3CH 2CH 2-COOH} + 2CO ₂ ↑ + 2H _2. W efekcie, energia jest również wytworzyć, który zapewnia aktywność życia bakterii kwasu masłowego.

Fermentacja aceton-butanol-etanol

Tego typu jest bardzo podobny do kwasu masłowego. Wędrować w ten sposób nie tylko glukozy, ale także gliceryna i kwas pirogronowy. Proces ten może być podzielony na dwa etapy: pierwszy (czasami nazywane jest kwasowy) jest w rzeczywistości fermentację kwasu masłowego. Jednakże, oprócz oleju, stoi nieruchomo i kwas octowy. W ten sposób otrzymujemy produkty z fermentacji glukozy, które idą do drugiego etapu (atsetonobutilovuyu). Ponieważ cały proces odbywa się również pod wpływem bakterii, a następnie zakwaszenie medium (zwiększenie stężenia kwasów) jest przydział specyficzne bakterie enzymów. Indukują reakcje konwersji glukozy produktów fermentacji w n-butanol (alkohol tert-butylowy) i acetonu. Ponadto, może on być utworzony pewien etanolu.

Inne rodzaje fermentacji

Oprócz tych pięciu gatunków tego procesu, istnieje kilka. Na przykład, to jest fermentacji octowego. Jest również odbywają się pod działaniem wielu bakterii. Ten rodzaj fermentacji mogą być stosowane do celów użyteczne przy trawieniu. Chroni żywność przed szkodliwymi bakteriami i patogenów. Bardziej odróżnić alkalicznych lub fermentacji metanowej. W przeciwieństwie do poprzedniego rodzaju, ten rodzaj fermentacji można przeprowadzić w większości związków organicznych. W rezultacie, duża liczba złożonych reakcji substancje organiczne rozkłada się w metan, wodór i dwutlenek węgla.

Rola biologiczna

Fermentacja – najstarszy sposób uzyskiwania energii przez organizmy żywe. Niektóre substancje organiczne produkowane jednocześnie odbierania energii, a inni niszczą te substancje uzyskać także energię. Na podstawie, że całe nasze życie. I każdy z nas fermentacji w takiej czy innej formie występuje. Jak powiedzieliśmy wyżej, fermentacja kwas mlekowy występuje w mięśniach podczas intensywnego wysiłku fizycznego.

Co jeszcze sprawdzić?

Jeśli jesteś zainteresowany w biochemii to bardzo ciekawy proces, powinniśmy zacząć od podręczników szkolnych w chemii i biologii. W wielu podręcznikach uniwersyteckich jest opisany jako szczegółowe, że po ich przeczytaniu będziesz mógł stać się ekspertem w tej dziedzinie.

wniosek

Tu dochodzimy do końca. Mamy zdemontowane wszystkie rodzaje fermentacji glukozy i ogólne zasady dotyczące tych procesów, które odgrywają bardzo ważną rolę w funkcjonowaniu organizmów żywych, jak również w naszej branży. Jest możliwe, że w przyszłości będziemy otworzyć jeszcze kilka gatunków tego starożytnego procesu i dowiedzieć się, jak wykorzystać je dla dobra siebie, jak to miało miejsce z już nam znane.