Reaktsioon glükoosi käärimise. Tüübid, raha ja kääritamissaadusest

Kääritamine glükoosi - üks peamisi reaktsioone, mille on võimalik valmistamisel alkohoolsed joogid. Seda saab teha mitmel viisil, millest igaüks iga üksiku toote moodustatud. See protsess on oluline roll paljudes valdkondades meie elu, sest toiduvalmistamise ja veini valmistamiseks ja viina ja lõpetades reaktsioone meie keha.

lugu

Käärimine glükoosi ja teiste suhkrute rohkem muistsed inimesed. Nad sõid vähe toitu podbrodivshuyu. See toit oli turvalisem, sest see sisaldas alkoholi, mille hulgas tappis palju kahjulikke baktereid. Vana-Egiptus ja Babüloonia inimesed oskasid käärima palju magusat jooke ja piima. Kui inimesed 18. sajandi lõpul oli võimalik paremini mõista seda protsessi, selle liigid ja võimalusi olukorra parandamiseks, oluliselt suurenenud kvaliteediga tööstusharudes nagu kvaso-, Õlle ja veini-viina.

liiki fermentatsiooni

Kummalisel kombel, kuid protsess on erinev. Ja erinevaid tüüpi glükoosi käärimise lõppu tooteid. Seega on piimhape, alkoholi, sidrunhape, atsetoon, võihape ja mõned teised. Räägime natuke iga eraldi. Piimhape käärima glükoosi - oluline protsess toodete valmistamiseks nagu jogurt, hapukoor, jogurt, kodujuust. Seda kasutatakse ka säilitamise köögiviljad ja sooritab klahvi funktsioon meie keha: tingimustes hapnikupuudus, glükoos muudetakse lõpptoote - piimhape, mis põhjustab lihaste valu ajal kasutamise ja veidi hiljem.

Alkoholkäärimine erineb selle poolest, et etüülalkoholi moodustatud lõpptootes. Kaasas abiga mikroorganismid - pärm. Ja mängib võtmerolli cooking, sest lisaks põhitoode ajal alkohoolse käärimise glükoosi vabastatakse süsinikdioksiidi (see selgitab fluffiness pärmitainas).

Sidrunhape kääritamine toimub, sest see on lihtne ära arvata, et moodustada sidrunhape. See toimub mõjul teatud seeneliigi ning see on osa Krebsi tsüklis, mis pakub hingamist rakkude meie keha.

Atsetoon-butanooli ja etanooli käärimise väga sarnane võihape. Selle tulemusena moodustus võihape, butüül- ja etüül alkoholid, atsetoon ja süsinikdioksiid. Kui võihape fermentatsiooni moodustub ainult soovitud vastava happe ja süsinikdioksiid.

Nüüd kaalub kõiki üksikasju ja alustada põhitõed - alkoholkäärimine glükoosi. Seda arutatakse üksikasjalikult kõik reaktsioonid ja nüansse nende esinemist.

alkoholkäärimine

Teata veidi rohkem glükoosi käärimise mis võrrandist: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2C _{2H 5} OH + 2CO _2. Mida saab õppida sellest reaktsioon? Meil on kaks toodet: etüülalkohol ja süsihappegaas. Tänu viimase näeme vzbuhanie pärmitainas. Aga kuna esimene on võimalus saada unustamatu maitse veini ja tooteid. Aga tegelikult on see vaid lihtsustatud võrrand. glükoosi käärimise täielikku reaktsioon on raskem, nii et olgem Uurigem seda veidi sügavamale.

On olemas selline protsess glükolüüsi. Sõna otseses mõttes, et see nimi tähendab "tükeldamine suhkur". See tekib organismis ja selle kõrvalprodukti on püroviinamarihape, ja peamine - adenozinotrifosfornaya happe (ATP), mis on moodustatud Antud reaktsiooni käigus teisest ühendit. Me ei saa öelda, et ATP on vedaja energia kehas ja tegelikult glükolüüsi on pakkuda oma keha energiat.

Me ei kogu teadlikult mures selles protsessis. Tegelikult käärimise väga sarnane glükolüüsi, kui esimese etapi nad on täiesti identsed. Võib isegi öelda, et alkohoolse käärimise glükoosi reaktsioon on jätkuks glükolüüsi. Vormitud viimasel püruvaat (ion püroviinamarihape) muundatakse atseetaldehüüd _(CH3C (O) H) viimisega kõrvalsaadus süsinikdioksiid. Seejärel saadud produkt redutseeritakse koensüüm NADH sisalduvate bakterite vastu. Taastumine tulemusel moodustuvad etanoolis.

Seega reaktsioon glükoosi käärimise etanooli näeb välja selline:

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

2) C ₃ H ₄ O ₃ = _CH3 -COH + _CO2

3) _CH3 -COH ⁺ NADH + H + = _C2 H ₅ OH ⁺ NAD +

NADH on katalüsaator reaktsiooni ja ioon NAD ⁺ mänginud võtmerolli algstaadiumis glükolüüsi ja moodustavad lõpus alkoholkäärimine, tagastatakse protsessi.

Liigume edasi järgmise erinevaid test tüüpi reaktsioone.

Piimhappekäärimise glükoosi

Alates selline alkohol on teistsugune, kuna seal ei ole mõju all ja pärmi abiga piimhappebakterid. Seetõttu on meil täiesti erinevaid tooteid. Piimhappekäärimisega esineb ka meie lihased suurtel koormustel ja hapnikupuudus.

On kahte tüüpi selles protsessis. Esiteks - homofermentatiivse käärimist. Kui olete kunagi kuulnud eesliide "homo", siis ilmselt tead, mida see tähendab. Homofermentatiivse fermentatsiooni - protsessi, mis hõlmab ühe ensüümi. Esimeses astmes glükolüüsi ja moodustanud piroviogradnaya happega. Seejärel saadud püruvaat (lahuses seda hapet saab eksisteerida ainult vormis ioonid) hüdrogeenimine lehe NADH ⁺ H ja laktaadi. Produkti taandamine on piimhape, mis moodustab umbes 90% saadud toodete reaktsiooni käigus. Seda ühendit, aga võib ka olla moodustatud kaks erinevat isomeeri: D ja L. Seda tüüpi erinevad, kuna need on peegelpildid üksteisega ning seetõttu on erinev mõju meie organism. See, mis isomeeri kujuneb suuremal määral, määrab struktuuri laktaatdehüdrogenaasi.

Liigume edasi teist tüüpi piimhappe käärimine - heterofermentatiivne. See protsess hõlmab mitmeid ensüüme, ja see läheb raskemaks tee. Sellepärast reaktsiooni käigus toodab rohkem erinevaid tooteid: lisaks piimhape, leiame seal äädikhappe ja etüülalkohol.

Siin uurisime piimhappekäärimisega. See on protsess, mille abil saame maitsta kodujuust, jogurt, hapupiim ja jogurt. Kokkuvõtvalt ja kirjutada reaktsiooni piimhappe kääritamise glükoosisisalduse üldkuju: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2 C ₃ H ₆ O _3. Muidugi, see on lihtsustatud skeem protsessi homofermentatiivse käärimine, sest isegi heterofermentatiivse protsessi skeem on väga raske. Keemikud on ikka õpib piimhappekäärimisega glükoosi ja kindlaks täielik oma mehhanismid, et meil on veel minna.

tsitraat fermentatsiooni

Seda tüüpi reaktsioone käärimise tekkimisel nagu alkoholis toimel teatud seente tüve. Täielik mehhanism See reaktsioon ei ole täielikult teada, ja me saame ainult loota mõned lihtsustused. Kuid seal on eeldus, et algfaasis protsess on glükolüüsi. Siis püroviinamarihape muundatakse omakorda erinevateks ja sidrunhape jõuab. Tänu sellistele mehhanism teiste hapete kogunenud reaktsioon - mittetäieliku oksüdeerumise glükoosi.

See protsess toimub mõjul hapniku, ning üldjuhul saab kirjutada järgmise võrrandi järgi: 2C _{6H 12} O ₆ + 3O ₂ = 2C _{6H 8} O ₇ + 4H _2O Enne seda tüüpi fermentatsiooni avas inimesed ekstraheeriti sidrunhappe ainult pigistada vastava puu viljast. Kuid selles sidrunhape ei ületa 15%, kuid see meetod osutunud ebapraktiliseks ja pärast avamist reaktsioon hakkas saama kõik happe kääritamise meetodit.

võihape fermentatsiooni

Liigume edasi järgmise tüüp. Seda tüüpi toimub fermentatsioon toimel võihape bakterid. Nad on laialt levinud, ja protsessi, et nad põhjustavad, mängib võtmerolli bioloogiliselt oluline tsüklit. Nende bakterite ja lagunemine surnud organismid. Võihape, mis moodustub reaktsiooni käigus, selle lõhn meelitab püüdjad.

Seda tüüpi käärimine kasutatakse tööstuses. Nagu te võite arvata, et nad on võihape. Selle estrid kasutatakse laialdaselt parfümeeria ja on meeldiv lõhn, vastupidiselt sellele kõige rohkem. Kuid mitte alati võihape fermentatsiooni on kasulik. See võib kahjustada köögiviljad, konservid, piima ja muid tooteid. Aga see võib juhtuda ainult siis, kui toode tuli võihape bakterid.

Uurigem mehhanism võihape glükoosi käärimisest. Reaktsioonid tundub: C ₆ H ₁₂ O ₆ → _{CH3CH 2 CH2COOH} + 2CO ₂ ↑ + 2H _2. Selle tulemusena energia tekib ka, mis annab elule aktiivsust võihape bakterid.

Atsetoon-butanooli ja etanooli käärimisel

See tüüp on väga sarnane võihape. Tiir sel viisil ei saa ainult glükoosi, vaid ka glütserool ja püroviinamarihape. See protsess võib jagada kahte etappi: esimene (ja mõnikord nimetatakse happe) on tegelikult võihape käärimist. Ent lisaks naftale, siis seisab paigal ja äädikhape. Sel viisil saame toodete kääritamisel glükoos, mis lähevad teise etapi (atsetonobutilovuyu). Kuna kogu see protsess toimub ka mõjul bakterid, siis hapestumine söödet (kontsentratsiooni suurenemine hapete) on eraldamise spetsiifiliste ensüümide bakterid. Nad kutsuvad esile muundamisreaktsiooni glükoosi käärimise tooteid n-butanooli (butüülalkohol) ja atsetooni. Lisaks sellele võib moodustuda mõned etanooli.

Muud liiki fermentatsiooni

Lisaks nendele viis liiki selles protsessis on veel mõned. Näiteks on äädikhape fermentatsiooni. Samuti toimuvad toimel paljud bakterid. Seda tüüpi käärimine saab kasutada kasulikke eesmärke kui marineerimine. See kaitseb toitu kahjulike bakterite ja patogeene. Veel eristada leeliselise või metaan fermentatsiooni. Erinevalt eelmisest liiki, seda tüüpi fermentatsiooni võib läbi viia enamus orgaanilisi ühendeid. Selle tulemusena suur hulk keerulisi reaktsioone, orgaanilised ained lagundatakse metaan, vesinik ja süsinikdioksiid.

Bioloogiline roll

Kääritamine - kõige vanem viis saada energiat elusorganismid. Mõningaid orgaanilisi aineid toodetakse samaaegselt saavatel energia ja teised hävitada ka nende ainete saada energiat. Tuginedes sellele, kogu meie elu. Ja igaüks meist kääritatud ühes või teises vormis toimub. Nagu me eespool öeldud, piimhappe käärimine toimub lihaste intensiivse kasutamise.

Mida veel kontrollida?

Kui olete huvitatud biokeemia see väga huvitav protsess, me peaks algama kooliõpikud keemia ja bioloogia. Paljudel kolledži õpikud on kirjeldatud üksikasjalikult materjali, mis pärast lugemist neid on sul võimalik saada ekspert selles valdkonnas.

järeldus

Siin jõuame lõpuks. Me lahti igasuguseid glükoosi käärimise ja üldpõhimõtteid neid protsesse, mis mängivad väga olulist rolli toimimist elusorganismide, samuti meie tööstus. On võimalik, et tulevikus avame veel mõned liigid selle iidse protsess ja õppida, kuidas neid kasutada kasuks ise, nagu nad tegid koos juba teada, et meid.