A reacção de fermentação da glucose. Tipos, valor e produto de fermentação

A fermentação da glicose – um dos principais reações pelo qual é possível a preparação de bebidas alcoólicas. Isso pode ser feito de diferentes maneiras, cada uma das quais produtos individuais são formados. Este processo desempenha um papel fundamental em muitas áreas de nossas vidas, desde a culinária e preparação de vinho e vodka e terminando por reações do nosso corpo.

história

O processo de fermentação de glicose e outros açúcares utilizado um povo mais antigos. Eles comeram um pouco podbrodivshuyu alimentos. Este alimento era mais seguro porque continha álcool, entre os quais mataram muitas bactérias nocivas. No antigo Egito e da Babilônia, as pessoas já sabiam como fermentar muitas bebidas açucaradas e leite. Quando as pessoas no final do século 18 foi capaz de entender melhor esse processo, seus tipos e oportunidades de melhoria, aumentou muito indústrias de qualidade, como kvaso-, cerveja e vinho vodka.

tipos de fermentação

Estranhamente, mas o processo é diferente. E diferentes tipos de produtos finais de fermentação de glicose. Assim, não é o ácido láctico, álcool, ácido cítrico, acetona, butírico e alguns outros. Vamos falar um pouco sobre cada tipo separadamente. fermento láctico glicose – processo essencial para a preparação de produtos como o iogurte, creme de leite, iogurte, queijo cottage. Ele também é usado para a preservação dos vegetais e desempenha uma função fundamental no nosso corpo: nas condições de falta de oxigênio, a glicose é convertida para o produto final – ácido lático, que causa dor nos músculos no momento do exercício e um pouco mais tarde.

A fermentação alcoólica difere em que o álcool etílico formados como um produto final. Ele vem com a ajuda de micro-organismos – fermento. E desempenha um papel fundamental na cozedura, porque para além do produto principal durante a fermentação alcoólica de glicose libertado dióxido de carbono (isto explica a massa de fermento maciez).

fermentação de ácido cítrico tem lugar, como é fácil de imaginar, para formar o ácido cítrico. Realiza-se sob a influência de determinadas espécies de fungos e faz parte do ciclo de Krebs, que fornece a respiração das células do nosso corpo.

fermentação acetona-butanol-etanol é muito semelhante à do ácido butírico. Como resultado, formou -butírico, butilo e álcoois de etilo, acetona e dióxido de carbono. Quando a fermentação butírico é formado apenas título ácido e dióxido de carbono correspondente.

Agora vamos considerar todos os tipos de detalhes, e começar com o básico – a fermentação alcoólica de glicose. Ele será discutido em detalhe todas as reacções e nuances de sua ocorrência.

fermentação alcoólica

Diga um pouco mais sobre a fermentação de glucose, que equação: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2C ₂ H ₅ OH + 2CO _2. O que você pode aprender com essa reação? Nós temos dois produtos: álcool etílico e dióxido de carbono. Devido à última vemos massa de fermento vzbuhanie. Mas, devido à primeira tem a oportunidade de obter um sabor inesquecível dos produtos vinícolas e vinho. Mas na verdade isso é apenas uma equação simplificada. fermentação da glicose é completa a reação é mais difícil, então vamos Vamos examinar isso um pouco mais profundo.

Há um processo tal como a glicólise. Literalmente, o nome significa "divisão de açúcar". Ela ocorre no corpo, e o seu produto secundário é ácido pirúvico, e o principal – ácido adenozinotrifosfornaya (ATP), que é formado durante esta reacção de outro composto. Podemos dizer que a ATP é um portador de energia no corpo, e na verdade a glicólise é fornecer nosso corpo com energia.

Não conscientemente em causa neste processo. Na verdade, a fermentação é muito semelhante a glicólise, como a primeira fase, eles são absolutamente idênticos. Você poderia até dizer que a fermentação alcoólica de reação da glicose é uma continuação da glicólise. Formado durante a última piruvato (ácido pirúvico iões) é convertido para o acetaldeído (CH ₃ -C (O) H) com a libertação de sub-produto de dióxido de carbono. Em seguida, o produto resultante é reduzido NADH coenzima contidos na bactéria. Os resultados de recuperação na formação de etanol.

Assim, a reacção de fermentação da glicose para o etanol tem esta aparência:

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 CO ₂ + -COH

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

O NADH é um catalisador para a reacção, e ião de NAD ⁺ desempenhou um papel fundamental nas fases iniciais da glicólise, e formando no final da fermentação alcoólica, é devolvido ao processo.

Vamos passar para a próxima série de reacções do tipo teste.

fermentação láctica de glicose

A partir deste tipo de álcool é diferente na medida em que não está sob a influência de levedura, e com a ajuda de bactérias de ácido láctico. Portanto, temos um produto completamente diferentes. fermentação láctica também ocorre em nossos músculos com cargas altas e falta de oxigênio.

Existem dois tipos deste processo. Primeiro – fermentação homofermentative. Se você já ouviu o prefixo "homo", você provavelmente sabe o que significa. fermentação homofermentative – um processo que envolve uma única enzima. No primeiro passo de glicólise e de ácido formado piroviogradnaya. Em seguida, a piruvato, resultando (em solução deste ácido pode existir apenas sob a forma de iões) é submetido a hidrogenação utilizando NADH ⁺ H e lactato. A redução do produto é o ácido láctico, o que constitui cerca de 90% dos produtos resultantes durante a reacção. Este composto, no entanto, pode também ser formado como dois isómeros diferentes: D e L. Estes tipos diferem pelo facto de serem imagens no espelho um do outro e, portanto, têm diferentes efeitos sobre o nosso organismo. Aquilo que isómero irá ser formada numa extensão maior, determina a estrutura de lactato desidrogenase.

Vamos passar para o segundo tipo de fermentação de ácido láctico – heterofermentativa. Este processo envolve várias enzimas, e vai no caminho mais difícil. Devido a isto, durante a reacção produz produtos mais diferentes: além de ácido láctico, podemos encontrar ali ácido acético e álcool etílico.

Aqui nós examinamos a fermentação láctica. Este é o processo pelo qual podemos apreciar o gosto de queijo cottage, iogurte, leite fermentado e iogurte. Para resumir e escrever a reacção de fermentação de ácido láctico de glicose na forma geral: C ₆ H ₁₂ O ₆ 2 = C ₃ H ₆ O _3. É claro, este é um diagrama simplificado do processo de fermentação homofermentativa, como o mesmo esquema de processo heterofermentativo vai ser muito difícil. Os químicos ainda estão estudando a fermentação láctica de glicose e apurar completa seus mecanismos, então ainda temos a percorrer.

fermentação citrato

Reacções deste tipo de fermentação ocorre, como num álcool, sob a acção de certos estirpe de fungos. mecanismo completo desta reação não é totalmente compreendido, e só podemos contar com algumas simplificações. No entanto, há a hipótese de que a fase inicial do processo é a glicólise. Em seguida, o ácido pirúvico é convertido por sua vez em diferentes alcances de ácido cítrico e. Devido a um mecanismo de outros ácidos tais acumulados na reacção de – produtos de oxidação incompleta da glicose.

Este processo ocorre sob a influência de oxigénio, e, geralmente, pode ser escrita pela seguinte equação: 2C ₆ H ₁₂ O ₆ + 3O ₂ = 2C ₆ H ₈ O ₇ + 4H ₂ O. Antes deste tipo de fermentação aberta, as pessoas extraídos ácido cítrico única espremer a fruta correspondente da árvore. No entanto, neste limão ácido não superior a 15%, no entanto, este método mostrou-se impraticável, e após a abertura da reacção começou a receber todo o método de fermentação de ácido.

fermentação do ácido butírico

Vamos passar para o próximo tipo. Este tipo de fermentação ocorre sob a acção de bactérias de ácido butírico. Eles são comuns, eo processo que eles causam, desempenha um papel fundamental em ciclos biologicamente importantes. Com estas bactérias e decomposição de organismos mortos. Ácido butírico, que é formado durante a reacção, o seu cheiro atrai sequestrantes.

Este tipo de fermentação usado na indústria. Como você pode imaginar, eles são o ácido butírico. Os seus ésteres são amplamente utilizadas em perfumaria e têm um cheiro agradável, em contraste com a mais. No entanto, nem sempre a fermentação do ácido butírico é benéfico. Ela pode causar danos aos vegetais, alimentos enlatados, leite e outros produtos. Mas isso só pode acontecer se o produto veio bactérias do ácido butírico.

Vamos examinar o mecanismo de fermentação do ácido butírico de glicose. As reacções que parece: C ₆ H ₁₂ O ₆ → CH ₃ CH ₂ CH ₂ COOH + 2CO ₂ + 2H _{2 ↑.} Como resultado, a energia também é gerado, o qual fornece a actividade de vida de bactérias de ácido butírico.

fermentação acetona-butanol-etanol

Este tipo é muito semelhante à do ácido butírico. Wander desta forma não só pode glicose, mas também de glicerol, e ácido pirúvico. Este processo pode ser dividido em duas etapas: o primeiro (e por vezes é chamado ácido) é, de facto, uma fermentação do ácido butírico. No entanto, em adição ao óleo, é ainda e ácido acético fica. Desta forma, obter os produtos de fermentação de glicose, que vão para a segunda fase (atsetonobutilovuyu). Uma vez que todo o processo tem lugar também sob a influência de bactérias, em seguida, a acidificação do meio (aumento da concentração de ácidos) é uma atribuição de bactérias enzimas específicas. Eles induzem a reacção de conversão dos produtos de fermentação de glicose em n-butanol (cool butico) e acetona. Além disso, pode ser formado um pouco de etanol.

Outros tipos de fermentação

Em adição a estes cinco espécies do presente processo, há um pouco mais. Por exemplo, é a fermentação acética. Ele também está ocorrendo sob a ação de muitas bactérias. Este tipo de fermentação pode ser usado para fins úteis, quando a decapagem. Ele protege o alimento de bactérias e patógenos. Mais distinguir alcalino ou fermentação de metano. Ao contrário dos tipos anteriores, este tipo de fermentação pode ser realizada para a maioria dos compostos orgânicos. Como resultado, um grande número de reacções complexas, substâncias orgânicas decomposta em metano, hidrogénio e dióxido de carbono.

O papel biológico

Fermentação – a forma mais antiga de obtenção de energia por organismos vivos. Algumas substâncias orgânicas a ser produzido, simultaneamente receber energia, e outros destruir estas substâncias também a obtenção de energia. Com base nisso, toda a nossa vida. E cada um de nós fermentação em uma ou outra forma ocorre. Como foi dito acima, a fermentação do ácido láctico nos músculos ocorre durante o exercício intenso.

O que mais a verificar?

Se você está interessado na bioquímica deste processo muito interessante, que deve começar a partir de manuais escolares em química e biologia. Em muitos livros da faculdade é descrita como material detalhado que depois de lê-los você será capaz de se tornar um especialista nesta área.

conclusão

Aqui chegamos ao fim. Nós desmantelada todos os tipos de fermentação da glicose e os princípios gerais destes processos, que desempenham um papel muito importante no funcionamento dos organismos vivos, bem como em nossa indústria. É possível que no futuro vamos abrir mais algumas espécies deste processo antigo e aprender como usá-los para o benefício de si mesmos, como fizeram com o já conhecido por nós.