Reakcija glukoze fermentacije. Vrste, vrijednosti i fermentacije proizvoda

Fermentacija glukoze - jedan od glavnih reakcija kojima je moguće pripremu alkoholnih pića. To se može učiniti na različite načine, od kojih svaki se formiraju pojedinačnih proizvoda. Ovaj proces ima ključnu ulogu u mnogim područjima našeg života, jer je za kuhanje i pripremanje vina i votke i završava reakcije u našem tijelu.

priča

Proces fermentacije glukoze i drugih šećera koristi više drevni ljudi. Oni pojeo malo hrane podbrodivshuyu. Ova hrana je sigurnija jer sadrži alkohol, među kojima je ubio mnoge štetne bakterije. U starom Egiptu i Babylon, ljudi koji su već znali kako da fermentira mnogo slatkih pića i mlijeko. Kada ljudi krajem 18. stoljeća bio u stanju da bolje razumiju ovaj proces, njegove vrste i mogućnosti za poboljšanje, znatno povećala kvaliteta industrije kao što su kvaso-, piva i vina-votku.

vrste fermentacije

Začudo, ali proces je drugačiji. I različite vrste glukoze kraju fermentacije proizvoda. Dakle, tu je mliječne kiseline, alkohol, limunska kiselina, aceton, butanskom i nekoliko drugih. Hajde da pričamo malo o svaku vrstu posebno. Mliječne previranja glukoze - suštinski proces za pripremu proizvoda, kao što su jogurt, kiselo vrhnje, jogurt, sir. Također se koristi za očuvanje povrća i obavlja ključnu funkciju u našem organizmu: u uslovima nedostatka kisika, glukoze se pretvara u konačni proizvod - mliječne kiseline, što uzrokuje bol u mišićima u vrijeme vježbanja i malo kasnije.

Alkoholna fermentacija se razlikuje u tome što se etilni alkohol formirana kao finalni proizvod. Ona dolazi uz pomoć mikroorganizama - kvasac. I igra ključnu ulogu u kuhanje, jer pored glavnog proizvoda tijekom alkoholne fermentacije glukoze pušten ugljen-dioksida (to objašnjava fluffiness dizanog tijesta).

Limunska kiselina fermentacija odvija, jer je lako pogoditi, da se formira limunska kiselina. To se odvija pod utjecajem određenih vrsta gljiva i dio je u Krebs ciklusa, koji pruža disanje ćelija u našem organizmu.

Aceton-butanol-etanol fermentacija je vrlo slična onoj u maslačna kiselina. Kao rezultat toga, formirana maslačne kiseline, butil i etil alkohol, aceton i ugljen-dioksida. Kada se formira Butzric fermentacije samo naslov odgovarajuće kiseline i ugljičnog dioksida.

Sada ćemo razmotriti sve vrste detalja, i početi sa osnovama - alkoholna fermentacija glukoze. To će se raspravljati u detalje sve reakcije i nijanse njihovog pojavljivanja.

alkoholne fermentacije

Reći nešto više o fermentacije glukoze, koja jednadžba: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2C ₂ H ₅ OH + 2CO _2. Ono što je moguće saznati iz ove reakcije? Imamo dva proizvoda: etil alkohol i ugljen-dioksida. S obzirom na posljednje vidimo vzbuhanie dizanog tijesta. Ali zbog prvi imati priliku da se nezaboravan okus vina i vinskih proizvoda. Ali, u stvari, to je samo pojednostavljena jednačina. fermentacije glukoze je potpuna reakcija je teže, pa hajde da Razmotrimo to malo dublje.

Postoji takav proces glikolize. Doslovno, ime znači "cijepanje šećera". To se događa u organizmu, a nusprodukt je pyruvic kiseline, a glavni - adenozinotrifosfornaya kiselina (ATP), koji se formira u toku ove reakcije iz drugog spoj. Možemo reći da je ATP je nosilac energije u tijelu, a zapravo glikolize je da našim tijelo energijom.

Mi ne svjesno u pitanju u ovom procesu. U stvari, fermentacija je vrlo slična glikoliza, kao prva faza su potpuno identični. čak i moglo bi se reći da je alkoholne fermentacije glukoze reakcija je nastavak glikolize. Formira tokom poslednje piruvat (ion pyruvic kiselina) se pretvara u acetaldehid (CH ₃ -C (O) H) sa izdavanjem nusproizvoda ugljen-dioksida. Nakon toga, dobijeni proizvod se smanjuje koenzima NADH sadržane u bakterija. rezultati oporavak u formiranju etanola.

Tako, reakcija fermentacije glukoze u etanol izgleda ovako:

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 je katalizator za reakciju, a ion NAD ⁺ odigrala ključnu ulogu u ranim fazama glikolize, kao i formiranje na kraju alkoholne fermentacije, se vraća u proces.

Pređimo na sledeći razne test-tipa reakcije.

Mliječne fermentacije glukoze

Od ove vrste alkohola je različita u da ne postoji pod uticajem kvasac, i uz pomoć bakterija mliječne kiseline. Dakle, imamo potpuno različitih proizvoda. Mliječne fermentacije također se javlja u našim mišićima pri velikim opterećenjima i nedostatak kisika.

Postoje dvije vrste ovog procesa. Prva - homofermentative fermentacije. Ako ste ikada čuli prefiks "homo", verovatno znate šta to znači. Homofermentative fermentacije - proces koji uključuje jedan enzim. U prvom koraku glikolize i formirali piroviogradnaya kiseline. Zatim, što rezultira piruvat (u otopini ova kiselina može postojati samo u obliku iona) je podvrgnut hidrogenacije koristeći NADH ⁺ H i laktata. Smanjenje je proizvod mliječne kiseline, što čini oko 90% dobijeni proizvodi tokom reakcije. Ovaj spoj, međutim, može biti formirana kao dva različita izomera: D i L. Ove vrste se razlikuju po tome što su slike u ogledalu jedan od drugog i, prema tome, imaju različite efekte na naš organizam. Ono što izomer će se formirati u većoj mjeri, određuje strukturu laktat dehidrogenaze.

Pređimo na drugu vrstu mliječne kiseline fermentacije - heterofermentative. Ovaj proces uključuje nekoliko enzima, i to ide na težim putem. Zbog toga, tokom reakcije proizvodi više različitih proizvoda: osim mliječne kiseline, možemo tamo naći octene kiseline i etil alkohol.

Ovdje ispitali smo mliječne fermentacije. To je proces kojim možemo uživati u ukusu sir, jogurt, kiselo mlijeko i jogurt. Da rezimiramo i pisati reakcija mliječne kiseline fermentacijom glukoze u općem obliku: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2 C ₃ H ₆ O _3. Naravno, ovo je pojednostavljen dijagram procesa homofermentative fermentacije, jer će čak i heterofermentative proces šema biti vrlo teško. Kemičari i dalje proučavaju mliječne fermentacije glukoze i utvrditi potpune svoje mehanizme, tako da i dalje ići.

citrat fermentacije

Reakcije ovog tipa fermentacije dogodi, kao u alkohol, pod djelovanjem određenih gljiva naprezanja. Kompletan mehanizam ove reakcije nije u potpunosti shvaćena, i možemo osloniti samo na nekim pojednostavljenja. Međutim, postoji pretpostavka da u početnoj fazi ovog procesa je glikolize. Onda pyruvic kiselina se pretvoriti u uzvrat u različitim zonama kiselina i limunska. Zahvaljujući takvog mehanizma druge kiseline akumulirane u reakciji - proizvodi nepotpune oksidacije glukoze.

Ovaj proces se dešava pod uticajem kiseonika, i generalno se može napisao sljedeće jednadžbe: 2C ₆ H ₁₂ O ₆ + 3O ₂ = 2C ₆ H ₈ O ₇ + 4H ₂ O. Prije ove vrste fermentacije otvoren, ljudi vadi limunska kiselina samo stisnite odgovarajuće plodove stabla. Međutim, u ovom limunska kiselina ne prelazi 15%, međutim, ova metoda se pokazala kao nepraktično, a nakon otvaranja reakcije počeo da primi sve kiseline metodom fermentacije.

maslačna kiselina fermentacije

Pređimo na sljedeći tip. Ovaj tip fermentacije nastaje pod djelovanjem bakterija maslačna kiselina. Oni su široko rasprostranjeni, a proces koji izazivaju, igra ključnu ulogu u biološki važnim ciklusa. Uz ove bakterije i raspadanja uginulih organizama. Butanska kiselina, koja se formira tokom reakcije, njene miris privlači lešinari.

Ovaj tip fermentacije koriste u industriji. Kao što ste mogli pogoditi, oni su maslačne kiseline. Njegovi esteri su naširoko koristi u parfimeriji i imaju ugodan miris, za razliku da ga najviše. Međutim, nije uvijek maslačne kiseline fermentacije je korisno. To može dovesti do oštećenja povrće, konzervirane hrane, mlijeka i ostalih proizvoda. Ali, to se može dogoditi samo ako je proizvod došao bakterija maslačna kiselina.

Razmotrimo mehanizam maslačne kiseline fermentacije glukoze. Reakcije to izgleda ovako: C ₆ H ₁₂ O ₆ → CH ₃ CH ₂ CH ₂ COOH + 2CO ₂ ↑ + 2H _2. Kao rezultat toga, energija je također generira, koji pruža život aktivnost bakterija maslačna kiselina.

Aceton-butanol-etanol fermentacija

Ovaj tip je vrlo slična onoj u maslačna kiselina. Lutaju na ovaj način ne može samo glukozu, ali i glicerol, i pyruvic kiseline. Ovaj proces može se podijeliti u dvije faze: prva (a ponekad se zove kiselina) je u stvari maslačne kiseline fermentacije. Međutim, pored nafte, stoji dalje i octene kiseline. Na ovaj način smo dobili proizvoda iz fermentacije glukoze, koji idu u drugu fazu (atsetonobutilovuyu). Jer cijeli ovaj proces odvija se pod utjecajem bakterija, onda zakiseljavanje medija (povećanje koncentracije kiselina) je raspodjela specifičnih enzima bakterija. Oni izazvati reakciju konverziju glukoze fermentacije proizvoda u n-butanol (butil alkohol) i aceton. Osim toga, mogu se formirati neka etanol.

Druge vrste fermentacije

Pored ovih pet vrsta ovog procesa, postoji još nekoliko. Na primjer, to je octene fermentacije. Također se odvija pod djelovanjem mnoge bakterije. Ovaj tip fermentacije može se koristiti za korisne svrhe kada kiseljenje. Štiti hranu od štetnih bakterija i patogena. Više razlikuju alkalne ili metan fermentacije. Za razliku od prethodne vrste, ovaj tip fermentacije može se vršiti za većinu organskih spojeva. Kao rezultat toga, veliki broj složenih reakcija, organske supstance rastaviti na metan, vodik i ugljični dioksid.

Bioloških uloga

Fermentacija - najstariji način da energije živih organizama. Neki organske materije se proizvode, istovremeno primanje energije, a drugi uništiti ove supstance dobiti i energije. Na osnovu toga, cijeli naš život. I svako od nas za fermentaciju u jednom ili drugom obliku javlja. Kao što smo rekli gore, mliječne kiseline fermentacije nastaje u mišićima tijekom intenzivnog vježbanja.

Šta drugo za provjeru?

Ako ste zainteresovani u biohemije ovog veoma zanimljiv proces, treba poći od školskih udžbenika u hemije i biologije. U mnogim udžbenicima koledžu je opisan kao što je detaljno materijal koji nakon čitanja ćete biti u mogućnosti da postane stručnjak u ovoj oblasti.

zaključak

Tu dolazimo do kraja. mi smo demontirali sve vrste glukoze fermentacije i općim načelima ovih procesa, koji igraju vrlo važnu ulogu u funkcioniranju živih organizama, kao iu našoj industriji. Moguće je da ćemo u budućnosti će se otvoriti još nekoliko vrsta ovog drevnog procesa i naučiti kako ih koristiti za dobrobit sebe, kao što su radili sa već poznatim nama.