Արձագանքը գլյուկոզի խմորում: Տեսակները, արժեքը եւ խմորում արտադրանքը

Խմորում գլյուկոզայի մեկը հիմնական ռեակցիաների, ըստ որի դա հնարավոր նախապատրաստումը ալկոհոլային խմիչքների. Դա կարելի է անել տարբեր ձեւերով, որոնցից յուրաքանչյուրը առանձին արտադրանքը ձեւավորված: Այս գործընթացը խաղում առանցքային դեր է շատ ոլորտներում մեր կյանքում, քանի որ պատրաստում եւ պատրաստումը գինու եւ օղու եւ վերջացրած կողմից ռեակցիաների մեր մարմնում.

պատմություն

Գործընթացը խմորում գլյուկոզի եւ այլ sugars օգտագործվել է ավելի հին ժողովրդին. Նրանք կերան մի քիչ սննդի podbrodivshuyu: Այս կերակուրն էր ավելի ապահով է, քանի որ այն պարունակում է սպիրտ, որոնց թվում սպանված բազմաթիվ վնասակար բակտերիաների. Հին Եգիպտոսում եւ Բաբելոնի, մարդիկ արդեն գիտեր, թե ինչպես պետք է խմորվել շատ քաղցր խմիչք եւ կաթ: Երբ մարդիկ 18-րդ դարի կարողացել է ավելի լավ հասկանալ, թե այս գործընթացը, դրա տեսակները եւ բարելավման հնարավորությունները, մեծապես աճել է որակի ոլորտներում, ինչպիսիք են kvaso-, գարեջրագործության եւ գինու-օղու.

տեսակներ խմորում

Տարօրինակ կերպով բավարար, բայց գործընթացը տարբերվում. Եւ տարբեր տեսակի գլյուկոզի խմորում վերջնական արտադրանքի. Այսպիսով, առկա է lactic թթու, սպիրտ, կիտրոնաթթու, acetone, butyric եւ մի քանի ուրիշներ: Եկեք խոսենք մի փոքր մասին, յուրաքանչյուր տեսակի համար առանձին: Lactic մերանը գլյուկոզա - էական գործընթաց պատրաստման համար ապրանքների, ինչպիսիք են մածուն, թթվասեր, մածուն, կաթնաշոռ: Այն օգտագործվում է նաեւ պահպանման բանջարեղենի եւ կատարում է առանցքային գործառույթ մեր մարմնի: պայմաններում թթվածնի պակասից, գլյուկոզա փոխարկվում է վերջնական արտադրանքի lactic թթու, որն առաջացնում է ցավ է մկանների պահին իրականացնելու եւ մի քիչ հետո.

Ալկոհոլային խմորում տարբերվում է նրանով, որ այդ էթիլային սպիրտ ձեւավորվել որպես վերջնական արտադրանքի. Դա գալիս է հետ օգնությամբ միկրո - օրգանիզմների - խմորիչ: Եւ խաղում առանցքային դեր է խոհարարություն, քանի որ բացի հիմնական ապրանքի ընթացքում ալկոհոլային խմորում գլյուկոզի, ազատ է արձակվել ածխածնի երկօքսիդի (սա բացատրում է, թե փափկություն խմորիչ խմոր):

Կիտրոնաթթու խմորում տեղի է ունենում, քանի որ դա շատ հեշտ է կռահել, ձեւավորել citric թթու. Այն տեղի է ունենում ազդեցության տակ որոշակի տեսակների fungi, եւ մի մասն the Krebs ցիկլի, որ ապահովում է շնչառության բջիջների մեր մարմինը.

Ացետոն-butanol-ethanol խմորում շատ նման է, որ butyric թթու. Որպես հետեւանք, այն ձեւավորվում ածխաթթու գազ, butyl եւ էթիլ սպիրտ, ացետոն եւ ածխածնի երկօքսիդ: Երբ butyric խմորում է ձեւավորվում ընդամենը կոչում համապատասխան թթուն եւ ածխածնի երկօքսիդը.

Այժմ մենք պետք է հաշվի առնել բոլոր տեսակի մանրամասներին, եւ սկսել հիմունքները - ալկոհոլային խմորում գլյուկոզի. Այն կքննարկվի մանրամասնորեն բոլոր արձագանքներին եւ երանգները, դրանց առաջացման:

ալկոհոլային խմորում

Պատմել է մի քիչ ավելի մոտ է գլյուկոզի խմորում, որը հավասարում: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2C ₂ H ₅ OH + 2CO _2: Ինչ կարող եք իմանալ, թե այս արձագանքից. Մենք ունենք երկու արտադրանքը: էթիլային սպիրտ եւ ածխածնի երկօքսիդը. Պայմանավորված է վերջին մենք տեսնում ենք, vzbuhanie խմորիչ խմոր. Սակայն շնորհիվ առաջին հերթին պետք է հնարավորություն ունենան ստանալ անմոռանալի համ գինի եւ գինու արտադրանք. Սակայն, ըստ էության սա միայն պարզեցված հավասարումը: գլյուկոզա խմորում է ամբողջական արձագանքը շատ ավելի դժվար է, այնպես որ, եկեք քննենք, սա մի քիչ ավելի խորն է:

Կա նման մի գործընթաց, քանի որ Glycolysis: Բառացիորեն, որ անունը նշանակում է «պառակտող շաքարի": Այն տեղի է ունենում մարմնի, եւ նրա կողմը, արտադրատեսակը pyruvic թթու, եւ հիմնական - adenozinotrifosfornaya թթու (ATP), որը ձեւավորվում է սույն արձագանքը այլ բաղադրություն: Մենք կարող ենք ասել, որ ATP է կրող էներգիայի մարմնի, եւ, ըստ էության glycolysis է ապահովել մեր մարմինը էներգիայով:

Մենք չենք գիտակցաբար մտահոգված է այդ գործընթացում. Ի դեպ, խմորում շատ նման է Glycolysis, քանի որ առաջին փուլը, որ նրանք բացարձակապես նույնական. Դուք նույնիսկ կարող եմ ասել, որ ալկոհոլային խմորում է գլյուկոզի ռեակցիան, որը շարունակությունն է Glycolysis: Ընթացքում ձեւավորված վերջին պիրուվատի (իոնային pyruvic թթու), որը փոխարկվում է acetaldehyde (CH ₃ -C (O) H) հետ ազատ արձակելու կողմից արտադրանքի ածխածնի երկօքսիդի. Դրանից հետո, որի արդյունքում արտադրանքը կրճատվել coenzyme ՆԱԴՆ պարունակած բակտերիաների. Վերականգնման արդյունքները ձեւավորման ethanol:

Այսպիսով, արձագանքը գլյուկոզի խմորում է էթանոլի կարծես այս խմբին:

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 ⁺ ՆԱԴՆ + H + = C ₂ H ₅ OH ⁺ NAD +

ՆԱԴՆ է կատալիզատոր ռեակցիայի, եւ իոնային NAD ⁺ խաղացել առանցքային դեր է վաղ փուլերում Glycolysis, եւ ձեւավորման վերջում ալկոհոլային խմորում, որը վերադարձվում է գործընթացին:

Եկեք առաջ շարժվել դեպի հաջորդ տարբեր փորձարկման տիպի ռեակցիաների.

Lactic խմորում գլյուկոզի

Այս տեսակի ալկոհոլի տարբեր է, որ չկա ազդեցության տակ խմորիչ, եւ օգնությամբ կաթնաթթվային բակտերիաների. Հետեւաբար, մենք ունենք մի բոլորովին տարբեր ապրանքներ: Lactic խմորում տեղի է ունենում նաեւ մեր մկանների բարձր բեռների եւ թթվածնի պակասից:

Գոյություն ունեն երկու տեսակի այս գործընթացում: Առաջին - homofermentative խմորում. Եթե դուք երբեւէ լսել է նախածանց "Homo", դուք հավանաբար գիտեք, թե դա ինչ է նշանակում: Homofermentative խմորում մի գործընթաց մի enzyme: Ի առաջին քայլ Glycolysis եւ ձեւավորված piroviogradnaya թթու. Այնուհետեւ, որի արդյունքում pyruvate (լուծմանը սա թթու կարող է գոյություն ունենալ միայն ձեւով իոնների), որը ենթարկվում է hydrogenation օգտագործելով ՆԱԴՆ ⁺ H եւ lactate. Կրճատումը արտադրանքի lactic թթու, որը կազմում մոտ 90% -ը արդյունքում արտադրանքի ընթացքում արձագանքը. Սա բարդ, սակայն, կարող է նաեւ լինել ձեւավորվել է որպես երկու տարբեր իզոմերների: D եւ Լ. Այս տեսակի տարբերվում է նրանով, որ նրանք կարող են հայելային պատկերները միմյանց եւ, հետեւաբար, ունեն տարբեր ազդեցություն մեր օրգանիզմի. Այն, ինչը իզոմեր կձեւավորվեն ավելի մեծ չափով, որոշում է կառուցվածքը lactate դեհիդրոգենազի:

Եկեք առաջ շարժվել դեպի երկրորդ տեսակի lactic acid խմորում - heterofermentative: Այս գործընթացը ներառում է մի քանի enzymes, եւ այն շարունակում է ավելի դժվարին ճանապարհին: Քանի որ այս ընթացքում արձագանքը արտադրում է ավելի տարբեր արտադրանք բացի lactic թթու, մենք կարող ենք գտնել այնտեղ քացախի թթու եւ էթիլային սպիրտ.

Այստեղ մենք ուսումնասիրել ենք lactic խմորում: Սա գործընթաց է, որով մենք կարող ենք վայելել համ եւ կաթնաշոռ, մածուն, թթվասեր կաթ ու մածուն: Է ամփոփել եւ գրել արձագանքը lactic acid խմորում գլյուկոզի է ընդհանուր ձեւով: C ₆ H ₁₂ O ₆ = 2 _{C, 3} H ₆ O _3: Իհարկե, սա մի պարզեցված դիագրամ գործընթացի homofermentative խմորում, քանի որ նույնիսկ heterofermentative գործընթացը սխեման շատ դժվար կլինի: Քիմիկոսներ դեռեւս ուսումնասիրում է lactic խմորում գլյուկոզի եւ պարզել, ամբողջական իր մեխանիզմները, այնպես որ, մենք դեռ պետք է գնալ.

ցիտրատ խմորում

Ռեակցիաներ այս տեսակի խմորում տեղի է ունենում, քանի որ ալկոհոլի տակ գործողության որոշակի fungi լարվածություն. Ամբողջական մեխանիզմ Այս ռեակցիայի լիովին հասկանալի չէ, եւ մենք կարող ենք միայն ապավինել որոշ պարզեցումների: Սակայն կա ենթադրություն, որ նախնական փուլը գործընթացի glycolysis. Ապա pyruvic թթու փոխարկվում է վերածվել տարբեր թթու եւ կիտրոնաթթու հասնում: Շնորհիվ է այնպիսի մեխանիզմ, այլ թթուների կուտակված ռեակցիայի - արտադրանքի ոչ լրիվ օքսիդացման գլյուկոզի.

Այս գործընթացը տեղի է ունենում ազդեցության տակ թթվածնի, եւ, ընդհանուր առմամբ, դա կարող է լինել, գրել է հետեւյալ բանաձեւով. 2C ₆ H ₁₂ O ₆ + 3ö ₂ = 2C ₆ H ₈ Ով ₇ + 4H ₂ Օ. Մինչ այդ տեսակի խմորում բացվել, մարդիկ արդյունահանվող կիտրոնաթթու միայն ճզմում համապատասխան ծառի պտղից: Սակայն, այս կիտրոնի թթու չի գերազանցում 15% -ը, սակայն, որ այս մեթոդը ապացուցվել է անպետք, եւ բացումից հետո ռեակցիայի սկսեց ստանալ բոլոր թթու խմորումը եղանակով:

ածխաթթու գազ խմորում

Եկեք առաջ շարժվել դեպի հաջորդ տեսակի. Այս տեսակի խմորում տեղի է ունենում մինչեւ գործողության ածխաթթու գազ բակտերիաների. Նրանք տարածված են, եւ այդ գործընթացը, որ դրանք առաջացնում, խաղում առանցքային դեր է կենսաբանորեն կարեւոր փուլերից: Այդ բակտերիաների եւ տարրալուծման մահացած օրգանիզմների. Ածխաթթու գազ, որը ձեւավորվել է ռեակցիայի, նրա հոտը գրավում է scavengers:

Այս տեսակի խմորում օգտագործվում է արդյունաբերության. Քանի որ դուք կարող եք կռահել, որ նրանք ածխաթթու գազ: Դրա եթերներ լայնորեն օգտագործվում է օծանելիքի եւ ունեն հաճելի հոտ, ի տարբերություն դրա առավել: Սակայն, միշտ չէ, որ ածխաթթու գազ խմորում է ձեռնտու: Այն կարող է վնաս հասցնել բանջարեղեն, պահածոների, կաթի եւ այլ արտադրանք. Բայց սա կարող է տեղի ունենալ միայն այն դեպքում, եթե այդ արտադրանքը եկավ ածխաթթու գազ բակտերիաների.

Քննենք մեխանիզմը butyric թթու խմորում գլյուկոզի. Ռեակցիաներ, որ նայում նման: C ₆ H ₁₂ O ₆ → CH ₃ CH ₂ CH ₂ COOH + 2CO ₂ ↑ + 2H _2: Որպես հետեւանք, էներգիա, ինչպես նաեւ գեներացվել, որն ապահովում է կյանքի գործունեության ածխաթթու գազ բակտերիաների.

Ացետոն-butanol-ethanol խմորում

Այս տեսակը շատ նման է, որ butyric թթու. Թափառել այս կերպ կարող է ոչ միայն գլյուկոզայի, այլեւ գլիցերինի, եւ pyruvic թթու. Այս գործընթացը կարելի է բաժանել երկու փուլով: Առաջին (եւ երբեմն այն կոչվում թթու), փաստորեն, մի ածխաթթու գազ խմորում: Սակայն, ի լրումն նավթի, դա դեռ կանգնած է եւ քացախաթթու: Այս կերպ մենք ստանում արտադրանքը խմորում գլյուկոզի, որը գնում է դեպի երկրորդ փուլի (atsetonobutilovuyu): Քանի որ այս ամբողջ գործընթացը տեղի է ունենում նաեւ ազդեցության տակ բակտերիաներ, ապա թթվայնացման է միջին (աճը կոնցենտրացիայի թթուների) է հատկացումը կոնկրետ ֆերմենտների բակտերիաների. Նրանք դրդել փոխակերպման արձագանքը գլյուկոզի խմորում ապրանքների n-butanol ((MIXED ISOMERS)) եւ acetone. Բացի այդ, այն կարող է ձեւավորվել որոշակի ethanol.

Այլ տեսակի ֆերմենտացման

Ի լրումն այդ հինգ տեսակների, այս գործընթացի, կան մի քանի ավելի. Օրինակ, դա քացախի խմորում: Այն նաեւ ընթանում է գործողության բազմաթիվ բակտերիաների. Այս տիպի խմորում կարող է օգտագործվել օգտակար նպատակներով pickling. Այն պաշտպանում է սնունդը վնասակար բակտերիաների եւ pathogens. Ավելի տարբերակել ալկալային կամ մեթանի խռովություն. Ի տարբերություն նախորդ տեսակների, այս տիպի խմորում կարող է իրականացվել մեծամասնության համար օրգանական միացությունների. Որպես հետեւանք, մի մեծ շարք բարդ ռեակցիաների, օրգանական նյութերի decomposed մեջ մեթան, ջրածնի եւ ածխածնի երկօքսիդի.

Կենսաբանական դերը

Խմորում - հնագույն միջոց ստանալու էներգիա կենդանի օրգանիզմների. Որոշ օրգանական նյութերի արտադրվում, միաժամանակ էներգիա ստանալու, եւ ուրիշներ ոչնչացնել այդ նյութերը, նաեւ ձեռք բերել էներգիա: Հիման վրա, որ մեր ամբողջ կյանքը: Եւ մեզանից յուրաքանչյուրը խմորում մեկ ձեւով, կամ այլ տեղի է ունենում. Ինչպես նշել ենք վերեւում, որ lactic acid խմորում տեղի է ունենում մկանների ընթացքում ինտենսիվ վարժություն.

Ինչ բան է ստուգել.

Եթե դուք հետաքրքրված են կենսաքիմիայի այս շատ հետաքրքիր գործընթացում, մենք պետք է սկսենք դպրոցական դասագրքերի քիմիայի եւ կենսաբանության. Շատ քոլեջների դասագրքերում նկարագրվում է որպես մանրամասն նյութ, որը կարդալուց հետո նրանց դուք կկարողանաք դառնալ փորձագետ այս ոլորտում.

եզրափակում

Այստեղ մենք գալիս ենք մինչեւ վերջ: Մենք ապամոնտաժվել բոլոր տեսակի գլյուկոզի խմորում եւ ընդհանուր սկզբունքները, այդ գործընթացների, որոնք խաղում է շատ կարեւոր դեր է գործունեության կենդանի օրգանիզմների, ինչպես նաեւ մեր ոլորտում: Դա կարող է լինել, որ ապագայում մենք կբացենք եւս մի քանի տեսակներ այս հինավուրց գործընթացի եւ իմանալ, թե ինչպես կարելի է օգտագործել դրանք, ի շահ իրենց, քանի որ նրանք արեցին, արդեն հայտնի է մեզ: