История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Дисциплины:
2017-08-11 | 486 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Спиртовое брожение — это процесс окисления углеводов, в результате которого образуются этиловый спирт, углекислота и выделяется энергия.
Сбраживание cахаров известно с глубокой древности. В течение столетий пивовары и виноделы использовали способность некоторых дрожжей вызывать спиртовое брожение, в результате которого сахара превращаются в спирт.
Брожение производят главным образом дрожжи, а также некоторые бактерии и грибы. В различных странах для получения спирта используют различные микроорганизмы. Например, в Европе используют в основном дрожжи из рода Saccharomyces, в Южной Америке — бактерии Pseudomonas lindneri, в Азии — мукоровые грибы.
Сбраживаться могут лишь углеводы, и притом весьма избирательно. Дрожжи сбраживают только некоторые 6-углеродные сахара (глюкозу, фруктозу, маннозу).
Схематично спиртовое брожение может быть изображено уравнением:
С6Н12О6 -> 2С2Н5ОН + 2С02 + 23,5 • 104 дж
Процесс спиртового брожения — многоступенчатый, состоящий из цепи химических реакций. Превращения глюкозы до образования пировиноградной кислоты происходят так же, как и при дыхании. Эти реакции происходят без участия кислорода (анаэробно). Далее пути дыхания и брожения расходятся.
При спиртовом брожении пировиноградная кислота превращается в конечном итоге в спирт и углекислоту. Эти реакции протекают в две стадии. Сначала от пирувата отщепляется С02 и образуется уксусный альдегид; затем уксусный альдегид присоединяет водород, восстанавливаясь в этиловый спирт. Все реакции катализируются ферментами. В восстановлении альдегида участвует НАД-H2.
Наряду с главными продуктами брожения - спиртом и углекислым газом - образуются и вторичные продукты.
|
К числу вторичных продуктов относятся глицерин (г), янтарная кислота (я), уксусная кислота (у), ацетальдегид (а), 2,3-бутиленгликоль (б), ацетоин (ац), лимонная кислота (л), пировиноградная кислота (п), изоамиловый спирт (и), изопропиловый спирт (пр), эфиры.
Образование вторичных продуктов происходит неравномерно в процессе спиртового брожения.
Так, накопление глицерина наиболее интенсивно в начале спиртового брожения, пока в среде мало ацетальдегида. Всего в этот период используется 6-7% сахара, в том числе 2,5,% на образование глицерина.
Содержание ацетальдегида быстро возрастает в первый период брожения (до 100-150 мг/л), после чего устанавливается равновесие между его образованием и расходованием.
Уксусная кислота образуется более интенсивно в начале брожения. Это объясняется возрастом дрожжей: молодые дрожжи образуют больше уксусной кислоты, чем старые.
На соотношение между вторичными продуктами брожения влияют аэрация, рН среды, температура брожения, первоначальный состав сусла. Образование янтарной кислоты возрастает при аэрации сусла и уменьшается в анаэробных условиях. Наоборот, образование уксусной кислоты, 2,3-бутиленгликоля и ацетоина возрастает в анаэробных условиях и уменьшается при аэрации сусла.
При рН>3,0 увеличивается интенсивность глицеропировиноградного брожения, что приводит к уменьшению выхода этилового спирта. С увеличением рН образование глицерина, а также уксусной и янтарной кислот возрастает. При этом янтарной кислоты образуется меньше, чем уксусной.
При рН<6,0 уксусной кислоты образуется много лишь в начале брожения. При рН 7,5 (в щелочной среде) уксусная кислота образуется с одинаковой интенсивностью на всех стадиях брожения. Повышение рН в анаэробных условиях приводит к уменьшению содержания ацетоина и 2,3-бутиленгликоля.
На выход вторичных продуктов оказывает влияние и раса дрожжей. По данным Женевya, янтарогенные дрожжи при низкой температуре (7°С) вызывают значительное накопление уксусной кислоты (в 2-3 раза больше, чем обычно). Это объясняется торможением конденсации уксусной кислоты в янтарную в начале брожения. При температуре 20°С накопление янтарной кислоты идет нормально. При высокой температуре брожения (30-35°С) преобладает глицеропировиноградное брожение с образованием глицерина. При этом содержание янтарной кислоты уменьшается, а количество ацетальдегида, ацетоина и 2,3-бутиленгликоля увеличивается.
|
Наименьшее количество летучих кислот образуется при температуре 15-20°С, в то время как понижение температуры до 5°С и повышение до 35°С приводят к увеличению содержания летучих кислот в бродящей среде.
|
|
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!