Por que há buffers em fermentação?

Os seres humanos usam fermentação por microrganismos para produzir etanol.

Os seres humanos têm usado etanol --- em vinho, cerveja e outras bebidas alcoólicas --- como droga recreativa desde a pré-história. Mais recentemente, tornou-se o etanol também importante como um combustível alternativo. Quer seja para consumo humano ou de combustão em carros, o etanol é produzido usando levedura, os micróbios que fermentam açúcares e liberação de etanol como um produto residual. Os tampões são adicionados durante este processo, para ajudar a estabilizar o pH.

pH

  • Manter a concentração de pH ou de iões de hidrogénio estável é crucial para a obtenção de um bom rendimento da fermentação. Isso porque a levedura que fermenta os açúcares são organismos vivos, e sua bioquímica só funciona bem dentro de uma determinada faixa de pH, assim como o seu. Se você estivesse mergulhado em um banho de ácido sulfúrico, por exemplo, seria quer matá-lo ou feri-lo gravemente. O mesmo é válido para a levedura: Se o pH é tão elevado ou baixo que cai fora do intervalo de tolerância, que poderia inibir o seu crescimento, ou mesmo matá-las.

Dióxido de carbono



  • O processo de fermentação da levedura tem algumas semelhanças com o processo de fermentação que ocorre em suas células musculares quando são pouco oxigênio --- quando você está correndo, por exemplo. As células libertar dióxido de carbono e ácido láctico a partir de levedura fermentation-, por outro lado, o dióxido de carbono de libertação e etanol. Que o dióxido de carbono, de fato, é por isso que você usa levedura para fazer pão rise- o gás aprisionado cria expansão bolhas na massa.

Ácido carbónico

  • Em uma cuba de fermentação, a concentração de CO2 na solução é maior do que o normal, devido à actividade de fermentação. Grande parte deste excesso de CO2 bolhas off. Também acidifica a solução, no entanto, porque o CO2 dissolvido combina com água para formar ácido carbónico. Se a solução tornou-se muito ácida, pode inibir o crescimento de levedura. Levedura preferência um pH na 4 - gama de 6, de modo padeiros, fabricantes de cerveja e outras indústrias que dependem de tampões de uso de fermentação para manter o pH dentro de um intervalo óptimo.

Função de buffers

  • À medida que o pH aumenta, a taxa à qual o composto perde o tampão de iões de hidrogénio (protões) aumenta, e mais ainda que o composto de tampão perdeu os seus protões, o pH da solução muda apenas ligeiramente. Quando o pH cai, o processo inverso occurs- uma fração maior das moléculas tampão aceitaram prótons, e novamente os moderados tampão a mudança no pH. Basicamente, o composto em tampão de ajuda de "absorver" excesso de acidez ou alcalinidade. O pH só vai começar a mudar significativamente uma vez que a maior parte do composto tampão foi neutralizada ou "usado para cima."

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