Fermentarea alcoolică

Această intrare sau secțiune despre subiectul biochimiei nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citate din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor . Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Fermentarea alcoolică este o formă de metabolism energetic care apare la unele drojdii în absența oxigenului . Este responsabil pentru diverse fenomene comune, cum ar fi dospirea pâinii sau transformarea mustului în vin . Este operat de o anumită clasă de microorganisme , Saccharomyces , dintre care cel mai frecvent este, fără îndoială, S.cerevisiae , prezent pe pielea strugurilor ca în drojdia de bere .

A fost primul proces metabolic efectuat in vitro , grație izolării enzimelor, așa-numitele deoarece sunt izolate în drojdie ( zymé , în greacă).

Reacții chimice și etape

Schema de fermentare alcoolică

Fermentarea are loc în două faze: în prima fază, drojdia descompune zaharurile complexe (dizaharide, cum ar fi zaharoza ) prin enzima invertază , în timp ce în a doua se formează etanol (sau alcool etilic) pornind de la zaharuri simple ( de exemplu fructoza ).

Reacția care caracterizează prima fază este:

C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ + H ₂ O → C ₆ H ₁₂ O ₆ + C ₆ H ₁₂ O ₆

cu formarea de glucoză și fructoză (doi izomeri ).

În a doua fază (care distinge fermentația efectivă), glicoliza are loc începând de la glucoza din citoplasma organismului anaerob :

Glucoza + 2 NAD + + 2 ADP + 2 Pi → 2 NADH + 2 piruvat + 2 ATP + 2 H2O + 2 H +

Absența oxigenului împiedică apoi ciclul normal Krebs și respirația celulară aerobă care, indirect ( sistemul Shuttle de malat-aspartat ) ( sistemul Shuttle de glicerol fosfat ) regenerează NAD + indispensabil pentru glicoliza altor glucoză și, din acest motiv, celula trece la procesele caracteristice de fermentare (vezi figura).

Formula generală care sintetizează formarea etanolului și a dioxidului de carbon din glucoză este cea a fizicianului francez Joseph Louis Gay-Lussac :

C ₆ H ₁₂ O ₆ → 2 CH ₃ CH ₂ OH + 2 CO ₂

Utilizări

Fermentarea alcoolică era deja folosită în antichitate pentru a produce băuturi: un exemplu este berea , care a fost inventată de sumerieni sau egipteni folosind Saccharomyces ; de asemenea, pentru vin , tipul de reacție chimică menționat anterior este esențial, în ciuda faptului că prima fază lipsește complet (fructoza este deja conținută în struguri și, prin urmare, microorganismele nu trebuie să o formeze pornind de la zaharuri mai complexe, cum ar fi zaharoza).

Struguri în fermentație pentru producția de vin.

Dezvoltarea dioxidului de carbon în timpul fermentării unui aluat.

Pe pâine, pe de altă parte, dioxidul de carbon produs prin fermentarea amidonului (un polimer de alfa-glucoză) este cauza dospirii aluatului care apare datorită structurii date de gluten; ceva asemănător apare și la dulciuri, dar de multe ori în detrimentul zaharozei mai degrabă decât al făinii .

Elemente conexe

• Fermentaţie
• Fermentarea malolactică

Portalul chimiei

Portalul de microbiologie