ما المكوِّنان المطلوبان لحدوث التخمير؟

التخمير هو التفاعل الذي يستخدم لإنتاج الكحول من السكر. إنه تفاعل لاهوائي ، مما يعني أنه لا يتطلب وجود الأكسجين بخلاف ذرات الأكسجين الموجودة في السكر. وبالتالي ، يتم التخمير في حاوية محكمة الغلق ومحكمة الغلق. المكون الآخر المطلوب لحدوث التفاعل هو الخميرة.

الجلوكوز هو جزيء سكر وهو المكون الرئيسي للنشا والسليلوز والجليكوجين. سمي على اسم الكلمة اليونانية "جليكوس" التي تعني "سكر أو" حلو "وقد اشتُق لأول مرة من الزبيب بواسطة العالم أندرياس مارغراف في عام 1747. يحتوي الجلوكوز على ست ذرات كربون و 12 ذرة هيدروجين وست ذرات أكسجين مطلوبة لصنع الكحول. يُعتقد أن بنية الجلوكوز هي التبديل المستمر بين السلسلة والحلقة لأن روابط الكربون في السلسلة مرنة بدرجة كافية تتحد معًا لتشكل حلقة سلسلة ، ولكن يمكن إعادة كسرها بسهولة.

الخميرة ليست مادة كيميائية ولكنها كائن حي دقيق. إنه مفيد لعملية التخمير لأنه يساعد جزيء الجلوكوز على الانقسام إلى الأجزاء المكونة له ، والتي تشكل الكحول بعد ذلك. إن الإنزيمات الموجودة في الخميرة ، وليس الخميرة نفسها ، هي التي تكسر الروابط الكيميائية للجلوكوز وتسمح بتكوين الكحول. لهذا السبب ، تظل الخميرة دون تغيير في نهاية التفاعل بينما يتم تفكيك جزيء الجلوكوز. تُعرف المواد التي تساعد في التفاعل ولكنها تظل دون تغيير بعد ذلك باسم المواد الحفازة.

بعد تكسير الجلوكوز ، تشكل العناصر المكونة له الإيثانول وثاني أكسيد الكربون. الصيغة الكيميائية للإيثانول هي C2H5OH ، وهي "OH" في نهاية الصيغة التي تشير إلى هذه المادة الكيميائية على أنها كحول. الكحوليات هي في الواقع مجموعة كبيرة من المواد الكيميائية ، بما في ذلك الميثانول والبنتانول ، ولكن الإيثانول هو الذي يستخدم لصنع الكحول الموجود في البيرة والنبيذ والمشروبات الأخرى. تتحد أيضًا العناصر الأخرى من الجلوكوز معًا لتكوين ثاني أكسيد الكربون ، والذي ينطلق كغاز.

أثناء تفاعل التخمير ، من الضروري ألا يدخل الأكسجين إلى غرفة التفاعل. ستؤدي إضافة الأكسجين إلى التفاعل إلى تكوين حمض الإيثانويك بدلاً من الإيثانول ، وهو الهدف الرئيسي لإجراء التفاعل في المقام الأول. حمض الإيثانويك هو ما يعطي النبيذ "المذاق" طعمه الخل وسيؤدي إلى تدمير مجموعة الكحول تمامًا. هذا هو سبب إبقاء خزانات التخمير مغلقة أثناء التفاعل.