Miért vannak pufferek az erjesztésben?

Az emberek az őstörténet óta használják az etanolt - borban, sörben és más alkoholos italokban - szabadidős szerként. Újabban az etanol is alternatív üzemanyagként vált fontossá. Akár emberi fogyasztásra, akár gépkocsikban történő elégetésre szolgál, az etanolt élesztő, mikrobák segítségével állítják elő, amelyek cukrot erjesztenek és hulladékként etanolt szabadítanak fel. Puffereket adunk a folyamat stabilizálásához.

pH

A stabil pH vagy hidrogénion-koncentráció fenntartása elengedhetetlen a fermentáció jó hozamának eléréséhez. Ez azért van, mert a cukrokat erjesztő élesztő élő szervezetek, és biokémiájuk csak egy bizonyos pH-tartományban működik jól, csakúgy, mint a tiéd. Ha például kénsavfürdőbe merítenék, vagy megölne, vagy súlyosan megsebesítené. Ugyanez vonatkozik az élesztőre is: ha a pH olyan magas vagy alacsony, hogy az túllépési tartományukon kívül esik, gátolhatja növekedésüket vagy akár meg is ölheti őket.

Szén-dioxid

Az élesztő fermentációs folyamata némi hasonlóságot mutat az izomsejtjeiben zajló fermentációs folyamattal, ha oxigénhiányban szenvednek - amikor például sprintelsz. Sejtjei szén-dioxidot és tejsavat szabadítanak fel az erjedés során; az élesztő ezzel szemben szén-dioxidot és etanolt szabadít fel. Valójában ez a szén-dioxid az, amiért élesztőt használ a kenyér kelesztésére; a befogott gáz táguló buborékokat hoz létre a tésztában.

Szénsav

Fermentációs kádban a CO2 koncentrációja az oldatban a fermentációs aktivitás miatt magasabb a normálnál. Ennek a felesleges CO2-nek a nagy része elbomlik. Megsavanyítja az oldatot is, mert az oldott CO2 vízzel egyesülve szénsavat képez. Ha az oldat túl savas lesz, gátolhatja az élesztő növekedését. Az élesztő a pH-t a 4–6 tartományban részesíti előnyben, ezért a pékek, a sörfőzők és az erjesztésre támaszkodó egyéb iparágak puffereket használnak a pH optimális tartományban tartásához.

A pufferek funkciója

A pH emelkedésével nő a puffervegyület hidrogénionok (protonok) elvesztésének sebessége, és bár a puffervegyület nagyobb része elveszítette protonjait, az oldat pH-ja csak változik némileg. Amikor a pH csökken, fordított folyamat következik be; a puffermolekulák nagyobb része elfogadta a protonokat, és a puffer ismét mérsékli a pH változását. Alapvetően a puffervegyület segíti a felesleges savasság vagy lúgosság "felszívását". A pH csak akkor kezd jelentősen változni, ha a puffervegyület nagy részét semlegesítik vagy "elhasználják".

  • Ossza meg
instagram viewer