Människor har använt etanol - i vin, öl och andra alkoholhaltiga drycker - som ett rekreationsdrog sedan förhistorien. På senare tid har etanol också blivit viktigt som ett alternativt bränsle. Oavsett om det är livsmedel eller förbränning i bilar, etanol framställs med jäst, mikrober som fermenterar sockerarter och släpper ut etanol som en avfallsprodukt. Buffertar tillsätts under denna process för att stabilisera pH.
pH
Att upprätthålla stabil pH eller vätejonkoncentration är avgörande för att uppnå ett bra utbyte från jäsning. Det beror på att jästen som jäser sockerarterna är levande organismer, och deras biokemi fungerar bara bra inom ett visst pH-intervall, precis som din. Om du till exempel dunkades i ett bad med svavelsyra, skulle det antingen döda dig eller skada dig allvarligt. Detsamma gäller jästen: om pH är så högt eller lågt att det faller utanför deras toleransområde kan det hämma deras tillväxt eller till och med döda dem.
Koldioxid
Jäsningsprocessen i jästen har vissa likheter med jäsningsprocessen som äger rum i dina muskelceller när de saknar syre - till exempel när du sprintar. Dina celler frisätter koldioxid och mjölksyra från jäsning; däremot släpper jäst ut koldioxid och etanol. Att koldioxid faktiskt är anledningen till att du använder jäst för att få bröd att stiga; den fångade gasen skapar expanderande bubblor i degen.
Kolsyra
I ett fermenteringsbehåll är koncentrationen av CO2 i lösningen högre än normalt på grund av fermenteringsaktiviteten. Mycket av detta överskott av CO2 bubblar av. Det försurar också lösningen, eftersom löst CO2 kombineras med vatten för att skapa kolsyra. Om lösningen blev för sur kan den hämma jästtillväxt. Jäst föredrar ett pH i intervallet 4 - 6, så bagare, bryggerier och andra industrier som är beroende av jäsning använder buffertar för att hålla pH inom ett optimalt intervall.
Buffertens funktion
När pH stiger ökar hastigheten med vilken buffertföreningen förlorar vätejoner (protoner) och även om mer av buffertföreningen har tappat sina protoner ändras endast lösningens pH lite. När pH sjunker sker den omvända processen; en större del av buffertmolekylerna har accepterat protoner, och återigen modererar bufferten förändringen i pH. I grund och botten hjälper buffertföreningen att "suga upp" överskott av surhet eller alkalinitet. PH-värdet kommer att börja förändras först när det mesta av buffertföreningen har neutraliserats eller "förbrukats."