Erjedés

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
(Fermentálás szócikkből átirányítva)
Alkoholos erjedési folyamatok (élesztővel vagy izomban). Az etilalkoholos erjedés olyan szénhidrát-lebontási folyamat, ahol élesztők vagy baktériumok szénhidrátokból etilalkoholt és szén-dioxidot képeznek. C6H12O6 → 2 CH3CH2OH + 2 CO2

Az erjedés vagy erjesztés, más néven fermentálás vagy fermentáció olyan kémiai folyamat, amelyben valamilyen szerves anyagot egy enzim hatásának teszünk ki. Erjesztéssel állítjuk elő a sört, a bort és az antibiotikumokat, például a penicillint is.

Szénhidrátok lebontását jelenti, amelyet mikroorganizmusok (élesztők, penészek, baktériumok) végeznek, hogy saját élettevékenységükhöz energiát termeljenek. Az energia a fotoszintézissel megkötött napenergiából származik, mert a növényekben az energiatárolás zömmel szénhidrátokban történik.

A heterotróf mikroorganizmusok energiatermelése anaerob körülmények között erjedéssel, aerob feltételek mellett a glikolízishez kapcsolódó citrátciklusban történik meg a CO2 -vé alakulás, majd a légzőenzimek segítségével az oxigén redukciója.

Az erjedés egy tökéletlen égés, mert például az alkoholos erjedésnél egy mol hexózból 2 mol etanol és két mol CO2 képződik. Az energianyereség kb. 20 kJ/mol, szemben a tökéletes égésnek megfelelő aerob folyamattal, ahol 1 mol hexózból 6 mol CO2 képződik és az energia-nyereség: 507 kJ/mol.

Az erjesztés alkalmazásai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A savanyított káposztát és a kovászos uborkát is erjesztjük.

Az iparban a fermentálás szót használják a teák, kávék, dohányok füllesztési eljárására is.

Fermentálással állítják elő az erőművekben villamos energia termelésére használt biogázokat is. Próbálkoznak ilyen vezetékes gáz („zöld gáz”) bevezetésével és járműveket is próbálnak ilyen gázzal üzemeltetni.

A dohánygyártásban a fermentálás szót nem csak az erjesztésre használják, hanem a dohánygyártás egész folyamatát így nevezik meg.

A fekete tea jellegzetes ízét a fermentálás adja, a zöld teát azonban nem fermentálják.

Az erjedés fajtái[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Etilalkoholos erjedés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Etilalkoholos erjedés

Az etilalkoholos erjedés olyan szénhidrát-lebontási folyamat, ahol élesztők vagy baktériumok szénhidrátokból etilalkoholt és szén-dioxidot képeznek.

C6H12O6 → 2 CH3CH2OH + 2 CO2

Ha az energiatermelést is figyelembe vesszük, akkor a bruttó :

C6H12O6 + 2 Pi + 2 ADP → 2 CH3CH2OH + 2 CO2 + 2 ATP

Tejsavas erjedés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Egyes baktériumokban és az állatok izmaiban a glikolízis végterméke tejsav:

C6H12O6 + 2 Pi + 2 ADP → 2 CH3CH(OH)COOH + 2 ATP

Propionsavas erjedés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A propionsav-baktériumok tejsavból propionsavat és ecetsavat képeznek:

3 CH3CH(OH)COOH → 2 CH3CH2COOH + CH3COOH + 2 CO2 + H2O

Vajsavas erjedés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Egyes Clostridium fajok (szigorúan anaerob baktériumok) hexózokból, keményítőből, cellulózból heterogén erjedéssel vajsavat képeznek. Például a Clostridium cellulovorans cellulózból képez vajsavat, ecetsavat, szén-dioxidot és hidrogént.

(G)n → 8 C6H12O6 → 2 CH3CH2CH2COOH+2 CH3COOH + (-CH3O2)n + 12 CO2 +10 H2

Homoacetogén erjedés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A Clostridium thermoautotrophicum hexózokból erjedéssel 3 mol ecetsavat képez melléktermékek nélkül:

C6H12O6 → 3 CH3COOH

Butanolos erjedés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A Clostridium acetobutylicum keményítőből, melaszból, vagy savóból a képez n-butanolt, acetont és nyomokban etanolt:

(G)n→ 9 C6H12O6 → 6 CH3(CH2)3OH + 3 CH3COCH3 + C2H5OH + 19 CO2 + +6 H2O + 6 H2

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]