Сочинение на тему Процесс сбраживания сахара и перегонки в этанол и диоксид углерода
- Опубликовано: 31.07.2020
- Предмет: Наука
- Темы: Спирт этиловый, Химия
Цель
Цель этой лаборатории – преобразовать сахар дрожжами в этанол и диоксид углерода, используя ферментацию сахара и дистилляцию (для отделения этанола от ферментационной смеси). Другая цель, которая имела место в этой лаборатории, состояла в том, чтобы ввести “зеленые” принципы химии.
Теория
^ Первым этапом ферментации дисахаридов (таких как сахароза или мальтоза) является простой гидролиз в моносахариды (гексозы, такие как глюкоза и фруктоза). Затем они превращаются в их 6-фосфатные эфиры, которые затем превращаются в фруктозо-1,6-дифосфат. Наконец, 1,6-дифосфат фруктозы превращается в фосфатные эфиры триоз, такие как дигидроксиацетон (кетотриоза) и глицеральдегид (альдотриоза). Это вещество окисляется в фосфоглицериновые кислоты, которые приводят к пировиноградной кислоте. Эта кислота теряет диоксид углерода с образованием ацетальдегида, который восстанавливается до этанола.
После завершения ферментации при фракционной перегонке образуется азеотроп этанол-вода с температурой кипения 78,15 градусов по Цельсию. Азеотроп имеет 95,6% алкоголя по массе (97,2% по объему). Чтобы получить безводный этанол, воду удаляют из азеотропа дистилляцией с бензолом, чтобы получить чистый продукт, который имеет температуру кипения 78,37 градусов Цельсия.
* Высшие спирты (C3-C5), называемые сивушными маслами, получают в небольших количествах путем фракционирования ферментированного раствора. Эти спирты не происходят из сахара. Они возникают в результате действия ферментов на аминокислоты, которые получены из используемого сырья и дрожжевых клеток. Все спирты являются первичными, главным образом н-пропил, изобутил, изопентил (3-метил-1-бутанол и оптически активный 2-метил-1-бутанол).
^ Также механизм
* Также побочная реакция
Основная реакция
Побочная реакция
Высшие спирты (C3-C5), называемые сивушными маслами, получают в небольших количествах путем фракционирования ферментированного раствора. Эти спирты не происходят из сахара. Они возникают в результате действия ферментов на аминокислоты, которые получены из используемого сырья и дрожжевых клеток. Все спирты являются первичными, главным образом н-пропил, изобутил, изопентил (3-метил-1-бутанол и оптически активный 2-метил-1-бутанол).
Механизм
Первым этапом ферментации дисахаридов (таких как сахароза или мальтоза) является простой гидролиз в моносахариды (гексозы, такие как глюкоза и фруктоза). Затем они превращаются в их 6-фосфатные эфиры, которые затем превращаются в фруктозо-1,6-дифосфат. Наконец, 1,6-дифосфат фруктозы превращается в фосфатные эфиры триоз, такие как дигидроксиацетон (кетотриоза) и глицеральдегид (альдотриоза). Это вещество окисляется в фосфоглицериновые кислоты, которые приводят к пировиноградной кислоте. Эта кислота теряет диоксид углерода с образованием ацетальдегида, который восстанавливается до этанола.
Наблюдения
- Раствор в круглодонной колбе пах очень плохо.
- Этанол долго кипел.
- Фракция А горела долгое время, и пламя было сильным и сильным
- Фракция B тоже некоторое время горела.
- Фракция C также сгорела, но она не сгорела так же, как A и B
Заключение
Цель этой лаборатории по превращению сахара дрожжами в этанол и диоксид углерода с использованием ферментации сахара и дистилляции (для отделения этанола от ферментационной смеси) была успешной. Процентная доходность составила 55,39%. Поскольку было обнаружено, что фракция В имеет плотность, наиболее близкую к плотности этанола, выход этой фракции (12,23 г) использовался в качестве фактического выхода.
Два возможных объяснения низкого% выхода могут заключаться в том, что неделя ферментации не была достаточной для того, чтобы вся сахароза гидролизовалась в моносахариды. Кроме того, произошла побочная реакция, в результате которой были получены сивушные масла, что снова привело к низкому% выхода.
Плотность была немного высокой, и, опять же, это могло быть связано с производством сивушных масел, которые имеют более высокую плотность, чем этанол (примерно на 0,04-0,06 г / мл больше).
Полимеры представляют собой большие молекулы и имеют одну и ту же структурную единицу, повторяющуюся снова и снова, и эти повторяющиеся единицы известны как мономеры. Эти
Пероксидазы – это оксидоредуктазы, созданные рядом растений и микроорганизмов. Уменьшение количества пероксидаз в непосредственной близости от субстрата, дающего электроны, делает пероксидазы ценными в многочисленных бизнес-приложениях.
Размер первичных частиц ND, полученных методом детонации, хорошо подходит для биомедицинских исследований, продукты детонации должны быть тщательно очищены. В зависимости от материалов и матриц, присутствующих