Eksperiment om gæring og ethanolproduktion

I et eksperiment til påvisning af gæringsprocessen anvendes en opstilling som vist på figur 1. Kolben indeholder 20 g glukose opløst i 175 mL vand og tilsat 10 g bagergær. Kolben placeres ved stuetemperatur og vejes jævnligt. Resultaterne fremgår af figur 2.

Reaktionsskemaet for gæringsprocessen.

C6H12O6 aq?2CH3CH2OHaq+2CO2g+2ATP

Glukose?ethanol+kuldioxid+ATP

Beregn, hvor meget ethanol (g), der kan dannes ved omsætning af 20 g glukose.

For at udregne hvor meget ethanol, der dannes, tager jeg udgangspunkt i de 2 formler for at finde massen og stofmængden. n=mM og m = n*M. For at finde den molare masse skal man slå op i periode system. Den molare masse har samme værdi som stofmængden, men med en anden enhed.

Atomernes masse:C = 12,01 g/molH=1,008 g/molO = 16,00 g/mol

Enhed

C6H12O6

?

2CH3CH2OH

2 CO2

m (g)

20g

46,068*0,222 = 10,23g

44,01*0,222 = 9,77

M (g/mol)

(12,01*6)+(1,008*12)+(16,00*6)

= 180,156

12,01+(1,008*3)+12,01+(1,008*2)+16,00+1,008 = 46,068

12,01+(16,00*2)

= 44,01

N (mol)

20/180,156 = 0,111

2*0,111=0,222

2*0,111=0,222

Jeg kan nu konkludere, at der dannes ca. 10,23g ethanol ved omsætning af 20g glukose.

Bud på hvilke vækstforhold der har betydning for ethanol-produktion.

Kilde: http://www.emu.dk/gym/tvaers/udspil/natur/fermentering_biologiteori_1.html

For at producere ethanol, er den vigtigste ingrediens gæren, da det er gærcellen som sammen med glukosen der danner ethanol. For at gær laver vækst, er det vigtigt, at den er under nogle bestemte forhold. Temperaturen er meget vigtig for gærens aktivitet. Hvis temperaturen er mellem 10 og 15 grader er gærens aktivitet meget lav, hvorimod aktiviteten vil forhøjes hvis temperaturen øges til omkring de 45 grader. Temperaturen må dog heller ikke blive for høj, for ellers dør gærcellen. PH-forhold er også meget vigtig når man snakker om vækst. Gær kan leve under mange forskellige PH-forhold uden at dø. Gærcellen kan overleve ved en PH-værdig helt op til 9.0, dette udnyttes når man skal dræbe bakterierne i gæren. For at dræbe bakterierne syrebehandles gæren ved en PH-værdig mellem1,8 og 2,0, hvor gæren overlever mens bakterierne dør.Et meget vigtigt vækstforhold er også, at ethanol-produktionen skal foregå under anaerobe forhold, altså hvor der ikke er ilt til stede. Hvis ikke produktionen foregår under anaerobe forhold, sker der ingen gæringsproces og der vil derfor ikke blive dannet ethanol.