1. Proces fermentacji

FermentacjafermentacjaFermentacja jest znanym od wieków procesem przetwarzania żywności, który polega na praktycznym wykorzystywaniu przemian, które zachodzą pod wpływem enzymówenzymyenzymów wytwarzanych przez drożdżedrożdżedrożdże i bakterie. Jest to jeden z podstawowych procesów biotechnologicznych.

W przyrodzie fermentacja jest sposobem oddychania mikroorganizmów w środowisku beztlenowym. Przeprowadzając fermentację, organizmy – takie jak niektóre bakterie i drożdże – uzyskują niezbędną do życia energię. Ta z kolei umożliwia przebieg różnych procesów biochemicznych, nazywanych przemianami metabolicznymi, służących wzrostowi i rozwojowi tych organizmów oraz innym ich czynnościom życiowym, jak np. ruch, reagowanie na bodźce czy rozmnażanie się.

Procesy fermentacji mogą zachodzić w warunkach ograniczonego dostępu tlenu – fermentacje beztlenowe, np. fermentacja alkoholowa, fermentacja mlekowa – ale także z udziałem tlenu – fermentacje tlenowe, np. fermentacja octowa.

2. Fermentacja alkoholowa

Czy wiesz, co należy zrobić, aby uzyskać puszyste i „wyrośnięte” ciasto? Co jest przyczyną tego, że ono rośnie? Jedną z możliwości uzyskania jego dużej objętości jest użycie drożdży piekarskich, których obecność skutkuje przebiegiem procesu fermentacji alkoholowej.

Czy wiesz, dlaczego przed włożeniem ciasta drożdżowego do piekarnika pozostawia się je do wyrośnięcia? Przeanalizuj poniższy materiał i wykonaj polecenia $1$, $2$ oraz $3$, a bez trudu odpowiesz na to pytanie.

Badanie aktywności drożdży piekarskich w zależności od temperatury

Doświadczenie 1

Zastanów się i odpowiedz na pytanie, czy jest możliwe przeprowadzenie procesu fermentacji alkoholowej z użyciem drożdży piekarskich w temperaturze “panującej” w piekarniku w czasie pieczenia ciasta.

Udzielenie prawidłowej odpowiedzi ułatwi Ci wykonanie doświadczenia nr $1$, w którym sporządzisz tzw. zaczyn drożdżowy. Przygotuj niezbędne odczynniki i przyrządy. Zweryfikuj postawioną hipotezę, przeprowadzając doświadczenie wg załączonej instrukcji. Jeśli nie masz możliwości samodzielnego przeprowadzenia eksperymentu, zapoznaj się ze zdjęciami przedstawiającymi jego finalny efekt. Opisz obserwacje oraz sformułuj odpowiedni wniosek. Uwaga: doświadczenie wykonaj w asyście osoby dorosłej.

RTf9hmQkqZ3gg

Problem badawczy:. Spośród podanych poniżej hipotez wybierz jedną, a następnie ją zweryfikuj. Hipoteza 1: Hipoteza 2: Twój wybór: (Wybierz: Hipoteza 1., Hipoteza 2.). Co będzie potrzebne: ;. Instrukcja: 1.

Przeprowadzono doświadczenie, w którym zbadano, czy temperatura panująca w piekarniku w czasie pieczenia, umożliwia przeprowadzenie procesu fermentacji alkoholowej z użyciem drożdży piekarskich.

Hipoteza:

Zbyt wysoka temperatura powoduje obumieranie drożdży piekarskich - martwe drożdże nie mogą przeprowadzać procesu fermentacji alkoholowej.

Do przeprowadzenia doświadczenia niezbędne były:

• $20 \text{g}$ drożdży piekarniczych (świeżych);

• cukier buraczany (sacharoza);

• mąka pszenna;

• woda (letnia i wrząca);

• dwie miski;

• łyżeczka.

Przebieg doświadczenia:

do miski wsypano drożdże, łyżeczkę cukru oraz łyżeczkę mąki. Wszystkie składniki dobrze wymieszano. Połowę powstałej mieszaniny przełożono do drugiej miski. Do pierwszej miski dodano trzy/cztery łyżki letniej wody o temp. $20°\text{C}—30°\text{C}$ i dokładnie wymieszano. Do drugiej miski dodano trzy/cztery łyżki wrzącej wody i także dobrze wymieszano. Obie miski odstawiono na ok. $30 \text{min}$.

Obserwacje:

W pierwszej misce zaczyn drożdżowy wyrósł – w cieście widoczne są pęcherzyki bezbarwnego gazu. W drugiej misce nie zaobserwowano objawów reakcji, zaczyn drożdżowy nie wyrósł.

Wnioski:

W temperaturze ok. $30°\text{C}$ obserwuje się wydzielanie bezbarwnego gazu i wzrost zaczynu drożdżowego – można zatem wnioskować, że w tych warunkach zachodzi reakcja chemiczna (będąca podstawą procesu fermentacji alkoholowej). Brak wzrostu zaczynu w temperaturze ok. $100°\text{C}$ pozwala na stwierdzenie, że w temperaturze tej reakcja chemiczna (proces fermentacji alkoholowej) nie zachodzi. W związku z powyższym można wnioskować, że postawiona hipoteza jest prawdziwa – w odpowiednio wysokiej temperaturze obumierają organizmy żywe jakimi są drożdże, a przeprowadzenie fermentacji alkoholowej przez martwe drożdże nie jest możliwe.

1

Polecenie 1

R1O6KFUI4RwNe

Obserwacje: Odpowiedź: (Uzupełnij). Wnioski: Odpowiedź: (Uzupełnij).

Wskazówki i klucze odpowiedzi

Pokaż podpowiedź

Czy w zapisanych przez Ciebie obserwacjach są zawarte informacje o zmianach zachodzących w obydwu miskach? Czy w Twoim wniosku znajduje się odniesienie do postawionej hipotezy?

Pokaż odpowiedź

Czy zapisane przez Ciebie obserwacje i wnioski zawierają poniższe informacje?

Obserwacje:

RDVfgHqRUUpFo

Fotografia dwóch miseczek z numerkami 1 i 2, W pierwszej wyrośnięty rozczyn drożdży, w drugiej rozczyn nie wyrósł.

W pierwszej misce zaczyn drożdżowy wyrósł – w cieście widoczne są pęcherzyki bezbarwnego gazu. W drugiej misce nie zaobserwowano objawów reakcji, zaczyn drożdżowy nie wyrósł.

Wnioski:

W temperaturze ok. $30°\text{C}$ obserwuje się wydzielanie bezbarwnego gazu i wzrost zaczynu drożdżowego – można zatem wnioskować, że w tych warunkach zachodzi reakcja chemiczna (będąca podstawą procesu fermentacji alkoholowej). Brak wzrostu zaczynu w temperaturze ok. $100°\text{C}$ pozwala na stwierdzenie, że w temperaturze tej reakcja chemiczna (proces fermentacji alkoholowej) nie zachodzi. W związku z powyższym można wnioskować, że postawiona hipoteza jest prawdziwa – w odpowiednio wysokiej temperaturze obumierają organizmy żywe jakimi są drożdże, a przeprowadzenie fermentacji alkoholowej przez martwe drożdże nie jest możliwe.

Polecenie 1

Wymień substraty oraz produkty procesu fermentacji alkoholowej.

RN2BVwCmkmaYw

(Uzupełnij).

Po wymieszaniu drożdży piekarskich z mąką, cukrem buraczanym (sacharozą) i letnią wodą, można zaobserwować wzrost zaczynu (tzw. „rośnięcie ciasta”), który jest skutkiem wydzielania się gazu, powstającego w wyniku zachodzącego procesu fermentacji alkoholowejfermentacja alkoholowafermentacji alkoholowej. Zachodzi ona z udziałem tzw. zymazy – enzymu wytwarzanego przez drożdże. Enzymy to białka, a te, jak zapewne wiesz, w podwyższonej temperaturze ulegają procesowi denaturacji. Ponadto w wysokiej temperaturze obumierają również drożdże. Dlatego po dodaniu wrzącej wody do przygotowanej mieszaniny drożdży, mąki i cukru buraczanego, nie zaobserwujemy wzrostu zaczynu (martwe drożdże nie wytwarzają wspomnianych enzymów, dzięki którym możliwy byłby przebieg fermentacji alkoholowej). Zwróć uwagę, że ciasto pieczemy zazwyczaj w temperaturach wyższych od temperatury zbliżonej do temperatury wrzenia wody.

Identyfikacja gazu wydzielającego się podczas aktywności drożdży

Doświadczenie 2

Zastanów się i odpowiedz na pytanie, jaki gaz jest produktem procesu fermentacji alkoholowej. W tym celu wykonaj doświadczenia nr $2.$ Przygotuj niezbędne odczynniki i przyrządy. Zweryfikuj postawioną hipotezę, przeprowadzając doświadczenie wg załączonej instrukcji. Jeśli nie masz możliwości samodzielnego przeprowadzenia doświadczenia, zapoznaj się ze zdjęciami przedstawiającymi jego przebieg. Napisz obserwacje oraz sformułuj odpowiedni wniosek. Napisz równanie reakcji chemicznej (zapis cząsteczkowy) zachodzącej w zlewce.

RN9bguZV33Q48

Problem badawczy:. Spośród podanych poniżej hipotez wybierz jedną, a następnie ją zweryfikuj. Hipoteza 1: Hipoteza 2: Twój wybór: (Wybierz: Hipoteza 1., Hipoteza 2.). Co będzie potrzebne: ;. Instrukcja: 1.

Przeprowadzono doświadczenie, w którym zbadano:  Jaki gaz jest produktem procesu fermentacji alkoholowej zachodzącego z udziałem drożdży?

Hipoteza:

Gazem, który wydziela się w wyniku fermentacji alkoholowej, zachodzącej z udziałem drożdży, jest tlenek węgla($\text{IV}$).

Do przeprowadzenia doświadczenia niezbędne były:

• 10 dag drożdży piekarniczych (świeżych);

• cukier buraczany (sacharoza);

• woda (letnia - temp. $20°\text{C}—30°\text{C}$);

• woda wapienna;

• kolba stożkowa z korkiem z rurką odprowadzającą;

• zlewka;

• łyżeczka.

Przebieg doświadczenia:

Do kolby o pojemności ok. $200 {\text{cm}}^3$ dodano $10 \text{dag}$ drożdży,  niewielką ilość letniej wody oraz cukru buraczanego. Zawartość kolby wymieszano. Kolbę zamknięto korkiem z rurką odprowadzającą. Wylot rurki zanurzono w zlewce z wodą wapienną.

Obserwacje:

Zaczyn drożdży w kolbie spienił się i zwiększył swoją objętość. Wydzielił się bezbarwny gaz. W zlewce woda wapienna zmętniała.

Wnioski:

Postawiona hipoteza jest prawdziwa – gazem wydzielającym się w wyniku zachodzącego procesu jest tlenek węgla($\text{IV}$), który w reakcji z rozpuszczonym w wodzie wodorotlenkiem wapnia utworzył trudno rozpuszczalną w wodzie sól (węglan wapnia).

1

Polecenie 2

RRWmcLvpLilAe

Obserwacje: Odpowiedź: (Uzupełnij). Wnioski: Odpowiedź: (Uzupełnij). Równanie reakcji zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

Wskazówki i klucze odpowiedzi

Pokaż podpowiedź

Czy w zapisanych przez Ciebie obserwacjach są zawarte informacje o zmianach zachodzących zarówno w kolbie, jak i w zlewce? Czy w Twoim wniosku znajduje się odniesienie do postawionej hipotezy?

Pokaż odpowiedź

Czy zapisane przez Ciebie obserwacje i wnioski zawierają poniższe informacje? Czy udało Ci się zapisać poniższe równania reakcji? Czy w oparciu o zapisane przez Ciebie równania reakcji chemicznych można wyjaśnić odnotowane obserwacje?

Obserwacje:

R1cGhq1UIBMma

Zdjęcie przedstawiające jak woda wapienna mętnieje pod wpływem gazu wydzielającego się podczas fermentacji alkoholowej

Kolba: zaczyn drożdży spienił się i zwiększył swoją objętość. Wydziela się bezbarwny gaz.

Zlewka: woda wapienna mętnieje (lub wytrąca się biały osad).

Wnioski:

Postawiona hipoteza jest prawdziwa – gazem wydzielającym się w wyniku zachodzącego procesu jest tlenek węgla($\text{IV}$), który w reakcji z rozpuszczonym w wodzie wodorotlenkiem wapnia utworzył trudno rozpuszczalną w wodzie sól (węglan wapnia).

Równanie reakcji chemicznej zachodzącej w zlewce:

$$\text{Ca}{\left(\text{OH}\right)}_2+{\text{CO}}_2\to {\text{CaCO}}_3\downarrow +{\text{H}}_2\text{O}$$

Polecenie 2

Uzupełnij równanie reakcji chemicznej zachodzącej w zlewce:

RyZ95gPStC019

Dostępne opcje do wyboru: $\mathrm{CO}$, $\mathrm{CaO}$, ${\mathrm{CO}}_2$, ${\mathrm{CaCO}}_3\downarrow$. Polecenie: . $\mathrm{Ca}(\mathrm{OH}{)}_2+$ luka do uzupełnienia $\to$ luka do uzupełnienia $+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Dostępne opcje do wyboru: $\mathrm{CO}$, $\mathrm{CaO}$, ${\mathrm{CO}}_2$, ${\mathrm{CaCO}}_3\downarrow$. Polecenie: . $\mathrm{Ca}(\mathrm{OH}{)}_2+$ luka do uzupełnienia $\to$ luka do uzupełnienia $+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Reakcja z wodą wapienną jest reakcją charakterystyczną dla tlenku węgla($\text{IV}$). Po wykonaniu doświadczenia nr $2$ możemy zatem jednoznacznie stwierdzić, że gaz ten jest jednym z produktów analizowanego procesu fermentacji alkoholowej. Przeprowadzając obydwa doświadczenia (w przypadku doświadczenia nr $1$ w zestawie z letnią wodą), można stwierdzić, że w wyniku zachodzącej w układzie reakcji chemicznej powstaje substancja o charakterystycznym zapachu alkoholu. Jest nią etanol – związek organiczny z grupy alkoholi, którego uproszczony wzór chemiczny możemy przedstawić jako ${\text{C}}_2{\text{H}}_5\text{OH}$ lub w postaci wzoru grupowego: ${\text{CH}}_3{\text{CH}}_2\text{OH}$.

W procesie fermentacji alkoholowej, enzymy (zymazy), wytwarzane przez drożdże, rozkładają cukier i glukozę (pochodzące np. z soku owocowego) na etanol i tlenek węgla(($\text{IV}$). Proces fermentacji alkoholowej przebiega zatem zgodnie z równaniem:

Rl2TgsLvfIiPo

Grafika przedstawia zapis równania reakcji fermentacji alkoholowej. Reakcję przedstawiono na czarnym tle przypominającym tablicę. Równanie reakcji zapisane jest za pomocą wzorów sumarycznych. Od lewej jest ${\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6$. Pod wzorem znajduje się zapisana na żółto nazwa glukoza. Dalej jest strzałka w prawo, nad którą jest napis zymaza. Za strzałką zapisano 2 ${\text{CH}}_3{\text{CH}}_2\text{OH}$ + 2 ${\text{CO}}_2$. Związki, znajdujące się za strzałką, podpisane są pod spodem kolejno etanol i tlenek węgla(<math aria‑label="cztery">IV). Nazwy związków zapisane są żółtym kolorem.

W przeprowadzonych doświadczeniach ($1$ i $2$) użyliśmy cukru buraczanego, a więc sacharozy. W uproszczeniu możemy powiedzieć, że cukier ten (jako tzw. cukier złożony, dwucukier), pod wpływem jednoczesnego działania wody i enzymów, przekształca się w glukozę (cukier prosty), a ta z kolei ulega procesowi fermentacji alkoholowej.

1

Polecenie 3

Zapoznaj się z poniższymi zdjęciami obrazującymi proces przygotowywania ciasta drożdżowego. Następnie, wykorzystując zdobytą już wiedzę, swoimi słowami wyjaśnij, dlaczego przed włożeniem ciasta drożdżowego do piekarnika pozostawia się je do wyrośnięcia.

R1BsFd2MgS7Sa

Pokaz slajdów przedstawiający etapy wyrobu ciasta drożdżowego

R12FpTbqrSkFL

Pokaz slajdów przedstawiający etapy wyrobu ciasta drożdżowego

R1VjXPQMJzJAb

Pokaz slajdów przedstawiający etapy wyrobu ciasta drożdżowego.

R2jpwzAPPTAsG

Pokaz slajdów przedstawiający etapy wyrobu ciasta drożdżowego

R17Yv6KnR5LFD

Odpowiedź: (Uzupełnij).

Wskazówki i klucze odpowiedzi

Pokaż podpowiedź

W jaki sposób podwyższona temperatura wpływa na aktywność drożdży?

Pokaż odpowiedź

Czy w Twojej odpowiedzi znajdują się poniższe informacje?

Odpowiedź:

Przed włożeniem ciasta drożdżowego do piekarnika należy odczekać, aż zajdzie proces fermentacji alkoholowej (wywołany przez enzymy produkowane przez drożdże), w wyniku czego ciasto zwiększy swoją objętość. Jest to spowodowane przez wydzielający się w procesie fermentacji alkoholowej gaz – tlenek węgla($\text{IV}$). W wysokiej temperaturze (jak temperatura pieczenia ciasta) zymaza (będąca białkiem) ulega denaturacji, a drożdże giną – dlatego proces fermentacji w takich warunkach nie zachodzi, a ciasto nie „rośnie”.

Uwaga: wysoka temperatura panująca w piekarniku przyczynia się do utrwalenia „gąbczastej” struktury, jaką ciasto uzyskało w procesie fermentacji alkoholowej, na skutek wydzielania się tlenku węgla($\text{IV}$). Do jej utrzymania przyczynia się również para wodna, która powstaje podczas procesów zachodzących w cieście, już po wstawieniu go do gorącego piekarnika. Duża część etanolu, powstałego w procesie fermentacji alkoholowej, wyparowuje podczas pieczenia ciasta.

Polecenie 3

Wyjaśnij, dlaczego przed włożeniem ciasta drożdżowego do piekarnika pozostawia się je do wyrośnięcia.

RK44XnjZQjC9A

(Uzupełnij).

Pokaż odpowiedź

Przed włożeniem ciasta drożdżowego do piekarnika należy odczekać, aż zajdzie proces fermentacji alkoholowej (wywołany przez enzymy produkowane przez drożdże), w wyniku czego ciasto zwiększy swoją objętość. Jest to spowodowane przez wydzielający się w procesie fermentacji alkoholowej gaz – tlenek węgla($\text{IV}$). W wysokiej temperaturze (jak temperatura pieczenia ciasta) zymaza (będąca białkiem) ulega denaturacji, a drożdże giną – dlatego proces fermentacji w takich warunkach nie zachodzi, a ciasto nie „rośnie”.

Uwaga: wysoka temperatura panująca w piekarniku przyczynia się do utrwalenia „gąbczastej” struktury, jaką ciasto uzyskało w procesie fermentacji alkoholowej, na skutek wydzielania się tlenku węgla($\text{IV}$). Do jej utrzymania przyczynia się również para wodna, która powstaje podczas procesów zachodzących w cieście, już po wstawieniu go do gorącego piekarnika. Duża część etanolu, powstałego w procesie fermentacji alkoholowej, wyparowuje podczas pieczenia ciasta.

Proces fermentacji alkoholowej wykorzystuje się nie tylko podczas pieczenia ciasta drożdżowego czy chleba. Znajduje on również zastosowanie m.in. w procesie produkcji piwa, wina oraz wysokoprocentowych napojów alkoholowych.

Polecenie 4

Zapoznaj się z poniższym materiałem filmowym i odpowiedz na pytania: z jakich składników można otrzymać etanol na skalę przemysłową i w jaki sposób otrzymuje się tzw. spirytus rektyfikowany?

Rr3fhYBsiPQOH

Film prezentuje przemysłową produkcję alkoholu. Możemy na nim zobaczyć widok ogólny wnętrza gorzelni oraz poszczególne etapy produkcji etanolu.

Film prezentuje przemysłową produkcję alkoholu. Możemy na nim zobaczyć widok ogólny wnętrza gorzelni oraz poszczególne etapy produkcji etanolu.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/Rr3fhYBsiPQOH

Film prezentuje przemysłową produkcję alkoholu. Możemy na nim zobaczyć widok ogólny wnętrza gorzelni oraz poszczególne etapy produkcji etanolu.

R1DuyxHBCCtge

Odpowiedź: (Uzupełnij).

Pokaż odpowiedź

Czy w Twojej odpowiedzi znajdują się poniższe informacje?

Odpowiedź:

Etanol na skalę przemysłową można otrzymać dzięki użyciu sacharozy, zawartej w burakach cukrowych, skrobi z ziemniaków, zbóż lub celulozy pochodzącej z drewna.

Proces rektyfikacji polega na wielokrotnej destylacji alkoholu, gdzie roztwór alkoholu, o stosunkowo niskim stężeniu, ogrzewa się nieco ponad temperaturę wrzenia etanolu, a otrzymane pary schładza się, otrzymując tym samym spirytus rektyfikowany.

Ciekawostka

Zapoznaj się z poniższym materiałem, a dowiesz się, jak przebiega proces produkcji wina na skalę przemysłową.

RVrysg1j3q1Ff

Na filmie przedstawiono etapy produkcji win gronowych.

Na filmie przedstawiono etapy produkcji win gronowych.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RVrysg1j3q1Ff

Na filmie przedstawiono etapy produkcji win gronowych.

Ciekawostka

Wyniki badań archeologicznych świadczą o tym, że ok. $10 \text{tys. lat}$ temu otrzymywano napoje alkoholowe przez fermentację fig, daktyli i winogron. Produkty alkoholowe wytwarzano już w starożytnych Chinach, Persji i Egipcie. W Grecji i Rzymie wina były konsumowane $1000 \text{lat p.n.e.}$ nie tylko w trakcie uroczystości w świątyniach, ale również podczas uczt i biesiad. Grecy rozcieńczali wino wodą, ponieważ takie nierozcieńczone uważano za zwyczaj barbarzyński. Do $\text{VIII w.}$ wszystkie napoje alkoholowe miały niską zawartość alkoholu, jaką można osiągnąć przy naturalnej fermentacji, czyli do ok. $16\%$.
Napój o wysokiej zawartości alkoholu jako pierwsi otrzymali arabscy alchemicy. Przyprawiali go substancjami aromatycznymi i rozprowadzali jako cenne eliksiry. Sposób produkcji tych napojów był pilnie strzeżoną tajemnicą. W Europie alkohol zaczęto produkować dopiero pod koniec $\text{XIII w.}$, jako tzw. wodę życia. Pierwsze wysokoprocentowe alkoholowe napoje konsumpcyjne zaczęto wytwarzać w $\text{XIV}$ i $\text{XV w.}$

R1DoLnfVXSY1V

Grafika przedstawia zdjęcie ceramicznego greckiego talerza z czasów starożytnych. Zdjęcie jest zbliżeniem fragmentu czarnego talerza, na który widoczne są trzy osoby podczas uczty. Dwie osoby siedzą za zastawionym stołem i zwrócone są do siebie plecami. Po lewej stronie stołu znajduję się mężczyzna z brodą. Trzecia osoba stoi obok stołu i podaje talerz mężczyźnie bez brody, który siedzi po prawej stronie stołu. Wszystkie rysunki na naczyniu są w pomarańczowym kolorze.

3. Fermentacja mlekowa

Produkty spożywcze – takie jak kefir, zsiadłe mleko, kiszone ogórki, kapusta kiszona czy barszcz biały – swój kwaśny smak zawdzięczają m.in. zawartemu w nich kwasowi mlekowemu. Powstaje on w procesie beztlenowej fermentacji mlekowejfermentacja mlekowafermentacji mlekowej cukrów, wywołanej działaniem bakterii mlekowych (łac. Bacillus acidi lactici). W czasie trwania wspomnianego procesu fermentacji, ilość kwasu mlekowego w fermentującym mleku zwiększa się, skutkując obniżeniem jego pH i stopniową zmianą słodkiego smaku mleka na kwaśny.

Zmniejszenie wartości pH mleka sprawia, że obecne w nim białko (głównie kazeina) ścina się, a więc ulega procesowi denaturacji (potocznie mówimy o „zsiadaniu się mleka”).

Po ogrzaniu zsiadłego mleka, można oddzielić ser (twaróg) i otrzymać tzw. serwatkę, w skład której wchodzą kwas mlekowy oraz niewielkie ilości laktozylaktozalaktozy, białka i tłuszczów.

Proces fermentacji mleka zachodzi w dwóch etapach.
1. Etapem pierwszym jest hydroliza wchodzącego w skład mleka dwucukru (laktozy) na cukry proste. Reakcję hydrolizy, która przebiega z udziałem odpowiednich enzymów (laktazy), możemy opisać za pomocą równania reakcji:

RwHjDv9QwlrBU

Grafika przedstawia zapis równania reakcji hydrolizy laktozy przedstawiony na czarnym tle przypominającym tablicę. Reakcja zapisana jest przy pomocy wzorów sumarycznych. Od lewej strony zapisano ${\text{C}}_{12}{\text{H}}_{22}{\text{O}}_{11}$ + ${\text{H}}_2\text{O}$. Dalej jest strzałka w prawo, nad którą znajduje się napis laktaza. Produkty za strzałką to ${\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6$ + ${\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6$. Pod wszystkim wzorami znajduję sią zapisane na żółto ich nazwy. Od lewej są to laktoza i woda, a za strzałką glukoza i galaktoza.

2. W drugim etapie, przy udziale bakterii mlekowych z glukozy, powstaje kwas mlekowy, co można zilustrować za pomocą równania reakcji:

R10lHa9mwvwlV

Grafika przedstawia zapis równania reakcji fermentacji mlekowej. Reakcja zapisana jest na czarnym tle przypominającym tablicę. Od lewej zapisany jest wzór sumaryczny ${\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6$, który podpisany jest pod spodem żółtym kolorem glukoza. Dalej jest strzałka w prawo, nad którą znajduje się napis bakterie mlekowe. Za strzałką przedstawiony jest wzór półstrukturalny produktu reakcji. Przed wzorem jest cyfra 2, następnie ${\text{CH}}_3$, wiązanie pojedyncze <math aria‑label="C H">CH, od którego odchodzą 2 kolejne wiązania pojedyncze. Pierwsze w dół do grupy <math aria‑label="O H">OH i drugie w prawo do grupy <math aria‑label="C O O H">COOH. Pod wzorem znajduje się zapisana na żółto nazwa związku "kwas mlekowy".

Napoje mleczne fermentowane (np. jogurt i kefir,które otrzymywane są z mleka poddanego fermentacji. – patrz galeria) cechuje wiele zalet. Charakteryzują się one m.in. wyższą przyswajalnością składników odżywczych, zawierają w porównaniu z mlekiem mniej laktozy (ważne dla osób z nietolerancją laktozy) oraz mają cenione walory smakowe.

RBBQVVENQ1Fg7

Grafika przedstawia zdjęcie jogurtu na bladoniebieskim tle. Jogurt znajduję się w białym plastikowym opakowaniu. Na górze opakowania jest niebieski pasek z napisem jogurt naturalny. Niżej na środku znajduję się niebieski napis 0 % tłuszczy.

R1PoSDPq43bvw

Grafika przedstawia zdjęcie kefiru na bladoniebieskim tle. Kefir znajduję się w białej plastikowej butelce z zieloną zakrętką. Na butelce jest etykieta z zielonym kwadratem, wewnątrz którego jest biały napis kefir. Po prawej stronie znajduję się niebieski napis 1,5 % tłuszczu. Na dole etykiety jest pofalowana niebieska gruba linia, pod którą narysowane są zielone pionowe linie.

Bakterie mlekowe wykorzystuje się również poza przemysłem mleczarskim.

1

Polecenie 5

Zapoznaj się z poniższą galerią zdjęć i wymień przykłady produktów wytwarzanych z zastosowaniem fermentacji mlekowej.

R18CU0ILHOJLh

Kiszenie kapusty i ogórków nadaje im charakterystyczny smak i jest świetnym sposobem ich przechowywania.

RE8R0DYg9ivER

Przeznaczoną do kiszenia kapustę sieka się (a), soli oraz dokładnie ubija w beczkach drewnianych lub z tworzywa sztucznego. Kiszenie odbywa się dzięki procesom fermentacji mlekowej przebiegającym z udziałem bakterii mlekowych. Ostatecznie otrzymuje się dojrzałą kiszonkę o charakterystycznym smaku i aromacie oraz pH ok. 3,5. Kiszoną kapustę (b) przechowuje się w warunkach beztlenowych w temp. 0–10°C

RVtc3HgHGfSzO

Ogórki do kiszenia należy układać ściśle i zalać solanką w celu stworzenia warunków beztlenowych

R1ISU4YhUXCj6

Kiełbasa

R1cWLBGasXKcM

Pokaz slajdów przedstawiający zakwas chlebowy oraz chleb na zakwasie

R1EN5AzZsjsSK

Chleb na zakwasie

RldxkuBTtEc4M

Odpowiedź: (Uzupełnij).

Wskazówki i klucze odpowiedzi

Pokaż podpowiedź

Produkty fermentacji (kwas mlekowy i niewielka ilość kwasu octowego) nadają kiełbasom typowy ostry smak. Porastające powierzchnię kiełbasy pleśnie mogą tworzyć dodatkowe składniki aromatu.

Pokaż odpowiedź

Przykładowa odpowiedź:

Produkty wytwarzane z zastosowaniem fermentacji mlekowej to kapusta kiszona, ogórki kiszone, wędliny długodojrzewające i suszone kiełbasy, takie jak chorizo, oraz pieczywo produkowane na zakwasie.

Polecenie 5

Wymień przykłady produktów wytwarzanych z zastosowaniem fermentacji mlekowej.

R1BfQ9fSnAjFl

(Uzupełnij).

Pokaż podpowiedź

Produkty fermentacji (kwas mlekowy i niewielka ilość kwasu octowego) nadają kiełbasom typowy ostry smak. Porastające powierzchnię kiełbasy pleśnie mogą tworzyć dodatkowe składniki aromatu.

Pokaż odpowiedź

Przykładowa odpowiedź:

Produkty wytwarzane z zastosowaniem fermentacji mlekowej to kapusta kiszona, ogórki kiszone, wędliny długodojrzewające i suszone kiełbasy, takie jak chorizo, oraz pieczywo produkowane na zakwasie.

Ciekawostka

Skąd się biorą dziury w serze szwajcarskim?
W trakcie dojrzewania sera zachodzą procesy fermentacyjne. Bakterie kwasu mlekowego z rodzaju Propionibacterium przetwarzają kwas mlekowy na kwas octowy i propionowy. W tych reakcjach produktami są także woda i tlenek
węgla($\text{IV}$). Gaz ten nie może się uwolnić z twardniejącego sera i w efekcie, po zastygnięciu masy, powstają puste miejsca. W markowym szwajcarskim serze dziury mają rozmiar wiśni. Obecność w serze nieregularnych i postrzępionych dziur może być również wynikiem krótkiego okresu jego dojrzewania, ale także może wynikać z zanieczyszczenia mleka użytego do jego produkcji.

RkOVub7atY0st

Grafika przedstawia zdjęcie sera szwajcarskiego. Ser ma kształt graniastosłupa, a na zdjęciu widoczne są 3 jego ściany. Na dwóch bokach znajdują się różnej wielkości dziury a trzeci ściana jest płaska z widocznymi czerwonymi paskami.

4. Fermentacja octowa

Zdarza się, że napoje o niewielkiej zawartości alkoholu, takie jak wino i piwo, pozostawione przez dłuższy czas w otwartych naczyniach, kwaśnieją. Jest to spowodowane procesem fermentacji octowejfermentacja octowafermentacji octowej, który polega na przemianie etanolu w kwas octowy (etanowy) i zachodzi pod wpływem zawartego w powietrzu tlenu, z udziałem mikroorganizmów (bakterii lub grzybów). Proces ten można przedstawić w postaci następującego równania reakcji:

R15Oam50hWWwf

Grafika przedstawia dwa sposoby zapisu reakcji fermentacji octowej. Reakcje umieszczone są na czarnym tle przypominającym tablice. Górna rekcja, zapisana za pomocą wzoru sumarycznego, to <math aria‑label="C H indeks dolny trzy koniec indeksu dolnego C H indeks dolny dwa koniec indeku dolnego O H">CH3CH2OH + ${\text{O}}_2$ strzałka w prawo, nad strzałką napis bakterie octowe <math aria‑label="C H indek dolny trzy koniec indeksu dolnego C O O H">CH3COOH + ${\text{H}}_2\text{O}$. Pod wzorami związku na żółto zapisane są ich nazwy. Od lewej są to etanol, tlen, a za strzałką kwas octowy (etanowy), woda. Dolna reakcja przedstawiona jest za pomocą wzorów półstrukturalnych. Od lewej to C H indeks dolny trzy wiązanie pojedyncze C H indeks dolny dwa wiązanie pojedyncze O H + O wiązanie podwójne O. Strzałka w prawo. Nad strzałką napis bakterie octowe. Za strzałką C H indeks dolny wiązanie pojedyncze C. Od atomu węgla 2 wiązania, jedno podwójne w górę do O, a drugie w prawo do O H. + ${\text{H}}_2\text{O}$.

Fermentacja octowa jest w przemyśle wykorzystywana do produkcji octu.

1

Polecenie 6

Zapoznaj się z poniższym materiałem filmowym i opowiedz krótko, w jaki sposób można w domowych warunkach przygotować ocet winny, wykorzystując do tego celu owoce.

RLXc6S09A2iUP

Film przedstawia produkcję octu winnego, którą można wykonać samodzielnie w domu.

Film przedstawia produkcję octu winnego, którą można wykonać samodzielnie w domu.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RLXc6S09A2iUP

Film przedstawia produkcję octu winnego, którą można wykonać samodzielnie w domu.

RSiw1n83J8ZqL

Odpowiedź: (Uzupełnij).

Wskazówki i klucze odpowiedzi

Pokaż podpowiedź

Czy fermentacja octowa jest procesem tlenowym czym beztlenowym?

Pokaż odpowiedź

Czy w Twojej odpowiedzi znajdują się poniższe informacje?

Odpowiedź:

Ocet produkuje się w dwóch etapach. W pierwszym z nich należy przeprowadzić fermentację alkoholową: do rozdrobnionych (zgniecionych), nieumytych owoców (winogron) dodaje się cukier. Całość należy wymieszać i przenieść do odpowiedniego naczynia (np. słoika).

Naczynie przykrywa się gazą, żeby zabezpieczyć jego zawartość przed zanieczyszczeniem, ale jednocześnie zapewnić dostęp powietrza (tlenu). Całość pozostawia się w ciepłym miejscu na kilkanaście dni. Po kilku dniach wyczuwalny jest zapach wina – wówczas rozpoczyna się drugi etap, czyli fermentacja octowa.

Po jakimś czasie z naczynia powinien być wyczuwalny zapach octu. Można go rozlać np. do butelek i odstawić w chłodne miejsce na kilka/kilkanaście dni.

Podsumowanie

• Procesy fermentacji zachodzą z udziałem mikroorganizmów (bakterii i drożdży). Są wykorzystywane w produkcji żywności.

• Fermentacja alkoholowa (przebiega z udziałem drożdży) jest podstawą produkcji wina, piwa i innych rodzajów alkoholi. Proces ten wykorzystywany jest także przy pieczeniu ciasta drożdżowego (powstający w wyniku fermentacji tlenek węgla($\text{IV}$) spulchnia ciasto).

• Fermentacja mlekowa daje możliwość wytwarzania takich przetworów mlecznych, jak kefir, jogurt oraz sery.

• Fermentacja alkoholowa i mlekowa są procesami przebiegającymi w warunkach beztlenowych.

• W procesie fermentacji octowej, w warunkach tlenowych, z udziałem bakterii kwasu octowego, etanol zostaje przekształcony w kwas octowy (etanowy).

Słownik

Ćwiczenia

Pokaż ćwiczenia:

1

Ćwiczenie 1

R1FxVtaLgIaPF1

zadanie interaktywne

zadanie interaktywne

Oceń, które zdania są prawdziwe, a które – fałszywe.

	Prawda	Fałsz
Proces polegający na przemianie alkoholu etylowego w kwas octowy to fermentacja alkoholowa.	□	□
Jogurt otrzymuje się z mleka w procesie fermentacji mlekowej.	□	□
Ocet winny wytwarza się z wina w procesie fermentacji octowej.	□	□
Proces fermentacji alkoholowej odbywa się przy udziale tlenu.	□	□
Wydzielający się w procesie fermentacji alkoholowej dwutlenek węgla jest odpowiedzialny za porowatą strukturę pieczywa.	□	□
Procesy z udziałem drożdży należy przeprowadzać w wysokiej temperaturze (ok. 200°C).	□	□

RV6ze36r0ZH7L1

Ćwiczenie 2

Skórki z jabłek należy zalać przegotowaną i ostudzoną wodą z cukrem (np. buraczanym). Procesy prowadzące do powstania octu przebiegają w dwóch etapach:

I etap - cukier (sacharoza) pod wpływem drobnoustrojów ze skórek, przekształca się w … , a ten z kolei ulega przemianie w …. . Jest to proces …. , przebiegający w warunkach … .

II etap - otrzymana substancja pod wpływem bakterii octowych ze skórek jest przekształcana w …. . Jest to proces … , , przebiegający w warunkach … .

Skórki z jabłek należy zalać przegotowaną i ostudzoną wodą z cukrem (np. buraczanym). Procesy prowadzące do powstania octu przebiegają w dwóch etapach:

I etap - cukier (sacharoza) pod wpływem drobnoustrojów ze skórek, przekształca się w … , a ten z kolei ulega przemianie w …. . Jest to proces …. , przebiegający w warunkach … .

II etap - otrzymana substancja pod wpływem bakterii octowych ze skórek jest przekształcana w …. . Jest to proces … , , przebiegający w warunkach … .

2

Ćwiczenie 3

R13VWhrM8Vu8m1

zadanie interaktywne

Oblicz, jaką objętość wody i jaką objętość 10-procentowego octu należy zmieszać ze sobą, aby otrzymać 0,5 litra octu o stężeniu 6%, potrzebnego do przygotowania zaprawy do ogórków?
Przyjmij, że gęstość roztworów jest w przybliżeniu równa gęstości wody, czyli ${\text{1 g}\text{/}\text{m}}^{\text{3}}$.

• 300 ml octu 10% i 200 ${\mathrm{cm}}^3$ wody
• 400 ml octu 10% i 100 ${\mathrm{cm}}^3$ wody
• 300 ml octu 10% i 470 ${\mathrm{cm}}^3$ wody

RJzKtQ4oIyneQ2

Ćwiczenie 4

Poniżej zapisano nazwy dziewięciu procesów przemysłowych. Wymienione procesy podziel na te, w których wykorzystuje się proces fermentacji alkoholowej i na te, które możliwe są dzięki procesowi fermentacji mlekowej. Proces fermentacji alkoholowej wykorzystywany jest podczas: Możliwe odpowiedzi: 1. produkcja napojów alkoholowych, 2. produkcja serów, 3. kiszenie ogórków, 4. wyrób ciast drożdżowych, 5. wyrób tzw. chleba na zakwasie, 6. produkcja serwatki, 7. produkcja salami (surowej wędliny), 8. kiszenie kapusty, 9. produkcja kefiru Proces fermentacji mlekowej wykorzystywany jest podczas: Możliwe odpowiedzi: 1. produkcja napojów alkoholowych, 2. produkcja serów, 3. kiszenie ogórków, 4. wyrób ciast drożdżowych, 5. wyrób tzw. chleba na zakwasie, 6. produkcja serwatki, 7. produkcja salami (surowej wędliny), 8. kiszenie kapusty, 9. produkcja kefiru

Poniżej zapisano nazwy dziewięciu procesów przemysłowych. Wymienione procesy podziel na te, w których wykorzystuje się proces fermentacji alkoholowej i na te, które możliwe są dzięki procesowi fermentacji mlekowej. Proces fermentacji alkoholowej wykorzystywany jest podczas: Możliwe odpowiedzi: 1. produkcja napojów alkoholowych, 2. produkcja serów, 3. kiszenie ogórków, 4. wyrób ciast drożdżowych, 5. wyrób tzw. chleba na zakwasie, 6. produkcja serwatki, 7. produkcja salami (surowej wędliny), 8. kiszenie kapusty, 9. produkcja kefiru Proces fermentacji mlekowej wykorzystywany jest podczas: Możliwe odpowiedzi: 1. produkcja napojów alkoholowych, 2. produkcja serów, 3. kiszenie ogórków, 4. wyrób ciast drożdżowych, 5. wyrób tzw. chleba na zakwasie, 6. produkcja serwatki, 7. produkcja salami (surowej wędliny), 8. kiszenie kapusty, 9. produkcja kefiru

R1NfDuh21TlRL2

Ćwiczenie 5

Wskaż prawidłowe dokończenie zdania. Skład procentowy cząsteczki kwasu mlekowego (w procentach masowych) to: Możliwe odpowiedzi: 1. 25,0% węgla, 50,0% wodoru i 25,0% tlenu., 2. 41,4% węgla, 3,4% wodoru i 55,2% tlenu., 3. 40,0% węgla, 6,7% wodoru i 53,3% tlenu.

R1CttR2vnZRvG2

Ćwiczenie 6

Uczniowie mieli za zadanie przeprowadzenie doświadczenia pozwalającego na identyfikację gazu wydzielającego się w wyniku procesu fermentacji alkoholowej. Do tego celu wykorzystali: wodę wapienną, zwilżony papierek uniwersalny, wodę destylowaną z kilkoma kroplami roztworu oranżu metylowego oraz zapalone łuczywko. Spośród podanych poniżej obserwacji wybierz i zaznacz te, które mogły zostać odnotowane przez uczniów podczas identyfikacji opisanego gazu. Możliwe odpowiedzi: 1. po wprowadzeniu analizowanego gazu do wody wapiennej wytrąca się biały osad;, 2. po wprowadzeniu analizowanego gazu do wody wapiennej nie zaobserwowano objawów reakcji;, 3. po wprowadzeniu analizowanego gazu do wody destylowanej z kilkoma kroplami roztworu oranżu metylowego nie zaobserwowano objawów reakcji;, 4. po wprowadzeniu analizowanego gazu do wody destylowanej z kilkoma kroplami roztworu oranżu metylowego, pomarańczowy roztwór zmienił zabarwienie na czerwone;, 5. zwilżony żółty uniwersalny papierek wskaźnikowy zbliżony do wylotu naczynia reakcyjnego, w którym prowadzona była fermentacja alkoholowa, zmienił zabarwienie na niebieskie;, 6. zwilżony żółty uniwersalny papierek wskaźnikowy zbliżony do wylotu naczynia reakcyjnego, w którym prowadzona była fermentacja alkoholowa, zmienił zabarwienie na czerwone;, 7. zwilżony żółty uniwersalny papierek wskaźnikowy zbliżony do wylotu naczynia reakcyjnego, w którym prowadzona była fermentacja alkoholowa, pozostał żółty;, 8. zapalone łuczywko po zbliżeniu go do wylotu naczynia reakcyjnego, w którym prowadzona była fermentacja alkoholowa zgasło;, 9. po zbliżeniu zapalonego łuczywa do wylotu naczynia reakcyjnego, w którym prowadzona była fermentacja, słychać było charakterystyczny trzask.

3

Ćwiczenie 7

Przeanalizuj zapisy równań reakcji (A‑C) i schematy przedstawiające dwa procesy fermentacji (1 i 2), a następnie oceń poprawność stwierdzeń zawartych w tabeli.

Reakcja A:

$${\text{CH}}_3{\text{CH}}_2\text{OH}+{\text{O}}_2\stackrel{\text{bakterie octowe}}{\to }{\text{CH}}_3\text{COOH}+{\text{H}}_2\text{O}$$

Reakcja B:

$${\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6\stackrel{\text{drożdże}}{\to }2 {\text{CH}}_3{\text{CH}}_2\text{OH}+2 {\text{CO}}_2$$

Reakcja C:

$${\text{C}}_{12}{\text{H}}_{22}{\text{O}}_{11}+{\text{H}}_2\text{O}\stackrel{\text{enzymy}}{\to }{\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6+{\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6$$

Rt9PXuN4nZ4D6

Dwa schematy obrazujące procesy fermentacji.

RdRhh90uJXLpw

Łączenie par. . Proces fermentacji alkoholowej opisano za pomocą równania reakcji B i schematu 1.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Schemat 1 przedstawia proces fermentacji, której ulegają rozcieńczone roztwory alkoholi w obecności bakterii Bacillus aceti (bakterii octowych) nazywany fermentacją octową.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Schemat 2 przedstawia proces fermentacji tlenowej.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Proces, dzięki któremu uzyskujemy efekt rośnięcia ciasta drożdżowego, w wyniku wydzielania się tlenku węgla(IV), przedstawiono na schemacie 2.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Schemat 1. przedstawia proces fermentacji alkoholowej, któremu ulegają niektóre cukry proste.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Produktami procesu przedstawionego na schemacie 2. są kwas etanowy oraz woda.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Równanie reakcji A i schemat 1. opisują ten sam proces.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz

Łączenie par. . Proces fermentacji alkoholowej opisano za pomocą równania reakcji B i schematu 1.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Schemat 1 przedstawia proces fermentacji, której ulegają rozcieńczone roztwory alkoholi w obecności bakterii Bacillus aceti (bakterii octowych) nazywany fermentacją octową.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Schemat 2 przedstawia proces fermentacji tlenowej.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Proces, dzięki któremu uzyskujemy efekt rośnięcia ciasta drożdżowego, w wyniku wydzielania się tlenku węgla(IV), przedstawiono na schemacie 2.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Schemat 1. przedstawia proces fermentacji alkoholowej, któremu ulegają niektóre cukry proste.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Produktami procesu przedstawionego na schemacie 2. są kwas etanowy oraz woda.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Równanie reakcji A i schemat 1. opisują ten sam proces.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz

Przeanalizuj zapisy równań reakcji (A‑C), a następnie oceń poprawność stwierdzeń zawartych w tabeli.

Reakcja A:

$${\text{CH}}_3{\text{CH}}_2\text{OH}+{\text{O}}_2\stackrel{\text{bakterie octowe}}{\to }{\text{CH}}_3\text{COOH}+{\text{H}}_2\text{O}$$

Reakcja B:

$${\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6\stackrel{\text{drożdże}}{\to }2 {\text{CH}}_3{\text{CH}}_2\text{OH}+2 {\text{CO}}_2$$

Reakcja C:

$${\text{C}}_{12}{\text{H}}_{22}{\text{O}}_{11}+{\text{H}}_2\text{O}\stackrel{\text{enzymy}}{\to }{\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6+{\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6$$

RCteJDcLcbcda

Łączenie par. . Proces fermentacji alkoholowej opisano za pomocą równania reakcji B.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Równanie B przedstawia proces fermentacji, której ulegają rozcieńczone roztwory alkoholi w obecności bakterii Bacillus aceti (bakterii octowych), nazywany fermentacją octową.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Reakcja B przedstawia proces fermentacji alkoholowej, któremu ulegają niektóre cukry proste.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Równanie reakcji A i równanie reakcji B opisują ten sam proces.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz

Łączenie par. . Proces fermentacji alkoholowej opisano za pomocą równania reakcji B.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Równanie B przedstawia proces fermentacji, której ulegają rozcieńczone roztwory alkoholi w obecności bakterii Bacillus aceti (bakterii octowych), nazywany fermentacją octową.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Reakcja B przedstawia proces fermentacji alkoholowej, któremu ulegają niektóre cukry proste.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Równanie reakcji A i równanie reakcji B opisują ten sam proces.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz

31

Ćwiczenie 8

Oblicz objętość „czystego” etanolu, jaką można otrzymać w wyniku fermentacji alkoholowej $1 \text{kg}$ glukozy. Gęstość etanolu przyjmij równą $\mathrm{0,79} \frac{\text{g}}{{\text{cm}}^3}$. Wynik podaj w centymetrach sześciennych z dokładnością do jedności.

Rj6J5gVfkfliF

Odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

RIB2Kt9IawkoU

(Uzupełnij).

Wskazówki i klucze odpowiedzi

Pokaż podpowiedź

Napisz równanie reakcji chemicznej obrazującej przebieg procesu fermentacji i w oparciu o stechiometrię zapisanego równania reakcji, oblicz masę etanolu, jaką można otrzymać z $1 \text{kg}$ glukozy. Następnie, korzystając z wzoru na gęstość, oblicz objętość etanolu.

Pokaż rozwiązanie

$${\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6\stackrel{\text{zymaza}}{\to }2 {\text{CH}}_3{\text{CH}}_2\text{OH}+2 {\text{CO}}_2$$

$$180 {\text{g C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6 — 92 {\text{g CH}}_3{\text{CH}}_2\text{OH}$$

$$1000 {\text{g C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6 — \text{x}$$

$$\text{x}=511,1 {\text{g CH}}_3{\text{CH}}_2\text{OH}$$

$$\text{d}=\frac{{\displaystyle \text{m}}}{\text{V}}\Rightarrow \text{V}=\frac{{\displaystyle \text{m}}}{\text{d}}$$

$$\text{V}=\frac{{\displaystyle 511,1 \text{g}}}{0,79 {\displaystyle \frac{\text{g}}{{\text{cm}}^3}}}=647 {\text{cm}}^3$$

Pokaż odpowiedź

W wyniku fermentacji alkoholowej $1 \text{kg}$ glukozy można otrzymać ok. $647 {\text{cm}}^3$ etanolu.

3

Ćwiczenie 9

Poniżej znajduje się uproszczony schemat produkcji wina. W puste miejsca na schemacie dopasuj angielskie nazwy odpowiadających im procesów lub czynności. Następnie, korzystając z dostępnych źródeł informacji, wyjaśnij, na czym polegają procesy oznaczone na schemacie numerami $4$ oraz $5$.

RvA1FfTrhG4BY

Uproszczony schemat produkcji wina.

Uproszczony schemat produkcji wina.

R1DAHx5guUlgk

Elementy do uszeregowania: 1. fermentation, 2. harvest, 3. pressing aging, 4. crushing, 5. ready wine

Elementy do uszeregowania: 1. fermentation, 2. harvest, 3. pressing aging, 4. crushing, 5. ready wine

Glossary

Glossary

harvest

harvest

RAynitYJ7fBwU

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dostępne pod adresem https://zpe.gov.pl/b/PAaNaaPhn

Nagranie dźwiękowe

zbiory

aging

aging

RKqpFKgM1rKvK

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dostępne pod adresem https://zpe.gov.pl/b/PAaNaaPhn

Nagranie dźwiękowe

starzenie się, dojrzewanie

pressing

pressing

R7iz3nbvvhtn0

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dostępne pod adresem https://zpe.gov.pl/b/PAaNaaPhn

Nagranie dźwiękowe

tłoczenie

crushing

crushing

RJHuntEgATbp1

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dźwiękowe

Nagranie dostępne pod adresem https://zpe.gov.pl/b/PAaNaaPhn

Nagranie dźwiękowe

zgniatanie, miażdżenie

Bibliografia

Encyklopedia PWN

Hassa R., Mrzigod A., Mrzigod J., To jest chemia. Zakres podstawowy, Warszawa 2012.

Maciejowska I., Warchoł A., Świat chemii. Zakres podstawowy, Kraków 2012.