¿Por qué hay tampones en la fermentación?

los humanos han usado etanol, en vino, cerveza y otras bebidas alcohólicas, como droga recreativa desde la prehistoria. Más recientemente, el etanol también se ha vuelto importante como combustible alternativo. Ya sea para consumo humano o combustión en automóviles, el etanol se produce a partir de levaduras, microbios que fermentan los azúcares y liberan etanol como producto de desecho. se añaden tampones durante este proceso para ayudar a estabilizar el ph.

Mantener una concentración estable de pH o hidrógeno es crucial para obtener un buen rendimiento de la fermentación. eso se debe a que la levadura que fermenta los azúcares son organismos vivos, y su bioquímica solo funciona bien dentro de un cierto rango de ph, como el suyo. Si te sumergieran en un baño de ácido sulfúrico, por ejemplo, te mataría o te haría mucho daño. lo mismo se aplica a la levadura: si el pH es tan alto o tan bajo que cae fuera de su rango de tolerancia, podría inhibir su crecimiento o incluso matarlo.

El proceso de fermentación en la levadura tiene algunas similitudes con el proceso de fermentación que tiene lugar en las células musculares cuando tienen poco oxígeno, por ejemplo, cuando estás corriendo. sus células liberan dióxido de carbono y ácido láctico de la fermentación; La levadura, por el contrario, libera dióxido de carbono y etanol. ese dióxido de carbono, de hecho, es la razón por la que usas levadura para hacer crecer el pan; El gas atrapado crea burbujas en expansión en la masa.

En una cuba de fermentación, la concentración de CO2 en la solución es más alta de lo normal debido a la actividad de fermentación. gran parte de este exceso de co2 se apaga. Sin embargo, también acidifica la solución, porque el CO2 disuelto se combina con el agua para crear ácido carbónico. Si la solución se volviera demasiado ácida, podría inhibir el crecimiento de la levadura. Las levaduras prefieren un ph en el rango de 4 a 6, por lo que los panaderos, cerveceros y otras industrias que dependen de la fermentación utilizan tampones para mantener el ph dentro de un rango óptimo.

a medida que aumenta el ph, la velocidad a la que el compuesto tampón pierde iones de hidrógeno (protones) aumenta, y aunque la mayor parte del compuesto tampón ha perdido sus protones, el ph de la solución solo cambia ligeramente. cuando el ph cae, se produce el proceso inverso; una fracción más grande de las moléculas del tampón ha aceptado protones y, de nuevo, el tampón modera el cambio de ph. Básicamente, el compuesto tampón ayuda a "absorber" el exceso de acidez o alcalinidad. el ph solo comenzará a cambiar significativamente una vez que la mayoría del compuesto tampón haya sido neutralizado o "agotado".