Os seres humanos usaram etanol - em vinho, cerveja e outras bebidas alcoólicas - como uma droga recreativa desde a pré-história. Mais recentemente, o etanol também se tornou importante como combustível alternativo. Seja para consumo humano ou combustão em carros, o etanol é produzido usando leveduras, micróbios que fermentam açúcares e liberam etanol como um resíduo. Buffers são adicionados durante este processo para ajudar a estabilizar o pH.

pH

Manter pH estável ou concentração de íon de hidrogênio é crucial para obter um bom rendimento da fermentação. Isso porque as leveduras que fermentam os açúcares são organismos vivos, e sua bioquímica funciona apenas dentro de uma certa faixa de pH, assim como a sua. Se você fosse mergulhado em um banho de ácido sulfúrico, por exemplo, mataria ou feriria você. O mesmo vale para a levedura: se o pH é tão alto ou baixo que fica fora de sua faixa de tolerância, pode inibir seu crescimento ou até matá-los.

Dióxido de Carbono

A fermentação O processo na levedura tem algumas semelhanças com o processo de fermentação que ocorre nas células musculares quando elas estão com falta de oxigênio - quando você está correndo, por exemplo. Suas células liberam dióxido de carbono e ácido lático da fermentação; As leveduras, ao contrário, liberam dióxido de carbono e etanol. Esse dióxido de carbono, na verdade, é o motivo pelo qual você usa fermento para fazer o pão crescer; o gás aprisionado cria bolhas expansíveis na massa.

Ácido Carbônico

Em um tanque de fermentação, a concentração de CO2 na solução é maior que o normal devido à atividade de fermentação. Grande parte desse excesso de CO2 esvai-se. Também acidifica a solução, no entanto, porque o CO2 dissolvido se combina com a água para criar ácido carbônico. Se a solução se tornasse muito ácida, ela poderia inibir o crescimento da levedura. A levedura prefere um pH na faixa de 4 a 6, então padeiros, cervejeiros e outras indústrias que dependem da fermentação usam tampões para manter o pH dentro de uma faixa ideal.

Função de Buffers

Como o pH aumenta, a taxa na qual o composto tampão perde íons de hidrogênio (prótons) aumenta, e embora mais do composto tampão tenha perdido seus prótons, o pH da solução muda apenas ligeiramente. Quando o pH cai, ocorre o processo inverso; uma fração maior das moléculas de tampão aceitou prótons e, novamente, o tampão modera a mudança no pH. Basicamente, o composto tampão ajuda a "absorver" o excesso de acidez ou alcalinidade. O pH só começará a mudar significativamente uma vez que a maior parte do composto do tampão tenha sido neutralizada ou "consumida".