Lên men rượu glucozơ
Quan sát nấm men biến dung dịch đường thành etanol trong khi bọt cacbon đioxit sủi ra khỏi thùng lên men — một nhà máy hoá học sống, kị khí.
Mục tiêu
Cân bằng phương trình lên men C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂, liên hệ bọt khí với sự sinh CO₂, và hiểu vì sao nhiệt độ quan trọng.
Dụng cụ và hoá chất
Dung dịch glucozơ hoặc đường, nấm men bánh mì (Saccharomyces cerevisiae), bình hoặc chai, khớp khoá lên men hoặc bóng bay, bể nước ấm và nhiệt kế.
Cách làm
- Đọc sơ đồ: dung dịch glucozơ bên trái được nấm men chuyển thành etanol bên phải, còn CO₂ thoát qua vùng khí phía trên.
- Đặt thanh trượt nhiệt độ quanh 30 °C — vùng thoải mái của nấm men bánh mì. Lạnh hơn nhiều làm enzym chậm lại; nóng hơn nhiều giết chết tế bào.
- Tự cân bằng phương trình: một glucozơ tạo hai etanol và hai cacbon đioxit — hãy đếm số cacbon hai vế.
- Trong thí nghiệm thật, gắn khớp khoá lên men hoặc bóng bay: CO₂ thoát ra làm nó phồng lên và giữ oxy ngoài, duy trì con đường kị khí.
Điều cần quan sát
- Vùng khí phía trên chất lỏng đầy CO₂ — trong thùng lên men, điều này thể hiện bằng sủi bọt đều qua khớp khoá.
- Lên men tự dừng quanh 12–15 % etanol: sản phẩm trở nên độc với chính nấm men đã tạo ra nó.
Giải thích
Nấm men đầu tiên cắt glucozơ qua đường phân thành pyruvat, rồi khử cacboxyl và khử nó thành etanol, giải phóng CO₂. Tế bào chỉ thu khoảng 2 ATP mỗi glucozơ — ít hơn hô hấp nhiều — nên lên men chạy nhanh và toả nhiệt. Bọt khí trong mô phỏng đại diện cho nửa “khí” của phương trình.
Lịch sử và bối cảnh
Nhà hoá học liên quan
Chủ đề liên quan
Thí nghiệm ảo: một mô hình đơn giản hoá để xây dựng trực giác. Nó không thay thế thực hành thật và huấn luyện an toàn; không tự làm lại tại nhà khi không có người hướng dẫn.