Fermentazione alcolica

Verificare la produzione di CO2

Cenni teorici

La fermentazione alcolica è una trasformazione chimica che si verifica in sostanze organiche grazie a vari enzimi come batteri, muffe e lieviti. La più importante delle reazioni di fermentazione è quella alcolica. Essa viene attuata da lieviti detti anche saccaromiceti: organismi unicellulari eucarioti. A partire dal glucosio nel citoplasma dell'organismo anaerobico si verifica la glicolisi, ovvero la molecola di glucosio, si scinde in due molecole di acido piruvico ad opera dell'enzima saccarasi. L'assenza di ossigeno impedisce poi il verificarsi del normale ciclo di Krebs e della respirazione cellulare aerobica; È per tale ragione che la cellula passa ai processi caratteristici della fermentazione. L'acido viene privato di una molecola di anidride carbonica spezzando il gruppo COOH per formare come prodotto intermedio l'aldeide acetica; questa viene infine arricchita di due ioni idrogeno. In questo modo la cellula ricarica le molecole di Nad, e forma, in qualità di rifiuto l'etanolo. Riassumiamo i suddetti passaggi nella seguente immagine:


Strumenti e apparecchi

1- beute, lievito, zucchero, spruzzetta con acqua, palloncini, spatola, piastra;
2- beuta con tubo di raccordo, lievito, zucchero, spruzzetta con acqua, provetta; cloruro di bario, piastra;
3- provetta, cloruro di bario, pipetta graduata, pipetta pasteur.

Procedimento

1- Prepariamo una beuta (1) e vi aggiungiamo dell'acqua, il lievito e lo zucchero. Mescoliamo il tutto tramite una bacchetta. Chiudiamo la beuta con un palloncino e la facciamo riscaldare su una piastra. Ripetiamo lo stesso procedimento con altre due beute (2,3): in una aggiungiamo solo acqua e zucchero, nell'altra solo acqua e lievito. (Vedi osservazioni)
2- Allestiamo una beuta e aggiungiamo acqua, zucchero e lievito. Poi prepariamo una provetta contenente cloruro di bario e li colleghiamo tramite un tubo di raccordo. Facciamo riscaldare la beuta sulla piastra. (Vedi osservazioni)
3- Disponiamo una provetta contenente cloruro di bario e tramite una pipetta graduata vi soffiamo dentro.

Osservazioni

1- Mescoliamo il contenuto della beuta perché attenessimo la solubilizzazione del lievito e dello zucchero nell'acqua. Nel chiudere la beuta col palloncino verifichiamo che non ci siamo delle aperture che potrebbero comportare la perdita di anidride carbonica. Posizioniamo le beute sulla piastra per accelerare la reazione. Solo il palloncino della beuta 1 si gonfia. Questo avviene perché, dato che essa contiene tutti gli elementi essenziali affinché si verifichi la fermentazione alcolica, vi è una liberazione di anidride carbonica. Prepariamo le beute 2 e 3 solamente per dimostrare che, con l'assenza anche di un singolo elemento che partecipa alla fermentazione alcolica, la produzione di anidride carbonica non avviene e di conseguenza il palloncino non si gonfia.

2- Riscaldiamo la beuta per accelerare la reazione. Nella beuta aggiungiamo zucchero, acqua e lievito affinché si verifichi la fermentazione alcolica e quindi la liberazione di anidride carbonica. Il motivo per cui colleghiamo la beuta alla provetta é di verificare che la fermentazione alcolica produce anidride carbonica. Infatti quest'ultima reagirà con il cloruro di bario determinando la formazione di un precipitato (carbonato di bario).

Il terzo procedimento é stato svolto per verificare il secondo. Quando espiriamo emettiamo anidride carbonica. Quest'ultima che dirigiamo verso la provetta contenente cloruro di bario determinerà la formazione del precipitato.

Conclusioni

Tramite questi esperimenti abbiamo verificato la fermentazione alcolica quindi la liberazione di anidride carbonica con il gonfiamento del palloncino e la formazione del precipitato.

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