Människor har använt etanol - i vin, öl och andra alkoholhaltiga drycker - som fritidsdrog sedan förhistoria. På senare tid har etanol också blivit viktigt som ett alternativt bränsle. Oavsett om det är mänskligt konsumtion eller förbränning i bilar, produceras etanol med hjälp av jäst, mikrober som fermenterar sockerarter och släpper ut etanol som en avfallsprodukt. Buffertar tillsätts under denna process för att stabilisera pH.
pH
Att upprätthålla stabil pH eller vätejonskoncentration är avgörande för att få ett bra utbyte från fermentation. Det beror på att jäst som fermenterar sockerarterna är levande organismer, och deras biokemi fungerar bara bra inom ett visst pH-område, precis som din. Om du dunked i ett bad med svavelsyra, skulle det till exempel antingen döda dig eller skada dig dåligt. Samma gäller för jäst: Om pH är så högt eller lågt att det faller utanför sitt toleransområde, kan det hämma deras tillväxt eller till och med döda dem.
Koldioxid
Fermentationen process i jäst har några likheter med jäsningsprocessen som äger rum i dina muskelceller när de är korta på syre - när du exempelvis sprintar. Dina celler frigör koldioxid och mjölksyra från jäsning; jäst, däremot, släppa koldioxid och etanol. Att koldioxid är faktiskt varför du använder jäst för att göra brödsuppgången; Den fångade gasen skapar expanderande bubblor i degen.
Karbonsyra
I ett fermenteringsvatten är koncentrationen av koldioxid i lösningen högre än normalt på grund av jäsningsaktiviteten. Mycket av detta överskott av CO2 bubblor av. Det syrnar också lösningen, eftersom upplöst CO2 kombinerar med vatten för att skapa kolsyra. Om lösningen blev för sur kan den hämma jästtillväxten. Jäst föredrar ett pH i 4-6-intervallet, så bakare, bryggerier och andra industrier baserar sig på jäsningsanvändningsbuffertar för att hålla pH inom ett optimalt område.
Buffers funktion
Som pH stiger, ökar hastigheten vid vilken buffertföreningen förlorar vätejoner (protoner), och även om mer av buffertföreningen har förlorat sina protoner, förändras lösningens pH endast en aning. När pH faller uppträder omvänd process; en större del av buffertmolekylerna har accepterat protoner, och igen buffrar bufferten förändringen i pH. I grund och botten hjälper buffertföreningen att "suga upp" överskott av surhet eller alkalitet. PH-värdet börjar bara förändras väsentligt när det mesta av buffertföreningen har neutraliserats eller "använts".
