Gli esseri umani hanno utilizzato etanolo---in vino, birra e altre bevande alcoliche---come droga fin dalla preistoria. Più recentemente, etanolo è anche diventato importante come combustibile alternativo. Per consumo umano o combustione in auto, l'etanolo è prodotto utilizzando il lievito, i microbi che fermentano gli zuccheri e rilasciare etanolo come prodotto di scarto. Buffer vengono aggiunti durante questo processo per contribuire a stabilizzare il pH.
pH
Mantenere la concentrazione stabile di pH o di ioni idrogeno è fondamentale per ottenere una buona resa dalla fermentazione. Ecco perché il lievito che fermentano gli zuccheri sono organismi viventi e le loro funzioni solo biochimica bene entro un certo intervallo di pH, come la tua. Se sono stati inzuppati in un bagno di acido solforico, ad esempio, esso avrebbe ucciderti o ferite gravemente. Lo stesso vale per il lievito: se il pH è così alto o basso che esso cade fuori loro range di tolleranza, potrebbe inibire la loro crescita o addirittura ucciderli.
Biossido di carbonio
Il processo di fermentazione del lievito ha alcune somiglianze con il processo di fermentazione che avviene in cellule muscolari quando sono a corto di ossigeno---quando sono Sprint, ad esempio. Il tuo cellule rilasciano anidride carbonica e acido lattico da fermentazione; lievito, al contrario, rilasciare anidride carbonica ed etanolo. Quello anidride carbonica, infatti, è perché si utilizza lievito per fare pane aumentare; il gas intrappolato crea bolle in espansione nell'impasto.
Acido carbonico
In un tino di fermentazione, la concentrazione di CO2 nella soluzione è superiore al normale a causa dell'attività di fermentazione. Gran parte di questa CO2 in eccesso bolle fuori. Esso inoltre acidifica la soluzione, tuttavia, perché dissolto CO2 si combina con l'acqua per creare l'acido carbonico. Se la soluzione è diventata troppo acida, potrebbero inibire la crescita del lievito. Lievito preferisce un pH nell'intervallo 4-6, così panettieri, birrai e altre industrie basandosi sulla fermentazione utilizzano i buffer per mantenere il pH entro un range ottimale.
Funzione di buffer
Quando il pH aumenta, aumenta la velocità alla quale il composto di buffer perde gli ioni di idrogeno (protoni), e anche se più del buffer composto ha perso i suoi protoni, il pH della soluzione cambia solo leggermente. Quando il pH scende, si verifica il processo inverso; una frazione più grande delle molecole tampone hanno accettato protoni, e ancora una volta il buffer modera il cambiamento del pH. Fondamentalmente, il composto di buffer consente di "assorbire" in eccesso acidità o alcalinità. Il pH solo inizierà a cambiare in modo significativo una volta che la maggior parte del composto buffer è stato neutralizzato o "esaurito".