Ферментация
Производство этанола основано, как указывалось выше, на ферментации глюкозы, первой стадией которой является ее ферментативное расщепление на две одинаковые трехуглеродные молекулы глицеринового альдегида:
Н Н Н
і і і
с-с-с-н
II I I
ООО
I I
н н
Далее альдегид реагирует с водой и окисляется до глицериновой кислоты с помощью фермента, который отщепляет два атома водорода.
Н Н Н I I I
с-с-с-н + Н,0 Mil 2
ООО I I
н н
Вода
Н
О н н
— с-с-с-н + н.
II I I
ООО I I
н н
Общая реакция ферментации глюкозы выглядит следующим образом:
(СН20)6 -» 2С02 + 2С2Н5ОН. (1)
Теплота сгорания глюкозы 15,6 МДж/кг и, поскольку её молекулярная масса равна 180 дальтон, то теплота сгорания 1 кмоля вещества составляет 2,81 ГДж. Этанол имеет удельную теплоту сгорания 29,7 МДж/кг и молекулярную массу 46 дальтон. Отсюда удельная теплота сгорания 1 кмоля этанола 1,37 ГДж. При сгорании 2 кмолей будет получено 2,73 ГДж теплоты соответственно. Следовательно, преобразование глюкозы в этанол характеризуется очень высокой, почти идеальной, эффективностью: 2,73/2,81 = 0,975.