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古法酿酒是氧化还原反应吗为什么

古法酿酒的核心过程——发酵,确实涉及氧化还原反应。以下是详细分析:

1. 发酵的化学反应本质

在酿酒过程中,酵母菌将糖类(如葡萄糖)转化为乙醇(酒精)和二氧化碳,其反应式为:

古法酿酒是氧化还原反应吗为什么-图1
(图片来源网络,侵删)

[

ext{C}_6

ext{H}_{12}

古法酿酒是氧化还原反应吗为什么-图2
(图片来源网络,侵删)

ext{O}_6 rightarrow 2

ext{C}_2

ext{H}_5

古法酿酒是氧化还原反应吗为什么-图3
(图片来源网络,侵删)

ext{OH} + 2

ext{CO}_2

]

这一过程中,碳的氧化态发生改变,表明发生了氧化还原反应。

2. 氧化与还原的具体表现

  • 葡萄糖中的碳:平均氧化态为0(以葡萄糖分子整体电荷守恒计算)。
  • 乙醇中的碳:每个乙醇分子包含两个碳,其氧化态分别为-3(CH₃-中的碳)和-1(CH₂OH中的碳),平均为-2。这表明部分碳被还原(获得电子)。
  • 二氧化碳中的碳:氧化态为+4(每个氧为-2,碳需平衡电荷)。这表明部分碳被氧化(失去电子)。
  • 3. 电子转移的平衡

  • 每个葡萄糖分子分解后,2个碳进入CO₂(氧化态+4),4个碳进入乙醇(平均氧化态-2)。
  • 总氧化态变化
  • [

    2

    imes (+4) + 4

    imes (-2) = +8 -8 = 0

    ]

    符合电荷守恒,说明葡萄糖中的碳部分被氧化、部分被还原,属于自偶氧化还原反应

    4. 其他步骤的氧化还原性

  • 前期处理(如蒸煮粮食):主要是淀粉糊化等物理过程,不涉及氧化还原反应。
  • 后期陈酿:可能发生酯化等反应,但核心氧化还原步骤仍为发酵。
  • 古法酿酒的发酵过程本质上是氧化还原反应,因为糖类通过酵母的作用发生分解,其中部分碳被氧化(生成CO₂),另一部分被还原(生成乙醇)。这一电子转移过程是酿酒中酒精生成的关键化学机制。

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