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ノイベルグの発酵形式

索引 ノイベルグの発酵形式

ノイベルグの発酵形式(—はっこうけいしき、Neuberg's scheme of fermentation)は酵母によるグルコースの発酵機構をカール・ノイベルグが分類したもので、5つの形式に分かれる。 第1形式は糖からエタノールと二酸化炭素を生成する発酵で、従来ゲイ=リュサックの式といわれたものである。 第2形式は発酵液に亜硫酸ナトリウムを加えて発酵中間体のアルデヒドと付加化合物をつくり、発酵液中にグリセリンが生成する発酵である。 第3形式は糖液をアルカリ性にして発酵させ、グリセリン、エタノール、酢酸を生成する発酵である。第2・第3形式はグリセリン発酵とも呼ばれている。 アーサー・ハーデンとウィリアム・ヤング (William John Young) は糖類の発酵中間体としてヘキソース二リン酸エステルを分離した。ヘキソース二リン酸エステルにやや大量の新鮮な酵母とトルエンを加えて発酵させるとグリセリンとピルビン酸が生成する。これが第4形式である。この場合のヘキソース二リン酸エステルは糖の発酵で生じたものであるから、結局下式によって示される発酵である。 第4形式よりも少量の酵母とトルエンをヘキソース二リン酸エステルに加えるとメチルグリオキサールが生じる。ノイベルグはこれを第5形式としたが現在では認めていない。 Category:発酵.

17 関係: 塩基亜硫酸ナトリウム二酸化炭素メチルグリオキサールトルエンピルビン酸アルデヒドアーサー・ハーデンエタノールカール・ノイベルググリセリングルコースジョセフ・ルイ・ゲイ=リュサック発酵酢酸酵母

塩基

塩基(えんき、base)は化学において、酸と対になってはたらく物質のこと。一般に、プロトン (H+) を受け取る、または電子対を与える化学種。歴史の中で、概念の拡大をともないながら定義が考え直されてきたことで、何種類かの塩基の定義が存在する。 塩基としてはたらく性質を塩基性(えんきせい)、またそのような水溶液を特にアルカリ性という。酸や塩基の定義は相対的な概念であるため、ある系で塩基である物質が、別の系では酸としてはたらくことも珍しくはない。例えば水は、塩化水素に対しては、プロトンを受け取るブレンステッド塩基として振る舞うが、アンモニアに対しては、プロトンを与えるブレンステッド酸として作用する。塩基性の強い塩基を強塩基(強アルカリ)、弱い塩基を弱塩基(弱アルカリ)と呼ぶ。また、核酸が持つ核酸塩基のことを、単に塩基と呼ぶことがある。.

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亜硫酸ナトリウム

亜硫酸ナトリウム(ありゅうさんナトリウム、sodium sulfite)は亜硫酸のナトリウム塩で、化学式 Na2SO3 で表される無機化合物。 排煙脱硫の過程で二酸化硫黄 SO2 を吸収した洗浄液に含まれる。ドライフルーツの退色を防いだり、肉類を保存する際の防腐剤として用いられる。また、チオ硫酸ナトリウムと同様に単体ハロゲンをハロゲン化水素に変換する性質を持ち、写真の作成やプールの塩素濃度を減少させるのに使われる。.

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二酸化炭素

二酸化炭素(にさんかたんそ、carbon dioxide)は、化学式が CO2 と表される無機化合物である。化学式から「シーオーツー」と呼ばれる事もある。 地球上で最も代表的な炭素の酸化物であり、炭素単体や有機化合物の燃焼によって容易に生じる。気体は炭酸ガス、固体はドライアイス、液体は液体二酸化炭素、水溶液は炭酸・炭酸水と呼ばれる。 多方面の産業で幅広く使われる(後述)。日本では高圧ガス保安法容器保安規則第十条により、二酸化炭素(液化炭酸ガス)の容器(ボンベ)の色は緑色と定められている。 温室効果ガスの排出量を示すための換算指標でもあり、メタンや亜酸化窒素、フロンガスなどが変換される。日本では2014年度で13.6億トンが総排出量として算出された。.

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メチルグリオキサール

メチルグリオキサール()とは、2-オキソプロパナール()のことである。.

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トルエン

トルエン(toluene)は、分子式 C7H8(示性式:C6H5CH3)、分子量92.14の芳香族炭化水素に属する有機化合物で、ベンゼンの水素原子の1つをメチル基で置換した構造を持つ。無色透明の液体で、水には極めて難溶だが、アルコール類、油類などには極めて可溶なので、溶媒として広く用いられる。 常温で揮発性があり、引火性を有する。消防法による危険物(第4類第1石油類)に指定されており、一定量以上の貯蔵には消防署への届出が必要である。人体に対しては高濃度の存在下では麻酔作用がある他、毒性が強く、日本では毒物及び劇物取締法により劇物に指定されている。管理濃度は、20ppmである。.

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ピルビン酸

ピルビン酸(ピルビンさん、Pyruvic acid)は有機化合物の一種で、示性式が CH3COCOOH と表されるカルボン酸である。IUPAC命名法では 2-オキソプロパン酸 (2-oxopropanoic acid) と表される。α-ケトプロピオン酸 (α-ketopropionic acid) あるいは焦性ブドウ酸 (pyroracemic acid) とも呼ばれる。水、エタノール、エーテルなど、さまざまな極性溶媒や無極性溶媒と任意な比率で混和する。酢酸に似た酸味臭を示す。2位のカルボニル基を還元すると乳酸となる。 生体内では解糖系による糖の酸化で生成する。 ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体の作用により補酵素Aと結合するとアセチルCoAとなり、クエン酸回路や脂肪酸合成系に組み込まれる。 また、グルタミン酸からアミノ基を転移されるとアラニンになる。.

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アルデヒド

最も単純なアルデヒド:ホルムアルデヒド アルデヒド (aldehyde) とは、分子内に、カルボニル炭素に水素原子が一つ置換した構造を有する有機化合物の総称である。カルボニル基とその炭素原子に結合した水素原子および任意の基(-R)から構成されるため、一般式は R-CHO で表される。任意の基(-R)を取り除いた部分をホルミル基(formyl group)、またはアルデヒド基という。アルデヒドとケトンとでは、前者は炭素骨格の終端となるが、ケトンは炭素骨格の中間点となる点で異なる。多くのアルデヒドは特有の臭気を持つ。.

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アーサー・ハーデン

アーサー・ハーデン(Arthur Harden, 1865年10月12日 - 1940年6月17日)は、イギリスの化学者。糖類の発酵の研究の業績によって1929年にノーベル化学賞を受賞した。ナイト爵。.

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エタノール

タノール(ethanol)は、示性式 CHOH、又は、CHCHOH で表される、第一級アルコールに分類されるアルコール類の1種である。別名としてエチルアルコール(ethyl alcohol)やエチルハイドレート、また酒類の主成分であるため「酒精」とも呼ばれる。アルコール類の中で、最も身近に使われる物質の1つである。殺菌・消毒のほか、食品添加物、また揮発性が強く燃料としても用いられる。.

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カール・ノイベルグ

ール・ノイベルグ(Carl Neuberg, 1877年7月29日 - 1956年5月30日)は、ドイツ・ハノーファー出身の後年はアメリカで活躍した生化学者。しばしば、「生化学の父」と呼ばれる。 アルコール発酵、解糖作用、糖アミノ酸の生化学、酵素化学について研究した。アルコール発酵におけるカルボキシラーゼの発見、それに基づくノイベルグの発酵形式の発見、グリセリン発酵の模式などの多くの優れた研究を残した。フルクトース-6-リン酸はノイベルクエスイテルともよばれている。.

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グリセリン

リセリン (glycerine, glycerin) は、3価のアルコールである。学術分野では20世紀以降グリセロール (glycerol) と呼ぶようになったが、医薬品としての名称を含め日常的にはいまだにグリセリンと呼ぶことが多い。食品添加物として、甘味料、保存料、保湿剤、増粘安定剤などの用途がある。虫歯の原因となりにくい。医薬品や化粧品には、保湿剤・潤滑剤として使われている。.

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グルコース

ルコース(glucose)は、分子式 C6H12O6を持つ単純な糖である。とも呼ばれる。グルコースは血糖として動物の血液中を循環している。糖は植物などに含まれる葉緑体において、太陽光からのエネルギーを使って水と二酸化炭素から光合成によって作られる。グルコースはのための最も重要なエネルギー源である。植物ではデンプン、動物ではグリコーゲンのようなポリマーとして貯蔵される。 グルコースは6個の炭素原子を含み、単糖の下位区分であるヘキソースに分類される。D-グルコースは16種類の立体異性体の一つである。D型異性体であるD-グルコースは、デキストロース(dextrose)とも呼ばれ、天然に広く存在するが、L-型異性体であるL-グルコースはそうではない。グルコースは乳糖や甘蔗糖、麦芽糖、セルロース、グリコーゲンなどといった炭水化物の加水分解によって得ることができる。グルコースは通常コーンスターチから商業的に製造されている。 グルコースは世界保健機関必須医薬品モデル・リストに入っている。Glucoseという名称は、甘いを意味するギリシア語γλυκός (glukós) 由来のフランス語から来ている。接尾辞の "-ose" は炭水化物を示す化学分類辞である。.

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ジョセフ・ルイ・ゲイ=リュサック

ョセフ・ルイ・ゲイ=リュサック(ゲーリュサックなどとも、Joseph Louis Gay-Lussac、1778年12月6日 - 1850年5月9日)は、フランスの化学者 、物理学者である。気体の体積と温度の関係を示すシャルルの法則の発見者の一人である。アルコールと水の混合についても研究し、アルコール度数のことを「ゲイ=リュサック度数」と呼ぶ国も多い。弟子に有機化学の確立に貢献したユストゥス・フォン・リービッヒがいる。 なお、フランス語でのJoseph Louis Gay-Lussacの発音を日本語に音写すれば、「ジョゼフ・ルイ・ゲ=リュサック」が原音に最も近いといえるだろう。.

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糖(とう)とは、多価アルコールの最初の酸化生成物であり、アルデヒド基 (−CHO) またはケトン基 (>C.

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発酵

酵(はっこう。醱酵とも表記).

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酢酸

酢酸(さくさん、醋酸、acetic acid)は、化学式は示性式 CH3COOH、分子式 C2H4O2と表される簡単なカルボン酸の一種である。IUPAC命名法では酢酸は許容慣用名であり、系統名はエタン酸 (ethanoic acid) である。純粋なものは冬に凍結することから氷酢酸(ひょうさくさん)と呼ばれる。2分子の酢酸が脱水縮合すると別の化合物の無水酢酸となる。 食酢(ヴィネガー)に含まれる弱酸で、強い酸味と刺激臭を持つ。遊離酸・塩・エステルの形で植物界に広く分布する。酸敗したミルク・チーズのなかにも存在する。 試薬や工業品として重要であり、合成樹脂のアセチルセルロースや接着剤のポリ酢酸ビニルなどの製造に使われる。全世界での消費量は年間およそ6.5メガトンである。このうち1.5メガトンが再利用されており、残りは石油化学原料から製造される。生物資源からの製造も研究されているが、大規模なものには至っていない。.

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酵母

酵母(こうぼ)またはイースト(英語:yeast)は、広義には生活環の一定期間において栄養体が単細胞性を示す真菌類の総称である。 狭義には、食品などに用いられて馴染みのある出芽酵母の一種 Saccharomyces cerevisiae を指し、一般にはこちらの意味で使われ、酵母菌と俗称されている。 広義の「酵母」は正式な分類群の名ではなく、いわば生活型を示す名称であり、系統的に異なる種を含んでいる。 狭義の酵母は、発酵に用いられるなど工業的に重要であり、遺伝子工学の主要な研究対象の1つでもある。明治時代にビール製法が輸入されたときに、yeast の訳として発酵の源を意味する字が当てられたのが語源であるが、微生物学の発展とともにその意味するところが拡大していった。.

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