Процессы брожения. часть2

 Для молочнокислых бактерий кислород либо безразличен, либо угнетает их развитие, так как у этих бактерий отсутствует ферментативного аппарата для использования кислорода.
 
  Уравнение молочнокислое брожение
 
  С6Н12О6->2СН3-СНОН-СООН + 21,8?104 дж
 
  глюкоза->молочная кислота + энергия
  СвН12О6-> 2СН8-СНОН СООН + 21,8-104дж
 
 Процесс спиртового брожения очень близкий по характеру с процессом образования молочной кислоты. При этом процессе, глюкоза тоже расчепляется до пировиноградной кислоты.Затем отщепление СО2 (декарбоксилирование), так же как и при спиртовом брожении, не делается, потому что бактерии не имеют нужных ферментов. У молочнокислых бактерий очень интенсивны дегидрогеназы (НАД). Поэтому, в нашем случае, сама пировиноградная кислота получает водород от восстановленных форм НАД и преображается в молочную кислоту,а не так как при спиртовом брожении. В анаэробных условиях развития бактерии получают энергию в результате молочнокислого брожения.
 
 Гетероферментативное молочнокислое брожение – очень сложный процесс: образование ряда соединений – это итог сбражевания углеводов. В зависимости от условий брожения зависит и накопление углеводов. Эти бактерии могут вырабатывать глицерин, маннит, различные спирты.Одни из этих бактерий также могут вырабатывать этиловый спирт и углекислоту,другие – уксусную кислоту.
 
 Бактерии вида Lactobacterium и Streptococcus участвуют в гетероферментативном молочнокислом брожении. К сожаленнию, химические реакции этого брожения, изученны не достаточно, например как гомоферментативное молочнокислое брожение, или же спиртовое брожение.
 
 Молочная кислота полученная при помощи гетероферментативных бактерий, получается совершенно другим путём. Превращаясь из пировиноградной кислоты в молочную – эта заключающая фаза брожения происхожит точно так же как и при гомоферментативном брожении. Единственное отличие в том что расчепление глюкозы до пировиноградной кислоты происходит гексозомонофосфатно. В этом случае выделение энергии гораздо меньше, чем при других видах брожения. 
 
 Как и в первом примере бактерий, гетероферментативные бактерии сбражевают ограниченное количество веществ: пентозы, определённого строения гексозы, кислоты и сахароспирты.
 
 При изготовлении молочных продуктов очень широко применяется молочнокислое брожение. При изготовлениии кумыса или кефира, паралельно с молочнокислыми бактериями применяются и дрожжи, которые вызывают спиртовое брожение. На первом этапе выработки сыра применяют молочнокислое брожение, после чего эти бактерии меняются на пропионовокислые.
 
 Молочнокислые бактерии широко применяются при консервации овощей и плодов, в животноводстве при силосование кормов. При изготовлении молочной кислоты в промышленых обьёмах применяют чистое молочнокислое брожение.
 
 Молочная кислота нашла очень большое применение в различных производствах: при изготовлении кож, при изготовлении стиральных порошков, красильном деле, в фармацевтическом производстве, при изготовлении пластмасы. В кондитерской промышленности так же применяется молочная кислота,и при изготовлении безалкогольных напитков.
 
 
          Брожение в масляннокислом производстве
 Чудесное превращение углеводов в масляную кислоту, пришло к нам из древности. В результате жизнидеятельнности микроорганизмов происходит маслянокислое брожение. Эту теорию установил в 60-х годах прошлого века, Луи Пастер.
 
 Маслянокислые бактерии стали возбудителями брожения. Эти бактерии, получают энергию для жизненной деятельности в процессе сбражевания углеводов. У этих бактерий очень высокая активность, они могут сбражевать различные вещества – спирты и кислоты, углеводы, а так же способны сбражевать и разлагать высокомоллекулярные углеводы : декстрины, крахмал, гликоген.
 
 Уравнение для масляннокислого брожения
 
 С6Н12О6->СН3-СН2-СООН + 2СО2 + 2Н2
 
 глюкоза-> масляная кислота
 СвН12О6->2СН8-СНОН-СООН + 21,8-104дж
 
 Но так же как и при других брожениях при масляннокислом брожении накаплевается разные побочные продукты. Вместе с масляной кислотой, водородом и углекислым газом образуются уксусная кислота, молочная кислота, а так же этиловый спирт.
 
 Некоторые из этих бактерий образуют также изопропиловый спирт, ацетон, бутанол.
 
 Изначально процесс брожения начинается с фосфорилирования глюкозы, а далее по гликолитическому пути идёт до этапа получения пировиноградной кислоты. После активирования ферментами получается уксусная кислота. После процесса конденсации двууглеродное соединение переходит в четырёхуглеродную масляную кислоту. При таком брожении происходит не только распад веществ, но и их синтез.
 
 В маслянокислом брожении, как утверждает В. Н. Шапошников, разделяются две стадии. В первой – при увеличении биомассы увеличевается количество уксусной кислоты, эти процессы происходят паралельно; во второй – при замедлении синтеза веществ, образуется масляная кислота.
 
 В природе маслянокислое брожение происходит в очень больших масштабах в местах с ограниченным доступом кислорода: в заболоченых почвах, на дне болот ..Распад органических веществ происходит благодаря всё тем же маслянокислым бактериям.
 
 Все выше перечисленные виды брожения (гомоферментативное молочнокислое и маслянокислое, спиртовое) – основные виды брожения. Другие способы брожения – это комбинация трёх основных видов брожения. Например : при производстве сыра происходит пропионовокислое брожение, при этом накаплевается уксусная и пропионовая кислоты, а так же углекислый газ, все эти процессы можно рассматревать как комбинацию процессов спиртового и гомоферментативного молочнокислого брожения. Одним из видов маслянокислого брожения является брожение пектиновых веществ и клетчатки.
 
 Все основные виды брожения связаны органически между собой. У всех них изначально одинаковый распад углеводов.
 
 Источниками энергии, жизнено необходимых для деятельности микроорганизмов и для процессов синтеза органических соединений, являются процессы брожения и дыхания.