Процессы брожения.

Содержание
1.Введение
2.Брожение спиртов
3.Брожение в молочнокислом производстве
4.Брожение в масляннокислом производстве
Введение
В безкислородном пространстве живут и размножаются микроорганизмы, в результате процесса брожения они получают жизнедеятельную энергию. Под воздействием микроорганизмов происходит распад органически веществ (в основном сахаров) всё это вместе с окислительно-восстановительной реакцией представляет собой очень распространнёный вид брожения. В процессах брожения никогда не происходит окончательного процесса окисления органических элементов. Многие процессы брпожения происходят анаэробно, то есть без участия кислорода.
Способ анаэробного извлечения энергии брожения считается наиболее древний по сравнению с дыханием,так как присутствующий на нашей планете кислород получается в процессц фотосинтеза, который возник на Земле гораздо позже.
Сегодня даже тяжело вспомнить когда люди начали пользоваться продуктами полученными в процессе брожения. Много веков человечество пользовалось этими процессами при изготовлении вина,чуть ранее при приготовлении молочнокислой продукции, изготовлении сыров. Но никто и не подозревал, что всё это происходит с помощью микроорганизмов. В ХVII в. голландец, по происхождению, алхимик Ван Хельмонт ввёл понятие процесс брожения, для процесса выделения газов (fermentatio – кипение). Чуть позже Луи Пастер (основоположник современной микробиологии) в XIX в. доказал, что разное брожение вызванно разными микроорганизмами и что процесс брожения – это итог их жизнедеятельности.
Брожение спиртов
В процессе спиртового брожения происходит окисление углеводов, по итогам чего образуется этиловый спирт,углекислота и выделяется энергия.

Из глубокой древности известны способы сбражевания сахаров. В течении многих веков виноделы и пивовары пользовались способностью некоторых видов дрожжей влекших за собой спиртовое брожение, по итогу чего сахар преобразовывался в спирт.

Процесс брожения в основном происходит при помощи дрожжей, но также используются некоторые виды бактерий, а также некоторые грибы. В разных странах пользуются различными видами микроорганизмов: в Европе, например, для получения спирта используют в основном дрожжами (Saccharomyces), в Азии – мукоровыми грибами, в Южной Америке – бактериями (Pseudomonas Lindneri).

Углеводы могут сбражеваться крайне изберательно. Сбражевание дрожжей происходит только у некоторых видов:фруктозе, манозе, глюкозе(6-углеродные сахара).
Схема спиртового брожения – изображённая уравнением:
С6Н1206 -> 2C2Н5ОН + 2СО2 + 23,5?104 дж
глюкоза -> этиловый спирт + углекислота + энергия
Процесс спиртового брожения – многогранный и многоступенчатый, который состоит из ряда химических реакций. Преобразование глюкозы до образования пировиноградной кислоты, происходит точно как и при дыхании. Эти реакции – анаэробные, то есть происходят в безкислородной среде. Дальше дороги этих процессов (брожения и дыхания), расходятся.
Пировиноградная кислота, в процессе брожения, в результате превращается в спирт и углекислоту. Это превращение происходит в два этапа. Изначально от пирувата отсоединяют СО2 при этом получается уксусный альдегид; после к уксусному альдегиду присоединяют водород,преобразуется в этиловый спирт. Все реакции ускоряются ферментами.При реакции восстановления уксусного альдегида непосредственно  участвует НАД-Н2.
При процессе спиртового брожения образуются, как основной, головной продукт, так и побочный продукт. Побочные продукты достаточно разнообразны, и присутствуют в небольшом количестве: бутиловый, амиловый и другие спирты – эта смесь называется сивушным маслом – от этого соединения зависит аромат вина (он достаточно специфический). Побочные вещества получаются в результате превращения глюкозы идёт частично другим путём.
Образование некоторого количества энергии при спиртовом брожении – это биологический смысл процесса. Образованная энергия запасается в форме АТФ, которая расходуется на жизненно-необходимые процессы клеток.
Брожение в молочнокислом производстве
В результате молочнокислого брожения получается молочная кислота. С такими процесами человечество знакомо давно. Квашение овощей, приготовление кефира, простокваши,сквашевание молока – это всё результаты молочнокислого сбражевания сахара молока или сбражевания растительных углеводов. Брожение происходит при помощи молочнокислых бактерий,которые делятся на две группы:гомоферментативные, которые образуют только молочную кислоту из сахара; гетероферментативные, которые образуют не только молочную кислоту но и уксусную кислоту, спирт, углекислый газ.
Бактерии вида Lactobacillus и стрептококки учавствуют в гомоферментативном молочнокислом брожении. Сбражевание, этими бактериями, продуктов очень ограниченно,но всё же они могут сбражевать разные сахара с 5-ю (пентозы) либо 6-ю (гексозы) углеродными атомами.  Читать часть 2