Молочнокислое брожение.

Молочнокислое брожение считается эволюционно одним из самых древних и примитивных типов броже­ния. По характеру самого процесса и образующимся конечным продуктам различают гомо- и гетероферментативное молочнокислое брожение.

1. В основе гомоферментативного молочнокислого брожения ле­жит гликолитический цикл сбраживания гексозы с образованием двух молекул пировиноградной кислоты. Последняя, выступая ко­нечным акцептором водорода, восстанавливается до единственного продукта — молочной кислоты.

1. Глюкоза----2 ПВК,

2. ПВК+НАДН2---С3Н6О3

Энергетической выход гомоферментатипного молочнокислого бро­жения всего 2 молекулы АТФ на 1 моле­кулу сброженной глюкозы.

Процесс ведут гомоферментативные молочнокислые бактерии. Морфологически они представлены кокками, спор не образу­ют, неподвижны. 2- В основе гетероферментативного молочнокислого брожения лежит пентозофосфатный путь сбраживания гексоз или пентоз с обра­зованием молочной кислоты и ряда других продуктов - уксус­ной кислоты, этилового спирта, глицерина и углекислого газа:

По морфологическим, культуральным и многим физиологиче­ским признакам гетероферментативные молочнокислые бактерии близки к гомоферментативньтм. Различные виды молочнокислых бактерий способны развиваться в широких температурных преде­лах от 7—10 до 40—42 °С, имея оптимум 25—30 "С.

Значение молочнокислого брожения

1. С незапамятных времен молочнокислые бактерии находят при­менение в различных отраслях хозяйственной деятельности чело­века — для приготовления кисломолочных продуктов, сливочного масла, сыра, квашения овощей, в хлебопекарном производстве для заквасок ржаного и пшеничного хлеба, в сельском хозяйстве для силосования кормов.

2. Для производства кисломолочных продуктов в разных геогра­фических широтах используют различные виды молочнокислых бак­терий.

3. Молочнокислые бактерии играют важную роль в приготовлении сыров. В основе сыроварения лежит коагуляция казеина молока под действием сычужного фермента, получаемого из желудка жвачных животных.

4. Многие молочнокислые бактерии способны синтезировать ве­щества, обладающие антибиотическими свойствами (лактолин, ни­зин, бревин, диплококкцин и др.). На этом свойстве молочнокис­лых бактерий основано их антагонистическое действие на гнило­стные и болезнетворные микроорганизмы в кишечнике человека и животных.

Спиртовое брожение. Этапы

1- Окислительный этап. Процесс спиртового брожения проходит по гликолитическому пути до образования пировиноградной кисло­ты.

Глюкоза----2 ПВК,

2- Восстановительный этап. Далее при участии ключевого фермента спиртового брожения — пируватдекарбоксилазы — происходит декарбоксилирование пиро­виноградной кислоты. В результате образуются ацетальдегид и угле­кислый газ:

3. Образовавшийся ацетлъдегид выступает конечным акцептором водорода и под действием~~НАд-зависимой алкогольдегидрогеназы восстанавливается до этилового спирта. Донором водорода, как и при молочнокислом брожении, служит 3-фосфоглицерино-вый альдегид:

Суммарно процесс спиртового брожения можно выразить сле­дующим уравнением:

Энергетический выход процесса составляют 2 молекулы АТФ на I молекулу сброженной глюкозы. Отличие спиртового броже­ния от молочнокислого заключается в различной природе конечно­го акцептора водорода.