
- •35. Микробиологические процессы происходящие при хранении навоза и сушении сена
- •37.Использование продуктов микробного синтеза для кормления животных.
- •42.Пропионовокислое брожение.
- •43.Мо,вызывающие окисление жира.
- •44. Неполное окисление органических соединений.
- •45. Разложение легнина и гемицелюлозы
42.Пропионовокислое брожение.
Пропионовокислое брожение представляет собой процесс превращения сахара или молочной кислоты в пропионовую и уксусную кислоты с образованием углекислоты и воды:
3C6H12О6 = 4С2Н5СООН + 2СН3СООН + 2СО2 + 2H2O или 3С3Н6О3 = 2С2Н5СООН + СН3СООН + СО2 + Н2О
Брожение вызывается пропионовокислыми бактериями. Это короткие, неподвижные, бесспоровые анаэробные палочки, оптимальная температура развития которых около 30°С. Пропионовокислые бактерии близки к молочнокислым бактериям и нередко развиваются вместе с ними.
Следует отметить, что пропионовокислому брожению могут подвергаться не только молочная кислота, но и ее соли. Это брожение имеет важное значение в созревании сыров. Молочная кислота (вернее, ее кальциевая соль), образующаяся в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий, под влиянием пропионовокислых бактерий превращается в пропионовую кислоту, уксусную кислоту и углекислый газ. Выделение углекислоты приводит к образованию глазков в сыре, придающих ему характерный ноздреватый рисунок. Пропионовая и уксусная кислоты способствуют образованию специфического сырного вкуса и запаха. Пропионовокислые бактерии используются также для получения витамина B12.
43.Мо,вызывающие окисление жира.
Первая стадия расщепления жира-гидролиз, осуществляемый при действии фермента липазы. Сущность процесса может быть показана на примере тристеарина: С3Н5(С18Н35О2)3+3Н2О = С3Н5(ОН)3+3С18Н35О2. Образующиеся в результате гидролиза глицерин и жирные кислоты претерпевают дальнейшие превращения вплоть до полного окисления. Высокомолекулярные жирные кислоты труднорастворимы и окисляются очень медленно. Жиры как и другие составные части растительных тканей расщепляются с участием мо почвы. Разрушителями жиров служат многие аэробные и анаэробные бактерии ( например, роды Кластридиум, Псеудомонас, Бациллус) и мицелиальные грибы( например, роды Пенициллум, Аспергиллус). Процесс разложения жиров отмерших животных и растений происходит постоянно и имеет большое значение в круговороте веществ в природе. С другой стороны, в пищевой промышленности микроорганизмы, окисляющие жиры, приносят вред, вызывая порчу пищевых жиров и жира, содержащихся в различных пищевых продуктах. Следует учитывать, что многие жирорасщепляющие микроорганизмы являются психрофилами, поэтому способны развиваться при хранении пищевых продуктов в охлажденном состоянии.
43(2).Ацетонобутиловое брожение. Ацетонобутиловое брожение — тип брожения, характеризующийся превращением углеводов ацетонобутиловыми бактериями с образованием ацетона CH3COCH3 и бутилового спирта (бутанол) CH3CH2CH2CH2OH.
Общая характеристика: Данный биохимический процесс вызывают бактерии Clostridium acetobutylicum, Granulobacter butyricum.
В качестве субстрата используется глюкоза, глицерин, пируват. Глюкоза расщепляется по гликолитическому пути. Процесс имеет двухфазный характер: первая фаза — кислотная — вначале при сбраживании глюкозы выделяются масляная кислота CH3CH2CH2COOH и уксусная кислота CH3COOH. Вторая фаза — ацетонобутиловая — в которой по мере подкисления среды (до рН ниже 5) и повышения в ней концентрации жирных кислот индуцируется синтез ферментов, приводящих к накоплению нейтральных продуктов, в первую очередь н-бутанола и ацетона. Также образуется некоторое количество этанола CH3CH2OH и др. веществ.
При ацетонобутиловом брожении, помимо ацетона и бутилового спирта, также вырабатываются масляная CH3CH2CH2COOH и уксусная кислоты CH3COOH, водород H2 и углекислый газ CO2.
Процесс данного брожения может описываться по следующей формуле (глюкоза → бутиловый спирт + ацетон + этиловый спирт + масляная кислота + водород + углекислый газ + вода + энергия):
12C6H12O6 → CH3CH2CH2CH2OH + 4CH3COCH3 + CH3CH2OH + CH3CH2CH2COOH + 18H2 + 28CO2↑ + 2H2O + E
В химизме ацетонобутилового брожения много общего с маслянокислым брожением.
Практическое значение: В промышленности данное брожение используется для производства ацетона и бутилового спирта; в качестве субстрата применяют крахмалистое сырье. После отгона ацетона и спиртов из отстающего отхода (так называемого «барда») используют для извлечения витамина В2, который продуцирует ацетонобутиловые бактерии. Барда также идёт на выращивания метановых бактерий.
В природе маслянокислое брожение способствует разрушению органические веществ — углеводов и спиртов.