28. Спиртовое брожение, возбудители.

Спиртовое брожение характерно в основном для дрожжей, особенно для видов рода Saccharomyces (S. cerevisiaе, S. Uvarum и др.). Спиртовое брожение осуществляют не только дрожжи, но и некоторые виды бактерий, принадлежащие к разным таксономическим группам, например, Sarcina ventriculi, Erwinia amylovora, Zymomonas mobilis, Zymomonas anaerobica.

Кроме них, значительные количества этанола образуют в процессе жизнедеятельности такие мезофильные бактерии, как Leuconostoc mesenteroides, Lactococcus lactis, Clostridium sporogenes, Spirochaeta aurantia, а также термофильные бактерии Thermoanaerobacter ethanolicus, Clostridium thermohydrosulfuricum, C. thermocellum.

Суммарная реакция процесса спиртового брожения выражается следующим уравнением:

C ₆H₁₂O₆ + 2Фн + 2АДФ → 2C₂H₅OН + 2СО₂ + 2Н₂О + 2АТФ

Энергетический выход спиртового брожения у дрожжей составляет 2 молекулы АТФ на 1 молекулу катаболизированной глюкозы, что значительно меньше выхода АТФ при аэробном метаболизме.

Бактерии Sarcina ventriculi и Erwinia amylovora сбраживают глюкозу до этанола и СО2 по гликолитическому пути с участием пируватдекарбоксилазы и алкогольдегидрогеназы. Кроме этанола и СО2 в небольших количествах образуются и побочные продукты: ацетат и молекулярный водород (S. ventriculi) и лактат (E. аmylovora). У бактерий Zymomonas mobilis, используемых в Мексике для получения национального спиртового напитка «пульке», катаболизм глюкозы до пировиноградной кислоты идет по пути Энтнера-Дудорова.

Дальнейшее превращение пирувата происходит с участием пируватдекарбоксилазы и алкогольдегидрогеназы. Выход продуктов брожения – по 2 молекулы этанола и СО2 на 1 молекулу сброженной глюкозы (как и при спиртовом брожении по гликолитическому пути), но энергетический выход в 2 раза ниже, чем при гликолизе: всего 1 молекула АТФ на 1 молекулу сброженной глюкозы.

Спиртовое брожение лежит в основе виноделия, пивоварения, производства спирта, хлебопечения, получения кваса и некоторых кисломолочных продуктов (кефира, кумыса и др.).

29. Молочнокислое брожение, возбудители.

Представители гомоферментативного брожения

• Молочнокислый стрептококк (Streptococcus lactis)

• Сливочный стрептококк (Streptococcus cremoris)

• Болгарская палочка (Lactobacterium bulgaricum)

• Ацидофильная палочка (Lactobacterium acidophilum)

• Огуречная палочка (Lactobacterium cucumeris)

• ряд Лактобацилл (Lactobacillus plantarum, L. Fermenti, L. brevis)

Представители гетероферментативного брожения

• Капустная палочка (Lactobacterium brassicae)

• Кефирные дрожжи (Saccharomyces kefiri),

• Молочная плесень (Oidium lactis)

30. Маслянокислое брожение, возбудители.

Маслянокислое брожение – сложный процесс превращения углеводов в масляную кислоту и другие продукты, совершаемый группой анаэробных спороносных бактерий рода Clostridium.

Распаду подвергаются не только сахара, но и более сложные углеводы под действием сложных различных активных ферментов маслянокислых бактерий.

Схематично процесс можно выразить следующим образом:

С ₆H₁₂O₆ → СH₃CH₂CH₂COOH + 2CO₂↑ + 2H₂↑

Образующаяся масляная кислота в невысоких концентрациях является стимулятором роста растений.