О алкогольдегидрогеназа

2 СН₃ ―С + 2 НАДН₂ 2 СН₃―СН₂ОН + 2 НАД⁺.

Н ^ЭТАНОЛ

Суммарное уравнение спиртового брожения:

С₆Н₁₂О₆ → 2 С₂Н₅ОН + 2 СО₂ + 2 АТФ.

Пропионовокислые бактерии сбраживают углеводы до пропионовой, уксусной кислот и углекислого газа. Одна молекула пирувата окисляется до уксусной кислоты и СО₂ и две молекулы пирувата превращаются в пропионовую кислоту.

Уксуснокислые бактериии окисляют этанол и другие спирты до уксусной кислоты: + О₂

СН₃-СН₂ОН СН₃-СООН + Н₂О

Этанол Ацетат

Есть микроорганизмы осуществляющие маслянокислое, лимоннокислое и другие виды брожения. Многие брожения используются в пищевых технологиях и не менее важную роль они выполняют в природе.

Анаэробную стадию окисления глюкозы наиболее удобно изучать на спиртовом брожении, которое протекает по пути гликолиза. Процесс состоит из 12 реакций.

Рис. 5. Трубка Эйнгорна

ХОД РАБОТЫ. В ступку вносят 0,5-1 г дрожжей и растирают до однородной массы добавляя раствор с массовой долей сахарозы или глюкозы 5 %. Содержимое из ступки переносят в трубку Эйнгорна (рис.5), смывая несколько раз ступку и пестик 3-4 мл раствором сахаров так, чтобы запаянное колено было полностью заполнено смесью.

Трубку помещают в термостат при 37-38 С на 2-3 часа. Интенсивность брожения учитывают каждые 15-30 мин по объему СО₂, который собирается в запаянном колене (в см³). Если брожение протекает интенсивно, то после каждого замера запаянное колено трубки Эйнгорна повторно заполняют той же бродящей смесью (смесь перемещают из расширенной части трубки в запаянное колено). После 4-5 замеров строят график интенсивности брожения. По оси ординат откладывают объем СО₂, по оси абсцисс – время замера (30, 60, 90, 120 и 150 мин от начала термостатирования).

ОБНАРУЖЕНИЕ ЭТАНОЛА. По окончании работы, отфильтровывают через складчатый фильтр 3-5 мл бродящей смеси в пробирку, добавляют 3-5 капель раствора Люголя и по каплям 10 % раствор гидроксида натрия до обесцвечивания раствора. После этого пробирку с раствором нагревают на кипящей водяной бане. В зависимости от количества образовавшегося этанола через 3-5 мин появляется запах хлороформа.

С₂Н₅ОН + 4 I₂ + 6 NaOH СНI + 5NaI + HCOONa + 5 H₂O

Этанол Иодоформ

ОБНАРУЖЕНИЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА. После последнего замера проделывают качественную реакцию на СО₂. Для чего в бродильный прибор (не перемещая в нем смесь) приливают до краев раствор с массовой долей гидроксида натрия 10 %, закрывают отверстие большим пальцем и содержимое хорошо перемешивают. При взаимодействии СО₂ со щелочью объем смеси уменьшается, создается вакуум и палец присасывается к отверстию.

РЕАКТИВЫ. Дрожжи; растворы с массовыми долями: сахарозы или глюкозы 5 %, гидроксида натрия 10 %, раствор Люголя.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Биологическое окисление и его роль.

2. Стадии окисления глюкозы в клетках, место их локализации.

3. Характеристика анаэробной стадии окисления глюкозы.

4. Роль анаэробной стадии окисления глюкозы для животных, человека, растений и микроорганизмов.

5. Характеристика гомоферментативного молочнокислого брожения и его роли.

6. Характеристика гетероферментативного молочнокислого брожения и его роли.

7. Характеристика спиртового брожения и его роли.

8. Характеристика уксуснокислого брожения и его роли.

9. Характеристика химизма пропионовокислого брожения и его роли.

10. Использование брожения в пищевой промышленности.

11. Роль брожения в живой природе.