30. Маслянокислое брожение

Это достаточно сложн. пр-с превращ-я сахара масл-кисл. бактериями в анаэробных усл-ях с обр-ем масл. к-ты, СО₂ и водорода по уравнению С₆Н₁₂О₆ = СН₃СН₂СН₂СООН + 2СО₂ + 2Н₂. В кач-ве побочн. пр-тов брож-я получаются бутилов. спирт, ацетон, уксус. к-та, этил. спирт. Химизм. Сахар претерпевает те же превращ-я как и при спиртовом и гомоферментативном мол-кисл. брож-ях, вплоть до обр-я пировиногр. к-ты. Пировиногр. к-та расщепляется до ацетилкоэнзима А, СО₂ и Н₂. Две молекулы двууглеродного соед-я конденсируются и из синтезированного четырехуглеродного соед-я через ряд промежуточн. пр-тов обр-ся масл. к-та. Возб-лями яв-ся масл-кисл. бактерии, предст-щие собой подвижн. крупн. палочки. Они обр-ют довольно термоустойчивые споры, кот. располагаются центрально или ближе к одному из концов клетки. Важной ос-тью этих бактерий яв-ся наличие в них крахмалподобного полисахарида гранулезы. Эти бактерии – строгие анаэробы. Оптим. температура их развития 30-40˚С. Они чувст-ны к кислотности среды, оптимум рН 6,9-7,4, при рН ниже 4,5–4,9 не разв-ся. Масл-кисл. бактерии спос-ны сбраживать декстрины, крахмал, соли молоч. к-ты, глицерин. Могут усваивать азот белковый и аминокислотный. Практич. знач-е. В природе имеет положит. знач-е как звено в цепи превращений орг. в-в. Однако в нар. хоз-ве приносит значит. ущерб. Так, масл-кисл. бактерии могут вызвать гибель картофеля и овощей, вспучивание сыров, порчу консервов, увлажнение муки и т. д. При замедленном мол-кисл. брож-и вызывают порчу квашеных овощей. Прим-ют брож-е для пр-ва масл. кислоты, слабые растворы которой обладают специфич. сырным запахом, а эфиры – приятным ароматом. Эфиры исп-ют как ароматич. в-ва в кондит. и парфюм. пром-ти, для изготовления напитков.

31. Уксусно-кислое брожение

Это окис-е бактериями этил. спирта в уксус. к-ту: СН₃СН₂ОН + О₂ = СН₃СООН + Н₂О. Химизм. Р-ция окис-я этил. спирта протекает в 2 стадии. Сначала обр-ся уксус. альдегид, который затем окис-ся в уксусную к-ту: 2СН₃СН₂ОН + О₂=2СН₃СНО + 2Н₂О; 2СН₃СНО + О₂=2СН₃СООН. Возбудители – уксуснокисл. бактерии, кот. предст. собой грамотрицат., палочковидн., бесспоровые, аэробные орг-мы. Они кислотоустойчивые, оптимальное значение рН 5,4-6,3. Оптим. t^O роста для этих бактерий 30˚С. Некот. из них спос-ны синтезировать витамины В_1, В₂ и В₁₂. Часто встречаются в виде длинных нитей и многие образуют пленки на поверхности субстрата. Появ-е пленок связано с ослизнением клеточных оболочек. Уксуснокислым бактериям свойственна изменчивость формы клеток. Так, в неблагопр. усл-ях разв-я бактерии приобретают форму толстых длинных нитей, уродливых клеток. Практич. знач-е. Прим-ся для получ-я уксуса для пищевых целей. Пр-с ведут в спец. башневидных чанах, внутри которых заложены буковые стружки. Исходным сырьем служит уксусноспиртовой раствор с питательными солями или подкисленное вино. Производственной культурой служит А. аceti. В стенках чана им-ся отверстия для засасывания воздуха. По мере протекания субстрата по стружкам уксуснокисл. бактерии окисляют спирт в уксус. к-ту, и в нижней части чана накапл-ся готовый уксус, который периодически сливают через сифонное устройство генератора. Укс-кисл. бактерии могут при недостатке спирта окислять уксусную кислоту до СО₂ и воды. Этот пр-с наз-ся переокислением, он опасен для пр-ва. Сегодня пр-во уксуса ведется «глубинным способом в герметично закрытых аппаратах. Это метод имеет преим-ва: меньше треб-ся производственных площадей, пр-с автоматизирован и протекает быстрее, исключена инфекция извне. Самопроизв. разв-е укс-кисл. бактерий в вине, квасе, пиве и др. пр-тах приводит к их порче, т. е. к прокисанию, ослизнению, помутнению.