ВОПРОС 5. Процессы брожения
Спиртовое брожение осуществляется при участии ферментов дрожжей по следующей схеме:
Дрожжи (ферменты)
С6 Н12 О6 → 2СО2 ↑ + 2С2 Н5 ОН+ 57 ккал
глюкоза (фруктоза)
В результате реакции спиртового брожения, под действием комплекса ферментов дрожжей, образуется две молекулы этилового спирта и две молекулы диоксида углерода. Моносахариды сбраживаются дрожжами с различной скоростью. Наиболее легко сбраживается глюкоза и фруктоза, труднее манноза, практически не сбраживается галактоза – основной углевод молока. Пентозы дрожжами не сбраживаются. Наряду с моносахаридами глюкоза и фруктоза, дрожжи могут сбраживать дисахариды мальтоза исахароза, так как дрожжи обладают ферментами, способными разложить молекулы этих двух дисахаридов до глюкозы и фруктозы (ά -гликозидаза и β-фруктофуранозидаза). Спиртовое брожение играет важную роль в процессе производства пива, спирта, вина, кваса, в хлебопечении. Наряду с главными продуктами брожения – этиловым спиртом и диоксидом углерода, при спиртовом брожении образуются побочные и вторичные продукты брожения: глицерин, уксусный альдегид, уксусная кислота, изоамиловый и другие высшие спирты. Эти продукты влияют на органолептические свойства продуктов, часто ухудшают их качество.
Молочнокислое брожение осуществляется при участии ферментов молочнокислых бактерий:
молочнокислые
бактерии (ферменты)
С6 Н12 О6 → 2СН3 − СН (ОН) − СООН +52 ккал
глюкоза (фруктоза)
В результате реакции молочнокислого брожения под действием комплекса ферментов образуется две молекулы молочной кислоты. Молочнокислое брожение играет важную роль в процессе производства кисломолочных продуктов, кваса, квашении капусты.
Маслянокислое брожение осуществляется при участии ферментов маслянокислых бактерий:
маслянокислые
бактерии (ферменты)
С6Н12О6 → СН3 − СН2 − СН2 − СООН + 2СО2 ↑ +2 Н2 ↑
Моносахариды
В результате реакции маслянокислого брожения образуется молекула масляной кислоты две молекулы диоксида углерода и водород. Этот процесс происходит на дне болот при разложении растительных остатков, а также при возникновении инфекции маслянокислыми микроорганизмами в процессе производства продуктов питания.
Лимоннокислое брожение осуществляется при участии ферментов плесневого гриба Aspergillus niger:
ОН
плесневый гриб (ферменты) |
С6 Н12 О6 + [О] → СООН − СН2 − С − СН2 − СООН
глюкоза (фруктоза) |
СООН
В результате реакции лимоннокислого брожения образуется молекула лимонной кислоты. В основе этой реакции лежит процесс получения лимонной кислоты.
С6Н12О6 = 2СН3-СНОН-СООН