8. Биохимические аспекты сбраживание углеводов молока микроорганизмами. Фруктозо-6-фосфатный путь расщепления глюкозы бифидобактериями. Спиртовое брожение. Микроорганизмы. Образующиеся продукты.

Расщепление глюкозы бифидобактериями-фруктозо6фосфатный путь. B bifidum, longnum, adeliscentis и др в отличии от пентозофосфатного пути превращают глюкозу не в глюкозу 6Р,а во фруктозу 6Р(схема 4).Далее он рсщепляется на эритрозо 4Р и ацетилфосфат. Затем эритроза 4Р и фруктоза 6Р превращаются в 2 мол-лы пентозу5Р. Пентоза 5 Р расщепляется на ацетил Р и глицеральдегид 3Р,последний переходит в пируват. Затем пируват восстанавливается до лактата или расщепляется до ацетатаа и формиата. Т о образование уксусной и молочной кислоты происходит в молярном соотношении 3:2. Выход АТФ 2,5 моль на 1 моль глюкозы. Цитраты в качестве источника углерода бифидобактериями не используются. Бифидобактерии имеют низкую ß галактозидазную активность, поэтому плохо развиваются в молоке. Для стимуляции роста вводят культуры обладающие повышенной галактозидазной активностью -термофильный стрептококк.

Спиртовое брожение. Возбудителями являются дрожжи Saharomices, Torulopsis, Zigasaharomic.Они сбраживают глюкозу с образованием этанола и углекислого газа с выходом АТФ 2 моля на 1 моль глюкозы (схема1). Кроме этих продуктов могут образоваться в небольшом количестве др спирты: изобутиловый, пропиловый, глицерин и др, а так же кислоты: укусусная, пропионовая, молочная, янтарная, а так же ацетальдегид, ацетоил, диацетил.

Окисление спирта уксуснокислыми бактериями. При использовании кефирных грибков(дрожжи+уксуснокислые бактерии) происходит не полное окисление части этанола до образования уксусной кислоты более 5%. Уксусно-кислые бактерии ацетобактерии в виде чистых культур плохо размножаются в молоке т к углеродным субстратом для них могут служить этанол и лактат, но не лактоза. Поэтому их культивируют совместно с дрожжами и молочно-кислыми бактериями. Часто закваски имеют несколько видов микроорганизмов. Следует учитывать. Что в кефире уксусно-кислые бактерии постепенно вытесняют дрожжи и накопление спирта прекращается. При излишнем их развитии происходит ослизнение кефирных грибков, наблюдается текучая консистенция закваски, а при попадании этих бактерий в творог или сметану наблюдается кислый вкус.

9. Окисление спирта уксусно-кислыми бактериями. Пропионово-кислое брожение. Масляно-кислое брожение. Микроорганизмы. Образующиеся продукты.

Окисление спирта уксуснокислыми бактериями. При использовании кефирных грибков (дрожжи+уксуснокислые бактерии) происходит не полное окисление части этанола до образования уксусной кислоты более 5%. Уксусно-кислые бактерии ацетобактерии в виде чистых культур плохо размножаются в молоке т к углеродным субстратом для них могут служить этанол и лактат, но не лактоза. Поэтому их культивируют совместно с дрожжами и молочно-кислыми бактериями. Часто закваски имеют несколько видов микроорганизмов. Следует учитывать. Что в кефире уксусно-кислые бактерии постепенно вытесняют дрожжи и накопление спирта прекращается. При излишнем их развитии происходит ослизнение кефирных грибков, наблюдается текучая консистенция закваски, а при попадании этих бактерий в творог или сметану наблюдается кислый вкус.

Пропионово-кислое брожение.Возбудителем брожения являются Propionibacterium,который превращает глюкозу или лактат в пропионовую и уксусную кислоты с выделением СО2 .Одновременно образуется небольшое количесвто янтарной кислоты,ацетила,ацетоила. Если брожение начинается с глюкозы, то процесс до образования ПВК идет аналогично гомоферментативному молочно-кислоому брожению(схема1)Если брожению подвергается лактат, то с помощью лактатдегидрогеназы он превращается в ПВК.1 часть ПВК подвергается окислительному декарбоксилированию с образованием ацетил КоА, который через ацетил фосфат переходит в уксусную кислоту. Другая часть ПВК путем карбоксилирования превращается в щавелевоукусусную кислоту, затем она восстанавливается в яблочную. Затем через определенные стадии она образует пропионовую кислоту(схема 2 путь б)т е при осуществлении такого типа брожения1/3 молекул глюкозы превращается в уксусную кислоту,2/3 в пропионовую. Общий энергетический выход составляет 2 2/3 моля АТФ на 1 моль глюкозы. Пропионовокислое брожение углеводов и молочной кислоты играет важную роль в процессе созревания твердых сыров с высокой температурой второго нагрева.

Масляно-кислое брожение. Ярким представителем являются Clostridium которые сбраживают глюкозу и лактат. Известно несколько типов масляно-кислого брожения, различающихся образующимися продуктами. В результате одного из них образуются масляная, уксусная кислота, СО2, и водород. При этом выход АТФ 3 ½ моля на 1 моль глюкозы. Путь 2 на схеме 2.Масляная кислота придает продукту неприятный прогорклый вкус и запах. При др типе брожения образуются спирты: бутиловый, изопропиловый и ацетон .При этом типе брожения кроме масляной кислоты неприятный вкус продукту придают небольшое количество образующихся веществ, обладающих резким неприятным запахом и большое количество газов, происходит вспучивание закрытых продуктов.