Лимоннокисле неповне окислення.

- умовна назва бродіння.

Воно виклик. цвілями Aspergillus niger.

Сировина - меляса.

Вуглеводи ® ПВК ® СН₂СООН + СН₃СО SКоА ® СН₂СООН

аерація СОСООН СОНСООН

СН₂СООН

Спиртове бродіння

викликається дріжджами Saccharomyces cerevisia.

С₆Н₁₂О₆ ® 2С₂Н₅ОН + 2СО₂ + Е

ТПФ - тіамінпірофосфат

В залежності від умов бродіння процес проходить з утворенням інших продуктів, крім спирту. Вперше встановив вчений Нейберг.

Існує три види бродіння по Нейбергу.

1. Нормальне спиртове бродіння (стаціонарний період) (утворюється тільки спирт).

2. Гліцеринове бродіння - середовище, де іде гліцеринове бродіння додається гідросульфат Na, який зв’язує оцтовий альдегід.

CH₃C + NaHSO₃ ® CH₃ - SO₃Na осад

Оцтовий альдегід не може бути акцептором водню і їм стає фосфогліцериновий альдегід.

ПВК ® ОА ® зв’язування

глюкоза СН₂ОН

2ФГА ® 2 СНОН + СО₂

СН²ОН

гліцерин

3. Спиртове бродіння протікає в кислому середовищі. При порушенні фізико-хімічних умов процесу (наприклад слаболужне середовище) утворюється гліцерин, спирт і оцтова кислота.

Зв’язування двох молекул оцтової кислоти називається реакцією десмутацією. Причиною відхилення від основного процесу є неможливим передачі водню дегідрогеназ оцтовому альдегіду.

4. Гліцерин піровиноградне бродіння. Початковий (індуційний) період стаціонарного бродіння. В середовищі ще немає достатньої кількості оцтового альдегіду, щоб перетворити його в спирт, це пояснення високою початковою концентрацією цукру.

Ефект Пастера

- це подавлення бродіння дихання.

Французький вчений Пастор відкрив, що бродіння виклик. мікроорган. Бродіння - анаеробний процес. В присутності кисню метаболізм дріжджів перетворюється на дихання.

ПВК через цикл Кребса окислюється до СО₂ і Н₂О.

В присутності кисню утворення спирту припиняється і починає накопичуватись. Біомаса дріжджів, тобто збільшується кількість дріжджових клітин.

Вторинні і побічні продукти спиртового бродіння. Всі речовини, які утворюються в процесі спиртового бродіння крім спирту і вуглекислого газу - це вторинні продукти. До вторинних продуктів відносяться гліцерин, органічні кислоти (оцтова, мураш, пропіон, масляна, лимон, ябл, янтарна), оцтовий альдегід, альдегіди, кетони, складні ефіри, фурфурол. Органічні кислоти являються антисептиками, в виноробстві підвищується стійкість вина, додають різкість смаку.

Складні ефіри (шантові) додають смак і аромат продуктам бродіння. Оцтовий альдегід, альди, кетони, фурфурол утворюють "букет вин".

ОА надає різкого смаку хересу і мадері. В інших винах він не бажаний.

Ацетоїн і діацетіл (кетони) надають медовий привкус пиву.

Побічні продукти - сивушні масла - вищі спирти. Джерелом для утворення сивушних масел є амінокислоти, які завжди присутні в сировині.

Амінокислоти ® Кетокислота ® альдегід ® вищий спирт

(СН₃)₂СНСН₂СНСООН ® (СН₃)₂СНСН₂СООН ® (СН₃)₂СНСН₂СОН ® (СН₃)₂СНСН₂СН₂ОН

ізоаміловий спирт

З лейцина - ізоаміловий, валін - ізобутиловий, ізолейцин - аміловий, тирозин - тирозол.

Аеробне розщеплення вуглеводів. Цикл Кребса (ЦТК)

При анаеробному розщепленні не вся енергія, яка закладена в субстраті звільнюється повністю.

Повне окислення (відщеплення водню) субстрата йде при диханні (аеробний процес). Повне відщеплення водню здійснюється в циклі Кребса. ЦТК завершальна стадія окислення проміжних продуктів розпаду вуглеводів, жирних кислот, деяких амінокислот.

Цикл Кребса відкритий в 1937 р. вченими Кребсом і Джонсоном - називався спочатку циклом лимонної кислоти.

Цикл Кребса виконує слідуючі функції:

1) повне і max відщеплення водню.

2) забезпечення організму попередниками для біосинтезу;

3) кінцеве окислення поживних речовин з подальшим утворення СО₂ і Н₂О, тобто залучення водню і електрон. в дихальний ланцюг.

В ЦК при окисленні двох молекул ПВК утворюється 6 молекул СО₂

8-НАД × Н₂, 2-ФАД-Н₂, 2-АТФ, 6-Н₂О.

Глюкоза + 6О₂ 6СО₂ + 6Н₂О

Хімізм і енергетика циклу Кребса

Баланс АТФ

1) 3НАД × Н₂, 1НАДФ × Н₂ 4 × 3АТФ = 12АТФ

2) 1ФАД × Н₂ х 2АТФ = 2АТФ

3) субстр. фосфорил - 1АТФ

Всього: 15 х 2ПВК = 30 АТФ

2НАД × Н₂ х 3 = 6АТФ

30АТФ + 2АТФ + 6АТФ

Поиск по сайту: