Види бродіння

7(440), 5(147) Процеси анаеробного розкладу речовин називаються бродінням. Бродіння - загальний термін, яким позначають анаеробне розщеплення глюкози чи інших речовин для отримання з них енергії у вигляді АТФ. Оскільки перші живі організми з’явились на Землі тоді, коли її атмосфера ще не містила кисню, анаеробний розпад глюкози слід вважати найбільш давнім з біологічних механізмів, призначених для вилучення енергії з органічних харчових речовин.

2(51) Вихід енергії на одну молекулу глюкози, що розщеплена шляхом анаеробного дихання, відповідає двом молекулам АТФ. Значна частина енергії, що заключена в молекулі глюкози, при цьому так і не вилучається, а залишається в кінцевих продуктах бродіння. Тому, анаеробне дихання у порівнянні з аеробним слід вважати процесом малоефективним.

При різних типах бродіння утворюються різні продукти, характерні для організмів, що здійснюють його.

1. Так, у анаеробних мікроорганізмів, що здійснюють молочнокисле бродіння, продуктом гліколізу є також лактат.

СН₃СОСООН + НАДН₂  СН₃СНОНСООН + НАД

Співвідношення продуктів, що утворюються залежить від виду мікроорганізму.

4(31) Якщо в процесі відновлення пірувату утворюється лише молочна кислота, спостерігається гомоферментативне молочнокисле бродіння, якщо також і інші продукти – гетероферментативне молочнокисле бродіння. Найбільше поширене гетероферментативне.

17(9) Гомоферментативне молочнокисле бродіння здійснюється молочнокислими коками Streptococcus lactis та паличками з роду Lactobacillus. Їх використовуються для приготування молочнокислих продуктів.

При гетероферментативному бродінні утворюються молочна, оцтова кислота, спирти, СО₂. 5(156) Співвідношення продуктів, що утворюються залежить від виду мікроорганізму. 17(9) Крім лактози гетероферментативні молочнокислі бактерії (збудник слизового бродіння Leuconostoc) здатні зброджувати рослинну сировину, тому використовуються для заготовлення силосу.

5(156) При гетероферментативному молочнокислому бродінні процес розщеплення глюкози починається з фосфорилювання глюкози та утворення пентоз (пентозофосфатний механізм).

За участі СоА з пентоз утворюються фосфогліцериновий альдегід та ацетил СоА. Альдегід звичайним фруктозодифосфатним шляхом перетворюється в молочну кислоту, а з ацетил-СоА утворюються побічні продукти - етанол та оцтова кислота. Таке перетворення глюкози дає також лише 2 АТФ. Утворені відновлені дегідрогенази витрачаються на відновлення кінцевих продуктів.

Існує велика кількість виробництв, в яких молочнокисле бродіння є основним процесом: виробництво молочної кислоти для використання в якості антисептика, для підкислення харчових продуктів з метою покращення їх смаку та засвоюваності, для обробки тканин у текстильній промисловості; молочна промисловість – творог, сметана, кефір, кумис; виробництва, пов’язані з консервуванням харчових та кормових продуктів – сквашування капусти, силосування кормів.

І.Мечніков дослідив та довів можливість використання молочнокислих бактерій для боротьби з гнилісними мікроорганізмами травного каналу. Антагоністичні властивості молочнокислих бактерій зумовлені перш за все їх здатністю до накопичення відносно великої кількості молочної кислоти. Крім того, вони продукують речовини, що мають антибіотичну активність (лактоцид, лактолін).