Эта статья входит в число добротных статей

Спиртовое брожение

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Коническая колба, соединенная с водяным затвором. В установке осуществляется спиртовое брожение глюкозы дрожжами

Спиртово́е броже́ние — вид

хлебопечении
.

История изучения

Эдуард Бухнер

Долгое время

ферменты, содержащиеся в микроорганизмах[4]. За свои результаты Бухнер в 1907 году получил Нобелевскую премию по химии[5]
.

Микроорганизмы

Спиртовое брожение в 90 % случаев осуществляют дрожжи

клетках требует присутствия кислорода, поэтому в анаэробных условиях дрожжевая клетка способна поделиться не более шести раз[7]
.

В присутствии кислорода дрожжи переключаются со спиртового брожения на существенно более выгодное

аэробное дыхание, при котором они образуют в 20 раз больше биомассы. Этот переход получил название эффект Пастера[8]
.

Спиртовое брожение обнаружено лишь у единичных

энтеробактерии, а также гетероферментативная молочнокислая бактерия Leuconostoc mesenteroides[англ.] проводят брожения, в которых этанол является одним из продуктов[9]
.

Механизм

Общая схема спиртового брожения

Как отмечалось выше, почти всегда спиртовое брожение осуществляют дрожжи. Они сбраживают

АТФ[11]
.

Модификации

акцептором водорода, и эту роль принимает на себя дигидроксиацетонфосфат, который восстанавливается, дефосфорилируется[англ.] и превращается в глицерин. Общее уравнение брожения становится следующим: глюкоза + бисульфит натрия → глицерин + ацетальдегидсульфит + CO2. Эта модификация используется в биотехнологии для получения глицерина и известна как II форма брожения по Нейбергу (нормальное спиртовое брожение Нейберг считал I формой брожения)[12]
.

Добавление к бродящим дрожжам NaHCO3 или Na2HPO4 изменяет pH среды, из-за чего ацетальдегид в реакции дисмутации превращается в этанол и ацетат, а дигидроксиацетонфосфат акцептирует водород, образуя глицерин. Эта модификация известна как III форма брожения по Нейбергу, её суммарное уравнение: 2 глюкоза + H2O → этанол + ацетат + 2 глицерин + 2CO2[12].

Брожение пива в пивоварне

Использование человеком

Человечество использовало процесс ферментации этанола на протяжении тысячелетий. Люди использовали брожение, в частности, в

игристые вина, крепкие напитки[14]
.

Древние американцы были известны своим производством медовухи, которую производили путем ферментации меда и воды. Тем временем, однако, мед отошел на второй план по сравнению с другими продуктами питания, чаще всего зерном (для пива и спиртных напитков) и виноградом (для вина). К дополнительным базовым продуктам относятся другие фрукты, такие как ягоды, яблоки и так далее, рис (для саке) и не только[1].

Микроорганизмы-бродильщики используются в пищевой промышленности в хлебопечении, получении некоторых продуктов азиатской кухни[15].

Примечания

  1. ↑ 1 2 How Do Grapes and Grains Become Booze? Find Out About Fermentation. (англ.). Liquor.com. Дата обращения: 7 сентября 2022. Архивировано 7 сентября 2022 года.
  2. ↑ Shurtleff William, Aoyagi Akiko. A Brief History of Fermentation, East and West. Soyinfo Center. Soyfoods Center, Lafayette, California. Дата обращения: 30 апреля 2018. Архивировано 7 июня 2020 года.
  3. ↑ Tobin Allan, Dusheck Jennie. Asking about life (неопр.). — 3rd. — Pacific Grove, Calif.: Brooks/Cole[англ.], 2005. — С. 108—109. — ISBN 9780534406530.
  4. ↑ Cornish-Bowden, Athel. New beer in an old bottle. Eduard Buchner and the Growth of Biochemical Knowledge. — Universitat de Valencia, 1997. — ISBN 978-84-370-3328-0.
  5. ↑ Lagerkvist, Ulf. The enigma of ferment: from the philosopher's stone to the first biochemical Nobel prize. — World Scientific Publishers, 2005. — P. 7. — ISBN 978-981-256-421-4.
  6. ↑ Куранова, Купатадзе, 2017, с. 23.
  7. ↑ Нетрусов, Котова, 2012, с. 131—132.
  8. ↑ Нетрусов, Котова, 2012, с. 130.
  9. ↑ 1 2 Нетрусов, Котова, 2012, с. 132.
  10. ↑ Куранова, Купатадзе, 2017, с. 25.
  11. ↑ Куранова, Купатадзе, 2017, с. 23—24.
  12. ↑ 1 2 Нетрусов, Котова, 2012, с. 130—131.
  13. doi:10.1073/pnas.0407921102. — PMID 15590771. [исправить
    ]
  14. ↑ Шмид, 2015, с. 12—14.
  15. ↑ Шмид, 2015, с. 16—18.

Литература

  • Нетрусов А. И., Котова И. Б. Микробиология. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательский центр «Академия», 2012. — 384 с. — ISBN 978-5-7695-7979-0.
  • Куранова Н. Г., Купатадзе Г. А. Микробиология. Часть 2. Метаболизм прокариот. — М., 2017. — 100 с. — ISBN 978-5-906879-11-0.
  • Шмид Р. Наглядная биотехнология и генетическая инженерия. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. — 324 с. — ISBN 978-5-94774-767-6.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Спиртовое_брожение&oldid=138618744