Применение реакций брожения в пищевой промышленности

Содержание

Слайд 2

БРОЖЕНИЕ- БИОХИМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, ОСНОВАННЫЙ НА ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В АНАЭРОБНЫХ

БРОЖЕНИЕ- БИОХИМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, ОСНОВАННЫЙ НА ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЯХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В АНАЭРОБНЫХ

УСЛОВИЯХ. В ХОДЕ БРОЖЕНИЯ ПРОИСХОДИТ ОБРАЗОВАНИЕ АТФ ЗА СЧЁТ СУБСТРАТНОГО ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ.ПРИ БРОЖЕНИИ СУБСТРАТ ОКИСЛЯЕТСЯ НЕ ПОЛНОСТЬЮ, ПОЭТОМУ БРОЖЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИ МАЛОЭФФЕКТИВНО В СРАВНЕНИИ С ДЫХАНИЕМ, В ХОДЕ КОТОРОГО АТФ ОБРАЗУЕТСЯ НЕ ЗА СЧЁТ СУБСТРАТНОГО ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ, А ЗА СЧЁТ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ФОСФОРИЛИРОВАНИ.
Слайд 3

Брожение - процесс анаэробного расщепления углеводов (глюкозы), происходящий под влиянием микроорганизмов

Брожение - процесс анаэробного расщепления углеводов (глюкозы), происходящий под влиянием микроорганизмов

или выделенных из них ферментов.

Виды брожения глюкозы и их конечные продукты

Брожение, идентично по химизму реакциям гликолиза в аэробных условиях вплоть до образования пирувата.
Далее в зависимости от вида микроорганизмов пировиноградная кислота подвергается различным превращениям с образованием различных конечных продуктов.

Слайд 4

Основные типы брожения Спиртовое Молочнокислое Пропионовокислое Маслянокислое

Основные типы брожения

Спиртовое

Молочнокислое

Пропионовокислое

Маслянокислое

Слайд 5

Спиртовое брожение. Для дрожжей характерен процесс спиртового брожения. Суммарно уравнение спиртового

Спиртовое брожение. Для дрожжей характерен процесс спиртового брожения.
Суммарно уравнение спиртового брожения может

быть представлено в следующем виде:
C6H12O6 + 2H3PO4 + 2АДФ → 2CH3CH2OH + 2CO2 + 2АТФ.

Спиртовое брожение.

!!!В процессе спиртового брожения вплоть до образования пирувата реакции идут по механизму аэробного гликолиза.
Превращение пирувата в продукты спиртового брожения включает две реакции

Схема спиртового брожения глюкозы:
реакции 1-10 – расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты (совпадает с аэробным гликолизом);
реакции 11-12 – образование этилового спирта из пировиноградной кислоты.

Слайд 6

11) Необратимая реакция декарбоксилирования пирувата при участии имеющегося в дрожжах фермента

11) Необратимая реакция декарбоксилирования пирувата при участии имеющегося в дрожжах фермента пируватдекарбоксилазы с образованием уксусного альдегида и двуокиси углерода.
12) Реакция восстановления альдегида до этанола при действии

фермента алкогольдегидрогеназы, содержащего в качестве кофермента НАД в восстановленной форме (НАДН∙Н+), образовавшийся при окислении 1,3-глицеринфосфорной кислоты (реакция 6).
Энергетический эффект спиртового брожения: при сбраживании 1 моля глюкозы образуются:
- 2 моля этилового спирта;
- 2 моля CO2;
в результате фосфорилирования 2 молей АДФ образуются 2 моля АТФ.
Сбраживание углеводов (глюкозы, ферментативных гидролизатов крахмала, кислотных гидролизатов древесины) используется во многих отраслях промышленности: для получения этилового спирта, глицерина и др. технических и пищевых продуктов.
На спиртовом брожении глюкозы основаны приготовление теста в хлебопекарной промышленности, виноделие и пивоварение.
Слайд 7

Практическое использование Спиртовое брожение лежит в основе производства: пива, вина, этилового

Практическое использование

Спиртовое брожение лежит в основе производства:

пива,
вина,
этилового спирта,
используется в хлебопечении;
используется

при производстве кваса, кефира, кумыса(совместно с молочнокислым брожением);
основными потребителями этилового спирта являются пищевая и химическая промышленность, медицина

Практическое значение

Слайд 8

Молочнокислое брожение. Молочноки́слое броже́ние — вид брожения, конечным продуктом при котором

Молочнокислое брожение.

Молочноки́слое броже́ние — вид брожения, конечным продуктом при котором

выступает молочная кислота; процесс превращения углеводов в молочную кислоту.
Слайд 9

Известны три типа брожения, вызываемого молочнокислыми бактериями: гомоферментативное молочнокислое брожение, при

Известны три типа брожения, вызываемого молочнокислыми бактериями:

гомоферментативное молочнокислое брожение, при

котором из глюкозы образуется только молочная кислота:

гетероферментативное молочнокислое брожение, когда из глюкозы кроме молочной кислоты получаются этанол и диоксид углерода:

брожение, вызываемое бифидобактериями, — бифидо- брожснис, при котором из глюкозы образуются ацетат и лактат:

Слайд 10

Применяется при изготовлении: Кисломолочных продуктов, Маргарина, Сливочного масла, Используется в хлебопечении,

Применяется при изготовлении:

Кисломолочных продуктов,
Маргарина,
Сливочного масла,
Используется в хлебопечении,
При квашении овощей,
Силосовании кормов,
Производстве молочной

кислоты,

Многие мезофильные гетероферментативные молочнокислые бактерии, лейконосток являются вредителями в производстве спирта и пива

Слайд 11

Пропионовокислое брожение. Вызывается пропионовокислыми бактериями Единственным источником энергии для пропионовокислых бактерий

Пропионовокислое брожение.

Вызывается пропионовокислыми бактериями
Единственным источником энергии для пропионовокислых бактерий является

процесс сбраживания различных веществ: моносахаридов (гексоз, пентоз), молочной, яблочной кислот, глицерина и других в пропионовую и уксусную кислоту, диоксид углерода и воду.
Химизм пропионовокислого брожения:
ЗС6H12О6 → 4СНзCH2СООН + 2СНзСООН + 2CO2 + 2H2O +Е
глюкоза пропионовая уксусная
кислота кислота
Пропионовокислые бактерии - небольшие, неподвижные грамположительные палочки, не образующие спор, факультативные анаэробы. Обитают, в основном, в кишечном тракте жвачных животных и в молоке.
Слайд 12

Практическое применение пропионовокислого брожения используется в сыроделии. Летучие кислоты (пропионовая и

Практическое применение пропионовокислого брожения

используется в сыроделии. Летучие кислоты (пропионовая

и уксусная) придают сырам кисловато-острый вкус, а выделяющийся в виде пузырьков углекислый газ образует «глазки» в сыре.
способность к активному синтезу витамина В, используются в качестве продуцента в микробиологической промышленности для получения этого витамина.

Получение витамина B

В сыроделии

Слайд 13

Маслянокислое брожение Маслянокислое брожение - анаэробное окисление органических веществ маслянокислыми бактериями

Маслянокислое брожение

Маслянокислое брожение - анаэробное окисление органических веществ маслянокислыми бактериями в масляную кислоту.
Химизм

процесса:
С6H12О6 → СНзСН2СН2СООН + 2 С02 + 2Н2 +Е
глюкоза масляная кислота

Маслянокислые бактерии сбраживают:

многие углеводы
Спирты
аминокислоты

Слайд 14

используется в промышленности для получения масляной кислоты Эфиры масляной кислоты используют

используется в промышленности для получения масляной кислоты 

Эфиры масляной кислоты используют в

кондитерской, безалкогольной, парфюмерной промышленности.

Маслянокислые бактерии участвуют в круговороте веществ в природе.