Найважливіші мікробіологічні процеси, збудники яких є мікроорганізми

Содержание

Слайд 2

1. Спиртове бродіння Спиртове бродіння-це процес розкладу цукру на спирт і

1. Спиртове бродіння

Спиртове бродіння-це процес розкладу цукру на спирт і вуглекислий

газ у результаті життєдіяльності мікроорганізмів.
C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂+27 ККАЛ
Збудники бродіння: мал.1 спиртове бродіння
основні-дріжджі Sacch.
ellipsoideus,
рідко-деякі представники
мукорових грибів і бактерій.
Слайд 3

Процес спиртового бродіння лежить на основівиноробства,пивоваріння,хлібопечення,ви-робництва етилового спирту і гліцерину. Разом

Процес спиртового бродіння лежить на основівиноробства,пивоваріння,хлібопечення,ви-робництва етилового спирту і гліцерину.

Разом з молочнокислим бродінням воно використовується при виробництві деяких кисломолочних продуктів(кефіру,кумису),при квашені овочів і плодів.
Однак спонтанне спиртове бродіння,яке виникає у цукромістких продуктах (варенні,сиропах та ін.), викликає псування.
Слайд 4

Хімізм спиртового бродіння Процес спиртового бродіння відбувається за складною схемою,з утворенням

Хімізм спиртового бродіння

Процес спиртового бродіння відбувається за складною схемою,з утворенням

цілої низки побічних продуктів. Біохімічні реакції проходять з участю різних ферментів клітин. Умовно цей процес можна поділити на 7 стадій.
мал.2 бродіння вина
Слайд 5

Перша стадія: фосфорилювання глюкоз OH CH₂OPO₃H₂ | | H-C C-OH |

Перша стадія: фосфорилювання глюкоз

OH CH₂OPO₃H₂
| |
H-C C-OH
| |
H-C-OH OH-C-H
| фосфофераза

|
OH-C-H O +2H₃PO₄ H-C-OH O+2H₂O
| |
H-C-OH H-C
| |
H-C CH₂OPO₃H₂
|
CH₂OH
Глюкоза 1,6 –фруктозо-ди-фосфат
Одночасно АТФ АДФ
Слайд 6

Друга стадія:розпад 1,6 фруктозодифосфату на 2 тріози СН₂OPO₃H₂ CH₂OPO₃H₂ | |

Друга стадія:розпад 1,6 фруктозодифосфату на 2 тріози

СН₂OPO₃H₂ CH₂OPO₃H₂
| |
C-OH C=O фосфодиоксіацетон


| |
H-C-OH CH₂OH
| альдоза +
OH-C-H O O
| //
H-C C-H фосфогліцериновий
| |
CH₂OPO₃H₂ CHOH
1,6-фруктозо-ди-фосфат |
CH₂OPO₃H₂
Слайд 7

Третя стадія:фосфодиоксіацетон і фосфогліцериновий альдегід вступають у взаємозв’язану окисно-відновну реакцію O

Третя стадія:фосфодиоксіацетон і фосфогліцериновий альдегід вступають у взаємозв’язану окисно-відновну реакцію

O СН₂OPO₃H

C-OOH CH₂OPO₃H₂
// | | |
C-H+ C=H+ H₂O козимаза CHOH+ CHOH
| | | |
CHOH CH₂OH CH₂OPO₃H₂ CH₂OH
| Фосфодиоксіацетон Фосфогліцерин
CH₂OPO₃H₂
Фосфогліцериновий Фосфогліцеринова
альдегід кислота
Слайд 8

Четверта стадія:гліцеринфосфат дефосфорилюється CH₂OPO₃H₂ CH₂OH | | CHOH +АДФ енолоза CHOH

Четверта стадія:гліцеринфосфат дефосфорилюється

CH₂OPO₃H₂ CH₂OH
| |
CHOH +АДФ енолоза CHOH
| |
CH₂OH CH₂OH
Гліцеринофосфат Гліцерин

Мал. 3 молекула гліцерину
Слайд 9

П’ята стадія: фосфогліцеринова кислота перетворюється в піровиноградну кислоту,а фосфорна кислота поглинається

П’ята стадія: фосфогліцеринова кислота перетворюється в піровиноградну кислоту,а фосфорна кислота поглинається

аденизиндифосфатом,який перетворюється в АТФ.

COOH COOH
| енолаза |
C-HOH +АДФ фосфофераза АТФ+ C=O+H₂O
| |
CH₂OPO₃H₂ CH₃ Фосфогліцеринова кислота Піровиноградна кислота мал.4 молекула піровиноградної кислоти

Слайд 10

Шоста стадія: піровиноградна кислота декарбоксилюється і перетворюється в оцтовий альдегід і

Шоста стадія: піровиноградна кислота декарбоксилюється і перетворюється в оцтовий альдегід і

вуглекислий газ.

COOH O
| //
C=O декарбоксилаза CH₃-C-H+CO₂↑
|
CH₃
Піровиноградна кислота Оцтовий альдегід
мал.5 молекула
оцтового альдегіду

Слайд 11

Сьома стадія O COOH // | C-H O CHOH + C₂H₅OH

Сьома стадія

O COOH
// |
C-H O CHOH + C₂H₅OH
| // | Етиловий

спирт
CHOH +CH₃-C-H+H₂O козимаза CH₂OPO₃H₂
| Оцтовий альдегід Фосфогліцеринова кислота
CH₂OPO₃H₂
Фосфогліцериновий альдегід
Слайд 12

Гліцеринова форма спиртового бродіння Гліцерин утворюється тоді, коли в середовищі немає

Гліцеринова форма спиртового бродіння

Гліцерин утворюється тоді, коли в середовищі немає оцтового

альдегіду. Додавання до бродильного субстрату сірчанокислого натрію(NaHSO₃) зв’язує оцтовий альдегід і він виводиться з реакції. У такому випадку окисно-відновна реакція знову відбувається за рівнянням ||| стадії і за реакцією |V стадії – з утворенням гліцерину.
Слайд 13

Сумарне рівняння гліцеринової форми спиртового бродіння C₆H₁₂O₆ C₃H₅(OH)₃+CH₃C-H+CO₂ На практиці вдається

Сумарне рівняння гліцеринової форми спиртового бродіння

C₆H₁₂O₆ C₃H₅(OH)₃+CH₃C-H+CO₂
На практиці вдається отримати

40% гліцерину
(по відношенню до забродженого продукту)
Гліцерин можна отримати також,якщо спиртове бродіння проводити у лужному середовищі(pH8), коли оцтовий альдегід не виводиться з реакції, а паралельно відбуваються два окисно-відновні процеси
за реакціями ||| і |V стадій. У цьому випадку гліцерину утворюється менше, ніж при введенні NaHSO₃
Слайд 14

Побічні продукти спиртового бродіння ГЛІЦЕРИН ОЦТОВА КИСЛОТА СКЛАДНІ СИВУШНІ ОЦТОВИЙ ЕФІРИ

Побічні продукти спиртового бродіння
ГЛІЦЕРИН
ОЦТОВА КИСЛОТА СКЛАДНІ СИВУШНІ
ОЦТОВИЙ

ЕФІРИ ОЛІЇ
АЛЬДЕГІД
Оптимальні умови протікання спиртового бродіння
концентрація цукру 15%
pH середовища 4-5
температура 30 ˚ C
відсутність кисню повітря
Слайд 15

Типи спиртового бродіння верхове-проходить дуже швидко при температурі ,близькій до оптимальної,супроводжується

Типи спиртового бродіння

верхове-проходить дуже швидко при температурі ,близькій до оптимальної,супроводжується сильним

виділенням CO₂ і піни,які й виносять на поверхню дріжджі; застосовується при виробництві спирту і вина.
низове-проходить спокійніше і повільніше при температурі 10˚С, піни утворюється значно менше,тому дріжджі залишаються на дні; використовується при пивоварінні.