Microsvch.ru

Биология и биотехнологии

Брожение молочного сахара

2С6Р12О6 + 2Н2О ® СН3СН2СН2СООН ® 2СН3СООН + 4СО2 + 6Н2

При другом типе — образования бутилового, изопропионового спиртов, этанола и ацетона, которые обладают резким, неприятным запахом, а также образуется большое количество газов.

Это брожение — нежелательный процесс в производстве молочных продуктов, вызывает пороки сыров: вспучивание, неприятный вкус и запах.

Уксуснокислое брожение. Под действием уксуснокислых бактерий этиловый спирт окисляется в уксусную кислоту, уксуснокислые бактерии как типичные аэробы появляются на поверхности молочных продуктов и часто являются спутниками дрожжей.

Уравнение: +Н2О +1/2 О2

СН3СН2ОН ® СН3СНО ® СН3СН(ОН2) ® СН3СООН + Н2О

-2Н

Механизм образования диацетила и ацетоина. Это четырехуглеродные соединения, являются продуктами метаболизма различных микроорганизмов: молочнокислых бактерий, дрожжей и др. Предшественниками их являются пируват, который образуется из цитрата. Цитрат под действием цитритазы в присутствии Мп или Мз расщепляется на уксусную и щавелевоуксусную кислоты, последняя превращается в пируват:

СН2 — СООН СООН

МП2+ Мз2+ СН2 + СН2

Н - С — СООН ———®

СН2 — СООН С =О СООН

лимонная кислота СООН

щавелевоуксусная кислота

СООН

—СО2 СН3

СН2 —®

С = О С = О

СООН СООН

пируват

Утилизация пирувата в ацетоин и диацетил начинается с его декарбоксирирования до активной формы ацетальдегида:

СН2

тиаминпирофосфат Мз2+

С = О —————————® СН3 — СНОН — ТПФ + СО2

СООН ацетальгид - ТПФ

При синтезе ацетоина этот комплекс вступает в реакцию с другой молекулой пирувата, образуя a -ацетомолочную кислоту, которая при декарбоксилировании переходит в ацетоин. Ацетоин может обратимо восстанавливаться в бутиленгликоль, который может перейти в бутанон и далее в бутанол:

СН3

СН3 СН3 С = О

— СО2

СНОН + С = О —® ——®

—ТПФ

НО—С — СООН

ТПФ СООН

СН3

-ацетомолочная кислота

CH3 CH3

C = O HA1D × H2 CHOH

CHOH HAD CHOH

CH3 CH3

ацетоин 2-3 бутиленгликоль

Возможен второй путь образования ароматообразующих веществ. Ацетоина — восстановлением диацетила. Дрожжи и бактерии Е. соli продуцируют ацетоин из активного и свободного ацетальдегида без образования промежуточного продукта — a

-ацетомолочной кислоты. СН3

СН3 СН3

О + СНОН - ТПФ ® С = О

С СНОН + ТПФ

Н СН3

Для синтеза диацетила ароматообразующим молочнокислым бактериям требуется ацетальдегид, ТПФ и ацетил КоА.

ТПФ и ацетил КоА

О СН3

СН3 - СНОН - ТПФ + СН3 - С ® С = О + ИS - КоА + ТПФ

SКоА С = О

СН3

диацетил

Дрожжи и в меньшей степени молочнокислые бактерии образуют диацетил путем спонтанного окисления ацетоина:

СН3 СН3

С = О — 2Н С = О

СНОН С = О

СН3 СН3

В аэробных условиях при высоком окислительно-восстановительном потенциале диацетил образует молочнокислые бактерии непосредственно из a

-ацетомолочной кислоты при ее спонтанном окислительном декарбоксилировании.

СН СН3

+ 1\2 О2

С = О ——® С = О

НО — С — СООН — СО2 С = О

СН3 СН3

Ароматообразующие бактерии продуцируют диацетил в меньших количествах по сравнению с ацетоном. Так, Sts diacetilactis максимально накапливает 12 мг/кг (некоторые штаммы до 50 мг/кг) диацетила и около 500 мг/кг ацетоина; лейконосгоки — соответственно 5 и 85 мг/кг. Это объясняется дефицитом ацетил КоА для синтеза диацетила, а также восстановлением диацетила в ацетон под действием диацетилредуктазы, активность этого фермента зависит от температуры, рН.

Для максимального образования аромата (в заквасках и кисломолочных продуктах) целесообразно подбирать смешанные культуры молочнокислых бактерий с низкой диацетилредуктазной активностью и слабыми редуцирующими свойствами, и поддерживать рН среды ниже 5,5 (оптимальные условия для накопления диацетила рН - 4,5 - 4,7, температура 21-25°С). Образованию диацетила способствуют добавление в молоко 0,2% цитрата и аэрация (перемешивание) закваски. Для сохранения накопившегося диацетила необходимо закваску и готовый продукт быстро охладить до 5-8°С. Перейти на страницу:1 2 

Земноводные. Особенности организма Земноводных считают вездесущими животными, поскольку этим практически голым созданиям дана возможность обитать и производить потомство в самых различных водных средах и, как ни удивительно, ...

Изучение механизма изомеризационной рециклизации методом молекулярной механики Изучение механизма изомеризационной рециклизации методом молекулярной механики В последние годы круг соединений, способных к рециклизации, расширился за счет производных пиридиниевых сол ...

Свойства арсенида индия Арсенид индия. Свойства, применение. Особенности получения эпитаксиальных пленок. . Эпитаксиальный арсенид индия - перспективный материал электронной техники. Высокая подвижность ...