Брожение связывание дыхание

ПВК СН₃-СОН + H₂SO₃ CH₃-CHOH-O-SO₃H

C₂H₅OH

НАД*Н₂ НАД

CH₃COH C₂H₅OH

АДГ

В аэробных и анаэробных условиях механизм процесса брожения до образования ПВК идет одинаково.

Этанол и углекислый газ - основные продукты брожения, образуются из сахара:

С₆Н₁₂О₆ 2С₂Н₅ОН + 2СО₂

Вторичные продукты брожения - это вещества, образующиеся при спиртовом брожении из сахаров за исключением этанола и углекислого газа.

Проведенные исследования вторичных продуктов брожения позволили установить зависимость, связывающую количество глицерина и других вторичных продуктов брожения сахаров. Л.Женевуа было выведено уравнение:

ГÞП+А+2У+5Я+2М+Б,

где Г- глицерин, П - ПВК, А - ацетальдегид, У - уксусная кислота, Я - янтарная кислота, М - молочная кислота, Б - 2,3-бутандиол.

Однако в последние годы в уравнение вводят ацетоин (АЦ), лимонную кислоту (Л), высшие спирты (ВС), жирные кислоты (ЖК), эфиры (ЭФ) и диацетил (ДА).

Окончательно, уравнение будет иметь вид:

ГÞП+А+2У+5Я+2М+Б+9Л+2АЦ+ВС+ЖК+ЭФ+ДА.

Сумма вторичных продуктов в правой части уравнения составляет 80-92% от содержания глицерина.

4.2. Механизм образования вторичных продуктов брожения

Глицерин образуется по II схеме брожения Нейберга, в том случае, если уксусный альдегид блокирован бисульфитом, то в бродящей среде накапливается НАД*Н₂, который расходуется на восстановление 3-фосфоглицеринового альдегида в 1-фосфогилцерофосфат, который под действием дрожжевой фофатазы превращается в глицерин. В вине при брожении вследствие сульфитации указанный альдегид связывается с сернистым ангидридом с образованием альдегидосернистого соединения и происходит восстановление фосфоглицеринового альдегида в фосфоглицерин, из которого образуется глицерин. Кроме того, уксусный альдегид может связываться с фенольными веществами.

Пировиноградная кислота (см. уравнение спиртового брожения)

Гл ... 1,3-ДФГК 3-ФГК 2-ФГК ФЕПВК ПВК

Глицерин (см. уравнение спиртового брожения)

Гл ... 3-ФГА .... Глицерин

Уксусный альдегид и уксусная кислота (образуются из ПВК)

СО₂

Гл .... ПВК СН₃-СОН

ПВК взаимодействует с ацетил-КоА, образуется уксусная кислота

Гл .... ПВК СН₃-СООН (окислительное декарбоксилирование)

+1/2О₂ СО₂

СО₂

СН₃-СО-СООН СН₃-СОН

СО₂

СН₃-СО-СООН +1/2О₂ СН₃-СООН

Янтарная кислота

Образуется из двух молекул уксусного альдегида и по циклу Кребса:

2СН₃-СО~SKoA + АДФ + Ф + НАД + 2Н₂О СООН-СН₂СН₂СООН +

+ 2HS~КоА + АТФ + НАД*Н₂

По циклу Кребса образуется из a-кетоглютаровой киcлоты

-СО₂; +Н₂О; -2Н

СООН-СО-СН₂-СН₂-СООН СООН-СН₂-СН₂-СООН

Молочная кислота

Образуется при восстановлении ПВК в присутствии НАД*Н₂

СН₃ СН₃

С=О НАД_*Н₂ СНОН + НАД

СООН СООН