Брожение

Процесс молочнокислого брожения

Популяции молочнокислых бактерий встречаются по всей природе, в том числе у животных и человека. Те, которые содержатся в молоке и фруктах, зерновых, овощах и мясе, могут быть использованы для брожения.

Кроме того, специальные культуры можно разводить и добавлять в пищу, чтобы начать процесс ферментации. С помощью этих бактерий можно сбраживать продукты, обеспечивая особый вкус или аромат, или улучшая качества и безопасность пищевых продуктов (, ).

Простейший метод молочнокислого брожения – погрузить пищу, которая содержит молочнокислые бактерии, такие как капуста или огурец, в рассол из воды и соли.

Ферментированное молоко, йогурт и закваска также могут сбраживаться сами по себе, но часто для обеспечения безопасности и лучшего вкуса используется закваска.

Для ограничения воздействия кислорода обычно используется герметичный контейнер, такой как стеклянная банка, керамический горшок или пищевой пластиковый контейнер. Некоторые продукты, такие как квашеная капуста, хранятся в больших бочках и придавливаются, чтобы овощи погрузились в соленый рассол.

Когда бактерии расщепляют сахар, образуются молочная кислота и углекислый газ, которые удаляют кислород и делают пищу более кислой. Это стимулирует рост еще большего количества молочнокислых бактерий и предотвращает рост других микроорганизмов ().

Время, необходимое для брожения, колеблется от нескольких дней до нескольких месяцев. После этого ферментированную пищу обычно хранят в прохладном месте, чтобы замедлить дальнейшую ферментацию и предотвратить порчу.

МИКРОБИОЛОГИЯ Учебное пособие — 2012

9.5.3. Гетероферментативное молочнокислое брожение

Гетероферментативные молочнокислые бактерии сбраживают углеводы по окислительному пентозофосфатному пути с образованием различных продуктов: молочной кислоты, диоксида углерода, этанола и/или уксусной кислоты (рис. 29). В частности, бактерии вида Leuconostocmesenteroidesрасщепляют глюкозу согласно уравнению:

Рис. 29. Схема гетероферментативного молочнокислого брожения.

Ферменты, участвующие в брожении: Ф₁ — гексокиназа; Ф₆ — фосфопентозокетолаза; Ф₂ — глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа; Ф₇ — ацетаткиназа; Ф₃ — лактоназа; Ф₈ — ацетальдегиддегидрогеназа; Ф₄ — фосфоглюконатдегидрогеназа; Ф₉ — алкогольдегидрогеназа; Ф₅ — фосфопентозоэпимераза

Другие гетероферментативные бактерии (L. brevis, L. fermentumи др.) превращают ацетилфосфат в уксусную кислоту, а глицеральдегд-3-фосфат через пируват — в лактат. Избыток водорода принимает на себя глюкоза, из которой образуется маннитол:

Гомо- и гетероферментативные молочнокислые бактерии участвуют в таких биотехнологических процессах, как производство кисломолочных напитков, творога, сметаны, сыров, кислосливочного масла, сырокопченых колбас. Они играют большую роль в квашении плодов и овощей, силоса. Их широко используют в хлебопекарной промышленности для приготовления жидких дрожжей, заквасок для ржаного и пшеничного хлеба.

ПредыдущаяСледующая

Чем молочнокислое брожение отличается от консервирования?

Ферментированные и консервированные продукты могут выглядеть одинаково, но они совершенно разные.

Консервирование использует тепло для стерилизации пищи и устранения или уменьшения роста вредных организмов. Поскольку еда запечатана в банке, внутрь не могут попасть вредные организмы или воздух, и пища может храниться в течение очень длительного периода ().

С другой стороны, для молочнокислого брожения используются живые бактерии для предотвращения роста вредных организмов. Ферментированные продукты могут подвергаться некоторой тепловой обработке, как в случае пастеризованного ферментированного молока, но они не нагреваются до такой же степени ().

Консервы обычно имеют более длительный срок хранения, чем ферментированные продукты, но их также сложнее приготовить, особенно в домашних условиях. Консервирование требует специального оборудования для стерилизации, тогда как для основной ферментации требуется только емкость, вода, а иногда и соль.

Вкусы, текстуры и ароматы ферментированных и консервированных продуктов также очень разные. Консервированные продукты мягкие и могут содержать добавленный сахар или соль. Продукты, которые были подвержены процессу молочнокислого брожения, как правило, не готовятся, имеют отчетливый аромат и имеют кислый, а иногда и соленый вкус.

Наконец, в то время как консервирование сохраняет большинство питательных веществ, некоторые витамины группы B и витамин C теряются. Напротив, ферментация сохраняет и даже увеличивает количество многих питательных веществ и полезных соединений (, ).

Общая характеристика[править | править код]

В качестве субстрата в процессах брожения могут выступать различные органические соединения, в которых углерод окислен не полностью: углеводы, спирты, органические кислоты, аминокислоты, гетероциклические соединения. Продуктами брожения также выступают органические вещества: органические кислоты (молочная, уксусная, масляная и другие), спирты, ацетон, также могут выделяться газы: углекислый газ, водород, аммиак, сероводород, метилмеркаптан, а также образовываться различные жирные кислоты. Типы брожения принято именовать по основному выделяемому продукту.

В процессе брожения выделяют два этапа:

• окислительный, при котором специальные ферменты отрывают электроны от субстрата и передают их на временный переносчик (например, NAD+). Высвобождающаяся в ходе этого процесса энергия запасается в виде АТФ.
• восстановительный, при котором образовавшееся промежуточное соединение восстанавливается за счёт переноса на него электронов и протонов с временного переносчика. Восстановленные органические соединения выделяются микроорганизмами во внешнюю среду.

Как правило, в ходе брожения молекула субстрата расщепляется, а одни и те же соединения служат и донорами, и акцепторами электронов. Известно и сопряжённое сбраживание, при котором донорами и акцепторами электронов являются разные вещества. Так, при сбраживании некоторых аминокислот одна аминокислота окисляется, а другая — восстанавливается.

При брожении не происходит полного окисления субстрата, поэтому брожение — энергетически малопродуктивный процесс. При различных видах брожения сбраживание одной молекулы глюкозы даёт от 0,3 до 3,5 молекул АТФ, при этом аэробное дыхание с полным окислением субстрата имеет выход 38 молекул АТФ. В связи с низким энергетическим выходом микроорганизмы-бродильщики вынуждены перерабатывать огромное количество субстрата.

Путь брожения может быть прямым или разветвлённым, при котором окислительный этап удлиняется, что сопровождается увеличением энергетического выхода. Молекулы промежуточного продукта в восстановительном этапе могут также подвергаться дополнительным преобразованиям для повышения их акцепторной способности.

Прогорклость

С горечью начинающие виноделы сталкиваются очень часто. Это один из самых распространенных дефектов. Появляется он вследствие использования плохого сырья. Более того, достаточно нескольких подгнивших ягод, чтобы напиток в процессе созревания приобрел ужасный горький вкус.

Иногда прогорклость может возникать из-за гниения осадка. Возникает это тогда, когда вино своевременно не отфильтровали.

Лечение. Полностью избавиться от этого недостатка невозможно, поэтому нужно очень тщательно следить за качеством используемого сырья. Для смягчения вкуса в слегка прогорклое вино можно добавить немного винного спирта и сахара.

Польза продуктов, полученных в результате молочнокислого брожения

Появляется все больше свидетельств того, что ферментированные продукты полезны для здоровья. Польза в основном связана с соединениями, вырабатываемыми молочнокислыми бактериями (, , ).

Например, во время ферментации молока бактерии продуцируют соединение, понижающее кровяное давление, известное как ингибитор ангиотензинпревращающего фермента (ингибитор АПФ). Таким образом, ферментированное молоко может помочь в лечении высокого кровяного давления (, ).

Другой пример – кимчхи – традиционная корейская квашеная капуста. Он содержит множество аминокислот и других биологически активных соединений, которые, как было установлено, улучшают состояние при сердечно-сосудистых заболеваниях и помогают бороться с воспалением, некоторыми видами рака, инфекциями и ожирением (, , , , ).

Кроме того, ферментированные продукты, такие как молочные продукты, квашеная капуста и оливки, являются богатыми источниками живых бактерий. Эти бактерии могут способствовать здоровью таким же образом, как и пробиотики, поддерживая здоровье кишечника и иммунную функцию (, , , ).

Вот другие потенциальные полезные свойства продуктов, полученных путем молочнокислого брожения:

• Улучшение усвоения питательных веществ. Ферментация увеличивает доступность питательных веществ в пище. Например, железо легче усваивается из ферментированных овощей, чем из неферментированных (, ).
• Уменьшение воспаления. Ферментированные продукты могут снизить количество воспалительных молекул, повысить антиоксидантную активность и улучшить защитный барьер кишечника (, ).
• Улучшение здоровья сердца. Было обнаружено, что йогурт и кисломолочные продукты способствуют умеренному снижению кровяного давления и уровня холестерина (, ).
• Поддержка иммунной функции. Было выявлено, что некоторые штаммы молочнокислых бактерий обладают иммуностимулирующим, противовирусным и антиаллергенным эффектами (, , ).
• Противораковые свойства. Ферментированное молоко связано с более низким риском развития некоторых видов рака. В исследованиях в пробирках и на животных было также выявлено, что некоторые типы даже убивают и ингибируют рост раковых клеток (, , ).
• Улучшение контроля уровня сахара в крови. Было обнаружено, что многие ферментированные продукты, такие как кимчхи, кефир и йогурт, улучшают чувствительность к инсулину и уровень сахара в крови (, , ).
• Способствуют контролю массы тела. Употребление йогурта, кисломолочных продуктов и кимчхи связано со снижением массы тела и улучшением контроля веса (, , ).
• Улучшение функции мозга. Было выявлено, что кисломолочные продукты улучшают когнитивные функции у взрослых и людей с болезнью Альцгеймера, хотя необходимы дополнительные исследования ().
• Облегчение симптомов непереносимости лактозы. Поскольку лактоза расщепляется в процессе ферментации, люди с непереносимостью лактозы могут иногда переносить кисломолочные продукты, такие как йогурт и сыр (, ).

Виды молочнокислого брожения

Различают т. н. гомоферментативное и гетероферментативное молочнокислое брожение, в зависимости от выделяющихся продуктов помимо молочной кислоты и их процентного соотношения. Отличие также заключается и в разных путях получения пирувата при деградации углеводов гомо- и гетероферментативными молочнокислыми бактериями.

Гомоферментативное молочнокислое брожение

При гомоферментативном молочнокислом брожении углевод сначала окисляется до пирувата по гликолитическому пути, затем пируват восстанавливается до молочной кислоты НАДН +Н (образовавшегося на стадии гликолиза при дегидрировании глицеральдегид-3-фосфата) при помощи лактатдегидрогеназы . От стереоспецифичности лактатдегидрогеназы и наличия лактатрацемазы зависит, какой энантиомер молочной кислоты будет превалировать в продуктах- L-, D- молочная кислота или же DL-рацемат . Продуктом гомоферментативного молочнокислого брожения является молочная кислота , которая составляет не менее 90 % всех продуктов брожения. Промежуточными продуктами являются: глюкозо-6-фосфат , фруктозо-6-фосфат , фруктозо-1,6-дифосфат , 3-фосфоглицериновый альдегид, 1,3-дифосфоглицериновая кислота , пировиноградная кислота . Примеры гомоферментативных молочнокислых бактерий: Lactobacillus casei
, L. acidophilus
, Streptococcus lactis
.

Гетероферментативное молочнокислое брожение

В отличие от гомоферментативного брожения, деградация глюкозы идет по пентозофосфатному пути, образующийся из ксилулозо-5-фосфата глицеральдегид-3-фосфат окисляется до молочной кислоты, а ацетилфосфат восстанавливается до этанола (некоторые гетероферментативные молочнокислые бактерии окисляют полученный этанол частично или полностью до ацетата). Таким образом, при гетероферментативном молочнокислом брожении образуется больше продуктов: молочная кислота,

Природа позволяет человеку пользоваться теми благами, что в ней имеются. При этом люди стараются эти богатства приумножать, создавать что-то новое и познавать еще неизвестное. Бактерии — это мельчайшие создания природы, которых также научился использовать в своих целях человек.

Но не только вред, сопряженный с патогенными процессами и болезнями, несут в себе эти прокариотические организмы

Они еще являются источником важного промышленного процесса, который издревле применяется людьми — брожения. В данной статье мы рассмотрим, что собой представляет этот процесс и как осуществляется конкретно молочнокислое сбраживание веществ

Молочнокислое брожение

Генетически связано со спиртовым Б

молочнокислое брожение, имеющее очень важное значение. В этом случае Пировиноградная к-та не декарбоксилируется, как при спиртовом Б., а непосредственно восстанавливается с участием специфической лактатдегидрогеназы за счет водорода НАД-Н.

Известны две группы молочнокислых бактерий. В первую из них входят гомоферментативные бактерии, которые образуют только молочную к-ту. Молочнокислые бактерии второй группы (гетероферментативные бактерии) образуют, кроме молочной, еще и уксусную к-ту, а также этиловый спирт (нередко в весьма значительных количествах), углекислый газ, муравьиную к-ту и некоторые другие продукты. Соотношение между этими продуктами зависит от многих условий (температура, pH среды и т. д.). Зачастую это обусловлено совместной деятельностью молочнокислых бактерий с дрожжами. Такого рода совместные «закваски» часто создаются искусственно и широко используются в хлебопечении — при приготовлении ржаного хлеба, в производстве хлебного кваса и ряда молочнокислых продуктов (сыр, кефир, простокваша, кумыс и пр.). Большое применение находит молочнокислое Б. в производстве молочной к-ты, используемой в ряде отраслей пищевой, текстильной и кожевенной промышленности.

Особенно эффективно молочнокислое Б. осуществляют термофильные микробы типа Thermobacterium cereale (ранее называвшиеся Lactobacillus delbrukii). Образуется молочная к-та и как один из продуктов превращений углеводов в мышечной ткани животных в процессе гликолиза.

Влияние сульфитации.

Влияние сернистого ангидрида на кислотность вин известно с давних пор. Еще в начале XX в. было отмечено, что вина из сульфитированного винограда обычно имели явно более высокую кислотность, чем те, которые получали без сульфитации. Но этот факт обусловлен более сильным растворением кислот мезги. Сейчас известно, что в действительности речь идет об ингибировании бактерий яблочно-молочного брожения.
Фактически сернистый ангидрид является определяющим фактором яблочно-молочного брожения, так как эти бактерии крайне восприимчивы. Сернистый ангидрид в значительной степени тормозит развитие молочнокислых бактерий намного сильнее, чем дрожжей. К тому же сернистый ангидрид выступает не только в свободном но и связанном состоянии, когда он не оказывает действия на дрожжи (Форнашон, 1963; Лафон-Лафуркад и Пейно, 1974). По этой причине трудно вызвать яблочно-молочное брожение в. вине после нескольких месяцев хранения с сульфитированием традиционными методами. Даже в отсутствие сернистого ангидрида в свободном состоянии обычное количество связанного SO₂ может сделать эту операцию невозможной.
Очевидно, эффективность сульфитации зависит от рН винограда. По опыту в районе Бордо можно считать, что при приготовлении красных вин доза 5 г/гл не дает достаточного эффекта; 10 г/гл явно задерживают начало брожения, которое происходит, например, через несколько недель после спуска вина из чана или даже весной; при еще более высоких дозах (от 15 г/гл) брожение может вообще не начаться. В северных районах Франции достаточно 5 г/гл SO₂, чтобы оно не состоялось, тогда как в южных районах даже дозы 20 г/гл не могут помешать возбуждению такого брожения. Из этого влияния сернистого ангидрида на ход яблочно-молочного брожения и, следовательно, на содержание кислот, которые обеспечивают сохранность вина, вытекает общее правило виноделия: сульфитирование (как, впрочем, и весь процесс виноделия) зависит от кислотности винограда. Выбор дозы сернистого ангидрида— довольно сложное дело. Это тормозящий фактор высокой чувствительности, но которым трудно управлять. Разумеется, что здесь рассмотрено лишь влияние сульфитации сусел до брожения на развитие яблочно-молочного брожения. Сульфитация при спуске вина из чана, например, путем окуривания бочек даже в умеренной дозе (от 3 до 5 г/гл) может окончательно скомпрометировать этот метод; такую практику следует ограничивать особыми случаями остановки брожения или тем, что вино подвержено оксидазному кассу. При спуске вина из чана сульфитирование в дозе 25 мг/л задержало начало яблочно-молочного брожения до следующего лета; при 50 мг/л оно было полностью прекращено. Следовательно, если по тем или иным причинам требуется провести сульфитацию, то для обеспечения яблочно-молочного брожения, по всей вероятности, будет необходимо добавление большого количества вина из другого чана, не требующего сульфитирования при спуске.

• Назад

• Вперед

Примечания[править | править код]

1. , с. 21.
2. ↑ , с. 22.
3. , с. 23.
4. , с. 85.
5. Shurtleff William, Aoyagi Akiko. . Soyinfo Center. Soyfoods Center, Lafayette, California. Дата обращения: 30 апреля 2018.
6. Tobin Allan, Dusheck Jennie. Asking about life (неопр.). — 3rd. — Pacific Grove, Calif.: Brooks/Cole (англ.)русск., 2005. — С. 108—109. — ISBN 9780534406530.
7. .
8. .
9. Louis Pasteur. Studies on fermentation: The diseases of beer, their causes, and the means of preventing them. — Macmillan Publishers, 1879.
10. 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.
11. 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.
12. Манасеина, Марья Михайловна // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
13. Steinkraus, Keith. Handbook of Indigenous Fermented Foods (неопр.). — Second. — CRC Press, 2018. — ISBN 9781351442510.
14. , с. 21—22.
15. , с. 22—23.
16. , с. 23—24.
17. ↑ , с. 25.
18. , с. 25—26.
19. , с. 132.
20. , с. 27.
21. , с. 26—27.
22. ↑ , с. 136.
23. , с. 29—30.
24. , с. 35.
25. , с. 136—137.
26. , с. 32—35.
27. , с. 142—145.
28. , с. 12—14.
29. , с. 16—18.
30. , с. 19.

История возникновения и использования брожения

Первые упоминания о том, что процесс брожения использовался людьми с целью получения определенной продукции, появились еще 5000 году до нашей эры. Именно тогда вавилоняне использовали этот способ для получения таких продуктов, как:

• сыр;
• вино;
• простокваша и другие молочные изделия.

Позже подобное продовольствие стали получать и в Египте, Китае, Судане, Мексике и прочих древних государствах. Стали выпекать дрожжевой хлеб, сбраживать овощные культуры, появились первые попытки консервирования.

Процесс молочнокислого брожения применялся людьми тысячелетиями

Сыры, кефиры, йогурты были важной частью трапезы во все времена. О пользе этих продуктов знали все лекари и врачеватели

Однако причины, по которым возможно превращение подобного рода, долгое время оставались неизвестными.

То, что условия брожения требуют присутствия микроорганизмов, люди даже предположить не могли. В середине XVII века Ван Гельмонт предложит ввести термин «брожение» для тех процессов приготовления пищи, которые сопровождаются выделением газа. Ведь в переводе данное слово означает «кипящий». Однако лишь в XIX веке, то есть почти двести лет спустя, французский микробиолог, химик и физик Луи Пастер открыл миру существование микробов, бактерий.

С тех пор стало известно о том, что разное брожение требует присутствия разного рода невидимых глазу микроорганизмов. Их изучение дало возможность со временем управлять брожением и направлять его в нужную человеку сторону.

Использование человеком

Основная польза от брожения — это превращение, например, сока в вино, зерна и других исходных продуктов в пиво, а углеводов в диоксид углерода при приготовлении хлебного теста. Широко используется человеком также молочнокислое брожение для приготовления кисломолочных продуктов, квашения овощей и приготовления силоса.

Поскольку фрукты сбраживаются в своем натуральном состоянии, брожение как процесс изменения пищевых продуктов появилось раньше человеческой истории. Однако люди с некоторых пор научились контролировать процесс брожения. Есть веские доказательства того, что люди сбраживали напитки в Вавилоне около 5000 г. до н. э., в Древнем Египте около 3000 г. до н. э., в доиспанской Мексике около 2000 г. до н. э. и в Судане около 1500 г. до н. э. Также существуют данные о дрожжевом хлебе в Древнем Египте около 1500 г. до н. э. и сбраживании молока в Вавилоне около 3000 г. до н. э. Китайцы, вероятно, первыми стали сбраживать овощи.

По Штейнкраузу (Steinkraus; 1995), брожение пищи выполняет пять главных задач:

1. Обогащение видов пищи разнообразием вкусов, ароматов и текстуры
2. Сохранение существенного количества пищи с помощью молочной кислоты, алкоголя, уксусной кислоты и щелочного брожения
3. Биологическое обогащение пищи протеинами, важными аминокислотами, важными жирными кислотами и витаминами
4. Детоксификация в процессе брожения пищи
5. Уменьшение времени и затрат на приготовление пищи

У брожения есть несколько преимуществ, важных для приготовления или сохранения пищи. В процессе брожения можно получать важные питательные вещества или устранять непитательные. С помощью брожения пищу можно дольше сохранять, поскольку брожение может создать условия, неподходящие для нежелательных микроорганизмов. Например, при квашении кислота, получаемая из доминирующей бактерии, препятствует росту всех других микроорганизмов.

Ожирение

Причиной данного заболевания является особый вид бактерий, способствующий активному образованию слизи. Постепенно напиток начинает густеть и приобретать консистенцию яичного белка. Наиболее подвержены ожирению молодые вина с высоким содержанием сахара.

Лечение. Для устранения данной проблемы главное вовремя ее обнаружить, так как на поздних стадиях она поддается лечению очень сложно. Эффективным методом лечения является переливание вина на воздухе в другую емкость, так называемое проветривание, а также последующая пастеризация. Для закрепления эффекта рекомендуется обработка серой.

Биохимия

Брожение — это процесс, важный в анаэробных условиях, в отсутствие окислительного фосфорилирования. В ходе брожения, как и в ходе гликолиза, образуется АТФ. Во время брожения пируват преобразуется в различные вещества.

Хотя на последнем этапе брожения (превращения пирувата в конечные продукты брожения) не освобождается энергия, он крайне важен для анаэробной клетки, поскольку на этом этапе регенерируется никотинамидадениндинуклеотид (NAD+), который требуется для гликолиза

Это важно для нормальной жизнедеятельности клетки, поскольку гликолиз для многих организмов — единственный источник АТФ в анаэробных условиях.. В ходе брожения происходит частичное окисление субстратов, при котором водород переносится на NAD+ (никотинамидадениндинуклеотид)

В ходе других этапов брожения его промежуточные продукты служат акцепторами водорода, входящего в состав NADH; в ходе регенерации NAD+ они восстанавливаются, а продукты восстановления выводятся из клетки.

В ходе брожения происходит частичное окисление субстратов, при котором водород переносится на NAD+ (никотинамидадениндинуклеотид). В ходе других этапов брожения его промежуточные продукты служат акцепторами водорода, входящего в состав NADH; в ходе регенерации NAD+ они восстанавливаются, а продукты восстановления выводятся из клетки.

Конечные продукты брожения содержат химическую энергию (они не полностью окислены), но считаются отходами, поскольку не могут быть подвергнуты дальнейшему метаболизму в отсутствие кислорода (или других высокоокисленных акцепторов электронов) и часто выводятся из клетки. Следствием этого является тот факт, что получение АТФ брожением менее эффективно, чем путём окислительного фосфорилирования, когда пируват полностью окисляется до диоксида углерода. В ходе разных типов брожения на одну молекулу глюкозы получается от двух до четырёх молекул АТФ (ср. около 36 молекул путём аэробного дыхания).

Пробковая болезнь

Проявлением данного заболевания является появление у напитка неприятного запаха гнилого дерева. Дело в том, что в любых пробках обитают патогенные бактерии, и если перед коркованием их не простерилизовать, вино заболеет с вероятностью 100%. Причем пробковой болезни очень часто подвержены не только домашние вина, но и покупные, ведь далеко не на каждом производстве тщательно соблюдают технологические процессы.

Лечение. Данную болезнь можно только предупредить. И делается это очень просто – непосредственно перед использованием пробки ее нужно стерилизовать.

При уксусном скисании первоначально рекомендуется поместить вино в более прохладное помещение с температурой до 10°С. Затем указанным выше способом осуществляется удаление пленки бактерий. После этого, с целью предотвращения дальнейшего развития заболевания, осуществляется пастеризация вина (нагрев емкости с вином примерно до 60 °С).

Чтобы предотвратить развитие молочнокислого брожения нельзя использовать для приготовления вина емкости, контактировавшие с молочными продуктами.

Для лечения этого заболевания также рекомендуется переливание вина в другую емкость, не затрагивая пленку, пастеризация, а также добавление сернистого ангидрида в расчете 100 мг на литр.

Стоит заметить, что для гарантированного своевременного выявления и идентификации болезней вина потребуется изучить фото пораженного виноматериала, которые можно найти в Интернете.

Маслянокислое брожение

Маслянокислое брожение осуществляется в большинстве случаев облигатными анаэробами, т. е. организмами, способными существовать только в бескислородной среде.

В ходе маслянокислого Б. образуются не только масляная к-та, но в некоторых случаях и весьма значительные количества этилового спирта, молочной н уксусной кислот, а также газообразного водорода и углекислого газа. С помощью маслянокислого Б. осуществляется разложение органических веществ в условиях недостатка или полного отсутствия кислорода (болота, заболоченные места). Большое промышленное значение имеет маслянокислое Б. пектиновых веществ, происходящее при замочке стеблей льна, конопли и получении волокон. Вместе с тем деятельность бактерий, осуществляющих этот вид Б., необходимо предотвращать при приготовлении различного рода пищевых продуктов во избежание ухудшения вкуса и порчи последних (напр., прогоркание сливочного масла, силоса и т. п.).

Спиртовое, молочно- и маслянокислое Б.— основные типы Б.; остальные многочисленные виды Б. представляют собой либо различные их сочетания, либо осуществляются на базе тех или иных продуктов, возникающих в ходе основного вида Б. Так, в результате уксуснокислого брожения происходит окисление этилового спирта при участии кислорода воздуха. Этот вид Б. осуществляется специфическими уксуснокислыми бактериями. Суммарное уравнение уксуснокислого Б.:

CH₃CH₂OH + O₂ = CH₃COOH + H₂O.

По исчерпании запасов спирта бактерии окисляют образованную им уксусную к-ту до углекислого газа и воды.

К Б., осуществляющемуся с участием О₂, относится глюконовокислое брожение — образование глюконовой к-ты из глюкозы:

C₆H₁₂O₆ + H₂O + O₂ → CH₂OH(CHOH)₄COOH + H₂O₂.

Оно вызываемся нек-рыми бактериями и плесневыми грибами. Глюконовая к-та — ценное соединение, широко применяемое в медицине и фарм, промышленности (см. Глюконовая кислота).

Лимоннокислоe брожениe осуществляется нек-рыми представителями плесневых грибков; особенно эффективны отдельные штаммы Aspergillus niger. Исходным продуктом служит Пировиноградная к-та, превращение к-рой идет одновременно в двух направлениях. Часть ее окисляется в уксусную, тогда как другая, присоединяя углекислоту, образует щавелевоуксусную к-ту. При конденсации уксусной и щавелевоуксусной кислот образуется лимонная к-та. Помимо лимонной к-ты, при лимоннокислом Б. образуются бутиловый спирт, ацетон, а также этиловый спирт, углекислый газ и водород.

Бутанолово-ацетоновое брожение осуществляют анаэробные бактерии Clostridium acetobutylicum. Главные продукты, образующиеся в ходе этого вида Б.,— н-бутиловый спирт, ацетон, этиловый спирт, углекислота, водород. Ацетоуксусная к-та (CH₃COCH₂COOH) и образующийся при ее декарбоксилировании ацетон (CH₃COCH₃), а также β-оксимасляная к-та составляют группу так наз. ацетоновых тел (см. Кетоновые тела), которые накапливаются в крови и моче животных при различных патологических состояниях и заболеваниях (диабет, голодание). В нормальных же условиях эти соединения окисляются с образованием безвредных для организма углекислоты и воды.

Высокая экономическая эффективность, чистота получаемых при Б. ценных продуктов лежат в основе все более широкого использования Б. в самых различных отраслях народного хозяйства.

Библиография: Кретович В.Л. Основы биохимии растений, М., 1971; Малер Г. иКордес Ю. Основы биологической химии, пер. с англ., М., 1970; Рубин Б. А. Курс физиологии растений, М., 1971;Рэкер Э. Биоэнергетические механизмы, пер. с англ., М., 1967. библиогр.; Шапошников В. Н. Техническая микробиология, М., 1948; H a s s i d W. Z. Transformation of sugars in plants, Ann. Rev. plant Physiol., v. 18, p. 253, 1967, bibliogr.

Болезни домашнего вина

Нет ничего обиднее, нежели вложить столько усилий и времени в приготовление вина и в один момент обнаружить, что напиток попросту испортился. Даже опытные виноделы часто сталкиваются с болезнями и различными дефектами вина. Что уж говорить о новичках! Как известно, чтобы победить врага, его обязательно нужно знать в лицо. К наиболее распространенным болезням вина относятся:

• винная плесень;
• прогорклость;
• мышиный привкус;
• уксусное скисание;
• ожирение;
• молочно-кислое брожение;
• пропионовое брожение;
• маннитное брожение;
• пробковая болезнь.

Рассмотрим данные болезни домашнего вина, а также способы их лечения подробнее.