Применение реакций брожения в пищевой промышленности

1. Применение реакций брожения в пищевой промышленности

ПРИМЕНЕНИЕ
РЕАКЦИЙ
БРОЖЕНИЯ
В ПИЩЕВОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ВЫПОЛНИЛА: ПЕШКОВА АЛИНА
10 “A”

2. Брожение- биохимический процесс, основанный на окислительно-восстановительных превращениях органических соединений в анаэробных

БРОЖЕНИЕ- Б И ОХ И МИ Ч ЕСКИ Й П РО Ц ЕСС , О С Н О ВА Н Н ЫЙ Н А
О К ИС Л ИТЕЛ ЬН О -В ОССТАН ОВИ ТЕЛ ЬН ЫХ П РЕ В РА ЩЕН И Я Х О РГА Н И Ч ЕСК И Х
С О ЕДИН ЕН ИЙ В А Н А ЭРО Б Н ЫХ УС Л О В И ЯХ .
В ХОД Е Б РОЖ Е НИЯ П РО ИСХОДИТ О Б РА ЗО ВАНИЕ АТФ ЗА СЧ ЁТ СУБ СТРАТНОГО
ФО СФО РИЛ ИРО ВА Н И Я . ПРИ Б РОЖ Е Н И И С У Б С ТРАТ О К И С Л Я ЕТС Я Н Е
П ОЛ Н ОС ТЬ Ю , П ОЭТО МУ Б РОЖ ЕН И Е ЭН Е РГ ЕТИ Ч ЕСКИ М А Л ОЭФФЕ КТИ ВН О В
С РА В Н Е Н ИИ С Д ЫХ А Н И ЕМ , В ХОД Е КОТО РО ГО АТФ О Б РА ЗУ ЕТСЯ Н Е ЗА С Ч ЁТ
С У Б С ТРАТН ОГО ФО СФО РИ Л И РО ВАН И Я , А ЗА С Ч ЁТ О К И С Л И ТЕЛ ЬН ОГО
ФО СФО РИЛ ИРО ВА НИ .

3.

Брожение - процесс анаэробного расщепления углеводов (глюкозы), происходящий под влиянием
микроорганизмов или выделенных из них ферментов.
o Брожение, идентично по химизму реакциям
гликолиза в аэробных условиях вплоть до
образования пирувата.
o Далее в зависимости от вида
микроорганизмов пировиноградная кислота
подвергается различным превращениям с
образованием различных конечных
продуктов.
Виды брожения глюкозы и их конечные продукты

4.

Основные типы брожения
Спиртовое
Маслянокислое
Молочнокислое
Пропионовокислое

5.

Спиртовое брожение.
Спиртовое брожение. Для дрожжей характерен процесс спиртового брожения.
Суммарно уравнение спиртового брожения может быть представлено в
следующем виде:
C6H12O6 + 2H3PO4 + 2АДФ → 2CH3CH2OH + 2CO2 + 2АТФ.
!!!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.

6.

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.

7.

Практическое использование
Практическое
значение
Спиртовое брожение лежит в основе производства:
o пива,
o вина,
o этилового спирта,
o используется в хлебопечении;
o используется при производстве кваса, кефира, кумыса(совместно с
молочнокислым брожением);
o основными потребителями этилового спирта являются пищевая и
химическая промышленность, медицина

8.

Молочнокислое брожение.
Молочноки́слое броже́ние — вид брожения, конечным
продуктом при котором выступает молочная кислота;
процесс превращения углеводов в молочную кислоту.

9.

Известны три типа брожения, вызываемого молочнокислыми бактериями:
o гомоферментативное молочнокислое брожение,
при котором из глюкозы образуется только
молочная кислота:
o гетероферментативное молочнокислое брожение,
когда из глюкозы кроме молочной кислоты
получаются этанол и диоксид углерода:
o брожение, вызываемое бифидобактериями, —
бифидо- брожснис, при котором из глюкозы
образуются ацетат и лактат:

10.

Применяется при изготовлении:
o Кисломолочных продуктов,
o Маргарина,
o Сливочного масла,
o Используется в хлебопечении,
o При квашении овощей,
o Силосовании кормов,
o Производстве молочной кислоты,
Многие мезофильные гетероферментативные молочнокислые бактерии,
лейконосток являются вредителями в производстве спирта и пива

11.

Пропионовокислое брожение.
o Вызывается пропионовокислыми бактериями
o 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.
o Химизм пропионовокислого брожения:
ЗС6H12О6 → 4СНзCH2СООН + 2СНзСООН + 2CO2 + 2H2O +Е
глюкоза пропионовая уксусная
кислота кислота
o Пропионовокислые бактерии - небольшие, неподвижные
грамположительные
палочки,
не
образующие
спор,
факультативные анаэробы. Обитают, в основном, в кишечном
тракте жвачных животных и в молоке.

12.

Практическое применение
пропионовокислого брожения
В сыроделии
o используется в сыроделии. Летучие кислоты
(пропионовая
и
уксусная)
придают
сырам
кисловато-острый вкус, а выделяющийся в виде
пузырьков углекислый газ образует «глазки» в сыре.
o способность к активному синтезу витамина В,
используются
в
качестве
продуцента
в
микробиологической
промышленности
для
получения этого витамина.
Получение витамина B

13.

Маслянокислое брожение
o Маслянокислое брожение - анаэробное окисление
органических веществ маслянокислыми бактериями
в масляную кислоту.
o Химизм процесса:
С6H12О6 → СНзСН2СН2СООН + 2 С02 + 2Н2 +Е
глюкоза масляная кислота
Маслянокислые бактерии сбраживают:
o многие углеводы
o Спирты
o аминокислоты

14.

o используется в промышленности для получения
масляной кислоты
o Эфиры масляной кислоты используют в
кондитерской, безалкогольной, парфюмерной
промышленности.
o Маслянокислые бактерии участвуют в круговороте
веществ в природе.

15. Спасибо за внимание!

СПАСИБО ЗА
ВНИМАНИЕ!