- •Періодичні культури
- •Спиртове бродіння
- •Молочнокисле бродіння
- •Види молочнокислих бактерій, які мають важливе значення для промисловості
- •Мікрофлора і процеси, які використовують для виробництва кисломолочних продуктів
- •Пропіоновокисле бродіння
- •Маслянокисле бродіння
- •Мурашинокисле бродіння
- •Алостеричне регулювання
- •Ковалентна модифікація ферментів
- •Інгібування кінцевим продуктом
- •Індукція і репресія
- •Механізм індукції та репресії
- •Будова лактозного оперону
- •Будова триптофанового оперону
- •Позитивний контроль оперону і катаболітна репресія
- •Тема: генетика мікроорганізмів
- •Фотореактивація (світлова репарація)
- •Темнова реактивація (репарація)
- •Види генетичних рекомбінацій
- •Мікрофлора шкіри
- •Мікрофлора діхальних шляхів
- •Мікрофлора порожнини рота
- •Мікрофлора шлунково-кишкового тракту
- •Кількісний вміст мікроорганізмів у різних відділах шлунково-кишкового тракту
- •Мікрофлора сечостатевих органів
- •Мікрофлора очей і вух
- •Роль аутофлори в життєдіяльності організму людини
- •Мікрофлора ґрунту
- •Мікрофлора води
- •Мікрофлора повітря
- •Кругообіг елементів у природі
Мікрофлора і процеси, які використовують для виробництва кисломолочних продуктів
Продукт |
Процес |
Основні збудники |
Кефір |
Молочнокисле і спиртове бродіння |
Lactococcus lactis, Lactobacollus bulgaricus, лактатзасвоюючі дріжджі |
Йогурт |
Молочнокисле бродіння |
L.bulgaricus, Streptococcus thermophilus, Bifidobacterium bifidum |
Ацидофільне молоко |
Молочнокисле бродіння |
Lactobacillus acidophilus |
Сметана |
Молочнокисле бродіння |
L.lactis sp. cremoris |
Сир: |
|
|
|
Молочнокисле бродіння |
L.lactis, L.lactis sp. cremoris, різні види Lactobacillus
|
|
Молочнокисле бродіння, протеоліз і ліполіз |
Різні молочнокислі бактерії |
|
Молочнокисле бродіння, протеоліз і ліполіз |
Різні молочнокислі бактерії, Geotrichum candidum, інколи Bacterium linens, Bacterium erythrogenes |
|
Пропіоновокисле бродіння |
Різні види Propionibacterium |
|
Молочнокисле бродіння, лі поліз, утворення характер-них пігментів |
Penicollum roqeforti, Penicillum glaucum, Penicillum camemberi |
Скисання вершків, необхідне для отримання вершкового масла, викликають бактерії роду Streptococcus. Крім молочної кислоти деякі з них утворюють ацетон і диацетил, які надають вершковому маслу характерний смак і запах.
СН3─СН─С─СН3 СН3─С─С─СН3
│ ║ ║ ║
ОН О О О
ацетоїн диацетил
Пропіоновокисле бродіння
Пропіоновокисле бродіння здійснюється представниками роду Propionibacterium, зокрема P. freudenreichii і його підвид P.shermanii, P.acidiurici, P.acidi-propionici, а також іншими бактеріями: Veillonella alcalescens, Clostridium propionicum, Selenomonsc sp.. Вони у великій кількості містяться в рубці та кишківнику жуйних. Бактерія P.acnes спричиняє запалення волосяних фолікул та появу вугрів у людни.
У процесі пропіоновокислого бродіння, крім пропіонової кислоти, утворюється оцтова кислота і СО2:
С6Н12О6 → СН3 ─ СН3 ─ СООН + СН3 ─ СООН + СО2 + Н2О
Катаболізм цукрів до утворення пірувату здійснюється по гліколітичному шляху. Відновлення пірувату, а також лактату, до пропіонової кислоти проходить по шляху, який за хімічною природою проміжного продукту був названий метилмалоніл-КоА-шляхом (рис.3)
Спочатку піруват карбоксилюється до щавелевооцтової кислоти. У цій реакції бере участь комплекс біотин-СО2. Це явище (гетеротрофне фіксування СО2) вперше було відкрите Х. Вудом і К. Веркманом саме у пропіоновокислих бактерій, згодом – у інших організмів.
Щавелевооцтова кислота через яблучну і фумаролу перетворюється в янтарну (бурштинову). На цьому етапі транспортування електронів забезпечує фосфорилювання АДФ до АТФ. Далі відбувається активування янтарної кислоти до НS-КоА, який вивільняється на заключному етапі утворення пропіонової кислоти. Отже, виділення й утилізація HS-КоА замикається в цикл. Під дією метилмалоніл-КоА-мутази сукциніл-КоА перетворюється у метилмалоніл-КоА, який далі декарбоксилюється, утворюючи пропіоніл-КоА. Виділений СО2 акцептується піровиноградною кислотою, замикаючи другий цикл.
Вихід АТФ у реакціях пропіоновокислого бродіння бродіння становить 3 молі на моль глюкози.
Пропіоновокислі бактерії широко використовуються у виробництві швейцарських сортів твердого сиру, а вид P. freudenreichii і його підвид P.shermanii – у промисловому виробництві препаратів вітаміну В12.
Рис. 3. Схема пропіоновокислого бродіння.
Ферменти: 1 – лактатдегідрогеназа; 2 - метилмалоніл-КоА-карбокситрансфераза; 3 – малатдегідрогеназа; 4 – фумараза; 5 – фумаратредуктаза; 6 – КоА-трансфераза; 7 - метилмалоніл-КоА-мутаза