|
…й альдегид-В весьма малых количествах находятся ацетоин и лимонная кислота.
Образование высших спиртов. Своеобразным побочным продуктом спиртового брожения являются высшие спирты. Исследованиями И. Я- Веселова установлено, что высшие спирты при брожении возникают главным образом в период размножения дрожжей. В этот период интенсивность обмена веществ связана с образованием кетокислот из продуктов превращения углеводов с переаминированием их. Переаминирование заключается в обмене радикалами CH(NH)2 и СО между аминокислотой и ке-токислотой. Так, образование аланина из лейцина и пировиноградной кислоты представляется в таком виде: (CH3)2CHCH2CHNH2COOH -f CH3COCOOH -> СН3СНСН3СН2СОСООН + Лейцин Пировиноград- Изонронилвиноградная ная кислота кислота + CH3CHNH2COOH. Алании Изопропилвиноградная кислота, подвергаясь (аналогично пировиноградной кислоте в схеме спиртового брожения) декар- боксилированию, превращается в изовалериановый альдегид, который восстанавливается до изоамилового спирта: —со2 +н2 СН3СНСН3СН2СОСООН -> (СН3)2СНСН2СНО -*- СН3СНСН3СН2СОН. Изопропилвиноградная Изовалериановый Изоамиловый кислота альдегид спирт Аналогичным путем из изолейцина образуется амиловый, из валина изобутиловый спирты. Таким образом, синтез новых аминокислот происходит с участием пировиноградной кислоты, которая играет роль главного моста между углеводным и азотистым обменом в дрожжевой клетке. На образование высших спиртов влияет ряд факторов. По мере увеличения или уменьшения нормальной температуры брожения количество высших спиртов сокращается. При применении рН сбраживаемой среды от 3 до 5 накопление высших спиртов увеличивается, а при дальнейшем увеличении рН — уменьшается. Аэрация среды благоприятствует синтезу высших спиртов: в аэрируемой среде содержание изобутилового и изоамилового спиртов увеличивается. Введение аминокислот в сбраживаемую среду, содержащую сахарозу, также стимулирует накопление высших спиртов. Образование сивушного масла в культуральной среде возрастает с накоплением биомассы дрожжей. Содержание высших спиртов в сбраживаемой среде можно уменьшить путем торможения размножения дрожжей. Образование эфиров. При участии эстераз дрожжей протекают реакции этерификации, в которых участвуют спирт и кислоты. В общем виде реакция этерификации представляется так: RCH2OH + RiCOOH -> RCOOCH2R! + Н20. Так, при взаимодействии этанола с уксусной кислотой образуется уксусноэтиловый эфир (этилацетат): С2Н5ОН + СН3СООН 5s CH3C02C2Hs + Н20. Образование эфиров протекает легче, когда компонен тами этой реакции являются альдегиды. Альдегиды легко подверга- ются окислительно-восстановительным превращениям и дают начало образованию кислот, спиртов, эфиров. При этом все превращения альдегидов могут осуществляться как самостоятельные реакции без затраты энергии. Так, образование эфиров может происходить за счет альдегидов: RCHO + HOCRi ->- RCOOCHjRj. Альдегиды могут претерпевать альдольную конденсацию: СН3СНО + С'НзСНО = СН3СНОНСН2СНО. Альдоль Образующееся вещество содержит одновременно альдегидную и гидроксильную (алкогольную) группы. При взаимодействии со спиртом уксусный альдегид превращается в диэтилацеталь: СН3СНО + 2С2Н5ОН -* СНзСН (ОС,Н5)2 + Н20. В результате сбраживания Сахаров и всех сопутствующих, процессов сусло в пивоварении и виноделии превращается в готовый продукт (пиво, вино). Все находящиеся в нем вещества обусловливают его аромат и вкус. Так, высшие спирты (пропи-ловый, амиловый, изоамиловый, тирозол, триптофол) обладают характерным запахом и дают сложные эфиры, которые уже имеют более приятные, смягченные запахи. 2,3-Бутиленгликоль. и глицерин обладают сладким вкусом. В спиртовом производстве сброженную среду называют зрелой бражкой, из которой путем отгонки на брагоректификацион-ных аппаратах получают спирт. Образующиеся в ходе брожения этиловый спирт и СОг выходят из клеток наружу в сбраживаемую среду. Спирт хорошо растворяется в сбраживаемом сусле, в любых соотношениях и равномерно распределяется в нем. СОг! же сначала растворяется в сусле, а по мере насыщения его выделяется в виде газовых пузырьков. На поверхности газовых пузырьков появляется адсорбционный слой из поверхностно-активных веществ (белки, пектин). При слипании отдельных пузырьков получаются ячейки пены. Постепенно поверхность-сбраживаемого сусла покрывается пеной.д
|
|