Спиртовое брожение
На промежуточных этапах брожения появляются такие соединения, как трифосфороглицериновый альдегид СН2О(Н2РО3) и пировиноградная кислота СН3СОСООН, которая в последующей стадии спиртового брожения декарбоксилируется под влиянием фермента пируватдекарбоксилазы и превращается в уксусный альдегид и углекислый газ:
Уксусный альдегид с помощью восстановленной формы фермента алкогольдегидрогеназы восстанавливается в этиловый спирт:
Эта реакция иллюстрирует завершающий этап спиртового брожения. Постоянное присутствие среди продуктов брожения глицерина объясняется восстановлением части трифосфоглицеринового альдегида еще на промежуточных этапах в соответствующий спирт — глицерин по схеме, аналогичной восстановлению уксусного альдегида.
Химизм спиртового брожения несколько меняется под действием различных факторов. В щелочной среде, кроме спирта, образуется уксусная кислота. Прибавление бисульфита натрия к бродящей жидкости приводит к образованию, кроме спирта, значительных количеств глицерина и уксусного альдегида.
Наиболее энергично спиртовое брожение протекает при температуре 25—40 °С.
Дрожжи способны вести брожение как при очень малом содержании Сахаров, так и в довольно концентрированных субстратах, содержащих до 60 % Сахаров. Они выдерживают присутствие продуктов своей жизнедеятельности (СО2 и спирта) в довольно высоких концентрациях. Так, брожение продолжается, хотя и крайне медленно, даже при накоплении спирта до 10—12 %. Чувствительность дрожжей к спирту повышается при увеличении температуры и при высокой концентрации сахаров.
Дрожжи могут переносить и высокие концентрации углекислого газа, хотя его избыток несколько замедляет брожение.
Нахождение в бродящем субстрате белков в количестве, большем, чем необходимо дрожжам для пластических целей, ведет к тому, что белки, не являясь дефицитными в данном случае, также используются как энергетический материал. Расщепление белков на аминокислоты, дезаминирование и декарбоксилирование последних приводят к образованию сивушных масел, резко ухудшающих качество продукции, получаемой брожением.
Дрожжи в зависимости от поведения при разных температурах делятся на две группы: дрожжи верхового и низового брожения.