Спиртове бродіння
Спиртове бродіння є основою різних харчових виробництв - пивоваріння, виноробства, виготовлення спирту. Цей процес має велике значення при випічці хліба, виготовленні кисломолочних, дієтичних продуктів. Спиртове бродіння полягає в переході вуглеводів в вуглекислий газ, етиловий спирт та інші компоненти. У процесі анаеробного розпаду більш складних речовин на більш прості виділяється енергія.
Мікроорганізмами-збудниками цього процесу є дріжджі, як правило, з роду сахароміцес. У певному середовищі спиртове бродіння можуть спровокувати деякі цвілеві гриби і бактерії. Безпосередньо вплив дріжджів на розвиток процесу встановив Пастер. Згодом Бухнер, Лібіх і Лебедєв довели, що спиртове бродіння можливо без їх (дріжджів) участі або навіть без використання безклітинних ферментних компонентів, отриманих з них. Властивості деяких патогенних мікроорганізмів руйнувати ті чи інші вуглеводи лягли в основу процесу вирощування ряду бактеріальних культур та ідентифікації хвороботворних збудників.
Сьогодні достовірно встановлено, що перехід вуглеводів в інші компоненти являють собою ряд окислювально-відновних та інших реакцій, що відбуваються послідовно. Існують різні види бродіння. За допомогою дріжджів найлегше процес відбувається у простих цукрів - фруктози і глюкози.
Остання речовина має особливе значення. Так, при квашенні капусти, молока, огірків проходить молочнокисле бродіння глюкози. Цей же процес відбувається при силосуванні кормів. Якщо маса для силосування ущільнена недостатньо, то проникає повітря. Під його впливом починається маслянокислое бродіння. В результаті цього процесу корм стає непридатним до використання.
При виробництві пива застосовується спиртове бродіння глюкози.
Мальтоза, сахароза також можуть піддаватися процесу. Попередньо відбувається їх гідроліз за допомогою дріжджів. Таким чином формуються моносахара.
Лактоза (молочний цукор) може піддаватися сбраживанию тільки окремими видами дріжджів.
Глікоген, крохмаль та інші вуглеводи з більш складною структурою не піддаються процесу. Попередньо вони проходять гідроліз ферментативним або кислотним методом. В результаті вони втрачають свою стійкість і підпадають під вплив дріжджів.
Самі дріжджі є досить поширеними речовинами в природі. Вони зустрічаються на ягодах, фруктах, винограді. У літній час вони поширені в повітрі та грунті.
Дріжджі поділяють на дикі і культурні. Останніми називають такі речовини, які мають технічне застосування відповідно до того чи іншим позитивним якістю. Так, наприклад, застосовувані в пивоварінні речовини мають здатність освітлювати пиво, надаючи йому при цьому аромат і приємний смак. Виноградні тремтіння формують особливий букет. Хлібні дріжджі цінуються за здатність до активного розмноження, а також за властивості добре розпушувати тісто. Дикі ж речовини мають більш слабкою бродильной здатністю. Вони формують компоненти, які надають неприємний запах і присмак.
Процес перетворення цукру в вуглекислий газ, етиловий спирт та інші компоненти є досить складним. Разом із зазначеними речовинами бродіння супроводжується формуванням та інших побічних продуктів. Зокрема, в деякому обсязі утворюються оцтова і бурштинова кислота, оцтовий альдегід, гліцерин. Формуються також сивушні масла. Ці компоненти являють собою суміш ізомерів від вищих спиртів: бутилового, изобутилового, амилового та інших. Крім того, утворюються речовини, які навіть у незначних кількостях здатні впливати на аромат, надавати специфічний смак пива, вина та іншим продуктам.