Молочнокислое брожение

Молочнокислое брожение характерно для некоторых видов бактерий и используется для приготовления молочнокислых продуктов (простокваши, ацидофилина, кефира), при изготовлении кваса, хлебных заквасок и «жидких дрожжей» для хлебопечения, при квашении капусты, огурцов, при силосовании кормов.

Все микроорганизмы, вызывающие молочнокислое брожение, разделяются на две большие группы. К первой группе принадлежат микроорганизмы, являющиеся настоящими (облигатными) анаэробами и сбраживающие гексозы с образованием молочной кислоты. Эти микроорганизмы получили название гомоферментативных молочнокислых бактерий. Ко второй группе (гетероферментативные молочнокислые бактерии) относятся микроорганизмы, которые кроме молочной кислоты образуют значительные количества других продуктов, в частности уксусной кислоты и этилового спирта.

Заметное содержание молочной и уксусной кислот в ржаном тесте и ржаном хлебе объясняется тем, что здесь наряду со спиртовым брожением происходит также молочнокислое брожение. Одновременное протекание в ржаном тесте этих процессов объясняется присутствием в закваске как дрожжей, вызывающих спиртовое брожение, так и молочнокислых бактерий, вызывающих молочнокислое брожение. Подобного рода совместное существование дрожжей и молочнокислых бактерий, оказывающих друг на друга благотворное влияние, наблюдается в целом ряде пищевых продуктов и полуфабрикатов – в хлебном квасе, кумысе, различных кисломолочных продуктах.

Молочнокислое брожение у аэробных организмов

У многоклеточных организмов образование молочной кислоты может происходить в различных тканях в условиях кислородного голодания.

К примеру, у человека молочнокислое брожение идет в мышцах при недостатке кислорода.

Сердце при нагрузке на мышцы не успевает их обеспечить кислородом, вследствие чего накапливается лактат (молочная кислота) и мышцы болят.

При недостатке кислорода электроны, образующиеся при окислении НАД Н, восстанавливают все белки-переносчики ЭТЦ; в результате новые порции НАД Н не окисляются и НАД восстановленный накапливается; в результате возникает недостаток НАД⁺ окисленного.

НАД окисленный является коферментом дегидрогеназы, участвующей в цикле Кребса и в превращении ПВК в ацетил КоА. В его отсутствие эти дегидрогеназы не активны, т.е. ПВК не может превращаться в ацетил КоА и цикл Кребса блокируется.

Таким образом, роль молочнокислого брожения состоит в окислении НАД Н, образующегося при гликолизе, что позволяет гликолизу функционировать. В результате образуется 2 АТФ, поддерживающие некоторое время жизнедеятельность организма.