На нашем интернет портале море информации по пищевой
и перерабатывающей промышленности, АПК и пищевой тематике
» » Образование высших спиртов и альдегидов в процессе брожения (продолжение)

Образование высших спиртов и альдегидов в процессе брожения (продолжение)

Из сказанного был сделан вывод, что высшие спирты образуются из глюкозы тем же путем биосинтеза, что и соответствующие аминокислоты. При этом синтез, вероятно, протекает согласно схеме, приведенной на рис. 2, через а-кетокислоту. Последнюю теперь можно трансаминировать либо при образовании соответствующих аминокислот, либо в результате декарбоксилирования через ступень альдегида, на которой образуется соответствующий спирт. Для трансаминирования необходимо иметь избыточное количество аминокислот в среде по сравнению с потребностями в них бродильных микроорганизмов. В таком случае осуществится желаемое преобразование этих аминокислот в спирты. Эта гипотеза согласуется с известным положением о том, что образование высших спиртов происходит при брожении, а не при размножении (росте) дрожжей. Отсюда следует, что добавки, способствующие росту дрожжей (например, аммонийные соли ), снижают образование высших спиртов.
Рис. 2. Образование высших спиртов как побочных продуктов синтеза аминокислот в бродящих системах
Рис. 2. Образование высших спиртов как побочных продуктов синтеза аминокислот в бродящих системах .


При этом представляет интерес установленный механизм обратного синтеза изолейцина. При достаточном количестве изолейцин может служить алостерическим ингибитором треониндезаминазы и прервать реакцию в самом начале (см. рис. 2).
Следовательно, высшие спирты можно было бы считать промежуточными продуктами синтеза аминокислот и белков дрожжами . Если дрожжи растут в среде, богатой аминокислотами, они непосредственно ассимилируют необходимые аминокислоты. Если, однако, отсутствуют определенные аминокислоты, необходимые для образования белка дрожжами, что наблюдается довольно часто, дрожжи, согласно схеме Эрлиха, синтезируют их углеродный скелет, чтобы дезаминировать другие аминокислоты. В результате этого стимулируется прежде всего синтез тех высших спиртов, предшественники которых (соответствующие аминокислоты) содержатся в избытке. В конечном итоге, если все аминокислоты должны синтезироваться, то могут в избытке образовываться определенные кетокислоты, которые затем декарбоксшшруются и опять восстанавливаются в спирты. В пекарских и пивных дрожжах при брожении в жидкой среде были обнаружены все соответствующие высшим спиртам а-кетокислоты. И эти данные также подтверждают представление о биосинтезе веществ, приведенное на рис. 8.
На образование высших, спиртов существенно влияет штамм дрожжей. Имеется интересный результат биохимического исследования Hough и Stevens : при сравнительной проверке различных штаммов пекарских и пивных дрожжей мутант с поверхностным дыханием оказался особенно активным в образовании сивушного масла. Этим еще раз подтверждается упомянутая выше обратная связь между дыханием и ростам дрожжей, с одной стороны, и образованием сивушного масла, с другой.
Если исходить из того, что в системах брожения, содержащих комплекс белков, образование высших спиртов происходит хотя бы частично согласно рис. 8, становится понятным наличие соответствующих альдегидов в таких системах, так как эти альдегиды представляют собой промежуточную ступень для реакции восстановления. Более поздние доказательства наличия альдегидов и механизма их образования в процессе ферментации приводятся в работах о черном чае. При исследованиях с помощью меченых атомов удалось обеспечить в процессе ферментации, протекающей при 25°С, превращения аминокислот валина, лейцина, изолейцина и фенилаланина в соответствующие альдегиды. Фенил ацетальдегид рассматривается как носитель «цветочного» аромата чая.
Так же и при производстве хлеба, особенно пшеничного белого, в тестовой фазе, кроме спиртов, имеются уже альдегиды, хотя и в меньшем количестве. Наряду с ацетальдегидом (основной составной частью этой группы веществ) сюда относятся также а-оксибензальдегид, изопентаналь, изобутаналь и фенилацетальдегид. Наличие этих альдегидов можно было бы объяснить образованием и отщеплением аминокислот (см. рис. 2).
Образование других альдегидов в хлебном тесте также можно рассматривать как результат деятельности дрожжей. По Боровиковой и Ройтеру в тесте из пшеничной муки концентрация карбонильных соединений, образовавшихся, вероятно, не только при действии добавленных, но и присутствовавших в тесте дрожжей, составляла 28 мт/100 г. Приблизительно половину составлял ацетальдегид. Mulders обнаружил в газовой фазе над пшеничным хлебом ацетальдегид в равной концентрации с З-метил-1-бутанолом и 2-метил-1-пропанолом.
  • Похожие материалы