Надайте характеристику процесу протікання та збудників маслянокислого і ацетонобутилового бродінь. Зазначте їх промислове значення. Вкажіть особливості їх культивування?

Маслянокисле бродіння -це процес розкладу цукру на масляну кислоту, вуглекислий газ та водень в результаті життєдіяльності маслянокислих бактерій.

Цей процес проходить за надто складною схемою. Утворюються побічні продукти (бутиловий спирт, ацетон, етиловий спирт, оцтова кислота. Маслянокислі бактерії - облігатні (строгі) анаероби. Відносяться до роду клостридії. Збудники маслянокислого бродіння дуже чутливі до кислотності середовища. Практичне значення: позитивне: У природі маслянокисле бродіння є ланкою в ланцюгу кругообігу речовин. Складні ефіри масляної кислоти використовуються в кондитерській і парфумерній промисловості. Негативне: псування різних харчових продуктів (картопля і овочі, пастеризоване молоко, квашені овочі, сичугові сири, борошно. Всі маслянокислі бактерії мають форму паличок і утворюють спори. Відносяться до роду Clostridium (спори звичайно розташо­вуються в центрі палички і вона нагадує веретено). Спори не дуже термостійкі (витримують кип'ятіння впродовж кількох хвилин). Маслянокислі бактерії - це рухомі, доволі великі палички. Джгутики розташовуються з усіх сторін клітини (перетрихи).

Маслянокислі бактерії широко розповсюджені в природі. Вони завжди є в грунті, в гної, на дні озер та рік. Наявність маслянокислих бактерій в продуктах харчування говорить про забруднення їх землею чи гноєм. В природі маслянокисле бродіння має позитивне значення як ланка в ланцюгу кругообігу речовин (перетворення органічних речовин в неорганічні). В народному господарстві воно часто завдає великих втрат. Так, маслянокислі бактерії і маслянокисле бродіння є причиною псування різних харчових продуктів. Наприклад, масового псування картоплі. Те, що в побуті називають гниттям картоплі, - найчастіше є розкладом крохмалю маслянокислими бактеріями (мокра гниль картоплі). Маслянокислі бактерії можуть стати причиною псування й інших овочів. Розвиваючись в харчових продуктах, маслянокислі бактерії утворюють масляну кислоту, а остання надає продуктам гіркого смаку і неприємного запаху.

Маслянокислі бактерії є також причиною псування сирів. Масляна кислота надає їм неприємного смаку, і, крім того, через виділення величезної кількості газів (вуглекислого газу й водню) є причиною здуття сирів.

Маслянокислі бактерії є причиною псування овочевих та фруктових консервів, при виробництві яких застосовували тільки пастеризацію (бомбаж банок), згіркнення зволоженої муки та ін. При уповільненому молочнокислому бродінні вони можуть стати причиною псування квашених овочів, надавати їм гострого прогірклого смаку та різкого неприємного запаху.

Ацетонобутилове бродіння дуже близьке до маслянокислого. Це його різновид. Кінцевими продуктами є ацетон СН₃-СО-СН₃, бутиловий спирт С4Н9ОН, етиловий спирт С₂Н₅ОН, вуглекислий газ та водень. З усієї кількості цукру, що йде на бродіння, 40 % йде на утворення спиртів та ацетону, а 60 % - на утворення газів.

Якщо до ферментуючої рідини додати оцтову кислоту, то при цьому збільшується вихід ацетону, а якщо додати масляну - вихід етилового спирту.

Ацетонобутилове бродіння має дві фази. Перша - кислотна. Вона триває 18-24 години і суть її полягає в накопиченні кислот: оцтової та масляної. Друга фаза - ацетонобутилова. Її суть - в перетворенні накопичених кислот в ацетон та бутиловий спирт.

Ацетон та бутиловий спирт мають широке застосування в різних галузях промисловості: при виробництві синтетичного каучуку, в лакофарбній промисловості, в хімічній при виробництві різних складних ефірів та ін. Завдяки важливому технічному значенню ацетону й бутилового спирту виробництво цих продуктів шляхом бродіння отримало широкий розмах. Отримують їх із крохмалемісткої сировини. Ацетон і спирти одержують із бражки шляхом перегонки, а барду (залишені відходи) використовують для виділення вітаміну В₂,- який продукують ацетонобутилові бактерії.