13.2.1. Брожение молочного сахара. Виды брожения

В основе производства большой группы кисломолочных продуктов, сыров лежат процессы глубокого распада молочного сахара под действием ферментных систем микроорганизмов, называемые брожением. В некоторых случаях процессы брожения лактозы являются причиной порчи молочных продуктов: излишняя кислотность, избыточное газообразование и др. В зависимости от накопления конечных продуктов распада, обусловленного видом микроорганизмов и их ферментными системами, различают несколько типов брожения молочнокислое гомоферментативное и гетероферментативное, спиртовое, уксуснокислое, пропионовокислое. На начальном этапе все виды брожения протекают по одинаковой схеме до промежуточной стадии – образование пирувата. Исключение составляет гетероферментативное молочнокислое брожение.

На первом этапе под действием фермента β-галактозидазы (лактазы) происходит гидролиз лактозы на глюкозу и галактозу.

Лактоза + Н₂О     

Продукты гидролиза глюкоза и галактоза далее подвергаются брожению под действием ферментных систем микроорганизмов. Распад  глюкозы и галактозы начинается с их фосфорилирования посредством АТФ и при участии ферментов гексокиназы и галактокиназы.

   Глюкоза + АТФ

 Галактоза +АТФ

Под действием  ферментов и при участии уридиндифосфатглюкозы (УДФГ) галактозо-1-фосфат переходит в глюкозо-1-фосфат, а затем в глюкозо-6-фосфат.

Галактозо-1-фосфат+УДФГ

Таким образом, галактоза непосредственно не сбраживается, она переходит последовательно в глюкозо-1-фосфат, затем после изомеризации в глюкозо-6-фосфат, который включается в схему ферментативных превращений глюкозы.

         Процесс молочнокислого брожений каждой гексозы молочного сахара выражается суммарным уравнением

С₆Н₁₂О₆ + 2Фн + 2 АДФ → 2С₃Н₆О₃ + 2 АТФ + Н₂О

         Наряду с  молочной кислотой могут образовываться и побочные продукты брожения.