34.Требования культурным дрожжам.

Культурные дрожжи обычно разделяют на две группы - дрожжи верхового и низового брожения, которые различаются по содержанию ферментов и по отношению к температуре. Дрожжи верхового брожения собираются главным образом в пене, а дрожжи низового брожения образуют осадок. Типичными дрожжами низового брожения являются пивоваренные дрожжи. Они бродят при температуре 7 - 8 С и хорошо оседают. Дрожжи, употребляемые в спиртовом производстве, являются дрожжами верхового брожения с оптимальной температурой развития около 30 С. Культурные дрожжи требуют прибавления - биоса извне. Для различных плесневых грибов и бактерий нужны разные ростовые вещества. Особенно важны ростовые вещества для микроорганизмов, ослабленных каким-нибудь неблагоприятным воздействием, например высокой температурой, недостатком питания, присутствием ядовитых веществ. Спиртовые дрожжи относятся к первой группе дрожжей Saccharomyces cerevisiae, сбраживающих глюкозу, сахарозу и мальтозу. Культурные дрожжи, употребляемые в различных отраслях бродильной промышленности (спиртовой, пивоваренной, винодельческой и дрожжевой), в результате длительного культивирования их человеком приобрели характерные признаки, например глубину выбраживания сусла, образование специфического аромата, способность к низовому и верховому брожению и другие. По этим признакам культурные дрожжи отличаются от диких дрожжей, встречающихся в природных условиях. Дикие дрожжи очень распространены в природе, они встречаются в почве, на плодах, ягодах, листьях и стеблях растений. Культурные дрожжи получены из диких дрожжей, которые в течение длительного периода применялись на спиртовых, пивоваренных и других заводах и получили характерные для культурных дрожжей свойства.

35. Получение этанола при использовании м.О. Различных субстратов.

В основе биотехнологического получения этилового спирта, кормовых и пищевых дрожжей, пивоварения и виноделия лежит процесс брожения - один из разновидностей биологического окисления субстрата у гетеротрофных микроорганизмов. В основе брожения лежит универсальная реакция превращения источника углерода глюкозы в ключевой промежуточный продукт-пировиноградную кислоту, из которой синтезируются дальнейшие продукты, включая этиловый спирт. Возбудителями спиртового брожения могут быть дрожжи - сахаромицеты, некоторые мицелиальные грибы (Aspergillus oryzae) и бактерии (Erwinia amylovora, Sarcinaventricula, Zymomonas mobilis, Z. anaerobia).Брожение вкл 2 фазы: 1) гликолиз ( глюкоза расщ до пирувата, получ 2 молекулы пирув; 2) зависит от условии культ-я и от продуцента; В анаэробных услов. Пируват может преобр. в лактат, в масл,кисл,. У дрожжей характерно 3 фазы брожения по Нейбергу:1) брожение строго равновесно состоянию окисл и восстан. глюкоза→2CO2+2 этанола.2) если культуре бродящих дрожжей добавляют бисульфитнатрия, которые связ. Акцептор электронов ацетальдегид, то акцептором электронов станет дигидроксиацетонфосфат, который превр. В глицерин 3 фосфат, а затем в глицерин. 3)при выращивании дрожжей в щелочной среде ацетальдегид окисл-ся над зависимой дегидрогеназой в укс. кисл, обр-ся НАДH,который далее исп-ся для вост, ацетальдегида в этанол. Глюкоза+ Н2О→СН3СООН+глицерин+2СО2; Как известно, этанол широко используется в химической, фармакологической и пищевой промышленности. Кроме того, он может стать источником энергетических ресурсов. Энергия субстрата в процессе брожения распределяется так:90% переходит в этанол и по 5% - в биомассу и теплоту.В качестве продуцента в спиртовом производстве используют только дрожжи. В настоящее время у нас на производство этанола расходуется более половины ресурсов растительной мелассы( в качетсве субстрата также служат крахмальное сырье, меласса, отходы целлюлозно-бумажной пром-ти)