Ацетонобутиловое брожение

Материал из Циклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Ацетонобутиловое брожение — тип брожения, характеризующийся превращением углеводов ацетонобутиловыми бактериями с образованием ацетона CH3COCH3 и бутилового спирта (бутанола) CH3CH2CH2CH2OH.

Содержание

[править] Общая характеристика

Данный биохимический процесс вызывают бактерии Clostridium acetobutylicum, Granulobacter butyricum.

В качестве субстрата используется глюкоза, глицерин, пируват. Глюкоза расщепляется по гликолитическому пути. Процесс имеет двухфазный характер: первая фаза — кислотная — вначале при сбраживании глюкозы выделяются масляная кислота CH3CH2CH2COOH и уксусная кислота CH3COOH. Вторая фаза — ацетонобутиловая — в которой по мере подкисления среды (до рН ниже 5) и повышения в ней концентрации жирных кислот индуцируется синтез ферментов, приводящих к накоплению нейтральных продуктов, в первую очередь н-бутанола и ацетона. Также образуется некоторое количество этанола CH3CH2OH и других веществ.

При ацетонобутиловом брожении, помимо ацетона и бутилового спирта, также вырабатываются масляная CH3CH2CH2COOH и уксусная кислоты CH3COOH, водород H2 и углекислый газ CO2.

Процесс данного брожения может описываться по следующей формуле (глюкоза → бутиловый спирт + ацетон + этиловый спирт + масляная кислота + водород + углекислый газ + вода + энергия):

12C6H12O6 → CH3CH2CH2CH2OH + 4CH3COCH3 + CH3CH2OH + CH3CH2CH2COOH + 18H2 + 28CO2↑ + 2H2O + E

В химизме ацетонобутилового брожения много общего с маслянокислым брожением[1].

[править] Практическое значение

В промышленности данное брожение используется для производства ацетона и бутилового спирта; в качестве субстрата применяют крахмалистое сырье. После отгона ацетона и спиртов из отстающего отхода (так называемого «барда») используют для извлечения витамина В2, который продуцирует ацетонобутиловые бактерии. Барда также идёт на выращивания метановых бактерий.

В природе маслянокислое брожение способствует разрушению органические веществ — углеводов и спиртов.

[править] См. также

[править] Источники

Персональные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Навигация
Инструменты