ном гидролизе белки, а также белково-полисахаридные комплексы клеточной оболочки разрушаются до аминокислот и полисахаридов. Осадок после Центрифугирования промывают несколько раз холодной и горячей водой для удаления растворимых Сахаров, промывают этиловым спиртом и высушивают в вакууме. Размельченный препарат используют в медицине.

Зимозан — вещество светло-серого цвета без специфического вкуса и запаха. В воде и обычных растворителях не растворяет5* 135

дения ростков декстрана, которые не дают образоваться слишком крупным агрегатам молекул. Для этого в среду вводят акцепторы'— зачатки (ростки) с молекулярной массой 20000— 30000 (около 5% от количества сахарозы). В этом случае ферментация идет в среде, где содержится сахарозы 20%, зачатков декстрана — 2,9%, дрожжевого экстракта — 0,3%, двузаме-щенного фосфата натрия — 0,5%, хлорида калия — 0,1%, рН среды 6,5—8,0.

ЭТИЛОВЫЙ СПИРТ

Химизм спиртового брожения. Уже задолго до изобретения первого микроскопа и открытия микроорганизмов люди знали и использовали в своем питании продукты спиртового брожения. В истории многих древних народов описывается вино, древние египтяне употребляли также и пиво. Спирт был получен гораздо позже, так как было необходимо научиться отделять его от продуктов брожения. Спиртовое брожение лежит в основе многих отраслей промышленности, ибо все алкогольные напитки являются продуктами брожения.

Рис. 46. Клетки дрожжей:

о — Sacch. cerevisiae, 0—Sacch.elipse-ideus

Большую часть этилового спирта (53%) в нашей стране используют для технических нужд — в производстве синтетического каучука, для синтеза различных веществ, как растворитель, а 47% —на изготовление напитков и медицинские нужды.

Спиртовое брожение — один из самых изученных биохимических процессов. Спиртовое брожение вызывают чаще всего дрожжи, реже некоторые бактерии (Sarcina) и плесневые грибы

138

(Mucor). В промышленности дрожжи обычно разделяют на верховые и низовые. Верховые дрожжи интенсивно ведут брожение и труднее осаждаются. К ним принадлежат спиртовые и хлебопекарные дрожжи Saccharomyces cerevisiae, а также винные дрожжи из вида Sacch. elipsoideus (рис. 46). К низовым дрожжам относятся виды, используемые в пивоваренной промышленности. Уже Л. Пастер выяснил, что брожение есть жизнь без кислорода. Действительно, в природе не всегда доступен кислород, в присутствии которого из углеводов можно получить гораздо больше энергии, чем в процессе спиртового брожения. Поэтому, приспособившись к условиям жизни без кислорода, определенные культуры выработали сравнительно трудный путь получения энергии. В основе брожения лежит разрушение углеводов до этилового спирта, СОг и НгО по следующему суммарному уравнению:

С6Н1206 -» 2СН3СН2ОН + 2СОа + 117 кДж.

Начало катаболизма глюкозы идет по схеме гликолиза, в результате образуется пировиноградная кислота. При декарбокси-лировании пировиноградной кислоты образуется ацетальдегид, в результате гидрогенизации которого образуется этиловый спирт по уравнениюсо2

СН,СОСООН *? СН3СНО + СО2;

" декарбокснлаза

2СНХНО + 2Н2 *? 2СН3СН2ОН.

а алькогольдегндрогенаэа

На начальном этапе спиртового брожения ацетальдегид не является акцептором водорода. В этот период — период индукции — водород соединяется с глицеральдегидом, восстанавливая его до глицерина. В это время в среде накапливается глицерин, ацетальдегид и СО2.

Когда в среде накапливается определенное количество аце-тальдегида, ход реакций меняется и процесс переходит в фазу стационарного брожения, где акцептором водорода становится ацетальдегид и образуется этиловый спирт (рис. 47).

Если к питательной среде добавить сульфиты, которые связывают ацетальдегид, при брожении можно получить значительное количество глицерина, что и применяется в промышленности. В этом случае суммарное уравнение брожения сахара следующее:

С„Н|206 -» СН2ОНСНОНСН2ОН + СН3СНО + С02 + X кДж.

139

В процессе спиртового брожения в среде могут накапливаться различные высшие спирты, которые в практике называют сивушными маслами.

В состав сивушных масел входят изоамиловый, амиловый и изобутиловый спирты. Существует мнение, что сивушные масла образуются из аминокислот, азот которых дрожжи используют по следующему уравнению:

R-CH-NH2-COOH 4- НаО R-CH2OH + NH, + С02.

СбН1206Однако в последнее время это мнение подвергают критике и считают, что сивушные масла образуются из продукта гликолифермвнты гликолиза

2 НАД*2СН3-СО-СООН

Н

2НАДН(*И'!2СН,-С;

2С Н3—С Н2ОН -< ^

а J аляошшгидроггназа

Рис. 47. Схема образования этилового спирта

за — пировиноградной кислоты путем аминирования ее до ала-нина, который в свою очередь переаминируется в соответствующую кетокислоту. В условиях спиртового брожения кетокисло-ты, восстанавливаясь, образуют высшие спирты.

Получение этилового спирта. Ранее спирт получали из крах-малсодержащих пищевых продуктов. В настоящее время разработана технология получения этилового спирта из сахарсодер-жащего и целлюлозусодержащего сырья.

При п