, NO3− peptone các amino acid (sử dụng ở quy mơ phịng thí nghiệm).
2. CÁC SẢN PHẨM ĐỒ UỐNG LÊN MEN 1 Lên men rượu
2.1. Lên men rượu
2.1.1. Cơ chế của quá trình
Sự lên men rượu (ethylic) là một q trình sinh hố phức tạp, có sự tham gia của nấm men Saccharomyces, trải qua hàng loạt các phản ứng phức tạp với sự tham gia nhiều enzyme xúc tác khác nhau. Phương trình tổng quát của lên men rượu là:
* Theo lý thuyết, sự tạo thành rượu từ glucose trải qua các giai đoạn sau: + Glucose qua chu trình EMP tạo thành pyruvate
C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2 + 27Kcal
+ Pyruvate bị decarboxyl để tạo thành acetaldehyde + Sau cùng acetaldehyd bị khử bởi NADH2
* Sản phẩm phụ của lên men rượu:
Trong quá trình lên men, ngồi sản phẩm chính là rượu ethylic và CO2, cịn có nhiều chất khác được tạo thành. Bằng phân tích sắc ký khí người ta phát hiện trên 50 chất khác nhau xếp thành 4 nhóm chính: acid, ester, aldehyde và alcol cao phân tử.
- Sự tạo thành acid: Trong q trình lên men rượu ln tạo các acid hữu cơ như acetic, lactic, citric, pyruvic và succinic nhưng nhiều nhất là acetic và lactic.
Acetic acid có thể được tạo thành từ phản ứng oxy hóa khử giữa hai phân tử aldehyde acetic, một phân tử bị oxy hóa, phân tử cịn lại sẽ bị khử:
Lactic acid được tạo thành bởi pyruvate dehydronase theo phản ứng: Citric acid được tạo ra từ aldehyde acetic theo phản ứng:
Succinic acid được tạo thành từ con đường dehydro và trùng hợp hai phân tử acetic acid với một phân tử aldehyde acetic:
Hoặc được tạo thành do deamine glutamic acid. Trong trường hợp này, aldehyde glyceric tiếp nhận hydrogen và tạo ra cả glycerine. Phương trình tổng quát tạo succinic acid cùng với glycerine từ glutamic acid được biểu diễn như sau:
- Sự tạo thành alcol cao phân tử: Một trong những sản phẩm phụ quan trọng được tạo thành trong q trình lên men rượu là các rượu có số nguyên tử carbon lớn hơn 2. Đó là các rượu propylic, isobutylic, isoamylic, amylic…. Các alcol này có tên chung là dầu fusel, chiếm khoảng 0,4 - 0,5% so với rượu ethylic sẽ tạo ra mùi hơi khó chịu, gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm. Vì có mùi hơi nên cịn được gọi là dầu khét.
2CH3COCOOH 2CH3CHO + CO2
2CH3CHO + 2NADH2 2CH3CH2OH + 2NAD
CH3CHO + CH3CHO + H2O CH3COOH + C2H5OH
CH3CO-COOH + NAD.H2 CH3CHOHCOOH + NAD
CH3CHO + H2O (CH2COOH)2C(OH)COOH + C2H5OH
2CH3COOH + CH3CHO COOHCH2CH2COOH + C2H5OH
C6H12O6 + COOH-CH2-CH2-CHNH2COOH + H2O
Nguyên nhân hình thành dầu fusel là do nấm men sử dụng nitrogen của các amino acid. Phương trình tổng quát:
Dầu fusel là hỗn hợp của nhiều alcol khác nhau nhưng chủ yếu là trong đó chủ yếu là isoamylic và isobutylic.
Isoamylic được tạo thành từ isoleucine:
Isobutylic được tạo thành từ isovaline: