Lên men đồng hình
Trong thiên nhiên tồn tại một loại vi khuẩn có khả năng phân huỷ đường theo con đường đơn giản và tạo nên sản phẩm chủ yếu là axit lactic.
Quá trình lên men lactic điển hình
Do hệ enzyme trong những vi khuẩn khác nhau nên cơ chế hoá học của quá trình lên men lactic ở vi khuẩn thường không giống nhau. Ở vi khuẩn lên men lactic điển hình, sự chuyển hoá axit lactic đi theo con đường lên men rượu đến giai đoạn tạo axit pyruvic, axit lactic.
Trong trường hợp này axit lactic được tạo thành theo sơ đồ Embden – Meyerhoff – Parnas. Hydro được tách ra và chuyển tới piruvat. Lượng axit lactic tạo thành chiếm 90% chỉ một lượng nhỏ piruvat bị khử cacbon để chuyển thành axit axetic, etanol, CO2 và axeton. Lượng sản phẩm phụ tạo ra phụ thuộc vào sự có mặt của oxy.
Lên men dị hình: Theo con đường Pentose photphat.
Xảy ra khi vi khuẩn lactic không có các enzyme cơ bản của sơ đồ Embden – Meyehoff – Parnas là andolaza và triozaphotphat izomeraza. Nghĩa là qua glucoza – 6photphat, 6photphoglucozat và ribuloza–5photphat. Ribuloza-5-photphat dưới tác dụng của epimeraza chuyển thành xiluloza-5-photphat. Xiluloza-5-photphat dưới tác dụng của enzyme pentoza, photphatxetolaza bị phân huỷ để tạo thành andehit photphatglyxeinic và axetilphotphat. Dưới tác dụng của axetatkinaza sẽ tạo thành axetat hoặc bị khú thành axetaldẹhit rồi thành rượu etanol.
Nhóm vi khuẩn lên men lactic không điển hình thì gây lên men phức tạp hơn, gọi là lên men không điển hình, chúng tạo nên trong môi trường ngoài axit lactic còn nhiều sản phẩm khác axit acetic, rượu ethytic, CO2 , …
Vi khuẩn lên men lactic dị hình rất cần thiết trong lên men rau muối chua, bởi vì chúng sinh ra các axit dễ bay hơi và các hợp chất khác (este, acetaldehit tạo mùi vị đặc trưng cho sản phẩm, chúng xuất hiện sớm trong quá trình lên men.
2C6H12O6 CH3CHOHCOOH + COOHCH2CH2COOH + CH3COOH + CH3CH2OH+ CO2 + H2
Số lượng các sản phẩm phụ hoàn toàn phụ thuộc vào giống vi sinh vật, và môi trường dinh dưỡng. Nói chung thì axit lactic thường chiếm 40% lượng đường đã phân huỷ, axit succinic chiếm gần 20%, rượu ethylic khoảng 10% và các loại khí gồm 20%. Đôi khi lượng ít hơn và thay vào đó là một lượng nhỏ axit focmic.