Бродіння пектинових речовин
Бродіння пектинових речовин є анаеробним розпадом легко набухаючих міжклітинних речовин рослинної тканини, що склеюють суміжні клітини. При нагріванні пектинові речовини дають студнеподібну масу, що і послужило основою для назви (pectos - студнеподібний). В аеробних умовах пектин розкладається бактеріями(Bacillus mesentericusта ін), грибами(Mucor stoloniferта ін). Здатністю розкладати пектин має і більшість фітопатогенних бактерій. При нестачі кисню руйнування пектину в природних умовах (у ґрунті)
відбувається в результаті життєдіяльності групи анаеробних бактерій, які і звуться пектинорозкладають. Вони зброджують пектинові речовини з утворенням продуктів, характерних для маслянокислого бродіння, внаслідок чого цей процес є ускладненим типом маслянокислого бродіння. Пектинові речовини містяться у великих кількостях у
всіх рослинних тканинах і є головною складовою між
клітинної речовини, що цементує рослинні тканини.
При мацерації прядильних культур (льону, коноплі, кенафа, джуту, канатника та ін.) руйнується паренхімна тканина і між клітинні пектинові речовини, що оточують пучки луб'яних волокон, в результаті чого останні відокремлюються один від одного і також від деревної частини стебла прядильної рослини.
Розкладання пектинових речовин у процесі мінералізації рослинних тканин призводить до швидкого розпаду рослинних залишків у ґрунті. Основні збудники пектинового бродіння -Clostridium pectinovorum, Clostridium felsineum(рис. 43).
Clostridium pectinovorum- великі паличкоподібні бактерії, що досягають 10-12мкдовжини і 0,8мкширини. При спороутворенні приймаєвид довгих плектридіальних форм паличок
(Барабанні палички) з переривчастим розташуванням гранульози. Виділено С. Н. Виноградським та В. Фрібесом у 1885 р.
Clostridium felsineumмає вигляд паличок меншого розміру, сигароподібної (клостридіальної) форми зі спорою на кінці. Гранульоз заповнює всю клітину за винятком кінця клітини,
де розташовується спору. Пектин розкладає більш активно, ніж CI. pectinovorum. Виділено Карбоні в 1916 р. в Італії та в Радянському Союзі 3. С. Маркової та Л. П. Крутикової в 1933 р. Обидва представники живуть у суворих анаеробних умовах, облігатні анаероби. Дуже рухливі та здатні утворювати суперечки. Містять фермент пектиназу.
При гідролізі пектину цими бактеріями енергія не виділяє
ся. Тому для своєї життєдіяльності вони набувають енергію
в результаті подальшого зброджування продуктів гідролізу пек
Хімізм процесу пектинового бродіння складний і складається з двох стадій, що послідовно йдуть. У першій стадії відбувається гідроліз пектину до цукрів. У другій стадії відбувається подальше зброджування до масляної кислоти.
Гідроліз пектинових речовин відбувається за участю специфічних ферментів (протопектиназа та пектиназа). Гідроліз пектину ферментом протопектиназу призводить до утворення метилового Спирту та комплексу складних кислот:
Повний гідроліз пектину здійснюється під впливом ферменту пектиназ і призводить до утворення галактуронової кислоти, галактози, арабінози, ксилози, оцтової кислоти та метилового спирту.
Цей процес представлений на схемі (за Церевітіновим) (рис. 44). І анаеробних умовах на подальше зброджування піддають
ся ТІЛЬКИ цукру: галактоза та арабінозу. Інші продукти далечінь
найнішимперетворенням не піддаються і можуть накопичуватися
Галактоза та арабінозу за участю пектинових бактерій зброджуються за типом маслянокислого бродіння. Так, при зброджуванні галактози утворюються олійна кислота, вуглекислий газ, водень
і виділяється кілька енергії.
При зброджуванні арабінози утворюються масляна кислота, вуглекислий газ, вода та виділяється якась кількість тепла.
Пектинова бродіння знайшло широке практичне застосування. На ньому заснована водяна мочка льону та інших волокнистих речовин.