乳酸发酵 _生活百科

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乳酸发酵乳酸发酵（lactic acid fermentation，fermentation of lactic acid），指糖经无氧酵解而生成乳酸的发酵过程，乙醇发酵同为生物体内二种主要的发酵形式。
【乳酸发酵】酿造生产中，大都不同程度的存在乳酸发酵过程。乳酸发酵对增进酿造调味品风味有一定帮助，酿酒中适当的乳酸发酵，能促进酒精发酵顺利进行，制曲时适当乳陵存在，可以防止杂菌的污染。
基本介绍中文名：乳酸发酵
外文名：Lactic acid fermentation
解释：糖经无氧酵解生成乳酸的发酵过程
类型：同型乳酸异型乳酸双歧桿菌发酵
原理在动物组织中，除特殊的内脏外，几乎所有的组织都具有进行这种发酵的性质。真核微生物中具有代表性的乳酸发酵是米根霉（Rhizopus oryzae）等霉菌类。细菌中则是乳酸桿菌。在乳酸桿菌发酵过程中仅从糖类製造乳酸的，称为同质乳酸发酵菌。链球菌，双球菌，小球菌，乳桿菌属（Lactobacillus）等和一部分乳酸桿菌均属此类。除乳酸以外，还产生乙醇、乙酸和二氧化碳等副产品称为异质乳酸发酵菌。除明串球菌属（leuconostoc）外还有数种乳酸桿菌属于此类。在微生物的同质乳酸发酵中，通过糖酵解途径由糖类生成丙酮酸，经乳酸脱氢酶作用形成乳酸。在微生物链球菌中製造L（+）-乳酸，而乳酸桿菌製造D（—）-乳酸，也有两种乳酸均能製造的等等。在异质乳酸发酵时，与同质乳酸发酵不同，它是按照以下的各个反应进行葡萄糖的分解。乳酸菌(1actobacillus)在无氧条件下时，丙酮酸就会接受从3一磷酸甘油醛脱下的由NADH携带的氢，在乳酸脱氢酶(1actate dehy．drogenase，LDH)催化下形成乳酸。乳酸发酵是严格的厌氧发酵，乳酸发酵可以用于乳酪、优酪乳、食用泡菜及青贮饲料等行业生产中。乳酸发酵包括同型乳酸发酵和异型乳酸发酵两种类型。过程葡萄糖→葡萄糖-6-磷酸→葡萄糖酸-6-磷酸→CO2核酮糖-5-磷酸→木糖-5-磷酸→甘氨醯乙醛-3-磷酸+乙醯磷酸甘氨醯乙醛-3-磷酸经糖酵解途径，从丙酮酸形成乳酸，另一方面乙醯磷酸经由乙醯辅酶A乙醯乙醛形成乙醇和乙酸。在异质乳酸发酵中；生成L（+）-乳酸或者D（—）-乳酸，或二个都生成。乳酸细菌能利用葡萄糖及其他相应的可发酵的糖产生乳酸，称为乳酸发酵。类型由于菌种不同，代谢途径不同，生成的产物有所不同，将乳酸发酵又分为同型乳酸发酵、异型乳酸发酵和双歧桿菌发酵。同型乳酸发酵经EMP途径。同型乳酸发酵(homolactic fermentation)是指嗜酸乳桿菌(L．acidophilus)、德氏乳桿菌(Lnc．delbriikii)等乳酸桿菌利用葡萄糖经糖酵解途径生成乳酸的过程。因为乳酸桿菌大都没有脱羧酶，所以糖酵解途径产生的丙酮酸就不能通过脱羧作用而生成乙醛，只有在乳酸脱氢酶催化作用下(需要辅酶I)，以丙酮酸作为受氢体，发生还原反应而生成乳酸。由此可以得出，葡萄糖经同型乳酸发酵的总反应式为：C6 H 12O6+2ADP+2Pi——+2CH3CH(OH)COOH+2ATP1分子葡萄糖生成2分子乳酸，理论转化率为100% 。异型乳酸发酵经HMP途径。异型乳酸发酵(heterolactic fermentation)除生成乳酸外还生成CO2和乙醇或乙酸。其生物合成途径也有两种：6-磷酸葡萄糖酸途径和双歧(bifidus)途径，前者的代表菌株有肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)及葡聚糖明串珠菌(L．dextranicum)，后者代表菌株为双歧桿菌(Bi fidobacterium bifidum) 。

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异型乳酸发酵葡萄糖转化成6-磷酸葡萄糖酸(6-phosphoglu-conate)后，在6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(6-phosphogluconate dehydrogenase)作用转化为5-磷酸核酮糖(ribulose-5-phosphate)，经5-磷酸核酮糖-3-差向异构酶(ribulose-5-phosphate-3-epimerase)的差向异构作用生成5-磷酸木酮糖(xylulose-5-phosphate)，5-磷酸木酮糖在磷酸酮解酶(phosphor01ysis ketonase)的催化作用下可分解为乙醯磷酸(acetyl phosphate) 和3-磷酸甘油醛。前者经磷酸转乙醯酶(phosphotransacetylase)作用转化为乙醯CoA，再经乙醛脱氢酶(acetaldehyde dehydrogenase)和乙醇脱氢酶(aclhoi dehydrogenase)作用最终生成乙醇；后者经EMP途径生成丙酮酸，在乳酸脱氢酶的催化作用下转化为乳酸。通过6-磷酸葡萄糖酸异型乳酸发酵途径，1分子葡萄糖最终可转化为1分子乳酸和1分子乙醇，从而得出乳酸对糖的理论转化率为50% 。双歧桿菌发酵经HK途径—磷酸己糖解酮酶途径。反应在厌氧条件下进行，反应过程中不发生脱氢反应，1分子葡萄糖经双歧反应途径最终转化为1分子乳酸和1.5分子乙酸，乳酸对糖的理论转化率为50%；途径中有两个磷酸酮解酶参与，即6-磷酸果糖酮解酶(6-phosphofructokinase ketonase)和5-磷酸木酮糖磷酸酮解酶(xylulose-5-phosphorolysis ketonase) 。乳酸菌、玉米的胚、马铃薯块茎、甜菜块根和骨骼肌等。