Пропионовокислое брожение. 
Основы микробиологии

Пропионовокислое брожение осуществляют бактерии семейства Propionibacteriaceae рода Propionibacterium. Различают несколько видов пропионовокислых бактерий, из которых широко известны Propionibacterium freudenreichii и Propionibacterium acidi-propionici.

Бактерии рода Propionibacterium представляют собой грамположительные неподвижные палочки, обычно полиморфные, есть булавовидной формы с одним закругленным концом, другим — конусообразным. Возможны удлиненные, кокковидные, раздвоенные, разветвленные. Располагаются клетки поодиночке, парами, цепочками, группами и т. д. Спор не образуют. Пропионовокислые бактерии относятся к анаэробам, но они могут развиваться в условиях низкого парциального давления кислорода. Источниками энергии для них служат углеводы, органические кислоты, спирты и др.

Продуктами брожения углеводов при участии пропионовокислых бактерий могут быть различные комбинации пропионата и ацетата, меньшие количества изовалериата, формиата, сукцината или лактата и С0₂:

Пропионовокислые бактерии способны сбраживать лактат, образовавшийся в результате брожения под действием других бактерий, превращая его в пропионат и ацетат:

Сбраживание углеводов пропионовокислыми бактериями происходит по пути Эмбдена — Мейергофа — Парнаса до стадии образования пирувата. Затем в зависимости от условий пируват может окисляться до ацетата и С0₂, восстанавливаться в лактат, карбоксилироваться в оксалоацетат, который через малат и фумарат восстанавливается до сукцината. Пропионат может образовываться восстановлением пирувата или лактата либо декарбоксилированием сукцината. Все перечисленные процессы достаточно сложны, состоят из большого числа реакций, катализируемых многими ферментами.

Для роста пропионовокислых бактерий необходима среда с белками и аминокислотами, но они могут развиваться и на простых источниках азота (например, аммонийных солях) в присутствии витаминов (пантотеновая кислота, тиамин и биотин). Оптимальная температура роста для бактерий 30—37 °С, pH 7.

Большие количества пропионовокислых бактерий обнаруживают в рубце и пищеварительном тракте жвачных животных. В рубце присутствуют бактерии, гидролизующие целлюлозу с образованием глюкозы. Последняя затем превращается в лактат и другие вещества. Пропионовокислые бактерии сбраживают глюкозу и лактат в пропионат и ацетат, которые всасываются в кровеносную систему животного.

Пропионовокислые бактерии используют в производстве твердых сычужных сыров. По окончании молочнокислого брожения лактозы в созревающем сыре наступает стадия пропионовокислого брожения, сопровождающаяся сбраживанием лактата в ацетат и пропионат, придающие сырам острый вкус. Выделяющийся при этом диоксид углерода обусловливает появление «рисунка» сыра, т. е. глазков.

Кроме того, бактерий данного рода используют для получения витамина В₁₂, образующегося в результате их жизнедеятельности в значительно больших количествах, чем у других микроорганизмов. На основе бактерий рубца, среди которых есть Propionibacterium acnes, получен препарат «Пропиовит». Он стимулирует развитие полезной микрофлоры кишечника животных, сокращает их потери от заболеваемости и гибели, увеличивает привесы животных и птиц.