Маслянокислое брожение. 
Основы микробиологии

Типичный представитель маслянокислых бактерий — Clostridium butyricum. Это крупная палочка (1—2×10 мкм). Молодые клетки подвижны, на более поздних стадиях развития они теряют жгутики, приобретают веретенообразную форму и накапливают запасное питательное вещество — полисахарид гранулезу. При образовании спор клетки приобретают веретеновидную форму, иногда форму барабанной палочки.

Источником углерода для маслянокислых бактерий могут служить монои дисахариды, некоторые полисахариды (декстрин, крахмал), лактат и пируват, маннит, глицерин и др. В сложных белковых средах при отсутствии сбраживаемого углевода маслянокислые бактерии растут плохо или не растут вовсе. Источником азота для них служат разнообразные вещества: аминокислоты, аммиачные соединения и даже молекулярный азот.

Маслянокислое брожение начинается с трансформации сахаров в пируват по пути Эмбдена — Мейергофа — Парнаса. Конечные продукты из пирувата образуются в цепи последовательных реакций, катализуемых несколькими ферментными системами. Остановимся на кратком описании данного процесса.

Пируват превращается в ацетил-КоА, С0₂ и Н₂ при участии ферментной системы: пируват + ферредоксиноксидоредуктаза. Из ацетил-КоА через ацетилфосфат синтезируется ацетат. Синтез бутирата начинается с конденсации двух молекул ацетил-КоА, возникших в результате декарбоксилирования пирувата, что приводит к образованию ацетоацетил-КоА. Последний восстанавливается в (3-оксибутирилКоА. С отщеплением от молекулы |3-оксибутирил-КоА молекулы воды возникает кротонил-КоА, ферментативно восстанавливающийся в бутирил-КоА. Наконец, после гидролиза бутирил-КоА и переноса КоА на ацетат образуется бутират.

Превращение ацетил-КоА в ацетилфосфат, а затем в ацетат сопровождается синтезом АТФ. Таким образом, в процессе субстратного фосфорилирования при маслянокислом брожении синтезируется третья молекула АТФ (две другие образовались в процессе гликолитического расщепления глюкозы). Суммарное уравнение маслянокислого брожения:

4С₆Н₁₂0₆ = ЗСН₃СН₂СН₂СООН + 2СН₃СООН + 8С0₂ + 8Н₂

Среди маслянокислых бактерий есть мезофильные и термофильные формы. Кроме того, род Clostridium включает и патогенные, и сапротрофные виды. К сапротрофным бактериям относят С. pasteurianum,

С. butyricum, С. felsineum; к патогенным — С. botulinum, С. perfringens и др. Все они широко распространены в почвах и других естественных субстратах.

Маслянокислое брожение — не всегда желательный процесс. Например, при его развитии в заквашиваемых кормах белковая часть корма разлагается, а накопившаяся масляная кислота придает продукту неприятный запах. Вместе с тем для некоторых промышленных целей требуется чистая масляная кислота. Ее получают на заводах, специально сбраживая подготовленные среды чистой культурой маслянокислых бактерий. Образовавшуюся кислоту отделяют и очищают химическим методом.