ՀՍՀ/ԽՄՈՐՈՒՄ
ԽՄՈՐՈՒՄ, օրգանական նյութերի, հատկապես ածխաջրերի, անաերոբ ճեղքումը միկրոօրգանիզմների կամ դրանց արտադրած ֆերմենտների ազդեցությամբ: Խ-ման պրոցեսում օքսիդա-վերականգնման ռեակցիաների շնորհիվ անջատվում են մեծ քանակությամբ էներգիա, որն ան հրաժեշտ է միկրոօրգանիզմների կենսագործունեության համար, և քիմ. միացություններ, որոնք միկրոօրգանիզմներն օգտագործում են ամինաթթուների, օրգ. թթուների, սպիտակուցների ու ճարպերի կենսասինթեգի համար: Խ-ման բնույթը, ինտենսիվությունը, վերջնականնյութերի քանակական հարաբերությունը պայմանավորված են հարուցիչին Խ-ման պայմանների (pH, աերացիա, ջերմաստիճան ևն) առանձնահատկություններով: Տարբերում են սպիրտային, կաթնաթթվային, կարագաթթվային, քացախաթթվային և այլ Խ-ներ:
Սպիրտային Խ., 1836-ին ֆրանսիացի գիտնական Կանյար դը լա Տուրը հաստատեց, որ սպիրտային Խ. կապված է շաքարասնկերի աճի ու բազմացման հետ: Ս. Լավուազիեն (1789) և Ժ. Գեյ-Լյուսակը տվեցին սպիրտային Խ-ման քիմ. հավասարումը.
Մեկ մոլեկուլ գլյուկոզի Խ-ից առաջանում են 2 մոլեկուլ էթիլսպիրտ, 2 մոլեկուլ ածխաթթու գազ, ԱԿՖ, ԱԵՖ (տես Ադենողինֆոսֆորաթթուներ) և 686 000 կալ էներգիա, որն օգտագործվում է միկրոօրգանիզմների կողմից: Թթվածնի առկայության դեպքում սպիրտային Խ. կանգ է առնում կամ ճնշվում է, շաքարասնկերն իրենց անհրաժեշտ էներգիան ստանում են շնչառության պրոցեսում: Խիստ կապ կա Խ-ման և միկրոօրգանիզմների, բույսերի ու կենդանիների շնչառության միջն: Սպիրտային իյմանը մասնակցող ֆերմենտներն առկա են նաև բույսերի ու կենդանիների հյուսվածքներում: Շաքարների ճեղքման առաջին փուլերը մեծ մասամբ ընդհանուր են Խ-ման և շնչառության համար: Սպիրտային Խ. լայն կիրառություն ունի գինեգործության, գարեջրի արտադրության, օղեթորման, հացթխման պրոցեսներում:
Կաթնաթթվային Խ., տարածված է բնության մեջ: Հին ժամանակներից մարդիկ կաթնաթթվային Խ-ման հետևանքով ստացվող նյութերը (մածուն, կեֆիր, ացիդոֆիլին ևն) օգտագործել են կենցաղում: Տարբերում են հոմոֆերմենտային և հետերոֆերմենտային կաթնաթթվային բակտերիաներ: Առաջինները (օրինակ՝ Lactobacillus delbriickii) միաշաքարները ճեղքում են և առաջացնում² մոլեկուլ կաթնաթթու՝ : Հետերոֆերմենտային բակտերիաները (օրինակ՝ Bacterium lactis aerogenes) շաքարներր խմորելիս առաջացնում են ոչ միայն կաթնաթթու, այլև քացախաթթու, էթիլսպիրտ, ածխաթթու գազ, եթերներ ևն: Հոմոֆերմենտային կաթնաթթվային Խ. կիրառվում է կաթնաթթու, կաթնաթթվային տարբեր մթերքներ, հաց, գյուղատնտ. կենդանիների կեր պատրաստելու համար:
Կարագաթթվային Խ., Clostridium ցեղի շատ անաերոբ բակտերիաներ ածխաջրերը խմորելով՝ առաջացնում են կարագաթթու: Ածխաջրերի ճեղքման առաջին Փուլերը, ընդհուպ պիրոխաղողաթթվի առաջացումը, նման են սպիրտային Խ-ման համապատասխան փուլերին, այնուհետև կարագաթթվային Խ-ման դեպքում առաջանում է ացետիլ կոֆերմենտ A: Կարագաթթվային Խ. կարող է տեղի ունենալ սիլոսում, կաթնամթերքներում, որը ցանկալի չէ, քանի որ կարագաթթվի կուտակման հետևանքով այդ մթերքները տհաճ համ ու հոտ են ստանում:
Թաղանթանյութի Խ-ման բնույթը, հարուցիչների որոշ տեսակներ առաջինը հայտնագործել է Վ. Օմելյանսկին: Թաղանթանյութի Խ. տեղի է ունենում աերոբ ու անաերոբ պայմաններում: Անաերոբները ջրածնային Խ-ման հարուցիչներն են, որոնք բացի ջրածնից առաջացնում են յուղաթթու, քացախաթթու, ածխաթթու գազ և միջանկյալ այլ նյութեր: Թաղանթանյութի մեթանային Խ-ման հարուցիչները բացի մեթանից առաջացնում են և վերը նշված նյութերը: Թաղանթանյութը կարող են քայքայել նաև որոշ բորբոսասնկեր ու ճառագայթասնկեր: Թաղանթանյութը Խ-ման ենթարկող մանրէներն արդյունաբերության մեջ օգտագործվում ևն սպիրտներ, թթուներ կամ այլ նյութեր ստանալու համար: Թաղանթանյութը խմորող բակտերիաները կարևոր են խոտակեր կենդանիների մարսողության պրոցեսում, քանի որ քայքայում են թաղանթանյութի մոտ 75-ը, բարձրացնում կոշտ կերերի մարսելիությունը: Սպիտակ ու ցների Խ., Clostridium ցեղի նեխման որոշ բակտերիաներ ընդունակ են խմորել ոչ միայն ածխաջրերը, այլև ամինաթթուները: Նշված բակտերիաները պրոտեոլիտիկ ֆերմենտների օգնությամբ ճեղքում են սպիտակուցները մինչև ամինաթթուների, որոնք և Խ-ման են ենթարկվում:
Սպիտակուցների Խ. մեծ նշանակություն ունի բնության մեջ նյութերի շրջապտույտում: Պրոպիոնաթթվային Խ-ման հարուցիչներն են Propionibacterium ցեղի բակտերիաները, որոնք տարածված են ամենուրեք, հատկապես կաթնամթերքների, պանրի մեջ: Պրոպիոնաթթվային Խ-ման հետևանքով առաջանում են պրոպիոնաթթու, քացախաթթու, ածխաթթու գազ և ջուր:
Պրոպիոնաթթվային Խ-ման քիմիզմը խիստ փոփոխվում է միջավայրի պայմաններից: Թթվածնի առկայությամբ պրոպիոնաթթվային բակտերիաները կատարում են օքսիդացման պրոցեսներ, իսկ բացակայությամբ (Խ-ման միջոցով) ճեղքում են հեքսոզները:
Կիտրոնաթթվային Խ., շատ բորբոսասնկեր, շաքարը Խ-ման ենթարկելով՝ առաջացնում են կիտրոնաթթու: Առավել ակտիվ են Aspergillus niger շտամները, որոնք իրենց օգտագործած շաքարի 90-ը վերածում են կիտրոնաթթվի: Սննդարդյունաբերության մեջ կիրառվող կիտրոնաթթուն ստացվում է մանրէակենսաբանական ճանապարհով:
Քացախաթթվային Խ., Aceto-bacter ցեղի բակտերիաները էթիլսպիրտը օքսիդացնում են (քացախաթթվի միջանկյալ միացությունը քացախալդեհիդն է): Քացախաթթվային շատ բակտերիաներ, բացի սպիրտի օքսիդացումից իրականացնում են գլյուկոզի օքսիդացումը գլյուկոնաթթվիևկետոգլյուկոնաթթվի: Գլյուկոնաթթուն կիրառվում է դեղագործական արդ. և բժշկության մեջ:
Լ. Երզինկյան, Լ. Հակոբյան