Образование лимонной кислоты по Лафону происходит из девяти молекул уксусного альдегида:
Образование молочной кислоты объясняют восстановлением пировиноградной кислоты:
Однако полагают более вероятным образование молочной кислоты в результате гидролиза промежуточного продукта спиртового брожения - фосфоглицеринового альдегида:
Конденсацией уксусной кислоты с ацетальдегидом объясняют образование ацетоина:
Сначала образуется диацетил; затем путем дисмутации диацетила с ацетальдегидом образуется ацетоин.
При восстановлении ацетоина образуется 2,3-бутиленгликоль:
СН3СОСНОНСН3 + НАД H2 = CH3CHOHCHOHCH3 + НАД.
Механизм образования некоторых вторичных продуктов спиртового брожения еще не совсем ясен, однако не подлежит сомнению, что уксусный альдегид является основным исходным веществом для синтеза вторичных продуктов брожения.
Среди вторичных продуктов брожения преобладают уксусная и янтарная кислоты, а также 2,3-бутиленгликоль и уксусный альдегид. В весьма малых количествах находятся ацетоин и лимонная кислота.
Своеобразным побочным продуктом спиртового брожения являются высшие спирты. Исследованиями И. Я. Веселова установлено, что при брожении высшие спирты возникают главным образом в период размножения дрожжей. В этот период интенсивность обмена веществ связана с образованием кетокислот из продуктов превращения углеводов с переаминированием их. Переаминирование заключается в обмене радикалами CH(NH)2 и СО между аминокислотой и кетокислотой. Так, например, образование аланина из лейцина и пировиноградной кислоты представляется в таком виде:
Изопропилвиноградная кислота, подвергаясь (аналогично пировиноградной кислоте в схеме спиртового брожения) декарбоксилированию, превращается в изовалериановый альдегид, который восстанавливается до изоамилового спирта:
Аналогичным путем из изолейцина образуется амиловый, из валина - изобутиловый спирт.
В результате сбраживания Сахаров и всех сопутствующих процессов квасное сусло превращается в квас. Все находящиеся в нем вещества обусловливают его аромат и вкус. Так, например, высшие спирты (пропиловый, амиловый, изоамиловый, тирозол, триптофол) обладают характерным запахом и образуют сложные эфиры, которые уже имеют более приятные, смягченные запахи и оказывают определенное влияние на образование аромата и вкуса готового кваса.
2,3-Бутиленгликоль и глицерин обладают сладким вкусом и благоприятно отражаются на вкусе напитка.
Образующиеся при брожении этиловый спирт и СO2 выделяются из клеток наружу в сбраживаемую среду. Спирт хорошо растворяется в сбраживаемом сусле в любых соотношениях и равномерно распределяется в нем; углекислота же сначала растворяется в сусле, а по мере насыщения его выделяется в виде газовых пузырьков. На поверхности газовых пузырьков появляется адсорбционный слой из поверхностно-активных веществ (белки, пектин). При слипании отдельных пузырьков получаются ячейки пены. Постепенно поверхность сбраживаемого сусла покрывается пеной.
Растворимость СO2, как и всех газов, со снижением температуры увеличивается. Поэтому охлаждение кваса перед его розливом способствует сохранению в нем максимально возможного количества растворенной углекислоты.