Аэробные окислительные процессы (уксуснокислое и лимоннокислое): возбудители, условия жизнедеятельности, применение. Гниение: сущность, характеристика микробов возбудителей. Роль гниения в природе,

Учебные материалы по биологии / Микробиология пищевых продуктов. Санитарный режим предприятий общественного питания. Процесс пищеварения / Аэробные окислительные процессы (уксуснокислое и лимоннокислое): возбудители, условия жизнедеятельности, применение. Гниение: сущность, характеристика микробов возбудителей. Роль гниения в природе,

Страница 2

Для промышленного получения пищевого уксуса слабый спиртовой раствор сбраживают чистыми культурами в условиях с принудительной аэрацией. Процесс отбора готовой продукции (столового уксуса) ведётся непрерывно. Реже пользуются старинным способом сбраживания в открытых чанах разбавленного столового вина для получения так называемого винного уксуса.

Уксуснокислые бактерии способны сбраживать не только этиловый спирт, но и другие первичные спирты, превращая их в соответствующие кислоты. Они могут также окислять вторичные спирты в кетоны. Например, молочная кислота окисляется в пировиноградную, являющуюся кетонокислотой, по схеме:

СНзСНОНСООН + О2 → 2СНзСОСООН + 2Н2О + x кДж.

Попадая на различные товары, уксуснокислые бактерии могут вызывать их порчу - скисание вина, пива. Они являются вредителями спиртового, дрожжевого, хлебопекарного и других производств.

Лимоннокислое брожение

Лимоннокислое брожение - это окислительный аэробный процесс превращения сахаров в лимонную кислоту плесневыми грибами.

Такой способностью в той или иной степени обладают различные грибы, но наиболее продуктивным является представитель аспергилловых грибов - аспергиллус нигер. Этот гриб в значительных количествах образует лимонную кислоту при малом количестве побочных продуктов - щавелевой кислоты и др.

Химизм процесса до настоящего времени недостаточно изучен

Для получения лимонной кислоты по методу, предложенному русскими учеными С.П. Костычевым и В.С. Буткевичем, в плоских открытых сосудах сначала выращивают гриб - возбудитель брожения (на 20%-ном растворе сахара с добавкой минеральных солей при температуре 30-32оС). На растворе через два дня образуется складчатая плёнка гриба. Питательный раствор из-под неё сливают, нижнюю поверхность гриба промывают кипяченой водой и под плёнку вводят чистый раствор сахара без питательных солей и азотистых веществ. В этих условиях начинается образование лимонной кислоты. Процесс брожения заканчивается за 3-4 дня. Выход лимонной кислоты - 50-60% массы израсходованного сахара и 9-10% объёма субстрата. Лимонную кислоту выделяют, очищают и используют для пищевых и технических целей. Одновременно с лимонной образуется щавелевая кислота (особенно при щелочной реакции субстрата). Лимонная кислота является ценным пищевым продуктом, применяется в кондитерском и консервном производствах, в кулинарии, при приготовлении безалкогольных напитков.

Микробиологический метод получения лимонной кислоты очень выгоден, так как основан на использовании сравнительно дешёвого сырья - сахара или мелассы и минеральных солей. Получение лимонной кислоты из растительного сырья (лимонов) - обходится дорого в связи с их высокой стоимостью и небольшим содержанием в них самой кислоты. Лимонную кислоту получают также, извлекая её из отходов табачного производства.

Гниение

Микроорганизмы играют большую роль в процессах разрушения белковых веществ. Последние в громадном масштабе происходят в природе, являясь составной частью круговорота веществ.

Обычно гниением называют целый ряд внешне сходных, а по существу весьма различных процессов. Это порча мяса, рыбы, плодов, овощей, древесины, а также процессы, происходящие в почве, навозе и др.

В более узком понимании гниением принято считать процесс разложения белков или субстратов, богатых белком, под влиянием микроорганизмов.

Разрушение молекул белка микроорганизмами ведётся с различных позиций - одни продукты расщепления необходимы в качестве пластического материала для построения своего тела, другие используют их как энергетический материал. Последние вызывают более глубокий распад.

С этих позиций порчу древесины, в которой крайне мало белка, нельзя назвать гниением. Термин «гниение» неприменим также к портящимся фруктам и овощам, в которых основная масса сухого вещества приходится на углеводы. Кроме того, следует иметь в виду, что плоды, ягоды, овощи являются живыми организмами и к ним более применимо понятие «микробиологическое заболевание», а не «гниение».