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 3

Расщеплять белки с помощью выделенных во внешнюю среду ферментов способны многие микроорганизмы.

Некоторые виды гнилостных бактерий расщепляют белки до пептонов и аминокислот. Другие вызывают более полное расщепление белка с образованием более простых азотистых и безазотистых продуктов - индола, скатола, фенола, жирных кислот, аммиака, метана, углекислоты, водорода. Многие из этих соединений отличаются неприятным запахом.

Гниение легко протекает как при доступе воздуха, так и в условиях полного анаэробиоза.

Первые этапы микробиологического воздействия на белки всегда сводятся к протеолитическому расщеплению сложной белковой молекулы в зависимости от глубины процесса на отдельные составные части - пептоны, полипептиды и аминокислоты.

Схематично этот этап сводится к следующему:

+HO +HO

Белок → Пептоны → Полипептиды → Аминокислоты

Дальнейшие превращения могут протекать по двум различным направлениям.

Дезаминированиезаключается в отщеплении от аминокислот аминной группы в виде аммиака. Различают дезаминирование окислительное, гидролитическое и восстановительное. В каждом случае образуются различные продукты. Ниже рассматривается дезаминирование аминокислот в различных условиях на примере аланина.

CH3─CH─COOH + 1/2O2 → CH3COCOOH + NH3↑

│ пировиноградная к-та аммиак

NH2 аланин

CH3─CH─COOH + HO → CH3CHOHCOOH + NH3↑

│ молочная кислота аммиак

NH2 аланин

CH3─CH─COOH + H2 → CH3CH2COOH + NH3↑

│ пропионовая кислота аммиак

NH2 аланин

Возможны и другие пути дезаминирования, приводящие к образованию иных продуктов, например ненасыщенных соединений.

Декарбоксилированиезаключается в отщеплении от аминокислот карбоксильной группы в виде углекислого газа. Декарбоксилирование активнее протекает в кислой среде. В результате, помимо углекислого газа, образуются амины - кадаверин, путресцини, агматин (трупные яды). В настоящее время ядовитость их не считается подтвержденной. Схема образования некоторых аминов приведена ниже:

CH2─CH2─CH2─CH2─CH─COOH → CH2─CH2─CH2─CH2─CH─CO2;

│ │ │ │

NH2 лизин NH2 NH2 кадаверин NH2

CH─CH2─CH2─CH─COOH → CH2─CH2─CH2─CH─CO2;

│ │ │ │

NH2 орнитин NH2 NH2 путресцин NH2

В практических условиях декарбоксилирование и дезаминирование протекают часто совместно. В результате образуется большое число различных соединений - кислот, спиртов и др. Например, продолжая рассматривать разрушение аминокислот на примере аланина, можно убедиться в возможности образования этих веществ:

CH3─CH─COOH + HO → CO2─NH3─CH3CH2OH;

│ этиловый спирт3CH─COOH + O2 → CO2─NH3─CH3COOH;

│ уксусная кислота

NH

Из других аминокислот в этих процессах образуются соответственно и другие вещества - муравьиная и масляная кислоты, бутиловый и амиловый спирты. В дальнейшем все эти соединения полностью минерализуются, т. е. превращаются в воду, углекислый газ, метан и прочие простые соединения.

При глубоком разрушении серосодержащих аминокислот (метионина и пестеина) образуются сероводород, аммиак, меркаптаны - вещества, обладающие неприятным запахом, ощущаемым даже при ничтожных концентрациях:

CH2─CHNH2─COOH + 2H2O → CH2OH─CHOH─COOH─H2S─NH3

│ цистеин глицериновая к-та сероводород амиак