Аэробные процессы Уксуснокислое брожение

Это окисление бактериями этилового спирта в уксусную кислоту:

СН₃СН₂ОН+О₂—СН₃СООН+Н₂О

Палочковидные, неспорообразующие, строгие аэробы бывают подвижные и неподвижные; они кислотоустойчивы, оптимальное рН 5,4-6,3. Оптимальная температура 30^ОС.

Различают два рода: глюконобактерии и ацетобактерии.

• Глюконобактерии - окисляют сахара до глюконовой кислоты.

• Ацетобактерии - окисляют уксусную кислоту до углекислого газа и воды. Они устойчивы к концентрациям спирта, могут накапливать большие концентрации (до 10%) уксусной кислоты.

Характерная особенность-изменчивость формы клеток в зависимости от внешних условий, могут образовывать толстые, длинные нити.

Широко распространены в природе: на зрелых плодах, ягодах, в квашеных овощах, вине, пиве, квасе. На этом основано промышленное производство уксуса для пищевых целей.

Самопроизвольное развитие уксуснокислых бактерий в вине, пиве, квасе, безалкогольных напитках и других продуктах приводит к их прокисанию, помутнению, появлению слизи. Внешне это напоминает плёнку на поверхности жидкости или кольцо около стенок сосуда.

Лимоннокислое брожение

Способностью окислять углеводы обладают многие плесневые грибы, при этом из моно- и дисахаридов образуются органические кислоты: уксусная, молочная, щавелевая, яблочная, лимонная.

В промышленности применяется окисление углеводов грибами в лимонную кислоту. Химизм образования лимонной кислоты из сахара до настоящего времени окончательно не установлен.

Возбудителем брожения является гриб Aspergillus niger.

Основное сырьё для производства лимонной кислоты - меласса (отход свеклосахарного производства). В промышленности применяют поверхностный и глубинный методы получения лимонной кислоты.

Лимонная кислота применяется в кулинарии, кондитерской промышленности, при приготовлении сахарных сиропов, в производстве безалкогольных напитков.

Окисление жиров и высокомолекулярных кислот жирного ряда

Жиры и жирные кислоты разлагаются различными бактериями, плесневыми грибами и некоторыми дрожжами, обладающими липолитической активностью. Чаще всего это бактерии, продуцирующие пигмент, палочковидные, неспорообразующие, устойчивые к низким температурам. Из плесеней это обычно Oidium, Aspergillus, Penicillium.

Микроорганизмы расщепляют жир на глицерин и жирные кислоты и окисляют их до углекислого газа и воды. Расщепление жира начинается с его гидролиза при помощи фермента липазы на глицерин и жирные кислоты:

С₃Н₅(С₁₈Н₃₅О₂)₃+3Н₂О—С₃Н₅(ОН)₃₊3С₁₈Н₃₆О₂

Жирные кислоты постепенно окисляются до углекислоты и воды по схеме:

С₁₈Н₃₆О₂ +26О₂—18СО₂+18Н₂О

Промежуточные продукты окисления жира и жирных кислот могут быть использованы микроорганизмами в процессе их метаболизма и в конечном счёте превратиться в углекислый газ и воду.

При длительном хранении жиров в условиях, не допускающих развитие микробов, порча жира может быть результатом химических процессов под влиянием света, кислорода воздуха.

Гнилостные процессы

Гниение- это процесс глубокого разложения белковых веществ микроорганизмами. Многие микроорганизмы способны разлагать белковые вещества в той или иной степени. Гнилостные микроорганизмы вызывают глубокий распад белков - собственно гниение. Наибольшее значение имеют бактерии. Они могут быть спорообразующими и неспорообразующими, аэробными и анаэробными. Многие из них чувствительны к кислотности среды.

Proteus vulgaris (протей) - мелкие, неспорообразующие палочки. Факультативный анаэроб сбраживает углеводы с образованием газов и кислот. Размножается при 25-37^ОС, но может сохраняться и в замороженных продуктах.

Широко распространены в природе: почве, воде, кишечнике человека. Пища, содержащая протей, может вызвать отравление типа токсикоинфекции. Чаще всего размножается в продуктах из мяса, рыбы (особенно в фарше), а также в салатах, винегретах.

Clostridium putrificum, сlostridium sporogenes известны как возбудители порчи мясных и рыбных баночных консервов.

Это анаэробные, подвижные, спорообразующие палочки. Оптимальная температура развития 35-40^ОС, минимальная 5^ОС. Споры термоустойчивы.

Кроме того, клостридия спорогенес обладает липолитической способностью и способна сбраживать углеводы с образованием кислот и газов.

Сенная и картофельная палочка - аэробные, спорообразующие бактерии. Оптимальная температура 35-45^ОС. Споры термоустойчивы. Широко распространены в природе, являются возбудителями порчи многих пищевых продуктов.

Гнилостные микроорганизмы играют положительную роль в круговороте веществ в природе, так как они минерализуют белковые вещества, попадающие в почву, воду. Но в то же время гнилостные микроорганизмы часто наносят большой ущерб, так как вызывают порчу ценных, богатых белками продуктов питания: мяса и мясопродуктов, рыбы и рыбопродуктов, яиц, молока.