- •Молочнокислое брожение
- •1. Общая характеристика
- •1.1. Условия работы и питательные потребности
- •2. Брожение углеводов
- •3. Выделение и хранение
- •2. Распространение и взаимоотношения с другими микроорганизмами
- •3. Использование молочнокислых бактерий
- •1. Молочная промышленность
- •Производство хлебопродуктов
- •Биологическое консервирование
- •4. Мясная и рыбная промышленности
- •5. Получение молочной кислоты и декстрана
- •4. Молочнокислые бактерии — вредители пищевых производств
- •1. Пищевые продукты
- •Производство сахара
- •Бродильная промышленность
Производство сахара
В субстратах сахарного производства нередко обнаруживается большое разнообразие видов молочнокислых бактерий (L. plantarum, L. brevis, L. fermentum, L. cellobiosus, L. leichmannii, Leuc. mesenteroides, Leuc. dextranicum и др.). Некоторые из этих бактерий, размножаясь в диффузионном соке, могут вызывать прямые потери сахара путем его разложения. Лейконостоки при этом, сбраживая и ослизняя сок, образуют из сахарозы декстран. В результате их жизнедеятельности кислотность сока повышается, он становится вязким, малоподвижным. Это может приводить к нарушению технологических процессов производства (особенно фильтрации и кристаллизации).
Молочнокислые бактерии могут инфицировать и фильтр-прессные станции, если фильтрация сока идет медленно. Развиваясь в большом количестве, они забивают слизью поры холста, и прессы выходят из строя. Наличие молочнокислых бактерий в субстратах, нагреваемых до высоких температур (свыше 70°С), объясняется существованием терморезистентных форм.
Свеклосахарная меласса — отход сахарного производства — широко используется в качестве ценного сырья во многих отраслях народного хозяйства, в частности микробиологической промышленности. Молочнокислые бактерии — обычные обитатели мелассы. Количество их и видовой состав существенно различаются в нормальных и дефектных мелассах. В нормальных — преобладают палочковидные формы, в дефектных — лейконостоки. В мелассе в результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий может снижаться содержание сахара и накапливаться продукты их метаболизма. Поэтому на сахарных заводах мелассу необходимо хранить в закрытых резервуарах, защищать от разбавления водой и загрязнения.
Бродильная промышленность
Молочнокислые бактерии — основные возбудители инфекции на многих предприятиях промышленности, особенно использующих дрожжи, к ассоциативному развитию с которыми они хорошо приспособились.
Значительный урон молочнокислые бактерии могут приносить дрожжевому производству, основное сырье для которого составляет меласса. При нарушении технологического процесса бактерии, размножаясь совместно с дрожжами, снижают их выход, ферментативную активность, стойкость и подъемную силу. Лейконостоки, образуя декстран, способны агглютинировать (флоккулировать) хлебопекарные дрожжи.
Лактобациллы могут попадать в производство кормовых дрожжей из мелассной барды. Развиваясь в ней, бактерии резко снижают выход дрожжевой биомассы и вызывают вспенивание бражки, затрудняющее ее сепарирование.
На спиртовых заводах молочнокислые бактерии (L. plantаrum, L. brevis, L. fermentum, L. delbrueckii и др.), размножаясь в производственных субстратах, снижают бродильную активность дрожжей, уменьшают выход спирта и повышают содержание в нем посторонних примесей.
Лактобациллы (L. brevis, L. casei и др.) и педиококи (P. damnosus) могут вызвать ряд пороков пива — помутнение, ослизнение, скисание. В результате накопления ими диацетила, пиво приобретает нежелательный привкус и запах. Педиококки, образуя на средах с глюкозой и мальтозой мукополисахарид, вызывают тягучесть солодового сусла.
В бражках — продукте ацетоно-бутиловых заводов могут развиваться лактобациллы (L. brevis, L. buchneri), адаптированные к высоким концентрациям бутилового спирта. Они угнетают жизнедеятельность возбудителя ацетоно-бутилового брожения Clostridium acetobutylicum. При этом часть затора остается несброженной, ухудшаются выход и соотношение растворителей, появляется изопропиловый спирт, несвойственный ацетоно-бутиловому брожению.
Вино — неблагоприятная среда для развития микроорганизмов. Существенный урон виноделию могут приносить только молочнокислые бактерии (L. fermentum, L. cellobiosus, L. Ьш neri: L. brevis, L. plantarum, L. casei, Leuc. oenos, P. pentosace и др.). Развиваясь в винах, они сбраживают сахар и вызывают их заболевания — скисание, помутнение, превращение лимонной, винной кислот и глицерина в молочную кислоту, летучие кислоты и СО2. При восстановлении гетероферментативными видами фруктозы в маннит, вино приобретает неприятный кисло-сладкий вкус. Ожирение (ослизнение) вина вызывают бактерии (преимущественно лейконостоки), образующие из сахара декстран. Однако возбудители яблочно-молочного брожения (в частности, Leuc. оenos), вызываюшие процесс превращения яблочной кислоты в молочную, используются для снижения высокой кислотности столовых вин. При этом вино становится более гармоничным, резкая кислотность его уменьшается.
В заключение необходимо подчеркнуть, что познание биологии молочнокислых бактерий позволило разработать эффективную биотехнологию их применения в очень многих отраслях пищевой микробиологической и бродильной промышленности также отраслей сельского хозяйства и изыскать действенные пути борьбы с теми из них, которые не так давно приносили весьма ощутимый урон народному хозяйству.
