36.Молочно-кисл.Брожение.Его возбудители,их хар-ки и значение.Пропионовокислое брожение и его возбудители,значение.

Молочнокислое брожение бывает двух типов. Гомоферментативное приводит к образованию только молоч­ной кислоты: С₆Н₁₂0₆ --- 2СН₃СНОНСООН+энергия. Гидролиз лактозы с ферментом лактаза --- глюкоза и галактоза ---пировиноградная кислота --- молочная кислота. Возбудители: стрептококки, педиококки, палочки. Гетероферментативное - кроме молочной кислоты образу­ются уксусная, этиловый спирт и газы.С₆Н₁₂0₆ --- 2СН₃СНОНСООН+СН₃СООН+СН₃СН₂ОН+С0₂+Н₂0+эн. Возбудители: бифидобактерии, лактобактерии, бактерии Коли. Использование: пищ пром (кисломол продукты, квашение капусты, посол огурцов, мочение яблок, силосование кормов). Брожение вызванное кисломол бактериями – типичное. Нетипичное – вызвано сапрофитными, кишечными палочками, энтеробактер, эшерихи коли. Образуют кислоты: молочную, янтарную, уксусную, этиловый спирт. Разновидность молочнокис брожения – пропионовокислое. Вызывается пропионовыми бактериями с образованием пропионовой, уксусной кислот. До образования мол кислоты аналогично гомоферментативному брожению. Применение: производство сычужных сыров с высокой температурой второго нагревания.

37.Спиртовое брожение.Его возбудители и значение. спиртовое брожение характеризуется распадом сахаров до этилового спирта и СО₂. побочные продукты: уксусный альдегид, глицерин, янтарная кислота, сивушные масла. Их возникновение связано с разложением аминокислот используемых бактериями в качестве источника азота. Экзоферменты дрожжевых клеток: зимаза, мукоровые плесневые грибы, бактерии (сарцины). Расы дрожжей – разновидность микроорганизмов, сохраняющая основные признаки вида, отличающиеся стойкими, второстепенными признаками. Производственные особенности рас: в спиртовой промышленности применяют дрожжи, которые разлагают, а в пивоварении – осветляют. Бродильное производство: низовые дрожжи – брожение при 4 – 10 С, 8-10 дней, масса клеток на дне сосуда (пивоваренная промышленность); верховые дрожжи – при 18 – 30 С, обильное выделение СО₂ и пенообразование, дрожжи на поверхности жидкости, через 5-7 дней заканчивается (хлебопечение, спиртовая пром.). Оптимальная температура брожения 30 ⁰С при 50 останавливается. Концентрация сахара 15%, ниже 10 и выше 35 останавливается. Среда кислая рН 4-4,5, в щелочной идет образование глицерина и уксусной кислоты. Применение: производство спирта, глицерина, вина, пива, кормового белка.

38.Масляно-кисл.и ацето-бутиловое брожение.Возбудители,их хар-ка,значение в природе и с/х. Маслянокислое - брожение с обра­зованием масляной и уксусной кислот, С0₂ и Н₂. На первом этапе крахмал расщепляется ферментом амилазой до дисахарида мальтозы, которая ферментом мальтазой расщепляется до глюкозы, которая сбраживается по следующей схеме: С₆Н₁₂О₆ ---СН₃СН₂СН₂СООН+ СН₃СООН+СО₂+Н₂ + Е. Возбудители маслянокислые бактерии из рода клостридий. Побочные продукты: уксусная, молочная, пропионовая, валериановая, капроновая, янтарная кислоты, этиловый, бутиловый, амиловый спирт. Происходит в молоке, сыре, масле, молочнокислых, вызывает прогоркание, неприятный запах. Пороки: вспучивание сыра, бомбаж. Техническое применение: эфиры масляной кислоты в качестве ароматизирующих веществ в ликероводочном, кондитерском, парфюмерном производстве, в кожевенном производстве заменяют мол кислоту для удаления из кожи извести. Заболевания: анаэробные инфекции (столбняк, ботулизм, газовая гангрена, эмкард). Ацетонобутиловое брожение вызывают клостридии ацетобутуликум. В нейтральной среде в присутствии мела образуется масляная кислота, при рН<5,5 образуется бутиловый спирт и ацетон. Ацетонобутиловое брожение проходит в две фазы. В пер­вой фазе накапливаются масляная и уксусная кислоты, в результате чего среда становится кислой, наступает частичная гибель микробов. Во второй фазе кислотность уменьшается, происходит восстановление кислот в спир­ты — бутиловый и этиловый, накапливается ацетон.

39.Разложение целлюлозы в анаэробных и аэробных условиях.Возбудители,их хар-ка и значение. Целлюлоза (клетчатка) – сложный полисахарид на который приходится 50% всего орг в-ва биосферы. Разложение клетчатки после гибели растений происходит в аэробных и анаэробных условиях. В аэробных условиях идёт гидролиз до глюкозы под действием целлюлазы и целлобиазы, затем сбраживание по типу маслянокислого брожения (С₆Н₁₀О₅)_п --- С₁₂Н₂₂О₁₁ --- _пС₆Н₁₂0₆. Возбудители клостридии. В аэробных после получения глюкозы образуется СО₂ и Н₂. возбудители: бактерии, актиномицеты, плесневые грибы.

40.Масляно-кисл.брожение пектиновых ве-в и его значение в первичной обработке дубонолакнистых растений. Пектины – сложные полисахариды, межклеточные склеивающие в-ва. Протопектин – водонерастворимая часть клеток. Пектин – водорастворимый полимер, галакт уроновой кислоты содержащий метилэфирные связи. Пектиновая кислота – водорастворимый полимер, галакт уроновой кислоты без метилэфирных связей. На первой стадии брожения происходит гидролиз пектиновых в-в под действием пектиназ С₄₆Н₆₈О₄₀+10Н₂О --- 4СНО(СНОН)₄СООН+ С₆Н₁₂О₆+С₅Н₁₀О₅+2СН₃ОН+2СН₃СООН На второй – идет сбраживание отдельных продуктов гидролиза (галактуровой кислоты, галактозы и арабинозы) до масляной и уксусной кислот. Возбудители клостридии. В природе в анаэробных условиях присходит в мочках льна. Гели (студни) применяются ак желирующий экстракт пищ. промышленности в кондитерском производстве, широко применяется в медицине.

41.Участие микроорг-мов в круговороте азота.Общая схема круговорота азота. Источником азота для синтеза растениями аминокислот и белков служат нитраты почвы и воды. Растения поедаются животными, которые в свою очередь используют аминокислоты растительных белков для синтеза своих собственных аминокислот, белков, нуклеиновых кислот и других соединений азота. Когда животные и растения умирают, гнилостные бактерии разрушают эти соединения; при этом содержащийся в них азот выделяется в виде аммиака. Животные выделяют разного рода азотсодержащие продукты — мочевину, мочевую кислоту, креатинин и аммиак; гнилостные бактерии разрушают мочевую кислоту и мочевину также до аммиака. Аммиак превращается нитритными бактериями в нитриты, а последние превращаются нитратными бактериями в нитраты. Денитрифицирующие бактерии превращают часть аммиака в атмосферный азот. Некоторые водоросли и почвенные бактерии способны поглощать атмосферный азот и превращать его в органические соединения азота, например аминокислоты. Другие бактерии рода Rhizobium сами по себе неспособны фиксировать азот атмосферы, но осуществляют этот процесс совместно с клетками корней бобовых, например гороха и фасоли. Бактерии заражают корни и вызывают образование корневых клубеньков — своеобразных безвредных опухолей. Таким образом, в сочетании друг с другом клетки бобовых и бактериальные клетки способны фиксировать азот (ни один из этих организмов сам по себе не обладает этой способностью). Когда азотфиксирующие бактерии разлагаются, аминокислоты превращаются в аммиак, и из последнего под действием нитритных и нитратных бактерий образуются нитраты.

42.Аммонификация белковых ве-в:возбудители,ход процесса,конечные продукты аммонификации в анаэробных и аэробных условиях.Аммонификация мочевины и хитиновых ве-в,возбудители,химизм и значение процесса. Процесс разложения органических азотсодержащих веществ с выделением аммиака носит название аммонификации. Аммонификация белка начинается с гидролиза под влиянием протеолитических ферментов, выделяемых микроорганизмами, с образованием последовательно пептонов, полипептидов, дипептидов и аминокислот. Далее аминокислоты путем дезаминирования разрушаются с образованием аммиака и разнообразных органических соединений в соответствии с характером аминокислот и окружающих условий среды. Основными конечными продуктами аэробной минерализации белка являются аммиак, углекислый газ, вода, соли серной и фосфорной кислот. При разрушении белка в анаэробных условиях, помимо аммиака и углекислого газа, накапливаются органические кислоты, спирты; сероводород и его производные- меркаптаны; токсические соединения - диамины и птомаины (в частности кадаверин, компонент трупного яда); дурно пахнущие продукты - индол и скатол. Возбудители: бациллы, бактерии, плесневые грибы, актиномицеты. Процесс идет в аэробных и анаэробных условиях. Аэробные микроорганизмы: картофельная бацилла - подвижная палочка размером 3-10 мкм, часто соединенная в цепочки. Споры овальные, расположены в любой части клетки. Колонии на МПА тонкие, сухие, морщинистые, не срастаются с субстратом. Сенная бацилла- подвижная палочка, одиночная или соединенная в длинные цепочки, размером 3-5 мкм. Споры овальные, располагаются эксцентрально. Колонии на МПА сухие, морщинистые, срастающиеся с агаром.Чудесная палочка- подвижная, гамотрицательная мелкая палочка, образует крававо-красный пигмент. Колонии на МПА напоминают кровавые пятна, округлые, с ровными краями, приподнятые в центре, слизистой консистенции.Факультативно-анаэробные микроорганизмы: Вульгарный протей - клетки отличаются большой полиморфностью, в молодых культурах клетки мелкие, размером 1-3 мкм, подвижные, позднее появляются нитевидные формы длиной: 10-20 мкм. Колонии стелются по поверхности агара тонким едва заметным налетом. Кишечная палочка - грамотрицательная подвижная, встречаются и не подвижные штаммы. На МПА образуют слабовыпуклые, полупрозрачные, сероватые колонии. Анаэробные микроорганизмы: Cl. Sporogenes- подвижная палочка, одиночная или соединенная в цепочку, размером 3-5 мкм. Спора расположена эксцентрально. При разложении белка образует большое количество сероводорода. Процесс аммонификации мочевины заключается в разложении мочевины ферментом уреазой, выделяемой уробактериями, с образованием углекислого аммония и далее конечных продуктов - аммиака, углекислого газа и воды.CO(NH2)2+2H2O=(NH4)2CO3=2NH3+CO2+H2O.