
- •Значение микроорганизмов в природе и народном хозяйстве
- •Строение бактерий
- •Движение бактерий
- •Размножение бактерий
- •Спорообразование бактерий
- •Систематика бактерий
- •Порядок шизомицеты
- •Лекция № 3 Ультрамикробы. Грибы. Дрожжи Ультрамикробы
- •Систематика грибов
- •Несовершенные грибы
- •Размножение дрожжей
- •Систематика дрожжей
- •Лекция №4 Физиология микроорганизмов
- •Питание микроорганизмов
- •Лекция №5 Дыхание микроорганизмов
- •Ферменты микроорганизмов
- •Лекция № 6 Влияние условий внешней среды на жизнедеятельность микроорганизмов Влияние абиотических и биотических факторов на микроорганизмы
- •Влияние физических факторов
- •Температура
- •Влажность среды
- •Концентрация растворенных веществ в среде
- •Электромагнитные волны
- •Ультразвук
- •Влияние химических факторов
- •Реакция среды
- •Химический состав среды
- •Влияние биологических факторов
- •Брожение
- •Спиртовое брожение
- •Молочнокислое брожение
- •Пропионовокислое брожение
- •Маслянокислое брожение
- •Брожение пектиновых веществ
- •Разложение клетчатки
- •Окислительные процессы
- •Уксуснокислое брожение
- •Лимоннокислое брожение
- •Сбраживание белков
- •Разрушение жиров
- •Гнилостные процессы
- •Иммунитет и профилактика инфекционных заболеваний
- •Источники инфицирования пищевых продуктов микроорганизмами. Микрофлора почвы
- •Микрофлора воды
- •Очистка питьевой воды
- •Микрофлора льда
- •Микрофлора воздуха
- •Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе
- •Лекция №9 Микробиология отдельных групп товаров Микробиология пищевых продуктов
- •Микробиология плодов и овощей
- •Микробиология зерна и продуктов его переработки
- •Микробиология молока и молочных продуктов
- •Микрофлора молока
- •Микрофлора молочнокислых продуктов
- •Микрофлора масла коровьего
- •Микрофлора сыра
- •Микробиология яиц
- •Микробиология мяса
- •Микробиология рыбы
- •Микробиология консервов
- •Вопросы для самоконтроля
Окислительные процессы
Среди окислительных процессов наибольшее практическое значение имеют уксуснокислое и лимоннокислое брожение.
Оба эти брожения относятся к числу окислительных процессов, связанных с жизнедеятельностью микроорганизмов в аэробных условиях с использованием кислорода воздуха и называются брожениями лишь условно.
Уксуснокислое брожение
Уксуснокислым брожением называется окисление этилового спирта в уксусную кислоту под влиянием уксуснокислых бактерий.
Оно может быть выражено таким суммарным уравнением:
С2Н5ОН + О2 = СН3СООН + Н2О
Это брожение, как и спиртовое, известно с давних времен. Человек с давних пор наблюдал, что на поверхности вина или пива, оставленных в открытом сосуде, образуется сероватая пленка, а содержимое превращается в уксус. Микробиологическая природа этого процесса была впервые установлена в 1862 г. Пастером.
Возбудителями уксуснокислого брожения являются уксуснокислые бактерии, составляющие многочисленную группу палочковидных, бесспоровых, аэробных бактерий. Среди них встречаются подвижные и неподвижные формы. Различаются они также размерами клеток, разной устойчивостью к спирту и способностью накапливать больше или меньше уксусной кислоты.
Уксуснокислые бактерии выдерживают концентрацию спирта в 10-12% и образуют в среде от 6 до 11,5% уксуса.
Оптимальная температура их развития колеблется в пределах 20-35°С. Уксуснокислые бактерии могут соединяться в длинные нити или образовывать пленки на поверхности субстрата. Они широко распространены в природе и встречаются на зрелых ягодах, плодах, в вине, пиве, квасе, квашеных овощах и т. д.
На практике уксуснокислое брожение используется для получения уксуса.
Исходным субстратом для получения уксуса служит виноградное или плодово-ягодное вино, а чаще всего - раствор, содержащий спирт и подкисленный уксусом с целью создания благоприятных условий уксуснокислым бактериям. В такой раствор добавляют также необходимые для бактерий минеральные соли и другие питательные вещества.
После брожения содержание уксусной кислоты в субстрате может доходить до 9%. Такой уксус разбавляют до содержания 4,5-6% уксусной кислоты, а затем направляют в продажу.
Лимоннокислое брожение
При лимоннокислом брожении сахар под воздействием грибов окисляется в лимонную кислоту. Эту кислоту раньше получали из сока цитрусовых – лимонов и апельсинов. В настоящее время ее производят в основном путем брожения. В качестве возбудителя лимоннокислого брожения применяется гриб асспергиллус нигер.
Сырьем для производства лимонной кислоты служит сахаросодержащий продукт - меласса. Мелассный раствор, включающий около 15% сахара и необходимые грибу питательные вещества, разливают в плоские открытые сосуды и засевают спорами гриба. Сосуды помещают в бродильные камеры, которые хорошо проветривают. Процесс брожения продолжается в течение 6-8 дней при температуре около 30°С.
По окончании брожения мелассный раствор из-под пленки гриба сливают, затем из него выделяют лимонную кислоту, которую подвергают последующей очистке и кристаллизации. Выход лимонной кислоты составляет 50-60% от количества израсходованного сахара.
В последнее время начинают применять новый метод получения лимонной кислоты. При этом гриб находится не на поверхности сбраживаемого субстрата, а внедряется своим мицелием в толщу субстрата, который энергично насыщают воздухом. Такой способ ускоряет процесс накопления лимонной кислоты в сбраживаемом субстрате.
Лимонная кислота находит широкое практическое применение, она используется, например, при изготовлении кондитерских и кулинарных изделий, безалкогольных напитков и т. д.