Полная версия

Главная arrow Туризм arrow Микроорганизмы и окружающая среда

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Молочнокислое брожение

Оно вызывается молочнокислыми бактериями и служит для них единственным источником энергии. Молочнокислое брожение — это процесс превращения углеводов в молочную кислоту.

Общие условия молочнокислого брожения.

Молочнокислые бактерии подразделяют на две группы — гомоферментативные и ге- тероферментативные, которые вызывают соответственно либо гомоферментативное, либо гетероферментативное молочнокислое брожение. В основе этого деления лежат различия в характере образующихся продуктов, что определяется набором ферментов у молочнокислых бактерий.

Гомоферментативные молочнокислые бактерии из сахара образуют одну молочную кислоту по следующему суммарному уравнению:

Гетероферментативные молочнокислые бактерии благодаря разнообразию имеющихся у них ферментов из сахара образуют кроме молочной кислоты и другие продукты брожения: уксусную кислоту, этиловый спирт, диоксид углерода, некоторые виды образуют еще янтарную кислоту, водород.

Кроме того, среди молочнокислых бактерий имеются ароматообразующие виды, которые синтезируют ароматические вещества: диацетил и ацетон. Конечные продукты, образующиеся при ге- тероферментативном молочнокислом брожении, накапливаются в среде в различных количественных соотношениях, что зависит от вида бактерий, питательной среды и внешних условий. Схематически процесс гетероферментативного молочнокислого брожения можно выразить следующим уравнением:

Практическое значение молочнокислого брожения

.

Молочнокислое брожение находит широкое применение при изготовлении кисломолочных продуктов, сливочного масла, маргарина, в хлебопечении, при квашении овощей; силосовании кормов и в производстве молочной кислоты. Молочнокислые бактерии относятся в основном к родам Streptococcus (клетки шаровидной или слегка овальной формы, образующие цепочки) и Lactobacillus (неподвижные, не образующие спор длинные или короткие палочки, одиночные или в виде цепочек) (рис. 34). Все молочнокислые бактерии грамположительные, факультативные анаэробы, но есть и микроаэрофилы.

Молочнокислые бактерии

Рис. 34. Молочнокислые бактерии:

аStreptococcus (шаровидные); бLactobacillus (палочковидные); вPediococcus

Молочнокислые бактерии отличаются от других микроорганизмов чрезвычайной требовательностью к составу питательной среды — они нуждаются в полном наборе готовых аминокислот, витаминах группы В, в компонентах нуклеиновых кислот.

Высокая требовательность к питательной среде определяет распространение молочнокислых бактерий в природе. Они почти никогда не встречаются в почве или в водоемах. Обитают в основном на растениях, плодах, овощах, с которыми попадают в желудочно-кишечный тракт и густо населяют его, в молоке и молочных продуктах, а также в местах разложения растительных остатков. В качестве источника углерода используют лактозу (молочный сахар) или мальтозу (солодовый сахар, образующийся при гидролизе крахмала).

Молочнокислые бактерии образуют неодинаковое количество кислоты — от 1 до 3,5%, в связи с чем они могут развиваться при pH около 4,0. На способности молочнокислых бактерий подкислять среду, подавляя тем самым жизнедеятельность гнилостных бактерий, предпочитающих нейтральные или слабощелочные значения pH, основаны квашение капусты, засол огурцов, мочение яблок и др.

Среди молочнокислых бактерий есть мезофилы, развивающиеся при температуре около 30°С, и термофилы — при температуре 40—50°С.

Для получения многих кисломолочных продуктов, в том числе и сыров, используют гомоферментативные мезофильные и термофильные молочнокислые бактерии, чистые культуры которых вносят в пастеризованное молоко. Простоквашу готовят при помощи молочнокислого стрептококка (Streptococcus lactis), являющегося мезофилом, ацидофилин — на закваске, состоящей из термофильной культуры ацидофильной палочки (Lactobacillus acidophilus) и молочнокислого стрептококка (S. lactis), кефир готовят на закваске, содержащей симбиотический комплекс из термофильных молочнокислых бактерий Lactobacillus casei и дрожжей Saccharomyces kefir, сбраживающих лактозу. Они входят в состав кефирных зерен, представляющих собой плотные комочки казеина, населенные этими микроорганизмами.

Имеются разнообразные национальные кисломолочные напитки — кумыс, мацони, йогурт, биогурт, лебен и др., которые получают заквашиванием кобыльего, верблюжьего, овечьего, козьего молока специфическими заквасками, содержащими термофильную болгарскую палочку Lactobacillus bulgaricus (Lactobacterium bulgaricus).

Молочнокислые бактерии, вместе с пропионовокислыми, участвуют в созревании сидров. Мезофильные молочнокислый и сливочный стрептококки (S. lactis и S. cremoris) входят в состав заквасок для сметаны, творога, сливочного масла и маргарина, в последнем случае для придания аромата продуктам используют ароматообразующие виды (гетероферментативные стрептококки — Streptococcus diacetilactis).

Гетероферментативным молочнокислым бактериям Lactobacillus brevis наряду с гомоферментативными бактериями Lactobacillus plantarum в симбиозе с дрожжами принадлежит основная роль при изготовлении ржаного хлеба. Они разрыхляют тесто, придают ему аромат и кисловатый вкус.

Гомоферментативные термофильные молочнокислые бактерии применяют для приготовления жидких дрожжей в хлебопечении (Lactobacillus delbrueckii).

Квашение овощей (огурцов, капусты) и силосование кормов сводятся в основном к молочнокислому брожению в этих субстратах (гомоферментативные мезофилы L. plantarum).

И наконец, гомоферментативные молочнокислые бактерии (L. delbruechii и S. lactis) применяют в производстве молочной кислоты, которая используется в консервной, кондитерской промышленности, в производстве безалкогольных напитков, а также в медицине. Некоторые молочнокислые бактерии образуют антибиотик низин.

Многие мезофильные гетероферментативные палочковидные бактерии и лейконосток являются вредителями в производстве спирта, пива, вина, безалкогольных напитков, сахара и др.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>