23. Пропионово-кислое брожение: возбудители, условия происхождения, химизм, использование, роль в изменении качества потребительских товаров.

Пропионово-кислое брожение — эго превращение сахара или молочной кислоты и ее солей в пропионовую и уксусную кислоты с выделением СО2 и Н2О в анаэробных условиях.

Существует несколько видов пропионово-кислых бактерий, из которых наиболее известным являются Propionibacterium freudenrcichii и его подвиды P.shermanii и P.acidipropionici.

Пропионовую кислоту получают нефтехимическим путем и лишь незначительное количество — биосинтетическим. Она используется как ингибитор плесневых грибов в пищевой промышленности, при хранении зерна и хлеба. В концентрации 0,5...\% пропионовая кислота задерживает рост плесневых грибов.

Зерно, обработанное слабым раствором пропионовой кислоты, не плесневеет даже при повышенной влажности. Пропионовая кислота предотвращает плесневение хлеба.

ЗС6H12О6 + 4СНзCH2СООН + 2СНзСООН + 2CO2 + 2H2O +Е

Единственным источником энергии для пропионовокислых бактерий является процесс сбраживания различных веществ: моносахаридов (гексоз, пентоз), молочной, яблочной кислот, глицерина и других в пропионовую и уксусную кислоту, диоксид углерода и воду.

Пропионовокислое брожение используется в сыроделии. Летучие кислоты (пропионовая и уксусная) придают сырам кисловато-острый вкус, а выделяющийся в виде пузырьков углекислый газ образует «глазки» в сыре.

У пропионовокислых бактерий обнаружена способность к активному синтезу витамина В12.

24. Разложение пектина и клетчатки: возбудители, условия происхождения, химизм, использование, роль в изменении качества потребительских товаров.

Протекает в анаэробных условиях. Под воздействием пектолитических ферментов микроорганизмов протопектин превращается в растворимый пектин, который разлагается с образованием галактуроновых кислот, углеводов (ксилозы, галактозы, арабинозы), метилового спирта и других веществ. Далее сахара сбраживаются бактериями рода Clostridium с образованием масляной и уксусной кислот, диоксида углерода и водорода.

Все эти процессы приводят к минерализации (распаду) пораженных объектов (плодов, овощей) и к другим видам порчи.

Брожение клетчатки состоит в разложении ее в анаэробных условиях с образованием масляной, уксусной кислот, углекислого газа, этилового спирта, водорода. Этот процесс осуществляют спорообразующие мезофильные и термофильные целлюлозные бактерии, относящиеся к роду Clostridium.

При аэробном разложении клетчатки конечными продуктами являются диоксид углерода и вода. К аэробным микроорганизмам, окисляющим клетчатку, относятся мезофильные аэробные бактерии родов Cytophaga, Anginococcus. Cellvibrio, Pseudomonas, актиномицеты рода Streptomyces и микроскопические грибы (родов Penicillium, Alternaria, Fusarium и др.).

В природе пектин разлагающие и целлюлозные бактерии играют большую роль в процессах разложения растительных остатков и, следовательно, в круговороте углерода.

25. Уксуснокислое и лимонное брожение: возбудители, условия происхождения, химизм, использование, роль в изменении качества потребительских товаров.

Уксуснокислое брожение. Уксусная кислота образуется уксуснокислыми бактериями, которые окисляют этиловый спирт до уксусной кислоты (уксуса) с выделением небольшого количества энергии:

Этиловый спирт -» уксусная кислота + Н2О + 494 кДж/моль

Процесс, осуществляемый уксуснокислыми бактериями, — это типичное окисление (брожение) в аэробных условиях, так как уксусная кислота далее подвергается окислению бактериями до диоксида углерода и воды.

Возбудителем уксуснокислого брожения является Mycoderma aceti (уксусный гриб).

Спонтанное развитие уксуснокислых бактерий в вине, пиве, квасе, безалкогольных напитках и других продуктах приводит к их порче: прокисанию, помутнению, ослизнению.

Имеет значение окисление уксуснокислыми бактериями глицерина в диоксиацетон, который является ценным продуктом для химической промышленности. С помощью бактерий Gluconobacter oxydans из растворов, содержащих до 30 % сорбита, получают сорбозу с выходом 90 %. Сорбоза используется для получения аскорбиновой кислоты (витамина С).

Лимоннокислое брожение.

биохимический процесс, при котором под воздействием плесневых грибов из родов Aspergillus и Penicillum, происходит окисление углеводов, некоторых спиртов и органических кислот до лимонной кислоты C6H8O7.

2C6H12O6 + 3O2 → 2C6H8O7 + 4H2O + E

Лимонная кислота широко применяется в промышленности, особенно в пищевой, например, она используется при изготовлении кондитер­ских и кулинарных изделий, безалкогольных напитков, пищевых концентратов, виноделии, в приготовлении сиропов и пр.Также лимонная кислота используется в фармацевтической промышленности, в том числе при переливании крови, а также для приготовления косметических средств. Лимонная кислота — хороший хелатирующий (комплексообразующий) агент, благодаря чему она широко используется в процессах электрогальванизации, дубления кож, окраски тканей, приготовления чернил, очистки паровых котлов, изготовления синтетических моющих средств. Применяется лимонная кислота и в химической промышленности, в том числе при производстве алкидных смол, а её эфиры служат пластификаторами при производстве лаков.