Микробы

Молочнокислое брожение - это анаэробное превращение сахара молочнокислыми бактериями с образованием молочной кислоты.

По характеру брожения различают 2 группы молочнокислых бактерий: гомоферментативные и гетероферментативные.

Гомоферментативные бактерии образуют в основном (не менее 85-90%) молочную кислоту и очень мало побочных продуктов. Гетероферментативные бактерии менее активные кислотообразователи. Наряду с молочной кислотой они образуют значительное количество других веществ-этиловый спирт, углекислый газ, ацетон, кислоты.

Химизм молочнокислого брожения.

Процесс превращения глюкозы до  пировиноградной кислоты у гомоферментатавных молочнокислых бактерий протекает как и у дрожей при спиртовом  брожении.  Далее  ввиду  отсутствия  у  этих  бактерий пируватдекарбоксилазы, пировиноградная кислота не подвергается расщеплению, она является в этом брожении конечным акцептором водорода. Пировиноградная кислота вступает во взаимодействие с восстановленным НАД Н2 (кофермент) - образуется молочная кислота.                -..

СНзСОСООН + НАД Н2 - СНзСНОНСООН

Превращение глюкозы гетероферментативными бактериями происходит по-иному. Отсутствие у них фермента адьдолазы меняет начальный путь превращения глюкозы. После фосфорилирования гексоза окисляется (отщепляется водород) и декарбоксилируется (отщепляется углекислый газ), превращаясь в пентозофосфат. Пентозофосфат при участии фермента фосфокеталазы расщепляется на фосфоглицериновый альдегид. Фосфорглицериновый альдегид превращается в пировиноградную кислоту, которая восстанавливается в молочную.

Гексоза ----пентофасфат----фосфоглицериновый альдегид----пируват---молочная кислота

Возбудители молочнокислого брожения- молочнокислые бактерии имеют круглую палочковидную форму. Все молочнокислые бактерии неподвижны, не образую спор, грамположительные факультативные анаэробы. Они требовательны к составу питательный среды и хорошо развиваются только при наличии полного набора аминокислот и витаминов В1, В6, РР. По отношению к температуре молочнокислые бактерии разделяются на мезофильные - с мах температурой роста-25-35 С и термофильные с оптимум около 4-45 С. Некоторые бактерии способны к слезообразованию.  В питательной среде они снижают рН ниже 5 и тем самым подавляют рост других анаэробных бактерий, которые не могут развиваться в кислой среде.

В природных условиях молочнокислые бактерии встречаются на различных растениях, в почве, на пищевых продуктах, в кишечнике человека.

Наиболее важными в техническом отношении из молочнокислых бактерий являются:

1. Молочнокислый стрептококк ( Streptococcus lactis) , относится к гомоферментативным молочнокислым бактериям, находится почти во всех молочных продуктах, является основной частью микрофлоры простокваш. Является факультативным анаэробом, имеет овальную форму, окрашивается по Грамму положительно, спор и капсул не образует.  соединен попарно, развивается при температуре 30-35 С, свертывается через 10-12 часов. Широко используют для изготовления кисломолочных продуктов, масла, сыра. Молочнокислый стрептококк обладает антимикробным действием, образует антибиотики-низины, устойчивые к высокой температуре и задерживающие рост многих грамположительных микробов, в том числе и патогенных.

2. Сливочный стрептококк (Str. Cremoris) представляет собой длинные цепочки сферических клеток. Оптимальная температура роста 25 С, минимальная - до 10 С. Используется в заквасках вместе с молочнокислым стрептококком для изготовления сметаны, масла, сыров.

3. Ацидофильная палочка (Lactobact. Acidophilus) термофильная бактерия. Температурный оптимум роста 37-40 С. В молоке способна накапливать до 2,2% кислоты. Вырабатывает антибиотические свойства, активна к возбудителям кишечных заболеваний. Является постоянным обитателем желудочно-кишечного тракта животных. Впервые она была обнаружена в фекалиях ребенка.э

4. К гетероферментативным молочнокислым бактериям относятся молочнокислые стрептококки.

Ароматобразующие ( Str. Citrovorus, Str. Diacetilactis) придают кисло - молочным продуктам приятные вкус и аромат. Для приготовления кисло-молочных продуктов ароматобразующие стрептоккоки соединяют с гомоферментативными-молочнокислым и сливочным.

Использование молочнокислого брожения

Молочнокислое брожение находится в основе силосования кормов, для этого применяют листья сахарной свеклы, кукурузу, люцерну. Растительную массу прессуют, добавляют к ней мелассу, чтобы повысить соотношение С/N и какую нибудь органическую кислоту. Большое значение малочнокислые бактерии имеют при квашения овощей, плодов ягод. Эти процессы протекают за счет естественных микроорганизмов, находящихся в заквашиваемом объекте. В мелко нарезанной, посыпанной солью и спрессованной белокачанной капусте при исключении доступа воздуха начинается спонтанное молочнокислое брожение.

Молочную кислоту используют в консервной, кондитерской промышленности, при изготовлении безалкогольных напитков.