Зміст
Введення
Анаеробніпроцеси
1. Спиртовебродіння
2. Молочнокислебродіння
3.Пропионово-кисле бродіння
4.Масляно-кисле бродіння
Висновок
Списоквикористаних джерел
Введення
Мікробіологія (відгреч. Micros-малий, bios-життя, logos-вчення) - це наука, що вивчає будову, функції, хімічну діяльність,поширення, умови розвитку, роль і значення в житті людини дужемалих організмів, більшість яких невидимо неозброєним оком.
Мир мікроорганізмівчисленніший і різноманітний. Вони повсюдно поширені в природі: в грунті, водоймах,повітрі, на продуктах харчування і на всіх предметах, що оточують людину. Вонизнаходяться і в ньому самому, а також на тваринах і рослинах.
Мікроорганізми здатнівиконувати колосальну за значимістю хімічну роботу: розкладають рослинніі тваринні залишки на поверхні планети, використовуються в технологіяхвиробництва харчових продуктів та різних біологічно активних сполукахдля галузей народного господарства.
Однак багатомікроорганізми завдають великої шкоди народному господарству, викликаючи псуванняпродуктів сільськогосподарського і промислового виробництва. Щорічно гинебільше 30% продукції рослинництва, великі втрати і ряду інших продуктівчерез мікробіальних поразок. Серед мікроорганізмів є особлива група -патогенні (хвороботворні) мікроби, які викликають захворювання людини,тварин і рослин. Багато патогенні мікроорганізми розмножуються або доситьдовго зберігаються в живому стані на харчових продуктах. Потрапляючи в організмлюдини, вони можуть викликати так звані харчові інфекційні захворювання таотруєння.
На сучасному етапірозвитку народного господарства країни, в умовах прискорення науково-технічногопроцесу ще в більшому ступені зростає роль мікробіологічної науки. ВНині мікробіологія диференційована на ряд самостійнихдисциплін: загальну, медичну, сільськогосподарську, ветеринарну, технічну (промислову)та ін одним з розділів технічної мікробіології є харчовамікробіологія.
Без знання мікрофлорихарчових продуктів, специфічних властивостей мікроорганізмів, їх навколишнього середовищане можна успішно виконувати завдання, поставлені перед наукою і практикою вобласті контролю якості, виробництва, зберігання, реалізації харчових продуктіві максимального скорочення їх втрат.
Мікроорганізми володіютьвисокою біохімічною активністю. У процесі обміну речовин вони здійснюютьнайрізноманітніші хімічні реакції, в результаті яких утворюються цінніречовини: спирти, кислоти, ефіри, вітаміни та інші. Ці продуктижиттєдіяльності мікробів використовуються в медицині, промисловості, побуті.Багато біохімічні процеси, викликані мікроорганізмами, застосовуються вхарчової та легкої промисловості; велика їх роль і у кругообігу речовин уприроді.
Нижче розглядаютьсяпереважно мікробіологічні процеси, використовувані при переробціхарчової сировини або обумовлюють псування харчових продуктів.
Анаеробні процеси
1.Спиртове бродіння
спиртового бродінняназивається процес перетворення мікроорганізмами цукру в етиловий спирт івуглекислий газ:
Збудники спиртовогобродіння є дріжджі. Спиртове бродіння можуть викликати деякіміцеліальні гриби, однак при цьому утворюється значно менше спирту (5-7%).Бродіння з утворенням спирту і вуглекислого газу викликають і деякібактерії, але по кількісному співвідношенню між кінцевими і побічнимипродуктами, а також характером побічних продуктів бактеріальне спиртовебродіння відрізняється від бродіння, що викликається дріжджами.
Зв'язок спиртовогобродіння з життєдіяльністю дріжджів була відзначена ще на початку XIXв., але остаточно встановлена ​​Л.Пастер в 1857р.
Велике значення ввивченні спиртового бродіння мало відкриття "безклітинного" бродіння- Соком з дріжджів, що не містить дріжджових клітин. На підставі цього бувзроблено висновок, що в дріжджовому соку міститься якесь активна речовина -фермент, яке ще Бухнер запропонував назвати зимази. Подальші дослідженняпоказали, що зимази є комплексом ферментів.
В·Хімізмспиртового бродіння. Наведене вище рівняння спиртового бродіння виражаєйого лише в загальному сумарному вигляді. Спиртове бродіння для дріжджів єпроцесом отримання енергії в анаеробних умовах.
Будь бродінняпротікає як би в дві стадії: перша - окислювальна - включає перетворенняглюкози до піровиноградної кислоти з утворення двох молекул відновленогоНАД -проміжного акцептора водню:
А в другій стадії -відновної - передаєводень кінцевому акцептор, який перетворюється на основний кінцевий продуктбродіння.
Дріжджі володіютьферментом піруватдекарбоксилази, який каталізує реакціюдекарбоксилювання піровиноградної кислоти з відщепленням і освітоюоцтового альдегіду:
Вуглекислий газ єодним з кінцевих продуктів спиртового бродіння. Оцтовий альдегід грає ролькінцевого акцептора водню. Вступаючи у взаємодію з, він за участюферменту алкогольдегідрогенази відновлюється в етиловий спирт, а регенерується(Окислюється) в НАД:
Реакція відновленняоцтового альдегіду в етиловий спирт завершує спиртове бродіння.
Поряд з головнимипродуктами бродіння у великій кількості утворюються побічні продукти: гліцерин (1-3%),оцтовий альдегід, сивушні масла - суміш вищих спиртів (ізоамілового,ізобутилового, амілового та ін) і деякі інші речовини.
Освіта дріжджамивищих спиртів пов'язано з азотним і вуглеводним обмінами дріжджових клітин. Вищіспирти беруть участь у формуванні аромату і смаку напоїв спиртового бродіння.
В·Загальніумови спиртового бродіння. На розвиток дріжджів і хід бродіння впливають багатофактори: хімічний склад середовища, її концентрація і кислотність, температура іін
Невсі цукру зброджується дріжджами. Більшість дріжджів здатні зброджуватимоносахариди, а з дисахаридів - сахарозу і мальтозу.
Найбільшсприятлива концентрація цукру в середовищі для більшості дріжджів то 10 до 15%.При підвищенні концентрації цукру енергія бродіння знижується, а при 30-35%бродіння зазвичай майже припиняється.
Хорошимджерелом азоту є амонійні солі; використовуються також амінокислоти тапептиди.
Найбільшашвидкість бродіння спостерігається при температурі близько 30 В° С, а при 40-45 В° С воноприпиняється, так як дріжджі відмирають. При зниженні температури бродіннясповільнюється, але не припиняється.
Захарактером бродіння дріжджі ділять на верхові та низові.
Бродіння,викликуване верховими дріжджами, протікає бурхливо і швидко при температурі20-28 В° С. На поверхні рідині, що бродить утворюється піна, і під дієювиділяється вуглекислого газу дріжджі виносяться у верхні шари субстрату. Зазакінчення бродіння дріжджі осідають на дно пухким шаром. Бродіння, викликуваненизовими дріжджами, протікає спокійніше і повільніше, особливо при порівнянонизьких температурах - 4-10 В° С. Газ виділяється поступово, піни менше, дріжджі невиносяться на поверхню і швидко осідають на дно. Спиртове бродіння протікаєнормально в анаеробних умовах, при цьому дріжджі майже не розмножуються. Всередовищі, багатою киснем, дріжджі поводяться як аеробні організми і активнорозмножуються.
2.Молочнокисле бродіння
Молочнокислебродіння - перетворення цукру молочнокислими бактеріями в молочну кислоту.Поряд з цим основним продуктом бродіння в більшій чи меншій кількостіутворюються побічні продукти.
Захарактером бродіння розрізняють дві групи молочнокислих бактерій:гомоферментативних і гетероферментативні.
гомоферментативнихбактерії утворюють в основному молочну кислоту і дуже мало побічних продуктів.Цей тип можна представити таким рівнянням:
гетероферментативнихбактерії - менш активні кислотоутворювачами. Поряд із молочною кислотою вониутворюють значну кількість інших речовин - етиловий спирт, вуглекислий газ,деякі ще оцтову кислоту, є й такі, які, крім того, продукуютьчетирехуглеродние з'є...
