fermentație lactică - transformarea bacteriile acidului lactic zaharurilor în acid lactic. Odata cu aceasta, principalul produs de fermentație într-un număr mai mare sau mai mic de produse secundare.
Prin natura fermentării distinge între două grupe de bacterii producătoare de acid lactic: homofermentative și heterofermentative.
bacterii homofermentative produc acid lactic în principal, și foarte puține produse secundare. Acest tip poate fi reprezentat prin următoarea ecuație:
bacterii Heterofermentative - acidifiant mai puțin active. Alături de acid lactic se formează cantități semnificative de alte substanțe - alcool etilic, dioxid de carbon, unele mai mult acid acetic, sunt cele care, în plus, de patru produse compus - acetoină și diacetil având miros plăcut aparte.
· Chimia fermentația acidului lactic. Procesul de conversie a glucozei la piruvic acidului curge prin calea glicolitice au bacterii homofermentative acid lactic. În plus, din cauza absenței acestor bacterii enzimă piruvat decarboxilaza, acid piruvic nu suferă scindare.
acid piruvic de enzima din lactic recuperat dehidrogenazelor lactic și oxidat la NAD:
Conversia bacteriilor heterofermentative de glucoză are loc într-un mod diferit, care este cauzată de complex aparte de enzime din aceste bacterii. Din cauza lipsei de aldolaze enzimei schimbă modul în care conversia inițială a glucozei. După fosforilarea hexoza este oxidat și decarboxilat, devenind pentozofosfat. Ultimele bifurcă în fosfogliceraldehid și acetil. Fosfogliceraldehid transformată în acid piruvic, care este apoi redus la acid lactic. Acetil defosforilat și se transformă în acid acetic sau redus la alcool etilic. Astfel, acceptorul de hidrogen finală în acest tip de fermentație sunt acid acetic, și aldehidă piruvic.
· Factori patogeni fermentație lactică. Bacteriile de acid lactic au o rundă, ușor ovală sau în formă de tijă. Diametrul Cooks variază de la specii de 0,5 la 1,5 microni. Coci sunt aranjate în perechi sau lanțuri (streptococi) de lungimi diferite. O bacterie în formă de tijă dimensiuni variază de la 1 la 8 microni. Celulele sunt unice sau separate în lanț.
Toate bacteriile acidului lactic sunt fixe, nu formează spori, Gram pozitiv al enzimei, catalaza nu sunt, sunt facultativ anaerobe, acolo microaerophiles. bacterii în formă de tijă într-o măsură mai mare decât streptococii preferă condiții anaerobe. Bacteriile de acid lactic fermentate mono- și di-zaharide, cu toate acestea, nu utilizează nici un dizaharid. Unii dintre ei nu fermentează zaharoză, altele - maltoză, nu utilizați lactoză. Amidon și alte polizaharide sunt fermentate cu bacterii de acid lactic nu este. Unii, preferabil heterofermentative bacteriile folosind pentoze și acid citric.
Diferite tipuri de bacterii producătoare de acid lactic formează diferite cantități de acid, care se datorează rezistenței lor de acid diferit. Predomină majoritate homofermentative Acid bacterii sub formă de bară produce mai mari (până la 2-3,5%) decât streptococi (aproximativ 1%). Prin urmare, bacteriile acidului lactic sub formă de bară pot crește la pH4,0-3,8; Forma coccoid cu o aciditate medie dezvolta. Cea mai bună activitate fermentativă de bacterii în formă de tijă este prezentat la pH5,5-6,0.
bacterii producătoare de acid lactic, în special cele mai multe homofermentative în formă de tijă, sunt foarte exigente în compoziția mediului nutritiv și cresc bine numai în prezența diferiților aminoacizi, sau compuși mai complecși organici cu azot. Numai rare poate asimila săruri de amoniu. Cele mai multe dintre nevoile și vitamine (în acidul parțial pantotenic și folic). Prin urmare, bacteriile producătoare de acid lactic sunt crescute în mediu nutritiv complex.
Datorită sensibilității sale ridicate la aminoacizi și vitamine individuale, bacteriile acidului lactic sunt folosite ca „reactivi umani“, în definirea conținutului acestor substanțe în diferite substraturi.
Bacteriile de acid lactic au activitate proteolitică. Diferite tipuri de această capacitate se manifestă în diferite grade; formă mai activă sub formă de tijă. Bacteriile de acid lactic sunt transferate cu ușurință la uscare, și sunt rezistente la alcool etilic; multe specii există atunci când conținutul în mediu la 10-15% sau mai mult alcool. Unele bacterii producătoare de acid lactic sunt rezistente la menținerea concentrației de 7-10%; mai mult decât atât, saramuri de carne din cauza alocate tulpini rezistente la sare, propagat la 20% concentrație
În ceea ce privește temperatura de bacterii producătoare de acid lactic pot fi împărțite în mezofil - cu 25-35 optimă de creștere ° C și termofile - aproximativ 40-45 ° C, Unele bacterii producătoare de acid lactic și rezistență la rece se poate dezvolta la temperaturi pozitive relativ scăzute (5 ° C și mai jos). Atunci când este încălzit la 60-80 ° C, acestea mor în termen de 30-10 minute, dar sunt forma termostabil rămase atunci când sunt încălzite la 85 ° C timp de câteva minute.
Bacteriile de acid lactic sunt mezofile mai degrabă tolera congelare, în timp ce streptococii sunt mai stabile decât în formă de tijă.
Unele bacterii producătoare de acid lactic formează un slime, atunci când în curs de dezvoltare substraturi lichide devin cleioasă.
Se constată că bacteriile acidului lactic expuse antagonistă împotriva multor bacterii patogene și saprofite (enteric boli patogene stafilococi) proprietăți sunt datorate nu numai pentru producția de acid, dar, de asemenea, emisiile de substanțe antibiotice specifice.
În condiții naturale, bacteriile acidului lactic se găsesc pe diferite plante, degradată resturi de plante, în multe produse alimentare (fructe, legume, lapte, varză acră și altele.). În cantități mari, acestea se găsesc în tractul gastro-intestinal de animale și oameni. enterococilor Intestinal numita formă coccoid, sau streptococi fecale.
Formele Coccoid de bacterii lactice aparțin familiei de Streptococcaceae, genul Streptococcus și Pediococcus (heterofermentative) și Leuconostos (heterofermentative) și tijă în formă de - a familiei Lactobacillaceae, genul Lactobacillus.
Cei mai importanți reprezentanți ai bacteriilor homofermentative tehnic de acid lactic sunt după cum urmează:
Lactica streptococi - coci, conectate în perechi sau lanțuri scurte. Acest mezofil, la o temperatură de 25-30 ° C prin lapte coagulează 10-12ch. Într-un mediu de a acumula de acid 1%. Temperatura minimă de maxim 10 ° C - la 40 la 45 ° C Unele rase formează nisinei antibiotice.
Close proprietăți pentru S.lactis feat sale S.lactis, diacetilactis capabil pe lângă zaharuri fermentul citrat pentru a forma acetonă și diacetil care produce produse aromaticitate în care dezvoltă cea mai mare streptococului.
streptococcus cremoase - sferice celule, care formează lanțuri lungi. Aceasta este activă mezofil acidifiant Streptococcus. Acesta crește cel mai bine la 25 ° C; Temperatura minimă de maxim 10 ° C - 36-39 ° C. Unele tulpini produc diplokoktsin antibiotice.
Streptococcus thermophilus - lanțuri lungi de coci, se dezvoltă bine la 40-45 ° C .; Temperatura de creștere minimă de 15 ° C
Aceste tipuri de streptococi lactici sunt larg utilizate în prepararea unei varietăți de produse lactate.
bacilul bulgar - bete mari (uneori cu aspect granulat), formând adesea lanțuri lungi. Nu fermenteze zaharoză. Termofile bacterie, temperatura optimă de minim 40-45 ° C - 20 ° C Acest acidifiant activ, colectarea laptelui 2,5-3,5% acid lactic. Folosit la fabricarea de Sud iaurt, koumiss.
Lactobacillus acidophilus - bacterii termofile temperatură de creștere optimă 37-40 ° C, cel puțin - aproximativ 20 ° C Când fermentează laptele se acumulează la acid 2,2%. Unele dintre acestea sunt capabile de producție de mucus. Utilizat în producția de produse lactate fermentate acidophilus.
Lactobacillus acidophilus produc substanțe antibiotice active, împotriva agenților patogeni ai bolilor intestinale. Din cultura pură de bacterii acidofile produc Biologicals utilizate în practica medicală, cât și în efectivele de animale pentru prevenirea și tratamentul bolilor gastrointestinale la animale.
Delbruck bagheta - bacilul termofile de cereale, găsit individual și în lanțuri. fermenților Nu este lactoză, astfel încât nu se dezvoltă în lapte. Forme în acid substrat și 3,5%. Este utilizat în producția de acid lactic și în brutării.
Mezofilic bacillus acid lactic - mici tije, adesea legate în perechi sau în lanț. Optimul de temperatură de aproximativ 30 ° C Acumulează până la acid 1,3%. Acesta este principalul agent cauzal al fermentării cu legume murate și siloz.
De bacterii producătoare de acid lactic heterofermentative la importante punct de vedere tehnic ar trebui să includă următoarele.
Lactobacillus brevis - bacterii în formă de tijă fermentul zahăr cu varză și castraveți cu formarea de acizi (lactic și acetic) și alcool etilic.
Leuconostoc cremoris - alungit coci singur, în perechi sau lanțuri scurte. Când fermentarea acidului citric formează diacetil. Optimul de temperatură de 20-25 ° C Acest leykonostok introdus în plămadă pentru produsele alimentare aromatizante.
Unele specii de Leuconostoc sunt slizeobrazovatelyami activi. Substraturile care conțin zaharoză, produce o mulțime de „lipicios“ polizaharidă dextran; în acest caz, substratul devine gros consistență, mucoase.
Atipic (heterofermentative) fermentarea acidului lactic se efectuează ca bacterii din genul Bifidobacterium, actinomicete aparținând (atribuit anterior pentru bacteriile lor de acid lactic) .Au fermentează glucoza pentru a produce lactic și acid acetic. Aceasta este tije drepte sau ramificate care nu formează spori, fixe, anaerobi stricte.
Bifidobacteria - locuitorii din intestine de oameni și animale. Ele sunt capabile să producă acizi organici, iar substanța antibiotic și sunt antagoniști ai microflorei intestinale umane putrefacție și patogene.
· Importanța practică a fermentației lactice. bacterii de acid lactic sunt utilizate pe scară largă în diferite industrii, dar mai ales de mare este rolul lor în industria produselor lactate.
De o mare importanță atunci când aceste bacterii sunt legumele murate, însilozate (materie vegetală) pentru animale, coacere, mai ales în fabricarea pâinii de secară. Rezultatele pozitive ale studiilor în funcție de utilizarea bacteriilor lactice în producerea unor soiuri de cârnați, produse din carne fierte sărate, precum și maturarea pește sărat pentru a accelera procesul și calitățile valoroase produse noi (gust, aroma, textura, și altele.).
Utilizarea industrială este de asemenea esențială pentru bacteriile acidului lactic produc acid lactic, care este utilizat în băuturi răcoritoare.
Spontan (spontan), care apar în produsele de fermentație de acid lactic (lapte, vin, bere, băuturi răcoritoare, etc) conduce la deteriorarea lor (prokisaniya, turbiditate, mucilaginized).