Fermentacja glukozy. Fermentacja kwasu mlekowego i rodzina Lactobacilaceae

Fermentacja kwasu mlekowego. Najprostszy rodzaj fermentacji należy uznać za kwas mlekowy. Istnieją dwa rodzaje fermentacji mlekowej: typowa fermentacja kwasu mlekowego(homofermentatywny) i atypowy (heterofermentatywny). W pierwszym przypadku proces prowadzą enzymy jednorodne (tylko enzymy biorące udział w redukcji kwasu pirogronowego do kwasu mlekowego). W drugim przypadku różne enzymy powodują, oprócz kwasu mlekowego, także kwas alkoholowy z utworzeniem kwasu octowego i alkohol etylowy.[ ...]

Fermentacja jest znana ludziom od niepamiętnych czasów. Od tysięcy lat ludzie wykorzystują fermentację alkoholową do produkcji wina. Fermentacja mlekowa była znana już wcześniej. Ludzie jedli produkty mleczne i robili sery. Nie podejrzewali jednak, że procesy te zachodzą przy pomocy mikroorganizmów. Termin „fermentacja” został wprowadzony przez holenderskiego alchemika Van Helmonta w XVII wieku. do procesów polegających na wydzielaniu gazów (np. te aio - wrzenie). Następnie w XIX w. twórca współczesnej mikrobiologii, Louis Pasteur, wykazał, że fermentacja jest wynikiem życiowej aktywności drobnoustrojów i ustalił, że różne fermentacje są powodowane przez różne mikroorganizmy.[...]

Fermentację kwasu mlekowego należy prowadzić w warunkach beztlenowych, ponieważ bakterie kwasu mlekowego należą do grupy fakultatywnych beztlenowców, które do swojej czynności życiowej nie potrzebują tlenu z powietrza. Bardzo szkodliwe mikroorganizmy Są to zwierzęta tlenowe, które nie rozwijają się przy braku powietrza. Bakterie kwasu mlekowego tworzą dwie cząsteczki kwasu mlekowego z każdej cząsteczki cukru. Ponieważ źródłem kumulacji kwasu mlekowego jest cukier surowca, należy wybierać wysokocukrowe odmiany warzyw i owoców.[...]

Bakterie kwasu mlekowego wykorzystywane są w wypiekach, powodując kwaśny smak chleba, a także w przemysłowej produkcji kwasu mlekowego. W tym przypadku 15-18% roztwór cukru poddaje się fermentacji mlekowej i powstały kwas mlekowy wiąże się z kredą.[...]

Fermentacja kwasu mlekowego. Z fermentacją mlekową produkt końcowy jest kwas mlekowy. [...]

Fermentacja mlekowa ma szerokie zastosowanie w produkcji wyrobów mleczarskich: jogurtów, acidophilus, twarożków, kwaśnej śmietany. Przy produkcji kefiru i kumisu, obok fermentacji mlekowej wywoływanej przez bakterie, zachodzi także fermentacja alkoholowa wywoływana przez drożdże. Na pierwszym etapie produkcji sera zachodzi fermentacja mlekowa, następnie bakterie kwasu mlekowego zastępowane są przez bakterie kwasu propionowego.[...]

Znaleziono bakterie kwasu mlekowego szerokie zastosowanie przy konserwowaniu owoców i warzyw, w kiszonce zielonki. Do produkcji kwasu mlekowego na skalę przemysłową wykorzystywana jest czysta fermentacja mlekowa.[...]

Fermentacja kwasu mlekowego. Jest to proces przekształcania cukru w ​​kwas mlekowy przy pomocy mikroorganizmów. Fermentacja kwasu mlekowego może być typowa lub nietypowa. Zazwyczaj zgodnie z równaniem cukier rozkłada się tylko na 2 cząsteczki kwasu mlekowego.[...]

Typowa fermentacja mlekowa jest szeroko stosowana do produkcji produktów kwasu mlekowego w mleczarniach. Bardzo ważne bakterie kwasu mlekowego występują przy utrwalaniu świeżej paszy poprzez kiszenie - Utrwalanie soczystej masy paszowej polega na fermentacji cukrów zawartych w sok warzywny z powstawaniem kwasu mlekowego. Dzięki kwaśnemu odczynowi środowiska zapobiega się rozwojowi procesów gnilnych w masie kiszonki. W ostatnie lata opracowano startery do kiszonki z bakterii kwasu mlekowego. Zastosowanie tych kultur starterowych pozwala przyspieszyć i usprawnić proces dojrzewania kiszonki oraz uniknąć tworzenia się kwasu masłowego.[...]

Normalna fermentacja mlekowa zachodzi, gdy sok całkowicie pokrywa kapustę.[...]

Nietypowa fermentacja mlekowa to taka, podczas której wraz z kwasem mlekowym tworzą się inne produkty, np. alkohol etylowy, kwas octowy i kwas bursztynowy, dwutlenek węgla i wodór. [...]

Jak widać, fermentacja mlekowa VSU jest korzystna ze względu na maksymalną wartość odżywczą kiszonki bez utraty suchej masy i przy niewielkich stratach energii. Wzrost heterofermentatywnych Lactobacillus spp. w silosie prowadzi do powstawania etanolu i dwutlenku węgla, co powoduje utratę suchej masy i energii. W wyniku tych czynników większość biologiczne dodatki do kiszonki zawierają te rodzaje bakterii kwasu mlekowego, które sprzyjają fermentacji kwasu mlekowego w kiszonce.[...]

Zamiast fermentacja alkoholowa Można wybrać fermentację mlekową, którą przeprowadzają bakterie Lactobacillus pento-sus. Wydajność produktów z 1 tony wyprodukowanej celulozy wynosi 125 kg kwasu mlekowego o czystości 95% i 30 kg kwasu octowego.[...]

Homofermentatywna fermentacja kwasu mlekowego jest wywoływana przez bakterie z rodzaju Lactobacillus i paciorkowce. Mogą fermentować różne cukry z 6 (heksozami) lub 5 (pentozami) atomami węgla, niektórymi kwasami. Jednak zakres fermentowanych przez nich produktów jest ograniczony.[...]

Fermentacja heterofermentacyjna kwasu mlekowego jest procesem bardziej złożonym niż homofermentatywna: fermentacja węglowodanów prowadzi do powstania szeregu związków, które kumulują się w zależności od warunków procesu fermentacji. Niektóre bakterie oprócz kwasu mlekowego wytwarzają alkohol etylowy i dwutlenek węgla, inne - kwas octowy; niektóre heterofermentacyjne bakterie kwasu mlekowego mogą wytwarzać różne alkohole, glicerol, mannitol.[...]

Heterofermentatywna fermentacja kwasu mlekowego jest wywoływana przez bakterie z rodzaju Lactobacterium i rodzaju Streptococcus. Nie badano chemii tych fermentacji, podobnie jak fermentacji alkoholowej lub homofermentacyjnej kwasu mlekowego.[...]

Czynnikami powodującymi typową fermentację mlekową są następujące mikroorganizmy: 1) Bact. Ta bakteria gromadzi się największa liczba kwas mlekowy równy 3,2%. Bakterie kwasu mlekowego mogą fermentować różne cukry w zależności od obecności w nich określonych enzymów. [...]

Przygotowanie kiszonki opiera się na fermentacji kwasu mlekowego. W dobrej zakiszonej paszy gromadzi się kwas mlekowy, który wyraźnie przeważa nad innymi kwasami organicznymi powstającymi podczas niewłaściwego zakiszania. Określenie kwasowości ogólnej kiszonki, kwasu mlekowego (nielotnego) i pozostałych (lotnych) pozwala obiektywnie scharakteryzować jakość kiszonki paszowej.[...]

Heterofermentatywna (nietypowa) fermentacja kwasu mlekowego jest wywoływana przez Escherichia coli Bact. coli, a także blisko spokrewniona bakteria Bact.Jactis aerogenes. W ocenie sanitarnej wód i gleby jest wskaźnikiem skażenia odchodami.[...]

Istnieją także tak zwane fałszywe bakterie fermentacji mlekowej, które rozmnażają się w temperaturze 25-35°C i wraz z kwasem mlekowym tworzą inne kwasy.

Escherichia coli należy do grupy bakterii powodujących nietypową fermentację kwasu mlekowego. Podczas fermentacji cukrów bakterie te tworzą wraz z kwasem mlekowym szereg innych produktów: kwas bursztynowy i octowy, alkohol etylowy, dwutlenek węgla i wodór. [...]

Proces powstawania kwasu mlekowego jest niezwykle zbliżony do procesu fermentacji alkoholowej. Ale wtedy jego dekarboksylacja (eliminacja CO2), tak jak podczas fermentacji alkoholowej, nie zachodzi, ponieważ bakterie kwasu mlekowego są pozbawione odpowiednich enzymów. Zawierają aktywne dehydrogenazy (NAD). Dlatego sam kwas pirogronowy (a nie aldehyd octowy, jak w fermentacji alkoholowej) przyjmuje wodór ze zredukowanej formy NAD i zamienia się w kwas mlekowy. W procesie fermentacji mlekowej bakterie otrzymują energię potrzebną do rozwoju w warunkach beztlenowych, gdzie wykorzystanie innych źródeł energii jest utrudnione.

Istotną różnicą w produkcji ciasta żytniego jest to, że polega ono głównie na fermentacji mlekowej, natomiast w przypadku ciasta z ciasta żytniego mąka pszenna typowo alkoholowy. Do czego prowadzi fermentacja mlekowa nagły wzrost kwasowość ciasta, a białka glutenu żytniego, które mają stosunkowo małą masę cząsteczkową, łatwo rozpuszczają się w rozcieńczonych roztworach kwasów mlekowego, octowego i innych kwasów organicznych. Zatem mieszanie ciasta sprzyja również dyspergowalności białek i ostatecznie powoduje, że nie tworzą one spójnego kompleksu glutenowego. Dlatego ciasto żytnie w porównaniu do ciasta pszennego jest bardziej lepkie, brakuje mu elastyczności i źle zachowuje swój kształt.[...]

Pracownicy serowarni już dawno zauważyli, że w niektórych przypadkach aktywność drobnoustrojów kwasu mlekowego w zakwasie gwałtownie spada, co prowadzi do słabej fermentacji mleka. To zjawisko może być spowodowane z różnych powodów. Jednak najczęściej jest to spowodowane przez fagi, które powodują całkowitą lub częściową lizę kultur starterowych. W rezultacie proces fermentacji kwasu mlekowego zatrzymuje się całkowicie lub jego intensywność gwałtownie maleje.[...]

Ponadto, przy braku tlenu w środowisku, PVK jest przetwarzany albo na alkohol etylowy - fermentacja alkoholowa (w komórkach drożdży i roślin przy braku tlenu), albo na kwas mlekowy - fermentacja kwasu mlekowego (w komórkach zwierzęcych z brakiem tlenu) tlen).[...]

Fabryki serów z reguły stosują kultury starterowe składające się nie z jednej kultury, ale z mieszaniny różne kultury paciorkowce kwasu mlekowego W przyrodzie występuje wiele paciorkowców, dlatego do produkcji można wybrać kultury różniące się wrażliwością na fagi. Stosując starter mieszany, jedna lub dwie kultury ulegają lizie pod wpływem faga, inne natomiast kontynuują proces fermentacji mlekowej.[...]

Tym samym, w odróżnieniu od marynowania, środek konserwujący nie jest wprowadzany do produktu spożywczego z zewnątrz, lecz powstaje w samym surowcu w wyniku fermentacji kwasu mlekowego.[...]

Charakter zmian mikrobiologicznych zachodzących w materiałach roślinnych podczas fermentacji, solenia i moczenia zależy od warunków, w jakich zachodzą te procesy. Ważne jest, aby tworzyć korzystne warunki dla bakterii kwasu mlekowego i niekorzystne dla mikroorganizmów szkodliwych. Sól kuchenna ma wielostronny wpływ na proces fermentacji i kiszenia warzyw. Sól nadaje produktowi pewność walory smakowe, ma pewne działanie konserwujące i, co najważniejsze, powoduje plazmolizę komórki roślinne V etap początkowy proces. Jednocześnie ekstrahuje się sok zawarty w komórkach, bogaty w cukier, co sprzyja fermentacji kwasu mlekowego. Sól kuchenną stosuje się w małych stężeniach (2-3%). W tej ilości sól hamuje rozwój wielu rodzajów mikroorganizmów, a także nie ma prawie żadnego wpływu na aktywność bakterii kwasu mlekowego.[...]

Jedną z form relacji w stowarzyszeniach drobnoustrojów jest antagonizm, wyrażający się w przygnębiającym lub katastrofalnym wpływie jednego z członków społeczności na drugiego. I. I. Mechnikov, który badał związek między mikroflorą jelitową a pałeczką fermentacji mlekowej, jako jeden z pierwszych zajął się problematyką antagonizmu. Wyróżnia się kilka rodzajów antagonizmu, np. bezpośredni i pośredni, jednostronny i dwustronny, gdy w zmienionych warunkach środowiskowych organizmy uciskające i uciskane zamieniają się miejscami.[...]

Wyżej wymienione metody konserwowania żywności można również zastosować do przechowywania jagód na zimę. Każde przygotowanie jagód oznacza zastosowanie różne techniki ich konserwacja: dżem to połączona metoda sterylizacji i wpływu mocnego roztworu cukru; fermentacja jagód – zastosowanie fermentacji mlekowej i tym podobnych.[...]

Podczas marynowania ogórków i pomidorów jako przyprawy często stosuje się majeranek, bazylię, kolendrę, cząber, tymianek, goździki i inne przyprawy w ilości 1-2 g na 3-litrowy słoik. Po napełnieniu 6-7% roztworem słoiki przykrywa się lakierowanymi pokrywkami i przechowuje w temperaturze pokojowej przez 8-12 dni. Po tym okresie fermentacja mlekowa jest prawie całkowicie zakończona. Słoiki zalewa się solanką i zamyka pokrywkami.[...]

Fabryki zajmujące się marynowaniem kapusty można uznać za fabryki konserw owocowych i warzywnych. Najpierw kapustę oczyszcza się, usuwa się górne brudne liście i wycina się zanieczyszczone obszary. Następnie kroi się go w cienkie plasterki, ugniata w duże kubki i posypuje każdą warstwę sól kuchenna. Później Krótki czas rozpoczyna się i zostaje uwolniona fermentacja kwasu mlekowego sok warzywny, który co jakiś czas opada, szczególnie przy pakowaniu solonej kapusty do pojemników do transportu, a także przy opróżnianiu i myciu kadzi.[...]

Kumulację środka konserwującego w produkcie można osiągnąć nie tylko poprzez jego dodanie, ale także w wyniku zmian chemicznych zachodzących w surowcu pod wpływem mikroorganizmów. Pod działaniem drożdży cukry obecne w produkcie ulegają fermentacji, tworząc alkohol etylowy. Proces ten jest szeroko stosowany w produkcji wina. Kiszenie kapusty, jabłek i ogórków kiszonych opiera się na fermentacji cukrów przez kwas mlekowy. Środki antyseptyczne (alkohol, kwas mlekowy) powstające podczas fermentacji alkoholowej i kwasu mlekowego tłumią żywotną aktywność mikroorganizmów. W wyniku fermentacji powstają nowe produkty, które znacznie różnią się od pierwotnego surowca właściwościami i smakiem.[...]

Bakterie żyją wszędzie - w glebie, wodzie, powietrzu, w ciałach roślin, zwierząt i ludzi. Wiele bakterii to organizmy heterotroficzne w sposobie żywienia, czyli korzystają z gotowych produktów materia organiczna. Niektóre z nich, będąc saprofitami, niszczą pozostałości martwych roślin i zwierząt, uczestniczą w rozkładzie odchodów i przyczyniają się do mineralizacji gleby. Bakteryjne procesy fermentacji alkoholowej i mlekowej są wykorzystywane przez człowieka. Istnieją gatunki, które mogą żyć w organizmie człowieka, nie wyrządzając mu krzywdy. Na przykład E. coli żyje w jelitach człowieka. Niektóre rodzaje bakterii osadzając się na produktach spożywczych powodują ich psucie. Do saprofitów zaliczają się bakterie rozkładu i fermentacji.[...]

Woda jest niezbędna do życia drobnoustrojów, a przede wszystkim do procesów odżywiania, gdyż wszystkie składniki odżywcze mogą przedostać się do komórki jedynie w stanie rozpuszczonym. W ten sam sposób usuwane są z komórki bakteryjnej wszelkie produkty przemiany materii w postaci różnych substancji rozpuszczonych w wodzie. Ponadto wzrost młodych komórek bakteryjnych również wymaga wystarczającej wilgoci. Dlatego w suchym środowisku aktywność mikrobiologiczna jest niemożliwa. Jeśli jednak życie bakterii zamarza podczas suszenia, nie oznacza to, że całkowicie się zatrzymuje. Istnieją drobnoustroje, które zaczynają umierać przy braku wilgoci, ale wiele z nich jest w stanie to zrobić długi czas toleruje suszenie. Na przykład w wysuszonej plwocinie pacjentów z gruźlicą Bact. tuberculosis utrzymują się przez 10 miesięcy, a jednym z czynników wywołujących fermentację kwasu mlekowego jest Bad. lactis acidi łatwo toleruje suszenie nawet przez 9-10 lat.

Fermentacja kwasu mlekowego to beztlenowa przemiana węglowodanów w kwas mlekowy. Wyróżnia się dwa rodzaje fermentacji mlekowej – homofermentatywną i heterofermentatywną (Rysunek D.2). Te typy fermentacji są wywoływane odpowiednio przez homofermentacyjne i heterofermentacyjne bakterie kwasu mlekowego (LAB).

Homofermentatywna fermentacja kwasu mlekowego. Po pierwsze, rozkład glukozy zachodzi na szlaku EMT (glikoliza). Homofermentatywne LAB syntetyzują enzym dehydrogenaza mleczanowa i użyj PVC jako akceptora wodoru, redukując go do kwasu mlekowego:

Szlak EMT LDH

C 6 H 12 O 6 → 2 CH 3 COCOOH + 2 NADH 2 → 2 CH 3 CHONCOOH + NAD +

Zatem podczas homofermentacyjnej fermentacji kwasu mlekowego głównym produktem konwersji cukru jest kwas mlekowy: C 6 H 12 O 6 → 2 CH 3 CHONCOOH

Fermentacja heterofermentacyjna kwasu mlekowego. Heterofermentatywne LAB nie posiadają aldolazy i izomerazy triozofosforanowej, głównych enzymów niezbędnych do rozkładu węglowodanów na szlaku EMT. Dlatego te mikroorganizmy metabolizują glukozę poprzez szlak GMP. Powstały w tym procesie rybulozo-6-fosforan jest rozkładany przez syntetyzowany przez bakterie enzym fosfoketolazę pentozową na aldehyd fosfoglicerynowy i acetylofosforan. Aldehyd fosfoglicerynowy ulega szeregowi przemian enzymatycznych identycznych z reakcjami glikolizy, w wyniku których powstaje pirogronian. Redukcja pirogronianu do kwasu mlekowego zachodzi, podobnie jak w homofermentatywnej fermentacji kwasu mlekowego, przy udziale dehydrogenazy mleczanowej. Fosforan acetylu jest również redukowany przez wodór usunięty z NADH 2 do aldehydu octowego, który przyjmuje kolejny wodór z NADH 2 i zamienia się w etanol. Fosforan acetylu można również utlenić do kwasu octowego. W tym przypadku energia wiązania makroergicznego fosforanu acetylu jest wykorzystywana do syntezy jednej cząsteczki ATP.

Zatem podczas heterofermentacyjnej fermentacji kwasu mlekowego, jednocześnie z powstawaniem kwasu mlekowego, następuje akumulacja alkoholu etylowego, CO2, kwasu octowego i innych produktów. Zależy to od rodzaju mikroorganizmu, warunków hodowli (pH, temperatura, stopień napowietrzenia) i innych czynników. Na przykład:

2 C 6 H 12 O 6 →CH 3 CHONCOOH+COOHCH 2 CH 2 COOH+CH 3 COOH+CH 3 CH 2 OH+H 2

Bakterie kwasu mlekowego to bakterie zdolne do wytwarzania kwasu mlekowego jako głównego produktu fermentacji. Grupa ICD łączy różne sytuacja systematyczna mikroorganizmy.

ziarniaki mleczne- to są przedstawiciele rodziny Streptococaceae poród Lactococcus(urodzony przed 1986 rokiem Paciorkowiec), Pediokoki, Aerokok, Leuconostoc. Przedstawiciele pierwszych trzech rodzajów należą do homofermentatywnego LAB, ostatni - do heterofermentatywnego LAB. Są to komórki Gram-dodatnie, nieruchome lub słabo ruchliwe, o kulistym lub lekko wydłużonym kształcie, występujące w parach lub łańcuchach dzielących się w tej samej płaszczyźnie. Fakultatywne beztlenowce nie wytwarzają katalazy i nie mają układu cytochromów. Fermentacja dla tych mikroorganizmów jest jedyne źródło energia. Mezofile (ich optymalna temperatura rozwoju wynosi 30 0 C).

Pałeczki kwasu mlekowego- To są przedstawiciele rodziny. Lactobacilaceae, raczej Lactobacillus, liczących około 75 gatunków. Są to pałeczki polimorficzne (długie, krótkie, proste lub zakrzywione, występujące pojedynczo lub w parach), większość z nich jest nieruchoma (kilka jest ruchomych), Gram-dodatnie (z wiekiem stają się Gram-ujemne) i nie tworzą zarodników. Katalaza nie jest wytwarzana przez fakultatywne beztlenowce ani mikroaerofile. Optymalna temperatura dla ich rozwoju to 30-40 0 C, pH – 5,8-5,5 i niższe. Powodują homo- i heterofermentatywną fermentację kwasu mlekowego. Są to saprofity (z wyjątkiem poszczególne gatunki, odgrywając rolę w próchnicy zębów).

Spośród mikroorganizmów nie tworzących przetrwalników, LAB są najbardziej odporne na ciepło. Niektóre szczepy zachowują żywotność po podgrzaniu w temperaturze 85°C przez 10 minut.

LAB są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie. Spotykają się o godz różne rośliny, w glebie (w górne warstwy), w ryzosferze roślin, w przewód żołądkowy ciepłokrwistych zwierząt i ludzi, w kiszonce, mące, warzywach, mleku surowym, produktach mlecznych, różnych produktach fermentowanych. ICD jest szeroko stosowany w przemyśle. Do produkcji fermentowane produkty mleczne(kefir, mleko zsiadłe, jogurt, mleko fermentowane pieczone), masło, sery i inne, stosuje się czyste kultury LAB.

Ziarna kefiru - To są formacje symbiotyczne. Ziarna kefiru mają nieregularny kształt, silnie pofałdowana lub nierówna powierzchnia. To jest edukacja biały o wielkości od 1-2 do 3-6 mm, które biologicznie zachowują się jak żywy organizm (rosną, dzielą się, przekazują swoje właściwości i strukturę kolejnym pokoleniom). Zrąb (ciało) grzyba składa się z ciasnych splotów włókien w kształcie pręcików, w których znajdują się inne mikroorganizmy - ziarniaki mlekowe, drożdże, bakterie kwasu octowego. Konsystencja grzybów jest elastyczna, miękka i chrzęstna. Ziarna kefirowe służą do przygotowania kefiru (fermentowanego napoju mlecznego); po dodaniu ziaren kefiru do mleka najpierw rozwijają się ziarniaki kwasu mlekowego, następnie pałeczki kwasu mlekowego, drożdże, a dopiero potem bakterie kwasu octowego.

LAB są antagonistami mikroorganizmów gnilnych. I.I. Mechnikov, badając bułgarskich stulatków spożywających sfermentowane produkty mleczne na bazie bułgarskiej Bacillus, opracował teorię zwalczania starzenia się organizmu. Rozwijające się w jelitach mikroorganizmy gnilne powodują powstawanie produktów rozkładu białek (indol, skatol, fenol i inne), które zatruwają organizm. LAB tworzy produkty hamujące rozwój tej gnilnej mikroflory. Lactobacilli syntetyzują niezbędne aminokwasy i witaminy dla człowieka. Stosuje się je do przygotowywania leków (na przykład laktobacyliny). Na bazie żywych kultur pałeczek kwasu mlekowego wyprodukowano wiele preparatów probiotycznych. Większość z nich ma na celu skorygowanie mikroflory organizmu człowieka.

Fermentacja kwasu propionowego to biochemiczny proces przekształcania przez mikroorganizmy cukrów, kwasu mlekowego i jego soli w kwas propionowy. Oprócz głównego produktu (kwasu propionowego) powstają kwas octowy, dwutlenek węgla i woda:

3C 6 H 12 O 6 → 4CH 3 CH 2 COOH + 2CH 3 COOH + CO 2 + 2H 2 O + En.

Chemia tego procesu jest podobna do fermentacji kwasu mlekowego, jednak powstający w tej fermentacji kwas mlekowy nie jest produktem końcowym, lecz produktem pośrednim, który przekształca się w kwas propionowy i kwas octowy:

3CH 3 CHONCOOH → 2CH 3 CH 2 COOH + CH 3 COOH + CO 2 + 2H 2 O + En.

Czynnikami powodującymi fermentację są bakterie kwasu propionowego (PBA) z rodzaju Propionibakteria. Są to krótkie, nieruchome, Gram-dodatnie pałeczki (mogą być lekko rozgałęzione) i nie tworzą zarodników. Optymalna temperatura dla ich rozwoju wynosi 30-35 0 C. Są to fakultatywne beztlenowce i tworzą katalazę. Bakterie PCB są bliskie ICD i często wspólnie się z nimi rozwijają. LAB może stymulować i hamować działanie bakterii kwasu propionowego. PCB są wrażliwe na nizynę. Cenna własność PCB – zdolność do biosyntezy witaminy B 12 (cyjanokobalaminy). Ze względu na tę właściwość PCB jest uprawiane w warunki produkcyjne na serwatce.

PCB żyją w żwaczu przeżuwaczy (uczestniczą w tworzeniu Kwasy tłuszczowe), występujący w jelitach, glebie i produktach mlecznych. PCB odgrywają ważną rolę w dojrzewaniu serów. Produkty powstałe w wyniku tej fermentacji nadają serom ostry smak i tworzą typowy wzór pustych oczek równomiernie rozmieszczonych w masie serowej. PCB stosuje się do zakiszania pasz.

Natura pozwala człowiekowi korzystać z dobrodziejstw, które zawiera. Jednocześnie ludzie starają się te bogactwa pomnażać, tworzyć coś nowego i poznawać wciąż nieznane. Bakterie to najmniejsze stworzenia natury, które człowiek również nauczył się wykorzystywać do własnych celów.

Ale te organizmy prokariotyczne powodują nie tylko szkody związane z procesami chorobotwórczymi i chorobami. Są także źródłem ważnego procesu przemysłowego stosowanego przez ludzi od czasów starożytnych – fermentacji. W tym artykule przyjrzymy się, na czym polega ten proces i jak konkretnie przebiega fermentacja substancji przez kwas mlekowy.

Historia powstania i zastosowania fermentacji

Pierwsza wzmianka o procesie fermentacji stosowanym przez ludzi do otrzymywania określonych produktów pojawiła się już 5000 lat p.n.e. To właśnie wtedy Babilończycy stosowali tę metodę do otrzymywania takich produktów jak:

• wino;
• zsiadłe mleko i inne produkty mleczne.

Później podobną żywność zaczęto otrzymywać w Egipcie, Chinach, Sudanie, Meksyku i innych starożytnych państwach. Zaczęli piec chleb drożdżowy, fermentować uprawy warzywne pojawiły się pierwsze próby konserwowania.

Proces fermentacji mlekowej jest stosowany przez ludzi od tysięcy lat. Sery, kefiry i jogurty zawsze stanowiły ważną część posiłku. Wszyscy lekarze i lekarze wiedzieli o zaletach tych produktów. Jednakże powody, dla których tego rodzaju transformacja jest możliwa, są następujące przez długi czas pozostał nieznany.

Ludzie nie mogli sobie nawet wyobrazić, że warunki fermentacji wymagają obecności mikroorganizmów. W połowie XVII wieku Van Helmont zaproponował wprowadzenie terminu „fermentacja” dla określenia procesów przygotowywania żywności, którym towarzyszy wydzielanie gazów. W końcu przetłumaczone słowo to oznacza „gotowanie”. Jednak dopiero w XIX wieku, czyli prawie dwieście lat później, francuski mikrobiolog, chemik i fizyk Louis Pasteur ujawnił światu istnienie drobnoustrojów i bakterii.

Od tego czasu wiadomo, że różne fermentacje wymagają obecności różnego rodzaju niewidoczny dla oka mikroorganizmy. Ich badania umożliwiły z czasem kontrolowanie fermentacji i kierowanie jej potrzebne danej osobie strona.

Istota procesów fermentacyjnych

Jeśli mówimy o tym, na czym polega proces fermentacji, należy zwrócić uwagę na jego biochemiczny charakter. Przecież w istocie jest to po prostu działanie bakterii, które pozyskują energię do życia, wytwarzając jednocześnie różne produkty uboczne.

Ogólnie fermentację można opisać jednym słowem – utlenianie. Beztlenowy rozkład substancji pod wpływem niektórych bakterii, co prowadzi do powstania szeregu produktów. To, jaka substancja jest podstawą, a także to, co dzieje się w wyniku, zależy od rodzaju samego procesu. Istnieje kilka opcji fermentacji, dlatego istnieje klasyfikacja tych przemian.

Klasyfikacja

Istnieją trzy główne rodzaje fermentacji.

1. Alkohol. Polega na utlenieniu pierwotnej cząsteczki węglowodanów do alkoholu etylowego, dwutlenku węgla, wody i cząsteczki ATP (źródła energii). Przemiany te zachodzą pod wpływem nie tylko bakterii, ale także grzybów różnych rodzajów i gatunków. W ten sposób od czasów starożytnych wytwarzano takie produkty jak piwo, wino, drożdże piekarskie i alkohol. Energia powstająca podczas rozkładu węglowodanów wykorzystywana jest na wspomaganie procesów życiowych mikroorganizmu. Z tego właśnie się składa esencja biologiczna proces.
2. Fermentacja kwasu mlekowego polega na utlenianiu węglowodanów do kwasu mlekowego z uwolnieniem szeregu produktów ubocznych. Jak to się odbywa i jakie są rodzaje, rozważymy bardziej szczegółowo dalej.
3. Kwas masłowy. Ten rodzaj fermentacji jest ważny w skali naturalnej. Odbywa się to dzięki żywotnej aktywności bakterii kwasu masłowego, które żyją w warunkach beztlenowych na dnie bagien, mułu rzecznego i tak dalej. Dzięki ich pracy przyroda poddaje recyklingowi ogromne ilości składniki organiczne. Produkty to wiele substancji, wśród których głównymi są także: aceton, dwutlenek węgla, kwas octowy, kwas mlekowy i inne związki.

   
   

   Każdy z wyznaczonych typów ma ważny zarówno na skalę naturalną, jak i przemysłową. Rodzaje organizmów dokonujących takich przemian są dziś dobrze poznane, a wiele z nich jest uprawianych sztucznie w celu uzyskania wysokiego plonu produktu.

   Fermentacja kwasu mlekowego: koncepcja ogólna

   Ten rodzaj fermentacji znany jest od czasów starożytnych. Jeszcze przed naszą erą mieszkańcy Starożytny Egipt i inne państwa umiały robić sery, warzyć piwo i wino, piec chleb, fermentować warzywa i owoce.

   Obecnie do fermentowanych produktów mlecznych stosuje się specjalne kultury starterowe, a szczepy niezbędnych mikroorganizmów hoduje się sztucznie. Proces został zmodernizowany i doprowadzony do automatyzacji, realizowany przy użyciu sprzętu montażowego. Istnieje wiele zakładów produkcyjnych, które bezpośrednio zajmują się fermentacją kwasu mlekowego.

   Istotę całego procesu można streścić w kilku punktach.

   1. Za produkt wyjściowy uważa się węglowodany - proste (fruktoza, glukoza, pentozy) lub złożone (sacharoza, skrobia, glikogen i inne).
   2. Tworzone są warunki beztlenowe.
   3. Do produktu dodawane są szczepy bakterii kwasu mlekowego określonego typu.
   4. Wszystkie niezbędne są zapewnione czynniki zewnętrzne, które są optymalne dla pożądanego produktu: oświetlenie, temperatura, obecność pewnych dodatkowych składników, ciśnienie.
   5. Po zakończeniu procesu fermentacji produkt poddawany jest obróbce, a wszelkie produkty uboczne są izolowane.

   Oczywiście, to jest po prostu ogólny opis co się dzieje. W rzeczywistości na każdym etapie jest wiele złożonych reakcje biochemiczne, ponieważ proces fermentacji mlekowej jest wynikiem żywotnej działalności istot żywych.

   Podstawy procesu fermentacji mlekowej

   Z chemicznego punktu widzenia przemiany te stanowią szereg następujących po sobie etapów.

   1. Po pierwsze, następuje zmiana w pierwotnym substracie, to znaczy zmienia się łańcuch węglowy substancji (węglowodanu). Prowadzi to do pojawienia się związków pośrednich o zupełnie innym charakterze, należących do różnych klas. Na przykład, jeśli początkowym substratem jest glukoza, wówczas ulega ona przekształceniu w kwas glukonowy.
   2. Reakcje redoks, którym towarzyszy wydzielanie gazów i powstawanie produktów ubocznych. Podstawową jednostką w całym procesie jest kwas mlekowy. To właśnie ten produkt powstaje i gromadzi się podczas fermentacji. Nie jest to jednak jedyne połączenie. W ten sposób powstają cząsteczki kwasu octowego, alkoholu etylowego, dwutlenku węgla, wody, a czasem innych towarzyszących cząsteczek.
   3. Energia uzyskiwana w procesie ma postać cząsteczek kwasu adenozynotrójfosforowego (ATP). Na jedną cząsteczkę glukozy przypadają 2 cząsteczki ATP, natomiast jeśli substrat początkowy ma bardziej złożoną strukturę, np. celulozę, to przypadają trzy cząsteczki ATP. Energia ta jest wykorzystywana przez bakterie kwasu mlekowego do dalszej aktywności życiowej.

   Naturalnie, jeśli szczegółowo rozumiesz przemiany biochemiczne, powinieneś wskazać wszystkie cząsteczki pośrednie i kompleksy. Takie na przykład jak:

   
   
   

   Jednak to pytanie zasługuje specjalna uwaga i należy go rozpatrywać z punktu widzenia biochemii, dlatego nie będziemy się nim zajmować w tym artykule. Rozważmy bardziej szczegółowo, jaka jest technologia produkcji produktów kwasu mlekowego i jakie rodzaje fermentacji istnieją.

   Fermentacja homofermentacyjna

   Homofermentatywna fermentacja mlekowa polega na wykorzystaniu specjalnych form patogenów i różni się od fermentacji heterofermentatywnej uzyskanymi produktami i ich ilością. Zachodzi na szlaku glikolitycznym wewnątrz komórki mikroorganizmu. Istotą jest, jak w przypadku każdej fermentacji w ogóle, konwersja węglowodanów w kwas mlekowy. Główną zaletą tego procesu jest to, że wydajność pożądanego produktu wynosi 90%. I tylko pozostała część jest wydawana na połączenia boczne.

   Bakterie fermentacyjne tego typu są następujących typów:

   • Streptococcus lactis.
   • Lactobacillus casei.
   • Lactobacillus acidophilus i inne.

   Jakie inne substancje powstają w wyniku fermentacji homofermentatywnej? Są to połączenia takie jak:

   • etanol;
   • lotne kwasy;
   • dwutlenek węgla;
   • kwas fumarowy i bursztynowy.

   Jednak ta metoda wytwarzania fermentowanych produktów mlecznych praktycznie nie jest stosowana w przemyśle. Jako pierwszy został zachowany w naturze Pierwszy etap glikoliza, która zachodzi również w komórkach mięśniowych ssaków podczas intensywnego wysiłku fizycznego.

   Technologia produkcji niezbędne produkty w żywieniu człowieka polega na wykorzystaniu takich węglowodanów początkowych jak:

   
   
   

   Natomiast bakterie homofermentacyjne nie są w stanie utlenić wielu z tych związków, dlatego nie jest możliwe ich wykorzystanie jako kultur starterowych w produkcji.

   Fermentacja heterofermentacyjna kwasu mlekowego

   Jest to właśnie metoda mająca zastosowanie przemysłowe, dzięki której powstają wszystkie fermentowane przetwory mleczne, konserwuje się warzywa i przygotowuje się kiszonkę dla zwierząt gospodarskich.

   Główną różnicą w stosunku do tego, co opisano wcześniej, jest to, że fermentacja mlekowa prowadzona jest przez patogeny z utworzeniem większej liczby produktów ubocznych. Tylko 50% cukru jest przetwarzane przez bakterie na kwas mlekowy, reszta trafia do tworzenia cząsteczek takich jak:

   • kwas octowy;
   • glicerol;
   • dwutlenek węgla;
   • alkohol etylowy i inne.

   W czym jest to lepsze i bardziej opłacalne niż wytwarzanie 90% czystego kwasu mlekowego metodą homofermentatywną? Rzecz w tym, że gdy wytwarza się zbyt dużo głównego produktu, aktywność życiowa wielu bakterii zostaje całkowicie zahamowana. Ponadto produkty tracą wiele ze swoich walorów smakowych, które nabywają dzięki produktom ubocznym. Na przykład przyjemny aromat warzyw w puszkach zapewnia kwas octowy i alkohol izoamylowy. Jeżeli tych połączeń nie będzie, wówczas efekt konserwacji będzie zupełnie inny.

   Wydajność kwasu mlekowego wynosząca 50% jest wystarczająca do zahamowania rozwoju i aktywności życiowej wszystkich obcych grzybów i mikroorganizmów w systemie. Bo nawet 1-2% powoduje zbyt duże zakwaszenie środowiska, w którym nie mogą istnieć żadne inne organizmy poza bakteriami kwasu mlekowego. Cały proces przebiega wg

   
   

   Warunki fermentacji dla metody heterofermentatywnej powinny być następujące:

   • dobry i świeży starter dodany na początkowym etapie;
   • optymalne warunki zewnętrzne, które dobierane są indywidualnie dla każdego produktu;
   • wysokiej jakości i dobrze działający sprzęt;
   • wszystkie urządzenia techniczne niezbędne do procesu.

   Wśród warunków zewnętrznych szczególne znaczenie ma temperatura procesu. Nie powinna być zbyt wysoka, ale zimno gwałtownie spowolni cały postęp fermentacji.

   Dziś istnieje wyspecjalizowany zbiornik fermentacyjny, który automatycznie tworzy wszystko niezbędne warunki dla prawidłowego i komfortowego funkcjonowania mikroorganizmów.

   Niezbędny sprzęt

   Jak zauważyliśmy powyżej, jednym z najważniejszych atrybutów jest pojemnik fermentacyjny. Jeśli mówimy o przeprowadzeniu zabiegu w domu, należy zwrócić uwagę na czystość naczyń używanych podczas konserwowania, przygotowywania zsiadłego mleka i innych produktów. Jednym ze sposobów ograniczenia populacji obcych drobnoustrojów jest sterylizacja pojemników przed użyciem.

   Jakie naczynia nadają się do fermentacji heterofermentatywnej? Może to być pojemnik szklany lub wysokiej jakości plastik (polipropylen, polietylen), który można szczelnie zamknąć pokrywką.

   W przemyśle stosuje się specjalne urządzenia do dezynfekcji i czyszczenia pojemników przed rozpoczęciem procesu fermentacji.

   Bakterie użyte w procesie

   Jeśli mówimy o kulturach bakteryjnych wykorzystywanych do tworzenia konserw i fermentowanych produktów mlecznych, możemy zidentyfikować kilka najczęstszych typów organizmów.

   
   
   

   Na bazie mieszanych i czystych kultur wskazanych organizmów sporządzane są kultury starterowe do fermentowanych przetworów mlecznych. Są one własnością publiczną i każdy może je kupić. Najważniejsze jest przestrzeganie warunków procesu fermentacji, aby móc skorzystać z powstałego produktu.

   Jakie produkty powstają w wyniku takiej fermentacji?

   Jeśli mówimy o tym, jakie produkty fermentacji można uzyskać za pomocą pałeczek kwasu mlekowego, możemy wymienić kilka głównych kategorii.

   1. żywność (ryazhenka, jogurty, walentynki, kefir, twarożek, śmietana, masło, produkty kwasolubne i inne).
   2. Pasza kiszonkowa dla zwierząt gospodarskich.
   3. Kwas mlekowy stosowany do produkcji napojów bezalkoholowych, przyprawiania skór futerkowych itp.
   4. Piekarnia, produkcja serów.
   5. Konserwowanie warzyw i owoców.

   Wszystko to świadczy o znaczeniu niektórych rodzajów bakterii w życiu człowieka i jego działalności przemysłowej.

Wyślij swoją dobrą pracę do bazy wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza

Dobra robota do serwisu">

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Państwu bardzo wdzięczni.

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

Państwowa Akademia Rolnicza Vyatka

Wydział Medycyny Weterynaryjnej

Katedra Morfologii i Mikrobiologii

Kurs Mikrobiologii i Wirusologii

Na temat „Fermentacja kwasu mlekowego”

Kirow 2012

3. Praktyczne użycie fermentacja mlekowa w gospodarce narodowej

4. Produkty otrzymywane w wyniku fermentacji mlekowej

1. Charakterystyka i chemia fermentacji mlekowej

Fermentacja kwasu mlekowego to proces beztlenowego utleniania węglowodanów, którego produktem końcowym jest kwas mlekowy. Swoją nazwę wziął od charakteru produktu – kwasu mlekowego. Dla bakterii kwasu mlekowego jest główną drogą katabolizmu węglowodanów i głównym źródłem energii w postaci ATP. Ponadto fermentacja kwasu mlekowego zachodzi w tkankach zwierzęcych przy braku tlenu pod dużym obciążeniem.

Białka mleka są doskonałym źródłem pożywienia azotowego dla bakterii kwasu mlekowego, które ulegają rozkładowi mleczny cukier zamieniając go w kwas mlekowy, zwiększają kwasowość pożywki, a mleko koaguluje, tworząc gęsty, jednorodny skrzep.

Rodzaje fermentacji mlekowej. Rozróżnia się homofermentatywną i heterofermentatywną fermentację kwasu mlekowego, w zależności od produktów uwalnianych oprócz kwasu mlekowego i ich zawartości procentowej. Różnica polega również na różne sposoby otrzymywanie pirogronianu z rozkładu węglowodanów przez homo- i heterofermentacyjne bakterie kwasu mlekowego.

Homofermentatywna fermentacja kwasu mlekowego. Ponieważ rozkład laktozy zachodzi wewnątrz komórki mikroorganizmu, kluczowym etapem tego szlaku metabolicznego jest przedostanie się glukozy do wnętrza komórki. Kiedy laktoza jest przenoszona z zewnątrz do błony cytoplazmatycznej i do komórki mikroorganizmu w celu przekształcenia w fosforan laktozy, zaangażowane są cztery białka (kolejno: enzym II, III, I i HPr). 6-fosforan laktozy jest hydrolizowany przez b-fosfogalaktogenazę (b-Pgal) do składników monosacharydowych. Galaktoza i glukoza są następnie katabolizowane poprzez szlaki tagatozy i Embdena-Meyerhoffa-Parnasa (EMP). Możliwa jest defosforylacja galaktozy, w takim przypadku nie ulega ona strawieniu i jest usuwana z komórki mikroorganizmu. W obu przypadkach glukoza i galaktoza przekształcają się w fosforan dihydroksyacetonu i 3-fosforan aldehydu glicerylowego, gdzie cukry trójwęglowe są dalej utleniane do fosfoenolopirogronianu, a następnie tworzą kwas mlekowy za pośrednictwem dehydrogenazy mleczanowej. Produktem homofermentacyjnej fermentacji mlekowej jest kwas mlekowy, który stanowi co najmniej 90% wszystkich produktów fermentacji. Przykłady homofermentacyjnych bakterii kwasu mlekowego: Lactobacillus casei, L. acidophilus, Streptococcus lactis.

Fermentacja heterofermentacyjna kwasu mlekowego. Laktoza i glukoza są wytwarzane wyłącznie przez bifidobakterie na drodze heterofermentacyjnej. Podczas katabolizmu glukozy CO2 nie powstaje, ponieważ nie ma początkowego etapu, w tym dekarboksylacji. Laktoza jest transportowana do komórki przez permeazę, a następnie hydrolizowana do glukozy i galaktozy. U tego gatunku nie występują aldolaza i dehydrogenaza glukozo-6-fosforanowa. Heksozy są katabolizowane przez bocznik heksozomonofosforanowy z udziałem fosfoketolazy fruktozo-6-fosforanowej. Produktami fermentacji przez gatunki Bifidobacterium są mleczan i octan, a fermentacja dwóch cząsteczek glukozy daje trzy cząsteczki octanu i dwie cząsteczki mleczanu. Przez produkty są: kwas octowy, etanol. Przykłady heterofermentacyjnych bakterii kwasu mlekowego: L. fermentum, L. brvis, Leuconostoc mesenteroides, Oenococcus oeni.

2. Charakterystyka czynników fermentacyjnych

Bakterie kwasu mlekowego to grupa mikroaerofilnych mikroorganizmów gram-dodatnich, które fermentują węglowodany, tworząc kwas mlekowy jako jeden z głównych produktów.

Podstawą probiotyków są bakterie kwasu mlekowego. Ich właściwości biologiczne są czynnikami powodującymi fermentację kwasu mlekowego. Rozkładają cukry, tworząc ponad 50% kwasu mlekowego. Powstał kwas mlekowy wraz z bakteriocynami i innymi substancjami biologicznymi substancje czynne, zatrzymaj rozwój szkodliwe mikroby, odtruwają organizm, stymulują układ odpornościowy. Działają przeciwnowotworowo, przeciwmiażdżycowo, przeciwalergicznie, przeciwutleniająco i chronią przed promieniowaniem.

Wszystkie bakterie kwasu mlekowego (inaczej pałeczki kwasu mlekowego) są Gram-dodatnimi, fakultatywnymi beztlenowcami. Wśród bakterii kwasu mlekowego wyróżnia się mezofile (preferują temperaturę około 30°C) i termofile (Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus), dla których optymalna temperatura wynosi około 40-50°C.

Bakterie kwasu mlekowego potrzebują pełnego zestawu gotowych aminokwasów, witamin B12 i składników kwasy nukleinowe, co determinuje ich rozmieszczenie w przyrodzie.

Bakterie kwasu mlekowego żyją głównie na roślinach, owocach, warzywach, przewód pokarmowy w mleku i jego przetworach oraz w miejscach rozkładu resztek roślinnych.

Jako źródła węgla wykorzystuje się laktozę i maltozę.

Optymalna wartość pH dla rozwoju bakterii kwasu mlekowego wynosi około 4. Bakterie kwasu mlekowego wytwarzają od 1 do 3,5% kwasu mlekowego. fermentacja bakterie kwasu mlekowego żywność

Fermentację kwasu mlekowego wywołuje kilka rodzajów bakterii

Typowymi bakteriami kwasu mlekowego (prawie całkowicie przekształcającymi węglowodany w kwas mlekowy) są acidophilus Bacillus bułgarski, bakteria casea, cuacasicum, a także ziarniaki mlekowe, leuconostoc, pałeczki kwasu mlekowego, paciorkowce i bifidobakterie.

Nietypowe (fermentacja z nagromadzeniem niewielkiej ilości kwasu mlekowego) - proteus i E. coli.

Bakterie kwasu mlekowego zaliczane są do rodziny Lactobacilaceae. Chociaż grupa ta jest morfologicznie niejednorodna (obejmuje długie i krótkie pręciki, a także ziarniaki), fizjologicznie można ją dość dobrze scharakteryzować. Wszystkie należące do niej bakterie są Gram-dodatnie, nie tworzą zarodników (z wyjątkiem Sporolactobacillus inulinus) i są w przeważającej mierze nieruchome.

Wszystkie wykorzystują węglowodany jako źródło energii i wytwarzają kwas mlekowy. Bakterie kwasu mlekowego są zdolne jedynie do fermentacji; nie zawierają hemoprotein (takich jak cytochromy i katalaza).

Mogą rosnąć w obecności tlenu atmosferycznego: jako beztlenowce nadal tolerują aerozol.

Inny piętno bakterie kwasu mlekowego - takie jest ich zapotrzebowanie na substancje wzrostowe. Żaden przedstawiciel tej grupy nie może rosnąć na podłożu z glukozą i solami amonowymi. Większość potrzebuje szeregu witamin (laktoflawina, tiamina, pantotenowy, nikotynowy i kwasy foliowe, biotyna) i aminokwasy, a także w purynach i pirymidynach.

Bakterie te hoduje się głównie na złożonych podłożach zawierających stosunkowo duża liczba ekstrakt drożdżowy, sok pomidorowy, serwatka, a nawet krew.

Bakterie kwasu mlekowego są zatem swego rodzaju „inwalidami metabolicznymi”, które prawdopodobnie w wyniku swojej specjalizacji (wzrost w mleku i innych podłożach bogatych w składniki odżywcze i substancje wzrostowe) utraciły zdolność syntezy wielu metabolitów. Z drugiej strony wiele z nich ma zdolności, których nie ma większość innych mikroorganizmów; mogą używać cukru mlecznego (laktozy). Pod tym względem są podobne do wielu bakterii jelitowych.

Rozmieszczenie i siedliska. Rozmieszczenie bakterii kwasu mlekowego w przyrodzie jest zdeterminowane ich złożonymi potrzebami składniki odżywcze aha i metoda pozyskiwania energii (tylko fermentacja). Bakterie te prawie nigdy nie występują w glebie i zbiornikach wodnych. W naturalne warunki spotykają się:

w mleku, miejscach jego przetwarzania i produktach mlecznych (Lactobacillus lactis, L. bulgaricus, L. helveticus, L. casei, L. fermentum, L. brevis, Streptococcus lactis, S. diacetilactis).

na rośliny i na rozkładające się szczątki roślinne (Lactobacillus plantarum, L. delbriickii, L. fermentum, L. brevis, Streptococcus lactis, Leuconostoc mesenteroides).

w jelitach i na błonach śluzowych ludzi i zwierząt (Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium, Streptococcus faecalis, S. salivarius, S. bovis, S. pyogenes, S. pneumoniae).

Opis niektórych rodzajów pałeczek kwasu mlekowego:

Lactobacillus bulgaricus (Thermobacterium buldaricum). Tworzy długie pręciki i jest homofermentatywny. Razem ze Streptococcus thermophilus lub bardziej utleniającym Lactobacillus jughurti używany jest do produkcji jogurtów. Czasami Lactobacillus bulgaricus jest częścią bakterii starterowych kwasu mlekowego do wytwarzania produktów kwasu mlekowego. Wykorzystuje się go również w produkcji twarde sery. Optymalna temperatura dla jego rozwoju to 40-45°C.

Lactobacillus lactis (Thermobacterium lactis) wytwarza długie włókna. Stale spotykany w jelitach ludzi i zwierząt. Można go znaleźć na sprzęcie udojowym i występuje częściej niż inne rodzaje pałeczek kwasu mlekowego w nieprzetworzonym (surowym) mleku. Lactobacillus lactis jest identyczny z Lactobacillus caucasicus występującym w kefirze. Często bierze udział w dojrzewaniu serów twardych. Optymalna temperatura dla jego rozwoju wynosi około 40°C.

Lactobacillus helveticus (Thermobacterium helveticum) występuje w nieprzetworzonym (surowym) mleku, podpuszczce i podpuszczce cielęcej. Stosowany razem ze Streptococcus thermophilus do produkcji serów Emmentaler i Gruyère. Wytwarza nie tylko kwas mlekowy, ale także uczestniczy, dzięki obecności endoenzymu proteolitycznego, w dojrzewaniu serów.

Lactobacillus acidophilus (Bifidobacterium bifidum). Z przeważnie odżywianie nabiałem występuje w dużych ilościach w jelitach dzieci i dorosłych. Często występuje w jelitach cieląt. Z pozostałych pałeczek kwasu mlekowego występujących w mleku należy zwrócić uwagę: Lactobacillus casei (Streptobacterium casei) – silnie proteolityczny, Lactobacillus brevis (Betabacterium breve), Lactobacillus fermenti (Betabacterium longum).

Streptococcus lactis. Jest to pierwszy mikroorganizm wyizolowany w czystej kulturze (w 1873 r. przez Listera). Streptococcus lactis występuje na roślinach. Wraz z kurzem i cząstkami roślinnymi dostaje się do urządzeń udojowych, a następnie do mleka. Występuje w postaci krótkich łańcuchów składających się z dwóch do sześciu ogniw. Niektóre szczepy, które nie wytwarzają śluzu ani aromatów nieprzyjemny zapach, podobnie jak wiele dzikich odmian, są zawarte w starterach na zakwasie. Optymalna temperatura dla rozwoju Streptococcus lactis wynosi około 30°C. Poszczególne szczepy mogą jednak również rozmnażać się, ale powoli niskie temperatury(poniżej 7°C). W temperaturze 25°C Streptococcus lactis, w wyniku tworzenia się kwasu mlekowego, obniża pH do około 4,5, a mleko stwardnieje w wyniku wytrącania się kazeiny.

Streptococcus diacetilactis. W mleku tworzy nie tylko kwas mlekowy, ale także najważniejszy aceton i diacetyl olejki aromatyczne, a także CO2. Streptococcus diacetilactis występuje w znacznych ilościach w starterze maślanym.

Bakterie kwasu mlekowego są składnikiem prawidłowej mikrobiocenozy przewód pokarmowy człowieka, a ich skład ilościowy stanowi kryterium oceny stanu zdrowia. Efekt terapeutyczny leki zawierające pałeczki kwasu mlekowego wynikają z antagonistycznego działania pałeczek kwasu mlekowego w stosunku do mikroorganizmy chorobotwórcze, w tym gronkowce, enteropatogenne coli, Protea, Shigella, który określa działanie korygujące leku w przypadkach zaburzeń bakteriocenozy. Preparaty Lactobacillus poprawiają się procesy metaboliczne, zapobiegaj powstawaniu przewlekłych postaci chorób jelitowych, zwiększaj nieswoisty opór ciało.

Niektóre gatunki Lactobacillus znalazły zastosowanie przemysłowe do produkcji kefirów, jogurtów i serów. Bakterie kwasu mlekowego biorą udział w procesach kiszenia warzyw, przy sporządzaniu marynat i innych produktów, wykorzystuje się także syntetyczny i biotechnologiczny kwas mlekowy. Fermentacja kiszonki prowadzi do zahamowania rozwoju pleśni, co zapewnia zwierzętom cenną paszę.

Do produkcji wykorzystywane są szczepy bakterii kwasu mlekowego Produkty medyczne- probiotyki przeznaczone do regeneracji normalna mikroflora jelita i układ rozrodczy u kobiet (po choroba zakaźna, antybiotykoterapia).

3. Praktyczne zastosowanie fermentacji mlekowej w ludowości

gospodarstwo rolne

Fermentację mlekową wykorzystuje się w przemyśle mleczarskim do produkcji jogurtów, twarogów, kwaśnej śmietany, kefirów, masło, mleko acidophilus i mleko zsiadłe acidophilus, sery, marynowane warzywa, podczas gotowania chleb na zakwasie, kwas mlekowy. Bakterie kwasu mlekowego są również szeroko stosowane w kiszeniu pasz, zaprawianiu skór futerkowych i produkcji kwasu mlekowego.

Bakterie te mają ogromne znaczenie przy fermentacji warzyw, kiszeniu paszy (masy roślinnej) dla zwierząt, pieczeniu, zwłaszcza przy produkcji chleb żytni. Pozytywne rezultaty prowadzą badania nad wykorzystaniem bakterii kwasu mlekowego w produkcji niektórych rodzajów kiełbas, solonych wyrobów mięsnych gotowanych, a także podczas dojrzewania lekko solona ryba przyspieszyć proces i nadać produktom nowe, cenne cechy (smak, aromat, konsystencja itp.).

Przemysłowe znaczenie ma także wykorzystanie bakterii kwasu mlekowego do produkcji kwasu mlekowego, który wykorzystuje się w napojach bezalkoholowych.

Spontanicznie (spontanicznie) zachodząca fermentacja mlekowa w produktach (mleko, wino, piwo, napoje bezalkoholowe itp.) prowadzi do ich psucia (kwaszenie, zmętnienie, śluz).

Zastosowanie bakterii kwasu mlekowego w gospodarstwo domowe, rolnictwo i do przygotowywania posiłków. Jeżeli niesterylny roztwór, zawierający obok cukrów także złożone źródła azotu i czynników wzrostu, pozostawi się bez dostępu powietrza lub po prostu wleje do naczynia z odpowiednio dużą ilością takiego roztworu, wówczas w organizmie wkrótce pojawią się bakterie kwasu mlekowego. To. Obniżają pH do wartości< 5 и тем самым подавляют рост других bakterie beztlenowe, które nie mogą się tak bardzo rozwinąć kwaśne środowisko. To, które bakterie kwasu mlekowego będą rosły w takich kulturach wzbogacających, zależy od innych warunków. Bakterie kwasu mlekowego ze względu na działanie sterylizujące i konserwujące, polegające na zakwaszaniu środowiska, znajdują zastosowanie w rolnictwie, gospodarstwach domowych i przemyśle mleczarskim.

Przygotowanie kiszonki. Bakterie kwasu mlekowego żyjące na roślinach odgrywają ważną rolę w przechowywaniu paszy dla zwierząt gospodarskich. Do produkcji kiszonki wykorzystuje się liście buraków cukrowych, kukurydzę, ziemniaki, trawy i lucernę. Masę roślinną prasuje się i dodaje do niej melasę w celu zwiększenia stosunku C/N, mrówkowego lub innego kwas nieorganiczny aby z wyprzedzeniem zapewnić preferencyjny wzrost pałeczek kwasu mlekowego i paciorkowców. W takich warunkach zachodzi kontrolowana fermentacja mlekowa.

Przygotowanie kiszonej kapusty. Kwaśna kapusta to także produkt, w przygotowaniu którego biorą udział bakterie kwasu mlekowego. Drobno posiekać, posypać solą (2-3%) i sprasować Biała kapusta po wykluczeniu dostępu powietrza rozpoczyna się spontaniczna fermentacja kwasu mlekowego, w której bierze udział najpierw Leuconostoc (z powstawaniem CO2), a później Lactobacillus plantarum.

Nabiał. Bakterie kwasu mlekowego, które wytwarzają kwas i nadają produktom określony smak, są szeroko stosowane w przemyśle mleczarskim. Sterylizowane lub pasteryzowane mleko lub śmietankę poddaje się fermentacji poprzez dodanie czystych („starterowych”) kultur bakterii kwasu mlekowego jako kultury starterowej. Masło hodowlane przygotowywane jest ze śmietanki fermentowanej przez Streptococcus lactis, S. cremoris i Leuconostoc cremoris. Powstały podczas fermentacji diacetyl nadaje oliwie specyficzny aromat.

Zakwasy zawierające Streptococcus lactis lub Lactobacillus bulgaricus i Streptococcus thermophilus powodują zsiadanie się kazeiny przy przygotowywaniu twarogów i serów niemieckich (Harz i Mainz). Przy produkcji serów twardych (w przeciwieństwie do serów z kwaśnego mleka) podpuszczka służy do koagulacji kazeiny. Bakterie kwasu mlekowego (Lactobacillus casei, Streptococcus lactis) wraz z bakteriami kwasu propionowego biorą udział dopiero na etapie dojrzewania sera.

Do przygotowania produktów kwasu mlekowego jako kultury starterowe wykorzystuje się również kultury starterowe bakterii kwasu mlekowego, które wytwarzają kwas i niektóre substancje nadające produktowi charakterystyczny zapach. Aromatyczną maślankę otrzymujemy z wykorzystaniem wyżej wymienionych kultur starterowych stosowanych do przygotowania masła mlecznego fermentowanego. Oprócz kwasu mlekowego maślanka zawiera również kwas octowy, acetoinę i diacetyl. Jogurt otrzymywany jest z pasteryzowanego homogenizowanego całe mleko, zaszczepiono Streptococcus thermophilus i Lactobacillus bulgaricus (po dodaniu startera mleko przetrzymuje się przez 2-3 godziny w temperaturze 43-45°C). Trafia do sprzedaży pod nazwą biogurt. rozlane mleko, fermentowany Lactobacillus acidophilus i Streptococcus thermophilus. Kefir należy do produktów kwasu mlekowego zawierających kwasy i etanol; otrzymywany jest z mleka (krowiego, owczego lub koziego). Zakwas przygotowuje się z tzw. ziaren kefirowych, które składają się z nie do końca zbadanego zbiorowiska organizmów, do których zaliczają się pałeczki kwasu mlekowego, paciorkowce, mikrokoki i drożdżaki. Mleko poddaje się fermentacji w temperaturze 15-22°C przez 24-36 h. Do przygotowania kumis wykorzystuje się mleko ośle, które zaszczepia się kulturami zawierającymi Lactobacillus bulgaricus i drożdże z rodzaju Torula.

Czysty kwas mlekowy, który wykorzystuje się do różnych celów przemysłowych oraz jako dodatek do produkty żywieniowe, otrzymany w wyniku fermentacji. Mleko lub serwatka są fermentowane przy użyciu bakterii Lactobacillus casei lub L. bulgaricus. Do fermentacji glukozy i maltozy stosuje się L. delbruckii, L. leichmannii lub Sporolactobacillus inulinus. Źródłem niezbędnych czynników wzrostu są melasa i słód.

Do powstawania kwasu w cieście używanym do jego zakwasu przyczyniają się także bakterie kwasu mlekowego, w szczególności Lactobacillus plantarum i L. coryneformis. Kultury starterowe pałeczek kwasu mlekowego i mikrokoków wykorzystuje się także do przygotowania kiełbas wędzonych na surowo (salami, serwat). Tworząc kwas mlekowy i obniżając pH, bakterie kwasu mlekowego chronią niegotowane rodzaje kiełbas przed zepsuciem.

4. Produkty otrzymywane w wyniku fermentacji mlekowej

Podstawą produkcji fermentowanych produktów mlecznych jest kierowanie i działalność regulowana niektóre rodzaje bakterii kwasu mlekowego. W wyniku żywotnego działania mikroorganizmów kwasu mlekowego mleko zmienia się i zyskuje nowe właściwości smakowe, dietetyczne, biologiczne i lecznicze.

Fermentowane produkty mleczne wchłaniają się lepiej i szybciej. Jeśli zwykłe mleko zostanie wchłonięte o 32% na godzinę po spożyciu, wówczas kefir, jogurt itp. zostaną wchłonięte o 91%.

Podczas fermentacji mleka tworzą się małe, łatwo przyswajalne płatki. Białko mleka ulega częściowemu rozkładowi (peptonizacji) i uzyskuje drobno rozproszoną strukturę, dzięki czemu jego wchłanianie nie wymaga takiej samej obróbki w żołądku, jaką przechodzi zwykłe mleko.

Najważniejsze część integralna fermentowane produkty mleczne to kwas mlekowy, który wykazuje aktywność biologiczną, tworząc optymalne warunki do ujawnienia się działania substancji antybiotykowych i aktywności bakterii kwasu mlekowego. Jednocześnie kwas mlekowy hamuje rozwój bakterii gnilnych i innych bakterii niemlekowych (w tym patogennych).

Fermentowane produkty mleczne zawierają ogromną liczbę żywych bakterii o jednorodnym składzie (bakterie kwasu mlekowego), które mogą hamować rozwój innych typów mikroorganizmów. Jeśli w dobrej jakości mleku butelkowym liczba mikroorganizmów sięga dziesiątek tysięcy na 1 ml, to w mleku zsiadłym liczba drobnoustrojów wynosi co najmniej 100 milionów na 1 ml. Zasadniczo fermentowane produkty mleczne można uznać za rodzaj kultur bakteryjnych.

Wydaje się, że przy pomocy fermentowanych napojów mlecznych można ograniczyć, a nawet całkowicie zatrzymać powstawanie szkodliwe substancje gnilne drobnoustroje. Słynny rosyjski naukowiec I.I. Mechnikov eksperymentalnie udowodnił, że zwierzęta te wprowadza się do jelit produkty szkodliweżywotna aktywność gnilnych drobnoustrojów, po kilku miesiącach u zwierząt rozwija się stwardnienie aorty. Wydaje się, że w rozwoju miażdżycy u człowieka znaczącą rolę odgrywa intensywna aktywność gnilnej mikroflory jelitowej.

Niektóre rodzaje bakterii kwasu mlekowego – acidophilus Bacillus, Streptococcus kwasu mlekowego itp., są zdolne do tworzenia substancji antybiotykowych w fermentowanych napojach mlecznych, które mają działanie bakteriostatyczne i działanie bakteriobójcze. Badanie właściwości antybiotykowych bakterii kwasochłonnych ujawniło ich zdolność do wytwarzania szeregu termostabilnych substancji antybiotykowych: nizyny, laktoliny, laktominy, streptocyny itp., które manifestują swoje działanie głównie w środowisku kwaśnym.

We wszystkich przypadkach naruszeń normalny skład mikroflora jelitowa stosowanie mleka fermentowanego i produktów kwasochłonnych może w znaczący sposób normalizować mikroflorę jelitową, zwłaszcza w zakresie zmniejszania intensywności procesów gnilnych.

Bakterie kwasu mlekowego są producentami witamin z grupy B. Dzięki selekcji kultur bakterii kwasu mlekowego można uzyskać fermentowane produkty mleczne o dużej zawartości witamin.

Zatem fermentowane produkty mleczne mają wszechstronne właściwości biologiczne i właściwości lecznicze. Znany efekt terapeutyczny fermentowane produkty mleczne (napoje) na wiele chorób układ trawienny. Poprawiają wydzielanie żołądkowe, normalizują motorykę jelit i zmniejszają tworzenie się gazów.

Biologiczne właściwości fermentowanych przetworów mlecznych działają leczniczo na pożyteczną mikroflorę jelitową.

W ZSRR zorganizowano na tej podstawie przemysłową produkcję fermentowanych produktów mlecznych powszechne stosowanie czyste kultury bakterii kwasu mlekowego i drożdży mlecznych. Utworzono sieć specjalistycznych laboratoriów zajmujących się selekcją upraw i produkcją kultur starterowych, które dostarczane są przedsiębiorstwom przemysłu mleczarskiego. Do produkcji fermentowanych napojów mlecznych zastosowano nowoczesne instalacje, zapewniające wytwarzanie produktów o wysokiej jakości (ryc. 1).

Fermentowane produkty mleczne dzielą się na kwas mlekowy i mieszane produkty fermentacji.

Ryż. 1. Linia do produkcji fermentowanych napojów mlecznych metodą zbiornikową z chłodzeniem in-line.

1 - zbiornik do przechowywania mleka TMA-10, 2 - pompy odśrodkowe - MTsN-10, 3 - zbiornik odbiorczy, 4 - pasteryzator płytowy, 5 - oczyszczacz mleka typu OMA-2M, 6 - zbiornik dwuścienny, 7 - homogenizator, 8 - zbiorniki dwuścienne, 9 - pompa membranowa do twarogu, 10 - automat do napełniania napojów w butelki, 11 - automat do napełniania napojów w worki.

Mleko zsiadłe to fermentowany napój mleczny wytwarzany z mleka pasteryzowanego w drodze jego fermentacji na zakwasie przygotowanym z czystych kultur roślin kwasu mlekowego. W zależności od kultur bakterii kwasu mlekowego rozróżnia się mleko zwykłe, Mechnikovsky, południowe, ukraińskie (ryazhenka), acidofilne i Varenets. Zwykłe mleko zsiadłe przygotowywane jest z czystych kultur paciorkowców kwasu mlekowego; posiada delikatny twaróg o orzeźwiającym, przyjemnym, lekko kwaśnym smaku. Zsiadłe mleko Mechnikovskaya różni się od zwykłego mleka tym, że ma gęstszy twaróg i kwaśny smak. Wyjaśnia to fakt, że jest on przygotowany z czystych kultur bułgarskich Bacillus i paciorkowców kwasu mlekowego. Zsiadłe mleko południowe ma konsystencję kwaśnej śmietany, jest lekko lepkie, smak jest kwaśny, szczypiący i orzeźwiający. Podczas przygotowywania, oprócz paciorkowców i pałeczek kwasu mlekowego, stosuje się drożdże. Varenets przygotowywany jest ze sterylizowanego mleka przechowywanego w temp wysoka temperatura przez 2-3 godziny (gotowane). Varenets ma gęstą, lekko lepką konsystencję, kwaśny smak ze słodkawym posmakiem gotowanego mleka i kremową barwę. Varenets przygotowywany jest z tych samych upraw, co kwaśne mleko Mechnikov.

Ryazhenka, czyli ukraińskie mleko zsiadłe, ma kremową barwę, smakiem i konsystencją przypomina kwaśną śmietanę, ale ma niepowtarzalny smak. Słodkawy smak przypomina gotowane mleko. Zawartość tłuszczu w sfermentowanym mleku pieczonym wynosi 6%. Do jego przygotowania wykorzystuje się czyste kultury paciorkowców kwasu mlekowego. Zawartość kalorii w sfermentowanym mleku pieczonym jest znacznie wyższa niż zawartość kalorii w jogurtach innych odmian.

Matsoni, matsun, katyk - tak naprawdę są to różne nazwy mniej więcej tego samego rodzaju kwaśnego mleka południowego produkowanego od krowy, bawoła, owcy, wielbłąda lub kozie mleko. Główną mikroflorą tych napojów są bułgarskie pałeczki i ciepłolubne paciorkowce kwasu mlekowego. Mleko fermentuje w godz podwyższonych temperaturach(48–55°C) i poddaje fermentacji w urządzeniu zatrzymującym ciepło. Jugurt produkowany jest na Kaukazie Północnym (głównie w Kabardyno-Bałkarii). Jest to kwaśne mleko prasowane, wyglądem przypominające kwaśną śmietanę lub pastę. Zawiera 12-13% tłuszczu i nie więcej niż 70% wody. Do przygotowania używa się ściśniętego kwaśnego mleka różne potrawy. Można go długo przechowywać do spożycia w miesiącach zimowych w postaci kremowego produktu zwanego „brnatsmatsun”.

Kurunga to sfermentowany napój mleczny, szeroko rozpowszechniony w Azji Północno-Wschodniej wśród Buriatów, Mongołów, Tuwanów i innych ludów. Sposób przyrządzania kurungi znany jest od czasów starożytnych. Dla Mongołów i Tuvanów, którzy prowadzili półkoczowniczy tryb życia, latem kurunga była jednym z niezbędne produkty. Począwszy od XVIII wieku tajemnicę przyrządzania kurungi poznawały także inne ludy (Buriaci, Chakasowie). Kurunga przygotowywana jest w procesie podwójnej fermentacji – kwasu mlekowego i alkoholu. Zawartość alkoholu zwykle nie przekracza 1%.

Ayran jest napojem bardzo popularnym wśród ludów Azji Środkowej, Kaukazu, Tatarstanu i Baszkirii. Przygotowany z mleka krowiego, koziego, owczego. Trochę podobny do kumysu (przygotowanego na drodze fermentacji kwasu mlekowego i alkoholu). Wśród niektórych narodów naszego kraju słowo „airan” oznacza napój bezalkoholowy, czyli mieszanina kwaśnego mleka i wody. Uzbecki przepis polega na przykład na rozcieńczeniu jogurtu zimną przegotowaną wodą w stosunku 1:1, po czym napój przelewa się do szklanek z lodem. W Tadżykistanie i Uzbekistanie produkuje się także sfermentowany produkt mleczny czakka (sumu) – z usunięciem określonej części wody. NA Półwysep Bałkański Od czasów starożytnych jogurt wytwarzano z mleka owczego i bawolego. Ponieważ mleko to zawiera więcej białka, tłuszczu i węglowodanów niż mleko krowie, jogurt jest gęstszy niż wiele innych fermentowanych napojów mlecznych. Wraz z przejściem do produkcji przemysłowej zaczęto przygotowywać jogurt krowie mleko, do którego jest dodawany mleko w proszku lub częściowo odparować wilgoć z mleka krowiego za pomocą urządzeń próżniowych. Starterem używanym do produkcji jogurtu są paciorkowce kwasu mlekowego i pałeczki bułgarskie. Rozwijając się razem, zapewniają więcej wysoka zawartość kwas mlekowy. Jogurt szybko zmniejsza pragnienie i gasi głód. Przydaje się osobom w każdym wieku, szczególnie osobom starszym, kobietom w ciąży i karmiącym. Codzienny użytek jogurt pomaga szybkiego odzyskiwania siły, pokrywa zapotrzebowanie naszego organizmu na aminokwasy, sole wapnia itp.

„Mleko Kiselo” to bułgarskie kwaśne mleko przygotowywane przy użyciu „bułgarskiego kija”, odkrytego na początku tego stulecia przez Pręcika Grigorowa. W tajnym archiwum Ludwik XIV znaleziono na to dowody Król francuski bardzo skutecznie stosował ten gęsty biały napój, który przywieziono mu z Bułgarii w specjalnych workach z owczej skóry, aby wyleczyć się z poważnej dolegliwości żołądkowej. „Pokarm prawdziwych mężczyzn” podeszły wiek„- tak Bułgarzy z dumą nazywają ten eliksir młodości i długowieczności. Kubek „mleka kiselo” to pozycja obowiązkowa w bułgarskim menu.

Chal (szubat) to sfermentowany napój mleczny, silnie pieniący się, o smaku czystego mleka fermentowanego i drożdżowym zapachu, przygotowany z mleka wielbłądziego. W Turkmenistanie nazywa się chal, w Kazachstanie nazywa się shubat. I. I. Mechnikov napisał, że arabscy ​​koczownicy, którzy mają doskonałe zdrowie i mają się świetnie siła fizycznażywią się prawie wyłącznie świeżym lub kwaśnym mlekiem wielbłądziem. Początkowym starterem do przygotowania tego napoju jest kwaśne mleko wielbłądzie – „katyk”. Napojowi chal przypisuje się potężną moc właściwości lecznicze. Są nawet obszary w Turkmenistanie, gdzie ludzie udają się na kurację terapeutyczną.

Do najmłodszych fermentowanych napojów mlecznych zaliczają się napoje acidofilne. Acidophilus Bacillus, z którego przygotowuje się acidophilus i inne napoje acidophilus, to jedna z odmian bakterii kwasu mlekowego. Nie jest niszczona przez soki trawienne, lepiej zakorzenia się w jelitach człowieka niż inne bakterie kwasu mlekowego. Aby przygotować acidophilus, użyj równe ilości acidophilus Bacillus, paciorkowce kwasu mlekowego i ziarna kefiru. Rezultatem jest lepki napój o lekko pikantnym smaku. Acidophilus słodzi się poprzez dodanie cukru. Do tej samej grupy napojów zalicza się mleko acidophilus i mleko drożdżowe acidophilus. Podobnie jak inne fermentowane napoje mleczne, ta grupa - acidophilus, acidophilus i acidophilus - mleko drożdżowe - cenny produkt do karmienia dzieci, dorosłych i osób starszych. Zawiera niezbędne dla naszego organizmu substancje składniki odżywcze i w łatwo przyswajalnej formie.

Opublikowano na Allbest.ru

Podobne dokumenty

Cechy fermentacji mlekowej i alkoholowej. Rodzaje fermentacji mlekowej, ich wady i zalety. Charakterystyka bakterii kwasu mlekowego, ich stabilność i potrzeby żywieniowe. Zastosowanie drożdży w przemyśle, ich charakterystyka.

prezentacja, dodano 04.10.2014


Biologiczne znaczenie fermentacji alkoholowej. Proces heterofermentacyjnej fermentacji kwasu mlekowego. Stosunek czystych kultur drożdży i bakterii kwasu mlekowego wprowadzonych do brzeczki kwasowej. Etapy fermentacji alkoholowej i mlekowej, warunki ich istnienia.

streszczenie, dodano 24.04.2017


Beztlenowy rozkład metaboliczny cząsteczek składników odżywczych. Zastosowanie fermentacji z wykorzystaniem określonych typów i szczepów mikroorganizmów. Bakterie kwasu mlekowego w kapusta kiszona. Wytwarzanie sera poprzez topienie różnych produktów mlecznych.

prezentacja, dodano 25.12.2013


Zmiany biochemiczne składniki mleko podczas obróbki cieplnej. Produkty fermentacji mlekowej i alkoholowej. Procesy fizykochemiczne zachodzące podczas produkcji zagęszczonego mleka sterylizowanego. Oznaczanie tłuszczu w serze. Tkanka chrzęstna.

test, dodano 06.04.2014


Główne procesy biochemiczne zachodzące podczas produkcji fermentowanych przetworów mlecznych. Charakterystyka procesów fermentacji mlekowej i alkoholowej cukru mlecznego, proteolizy, koagulacji i żelowania kazeiny. Biotechnologia w przetwórstwie mleka.

streszczenie, dodano 04.10.2010


Kwas chlebowy to napój wytwarzany w wyniku fermentacji kwasu mlekowego i alkoholu z surowców pełnoziarnistych, a także owoców, jagód, miodu z dodatkiem ziół i przypraw. Technologia produkcji kwasu chlebowego, wartość odżywcza, warunki i okresy przechowywania.

praca na kursie, dodano 15.12.2013


Technologia produkcji i rozlewu kwasu chlebowego, jej znaczenie i ocena wzrostu w ostatnich latach. Cechy organizacji produkcji żywego kwasu fermentacyjnego w Bochkarevsky Brewery LLC, ocena jego skuteczności i sposoby poprawy.

artykuł, dodano 24.08.2013


Klasyfikacja witamin ze względu na rozpuszczalność. Skład chemiczny mleko przeznaczone do produkcji masła. Produkty fermentacji mlekowej i alkoholowej (jogurt; kefir, kumiss, kwasolubne napoje mleczne fermentowane, śmietana, twarożek).

test, dodano 06.04.2014


Zmiany składu i właściwości mleka po podgrzaniu. Rodzaje fermentacji cukru mlecznego jako podstawa produkcji fermentowanych przetworów mlecznych. Przeróbka twarogu podczas produkcji sera. Parametry fizykochemiczne i biochemiczne oliwy podczas jej produkcji i przechowywania.

streszczenie, dodano 14.06.2014


Charakterystyka procesów fermentacyjnych i mikroorganizmów chorobotwórczych. Mikroflora produktów mlecznych i produktów jajecznych. Pojęcie i metody dezynfekcji. Wymagania sanitarno-higieniczne dla produkcji Cukiernia. Metabolizm i bilans energetyczny.

Fermentacja mlekowa - Jest to proces przekształcania cukru w ​​kwas mlekowy w wyniku działania bakterii kwasu mlekowego.

Fermentacja mlekowa odgrywa decydującą rolę w produkcji jogurtów, kumisów, kefirów, kwaśnej śmietany, przy marynowaniu kapusty, ogórków i kiszonce sukulentów. Jego rola jest bardzo ważna w produkcji płynnych drożdży, kultur starterowych i kwasu chlebowego. Ważnym produktem technicznym jest sam kwas mlekowy, szeroko stosowany w produkcji soków owocowych, konserw w przemyśle cukierniczym, skórzanym, tekstylnym i innych.

Rodzaje fermentacji mlekowej

1. Typowy (homofermentatywny) - Podczas fermentacji mlekowej powstaje wyłącznie kwas mlekowy.

2. Nietypowy (heterofermentatywny)– w procesie fermentacji mlekowej oprócz kwasu mlekowego powstają także inne produkty (kwas octowy, alkohol etylowy, dwutlenek węgla itp.).

Patogeny fermentacji mlekowej

Wszystkie bakterie kwasu mlekowego (zarówno kuliste, jak i w kształcie pałeczki) mają następujące wspólne cechy:

Nieruchomość

Nie twórz sporu

Fakultatywne beztlenowce

Produkt metaboliczny – kwas mlekowy

Mezofile

Szeroko rozpowszechniony w przyrodzie (w mleku, na roślinach, na powierzchni owoców i warzyw, w powietrzu, w jelitach zwierząt i ludzi).

Najważniejsi przedstawiciele typowych bakterii kwasu mlekowego i ich zastosowania

Streptococcus kwasu mlekowego - są zawsze obecne w mleku i powodują samozakwaszenie;

Kremowy sztyft – stosowany do produkcji śmietany i masła;

Bułgarski kij - stosowany do produkcji jogurtów i kumisów;

Pręt Acidophilus – wytwarza substancje antybiotykowe. Stosowany do produkcji kwasochłonnych fermentowanych przetworów mlecznych, produktów biologicznych do leczenia i profilaktyki chorób przewodu pokarmowego u ludzi i zwierząt.

Serowy patyk - stosowany do produkcji serów;

Różdżka Delbrücka - stosowany do otrzymywania kwasu mlekowego z cukru, a także do wypieku chleba żytniego;

Sztyft kwasu mlekowego - główny czynnik sprawczy fermentacji podczas fermentacji warzyw i owoców, a także podczas kiszenia paszy.

Najważniejsi przedstawiciele atypowych bakterii kwasu mlekowego i ich zastosowanie

Streptokoki kwasu mlekowego tworzące smak– nadawać masłu szczególny aromat;

Leukonostok– stosowany w połączonych kulturach starterowych w celu nadania smaku produktowi. Niektóre rodzaje Leuconostok aktywnie wytwarzają śluz i powodują psucie się żywności (mleko, wino, piwo i napoje bezalkoholowe).

3. Fermentacja kwasu propionowego

Fermentacja kwasu propionowego – Jest to proces przemiany cukru lub kwasu mlekowego i jego soli w kwas propionowy, octowy, dwutlenek węgla i wodę w wyniku działania bakterii kwasu propionowego.

Bakterie kwasu propionowego, czyli propionowego, zostały po raz pierwszy wyizolowane z serów w 1878 roku przez Fitza i wyrób sera to najstarsza biotechnologia wykorzystująca te bakterie. Bakterie kwasu propionowego od dawna stosowane są w produkcji twardych serów podpuszczkowych (radzieckich, szwajcarskich, ałtajskich). Bakterie propionowe z laktozy syntetyzują kwas propionowy i octowy (nadając serowi ostry smak i specyficzny zapach) oraz uwalniają dwutlenek węgla, który w dużej mierze determinuje wzór sera.

Patogeny fermentacji kwasu propionowegobakterie kwasu propionowego– są to krótkie, nieprzetrwalnikujące, nieruchliwe, fakultatywne beztlenowce, mezofile (optymalna temperatura dla ich rozwoju to 30-35°C).