Fermentarea acidului lactic. Cel mai simplu tip de fermentație ar trebui considerat acid lactic. Există două tipuri de fermentație a acidului lactic: fermentație tipică a acidului lactic (homofermentativă) și atipică (heterofermentativă). În primul caz, procesul este realizat de enzime omogene (numai enzimele implicate în reducerea acidului piruvic la acid lactic). În cel de-al doilea caz, diferite enzime provoacă, pe lângă acidul lactic, și acidul alcoolic cu formarea acidului acetic și a alcoolului etilic ca subproduși.[...]

Fermentarea este cunoscută oamenilor din timpuri imemoriale. De mii de ani, oamenii au folosit fermentația alcoolică pentru a face vin. Fermentarea acidului lactic era cunoscută chiar mai devreme. Oamenii mâncau produse lactate și făceau brânzeturi. Cu toate acestea, nu bănuiau că aceste procese apar cu ajutorul microorganismelor. Termenul de „fermentare” a fost introdus de alchimistul olandez Van Helmont în secolul al XVII-lea. pentru procese care presupun eliberarea de gaze (ex. aio - fierbere). Apoi, în secolul al XIX-lea. fondatorul microbiologiei moderne, Louis Pasteur, a arătat că fermentația este rezultatul activității vitale a microbilor și a stabilit că diferitele fermentații sunt cauzate de diferite microorganisme.[...]

Fermentația acidului lactic trebuie efectuată în condiții anaerobe, deoarece bacteriile acidului lactic aparțin grupului de anaerobi facultativi care nu necesită oxigen din aer pentru activitatea lor vitală. Cel mai microorganisme dăunătoare Sunt aerobi stricti si nu se dezvolta in lipsa aerului. Bacteriile de acid lactic formează două molecule de acid lactic din fiecare moleculă de zahăr. Deoarece sursa acumulării acidului lactic este zahărul materiei prime, ar trebui selectate soiuri de legume și fructe cu conținut ridicat de zahăr.[...]

Bacteriile lactice sunt folosite în coacere, provocând gustul acru al pâinii, precum și în producția industrială de acid lactic. În acest caz, o soluție de zahăr 15-18% este supusă fermentării acidului lactic, iar acidul lactic rezultat este legat cu cretă.[...]

Fermentarea acidului lactic. În fermentația cu acid lactic, produsul final este acidul lactic.[...]

Fermentarea acidului lactic este utilizat pe scară largă în producția de produse lactate: iaurt, acidophilus, brânză de vaci, smântână. În producția de chefir și kumis, alături de fermentația acidului lactic cauzată de bacterii, are loc și fermentația alcoolică provocată de drojdie. Fermentația acidului lactic are loc în prima etapă a producerii brânzei, apoi bacteriile acidului lactic sunt înlocuite cu bacteriile acidului propionic. [...]

S-au găsit bacterii lactice aplicare largă la conservarea fructelor si legumelor, in silozurile furajere. Fermentarea acidului lactic pur este folosită pentru a produce acid lactic la scară industrială.[...]

Fermentarea acidului lactic. Acesta este procesul de transformare a zahărului în acid lactic cu ajutorul microorganismelor. Fermentația acidului lactic poate fi tipică sau atipică. De obicei, zahărul este descompus în doar 2 molecule de acid lactic conform ecuației.[...]

Fermentația tipică a acidului lactic este utilizată pe scară largă pentru producerea de produse de acid lactic în fabricile de lapte. Mare importanță bacteriile lactice sunt prezente în conservarea furajelor proaspete prin însilozare - Conservarea masei suculente de furaj se bazează pe fermentarea zaharurilor conținute în suc vegetal cu formarea acidului lactic. Datorită reacției acide a mediului, se împiedică dezvoltarea proceselor de putrefacție în masa de siloz. ÎN anul trecut s-au dezvoltat starteri de siloz din bacterii lactice. Utilizarea acestor culturi starter vă permite să accelerați și să îmbunătățiți procesul de maturare a silozului și să evitați formarea acidului butiric.[...]

Fermentația normală a acidului lactic are loc atunci când sucul acoperă complet varza.[...]

Fermentația atipică a acidului lactic este una în care, împreună cu acidul lactic, se formează și alți produse, de exemplu etanol, oțet și acid succinic, dioxid de carbon și hidrogen.[...]

După cum puteți vedea, fermentația cu acid lactic a VSU este de preferat în ceea ce privește valoarea nutritivă maximă a silozului fără pierderi de substanță uscată și cu pierderi nesemnificative de energie. Creșterea heterofermentative de Lactobacillus spp. în siloz duce la formarea de etanol și dioxid de carbon cu pierderi ulterioare de substanță uscată și energie. Ca urmare a influenței acestor factori, majoritatea aditivilor biologici pentru însilozare conțin acele tipuri de bacterii lactice care promovează fermentația acidului lactic în siloz.[...]

În loc de fermentatie alcoolica Puteți alege fermentarea acidului lactic, care este efectuată de bacteria Lactobacillus pento-sus. Randamentul de produse la 1 tonă de celuloză produsă este egal cu 125 kg de acid lactic de 95% puritate și 30 kg de acid acetic.[...]

Fermentația homofermentativă a acidului lactic este cauzată de bacterii din genul Lactobacillus și streptococi. Ele pot fermenta diverse zaharuri cu 6 (hexoze) sau 5 (pentoze) atomi de carbon, unii acizi. Cu toate acestea, gama de produse pe care le fermentează este limitată.[...]

Fermentarea acidului lactic heterofermentativ este un proces mai complex decât cel homofermentativ: fermentarea carbohidraților duce la formarea unui număr de compuși care se acumulează în funcție de condițiile procesului de fermentație. Unele bacterii produc, pe lângă acid lactic, alcool etilic și dioxid de carbon, altele - acid acetic; unele bacterii lactice heterofermentative pot produce diverși alcooli, glicerol, manitol.[...]

Fermentația heterofermentativă a acidului lactic este cauzată de bacteriile din genul Lactobacterium și din genul Streptococcus. Chimia acestor fermentații nu a fost studiată la fel ca și fermentația lactică alcoolică sau homofermentativă.[...]

Agenții cauzali ai fermentației lactice tipice sunt următoarele microorganisme: 1) Bact. Această bacterie se acumulează cel mai mare număr acid lactic egal cu 3,2%. Bacteriile lactice pot fermenta diferite zaharuri în funcție de prezența anumitor enzime în ele. [...]

Pregătirea silozului se bazează pe fermentarea acidului lactic. În furajele bune însilozate, se acumulează acid lactic, care predomină puternic asupra altor acizi organici formați în timpul însilozării necorespunzătoare. Determinarea acidității totale a silozului, precum și a acizilor lactic (nevolatili) și a altor acizi (volatili) ne permite să caracterizăm în mod obiectiv calitatea furajului pentru siloz.[...]

Fermentația lactică heterofermentativă (atipică) este cauzată de Escherichia coli Bact. coli, precum și bacteria strâns înrudită Bact.Jactis aerogenes. În evaluarea sanitară a apei și a solului, este un indicator al contaminării fecale.[...]

Există și așa-numitele bacterii false ale fermentației acidului lactic; ele se înmulțesc la o temperatură de 25-35° și formează alți acizi împreună cu acidul lactic. [...]

Escherichia coli aparține unui grup de bacterii care provoacă fermentația atipică a acidului lactic. La fermentarea zaharurilor, aceste bacterii formează, împreună cu acidul lactic, o serie de alte produse: acid succinic și acetic, alcool etilic, dioxid de carbonși hidrogen.[...]

Procesul de formare a acidului lactic este extrem de apropiat de procesul de fermentație alcoolică. Dar apoi decarboxilarea sa (eliminarea CO2), ca în timpul fermentației alcoolice, nu are loc, deoarece bacteriile lactice sunt lipsite de enzimele corespunzătoare. Au dehidrogenaze active (NAD). Prin urmare, acidul piruvic însuși (și nu acetaldehida, ca în fermentația alcoolică) acceptă hidrogenul din forma redusă de NAD și se transformă în acid lactic. În procesul de fermentație a acidului lactic, bacteriile primesc energia de care au nevoie pentru a se dezvolta în condiții anaerobe, unde utilizarea altor surse de energie este dificilă.[...]

O diferență importantă în producția de aluat de secară este aceea că implică în principal fermentarea acidului lactic, în timp ce pentru aluatul din făină de grâu de obicei alcoolice. Tipul de fermentație cu acid lactic duce la crestere rapida aciditatea aluatului și proteinele din gluten de secară, care au o greutate moleculară relativ mică, se dizolvă ușor în soluții diluate de acizi lactic, acetic și alți acizi organici. Astfel, amestecarea aluatului promovează, de asemenea, dispersabilitatea proteinelor și în cele din urmă are ca rezultat ca acestea să nu formeze un complex de gluten coeziv. Prin urmare, aluatul de secară, în comparație cu aluatul de grâu, este mai lipicios, lipsit de elasticitate și nu își păstrează bine forma.[...]

Lucrătorii de la fabricile de brânzeturi au observat de mult că, în unele cazuri, activitatea microbilor de acid lactic din starter este redusă drastic, ceea ce duce la o fermentație slabă a laptelui. Acest fenomen poate fi cauzat din diferite motive. Dar cel mai adesea este cauzată de fagi care lizează complet sau parțial culturile starter. Ca urmare, procesul de fermentare a acidului lactic se oprește complet sau intensitatea acestuia scade brusc.[...]

În plus, în absența oxigenului în mediu, PVK este procesat fie în alcool etilic - fermentație alcoolică (în celulele de drojdie și plante cu lipsă de oxigen), fie în acid lactic - fermentație de acid lactic (în celulele animale cu lipsă de oxigen). oxigen).[...]

Fabricile de brânzeturi, de regulă, folosesc culturi inițiale constând nu dintr-o singură cultură, ci dintr-un amestec culturi diferite streptococi de acid lactic.Există o mulțime de streptococi în natură, astfel încât pentru producție este posibil să se selecteze culturi care diferă în sensibilitatea lor la fagi. Când se utilizează un starter mixt, una sau două culturi sunt lizate sub influența fagului, în timp ce altele continuă procesul de fermentație a acidului lactic.[...]

Astfel, spre deosebire de decapare, conservantul nu este introdus în produsul alimentar din exterior, ci este creat chiar în materia primă ca urmare a fermentației acidului lactic.[...]

Natura modificărilor microbiologice care apar în materialele vegetale în timpul fermentației, sărării și înmuiării depinde de condițiile în care au loc aceste procese. Este important să creezi conditii favorabile pentru bacteriile lactice și nefavorabile pentru microorganismele dăunătoare. Sarea de masă are un efect cu mai multe fațete asupra procesului de fermentare și decapare a legumelor. Sarea dă produs sigur calități gustative, are unele efecte conservante și, cel mai important, provoacă plasmoliza celule vegetale V stadiul inițial proces. Totodată, se extrage sucul conținut de celule, bogat în zahăr, care favorizează fermentația acidului lactic. Sarea de masă se folosește în concentrații mici (2-3%). În această cantitate, sarea suprimă dezvoltarea multor tipuri de microorganisme și nu are aproape niciun efect asupra activității bacteriilor lactice.[...]

Una dintre formele de relație în asociațiile microbiene este antagonismul, exprimat prin influența deprimantă sau dezastruoasă a unuia dintre membrii comunității asupra celuilalt. I. I. Mechnikov, care a studiat relația dintre microflora intestinală și bagheta de fermentație a acidului lactic, a fost unul dintre primii care a studiat problemele antagonismului. Există mai multe tipuri de antagonism, de exemplu direct și indirect, unilateral și bilateral, când, în condiții de mediu schimbate, organismele asupritoare și asuprite își schimbă locul.[...]

Metodele menționate mai sus de conservare a alimentelor pot fi folosite și pentru conservarea fructelor de pădure pentru iarnă. Orice preparat de fructe de pădure reprezintă utilizarea tehnici diferite conservarea lor: dulceața este o metodă combinată de sterilizare și influența unei soluții puternice de zahăr; fermentarea fructelor de pădure - utilizarea fermentației lactice și altele asemenea.[...]

La murarea castraveților și roșiilor, măghiranul, busuiocul, coriandru, cimbru, cuișoare și alte condimente sunt adesea folosite ca mirodenii la o rată de 1-2 g per borcan de 3 litri. După umplerea cu o soluție 6-7%, borcanele se acoperă cu capace lăcuite și se păstrează la temperatura camerei timp de 8-12 zile. După această perioadă, fermentația acidului lactic este aproape complet încheiată. Borcanele sunt completate cu saramură și acoperite cu capace.[...]

Fabricile angajate în murarea verzei pot fi considerate fabrici de conserve de fructe și legume. Varza este mai întâi curățată, frunzele murdare de sus sunt îndepărtate și zonele contaminate sunt tăiate. Apoi se taie subțire, se compactează în căni mari și se stropește fiecare strat cu sare de masă. Mai tarziu un timp scurt fermentația acidului lactic începe și este eliberată suc vegetal, care coboară din când în când, mai ales la ambalarea varzei sărate în recipiente pentru transport, precum și la golirea și spălarea cuvelor.[...]

Acumularea unui conservant într-un produs poate fi realizată nu numai prin adăugarea acestuia, ci și datorită modificărilor chimice care apar în materia primă sub influența microorganismelor. Sub acțiunea drojdiei, zaharurile prezente în produs sunt fermentate pentru a forma alcool etilic. Acest proces este utilizat pe scară largă în vinificația. Muratul de varză, mere și castraveți murați se bazează pe fermentarea acidului lactic a zaharurilor. Antisepticele (alcool, acid lactic) formate în timpul fermentației alcoolice și lactice suprimă activitatea vitală a microorganismelor. Ca urmare a fermentației, se obțin produse noi care diferă puternic de materia primă originală ca proprietăți și gust.[...]

Bacteriile trăiesc peste tot - în sol, apă, aer, în corpurile plantelor, animalelor și oamenilor. Multe bacterii sunt organisme heterotrofe în metoda lor de hrănire, adică folosesc gata făcute materie organică. Unele dintre ele, fiind saprofite, distrug rămășițele de plante și animale moarte, participă la descompunerea gunoiului de grajd și contribuie la mineralizarea solului. Procesele bacteriene de fermentare a acidului alcoolic și lactic sunt folosite de oameni. Există specii care pot trăi în corpul uman fără a provoca rău. De exemplu, E. coli trăiește în intestinele umane. Anumite tipuri de bacterii, care se instalează pe produsele alimentare, provoacă alterarea acestora. Saprofitele includ bacterii de degradare și fermentație.[...]

Apa este necesară pentru viața microbilor și, mai ales, pentru procesele de nutriție, deoarece toți nutrienții pot intra în celulă numai în stare dizolvată. În același mod, toate deșeurile sunt îndepărtate din celula bacteriană sub formă de diferite substanțe dizolvate în apă. În plus, creșterea celulelor bacteriene tinere necesită, de asemenea, suficientă umiditate. Prin urmare, activitatea microbiană este imposibilă într-un mediu uscat. Cu toate acestea, dacă viața bacteriilor îngheață în timpul uscării, asta nu înseamnă că se oprește complet. Există microbi care încep să moară în absența umidității, dar mulți dintre ei sunt capabili destul de perioadă lungă de timp tolerează uscarea. De exemplu, în sputa uscată a bolnavilor de tuberculoză, Bact. tuberculoza persistă timp de 10 luni, iar unul dintre agenții cauzali ai fermentației acidului lactic, Bad. lactis acidi tolerează ușor uscarea chiar și timp de 9-10 ani.

Fermentația acidului lactic este conversia anaerobă a carbohidraților pentru a forma acid lactic. Există două tipuri de fermentație a acidului lactic - homofermentativă și heterofermentativă (Figura D.2). Aceste tipuri de fermentație sunt cauzate de bacteriile lactice homofermentative și, respectiv, heterofermentative (LAB).

Fermentația lactică homofermentativă. În primul rând, descompunerea glucozei are loc de-a lungul căii EMT (glicoliză). LAB homofermentativ sintetizează enzima lactat dehidrogenazăși utilizați PVC ca acceptor de hidrogen, reducându-l la acid lactic:

Calea EMT a LDH

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

Astfel, în timpul fermentației homofermentative a acidului lactic, principalul produs al conversiei zahărului este acidul lactic: C 6 H 12 O 6 → 2 CH 3 CHONCOOH

Fermentație heterofermentativă a acidului lactic. LAB heterofermentative nu au aldolază și triozofosfat izomerază, principalele enzime necesare pentru descompunerea carbohidraților de-a lungul căii EMT. Prin urmare, aceste microorganisme metabolizează glucoza prin calea GMP. Ribuloza-6-fosfatul format în timpul acestui proces este scindat de enzima pentoză fosfocetolaza, sintetizată de bacterii, în fosfogliceraldehidă și acetil fosfat. Fosfogliceraldehida suferă o serie de transformări enzimatice identice cu reacțiile de glicoliză, având ca rezultat formarea piruvatului. Reducerea piruvatului la acid lactic are loc, ca și în fermentația homofermentativă a acidului lactic, cu participarea lactat dehidrogenazei. Acetil fosfatul este, de asemenea, redus prin hidrogenul îndepărtat din NADH 2 la acetaldehidă, care acceptă un alt hidrogen din NADH 2 și se transformă în etanol. Fosfatul de acetil poate fi, de asemenea, oxidat la acid acetic. În acest caz, energia legăturii macroergice a acetilfosfatului este utilizată pentru sinteza unei molecule de ATP.

Astfel, în timpul fermentației heterofermentative de acid lactic, concomitent cu formarea acidului lactic, are loc acumularea de alcool etilic, CO2, acid acetic și alți produși. Aceasta depinde de tipul de microorganism, de condițiile de cultivare (pH, temperatură, grad de aerare) și de alți factori. De exemplu:

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

Bacteriile lactice sunt bacterii capabile să producă acid lactic ca produs principal de fermentație. Grupul ICD combină diverse situație sistematică microorganisme.

Coci lactici- aceștia sunt reprezentanți ai familiei Streptococcaceae naştere Lactococcus(nainte de 1986 nascut streptococ), Pediococ, Aerococul, Leuconostoc. Reprezentanții primelor trei genuri aparțin LAB homofermentativ, ultimul - LAB heterofermentativ. Acestea sunt celule gram-pozitive, imobile sau slab mobile de formă sferică sau ușor alungită, găsite în perechi sau lanțuri care se împart în același plan. Anaerobii facultativi nu produc catalază și nu au un sistem de citocrom. Fermentarea pentru aceste microorganisme este singura sursă energie. Mezofili (temperatura lor optimă de dezvoltare este de 30 0 C).

Batoane de acid lactic- Aceștia sunt reprezentanți ai familiei. Lactobacilaceae, un fel de Lacto-bacil, numărând aproximativ 75 de specii. Acestea sunt bastonașe polimorfe (lungi, scurte, drepte sau curbate, găsite singure sau în perechi), majoritatea sunt imobile (câteva sunt mobile), gram-pozitive (devin gram-negative odată cu vârsta) și nu formează spori. Catalaza nu este produsă de anaerobi facultativi sau microaerofili. Temperatura optimă pentru dezvoltarea lor este de 30-40 0 C, pH – 5,8-5,5 și mai mic. Ele provoacă fermentație homo- și heterofermentativă a acidului lactic. Acestea sunt saprofite (cu excepția specii individuale, jucând un rol în cariile dentare).

Dintre microorganismele care nu formează spori, LAB sunt cele mai rezistente la căldură. Unele tulpini rămân viabile când sunt încălzite la 85 0 C timp de 10 minute.

LAB sunt larg distribuite în natură. Se întâlnesc mai departe diverse plante, în sol (în straturile superioare), în rizosfera plantelor, în tractul gastric animale cu sânge cald și oameni, în siloz, făină, legume, lapte crud, produse lactate, diverse produse fermentate. ICD este utilizat pe scară largă în industrie. Pentru fabricarea de produse lactate fermentate(chefir, lapte caș, iaurt, lapte copt fermentat), unt, brânză și altele, se folosesc culturi pure LAB.

Boabele de chefir - Acestea sunt formațiuni simbiotice. Boabele de chefir au formă neregulată, suprafață foarte pliată sau noduroasă. Aceasta este educația alb cu dimensiuni cuprinse între 1-2 și 3-6 mm, care se comportă biologic ca un organism viu (cresc, împart, transmit proprietățile și structura lor generațiilor ulterioare). Stroma (corpul) ciupercii este alcătuită din împletiri strânse de filamente în formă de tijă care dețin alte microorganisme - coci lactici, drojdie, bacterii de acid acetic. Consistența ciupercilor este elastică, moale-cartilaginoasă. Boabele de chefir sunt folosite pentru a prepara chefir (băutură de lapte fermentat); atunci când boabele de chefir sunt adăugate în lapte, se dezvoltă mai întâi cocii de acid lactic, apoi bastonașe de acid lactic, drojdia și abia apoi bacteriile de acid acetic.

LAB sunt antagonişti ai microorganismelor putrefactive. I.I.Mechnikov, studiind centenarii bulgari care consumau produse lactate fermentate pe baza de bacil bulgar, a dezvoltat o teorie a combaterii imbatranirii organismului. Dezvoltându-se în intestine, microorganismele putrefactive provoacă formarea de produse de descompunere a proteinelor (indol, skatol, fenol și altele), care otrăvește organismul. LAB formează produse care suprimă dezvoltarea acestei microflore putrefactive. Lactobacilii sintetizează aminoacizi și vitamine esențiale pentru oameni. Sunt utilizate în prepararea medicamentelor (de exemplu, lactobacilină). Numeroase preparate probiotice au fost fabricate pe baza culturilor vii de lactobacili. Cele mai multe dintre ele sunt menite să corecteze microflora corpului uman.

Fermentarea acidului propionic este un proces biochimic de transformare de către microorganisme a zaharurilor, acidului lactic și sărurilor acestuia în acid propionic. Pe lângă produsul principal (acid propionic), se formează acid acetic, dioxid de carbon și apă:

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

Chimia acestui proces este similară cu fermentația acidului lactic, dar acidul lactic format în această fermentație nu este produsul final, ci un produs intermediar, care este transformat în propionic și acid acetic:

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

Agenții cauzali ai fermentației sunt bacteriile cu acid propionic (PBA) din gen Propionibacterium. Acestea sunt tije scurte, imobile, gram-pozitive (pot fi ușor ramificate) și nu formează spori. Temperatura optimă pentru dezvoltarea lor este de 30-35 0 C. Aceștia sunt anaerobi facultativi și formează catalaza. Bacteriile PCB sunt aproape de ICD și adesea se dezvoltă împreună cu acestea. LAB poate stimula și inhiba acțiunea bacteriilor cu acid propionic. PCB-urile sunt sensibile la nisină. Proprietate de valoare PCB – capacitatea de a biosintetiza vitamina B 12 (cianocobalamina). Datorită acestei proprietăți, se cultivă PCB conditiile de productie pe zer.

PCB-urile trăiesc în rumenul rumegătoarelor (participă la formarea acizi grași), găsit în intestine, sol și produse lactate. PCB-urile joacă un rol important în maturarea brânzeturilor. Produsele formate în urma acestei fermentații conferă brânzeturilor un gust ascuțit și creează un model tipic de ochi goali, distanțați uniform în masa de brânză. PCB-urile sunt folosite pentru însilozarea furajelor.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Buna treaba la site">

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://www.allbest.ru/

Academia de Stat de Agricultură Vyatka

Facultatea de Medicină Veterinară

Departamentul de Morfologie și Microbiologie

Curs de Microbiologie și Virologie

Pe tema „Fermentația acidului lactic”

Kirov 2012

3. Uz practic fermentaţia acidului lactic în economia naţională

4. Produse obținute prin fermentarea acidului lactic

1. Caracteristicile și chimia fermentației acidului lactic

Fermentarea acidului lactic este procesul de oxidare anaerobă a carbohidraților, al cărui produs final este acidul lactic. Și-a primit numele de la natura produsului - acid lactic. Pentru bacteriile lactice este calea principală de catabolism al carbohidraților și principala sursă de energie sub formă de ATP. De asemenea, fermentația acidului lactic are loc în țesuturile animale în absența oxigenului sub sarcini grele.

Proteinele din lapte sunt o sursă excelentă de nutriție cu azot pentru bacteriile de acid lactic, care se descompun zahăr din lapte, transformându-l în acid lactic, crește aciditatea mediului, iar laptele se coagulează, formând un cheag dens, omogen.

Tipuri de fermentație a acidului lactic. Se face distincție între fermentația lactică homofermentativă și heterofermentativă, în funcție de produsele eliberate în plus față de acidul lactic și de procentul acestora. Diferența constă și în căi diferite obţinerea piruvatului din degradarea carbohidraţilor de către bacteriile lactice homo- şi heterofermentative.

Fermentația lactică homofermentativă. Deoarece descompunerea lactozei are loc în interiorul celulei microorganismului, un pas cheie în această cale metabolică este intrarea glucozei în celulă. Când lactoza este transferată din exterior în membrana citoplasmatică și în celula microorganismului pentru conversia în lactoză fosfat, sunt implicate patru proteine ​​(secvențial: enzima II, III, I și HPr). Lactoza 6-fosfat este hidrolizată de b-fosfogalactogenază (b-Pgal) în componentele sale monozaharide. Galactoza și glucoza sunt apoi catabolizate prin căile tagatozei și Embden-Meyerhoff-Parnas (EMP). Defosforilarea galactozei este posibilă, caz în care nu este digerabilă și este îndepărtată din celula microorganismului. În ambele cazuri, glucoza și galactoza sunt transformate în dihidroxiacetonă fosfat și gliceril aldehidă 3-fosfat, unde zaharurile cu trei atomi de carbon sunt oxidate în continuare la fosfoenolpiruvat și apoi formează acid lactic prin lactat dehidrogenază. Produsul fermentației homofermentative a acidului lactic este acidul lactic, care reprezintă cel puțin 90% din toate produsele de fermentație. Exemple de bacterii lactice homofermentative: Lactobacillus casei, L. acidophilus, Streptococcus lactis.

Fermentație heterofermentativă a acidului lactic. Lactoza și glucoza sunt produse numai de bifidobacterii pe calea heterofermentativă. În timpul catabolismului glucozei, CO 2 nu se formează, deoarece nu există Primul stagiu, inclusiv decarboxilarea. Lactoza este transportată în celulă prin permează și apoi hidrolizată în glucoză și galactoză. Aldolaza și glucozo-6-fosfat dehidrogenaza sunt absente la această specie. Hexozele sunt catabolizate prin șuntul hexoză monofosfat cu participarea fructozo-6-fosfat fosfocetolazei. Produsele fermentației de către speciile de Bifidobacterium sunt lactat și acetat, iar fermentarea a două molecule de glucoză produce trei molecule de acetat și două molecule de lactat. Subproduse sunt: ​​acid acetic, etanol. Exemple de bacterii lactice heterofermentative: L. fermentum, L. brvis, Leuconostoc mesenteroides, Oenococcus oeni.

2. Caracteristicile agenților de fermentație

Bacteriile lactice sunt un grup de microorganisme microaerofile gram-pozitive care fermentează carbohidrații cu formarea acidului lactic ca unul dintre produsele principale.

Bacteriile lactice sunt baza probioticelor. Caracteristicile lor biologice sunt agenți cauzali ai fermentației acidului lactic. Ele descompun zaharurile pentru a produce mai mult de 50% acid lactic. Acidul lactic format, împreună cu bacteriocine și altele biologic substanțe active, opriți dezvoltarea microbi nocivi, detoxifiază organismul, stimulează sistem imunitar. Au efecte anticancerigene, antiaterosclerotice, antialergice, antioxidante și protejează împotriva radiațiilor.

Toate bacteriile de acid lactic (alias lactobacili) sunt gram-pozitive, anaerobe facultative. Printre bacteriile lactice se numără mezofilele (prefer o temperatură de aproximativ 30 ° C) și termofile (Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus), temperatura optimă pentru care este de aproximativ 40-50 ° C.

Bacteriile lactice au nevoie de un set complet de aminoacizi gata preparate, vitamine B12 și componente acizi nucleici, care determină distribuția lor în natură.

Bacteriile lactice trăiesc în principal pe plante, fructe, legume, în tractul gastrointestinal, în lapte și produse lactate, precum și în locurile în care reziduurile vegetale se descompun.

Lactoza și maltoza sunt folosite ca sursă de carbon.

Valoarea optimă a pH-ului pentru dezvoltarea bacteriilor lactice este de aproximativ 4. Bacteriile lactice produc de la 1 la 3,5% acid lactic. fermentare bacterii acid lactic alimente

Fermentația acidului lactic este cauzată de mai multe tipuri de bacterii

Bacteriile tipice ale acidului lactic (aproape complet transformă carbohidrații în acid lactic) sunt bacilul bulgar acidophilus, bacteria casea, cuacasicum, precum și cocii lactici, leuconostoc, lactobacili, streptococi și bifidobacteriile.

Atipic (fermentație cu acumularea unei cantități mici de acid lactic) - proteus și E. coli.

Bacteriile lactice sunt grupate în familia Lactobacilaceae. Deși acest grup este eterogen din punct de vedere morfologic (inclusiv tije lungi și scurte, precum și coci), fiziologic poate fi caracterizat destul de bine. Toate bacteriile care îi aparțin sunt gram-pozitive, nu formează spori (cu excepția Sporolactobacillus inulinus) și sunt în mare parte imobile.

Toți folosesc carbohidrații ca sursă de energie și produc acid lactic. Bacteriile lactice sunt capabile doar de fermentare; nu conțin hemoproteine ​​(cum ar fi citocromi și catalaza).

Ele pot crește în prezența oxigenului atmosferic: fiind anaerobi, sunt încă aerotolerante.

O alta semn distinctiv bacterii lactice - aceasta este nevoia lor de substanțe de creștere. Nici un singur reprezentant al acestui grup nu poate crește pe un mediu cu săruri de glucoză și amoniu. Majoritatea au nevoie de un număr de vitamine (lactoflavină, tiamină, pantotenic, nicotinic și acizi folici, biotină) și aminoacizi, precum și în purine și pirimidine.

Aceste bacterii sunt cultivate în principal pe medii complexe care conțin o cantitate relativ mare de extract de drojdie, suc de roșii, zer și chiar sânge.

Astfel, bacteriile lactice sunt un fel de „invalidi metabolici” care, probabil ca urmare a specializării lor (creșterea în lapte și alte medii bogate în nutrienți și substanțe de creștere), și-au pierdut capacitatea de a sintetiza mulți metaboliți. Pe de altă parte, multe dintre ele au o capacitate pe care majoritatea altor microorganisme nu o au; pot folosi zahăr din lapte (lactoză). În acest sens, ele sunt asemănătoare cu multe bacterii intestinale.

Distribuție și habitate. Distribuția bacteriilor lactice în natură este determinată de nevoile lor complexe de nutrienți ah și o metodă de obținere a energiei (numai fermentație). Aceste bacterii nu se găsesc aproape niciodată în sol și în corpurile de apă. ÎN conditii naturale s-au intalnit:

în lapte, locuri de prelucrare a acestuia și produse lactate (Lactobacillus lactis, L. bulgaricus, L. helveticus, L. casei, L. fermentum, L. brevis, Streptococcus lactis, S. diacetilactis).

pe plante și pe resturile vegetale în descompunere (Lactobacillus plantarum, L. delbriickii, L. fermentum, L. brevis, Streptococcus lactis, Leuconostoc mesenteroides).

în intestine și pe mucoasele oamenilor și animalelor (Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium, Streptococcus faecalis, S. salivarius, S. bovis, S. pyogenes, S. pneumoniae).

Descrierea unor tipuri de lactobacili:

Lactobacillus bulgaricus (Thermobacterium buldaricum). Formează tije lungi și este homofermentativ. Împreună cu Streptococcus thermophilus sau Lactobacillus jughurti, mai oxidant, este folosit pentru a face iaurt. Uneori, Lactobacillus bulgaricus face parte din bacteriile inițiale de acid lactic pentru prepararea produselor de acid lactic. Este folosit și în producție brânzeturi tari. Temperatura optimă pentru dezvoltarea sa este de 40-45°C.

Lactobacillus lactis (Thermobacterium lactis) produce filamente lungi. Constant găsit în intestinele oamenilor și animalelor. Poate fi găsit pe echipamentul de muls și este mai frecvent decât alte tipuri de lactobacili în laptele neprocesat (crud). Lactobacillus lactis este identic cu Lactobacillus caucasicus găsit în chefir. Ea participă adesea la maturarea brânzeturilor tari. Temperatura optimă pentru dezvoltarea sa este de aproximativ 40°C.

Lactobacillus helveticus (Thermobacterium helveticum) se găsește în laptele neprelucrat (crud), în cheag și în cheag de vițel. Folosit împreună cu Streptococcus thermophilus pentru a face brânzeturi Emmental și Gruyère. Produce nu numai acid lactic, ci participă, datorită prezenței unei endoenzime proteolitice, la maturarea brânzeturilor.

Lactobacillus acidophilus (Bifidobacterium bifidum). Cu predominant alimentația cu lapte se gaseste in cantitati mari in intestinele copiilor si adultilor. Se găsește adesea în intestinele vițeilor. Dintre ceilalți lactobacili găsiți în lapte, trebuie remarcați: Lactobacillus casei (Streptobacterium casei) - foarte proteolitic, Lactobacillus brevis (Betabacterium breve), Lactobacillus fermenti (Betabacterium longum).

Streptococcus lactis. Este primul microorganism izolat în cultură pură (în 1873 de către Lister). Streptococcus lactis se găsește pe plante. Intră în echipamentul de muls cu praf și particule vegetale și apoi în lapte. Apare sub formă de lanțuri scurte de două până la șase verigi. Anumite tulpini care nu produc mucus sau aromatice cu miros neplăcut, la fel ca multe tulpini sălbatice, sunt incluse în starterul de aluat. Temperatura optimă pentru dezvoltarea Streptococcus lactis este de aproximativ 30°C. Tulpinile individuale, însă, se pot reproduce și ele, dar încet, cu temperaturi scăzute(sub 7°C). La o temperatură de 25°C, Streptococcus lactis, datorită formării acidului lactic, reduce pH-ul la aproximativ 4,5 iar laptele se coagulează din cauza precipitațiilor cazeinei.

Streptococcus diacetilactis. Se formează în lapte nu numai acid lactic, ci și acetonă și diacetil, cele mai importante uleiuri aromatice, precum și CO2. Streptococcus diacetilactis se găsește în cantități semnificative în starterul de unt.

Bacteriile lactice sunt o componentă a microbiocenozei normale tractului digestiv a unei persoane, iar compoziția lor cantitativă servește drept criteriu de evaluare a stării de sănătate. Efect terapeutic medicamentele care conțin lactobacili se datorează efectului antagonist al lactobacililor în raport cu microorganismele patogene, inclusiv stafilococii, enteropatogeni. coli, Protea, Shigella, care determină efectul corector al medicamentului în cazurile de tulburări de bacteriocenoză. Preparatele cu lactobacillus se îmbunătățesc procesele metabolice, previne formarea formelor prelungite de boli intestinale, cresc rezistență nespecifică corp.

Unele specii de Lactobacillus au găsit aplicații industriale pentru producerea de chefir, iaurt și brânzeturi. Lactobacilii sunt implicați în procesele de murare a legumelor, în prepararea marinatelor și a altor produse; se folosește și acidul lactic sintetic și biotehnologic. Fermentarea silozului duce la inhibarea dezvoltării mucegaiului, care oferă animalelor hrană valoroasă.

În producție sunt utilizate tulpini de bacterii lactice consumabile medicale- probiotice menite să restaureze microfloră normală intestine şi Sistem reproductiv la femei (după boli infecțioase, antibioticoterapie).

3. Aplicarea practică a fermentației acidului lactic în folk

fermă

Fermentarea acidului lactic este utilizată în industria laptelui pentru producerea de iaurt, brânză de vaci, smântână, chefir, unt, lapte acidophilus și lapte coagulat acidophilus, brânzeturi, legume murate, când gătiți pâine cu maia, acid lactic. Bacteriile lactice sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă la însilozarea furajelor, la îmbrăcarea pieilor de blană și la producerea acidului lactic.

Aceste bacterii sunt de mare importanță în fermentarea legumelor, însilozarea furajelor (masa vegetală) pentru animale, în panificație, în special în producție. pâine de secara. Rezultate pozitive oferă cercetări privind utilizarea bacteriilor lactice în producerea anumitor tipuri de cârnați, produse din carne gătite cu sare, precum și în timpul coacerii peste usor sarat pentru a accelera procesul și a conferi produselor noi calități valoroase (gust, aromă, consistență etc.).

Utilizarea bacteriilor lactice pentru a produce acid lactic, care este folosit în băuturi răcoritoare, este, de asemenea, de importanță industrială.

Fermentația lactică care are loc în mod spontan (spontan) în produse (lapte, vin, bere, băuturi răcoritoare etc.) duce la alterarea acestora (acrire, tulburare, mucus).

Aplicarea bacteriilor lactice în gospodărie, agriculturăși pentru prepararea alimentelor. Dacă o soluție nesterilă care conține, împreună cu zaharuri, și surse complexe de azot și factori de creștere, este lăsată fără acces la aer sau pur și simplu turnată într-un vas cu o cantitate suficient de mare dintr-o astfel de soluție, atunci bacteriile de acid lactic vor apărea în curând în aceasta. Ele reduc pH-ul la valori< 5 и тем самым подавляют рост других bacterii anaerobe, care nu se poate dezvolta la fel de mult mediu acid. Ce bacterii lactice vor crește în astfel de culturi de îmbogățire depinde de alte condiții. Datorită efectului său sterilizant și conservant, bazat pe acidificarea mediului, bacteriile lactice sunt folosite în agricultură, gospodării și industria laptelui.

Pregătirea silozului. Bacteriile lactice care trăiesc pe plante joacă un rol important în depozitarea hranei pentru animale. Frunzele de sfeclă de zahăr, porumb, cartofi, iarbă și lucernă sunt folosite pentru a face siloz. Masa vegetală este presată și se adaugă melasă pentru a crește raportul C/N, și formic sau altul acid anorganic pentru a asigura în prealabil creşterea preferenţială a lactobacililor şi streptococilor. În astfel de condiții, are loc fermentația lactică controlată.

Se prepara varza murata. Varză acru este, de asemenea, un produs în prepararea căruia sunt implicate bacteriile lactice. Se toaca marunt, se presara cu sare (2-3%) si se presara varza alba când accesul la aer este exclus, începe fermentația spontană a acidului lactic, la care participă mai întâi Leuconostoc (cu formarea CO2), iar mai târziu Lactobacillus plantarum.

Lactate. Bacteriile lactice, care produc acid și conferă un anumit gust produselor, sunt utilizate pe scară largă în industria lactatelor. Laptele sau smântâna sterilizate sau pasteurizate sunt fermentate prin adăugarea de culturi pure (“starter”) de bacterii lactice ca cultură starter. Untul de cultură se prepară din smântână fermentată cu Streptococcus lactis, S. cremoris și Leuconostoc cremoris. Diacetilul format în timpul fermentației conferă uleiului o aromă specifică.

Aluturile care conțin Streptococcus lactis sau Lactobacillus bulgaricus și Streptococcus thermophilus provoacă coagul de cazeină la prepararea brânzei de vaci și a brânzeturilor germane (Harz și Mainz). Când se face brânzeturi tari (spre deosebire de brânzeturile din lapte acru), cheag este folosit pentru a coagula cazeina. Bacteriile lactice (Lactobacillus casei, Streptococcus lactis), împreună cu bacteriile acidului propionic, sunt implicate doar în stadiul de maturare a brânzei.

Pentru prepararea produselor cu acid lactic, ca culturi starter se folosesc și culturi starter de bacterii lactice, care produc acid și unele substanțe care conferă produsului un miros caracteristic. Zara aromata se obtine folosind culturile starter mentionate mai sus folosite la prepararea untului de lapte fermentat. Alături de acidul lactic, zara conține și acid acetic, acetoină și diacetil. Iaurtul se obtine din omogenizat pasteurizat tot laptele, inoculat cu Streptococcus thermophilus si Lactobacillus bulgaricus (dupa adaugarea starterului, laptele se tine 2-3 ore la 43-45°C). Se comercializează sub denumirea de biaurt. lapte stricat, fermentat cu Lactobacillus acidophilus și Streptococcus thermophilus. Chefirul aparține produselor de acid lactic care conțin acizi și etanol; se obtine din lapte (vaca, oaie sau capra). Starterul este preparat cu așa-numitele boabe de chefir, care constau dintr-o comunitate de organisme încă incomplet studiată, inclusiv lactobacili, streptococi, micrococi și drojdie. Laptele se fermentează la 15-22°C timp de 24-36 ore.Pentru prepararea kumisului se folosește lapte de măgăriță care se inoculează cu o cultură care conține Lactobacillus bulgaricus și drojdie din genul Torula.

Acidul lactic pur, care este utilizat în diverse scopuri industriale și ca aditiv alimentar, se obține prin fermentație. Laptele sau zerul este fermentat cu Lactobacillus casei sau L. bulgaricus. Pentru fermentarea glucozei și maltozei se folosesc L. delbruckii, L. leichmannii sau Sporolactobacillus inulinus. Sursele factorilor de creștere necesari sunt melasa și malțul.

Formarea acidului în aluatul acru, folosit pentru a-l crește, este asigurată și de bacteriile lactice, în special Lactobacillus plantarum și L. coryneformis. Culturile starter de lactobacili și micrococi sunt, de asemenea, folosite pentru prepararea cârnaților afumati cruzi (salam, servelat). Prin formarea acidului lactic și scăderea pH-ului, bacteriile acidului lactic protejează acele tipuri de cârnați care nu sunt gătiți de deteriorare.

4. Produse obținute prin fermentarea acidului lactic

Baza producerii produselor lactate fermentate este îndreptată și activitate reglementată anumite tipuri de bacterii lactice. Ca urmare a activității vitale a microorganismelor de acid lactic, laptele se modifică și capătă un nou gust, proprietăți dietetice, biologice și medicinale.

Produsele lactate fermentate sunt absorbite mai bine și mai repede. Dacă laptele obișnuit este absorbit cu 32% la o oră după consum, atunci chefirul, iaurtul etc. sunt absorbite cu 91%.

Când laptele este fermentat, se formează fulgi mici, ușor digerabili. Proteina din lapte suferă o descompunere parțială (peptonizare) și capătă o structură fin dispersată și, prin urmare, absorbția sa nu necesită aceeași procesare în stomac pe care o suferă laptele obișnuit.

Cel mai important parte integrantă produsele lactate fermentate este acidul lactic, care are activitate biologică, creând condiții optime pentru manifestarea acțiunii substanțelor antibiotice și a activității bacteriilor lactice. În același timp, acidul lactic inhibă dezvoltarea bacteriilor putrefactive și a altor bacterii non-lactice (inclusiv patogene).

Produsele lactate fermentate conțin un număr mare de bacterii vii cu o compoziție omogenă (bacteriile lactice), care pot suprima dezvoltarea altor tipuri de microorganisme. Dacă în laptele îmbuteliat de bună calitate numărul de microorganisme este de zeci de mii la 1 ml, atunci în laptele coagulat numărul de microbi este de cel puțin 100 de milioane la 1 ml. În esență, produsele lactate fermentate pot fi considerate ca un fel de culturi bacteriene.

Cu ajutorul băuturilor din lapte fermentat, pare posibilă limitarea și chiar oprirea completă a formării Substanțe dăunătoare microbi putrefactivi. Celebrul om de știință rus I.I. Mechnikov a demonstrat experimental că atunci când aceste animale sunt introduse în intestine produse nocive activitatea vitală a microbilor putrefactiv, după câteva luni animalele dezvoltă scleroză aortică. Aparent, activitatea intensivă a microflorei intestinale putrefactive joacă un rol semnificativ în dezvoltarea aterosclerozei la om.

Anumite tipuri de bacterii lactice - bacilul acidophilus, streptococul acid lactic etc., sunt capabile să formeze substanțe antibiotice în băuturile din lapte fermentat care au bacteriostatice și efect bactericid. Studiul proprietăților antibiotice ale bacteriilor acidofile a relevat capacitatea acestora de a produce o serie de substanțe antibiotice termostabile: nizină, lactolină, lactomină, streptocină etc., care își manifestă efectul în principal într-un mediu acid.

În toate cazurile de perturbare a compoziției normale a microflorei intestinale, utilizarea laptelui fermentat și a produselor acidofile poate normaliza în mod semnificativ microflora intestinală, în special în ceea ce privește reducerea intensității proceselor putrefactive.

Bacteriile lactice sunt producătoare de vitamine B. Prin selectarea culturilor de bacterii lactice se pot obține produse lactate fermentate cu un conținut ridicat de vitamine.

Astfel, produsele lactate fermentate au versatile biologice si proprietăți medicinale. Cunoscut efect terapeutic produse lactate fermentate (băuturi) pentru multe boli sistem digestiv. Ele îmbunătățesc secreția gastrică, normalizează motilitatea intestinală și reduc formarea de gaze.

Proprietățile biologice ale produselor lactate fermentate au un efect de vindecare asupra microflorei intestinale benefice.

În URSS, producția industrială de produse lactate fermentate a fost organizată pe bază utilizare pe scară largă culturi pure de bacterii lactice și drojdie de lapte. A fost creată o rețea de laboratoare speciale pentru selecția culturilor și producerea culturilor starter, care sunt furnizate întreprinderilor din industria laptelui. La producerea băuturilor din lapte fermentat au fost utilizate instalații moderne, asigurând producerea de produse de înaltă calitate (Fig. 1).

Produsele lactate fermentate sunt împărțite în acid lactic și produse de fermentație mixtă.

Orez. 1. Linie de producere a băuturilor din lapte fermentat folosind metoda rezervorului cu răcire în linie.

1 - rezervor de stocare a laptelui TMA-10, 2 - pompe centrifuge - MTsN-10, 3 - rezervor de recepție, 4 - pasteurizator cu plăci, 5 - purificator de lapte tip OMA-2M, 6 - rezervor cu pereți dubli, 7 - omogenizator, 8 - rezervoare cu pereți dubli, 9 - pompă cu membrană pentru caș, 10 - mașină automată pentru umplerea băuturilor în sticle, 11 - mașină automată pentru umplerea băuturilor în pungi.

Laptele coagulat este o băutură din lapte fermentat obținută din lapte pasteurizat prin fermentarea acestuia cu aluat preparat din culturi pure de plante de acid lactic. În funcție de culturile de bacterii lactice, ele disting între lapte obișnuit, Mechnikovsky, sudic, ucrainean (ryazhenka), acidofil și Varenets. Laptele coagulat obișnuit se prepară folosind culturi pure de streptococi lactici; are un caș delicat, cu gust răcoritor, plăcut, ușor acid. Laptele coagulat Mechnikovskaya diferă de laptele obișnuit prin faptul că are un caș mai dens și un gust acru. Acest lucru se explică prin faptul că este preparat din culturi pure de bacil bulgar și streptococi acid lactic. Laptele coagulat de Sud are consistența smântânii, ușor vâscos, gustul este acru, ciupit și răcoritor. La preparare, pe lângă streptococi și bastonașe de acid lactic, se folosește drojdia. Varenets se prepară din lapte sterilizat păstrat la temperatura ridicata timp de 2-3 ore (fierb). Varenets are o consistență densă, ușor vâscoasă, un gust acru cu un postgust dulceag de lapte fiert și o culoare cremoasă. Varenets este preparat folosind aceleași culturi ca și laptele acru Mechnikov.

Ryazhenka, sau laptele coagulat ucrainean, este de culoare crem, are gust și consistență seamănă cu smântâna, dar are un gust unic. Gustul dulceag amintește de laptele fiert. Conținutul de grăsime al laptelui copt fermentat este de 6%. Pentru a-l prepara, se folosesc culturi pure de streptococ lactic. Conținutul de calorii al laptelui copt fermentat este semnificativ mai mare decât conținutul de calorii al iaurtului din alte soiuri.

Matsoni, matsun, katyk - de fapt, acestea sunt denumiri diferite pentru aproximativ același tip de lapte acru din sud produs din vacă, bivol, oaie, cămilă sau lapte de capra. Principala microfloră a acestor băuturi sunt bacilul bulgar și streptococii acid lactic iubitor de căldură. Laptele este fermentat la temperaturi ridicate(48--55 °C) și fermentat într-un dispozitiv care reține căldura. Jugurtul este produs în Caucazul de Nord (în principal în Kabardino-Balkaria). Acesta este lapte acru presat, asemănător ca aspect cu smântâna sau pastă. Conține 12-13% grăsime și nu mai mult de 70% apă. Acest lapte acru stors este folosit pentru preparare feluri de mâncare diverse. Poate fi păstrat pentru o perioadă lungă de timp pentru consum în lunile de iarnă sub forma unui produs cremos numit „brnatsmatsun”.

Kurunga este o băutură din lapte fermentat, răspândită în Asia de Nord-Est printre buriați, mongoli, tuvani și alte popoare. Metoda de preparare a kurunga este cunoscută din cele mai vechi timpuri. Pentru mongoli și tuvani, care duceau un stil de viață semi-nomad, vara kurunga era unul dintre produse esentiale. Începând din secolul al XVIII-lea, și alte popoare (Buriații, Khakassienii) au învățat secretul pregătirii kurunga. Kurunga se prepară prin dublă fermentație - acid lactic și alcool. Conținutul de alcool nu depășește de obicei 1%.

Ayran este o băutură foarte comună în rândul popoarelor din Asia Centrală, Caucaz, Tatarstan și Bashkiria. Preparat din lapte de vacă, capră, oaie. Oarecum similar cu koumiss (preparat folosind acid lactic și fermentație alcoolică). Printre unele popoare ale țării noastre, cuvântul „airan” înseamnă băutură răcoritoare, care este un amestec de lapte acru și apă. Rețetă uzbecă, de exemplu, presupune diluarea iaurtului cu apa rece digerata in raport de 1:1, dupa care bautura se toarna in pahare cu gheata. În Tadjikistan și Uzbekistan se produce și produsul din lapte fermentat chakka (sumu) - cu îndepărtarea unei anumite părți din apă. Pe Peninsula Balcanica Iaurtul a fost făcut din lapte de oaie și de bivoliță din cele mai vechi timpuri. Deoarece acest lapte conține mai multe proteine, grăsimi și carbohidrați decât laptele de vacă, iaurtul este mai gros decât multe alte băuturi din lapte fermentat. Odată cu trecerea la producția industrială, iaurtul a început să fie preparat din Laptele vacii, la care se adaugă lapte praf sau evaporați parțial umiditatea din laptele de vacă folosind dispozitive de vid. Starterul folosit pentru producerea iaurtului constă din streptococi de acid lactic și bacil bulgar. Dezvoltându-se împreună, oferă mai mult continut ridicat acid lactic. Iaurtul reduce rapid setea și potolește foamea. Este util pentru persoanele de toate vârstele, în special pentru persoanele în vârstă, mamele însărcinate și care alăptează. Uz zilnic iaurtul ajută recuperare rapidă putere, acoperă nevoile corpului nostru de aminoacizi, săruri de calciu etc.

„Laptele Kiselo” este laptele acru bulgăresc preparat folosind „băţul bulgar”, descoperit la începutul acestui secol de Stamen Grigorov. În arhiva secretă Ludovic al XIV-lea s-au găsit dovezi că rege francez a folosit cu mare succes această băutură albă groasă, care i-a fost adusă din Bulgaria în pungi speciale din piele de oaie, pentru a se vindeca de o boală gravă de stomac. „Mâncarea bărbaților adevărați” in varsta„- așa numesc cu mândrie bulgarii acest elixir al tinereții și longevității. O cană de „lapte kiselo” este o necesitate în meniul bulgar.

Chal (shubat) este o băutură cu lapte fermentat, foarte spumantă, cu gust de lapte fermentat pur și miros de drojdie, preparată din lapte de cămilă. În Turkmenistan se numește chal, în Kazahstan se numește shubat. I. I. Mechnikov a scris că nomazii arabi, care au o sănătate excelentă și au mare forță fizică, se hrănesc aproape exclusiv cu lapte de cămilă proaspăt sau acru. Startul inițial pentru prepararea acestei băuturi este laptele acru de cămile - „katyk”. Puteri puternice sunt atribuite băuturii chal Proprietăți de vindecare. Există chiar zone în Turkmenistan unde oamenii merg pentru a urma un curs de tratament provocator.

Printre cele mai tinere băuturi din lapte fermentat se numără băuturile acidofile. Acidophilus bacillus, care este folosit pentru a prepara acidophilus și alte băuturi acidophilus, este una dintre soiurile de bacterii lactice. Nu este distrus de sucurile digestive; el prinde rădăcini în colonul uman mai bine decât alte bacterii lactice. Pentru a prepara acidophilus, utilizați cantități egale bacilul acidophilus, streptococul acidului lactic și boabele de chefir. Rezultatul este o băutură vâscoasă, cu un gust ușor picant. Acidophilus se face dulce prin adăugarea de zahăr. Același grup de băuturi include laptele acidophilus și laptele acidophilus-drojdie. Ca și alte băuturi din lapte fermentat, acest grup - acidophilus, acidophilus și acidophilus-drojdie de lapte - produs valoros pentru hrănirea copiilor, adulților și bătrânilor. Contine substante esentiale necesare organismului nostru nutriențiși într-o formă ușor digerabilă.

Postat pe Allbest.ru

Documente similare

Caracteristici ale fermentației acidului lactic și alcoolului. Tipuri de fermentație a acidului lactic, dezavantajele și avantajele lor. Caracteristicile bacteriilor lactice, stabilitatea lor și nevoile nutriționale. Utilizarea drojdiei în industrie, caracteristicile acestora.

prezentare, adaugat 04.10.2014


Semnificația biologică a fermentației alcoolice. Procesul de fermentație heterofermentativă a acidului lactic. Raportul dintre culturile pure de drojdie și bacterii lactice introduse în mustul de kvas. Etapele fermentației alcoolice și lactice, condițiile existenței acestora.

rezumat, adăugat 24.04.2017


Defalcarea metabolică anaerobă a moleculelor de nutrienți. Utilizarea fermentației folosind tipuri și tulpini specifice de microorganisme. Bacteriile de acid lactic în varză murată. Realizarea brânzei prin topirea diferitelor produse lactate.

prezentare, adaugat 25.12.2013


Modificări biochimice componente ale laptelui în timpul tratamentului termic. Produse ale acidului lactic și fermentației alcoolice. Procese fizico-chimice care au loc în timpul producerii laptelui condensat sterilizat. Determinarea grăsimii în brânză. Țesutul cartilajului.

test, adaugat 06.04.2014


Principalele procese biochimice care au loc în timpul producției de produse lactate fermentate. Caracteristicile proceselor de fermentație lactică și alcoolică a zahărului din lapte, proteoliză, coagulare și gelificare a cazeinei. Biotehnologia în prelucrarea laptelui.

rezumat, adăugat 04.10.2010


Kvas este o băutură făcută folosind acid lactic și fermentație alcoolică din materii prime cu cereale integrale, precum și fructe, fructe de pădure, miere cu adaos de ierburi și condimente. Tehnologia de producție Kvass, valoarea nutritivă, condițiile și perioadele de depozitare.

lucrare curs, adaugat 15.12.2013


Tehnologia de producție și îmbuteliere de kvas fermentat, relevanța sa și evaluarea creșterii în ultimii ani. Caracteristicile organizării producției de kvas de fermentație viu la Bochkarevsky Brewery LLC, evaluarea eficacității sale și modalitățile de îmbunătățire.

articol, adăugat 24.08.2013


Clasificarea vitaminelor în funcție de solubilitate. Compoziție chimică lapte destinat producerii untului. Produse de fermentare a acidului lactic și alcoolului (iaurt; chefir, koumiss, băuturi acidofile din lapte fermentat, smântână, brânză de vaci).

test, adaugat 06.04.2014


Modificări în compoziția și proprietățile laptelui atunci când este încălzit. Tipuri de fermentație a zahărului din lapte ca bază pentru producția de produse lactate fermentate. Prelucrarea cașului în timpul producției de brânză. Parametrii fizico-chimici și biochimici ai uleiului în timpul producerii și depozitării acestuia.

rezumat, adăugat 14.06.2014


Caracteristicile proceselor de fermentație și ale microorganismelor patogene. Microflora produselor lactate și a produselor din ouă. Concept și metode de dezinfecție. Cerințe sanitare și igienice pentru producție cofetărie. Metabolism și echilibru energetic.

6. Transformări biochimice ale a-aminoacizilor proteinogeni: a) transaminarea; b) dezaminare.

7. Conceptul punctului izoelectric al a-aminoacizilor și proteinelor.

8. Structura primară a proteinelor: definiție, grup peptidic, tip de legătură chimică.

9. Structura secundară a proteinelor: definiție, tipuri principale

10. Structuri terțiare și cuaternare ale proteinelor: definiție, tipuri de legături implicate în formarea lor.

11.Structura lanțului polipeptidic al peptidelor proteice. Dă exemple.

12.Formula structurală a tripeptidei alanilseriltirozină.

13.Formula structurală a tripeptidei cisteilglicinfenilalaninei.

14.Clasificarea proteinelor după: a) structura chimică; b) structura spatiala.

15. Proprietăţile fizico-chimice ale proteinelor: a) amfoter; b) solubilitate; c) electrochimic; d) denaturare; e) reacţia de precipitare.

16.Glucide: caracteristici generale, rol biologic, clasificare. Dovada structurii monozaharidelor folosind exemplul glucozei și fructozei.

Clasificarea carbohidraților

17. Reacții de oxidare și reducere a monozaharidelor folosind exemplul glucozei și fructozei.

18. Glicozide: caracteristici generale, formare.

Clasificarea glicozidelor

19. Fermentarea mono- și dizaharidelor (alcoolic, acid lactic, acid butiric, acid propionic).

20. Dizaharide reducătoare (maltoză, lactoză): structură, transformări biochimice (oxidare, reducere).

21. Dizaharide nereducătoare (zaharoză): structură, inversare, aplicare.

22. Polizaharide (amidon, celuloză, glicogen): structură, funcții biologice distinctive.

23. Acizi nucleici (ADN, ARN): rol biologic, caracteristici generale, hidroliza.

24.Componentele structurale ale nc: bazele principale purinice și pirimidinice, componenta carbohidrată.

Baza de azot Componenta carbohidrat Acid fosforic

Purină Pirimidină Riboză Deoxiriboză

26. Structura unui lanț de polinucleotide (structură primară), de exemplu, construiți fragmentul Ade-Thy-Guo; Cyt-Guo-Thy.

27. Structura secundară a ADN-ului. Regulile lui Chartgoff Structura secundară a ADN-ului este caracterizată de regula e. Chargaff (regularitatea conținutului cantitativ de baze azotate):

28. Principalele funcții ale ARNt, ARNm, ARNr. Structura și funcțiile ARN.

Etape de replicare:

Transcriere

Etape de transcriere:

29. Lipide (saponificabile, nesaponificabile): caracteristici generale, clasificare.

Clasificarea lipidelor.

30.Componentele structurale ale lipidelor saponificate (HFA, Alcooli).

31. Grăsimi neutre, uleiuri: caracteristici generale, oxidare, hidrogenare.

32.Fosfolipide: caracteristici generale, reprezentanți (fosfatidiletanolamine, fosfatidilcoline, fosfatidilserine, fosfatidilgliceroli).

33. Enzime: definiție, natură chimică și structură.

34. Proprietăţile generale ale enzimelor chimice şi ale biocatalizatorilor.

35. Factori care afectează activitatea catalitică a enzimelor:

36.Mecanismul de acţiune al enzimelor.

37. Nomenclatură, clasificare a enzimelor.

38. Caracteristici generale ale claselor individuale de enzime: a) oxidoreductaze; b) transferaze; c) hidrolaze.

39. Caracteristici generale ale claselor de enzime: a) liazele; b) izomeraze; c) l şi gaze.

40. Caracteristicile generale ale vitaminelor, clasificarea vitaminelor; reprezentanți ai vitaminelor solubile în apă și liposolubile. Rolul lor biologic.

1) După solubilitate:

2) După activitatea fiziologică:

41. Conceptul de procese metabolice: reacții catabolice și anabolice.

42. Caracteristici ale proceselor metabolice.

19. Fermentarea mono- și dizaharidelor (alcoolic, acid lactic, acid butiric, acid propionic).

Fermentare (fermentare), procese biochimice însoțite de descompunerea substanțelor organice în altele mai simple; apar odată cu degajarea de căldură și adesea de dioxid de carbon.

Fermentarea este procesul de descompunere anaerobă a substanțelor organice, în principal carbohidraților, care are loc sub influența microorganismelor sau a enzimelor izolate din acestea. În timpul biosintezei, ca urmare a reacțiilor redox cuplate, se eliberează energia necesară vieții microorganismelor și se formează compuși chimici pe care microorganismele îi folosesc pentru biosinteza aminoacizilor, proteinelor, acizilor organici, grăsimilor și altor componente ale corpului. În același timp se acumulează produse finale B. În funcție de natura lor, fermentația se distinge între alcoolic, acid lactic, acid butiric, acid propionic, acetonă-butil, acetonă-etil și alte tipuri. Natura bolii, intensitatea acesteia, raporturile cantitative ale produselor finite, precum și direcția bolii depind de caracteristicile agentului său patogen și de condițiile în care apare boala (pH, aerare, substrat etc.) .

Prima reacție de conversie a glucozei în timpul digestiei alcoolice este adăugarea unui reziduu de acid fosforic din acidul adenozin trifosforic (ATP, vezi Acizii adenozin fosforici) la glucoză sub influența enzimei glucokinazei. În acest caz, se formează acidul adenozin difosforic (ADP) și acidul glucoză-6-fosforic. Acesta din urmă, sub acțiunea enzimei glucozofosfatizomerazei, este transformat în acid fructoză-6-fosforic, care, primind un alt reziduu de acid fosforic dintr-o nouă moleculă de ATP (cu participarea enzimei fosfofructokinaze), este transformat în fructoză-1. acid ,6-difosforic. (Această și următoarele reacții, indicate prin săgeți contrare, sunt reversibile, adică direcția lor depinde de condiții - concentrația enzimei, pH-ul etc.) Sub influența enzimei cetozo-1-fosfat aldolază, fructoză-1,6-difosforică acidul este împărțit în acizi glicerinaldehidă fosforic și dioxiacetonfosforic, care pot fi transformați unul în celălalt sub acțiunea enzimei triozofosfat izomerazei. Acidul glicerinaldehidefosforic, care atașează o moleculă de acid fosforic anorganic și se oxidează sub acțiunea enzimei fosfogliceraldehidă dehidrogenază, a cărei grupare activă în drojdie este nicotinamidă adenin dinucleotida (NAD), este transformată în acid 1,3-difosfogliceric. O moleculă de acid dihidroxiacetonfosforic, sub acțiunea triozofosfat izomerazei, produce o a doua moleculă de acid glicerinaldehidefosforic, care este, de asemenea, oxidată la acid 1,3-difosfogliceric; acesta din urmă, cedând un rest de acid fosforic la ADP (sub acțiunea enzimei fosfoglicerat kinazei), este transformat în acid 3-fosfogliceric, care, sub acțiunea enzimei fosfoglicero-mutaze, este transformat în acid 2-fosfogliceric, iar sub influența enzimei fosfopiruvat hidrază - în acid fosfoenol-piruvic . Acesta din urmă, cu participarea enzimei piruvat kinazei, transferă reziduul de acid fosforic în molecula ADP, rezultând formarea unei molecule de ATP și a unei molecule de acid enolpiruvic, care este foarte instabilă și se transformă în acid piruvic. Acest acid, cu participarea enzimei piruvat decarboxilază prezentă în drojdie, este descompus în acetaldehidă și dioxid de carbon. Acetaldehida, care reacţionează cu forma redusă de nicotinamidă adenin dinucleotidă (NAD-H) formată în timpul oxidării acidului fosforic glicerinaldehidă, este transformată în alcool etilic cu participarea enzimei alcool dehidrogenază. În total, ecuația alcoolului B. poate fi prezentată sub următoarea formă:

C6H12O6 + 2H3PO4 + 2ADP® 2CH3CH2OH + 2CO2 + 2ATP.

Astfel, atunci când 1 mol de glucoză este fermentat, se formează 2 moli de alcool etilic și 2 moli de CO2 și, de asemenea, ca rezultat al fosforilării a 2 moli de ADP, se formează 2 moli de ATP.

Fermentarea acidului lactic

Bacteriile lactice sunt împărțite în 2 grupe - homofermentative și heterofermentative. Bacteriile homofermentative (de exemplu, Lactobacillus delbrückii) descompun monozaharidele pentru a produce două molecule de acid lactic conform ecuației rezumative:

C6H12O6 = 2CH3CHOH COOH.

Bacteriile heterofermentative (de exemplu, Bacterium lactis aerogenes) fermentează pentru a produce acid lactic, acid acetic, alcool etilic și CO2 și, de asemenea, produc cantități mici de aromatice. substanțe - diacetil, eteri etc.

În fermentația acidului lactic, conversia glucidelor, mai ales în primele etape, este apropiată de reacțiile de fertilizare alcoolică, cu excepția decarboxilării acidului piruvic, care se reduce la acid lactic datorită hidrogenului obținut din NAD-H. Proteina de acid lactic omofermentativ este utilizată pentru a produce acid lactic în producția de diverse produse lactate acide, pâine și pentru însilozarea furajelor în agricultură. Fermentația heterofermentativă a acidului lactic are loc atunci când diferite fructe și legume sunt conservate prin fermentație.

Fermentarea acidului butiric

Fermentarea carbohidraților cu formarea predominantă de acid butiric este produsă de multe bacterii anaerobe aparținând genului Clostridium. Primele etape ale descompunerii carbohidraților în fertilizarea cu acid butiric sunt similare cu etapele corespunzătoare ale fermentației acidului alcoolic, până la formarea acidului piruvic, din care se formează acetil coenzima A (CH3CO-KoA) în fermentarea acidului butiric. Acetil-CoA poate servi ca precursor al acidului butiric, suferind următoarele transformări:

Acidul butiric a fost folosit pentru a obține acidul butiric din amidon.

Acetonă-butil B. bacterii Clostridium acetobutylicum fermentează glucide cu predominant. formarea alcoolului butilic (CH3CH2CH2CH2OH) și acetonei (CH3COCH3). În acest caz, se formează, de asemenea, în cantități relativ mici hidrogenul, CO2, acizii acetic și butiric și alcoolul etilic. Primele etape ale descompunerii carbohidraților sunt aceleași ca în alcoolul alcoolic.Alcoolul butilic se formează prin reducerea acidului butiric:

CH3CH2CH2COOH + 4H = CH3CH2CH2CH2OH + H2O.

Acetona se formează prin decarboxilarea acidului acetoacetic, care se obține ca urmare a condensării a două molecule de acid acetic. Cercetările efectuate de V.N. Shaposhnikov au arătat că fertilizarea cu acetonă-butil (precum și un număr de altele, cum ar fi acidul propionic și acidul butiric) are loc în două faze în experimentele cu o cultură în creștere. În prima fază a biomasei, acizii acetic și butiric se acumulează în paralel cu creșterea biomasei; în a doua fază se formează în principal acetonă și alcool butilic. Cu fermentația acetonă-butil, monozaharidele, dizaharidele și polizaharidele - amidon și insulina - sunt fermentate, dar fibrele și hemiceluloza nu sunt fermentate. Fermentarea acetonă-butil a fost utilizată pentru producția industrială de alcool butilic și acetonă, utilizate în industria chimică și a vopselei și lacurilor (vezi și Fermentarea acetonă-butil și Fermentarea acetonă-etil).

Fermentarea acidului propionic

Principalii produși ai bacteriilor cu acid propionic, cauzate de mai multe specii de bacterii din genul Propionibacterium, sunt acizii propionici (CH3CH2OH) și acetici și CO2. Chimia acidului propionic B. variază foarte mult în funcție de condiții. Acest lucru se explică aparent prin capacitatea bacteriilor propionice de a rearanja metabolismul, de exemplu, în funcție de aerare. Când oxigenul este disponibil, desfășoară un proces oxidativ, iar în absența acestuia descompun hexozele de către B. Bacteriile propionice sunt capabile să fixeze CO2, în timp ce acidul oxaloacetic se formează din acid piruvic și CO2, care se transformă în acid succinic, din care acid propionic se formează prin decarboxilare to-ta:

Există B., care sunt însoțite de procese de restaurare. Un exemplu de astfel de bacterii „oxidative” sunt bacteriile cu acid citric. Multe mucegaiuri fermentează zaharurile pentru a forma acid citric. Cele mai active tulpini de Aspergillus niger transformă până la 90% din zahărul consumat în acid citric. O parte semnificativă a acidului citric utilizat în industria alimentară este produsă microbiologic - cultivarea în adâncime și la suprafață a ciupercilor de mucegai.

Uneori, conform tradiției, procesele pur oxidative efectuate de microorganisme se numesc B. Exemple de astfel de procese sunt acidul acetic și acidul gluconic B.

Fermentarea acidului lactic - Acesta este procesul de transformare a zahărului în acid lactic ca urmare a activității bacteriilor de acid lactic.

Fermentarea acidului lactic joacă un rol decisiv în producția de iaurt, koumis, chefir, smântână, în murarea varzei, castraveților și însilozării furajelor pentru plante suculente. Rolul său este foarte important în producția de drojdie lichidă, culturi starter și kvas. Un produs tehnic important este acidul lactic în sine, utilizat pe scară largă în producția de sucuri de fructe, conserve în industria de cofetărie, piele, textile și alte industrii.

Tipuri de fermentație lactică

1. Tipic (omofermentativ) -În timpul fermentației acidului lactic se formează doar acid lactic.

2. Atipic (heterofermentativ)– în procesul de fermentare a acidului lactic, alături de acidul lactic, se formează și alți produse (acid acetic, alcool etilic, dioxid de carbon etc.).

Agenții patogeni ai fermentației acidului lactic

Toate bacteriile lactice (atât sferice, cât și în formă de tijă) au următoarele caracteristici comune:

Imobilitate

Nu formați o dispută

Anaerobi facultativi

Produs metabolic - acid lactic

Mezofilele

Distribuit pe scară largă în natură (în lapte, pe plante, pe suprafața fructelor și legumelor, în aer, în intestinele animalelor și ale oamenilor).

Cei mai importanți reprezentanți ai bacteriilor tipice de acid lactic și utilizările acestora

Streptococ de acid lactic - sunt întotdeauna prezente în lapte și provoacă autoacidificare;

baton de crema - utilizat în producția de smântână și unt;

baton bulgaresc – folosit la producerea de iaurturi și koumis;

tijă de acidophilus - produce substanțe antibiotice. Folosit pentru producerea de produse lactate fermentate acidofile, produse biologice pentru tratamentul și prevenirea bolilor gastrointestinale la oameni și animale.

baton de branza - utilizat la producerea brânzeturilor;

Bagheta lui Delbrück - folosit pentru obținerea acidului lactic din zahăr, precum și la coacerea pâinii de secară;

stick de acid lactic - principalul agent cauzator al fermentației la fermentarea legumelor și fructelor, precum și la însilozarea furajelor.

Cei mai importanți reprezentanți ai bacteriilor lactice atipice și utilizarea lor

Streptococi de acid lactic care formează arome– conferă untului o aromă deosebită;

Leukonostok– folosit în culturile starter combinate pentru aromatizarea produsului. Unele tipuri de Leuconostok sunt formatori activi de mucus și provoacă alterarea alimentelor (lapte, vin, bere și băuturi răcoritoare).

3. Fermentarea acidului propionic

Fermentarea acidului propionic - Acesta este procesul de transformare a zahărului sau a acidului lactic și a sărurilor acestuia în acizi propionic și acetic, dioxid de carbon și apă, ca rezultat al activității bacteriilor acidului propionic.

Acidul propionic sau bacteriile propionice au fost izolate pentru prima dată din brânzeturi în 1878 de către Fitz și fabricarea brânzeturilor este cea mai veche biotehnologie care utilizează aceste bacterii. Bacteriile cu acid propionic au fost folosite de mult timp la producerea brânzeturilor cu cheag tare (sovietice, elvețiene, Altai). Bacteriile propionice din lactoză sintetizează acidul propionic și acetic (dând brânzei un gust înțepător și un miros specific) și eliberează dioxid de carbon, care determină în mare măsură modelul brânzei.

Agenții patogeni ai fermentației acidului propionicbacterii cu acid propionic– acestea sunt scurte, care nu formează spori, nemotile, anaerobi facultativi, mezofile (temperatura optimă pentru dezvoltarea lor este de 30-35°C).