1. введение в микробиологию > 1 Предмет и задачи микробиологии. Основные свойства микроорганизмов

Вид материала

Документы

Содержание 11.2 Молочнокислое брожение: гомо- и гетероферментативное. 11.3 Пропионовокислое брожение. Химизм процесса, возбудители. Практическое использование пропионовокислого брожения

Подобный материал:

• В. Н. Зуев 14 декабря 2011 г. Методические указания, 356.48kb.
• Программа для вступительных экзаменов в магистратуру по специальности 6М070100 «Биотехнология», 280.15kb.
• Тематический план лекционного курса IV семестр 18 часов, 79.03kb.
• Вопросы к экзамену по дисциплине «Микробиология, санитария и гигиена продовольственных, 27.58kb.
• Лекция 1 Введение. Основные принципы классификации микроорганизмов. Различия архебактерий,, 46.21kb.
• Программа вступительных испытаний в магистратуру по направлению 020400 Биология Махачкала, 343.96kb.
• Экзаменационные вопросы по медицинской микробиологии и иммунологии для стоматологического, 126.31kb.
• Тематический план лекций по частной микробиологии и вирусологии для студентов III курса, 292.03kb.
• Вопросы к экзамену по дисциплине «Экология микроорганизмов», 44.71kb.
• Программа минимум кандидатского экзамена по специальности 16. 00. 03 ветеринарная микро­биология,, 352.42kb.

^

11.2 Молочнокислое брожение: гомо- и гетероферментативное.

Химизм процесса. Характеристика молочнокислых бактерий. Практическое значение молочнокислого брожения

Молочнокислое брожение – процесс превращения углеводов молочнокислыми бактериями в молочную кислоту.

Возбудители молочнокислого брожения подразделяются на 2 группы:

гомоферментативные и гетероферментативные, которые, в свою очередь, вызывают гомоферментативное и гетероферментативное молочнокислое брожение. В основу этого деления положены конечные продукты, образуемые при гомо- и гетероферментативном молочнокислом брожении.

Гомоферментативное молочнокислое брожение и его возбудители. При гомоферментативном молочнокислом брожении образуется преимущественно молочная кислота.

Химизм процесса:


С₆H₁₂О₆ → 2 СНзСНОНСООН + Е

глюкоза молочная кислота


К гомоферментативным молочнокислым бактериям относятся молочнокислые стрептококки: Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Streptococcus thermophilus, а также молочнокислые палочки: Lactobacillus delbrueckii, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus ptantarum.


Гетероферментативное молочнокислое брожение и его возбудители. Конечными продуктами при этом брожении являются не только молочная кислота, но и побочные продукты: уксусная кислота, этиловый спирт, янтарная кислота, диоксид углерода, водород. Суммарное уравнение процесса имеет вид:


С₆H₁₂О₆ → СНзСНОНСООН + СООНСН₂СН₂СООН + СНзСООН +

глюкоза молочная кислота янтарная кислота уксусная кислота

+СНзСН₂ОН + C0₂+Н₂ +Е

этиловый спирт

К гетероферментативным молочнокислым бактериям относятся бактерии рода Streptococcus: Streptococcus diacetilactis, Streptococcus acetoinicus; бактерии рода Lactobacillus: Lactobacillus brevis, Lactobacillus helveticus, а также бактерии рода Leuconostoc: Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc cremoris.


Характеристика молочнокислых бактерий

Все молочнокислые бактерии  грамположительные, факультативные анаэробы. Среди молочнокислых бактерий есть мезофилы (предпочитают температуру около 30 °С) и термофилы (Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus), оптимальной температурой для которых является температура около 40–50 °С.

Молочнокислые бактерии отличает высокая требовательность к питательной среде: они нуждаются в полном наборе готовых аминокислот, в витаминах группы В₁₂, в компонентах нуклеиновых кислот, что и определяет их распространение в природе.

Молочнокислые бактерии обитают в основном на растениях, плодах, овощах, в желудочно-кишечном тракте, в молоке и молочных продуктах, а также в местах разложения растительных остатков.

В качестве источника углерода используют лактозу, мальтозу.

Оптимальное значение рН для развития молочнокислых бактерий около 4. Молочнокислые бактерии образуют от 1 до 3,5 % молочной кислоты.


Практическое значение молочнокислого брожения

Оно находит широкое применение при изготовлении кисломолочных продуктов, сливочного масла, маргарина, используется в хлебопечении, при квашении овощей, силосовании кормов и производстве молочной кислоты.

Многие мезофильные гетероферментативные молочнокислые бактерии и лейконосток являются вредителями в производстве спирта, пива, вина, безалкогольных напитков, сахара и др.

^

11.3 Пропионовокислое брожение. Химизм процесса, возбудители. Практическое использование пропионовокислого брожения

Пропионовокислое брожение вызывается пропионовокислыми бактериями, относящимися к роду Propionibacterium.

Единственным источником энергии для пропионовокислых бактерий является процесс сбраживания различных веществ: моносахаридов (гексоз, пентоз), молочной, яблочной кислот, глицерина и других в пропионовую и уксусную кислоту, диоксид углерода и воду.

Химизм пропионовокислого брожения:


ЗС₆H₁₂О₆ → 4СНзCH₂СООН + 2СНзСООН + 2CO₂ + 2H₂O +Е

глюкоза пропионовая уксусная

кислота кислота


Пропионовокислые бактерии – небольшие, неподвижные грамположительные палочки, не образующие спор, факультативные анаэробы. Обитают в основном в кишечном тракте жвачных животных и в молоке.


Практическое применение пропионовокислого брожения

Пропионовокислое брожение используется в сыроделии. Летучие кислоты (пропионовая и уксусная) придают сырам кисловато-острый вкус, а выделяющийся в виде пузырьков углекислый газ образует «глазки» в сыре.

У пропионовокислых бактерий обнаружена способность к активному синтезу витамина В₁₂, поэтому они используются в качестве продуцента в микробиологической промышленности для получения этого витамина.