рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Биология
/
Молочнокислое брожение

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Молочнокислое брожение

Молочнокислое брожение - раздел Биология, Микробиология является сравнительно молодой наукой Оно Вызывается Молочнокислыми Бактериями И Является Для Них Е...

Оно вызывается молочнокислыми бактериями и является для них единственным источником энергии. Молочнокислое брожение - это процесс превращения ими углеводов в молочную кислоту.

Молочнокислые бактерии подразделяются на две группы - гомо-ферментативные и гетероферментативные, которые вызывают соответственно либо гомоферментативное, либо гетероферментативное молочнокислое брожение. В основе этого деления лежат различия в характере образующихся продуктов, что определяется набором ферментов у молочнокислых бактерий.

Гомоферментативные молочнокислые бактерии из сахара образуют одну молочную кислоту по следующему суммарному уравнению:

С₆Н₁₂О₆ --> 2СНзСНОНСООН + 94 кДж

Глюкоза Молочная кислота

Гетероферментативные молочнокислые бактерии, благодаря разнообразию имеющихся у них ферментов, из сахара образуют кроме молочной кислоты и другие продукты брожения - уксусную кислоту, этиловый спирт, углекислый газ, некоторые виды образуют еще янтарную кислоту, водород. Кроме того, среди молочнокислых бактерий имеются ароматобразующие виды, которые синтезируют ароматические вещества - диацетил и ацетон. Конечные продукты, образующиеся при гетероферментативном молочнокислом брожении, накапливаются в среде в различных количественных соотношениях, что зависит от вида бактерий, питательной среды и внешних условий. Схематически процесс гетероферментативного молочнокислого брожения можно выразить следующим уравнением:

2С₆Н₁₂О6 --» СНзСНОНСООН + СООНСН₂СН₂СООН + СНзСООН
Глюкоза Молочная кислота Янтарная кислота Уксусная

кислота

+ СНзСН₂ОН + СО₂ + Н₂ + 75 кДж

Этиловый спирт

Практическое использование молочнокислого брожения.

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

Молочнокислые бактерии относятся в основном к родам Streptococcus (шаровидная или слегка овальная форма клеток, образующих цепочки) и Lactobacillus (неподвижные, не образующие спор длинные или короткие палочки, одиночные или в виде цепочек) (рис.5.2). Все молочнокислые бактерии грамположительны, факультативные анаэробы, имеются и микроаэрофилы.

а б в

Рис.5.2 Молочнокислые бактерии: а - рода Streptococcus (шаровидные); б - рода Lactobaciilus (палочковидные); в – Pediococcus.

Молочнокислые бактерии отличаются от других микроорганизмов чрезвычайной требовательностью к составу питательной среды - они нуждаются в полном наборе готовых аминокислот, витаминах группы В, в компонентах нуклеиновых кислот.

Высокая требовательность к питательной среде определяет распространение молочнокислых бактерий в природе. Они почти никогда не встречаются в почве или в водоемах. Обитают в основном на растениях, плодах, овощах, с которыми попадают в желудочно-кишечный тракт и густо населяют его, в молоке и молочных продуктах, а также в местах разложения растительных остатков. В качестве источника углерода используют лактозу (молочный сахар) или мальтозу (солодовый сахар, образующийся при гидролизе крахмала).

Молочнокислые бактерии образуют неодинаковое количество кислоты - от 1 до 3.5 %, в связи, с чем они могут развиваться при рН около 4,0. Способность молочнокислых бактерий подкислять среду используется для подавления в различных продуктах жизнедеятельности гнилостных бактерий (при квашении капусты, засоле огурцов, мочении яблок и др.), которые предпочитают нейтральные или слабощелочные значения рН.

Среди молочнокислых бактерий есть мезофиллы - развиваются при температуре (около 30 °С) и термофилы - при температуре (40 - 50 °С).

Для получения многих кисломолочных продуктов, в том числе и сыров, используют гомоферментативные, мезофильные и термофильные молочнокислые бактерии, чистые культуры которых вносят в пастеризованное молоко. Простокваша готовится при помощи молочнокислого стрептококка (Streptococcus lactis), являющего мезофилом, ацидофилин - на закваске, состоящей из термофильной культуры ацидофильной палочки (L. acidophilus) и молочнокислого стрептококка (S. lactis). Кефир готовят на закваске, содержащей симбиотический комплекс из термофильных молочнокислых бактерий Lactobacillus casei и дрожжей Saccharomyces kefir, сбраживающих лактозу. Они входят в состав кефирных зерен, представляющих собой плотные комочки казеина, населенные этими микроорганизмами.

Имеются разнообразные национальные молочнокислые напитки – кумыс, мацони, йогурт, биогурт, лебен и др., которые получают заквашиванием кобыльего, верблюжьего, овечьего, козьего молока специфическими заквасками, содержащими термофильную болгарскую палочку (Lactobacillus bulgaricum).

Молочнокислые бактерии, вместе с пропионовокислыми участвуют в созревании сыров. Мезофильные молочнокислый и сливочный стрептококки (S. lactis и S. cremoris) входят в состав заквасок для сметаны, творога, сливочного масла и маргарина, в последнем случае для придания аромата продуктам используются ароматообразующие виды (гетероферментативные стрептококки - S. diacetilactis).

Гетероферментативные молочнокислые бактерии Lactobacillus brevis наряду с гомоферментативными бактериями Lactobacillus plantarum в симбиозе с дрожжами принадлежит основная роль при изготовлении ржаного хлеба. Они разрыхляют тесто, придают ему аромат и кисловатый вкус.

Гомоферментативные термофильные молочнокислые бактерии применяют для приготовления жидких дрожжей в хлебопечении (L. delbrueckii).

Квашение овощей (огурцов, капусты) и силосование кормов сводятся в основном к молочнокислому брожению в этих субстратах (гомофер-ментативные мезофилы L. plantarum).

И, наконец, гомоферментативные молочнокислые бактерии (L. delbrueckii и S.lactis) применяют в производстве молочной кислоты, которая используется в консервной, кондитерской промышленности, в производстве безалкогольных напитков, а также в медицине. Некоторые молочнокислые бактерии образуют антибиотик низин.

Многие мезофильные гетероферментативные палочковидные бактерии рода Lactobacillus , шаровидные (овальной или яйцевидной формы) бактерии рода Leuconostoc и образующие тетрады и гроздья шаровидные бактерии рода Pediococcus являются вредителями в производстве спирта, пива, вина, безалкогольных напитков, сахара и др.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Микробиология является сравнительно молодой наукой

Микробиология наука о мельчайших живых существах микро организмах которые широко распространены в природе Мир микроорганизмов включает много... Иногда к микроорганиз мам относят вирусы которые не имеют клеточного строения... Микроорганизмы играют очень важную роль в круговороте веществ на Земле участие в круговороте углерода в...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Молочнокислое брожение

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Бактериальной (прокариотной) клетки.
К обязательным структурам клетки относятся: клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, рибосомы, нуклеоид (рис.3). Клеточная стенка придает форму клетке, предохраняет её от неблагопри-

Конструктивный обмен
Конструктивный обмен веществ заключается в биосинтезе основных клеточных компонентов из поступивших в клетку веществ питательной среды. Конструктивный обмен направлен на синтез четы

Химический состав клеток микроорганизмов
В клетках микроорганизмов содержится 75-85% воды, остальные 15-25% составляет сухое вещество. Вода в клетке находится в свободном и связанном состоянии. Связанная вода входит в сос

Потребности микроорганизмов в питательных веществах. Типы питания
Обмен веществ неразрывно связан с процессом питания микроорганизмов. Потребности микроорганизмов в питательных веществах чрезвычайно разнообразны, но независимо от их потребностей в

Механизм поступления питательных веществ в клетки микроорганизмов
Питательные вещества, чтобы они могли быть использованы клеткой для процессов метаболизма, должны из внешней среды попасть, внутрь клетки. Все превращения веществ происходят в клетк

Энергетический обмен
Для переноса питательных веществ через ЦПМ и синтеза из них основных компонентов клетки, размножения, движения, микроорганизмам необходима энергия, поэтому отдельные химические реакции, обусловлив

Источники энергии и особенности энергетических процессов у микроорганизмов
Микроорганизмы могут использовать энергию видимого света (фототрофы) и химическую энергию, высвобождающуюся при окислении различных восстановленн

Получение энергии хемогетеротрофами.
Способы получения энергии хемогетеротрофами лежат в основе важнейших биохимических процессов, используемых в пищевых производствах или лежащих в основе порчи сырья, полуфабрикатов и готовой проду

Микроорганизмов.
Для культивирования микроорганизмов применяют питательные среды, которые должны содержать все вещества, необходимые для их роста. Предложены сотни различных сред для культивирования

Основные типы питательных сред
По составу принято выделять естественные или натуральные среды неопределенного состава и синтетические среды. Естественными (натуральными) назыв

Способы культивирования микроорганизмов.
Культивирование микроорганизмов можно поводить поверхностным или глубинным, периодическим или непрерывным методами, в аэробных или анаэробных условиях. Большое значение при выборе с

Температура.
Важнейшим фактором внешней среды является температура. Она определяет скорость размножения микроорганизмов, а также интенсивность протекания химических реакций в процессах обмена веществ в клетках.

Влажность
На жизнедеятельность микроорганизмов большое влияние оказывает влажность среды. Вода входит в состав их клеток (до 85%) и поддерживает тургорное давление в них. Питательные вещества

Осмотическое давление.
Для жизнедеятельности микроорганизмов большое значение имеет осмотическое давление среды, которое определяется концентрацией растворенных в ней веществ. В естественных средах обитан

Концентрация водородных ионов
Концентрация водородных ионов (рН) в среде обитания является важным фактором, определяющим возможность роста и размножения микроорганизмов. Водородный показатель реакции среды рН показывает степень

Окислительно-восстановительные условия среды.
Молекулярный кислород является одним из важнейших факторов внешней среды, определяющим направление биохимических реакций, осуществляемых микроорганизмами в энергетическом обмене. Отношение микроорг

Энергия электромагнитных излучений
Воздействие на микроорганизмы различных форм лучистой энергии, представляющих собой электромагнитные колебания с различной длиной волны, проявляется по-разному. Биологическое действие излучений зав

Ионизирующие излучения.
К ним относятся космические, рентгеновские лучи и радиоактивные излучения (a-, b- , g лучи), возникающие при распаде радиоактивных элементов. Они имеют наиболее короткую дли

Ультрафиолетовые лучи.
Действие Уф-лучей на микроорганизмы сходно с ионизирующими излучениями: они вызывают либо гибель, либо мутации микроорганизмов в зависимости от вида микроорганизмов, дозы и продолжительности облуче

Лазерное излучение.
Это излучение представляет собой фокусированное в виде пучка электромагнитное излучение в диапазоне от инфракрасного до ультрафиолетового спектров. Оно обладает очень большой энергией и способно вы

Ультразвук
Ультразвуки (УЗ)1 - это механические колебания с частотами выше 20000 Гц2(20 кГц), что находится за пределами частот, воспринимаемых человеком. УЗ-колебания ускоряют

Биотические факторы
В естественных условиях обитания, в том числе и на пищевых продуктах, совместно развиваются различные микроорганизмы. В процессе эволюции возникли и сформировались различные формы взаимоотношений м

Ассоциативные формы симбиоза.
Ассоциативные взаимоотношения широко распространены в природе. Именно на них основан круговорот веществ в природе. К ассоциативным взаимоотношения относятся метабиоз, мутуализм

Антагонистические формы симбиоза.
Это группа симбиотических взаимоотношений, которые выражаются в явлениях антагонизма, антибиоза, паразитизма и хищничества. Антагонизм - это такой тип взаимоотношений,

Антропогенные факторы.
Этот вид экологических факторов является следствием хозяйственной деятельности человека, в процессе которой происходит загрязнение окружающей среды. Основными источниками загрязнени

Анаэробные процессы
К анаэробным процессам относятся спиртовое, молочнокислое, пропионовокислое, маслянокислое брожение и брожение пектиновых веществ. Спиртовое брожение.Вызыв

Практическое использование спиртового брожения
Этиловый спирт находит широкое применение во многих отраслях народного хозяйства. Основными потребителями спирта являются пищевая, медицинская и химическая промышленности. Ведущиес

Пропионовокислое брожение
Оно вызывается пропионовокислыми бактериями, относящимися к роду Propionibacterium (рис.5.3 а). Единственным источником энергии для них является процесс сбраживания раз

Маслянокислое брожение
Маслянокислое брожение представляет собой сложный процесс превращения сахара маслянокислыми бактериями в анаэробных условиях с образованием масляной кислоты, диоксида углерода и водорода по уравнен

Практические значение маслянокислого брожения
В природе маслянокислым бактериям принадлежит важная роль в круговороте углерода в природе. Масляная кислота - широко распространенный продукт анаэробного разложения различных орган

Ацетонобутиловое брожение.
Близким к маслянокислому является ацетонобутиловое брожение, в процессе которого образуется значительно большее количество бутилового спирта и ацетона, чем при обычном маслянокислом брожении. При э

Брожение пектиновых веществ.
В растениях, особенно в плодах, ягодах, корнеплодах содержится много пектиновых веществ. Они входят в состав срединных пластинок и склеивают между собой растительные клетки. Пектино

Аэробные процессы.
Они осуществляются хемогетеротрофами в присутствии молекулярного кислорода, но в отличие от аэробного дыхания (полного окисления) являются процессами неполного окисления. Часто их называют "

Окисление этилового спирта уксуснокислыми бактериями
Этот процесс был известен человеку в глубокой древности - в оставленном на воздухе вине или пиве через некоторое время появлялась легкая муть, а на поверхности - более или менее плотная пленка. Пр

Окисление других спиртов и сахара уксуснокислыми бактериями
Уксуснокислые бактерии могут окислять и другие одноатомные спирты ( например, пропиловый спирт в пропионовую кислоту, бутиловый – в масляную). Метиловый спирт и одноатомные высшие спирты эти бактер

Окисление углеводов мицелиальными грибами
Неполное окисление углеводов молекулярным кислородом с образованием органических кислот (лимонной, щавелевой и др.) могут осуществлять мицелиальные грибы, которые, как и уксуснокислые бактерии, я

Окисление жиров и высших жирных кислот
Жиры представляют собой сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот. Жиры - высокомолекулярные соединения и в неизменном виде внутрь клетки попасть не могут. Поэтому вначале происходит гидроли

Превращение органических веществ, содержащих азот
Кроме рассмотренных выше микробиологических процессов превращения органических углеродсодержащих соединений, большое значение имеют превращения органических азотсодержащих веществ.