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 гидролиз жира при участии фермента липазы, имеющегося у мно­гих микроорганизмов, в результате чего образуются глицерин и выс­шие жирные кислоты:

 

С3Н5(С18Н35О2)3 + ЗН2О ---> C3H5(OH)3 + 3С18Н3602
Жир (тристеарин) Глицерин Стеариновая

кислота

 

Этот процесс не снабжает микроорганизмы энергией. Образо­вавшиеся продукты гидролиза - глицерин и высшие жирные кислоты используются различными микроорганизмами в качестве энергетиче­ского материала. Глицерин быстро подвергается окислению, например, уксуснокислые бактерии окисляют его до диоксиацетона. Микроско­пические грибы окисляют глицерин полностью - до CO2 и Н2О. Маслянокислые бактерии сбраживают его с образованием масляной кислоты. В результате этих процессов микроорганизмы получают энергию.

Высшие жирные кислоты окисляются труднее и медленнее. Вна­чале они накапливаются в субстрате, а затем постепенно окисляются до CO2 и Н2О; этот процесс сопровождается значительным выделением энергии:

 

С18Н36О2 + 26О2 ---> 18СО2 + 18Н2О + Энергия

 

В процессе окисления высших жирных кислот образуются разно­образные промежуточные продукты - кетоны, альдегиды, оксикислоты и др. соединения, которые придают окисляющемуся жиру неприятный запах и прогорклый вкус и неприятный запах.

Наиболее активное участие в превращениях жиров принимают из бактерий некоторые бактерии рода Pseudomonas - подвижные, не обра­зующие спор, аэробные грамотрицательные палочки. Некоторые из них выделяются в среду зеленоватый пигмент, другие являются психрофилами, развиваются при низких температурах (0оС). В разложении жиров участвуют и другие аэробные бактерии. Из мицелиальных грибов значительной липолитической активностью обладают Geotrichum candidum (молочная плесень), Cladosporium herbatum, многие виды Aspergillus и Penicillium.

В пищевой промышленности микроорганизмы, окисляющие жи­ры, наносят вред - происходит порча пищевых жиров и жира, содер­жащегося в различных продуктах (рыбных, молочных, крупяных, в консервах и т.п.). Порча жиров, хранящихся в холодильниках, проис­ходит при участии психрофилов.

Разложение жиров отмерших животных и растений в природных условиях (в воде, почв) происходит постоянно и имеет большое значе­ние в круговороте углевода.