Классификация и морфология микроорганизмовКлассификация – это закономерность, по которой распределяются микроорганизмы по группам, категориям, уровням, рингам и т... |
Возникновение и развитие микроорганизмовФормирование планеты Земля происходило около 3,5 миллиардов лет назад, этот этап ее развития назывался догеологическим. ... |
ОСНОВЫ ВИРУСОЛОГИИ. Общие понятия о вирусахВирусология — одна из основных биологических наук. Занимается изучением вирусов. Вирусы — это организмы, не способные ... |
Дезинфекция и стерилизацияХирургические инструменты, соприкасающиеся с кровью, гноем и другими биологическими жидкостями больного, должны быть о... |
Клещевой энцефалитПереносчики — клещи Ixodes persulcatus и Ixodes ricinus. Резервуарами и переносчиками инфекции в природе являются и... |
К окислительным (аэробным) относятся вызываемые микроорганизмами биохимические процессы, протекающие с участием кислорода воздуха.
Большинство аэробных микроорганизмов окисляют органические вещества в процессе дыхания до С02 и Н2О. Однако некоторые окисляют их лишь частично. Конечными продуктами такого неполного окисления чаще являются кислоты. Поскольку эти продукты сходны с теми, которые образуются при брожениях, некоторые процессы неполного окисления условно называют окислительными брожениями.
Некоторые из этих окислительных процессов используют в промышленности.
Уксуснокислое брожение
Уксуснокислое брожение — это окисление бактериями этилового спирта в уксусную кислоту:
СН3СН2ОН + О2'=СН3СООН + Н2О.
Такое брожение было известно еще в глубокой древности. В оставленном на воздухе сосуде с виноградным вином или пивом через день-два на поверхности напитков появлялась сероватая пленка, они мутнели и прокисали.
Химизм уксуснокислого брожения.
При уксуснокислом брожении реакция окисления этилового спирта протекает в две стадии: сначала образуется уксусный альдегид, который затем окисляется в уксусную кислоту:
2СН8СН2ОН + О2 -> 2СН3СНО + 2Н2О; 2СН8СНО + 02 -* 2СН8СООН.
Возбудителем уксуснокислого брожения является уксусный гриб (Mycoderma aceti)
Уксуснокислые бактерии представляют собой грамотрицательные, палочковидные, бесспоровые, строго аэробные организмы. Среди них есть подвижные и неподвижные бактерии. Оyи кислотоустойчивы, и некоторые могут развиваться при рН среды до 3,2.
Уксуснокислые бактерии имеют родовое название Acetobacter.
В настоящее время описано около 20 видов этих бактерий, важнейшими из них являются: A. aceti, A. pasteurianum, А. огleanense, A. xylinum, A. schutzenbachii. Эти бактерии различаются размерами клеток, устойчивостью к спирту, способностью накапливать в среде большее или меньшее количество уксусной кислоты и другими признаками. Например, Aacetiнакапливает в среде до 6% уксусной кислоты, A. orleanense — до 9,5%, Aschutzenbachii — до 11,5%, aAxylinum — до 4,5%. A. acetiи Aschutzenbachiiвыдерживают довольно высокую концентрацию спирта —до 9—11%, aA. xylinum — лишь 5—7%.
Оптимальная температура роста для различных уксуснокислых бактерий 20—35° С. Некоторые из них способны синтезировать витамины Вь В2, Bi2, однако многие сами нуждаются в витаминах и прежде всего в пантотеновой кислоте. Уксуснокислые бактерии часто встречаются в виде длинных нитей и многие образуют пленки на поверхности субстрата. Например, для A. pasteurianum характерна пленка сухая морщинистая, для A. xylinum— мощная, хрящевидная. Некоторые бактерии сплошной пленки не образуют, а дают только островки ее на поверхности жидкости или «кольцо» около стенок сосуда. Появление пленок связано с ослизнением клеточных оболочек.
Уксуснокислым бактериям свойственна изменчивость формы клеток. В неблагоприятных условиях развития бактерии приобретают необычную форму — толстые длинные нити, иногда раздутые, уродливые клетки/
Уксуснокислые бактерии широко распространены в природе, они встречаются на зрелых плодах, ягодах, в квашеных овощах, вине, пиве, квасе.
Практическое использование уксуснокислого брожения.
На уксуснокислом брожении основано промышленное получение
уксуса для пищевых целей. До настоящего времени еще сохранился старинный «медленный» способ производства уксуса из вина. Подкисленное уксусом и разбавленное водой вино наливают в открытые чаны (бочки) и вносят кусочки пленки уксуснокислых бактерий A orleanense- Бактерии развиваются на поверхности вина, окисляют спирт, и вино превращается в уксус. Процесс идет очень медленно. Готовый уксус частично сливают из-под пленки и добавляют новую порцию вина. Так одну и ту же пленку используют длительное время.
В промышленности для производства уксуса обычно применяют быстрый способ.
Окисление других спиртов и сахара уксуснокислыми бактериями. Уксуснокислые бактерии могут окислять не только этиловый, но и другие одноатомные спирты, например пропиловый в пропионовую кислоту, бутиловый — в масляную. Метиловый спирт и высшие одноатомные спирты эти бактерии не окисляют.
Некоторые уксуснокислые бактерии окисляют до соответствующих кислот сахара альдозы, например глюкозу в глюко-новую кислоту:
2СН2ОН (СНОН)4 СНО + О2 -> 2СН2ОН (СНОН)4СООН,
Превращение глюкозы в глюконовую кислоту известно как глюко.новокислое брожение. Глюконовая кислота применяется в медицине и ветеринарии.
В качестве возбудителей этого брожения используют уксуснокислые бактерии, устойчивые к повышенному содержанию глюкозы и глюконовой кислоты. Кроме уксуснокислых бактерий, глюконовую кислоту в глюкозосодержащих субстратах образуют некоторые флуоресцирующие бактерии (например, Ps. fluores-cens) и некоторые плесневые грибы из родов Aspergillus и Реnicillium, которые также используются в промышленности.
Читайте: |
---|
Что у нас внутриКодирующие последовательности 16S РНК с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) извлекали непосредственно из «окружа... |
От младенчества до старостиНесмотря на то что видовой состав микроорганизмов кишечника достаточно однообразен, количественное соотношение предста... |
Микроорганизмы в решении онкологических проблемВ желудке и кишечнике, общая длина которых составляет более 7 метров, с участием пищеварительных соков идет переварива... |
Чрезмерная защитаДесятки лет тому назад казалось, что мы побороли такие инфекционные заболевания как туберкулез и теперь мы наблюдаем ... |
На пути к вакцинацииВирусы - наиболее грозные враги человека в живой природе (исключая, конечно, самого человека). Внедрившись в клетки ор... |
Образование антителНо каким же образом в организме образуются антитела в ответ на попадание в него антигенов? Эрлих считал, что в организ... |