Общая характеристика молочно-кислого брожения и микроорганизмов, его вызывающих

В пищевых производствах используются процессы, основанные на жизнедеятельности хемогетеротрофов. По субстрату, на который воздействуют хемогетеротрофные микроорганизмы, все процессы можно разделить на две основные группы: превращения органических веществ, не содержащих азота (различные виды брожения и окисления); превращения органических веществ, содержащих азот (гниение).

Молочнокислое брожение — это процесс превращения углеводов в молочную кислоту, которая является для них единственным источником энергии. Оно вызывается группой молочнокислых бактерий, которая очень разнообразна и широко распространена в природе.

Молочно-кислые бактерии обитают на поверхности растений, в молоке, на пищевых продуктах, в кишечнике человека и животных.

Молочнокислые бактерии подразделяются на две группы — гомоферментативные 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 только молочную кислоту. Гетероферментативные молочнокислые бактерии благодаря разнообразию имеющихся у них ферментов из сахара образуют кроме молочной кислоты и другие продукты брожения (уксусную кислоту, этиловый спирт, диоксид углерода, некоторые виды образуют еще янтарную кислоту, водород). Кроме того, среди молочнокислых бактерий имеются ароматобразующие виды, которые синтезируют ароматические вещества: диацетил и ацетоин. Конечные продукты, образущиеся при гетероферментативном молочнокислом брожении, накапливаются в среде в различных количественных соотношениях, что зависит от вида микроорганизмов, питательной среды и внешних условий.

Молочно-кислые бактерии имеют много общих признаков, важнейшими из которых являются: они положительно окрашиваются по Граму, обычно не образуют спор, неподвижны, кокки или палочки, требовательны к источнику азота (многие не развиваются на простых синтетических средах), не образуют каталазу. Если на колонию молочно-кислых бактерий нанести каплю 3 % раствора перекиси водорода, выделение кислорода не наблюдается. Для изучения молочно-кислого брожения чаще всего в качестве питательной среды используют молоко. В нем имеются все необходимые элементы для развития молочно-кислых бактерий. В этой среде могут хорошо развиваться и другие бактерии, например, гнилостные, маслянокислые, однако молочно-кислые быстро подавляют их развитие вследствие накопления молочной кислоты.