Возбудители маслянокислого брожения
Маслянокислые бактерии представляют собой подвижные довольно крупные грамположительные палочки, они образуют споры, которые располагаются центрально или ближе к концу палочки, придавая ей форму веретена или теннисной ракетки. Споры довольно термоустойчивы, выдерживают кипячение в течение нескольких минут. Особенностью этих бактерий является наличие в клетках вещества – крахмалоподобного полисахарида гранулёзы (в виде зёрнышек-гранул), окрашиваемого йодом в синеватый или коричневато-фиолетовый цвет. Эти бактерии - строгие анаэробы. Оптимальная температура их развития 30-40 °С, но есть и термофильные, у которых оптимум 70 °С. они чувствительны к кислотности среды: оптимум рН 6,9-7,4, а при рН ниже 4,5-4,9 развитие прекращается. Маслянкислые бактерии относятся к семейству Bacillaceae рода Clostridium. Типичным их представителем является C. butyricum. Многие из клостридий способны сбраживать не только простые сахара, но и сложные соединения – декстрины, крахмал, пектиновые вещества, глицерин, соли молочной кислоты. По отношению к источникам азота эти бактерии неприхотливы. Они могут усваивать азот как белковый и аминокислотный, так и аммонийный; некоторые виды используют даже свободный азот из воздуха. Маслянокислые бактерии широко распространены в природе. Постоянные места обитания их – почва, илистые отложения на дне водоёмов, скопления разлагающихся растительных остатков. Встречаются они в различных пищевых продуктах.
Ацетоноэтиловое брожение
Данное брожение можно описать следующим уравнением:
2С6Н12О6 + Н2О → СН3СОСН3 + 2СН3 СН2ОН + 5СО2 + 4Н2 + энергия
Выход этилового спирта и ацетона стабилен и соотношение этих продуктов лежит в пределах 2,5:1 или 3,5:1. для хлебопекарного производства имеет значение способность некоторых видов бактерий (Propionebacterium, Aerobacter aerogenes) и молочнокислых бактерий (Lactobacillus pentosus, L. pentaaceticus) сбраживать пентозы (L-арабинозуб D-ксилозу) с образованием молочной, уксусной кислот, диоксида углерода, а также этилового спирта, муравьиной, янтарной, пропионовой кислот и др. в-в.
Таким образом, разнообразие микрофлоры сырья и полуфабрикатов хлебопекарного производства обусловливает сложность процессов брожения, которые определяются видом, количеством, чистотой применяемых культур бродильных микроорганизмов, параметрами процесса, обеспеченности микроорганизмов субстратом для сбраживания.
Наряду с основными продуктами – диоксидом углерода и спиртом или молочной кислотой в полуфабрикатах встречаются различные спирты, кислоты, карбонильные соединения. Фактичсекий баланс брожения весьма сложен.
Изучение видов бродильной микрофлоры и продуктов её жизнедеятельности показывает, что практически все типы брожения наблюдаются при брожении пшеничных и ржаных полуфабрикатов. В зависимости от целого ряда конкретных условий изменяется степень участия того или иного микроорганизма в суммарном процессе брожения. На активность микрофлоры влияют количество микроорганизмов, влажность полуфабрикатов, кислотность, температура, наличие кислорода, технологическая схема сбраживания, штаммы основных возбудителей брожения и другие факторы.
Изучение физиологических и биотехнологических свойств различных видов микроорганизмов показало, что такой важный в технологии хлебопекарного производства продукт, как диоксид углерода, вырабатывается не только при спиртовом брожении, но и при всех типах брожения, кроме гомоферментативного молочнокислого.
Для обеспечения комплекса процессов брожения, позволяющих получать готовый продукт наилучшего качества, необходимо усиливать жизнедеятельность представителей микрофлоры.