Молочнокислое брожение

Этот вид брожения вызывается молочнокислыми бактериями, объединенными в одну физиологическую группу своей способнос­тью накапливать в качестве основного продукта молочную кислоту.

Молочнокислые бактерии делят на две группы - гомоферментативные и гетероферментативные. Основными энергетическими ресурсами для бактерий, осуществляющих гомоферментативное молочнокислое брожение, служат моносахара (в первую очередь, глюкоза) и дисахара (мальтоза, лактоза). В процессе подготовки к энергетическим преобразованиям дисахара ферментативным пу­тем расщепляются до моносахаров.

Гомоферментативные бактерии сбраживают глюкозу по гексозодифосфатному пути, или пути Эмбдена-Мейергофа-Парнаса. В результате анаэробного сбраживания они образуют, в основном, молочную кислоту (не менее 90% общего количества продуктов брожения) и в небольших количествах другие продукты (углекис­лоту, этиловый спирт, летучие кислоты).

У гетероферментативных бактерий отсутствуют основные ферменты гексозодифосфатного пути (альдолаза и триозофосфагизомераза), поэтому трансформация глюкозы протекает пентозофосфатным путем, в результате которого помимо молочной кисло­ты образуются уксусная кислота, углекислый газ и этиловый спирт.

Молочнокислые бактерии относят к родам Lactobacillus. Leuconostoc, Streptococcus и Pedicoccus. Большинство из них грамположительные, неподвижны, не образуют спор, не восстанавлива­ют нитраты в нитриты, не образуют пигментов и обладают неболь­шой протеолитической активностью.

Характерным свойством молочнокислых бактерий является спиртоустойчивость, кислотоустойчивость, широкий температурный диапазон жизнедеятельности. Они могут расти на средах с содер­жанием спирта до 18% и даже до 24%, с рН от 8,8 до 2,9. Для многих видов молочнокислых бактерий оптимальная температура 30°С - 40°С, но имеются термофилы, растущие при 50°С и выше, а также психрофилы, способные расти при температуре до 3°С.

Первые научные исследования этой группы микроорганизмов были проведены Л. Пастером (1857 год) и до сих пор являются предметом пристального изучения. Молочнокислым бактериям принадлежит главная роль в осуществлении ряда биотехнологичес­ких процессов. Они широко применяются в молочной, мясной и рыбной промышленности, в производстве хлебопродуктов и саха­ра, в биологическом консервировании (квашении, силосовании), в получении молочной кислоты и декстрана. Первый этап производ­ства сыров (створаживание белков молока) также осуществляется молочнокислыми бактериями.