Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Вопрос 33. Аэробные процессы: уксуснокислое и лимоннокислое брожение. Возбудители, условия, производство уксуса и лимонной кислоты.
Уксуснокислое брожение. Уксусная кислота образуется уксуснокислыми бактериями, которые окисляют этиловый спирт до уксусной кислоты (уксуса) с выделением небольшого количества энергии: Этиловый спирт -> уксусная кислота + Н2О + 494 кДж/моль. Процесс, осуществляемый уксуснокислыми бактериями, — это типичное окисление (брожение) в аэробных условиях, так как уксусная кислота далее подвергается окислению бактериями до диоксида углерода и воды. Возбудителем уксуснокислого брожения является Mycoderma aceti (уксусный гриб). Уксуснокислое брожение было известно в глубокой древности. Например, в оставленном на воздухе сосуде с виноградным вином или пивом через день-два на поверхности напитков появляется сероватая пленка, а пиво и вино мутнеют и прокисают. Уксуснокислые бактерии — это не образующие спор короткие грамотрицательные палочки, расположенные цепочками. Встречаются как подвижные, так и неподвижные штаммы. Условия: Бактерии являются строгими аэробами, развиваются только на поверхности субстрата, образуя пленку, которая моментально распадается при легком покачивании жидкости. Уксуснокислые бактерии широко распространены в природе. Они встречаются на зрелых плодах, ягодах, в квашеных овощах, вине, пиве, квасе. Наибольшее распространение имеют два метода получения уксуса: орлеанский (французский) и немецкий (скорый). По французскому методу получают уксус наивысшего качества. В этом случае уксуснокислому брожению подвергаются виноградные вина, которые помещают в чаны для брожения. Чан заполняют смесью вина с уксусом (4 % алкоголя и 2 % уксусной кислоты). Процесс идет несколько недель до получения уксуса содержанием уксусной кислоты 5... 6 %. За этот срок успевают образоваться ароматические вещества — «букет», придающие уксусу высокие качества, подобно тому, как качество вин повышается выдерживанием их после брожения в подвалах. Брожение заканчивают прежде, чем исчезнет весь алкоголь, так как бактерии при его потребления могут окислять и уксусную кислоту до СО2 и Н2О. Продолжительность процесса увеличивает стоимость уксуса. Принцип быстрого, или немецкого, способа получения уксуса заключается в создании возможно большей поверхности окисления спирта. Поверхность создается рыхло скрученными буковыми стружками, помещаемыми в чан и смачиваемыми подкисленным спиртом. Этот раствор заливается в чан сверху и медленно перетекает вниз. Спирт окисляется до уксусной кислоты, которая собирается внизу и удаляется. Столовый уксус, полученный этим методом, должен содержать около 4,5 % уксусной кислоты. В чанах (генераторах), которые могут работать непрерывно несколько лет, часто появляются вредители уксуснокислого производства — угрицы — мелкие, длиной 1...2 мм черви, которые питаются уксуснокислыми бактериями. Уксус становится мутным, приобретает неприятный привкус, поэтому его необходимо пастеризовать и фильтровать. В настоящее время уксус получают на заводах глубинным способом в ферментерах (закрытых герметических емкостях). Аэробные условия в ферментерах создают путем подачи стерильного воздуха и перемешивания среды. Глубинный способ предотвращает загрязнение, повышает качество продукта и производительность труда. Спонтанное развитие уксуснокислых бактерий в вине, пиве, квасе, безалкогольных напитках и других продуктах приводит к их порче: прокисанию, помутнению, ослизнению. Уксуснокислые бактерии помимо этилового могут окислять и другие спирты, например пропиловый спирт в пропионовую кислоту, бутиловый — в масляную. Некоторые уксуснокислые бактерии окисляют глюкозу в глюконовую кислоту, происходит глюконовокислое брожение. Глюконовая кислота применяется в медицине, ветеринарии, фармацевтической промышленности. Глюконовую кислоту образуют и многие аспергиллы и пенициллы. Так, у Asp. niger этот процесс может идти с высоким выходом даже в 30... 35%-ных растворах глюкозы, если выделяющуюся глюконовую кислоту нейтрализовать карбонатом кальция. Особый интерес представляет окисление некоторыми уксуснокислыми бактериями многоатомных спиртов, производных сахаров, например сорбита в сорбозу. С помощью бактерий Gluconobacter oxydans из растворов, содержащих до 30 % сорбита, получают сорбозу с выходом 90 %. Сорбоза используется для получения аскорбиновой кислоты (витамина С). Имеет значение окисление уксуснокислыми бактериями глицерина в диоксиацетон, который является ценным продуктом для химической промышленности. Лимоннокислое брожение. До 1890-х гг. лимонную кислоту получали в виде кристаллов из сока цитрусовых. Однако выход ее составлял 1... 9%, что было экономически невыгодно. После того как лимонная кислота была обнаружена в культурах грибов, были разработаны основы получения ее в промышленном масштабе. Возбудители, условия: Было установлено, что один из видов грибов — Asp. niger — превосходно растет на средах с начальным рН 2,5... 3,5 и выделяет большие количества лимонной кислоты. Низкий начальный рН позволяет избежать бактериального загрязнения. Промышленное получение лимонной кислоты до сих пор часто ведется без соблюдения стерильности, поверхностным способом в кюветах. В бродильные камеры помещают алюминиевые кюветы размерами 2 х 2,5 х 0,15 м, заполненные на высоту 8 см раствором мелассы, инокулированные спорами гриба. Их выдерживают при температуре 30 °С в течение 8... 11 дней. Выход лимонной кислоты весьма значительный. После спуска лимонной кислоты можн снова подвести под мицелий гриба свежую питательную среду. Лимонную кислоту осаждают из раствора, добавляя карбонат кальция, а затем перекристаллизовывают и выделяют с помощью серной кислоты. При отсутствии в питательной среде сахара Asp. niger может окислить лимонную кислоту до щавелевой и уксусной кислот, С02 и Н20. В настоящее время лимонную кислоту получают и глубинным способом. (При котором мицелий гриба растет в закрытых чанах (ферментаторах) в толще высокого слоя сбраживаемой жидкости, непрерывно перемешиваемой и аэрируемой стерильным воздухом. Этот способ повышает производительность труда, позволяет избежать заражения сбраживаемого субстрата посторонними микроорганизмами, его легче автоматизировать и механизировать.) Лимонная кислота используется в кондитерской промышленности, производстве безалкогольных напитков, сиропов, в кулинарии, медицине и др.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; просмотров: 161; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.118.254.94 (0.004 с.) |