Микробиологические процессы

Одной из главных причин порчи пищевых продуктов при хранении является развитие микроорганизмов. Основными микробиологическими процессами являются брожение, гниение, плесневение.

Брожение — расщепление безазотистых органических веществ под действием ферментов, выделяемых микроорганизмами. Оно является источником энергии, необходимой для обмена веществ. При хранении пищевых продуктов могут возникать следующие виды брожения: спиртовое, молочно-кислое, масляно-кислое, уксусно-кислое, пропионово-кислое и др.

Спиртовое брожение — наиболее важный вид брожения. Оно лежит в основе целого ряда пищевых производств — виноделия, пивоварения, изготовления спирта. Но часто при хранении спиртовое брожение является причиной порчи пищевых продуктов, например соков, компотов, варенья, джемов и других изделий, содержащих менее 65 % углеводов. Эти продукты приобретают спиртовой привкус, изменяется их консистенция в связи с наличием углекислого газа, а соки и компоты мутнеют.

Молочно-кислое брожение вызывается анаэробными гомо-ферментными (Streptococcus lactis, cremoris и др.) и гетеро-ферментными (В. lactis aerogenes и др.) бактериями.

Молочно-кислое брожение используется при производстве кисло-молочных продуктов (сметаны, творога, кефира и др.), квашеных овощей, ржаного хлеба. Однако оно является и причиной порчи молока, вызывает прокисание и ослизнение вина и пива.

Масляно-кислое брожение происходит под действием масляно-кислых бактерий рода Clostridium, сбраживающих сахара, крахмал, пектиновые вещества с образованием масляной кислоты, углекислого газа и водорода. Масляно-кислые бактерии вызывают порчу картофеля, квашеной капусты, прогоркание молока, увлажненной муки и др. В результате выделения газов происходит вспучивание сыров, бомбаж консервов. Масляная кислота придает продуктам горький вкус и неприятный острый запах.

Уксусно-кислое брожение вызывается бактериями рода АсеоЬасег, которые превращают спирт в уксусную кислоту при повышенной температуре 30°С и в присутствии кислорода воздуха.

Уксусно-кислое брожение вызывает порчу продуктов, содержащих небольшое количество спирта, — столовых вин, пива, кваса. При этом они приобретают запах и привкус уксусной кислоты и ее эфиров, мутнеют и ослизняются. На уксусно-кислом брожении основано получение пищевого уксуса из разбавленных вин и спирта.

Пропионово-кислое брожение - превращение углеводов, винной или молочной кислот в пропионовую и уксусную кислоты с выделением углекислого газа и воды. Оно может вызывать порчу виноградных вин, в результате чего они теряют приятные вкус и аромат, мутнеют и изменяют цвет.

Пропионово-кислое брожение играет важную роль при созревании сыров, при котором формируются вкус и рисунок сыра.

Гниение - глубокий распад белков и продуктов их гидролиза. Этот процесс возбуждается преимущественно гнилостными бактериями: Вас. subtilis и mesentericus, Ргоteus vulgaris и др. Гниение возникает в продуктах, богатых белком, — в мясе, рыбе, яйцах, молоке и др. Распад белков начинается с гидролиза и образования полипептидов и аминокислот.

Плесневение обусловлено развитием различных видов плесневых грибов, образующих, как правило, на поверхности продуктов пушистые налеты и пленки разного цвета и строения. Развитию плесневых грибов способствует высокая относительная влажность воздуха. Они не синтезируют органические вещества из углекислого газа, а должны получать их в готовом виде. Плесневые грибы расщепляют белки, жиры и углеводы пищевых продуктов. Они придают продуктам плесневелые вкус и запах.