Bactéria do ácido láctico. Bactéria láctica: tipos, classificação, significado
Rotas de penetração de micróbios no leite durante a ordenha manual e mecanizada.
O leite é formado na glândula mamária dos mamíferos. De acordo com IP Pavlov, o leite é "um alimento incrível preparado pela própria natureza".
O leite serve como um bom terreno fértil para o desenvolvimento e reprodução de todos os tipos de microrganismos, portanto, você sempre pode encontrar um ou outro número de micróbios nele.
O úbere sempre contém bactérias que passaram pelo canal do teto. Há mais microrganismos no canal mamilar, na cisterna de leite e menos nos dutos excretores e no cais. alvéolos.
Alguns dos micróbios penetrados morrem aqui sob a ação de substâncias cidas, a outra parte permanece viável.
No leite obtido em conformidade com todas as regras assépticas,
isto é, evitando a contaminação externa, as bactérias ainda são detectadas - de várias dezenas a várias centenas por 1 ml.
Se não houver cuidado adequado com o úbere, pode haver muito mais microrganismos no leite.
Existem especialmente muitos microorganismos na entrada do mamilo, que está em contato com o ambiente externo. Eles se acumulam aqui, formam um tampão. Também pode haver espécies patogênicas.
Isso elimina a contaminação de todo o leite e do meio ambiente.
Um grande número de microrganismos é encontrado no leite com inflamação do úbere - Mastite.
Os micróbios podem penetrar no úbere de fora através dos canais dos mamilos e de forma hematogênica.
A microflora do úbere é geralmente dividida em obrigatória e opcional.
Obrigar Os microorganismos se adaptaram para existir no leite e sempre podem ser encontrados lá. Por exemplo, as formas cocos, que são praticamente inofensivas, pois causam mudanças lentas no leite.
Micróbios facultativos entram no úbere e permanecem lá temporariamente. Isso inclui vários cocos (micrococos, estreptococos), que estão próximos às bactérias ácido-lácticas intestinais. Eles têm a propriedade de liquefazer a gelatina e conferir um sabor amargo ao leite.
Na mastite, além dos cocos, E. coli e outros microrganismos são encontrados no leite.
A pele do animal (pele, superfície do úbere) contém um grande número de microrganismos que podem passar para o leite durante a ordenha.
Quanto mais suja a pele do animal, principalmente o úbere, mais microorganismos entram no leite. Por exemplo, ao esfregar o úbere com uma toalha seca, cerca de 50 mil micróbios foram encontrados em 1 ml de leite e apenas 3 mil com uma toalha úmida.
Os microrganismos entram na superfície da pele a partir de lixo, comida, ar, etc.
Tudo isso mostra como é importante manter o úbere, a superfície do corpo e o curral limpos.
O estrume é uma das principais fontes de microrganismos do leite.
A cama, especialmente se for espalhada logo antes da ordenha ou durante a ordenha, tem um grande efeito na contaminação e contaminação bacteriana do leite.
Há muitos germes na cama de palha, incluindo mofo e bactérias que estragam o leite. Existem especialmente muitos microrganismos na palha velha e podre.
A este respeito, o melhor material de cama yavl. turfa e palha fresca.
Verificou-se que em 1 g de lixo de palha, em média, 115 milhões de micróbios, e em 1 g de turfa - cerca de 27 milhões.
Além disso, a turfa absorve mais água e gases. Vários micróbios, por exemplo, do grupo intestinal, na cama de turfa, de acordo com A. K. Skorokhodko, morrem em 6-8 dias.
Em alguns países estrangeiros (Alemanha), a cama é regularmente borrifada com superfosfato em celeiros para eliminar o odor desagradável de cama morrendo e decomposição mais rápida da palha.
Os alimentos, especialmente os empoeirados, também são uma fonte de contaminação do leite se forem distribuídos durante a ordenha.
Os microrganismos podem entrar no leite pelo ar junto com a poeira. Seu conteúdo dependerá do número de micróbios presentes nas instalações e nos currais.
A limpeza das instalações deve ser feita por via úmida, o que reduz drasticamente o número de micróbios e, portanto, a possibilidade de infiltração no leite.
Mãos de leiteira. Uma pessoa também pode semear o leite com micróbios se as regras de higiene não forem observadas. Na superfície da pele das pessoas, especialmente sob as unhas, existem muitos micróbios. Entre eles, podem estar microrganismos patogênicos.
As mãos da leiteira devem estar limpas, secas e as unhas cortadas curtas.
Portanto, as mãos devem ser bem lavadas com uma escova e sabão antes da ordenha.
Os pratos de leite que não são lavados o suficiente podem causar contaminação microbiana do leite.
A pureza da água usada para lavar a louça também desempenha um papel importante na contaminação bacteriana do leite.
Além de saprófitas, micróbios patogênicos também podem ser encontrados na água.
Portanto, a água para lavar a louça é periodicamente examinada em laboratório.
Se um grande número de micróbios for encontrado, a água é fervida ou clorada antes do uso.
As moscas são uma fonte perigosa de contaminação microbiana do leite, tanto durante a ordenha quanto durante o armazenamento subsequente do leite. As moscas contêm milhares de micróbios em seus corpos.
Situadas em vários lixos e fezes, e depois em pratos de laticínios e leite, as moscas contaminam o leite com vários micróbios, inclusive os causadores de doenças.
Portanto, é necessário um combate sistemático contra as moscas no celeiro: limpeza completa, lavagem, caiação, desinfecção e controle de pragas tanto nos pontos de coleta de leite quanto nas fazendas.
A contaminação bacteriana do leite com a ordenha mecânica pode ser significativamente menor do que com a ordenha manual.
Isso requer limpeza e desinfecção minuciosas do equipamento - máquinas de ordenha, filtros e utensílios usados.
Com a ordenha mecânica, o leite é alimentado em um sistema fechado, que o protege da entrada de micróbios externos.
Se os cuidados com o equipamento de ordenha são descuidados, com má organização das ordenhadeiras, muitos micróbios permanecem nas paredes do tubo e em outras partes da máquina, o que leva a uma deterioração da qualidade sanitária do leite.
Tratamento minucioso do equipamento de ordenha com água morna (50 ° C) com adição de refrigerante a 1%, uso de desmol e outros des. substâncias seguidas de enxágue com água morna reduzem significativamente o conteúdo de bactérias no leite.
O leite produzido em uma máquina de ordenha bem lavada dura mais tempo. O trabalho das leiteiras é mais fácil e menos delas são necessárias. A possibilidade de infecção de leite pelas mãos está excluída.
As vantagens da ordenha mecânica são claras.
Filtrando leite
Tem a finalidade de reter partículas de sujeira, esterco e, com eles, micróbios. No entanto, um resultado positivo será alcançado se a coagem for realizada imediatamente após a ordenha, antes que as impurezas tenham tempo de se dissolver no leite.
Centrifugação
Também pode ser usado para purificação de leite. É necessário limpar periodicamente a centrífuga (do muco) e desinfetar após 1-1,5 horas.
Assim, os dados fornecidos mostram como é importante observar estritamente as normas zoosanitárias e outras normas sanitárias no setor de laticínios.
Alterações na microflora do leite durante o armazenamento.
A composição e o número de micróbios mudam durante o armazenamento. Essas mudanças dependem da temperatura e do tempo de armazenamento, bem como da composição da microflora do leite ordenhado.
A dinâmica dos processos microbiológicos no leite, desde o momento de seu recebimento até o uso completo como produto alimentar pode ser dividido em várias fases.
Fase bactericida (cidal, antimicrobiana ou estática).
É típico para leite recém-ordenhado e refrigerado. Nesse leite, os micróbios não apenas não se multiplicam, como também ocorre uma ligeira diminuição em seu número.
Esse atraso no desenvolvimento das bactérias e a diminuição do seu número ocorrem sob a influência de diversos fatores.
As propriedades antimicrobianas do leite são devidas às gamas e beta-globinas, lisozima, lactinas, bacteriolisinas, antitoxinas, aglutininas e outras substâncias que vêm do sangue ou são formadas pela glândula mamária.
Observa-se que no período inicial da lactação há mais substâncias antimicrobianas no leite do que no final da lactação.
Sabe-se, por exemplo, que a lisozima inibe o crescimento tanto de saprófitas quanto de micróbios patogênicos.
A atividade das substâncias antimicrobianas depende do grau de contaminação do leite com bactérias, da velocidade de resfriamento, resfriamento e temperaturas de armazenamento.
Quando o leite é aquecido, a atividade das substâncias bactericidas aumenta e, a 56oС e acima, elas são inativadas.
Assim, a duração da fase antimicrobiana depende de dois fatores principais: a pureza do leite e a temperatura de armazenamento.
Quanto menos bactérias houver no leite, mais rápido ele esfria e quanto mais baixa sua temperatura de resfriamento, mais longa será a fase bactericida.
Por exemplo, o leite obtido em condições normais a 13-14 ° teve uma fase bactericida de 19 horas, e o obtido assepticamente - 36 horas.
Ou, de acordo com R.V. Davidov, a fase antimicrobiana do leite normalmente obtido estava a 0o - 48 horas, a 5oC - 36 horas, a 10oC - 24 horas, a 25o - 6, a 30o - 3 e a 37oC - apenas 2 horas .
Assim, o leite deve ser resfriado rapidamente para prolongar a fase antimicrobiana.
Um aumento na fase antimicrobiana é de grande importância prática, pois permite que o leite seja armazenado por mais tempo e entregue aos consumidores fresco.
Na prática, dois métodos são usados para prolongar essa fase: eliminação das fontes de contaminação do leite e o segundo - resfriamento imediato do leite após a ordenha.
As fazendas possuem banhos e instalações especiais para isso.
Após o término da fase Antimicrobiana, quando a ação de substâncias que retardam o desenvolvimento de microrganismos já cessou, o desenvolvimento de todos os micróbios que entraram no leite começa.
Este período é geralmente chamado de Fase de desenvolvimento da microflora mista.
No início da fase, vários grupos de microrganismos se desenvolvem - putrefativos, ácido lático, estafilococos, etc., mas principalmente amonificantes. Junto com isso, há um aumento no número de bactérias do ácido láctico. A duração da fase é de 12-18 horas.
No início, desenvolvem-se estreptococos de ácido láctico (Str. Lactis, etc.). O leite acumula ácido láctico, que tem um efeito prejudicial sobre os microrganismos putrefativos, que morrem gradualmente. Como resultado do baixo pH e do acúmulo de produtos residuais microbianos, os estreptococos também morrem. As formas em bastonete das bactérias lácticas permanecem, ou seja, no final desta fase, algumas bactérias lácticas são substituídas por outras. A fase de bactérias do ácido láctico dura 3-4 semanas.
Os cogumelos e o fermento usam parte do ácido láctico como alimento e parcialmente o neutralizam.
A acidez do leite diminui gradativamente, o pH sobe e o meio torna-se adequado para o desenvolvimento de microflora putrefativa e bactérias do ácido butírico.
O leite torna-se totalmente impróprio para nutrição.
A mudança de fase da microflora descrita é característica em t = 10 ° C e acima, uma vez que bactérias de ácido láctico se desenvolvem a + 10 ° C e acima.
Em um tо diferente, a mudança de fase pode proceder de maneira diferente. Entre 5 e 10 graus de putrefação, micróbios fluorescentes e micrococos se desenvolvem.
Leite enlatado - leite condensado adoçado, sem açúcar, leite em pó e outros - podem ser armazenados por um longo tempo sem um aumento significativo no conteúdo de micróbios neles.
O leite em lata é preparado por tratamento térmico, retirada da umidade do produto, secagem e adição de açúcar. Os constituintes usuais do leite não são destruídos neste caso.
O leite condensado é esterilizado em T0 115-118оС - 15 minutos. Ou acrescente açúcar (não inferior a 43,5%) ao leite pasteurizado condensado a 1/3 do volume inicial.
Quando o leite é seco, uma parte significativa dos micróbios é morta.
Características sanitárias e microbiológicas do leite.
Existe GOST para leite. Leite e creme são produzidos no cais da cidade. plantas pasteurizadas, não devem conter germes.
Dependendo do número de micróbios e colititros, o leite é dividido em dois grupos A e B.
Gr. A - o leite pasteurizado em mamadeiras e bolsas não deve conter mais de 75 mil micróbios em 1 ml e é permitido 1 E. coli em 3 ml de leite.
Gr. B - leite pasteurizado em frascos e tanques - o número total de microrganismos em 1 ml não passa de 300 mil, e o colititro é de 0,3 ml.
O leite do Grupo A pode ser usado para consumo humano sem ferver. O leite do grupo B é fervido.
O leite é um produto necessário ao corpo humano. É produzido no corpo de fêmeas (incluindo humanos) e oferece a oportunidade de alimentar bebês recém-nascidos que não possuem imunidade suficiente e base enzimática para digerir outros tipos de alimentos. O leite é rico em composição. Sua base são proteínas, gorduras, carboidratos, aminoácidos e minerais. Também existem bactérias no leite.
Leite de vaca
Este é um produto universal que está necessariamente incluído na dieta da grande maioria das pessoas. Bactérias penetram cru produto de leiteà medida que passa pelos canais de fluxo do úbere. Além disso, a microflora é reabastecida com os microrganismos que estão presentes nas paredes dos utensílios de coleta de leite e outras superfícies acessíveis. Assim, imediatamente após a ordenha, o leite cru contém representantes de gêneros de microrganismos como:
- colibacillus;
- enterococos;
- bactérias do ácido láctico;
- bactérias do ácido propiônico.
No entanto, devido ao fato de que, em poucas horas após a ordenha, as matérias-primas do leite apresentam propriedades bactericidas, durante esse período o número de microrganismos por unidade de líquido diminui gradativamente. Esse declínio é significativo. Esta propriedade de cru leite de vacaé explicado pelo fato de que contém enzimas - lisossomas. Os lisossomos contidos no leite fresco destroem as paredes celulares das células bacterianas, o que leva à morte dos microrganismos que entraram na zona de influência. No entanto, essas enzimas não lidam em todos os casos:
- contaminação bacteriana muito significativa (não cumprimento das normas sanitárias e higiênicas);
- alta temperatura de armazenamento do leite cru.
Esses dois fatores juntos e cada um separadamente podem aumentar a atividade da microflora bacteriana. A temperatura ideal para armazenar leite cru é de 4 ° C.
Alimentação materna
Uma rica microflora está presente no leite materno. De 400 a 800 espécies, dependendo das características do organismo de uma determinada mulher. Existem micróbios condicionalmente patogênicos (prejudiciais) no leite materno e também outros benéficos. A microflora pútrida pode ser removida para microrganismos prejudiciais. Todos são microrganismos do grupo Escherichia coli e enterococos. Se ocorrerem condições favoráveis no ambiente externo, esses micróbios começam a crescer e se multiplicar rapidamente.
Mas não podemos dizer que as bactérias putrefativas do leite materno são microflora prejudicial. Eles desempenham um papel importante na comunidade bacteriana, que forma o biofilme que protege os tecidos do intestino do bebê.
Jpg "alt =" (! LANG: Leite materno" width="300" height="203" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/06/Materinskoe-moloko-300x203..jpg 520w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px"> Аммонификаторы (так еще называют микробов, которые разлагают белок) обуславливают выработку организмом иммунных реакций. Эти реакции в первую очередь сдерживают рост гнилостных микроорганизмов, а во вторую – служат инструментом в борьбе с более опасными бактериями, которые могут спровоцировать инфекционные заболевания. Среди опасных бактерий называют:!}
- Staphylococcus aureus;
- shigella;
- Klebsiella.
Esses micróbios aparecem quando a mãe está doente ou quando ela não cumpre as normas sanitárias e higiênicas ao alimentar uma criança. Bactérias benéficas no leite materno são os microorganismos que criam a microflora intestinal do bebê e, assim, suprimem o crescimento de biota putrefativa no intestino. Todas as bactérias lácticas presentes no leite materno são benéficas:
- estreptococos (estreptococos),
- lactococci (Lactococcus),
- leukonostok (Leuconostoc),
- estafilococos (estafilococos).
Uma vez no intestino da criança, essas bactérias benéficas criam condições para o desenvolvimento e consolidação das bifidobactérias. Quando a criança nasce, as bifidobactérias já se tornaram uma parte importante da microflora intestinal e, a princípio, precisam de uma comunidade bacteriana reforçada. As bactérias lácticas benéficas obtidas da mãe atuam no papel dessa comunidade.
Leite processado
Um dos métodos mais comuns de processamento bactericida do leite cru é a pasteurização. Somente produtos lácteos pasteurizados podem ser comercializados para as necessidades da população. .jpg "alt =" (! LANG: Produção de leite" width="300" height="178" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/06/Proizvodstvo-moloka-300x178..jpg 450w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px"> Молочное сырье является богатой питательной средой для многих бактерий, среди которых много патогенов. В непастеризованном субстрате находят возбудителей таких страшных болезней, как туберкулез, чума, сибирская язва. Чтобы уничтожить опасных микробов, сырье нагревают от нескольких секунд до 30 минут при !} temperaturas altas: de +60 a + 85 ° С. A presença de uma certa porcentagem de bactérias é observada no produto pasteurizado, mas é insignificante, e o risco de desenvolvimento de patógenos perigosos durante a vida de prateleira do produto é excluído.
Os cientistas estabeleceram há muito tempo que todos os organismos multicelulares complexos estão em relação simbiótica com as bactérias. Além disso, as bactérias simbiontes não apenas não têm nenhum efeito prejudicial no organismo de seus hospedeiros multicelulares, mas também ajudam ativamente a sobreviver.
O local de maior acúmulo de bactérias simbiontes no corpo humano é o sistema digestivo.
Se você pensar em quantas bactérias vivem constantemente em nossos intestinos, o número parecerá incrível - a microflora intestinal é de 100 trilhões de células bacterianas. O número de microrganismos no intestino humano excede significativamente o número de suas próprias células.
.No entanto, um número tão grande de bactérias no trato intestinal parece incrivelmente grande apenas à primeira vista. Basta lembrar que a área da mucosa intestinal é de 400 metros quadrados, o que corresponde à superfície de duas quadras de tênis. Pense em quantas bactérias vivem em quadras de tênis de verdade!
A primeira bactéria entra no corpo da criança com o primeiro leite da mãe em sua vida. À medida que envelhecem, a microflora intestinal também muda sua composição.
A composição da microflora intestinal é heterogênea em todo o trato gastrointestinal. Nas seções superiores do tubo digestivo (no estômago), o número de microrganismos é pequeno. Principalmente estreptococos aeróbicos, lactobacilos e leveduras vivem aqui.
Na verdade, no próprio intestino eles vivem principalmente , conhecido como Escherichia coli, e os bacilos portadores de esporos. Mas um dos componentes mais importantes de uma microflora intestinal saudável são as bactérias do ácido láctico.
Quem são as bactérias do ácido láctico?
Bactéria de ácido láctico , que fazem parte da microflora intestinal, representam um grande grupo de microrganismos anaeróbios gram-positivos.
Hoje o significado do termo "anaeróbio" não é segredo, mesmo para pessoas infinitamente distantes da biologia. A maioria está bem ciente de que esses organismos vivos são chamados de anaeróbicos se o oxigênio for contra-indicado para a vida e a reprodução.
A divisão das bactérias em gram-positivas e gram-negativas geralmente permanece obscura. Uma pessoa que não conhece microbiologia pode até ter a impressão de que as bactérias gram-negativas são alguns organismos incríveis com uma massa corporal negativa que vieram do próprio buraco negro para a Terra.
Na verdade, tudo é muito mais simples e prosaico. A origem destes termos se deve ao fato de tipos diferentes as bactérias coram em cores diferentes ao usar o método popular de Gram em microbiologia: as bactérias gram-positivas apresentam uma cor azul, as bactérias gram-negativas - vermelhas. A diferença de cor é devido à estrutura diferente da parede celular.
Então, esses são microrganismos anaeróbios. Eles absolutamente não precisam de oxigênio para a vida e são até contra-indicados, mas a presença de carboidratos é absolutamente necessária. Todas as bactérias lácticas fermentam carboidratos para formar ácido láctico.
As bactérias do ácido láctico são divididas de acordo com a forma de suas células: esféricas ( Streptococcus lactis), em forma de haste ( Lactobacillus) E também no substrato, ou seja, o carboidrato que essas bactérias convertem em ácido lático: Lactobacillus- glicose e lactose, Betabacterium- glicose e maltose.
Funções das bactérias do ácido láctico no corpo humano
Essas bactérias têm várias funções principais.
- Ao produzir ácido láctico e ácido acético, eles são responsáveis por manter os níveis normais de ácido no intestino.
- Eles sabem como normalizar a função de barreira no intestino, graças ao qual o corpo humano resiste efetivamente a vários agentes patogênicos. Em outras palavras, esses organismos simbióticos são essenciais para o bom funcionamento do sistema imunológico.
- Proteja o fígado inibindo a atividade de metabólitos tóxicos.
Além dos ácidos láctico e acético, as bactérias lácticas secretam uma série de compostos úteis para o corpo humano:
- a síntese de compostos voláteis (peróxido de hidrogênio, sulfeto de hidrogênio), tóxico para muitos microrganismos estranhos, ajuda a combater infecções intestinais;
- a formação de cadeias curtas de ácidos graxos ativa o peristaltismo intestinal;
- vitaminas e microelementos produzidos pelas bactérias do ácido láctico têm um efeito benéfico em todo o corpo.
O impacto das bactérias do ácido láctico no estado emocional de uma pessoa
As funções da microflora intestinal listadas acima são conhecidas dos cientistas há muito tempo. Recentemente, ficou claro que as bactérias do ácido láctico têm outra tarefa extremamente importante - ajudam a manter a saúde mental.
Estudos recentes descobriram que
com uma condição intestinal ruim (em primeiro lugar, um estado deplorável de microflora), a pessoa desenvolve depressão, ansiedade e estresse crônico.
Verificou-se que certos microrganismos são absolutamente necessários para um estado mental normal, que regulam o humor de uma pessoa e outros processos mentais.
Em experimentos com bactérias Bifidobacteriumlongum NCC3001 o microrganismo demonstrou ser um potente agente ansiolítico. Outra bactéria - Lactobacillus rhamnosus- foi demonstrada a capacidade de agir sobre o GABA (ácido gama-aminobutírico), que é um neurotransmissor inibidor extremamente importante. Lactobacillus rhamnosusé capaz de regular o nível de GABA em algumas partes do cérebro, o que leva a uma diminuição na liberação do cortisol do hormônio do estresse e, portanto, a uma diminuição da ansiedade.
Como as bactérias no intestino podem afetar o cérebro?
Para responder a esta pergunta, você só precisa lembrar que corpo humano não tem dois (espinhal e cerebral), mas três cérebros.
Além do sistema nervoso central, o corpo também contém o sistema nervoso abdominal (cérebro abdominal), que se desenvolve a partir das mesmas angulações embrionárias do sistema nervoso central.
O cérebro abdominal e o cérebro trabalham em comunicação muito próxima um com o outro. Portanto, o que acontece nos intestinos tem o impacto mais direto sobre o que acontece na cabeça. A conexão entre o cérebro e o cordão abdominal fornece o nervo vago, que sai do crânio e termina na cavidade abdominal.
Manter uma proporção normal de diferentes bactérias intestinais no corpo é bastante simples: tudo o que é necessário é uma dieta completa e saudável. Infelizmente, a maioria de nós está atualmente privada de tal nutrição, mesmo se comemos muitos produtos lácteos fermentados, frutas, vegetais e carne magra. O fato é que muitos produtos modernos não são inteiramente benignos. Ou seja, você não pode se envenenar com eles, mas também não trazem muitos benefícios. Como resultado, manter a microflora intestinal em uma condição normal de trabalho torna-se muito difícil.
Além da desnutrição, fatores como tabagismo, alcoolismo, tensão nervosa, bem como a ingestão de muitos medicamentos (antibióticos, antiinflamatórios esferóides, laxantes) levam à supressão da microflora intestinal.
Como ajudar nossos irmãos, nossas bactérias menores de ácido láctico, usando métodos modernos de naturopatia.
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BACTÉRIAS LÁTICAS, um grupo de microrganismos que fermentam carboidratos com a formação principalmente de ácido lático.
A classificação de BACTÉRIAS LÁTICAS não foi suficientemente desenvolvida. As características das bactérias podem variar significativamente, o que torna difícil classificá-las. Dependendo da natureza dos produtos formados durante a fermentação das hexoses, as BACTÉRIAS LÁTICAS são divididas em homoenzimáticas e heteroenzimáticas. Durante a fermentação dos açúcares, as bactérias homofermentativas formam principalmente ácido láctico e pequenas quantidades de ácidos voláteis fumárico e succínico, álcool etílico e dióxido de carbono; heterofermentativo - junto com o ácido lático, eles formam quantidades significativamente grandes de ácido acético, álcool etílico, dióxido de carbono e outros produtos, usando 50% de açúcares para isso. Na maioria das vezes, na classificação, a forma das células é levada em consideração, desde que as culturas sejam estudadas em uma determinada idade e ambiente. A divisão em tipos também se baseia nos sinais de fermentação de carboidratos, na necessidade de fontes de alimento e na rotação óptica do ácido lático. A primeira classificação científica de BACTÉRIAS LÁTICAS foi desenvolvida pelo cientista holandês Orla-Jensen em 1919. BACTÉRIAS LÁTICAS são unidas por todos. Lactobacillaceae, que se subdivide em uma subfamília. Lactobacilleae (gênero Lactobacillus) e Streptococceae (gêneros Streptococcus, Pediococcus, Leuconostoc). As bactérias do ácido láctico são comuns na produção de vinho, pertencendo a 3 gêneros: Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc.
Morfologia. De acordo com o formato das células, as BACTÉRIAS LÁTICAS se dividem em cóccicas e em bastonete. O diâmetro das formas cócicas é de 0,5-0,6 a 1 mícron; eles são dispostos individualmente, em pares ou na forma de correntes de comprimentos diferentes. As bactérias em forma de bastão têm formas diversas - desde cocóides curtos a filamentosos longos de vários comprimentos (de 0,7-1,1 a 3,0-8,0 mícrons), localizados individualmente ou em cadeias (ver Fig.). A forma da célula é significativamente influenciada pela composição do meio e pelas condições de cultivo. A formação de células alongadas em bastonete é observada durante o desenvolvimento em ambientes contendo álcool etílico, com alta acidez ativa, em ambientes com carência de vitamina B12 sob a influência da radiação ionizante. B. m. Encontrados na produção de vinho são geralmente imóveis, não formam esporos ou pigmentos, são corados positivamente de acordo com Gram, não reduzem os nitratos a nitritos e são caracterizados por catalase inativa. As paredes das células são uma camada eletronicamente densa homogênea com 15-60 mícrons de espessura. Citoplasmático a membrana pode ter duas ou três camadas de espessura 75-85 A. No citoplasma das células BACTÉRIAS do ácido láctico, os ribossomos com um diâmetro de aprox. 150 A, uma região de material nuclear (nucleóide), que consiste em finos filamentos densos de 20-25 A de largura, identificados com o ácido desoxi-ribonucléico.
Reprodução. As bactérias do ácido láctico se multiplicam por divisão celular, às vezes entrelaçando-se. É descrito o processo de reprodução de algumas B. m. Com o auxílio de gonídios, em que grãos (gonídios) são formados nas pontas das hastes, aumentando de tamanho, alongando-se e virando hastes, bem como a formação de filtráveis formas em B. m. Pesquisadores japoneses comprovaram a presença de esporulação em BACTÉRIAS LÁTICAS.
Crescimento e desenvolvimento. Vários fatores influenciam o crescimento e o desenvolvimento das BACTÉRIAS LÁTICAS.
Nutrição de carbono. As fontes de energia mais importantes para B. m são mono- e dissacarídeos (glicose, lactose, sacarose, maltose), bem como ácidos orgânicos (cítrico, málico, pirúvico, fumárico, acético e fórmico) em uma concentração de 30- 50 μg / ml. Dos ácidos graxos, o crescimento de m de B. é estimulado por oleico, linoléico e também linolênico. Na ausência de substratos contendo carbono fermentáveis, o LACTIC BACTERIA pode usar aminoácidos como fonte de energia. Algumas cepas fermentam polissacarídeos.
Nutrição com nitrogênio. Um número significativo de BACTÉRIAS LÁCTICAS são incapazes de sintetizar formas orgânicas de nitrogênio e, portanto, precisam crescer em sua presença no meio ambiente; apenas algumas das BACTÉRIAS LÁTICAS usam compostos de nitrogênio mineral para a síntese de vários compostos orgânicos. Para o crescimento satisfatório das BACTÉRIAS DO ÁCIDO LÁTICO, vários aminoácidos são necessários: arginina, cisteína, ácido glutâmico, leucina, fenilalanina, triptofano, tirosina, valina. Vitaminas. Todos os tipos de bactérias em forma de bastonete precisam de ácido pantotênico, biotina, ácido nicotínico e bactérias heteroenzimáticas também precisam de tiamina. Os requisitos para bases purinas e tiamina estão relacionados aos requisitos para ácidos i-aminobenzóico ou fólico. Compostos inorgânicos. Para o crescimento e desenvolvimento das bactérias do ácido láctico, elas precisam de compostos de cobre, ferro, sódio, potássio, fósforo, iodo, enxofre, magnésio e principalmente manganês.
Álcoois. B. m são resistentes à ação de altas concentrações de álcool. A adaptabilidade ao desenvolvimento em altas concentrações de álcool é uma característica sv-vom, amplamente inerente às bactérias heteroenzimáticas e homoenzimáticas. Cepas de bactérias lácticas com alta energia de formação de ácido também são caracterizadas por resistência máxima ao álcool. As culturas jovens se reproduzem mais rapidamente em meios com alto teor de álcool. Com a idade, a taxa de sua reprodução nesses ambientes diminui naturalmente. Quanto mais álcool o meio contém, mais lenta é a reprodução. O efeito depressivo de altas concentrações de álcool em B. m é mais agudamente afetado em altas temperaturas. Em meios de nutrientes deficientes, nos quais o desenvolvimento de m em B. é inibido, a resistência ao álcool é significativamente reduzida. O cultivo a longo prazo de bactérias com leveduras aumenta sua resistência ao álcool. A vida útil de LACTIC BACTERIA sem ressemear em meio contendo álcool (por exemplo, em vinhos) é 2 a 4 vezes maior do que no mesmo meio sem álcool. Isso se deve ao fato de que as bactérias se multiplicam mais lentamente em meios contendo álcool e acumulam produtos de fermentação. Em vinhos clarificados em condições de laboratório à temperatura ambiente, B. m. Sobreviveu por mais de 7 meses. Basicamente, o álcool suprime a função de proliferação celular; a função de crescimento é menos suprimida. O álcool em muitas espécies, especialmente quando se desenvolve em meios que não as nutrem, causa um aumento no tamanho das células; às vezes, eles assumem a forma de filamentos longos e curvos.
Forma de células de bactérias lácticas: a - cocos - Leuconostoc oenos (x 6000); b - Pediococcus cerevisiae (x 5000); c - bastões - Lactobacillus casei (x 8500); d - Lactobacillus brevis (x 5500)
Valor do PH. BACTÉRIAS LÁTICAS são caracterizadas pelo limite de pH do uso de ácido málico e açúcares. O limite de pH ideal para o crescimento de bactérias isoladas de vinhos é de 4,3-4,8, o limite de pH mais baixo para o uso de açúcares e ácido málico é de 2,9-3,0. Em casos excepcionais, o pH é de 2,85 e 2,78. O valor de pH ideal para a fermentação malolática é 4,2-4,5. Acima do pH 4,5, a fermentação malolática diminui.
Temperatura. A maioria das bactérias lácticas cresce em uma zona de temperatura relativamente estreita, o que afeta a taxa de crescimento, transformação e também suas necessidades nutricionais. B. m. Isolados de vinhos são mesófilos; eles não se multiplicam a 45 ° C, e a temperatura ótima para seu crescimento é próxima a 25e-30 ° C. As temperaturas abaixo de 15 ° C diminuem drasticamente a taxa de fermentação malolática. Pequenas doses de oxigênio dissolvidas no vinho estimulam o desenvolvimento de bactérias lácticas. Eles pertencem ao grupo dos microrganismos microaerofílicos.
O anidrido sulfuroso é um inibidor das bactérias do ácido láctico. Sua toxicidade depende da acidez titulável do meio. Aumenta significativamente em valores de pH mais baixos. As formas ligadas de SO 2 inibem B. m, mas esse efeito é muito maior quando o SO 2 está em um estado livre. Mais afeta a reprodução de bactérias do que a fermentação malolática. A uma concentração de SO 2 ligado 90-120 mg / dm 3 a fermentação malolática em vinhos com um pH de 3,2-3,3 é praticamente impossível.
O papel das bactérias do ácido láctico na vinificação. O único processo benéfico que as BACTÉRIAS LÁTICAS causam no vinho é a fermentação malolática em vinhos altamente ácidos.
A decomposição de outros componentes das bactérias do ácido láctico nos vinhos é indesejável. O processo de fermentação malolática pode ser absolutamente seguro para a qualidade do vinho, no qual as bactérias utilizam o ácido málico e não afetam os demais componentes. O grau de perigo que as BACTÉRIAS LÁTICAS representam para o vinho depende das propriedades e do tipo de bactéria e das características do vinho. Os mais desejáveis para a fermentação malolática são cocos heteroenzimáticos, especialmente cepas que não fermentam ácido cítrico e arabinose, e bactérias homoenzimáticas (não formam ácidos voláteis durante a fermentação de glicose). As bactérias do ácido láctico podem causar processos indesejáveis nos vinhos: fermentação do ácido láctico, vinho rançoso, fermentação manítica, decomposição do ácido tartárico, vinho gordo.
Lit .: Kvasnikov E.I. Biology of lactic acid bactéria. - Tashkent, 2000; Kvasnikov E. I., Nesterenko O. A. Bactérias de ácido láctico e caminhos do seu uso. - Moscou, 1995; Burian NI., Tyurina LV Microbiology of winemaking. - M., 1999.
1 Características gerais das bactérias lácticas e suas características, tipos de fermentação
2 Bactérias ácido-lácticas homofermentativas e heteroenzimáticas
3 Obtenção de uma cultura de enriquecimento de bactérias de ácido láctico
4 Reações qualitativas ao ácido láctico
1 Características gerais das bactérias de ácido láctico
e suas características, tipos de fermentação
As bactérias do ácido láctico pertencem às famílias Lactobacillaceae e Streptococcaceae. A distribuição das bactérias lácticas na natureza é determinada por suas complexas necessidades de nutrientes e a forma de obter energia. Quase nunca são encontrados no solo ou em corpos d'água. Em condições naturais, eles são encontrados:
no leite, produtos lácteos, em locais onde o leite é processado ( LactobacillusBulgaricus, Lactobacillus lactis e outros lactobacilos; Estreptococo lactis);
na superfície das plantas como microflora epifítica e em restos de plantas em decomposição ( Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis, LeeConostoc mesenteroides);
no intestino e nas membranas mucosas de humanos e animais como representantes da microflora normal ( Lactobacillus acidófilo, Bifidobacterium bifidum, Estreptococo pneumoniae, Estreptococo piogenes, Estreptococo faecalis, Estreptococo bovis(estreptococo verde) e etc.).
Devido ao fato de as bactérias ácido-láticas serem utilizadas na preparação de produtos alimentícios e atuarem como agentes causadores de doenças humanas e animais, representam um grupo de grande importância econômica.
Morfologia celular. Este é um grupo de bactérias morfologicamente heterogêneo; inclui organismos em forma de bastonete e esféricos, com comprimento variando de 0,7-1,1 a 3,0-8,0 mícrons, localizados isoladamente ou agrupados em cadeias. Todas as bactérias do ácido láctico são gram-positivas, não formam endosporos (com exceção de Sporolactobacillus inulinus), cápsulas e a esmagadora maioria está imóvel. A forma e o comprimento das células em diferentes culturas da mesma espécie de bactérias do ácido láctico dependem frequentemente da composição do meio, da presença de oxigênio e do método de cultivo.
Propriedades fisiológicas e bioquímicas. São anaeróbios facultativos que usam carboidratos como fonte de energia e formam o ácido lático como principal produto de fermentação (por esse motivo, eles são combinados em um grande grupo separado de microrganismos). Todas as bactérias de ácido láctico necessidades complexas de fatores de crescimento são encontradas : Vitaminas B, aminoácidos, purinas e pirimidinas. Distintivo característica fisiológica das bactérias do ácido láctico - a sua elevada resistência ao ácido láctico, consequência do seu metabolismo energético característico. A habilidade das bactérias lácticas de formar e transferir concentrações razoavelmente altas de ácido láctico é de grande importância seletiva, uma vez que essa propriedade permite que elas competam com sucesso com a maioria das outras bactérias em ambientes ricos em nutrientes.
As bactérias do ácido láctico são geralmente apenas fermentáveis.
Fermentação de ácido lácticoé chamada de decomposição anaeróbica de carboidratos por bactérias de ácido láctico com a formação de ácido láctico e outros produtos. Dependendo de quais bactérias de ácido láctico causam esta fermentação e quais produtos são formados, ela é de dois tipos - típica, ou homofermentativo, e atípico ou heterofermentativo .
Química da fermentação do ácido lático homofermentativo simples. Consiste na divisão suave da hexose em duas moléculas de ácido lático, sem a formação de produtos gasosos, de acordo com a seguinte equação resumo:
C 6 H 12 O 6 = 2CH 3 -CHOH-COOH + 18 kcal.
Os produtos intermediários nesta fermentação são o ácido pirúvico e o hidrogênio. Ao adicionar hidrogênio, o ácido pirúvico forma ácido láctico.
Química da fermentação atípica de ácido lático mais complexo, pois aqui, durante a fermentação dos carboidratos, junto com o ácido lático, as bactérias heterofermentativas formam uma série de outros compostos: ácidos acético e succínico, álcool etílico, dióxido de carbono e hidrogênio. A complicação do processo de fermentação se deve ao fato de essas bactérias conterem em suas células a enzima carboxilase, enquanto nas homofermentativas ela está ausente. A química geral deste processo pode ser representada por uma equação esquemática como esta:
2C 6 H 12 O 6 = CH 2 CHOH-COOH + COOH-CH 2 -CH 2 COOH +
CH3COOH + CH3CH2OH + CO2 + H2 + x kcal.
As bactérias lácticas podem ser divididas em dois subgrupos fisiológicos e bioquímicos, diferindo nos produtos que são formados a partir da glicose como resultado da fermentação (essa classificação foi proposta em 1925 por A.I.Kluyver, G.L. Donker): homofermentativa e heterofermentativa.
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