Les bactéries putréfactives provoquent la dégradation des substances protéiques. Dans des conditions aérobies, une minéralisation complète des protéines se produit, jusqu'au dioxyde de carbone, l'ammoniac, le sulfure d'hydrogène, l'eau et des sels minéraux. Dans des conditions anaérobies, diverses substances organiques, nauséabondes et toxiques s'accumulent.

Les bactéries putréfactives aérobies vous incluent. subtilis (foin de bacilles), Vas. mesentericus (bâton de pomme de terre). Ils sont mobiles et forment des spores très résistantes à la chaleur. La température optimale pour le développement bactérien est de 36 à 50°C. Les anaérobies facultatifs comprennent Escherichia coli (E. coli) et Protée vulgaire, aux anaérobies - Clostr. putrificum et Clostr. sporogènes. En particulier grand mal les bactéries putréfactives infectent la levure de boulanger, raccourcissant sa durée de conservation.

Toi. subtilis, toi. mesentericus, Vas. megatherium sont également des bactéries formant des nitrites (réduisant les nitrates en nitrites). Les nitrites, même à une concentration de 0,0005 %, inhibent la prolifération des levures.

Levure sauvage

Ces levures constituent une menace importante pour la production d'alcool. Ils consomment beaucoup de sucre et produisent peu d’alcool. En grande quantité, la levure sauvage affecte négativement les propriétés boulangères de la levure cultivée. Beaucoup d'entre eux transforment le sucre en acides organiques et oxydent l'alcool.

MICROFLORE DE L'EAU ET DE L'AIR

L'eau pour préparer le moût de mélasse ne doit pas contenir plus de 100 bactéries par ml. Les distilleries utilisent souvent de l'eau provenant de réservoirs et d'étangs ouverts, qui contient un nombre important de micro-organismes divers : Esch. coli, Esch. freundi (Bact. citrovorus), aérogents Klebsiella, Actobacter cloacae, Vas. subtilis, toi. mesentericus, Pseudomonas nonliguefaciens.

1 ml d’eau de bassin peut contenir plusieurs centaines de bactéries acidifiantes.

Le moyen le plus courant, le plus fiable et le moins coûteux de désinfecter l’eau est sa chloration. À cette fin, on utilise de l'hypochlorite de sodium, de l'eau de Javel, des sels dibasiques et tribasiques d'hypochlorite de calcium, de la chloramine, etc.

Pour désinfecter l'eau utilisée à des fins technologiques, 20 à 39 mg de chlore actif pour 1 litre sont nécessaires (exposition 0,5 heure).

L'air d'aération du moût dans les générateurs de levure est purifié, sous peine d'introduire avec lui un nombre important de micro-organismes nocifs pour la fermentation alcoolique et détériorant la qualité de la levure de boulangerie. La purification de l'air est particulièrement nécessaire dans les usines qui disposent d'ateliers de levure alimentaire (pour éviter la contamination du milieu de fermentation par des champignons de type levure).

On vous croise souvent dans les airs. mesentericus, Vas. mégatherium, toi. mycoides, vous. subtilis, des bactéries du genre Pseudomonas, Sarcina lutea, des spores de moisissures du genre Penicillium et Aspergillus, champignons ressemblant à de la levure genre Candida et rarement - bactéries lactiques.

Les soufflantes prélèvent l'air aux endroits les plus éloignés du sol (au-dessus du toit de l'usine). Pour éliminer les grosses particules de l'air, des filtres à huile (viscine) sont installés sur le conduit d'air d'aspiration. Lors de l'utilisation de pompes à air humide (RMK, VVN), les filtres de nettoyage final sont placés sur le conduit d'aspiration, lors de l'utilisation de surpresseurs turbo TV-50 - sur la conduite de refoulement.

CULTURE DE LEVURE NATURELLEMENT PURE

Pour inoculer le moût dans les fermenteurs, on utilise une levure d'une culture naturellement pure, qui diffère d'une culture pure en ce qu'elle est cultivée dans des conditions d'entrée limitée de micro-organismes étrangers, dont le développement est supprimé.

La température de croissance des micro-organismes étrangers n'est presque pas différente de la température optimale pour la croissance des levures et la fermentation alcoolique, c'est pourquoi des conditions bactériostatiques sont créées pour eux en réduisant l'acidité active du moût à pH 3,8-4,0 à l'aide d'acide sulfurique ou lactique.

Bien que ce pH soit moins favorable à la croissance des levures qu'un pH de 4,7 à 5,0, il permet d'obtenir une culture microbiologiquement suffisamment pure.

Les processus de putréfaction font partie intégrante du cycle des substances sur la planète. Et cela se produit continuellement grâce à de minuscules micro-organismes. Ce sont des bactéries putréfactives qui décomposent les restes animaux et fertilisent le sol. Bien sûr, tout n'est pas si rose, car les micro-organismes peuvent irrémédiablement gâcher les aliments au réfrigérateur ou, pire encore, provoquer des intoxications et une dysbiose intestinale.

Qu'est-ce que la pourriture ?

La pourriture est la décomposition des composés protéiques qui font partie des organismes végétaux et animaux. Au cours du processus, des composés minéraux sont formés à partir de substances organiques complexes :

• sulfure d'hydrogène;
• gaz carbonique;
• ammoniac;
• méthane;
• eau.

La pourriture est toujours accompagnée odeur désagréable. Plus l’odeur est intense, plus le processus de décomposition est poussé. Considérez « l’arôme » émis par les restes d’un chat mort dans le coin le plus éloigné de la cour.

Le type de nutrition est un facteur important pour le développement des micro-organismes dans la nature. Les bactéries putréfactives se nourrissent de substances organiques prêtes à l'emploi, c'est pourquoi elles sont appelées hétérotrophes.

La température la plus favorable à la pourriture se situe entre 25 et 35°C. Si la température est réduite à 4-6°C, l’activité des bactéries putréfactives peut être suspendue de manière significative, mais pas complètement. Seule une augmentation de la température inférieure à 100°C peut entraîner la mort des micro-organismes.

Mais à très basse température, la pourriture s'arrête complètement. Les scientifiques ont découvert plus d'une fois dans le sol complètement gelé du Grand Nord les corps d'anciens peuples et de mammouths, remarquablement conservés malgré le passage des millénaires.

Les nettoyants de la nature

Dans la nature, les bactéries putréfactives jouent le rôle d'aide-soignantes. Une énorme quantité de déchets organiques est collectée dans le monde :

• restes d'animaux;
• feuilles mortes;
• arbres tombés;
• branches cassées;
• paille.

Qu'arriverait-il aux habitants de la Terre s'il n'y avait pas de petits nettoyeurs ? La planète se transformerait tout simplement en une décharge, inhabitable. Mais les procaryotes putréfactifs font honnêtement leur travail dans la nature, transformant la matière organique morte en humus. Il n'est pas seulement riche substances utiles, mais colle également des mottes de terre ensemble, leur donnant de la force. Par conséquent, le sol n’est pas emporté par l’eau, mais au contraire y est retenu. Les plantes reçoivent une humidité et une nutrition vitales dissoutes dans l’eau.

Aides humaines

L'homme a longtemps eu recours à l'aide de bactéries putréfactives pour agriculture. Sans eux, il est impossible de produire une riche récolte de céréales, d’élever des chèvres et des brebis ou d’obtenir du lait.

Mais il est intéressant de noter que les procédés de putréfaction sont également utilisés dans la production technique. Par exemple, lors du tannage des peaux, celles-ci sont délibérément soumises à la pourriture. Les peaux ainsi traitées peuvent être facilement nettoyées de la laine, tannées et adoucies.

Mais les micro-organismes putréfiants peuvent également causer des dommages importants à la ferme. Les microbes adorent se régaler de la nourriture humaine. Cela signifie que les produits alimentaires seront tout simplement gâtés. Leur consommation devient dangereuse pour la santé car elle peut entraîner de graves intoxications qui nécessiteront un traitement au long cours.

Vous pouvez protéger vos réserves alimentaires en :

• gelé;
• séchage;
• pasteurisation.

Le corps humain est en danger

Malheureusement, le processus de dégradation affecte le corps humain de l’intérieur. Le centre de localisation des bactéries putréfactives est l'intestin. Exactement là nourriture non-digérée se décompose et libère des toxines. Le foie et les reins contiennent du mieux qu’ils peuvent la pression des substances toxiques. Mais ils sont parfois incapables de faire face à la surcharge, et alors un trouble commence dans le fonctionnement des organes internes, nécessitant un traitement immédiat.

Le premier à tomber sous le feu des projecteurs est le central. système nerveux. Les gens se plaignent souvent de ces types de maladies :

• irritabilité;
• mal de tête;
• fatigue constante.

L'empoisonnement constant du corps par les toxines des intestins accélère considérablement le vieillissement. De nombreuses maladies rajeunissent considérablement en raison des dommages constants causés au foie et aux reins par des substances toxiques.

Depuis de nombreuses décennies, les médecins mènent une lutte sans merci contre les bactéries putréfactives dans les intestins en utilisant les méthodes de traitement les plus extraordinaires. Par exemple, les patients ont subi une intervention chirurgicale pour retirer le gros intestin. Bien entendu, ce type de procédure n’a donné aucun effet, mais de nombreuses complications sont survenues.

La science moderne est arrivée à la conclusion qu'il est possible de restaurer le métabolisme dans les intestins à l'aide de bactéries lactiques. On pense que le bacille acidophilus les combat le plus activement.

Ainsi, les produits laitiers fermentés doivent obligatoirement accompagner le traitement et la prévention de la dysbiose intestinale :

• kéfir;
• lait acidophile;
• lait caillé acidophile;
• pâte acidophile.

Il est facile de les préparer à la maison à partir de lait pasteurisé et de levain acidophile, que l'on peut acheter en pharmacie. Le levain contient des bactéries acidophilus séchées, conditionnées dans un récipient hermétique.

L'industrie pharmaceutique propose ses produits pour le traitement de la dysbiose intestinale. DANS chaînes de pharmacies des préparations à base de bifidobactéries sont apparues. Ils ont un effet complexe sur tout le corps et suppriment non seulement les microbes putréfactifs, mais améliorent également le métabolisme, favorisent la synthèse des vitamines et guérissent les ulcères de l'estomac et des intestins.

Puis-je boire du lait ?

Les scientifiques débattent depuis de nombreuses années sur l’opportunité de consommer du lait. Les meilleurs esprits de l'humanité se sont divisés en opposants et défenseurs de ce produit, mais ne sont jamais parvenus à une opinion commune.

Le corps humain est programmé dès la naissance pour consommer du lait. Il s’agit du principal produit alimentaire des enfants au cours de leur première année de vie. Mais avec le temps, des changements se produisent dans le corps et celui-ci perd la capacité de digérer de nombreux composants du lait.

Si vous voulez vraiment vous faire plaisir, vous devrez tenir compte du fait que le lait est un plat indépendant. Un délice familier depuis l'enfance, le lait avec un petit pain sucré ou pain frais, malheureusement, non accessible aux adultes. Une fois dans le milieu acide de l'estomac, le lait caille instantanément, enveloppe les parois et ne permet pas de digérer le reste des aliments pendant 2 heures. Cela provoque la pourriture, la formation de gaz et de toxines, puis des problèmes intestinaux et un traitement à long terme.

Le groupe des bactéries putréfactives comprend des micro-organismes qui provoquent une dégradation profonde des protéines. Dans ce cas, il se forme un certain nombre de substances qui ont une odeur, un goût désagréable et des propriétés souvent toxiques. Les bactéries putréfactives peuvent être à la fois aérobies et anaérobies, sporulées et non sporulées.

Les bactéries putréfactives aérobies facultatives et sans spores que l'on trouve souvent dans le lait comprennent les bacilles à Gram négatif Proteus vulgaris (Proteus), qui peuvent activement peptoniser le lait avec libération de gaz. Avec le développement de ces micro-organismes dans le lait, son acidité augmente d'abord légèrement (en raison de la formation d'acides gras), puis diminue en raison de l'accumulation produits alcalins. Les bactéries non sporulées, telles que Proteus vulgaris, peuvent pénétrer dans le lait à partir d'équipements, d'eau et d'autres sources. Lorsque le lait est pasteurisé, Proteus vulgaris est tué.

Les bactéries à spores aérobies vous incluent. subtilis (bâton de foin), Vas. mesentericus (bâton de pomme de terre), Vas. mycoides, vous. megatherium, etc. Tous sont mobiles, coloration de Gram positive, se développent rapidement dans le lait, décomposant activement les protéines. Dans ce cas, le lait coagule d'abord sans augmentation significative de l'acidité, puis la peptonisation du lait se produit à partir de la surface du caillé. Dans certains bacilles à spores (par exemple subtilis), la peptonisation du lait commence sans coagulation préalable de la caséine. Parmi les bactéries putréfactives à spores anaérobies présentes dans le lait, vous êtes. putrifus et toi. polymyxe.

Toi. putrificus est un bâtonnet mobile qui décompose les protéines avec formation abondante de gaz (ammoniac, dioxyde de carbone, hydrogène, sulfure d'hydrogène), Vas. polymyxa est une tige mobile qui produit des gaz, des acides (acétique, formique), des alcools éthylique et butylique et d'autres produits présents dans le lait.

Haute sensibilité une diminution de la réaction de l'environnement est caractéristique de toutes les bactéries putréfactives. Cette fonctionnalité est déterminée extrêmement opportunités limitées pour le développement de ce groupe de bactéries pendant la production produits laitiers fermentés. Il est évident que dans tous les cas où le processus lactique se développe activement, l'activité vitale des bactéries putréfactives cesse. Dans la production de produits laitiers fermentés, le développement de bactéries putréfactives n'est possible que dans des cas exceptionnels (à la suite du développement d'un bactériophage, le processus lactique est complètement ou significativement arrêté, l'activité du levain est perdue, etc. ). Les spores de nombreuses bactéries putréfactives peuvent être contenues dans le lait pasteurisé. Cependant, ils ne jouent pratiquement aucun rôle dans la production et le stockage de ce produit. Cela s'explique par le fait que la principale microflore résiduelle après pasteurisation est constituée de bactéries lactiques ; elles contaminent également le lait lors de la mise en bouteille, donc sur fond de développement (bien que faible, en raison des basses températures

stockage) du procédé à l'acide lactique, la possibilité de reproduction de micro-organismes à spores dans le lait pasteurisé est négligeable. Dans la production et le stockage du lait stérilisé, les bactéries sporulées jouent un rôle important. Même des violations mineures des régimes de stérilisation peuvent entraîner la pénétration de spores dans le lait stérilisé et provoquer sa détérioration pendant le stockage.

LEVURE

La classification des levures repose sur des différences dans la nature de leurs multiplication végétative(division, bourgeonnement). la sporulation, ainsi que les caractéristiques morphologiques et physiologiques.

En fonction de leur capacité à former des spores, les levures sont divisées en sporulées et non sporulées. Dans les produits laitiers fermentés, les levures sporulées se trouvent dans les genres Saccharomyces, Zygosacc-haromyces, Fabospora et Debaromyces, et les levures non sporulées se trouvent dans les genres Torulopsis et Candida. S.A.

Korolev (1932) a divisé les levures présentes dans les produits laitiers selon leur propriétés biochimiques en trois groupes.

Premier groupe- une levure qui n'est pas capable de fermentation alcoolique, bien qu'elle consomme certains glucides par oxydation directe ; Il s'agit notamment des espèces Mycoderma et des levures colorées Tornla non sporulées.

Deuxième groupe- une levure qui ne fermente pas le lactose, mais fermente d'autres sucres ; ne peut se développer que dans une culture conjointe avec des micro-organismes possédant l'enzyme lactase, qui hydrolyse le sucre du lait en monosaccharides; ceux-ci incluent certaines espèces de levures du genre Saccharomyces. Comme l'ont montré les études de V.I. Kudryavtsev (1954) et A.M. Skorodumova (1969), dans les produits laitiers fermentés préparés avec des levains naturels, les principaux représentants de ce genre sont des levures de l'espèce Sacch. cartilaginosus, fermentant le maltose et le galactose. Selon V.I. Kudryavtsev, les levures de ce groupe peuvent avoir un effet positif sur le goût et l'arôme des produits laitiers fermentés, mais si elles se développent de manière excessive, un défaut se produit - un gonflement. Elles appartiennent à ce qu'on appelle les levures sauvages et ne sont pas utilisées dans la production de produits laitiers fermentés. Il est cependant possible que parmi les levures de ce groupe, on trouve des cultures à valeur productive.

Le troisième groupe est celui des levures qui fermentent le lactose. Les recherches de A. M. Skorodumova (1969) ont montré que parmi les levures isolées de produits laitiers fermentés (préparés avec du levain naturel), le nombre de levures qui fermentent indépendamment le lactose est relativement faible - sur 150 souches - 32 (21 %). Le plus grand pourcentage de lactose fermentant la levure a été isolé des grains de kéfir et du levain (34,1 %). Les levures qui fermentent le lactose ont été identifiées par A. M. Skorodumova comme étant Fabospora fragilis, Saccharomyces lactis et, plus rarement, Zygosaccharomyces lactis. Certaines espèces de Candida et Torulopsis ont également la capacité de fermenter le lactose - Candida pseudotropicalis var. lactosa, kéfir Torulopsis, Torylopsis sphaerica, isolé des grains de kéfir (V.I. Bukanova, 1955).

Des études menées au Japon par T. Nakanishi et J. Arai (1968, 1969) ont également montré que les types les plus courants de levures fermentant le lactose isolées de lait cru, sont Saccharomyces lactis, Torulopsis versatilis, Torulopsis sphaerica, Candida pseudotropicalis.

Pour établir le rapport levure/sucres, des cultures sont ensemencées en parallèle dans du lait-peptoné lactosérum contenant uniquement du lactose et dans du moût contenant du maltose. Après maintien à la température optimale, on constate la présence ou l'absence de gaz.

La température optimale pour le développement des levures est de 25-30°C, ce qui doit être pris en compte lors du choix de la température de maturation des produits dans lesquels elles font partie de la microflore. D'après V. II. Bukanova (1955) le principal facteur régulant le développement des différents types de levures dans le kéfir est la température. Ainsi, une température élevée (30-32°C) stimule le développement de Torulopsis sphaerica et de levures qui ne fermentent pas le lactose. Les levures qui fermentent le lactose se développent assez bien à 18-20°C, mais élever la température à 25 et 30°C stimule généralement leur reproduction.

La plupart des levures préfèrent un environnement acide pour leur développement. Par conséquent, les conditions dans les produits laitiers fermentés leur sont favorables.

La levure est très répandue dans les produits laitiers fermentés et peut être trouvée dans presque tous les produits au levain naturel. Cependant, les levures se développent beaucoup plus lentement que les bactéries lactiques, elles sont donc présentes en plus petit nombre dans les produits laitiers fermentés que les bactéries lactiques.

Le rôle de la levure dans la production de produits laitiers fermentés est extrêmement important. Les levures sont généralement considérées principalement comme des agents responsables de la fermentation alcoolique. Mais cette fonction n’est apparemment pas la principale. La levure active le développement des bactéries lactiques et fortifie les aliments (S. Askalonov, 1957). La levure qui fermente le lactose et d'autres sucres est capable de produire des substances antibiotiques actives contre les bacilles tuberculeux et d'autres micro-organismes (A. M. Skorodumova, 1951, 1954 ; V. I. Bukanova, 1955).

Le développement intensif de levures d'origine autre que le levain entraîne souvent un gonflement et des modifications du goût de produits tels que la crème sure, le fromage cottage et les produits à base de caillé sucré. Le développement excessif de levure contenue dans le kéfir, si les conditions technologiques ne sont pas respectées, peut également provoquer la formation de gaz dans le kéfir (« yeux ») et même un gonflement.

Introduction

Pendant le stockage, les produits sont susceptibles de se détériorer en raison de l'entrée et du développement de micro-organismes. La composition spécifique des micro-organismes isolés de la viande, des produits laitiers et des œufs, du poisson et autres est très diversifiée (bactéries putréfiantes, moisissures, levures, actinomycètes, microcoques, bactéries acide lactique, acide butyrique et acide acétique et autres). Une fois dans le produit et s'y multipliant abondamment, les micro-organismes saprophytes peuvent provoquer divers défauts : pourriture, moisissures, amincissement de la viande, goût amer du lait, goût rance du beurre, etc.

Bactéries putréfactives

Les bactéries putréfactives provoquent la dégradation des protéines. En fonction de la profondeur de décomposition et des produits finaux qui en résultent, divers défauts alimentaires peuvent survenir. Ces micro-organismes sont répandus dans la nature. On les trouve dans le sol, l’eau, l’air, les aliments et dans les intestins des humains et des animaux.

Aux micro-organismes putréfiants Ceux-ci comprennent les bacilles aérobies sporulés et non sporulés, les anaérobies sporulés et les bacilles anaérobies facultatifs non sporulés.

Ils sont les principaux agents responsables de la détérioration des produits laitiers et provoquent la dégradation des protéines (protéolyse), ce qui peut entraîner divers défauts dans les produits alimentaires, en fonction de la profondeur de la dégradation des protéines. Les antagonistes des bactéries putréfactives sont des bactéries lactiques, de sorte que le processus putréfiant de décomposition du produit se produit là où le processus de fermentation ne se produit pas.

La protéolyse (propriétés protéolytiques) est étudiée en inoculant des micro-organismes dans du lait, de la gélose au lait, de la gélatine d'extraction de viande (MPG) et du sérum sanguin coagulé.

La protéine du lait coagulée (caséine), sous l'influence d'enzymes protéolytiques, peut coaguler lors de la séparation du lactosérum (peptonisation) ou se dissoudre (protéolyse).

Sur la gélose au lait, de larges zones de clarification du lait se forment autour des colonies de micro-organismes protéolytiques.

En MPG, le semis se fait par injection dans une colonne de milieu. Les cultures sont cultivées pendant 5 à 7 jours à température ambiante. Les microbes aux propriétés protéolytiques liquéfient la gélatine. Les micro-organismes dépourvus de capacité protéolytique se développent dans la vessie sans la liquéfier.

Dans les cultures sur sérum sanguin coagulé, les micro-organismes protéolytiques provoquent également une liquéfaction, et les microbes qui n'ont pas cette propriété ne modifient pas sa consistance.

Lors de l'étude des propriétés protéolytiques, la capacité des micro-organismes à former de l'indole, du sulfure d'hydrogène et de l'ammoniac est également déterminée, c'est-à-dire à décomposer les protéines en produits gazeux finaux.

Les bactéries putréfactives sont très répandues. On les trouve dans le sol, l’eau, l’air, les intestins des humains et des animaux ainsi que dans les produits alimentaires. Ces micro-organismes comprennent des bâtonnets aérobies et anaérobies sporulés, des bactéries pigmentaires et anaérobies facultatives non sporulées.

Au cours du métabolisme, les micro-organismes synthétisent non seulement des substances protéiques complexes de leur propre cytoplasme, mais détruisent également en profondeur les composés protéiques du substrat. Le processus de minéralisation des substances protéiques organiques par des micro-organismes, qui se produit avec la libération d'ammoniac ou la formation de sels d'ammonium, est appelé en microbiologie pourriture ou ammonification des protéines.

Ainsi, au sens microbiologique strict, la pourriture est la minéralisation de protéines organiques, même si dans la vie quotidienne, la pourriture fait référence à un certain nombre de processus différents qui présentent des similitudes purement aléatoires, y compris dans ce concept l'altération des produits alimentaires (viande, poisson, œufs, fruits, légumes ), et la décomposition des cadavres d'animaux et de plantes, et divers processus se produisant dans le fumier, les déchets végétaux, etc.

L'ammonification des protéines est un processus complexe en plusieurs étapes. Son essence interne réside dans les transformations énergétiques des acides aminés par les micro-organismes utilisant leur squelette carboné dans la synthèse de composés cytoplasmiques. Dans des conditions naturelles, la décomposition de substances riches en protéines d'origine végétale et animale, excitée par diverses bactéries, moisissures et actinomycètes, se déroule extrêmement facilement à la fois avec un large accès à l'air et dans des conditions d'anaérobiose complète. À cet égard, la chimie de la décomposition des substances protéiques et la nature des produits de décomposition qui en résultent peuvent varier considérablement en fonction du type de micro-organisme, de la nature chimique de la protéine et des conditions du procédé : aération, humidité, température.

Avec l'accès à l'air, par exemple, le processus de décomposition se déroule de manière très intensive, jusqu'à la minéralisation complète des substances protéiques - de l'ammoniac et même de l'azote partiellement élémentaire se forment, du méthane ou du dioxyde de carbone se forment, ainsi que du sulfure d'hydrogène et du phosphore. sels acides. Dans des conditions anaérobies, en règle générale, une minéralisation complète des protéines ne se produit pas et certains des produits de décomposition (intermédiaires) qui en résultent, qui ont généralement une odeur désagréable, sont retenus dans le substrat, lui donnant une odeur nauséabonde de pourriture.

Empêche l'ammonification des protéines basse température. Dans les couches de pergélisol de l'Extrême-Nord, par exemple, ont été retrouvés des cadavres de mammouths qui gisaient depuis des dizaines de milliers d'années, mais n'avaient pas subi de décomposition.

En fonction des propriétés individuelles des micro-organismes - les agents responsables de la décomposition - il se produit soit une désintégration superficielle de la molécule protéique, soit sa division profonde (minéralisation complète). Mais il existe également des micro-organismes qui ne participent à la décomposition qu'après l'apparition dans le substrat des produits d'hydrolyse des substances protéiques en raison de l'activité vitale d'autres microbes. En fait, les « putréfactifs » sont ces microbes qui stimulent la dégradation profonde des substances protéiques, provoquant leur minéralisation complète.

Les substances protéiques ne peuvent pas être directement absorbées par la cellule microbienne pendant la nutrition. La structure colloïdale des protéines empêche leur entrée dans la cellule à travers la membrane cellulaire. Seulement après clivage hydrolytique produits simples L'hydrolyse des protéines pénètre dans la cellule microbienne et est utilisée par celle-ci dans la synthèse de substances cellulaires. Ainsi, l’hydrolyse des protéines se produit en dehors du corps microbien. Pour cela, le microbe sécrète des exoenzymes protéolytiques (protéinases) dans le substrat. Cette méthode de nutrition provoque la décomposition d'énormes masses de substances protéiques dans les substrats, tandis qu'à l'intérieur de la cellule microbienne, seule une partie relativement petite des produits de l'hydrolyse des protéines est convertie en forme protéique. Dans ce cas, le processus de dégradation des substances protéiques prévaut largement sur le processus de leur synthèse. De ce fait, le rôle biologique général des microbes putréfactifs en tant qu'agents de décomposition des substances protéiques est énorme.

Le mécanisme de minéralisation d'une molécule protéique complexe par des microbes putréfiants peut être représenté par la chaîne de transformations chimiques suivante :

I. Hydrolyse d'une grosse molécule protéique en albumoses, peptones, polypeptides, dipeptides.

II. Hydrolyse plus profonde et continue des produits de dégradation des protéines en acides aminés.

III. Transformations des acides aminés sous l'action d'enzymes microbiennes. La variété des acides aminés et des enzymes présents dans le complexe enzymatique de divers microbes, certaines conditions du processus, déterminent également l'extrême diversité chimique des produits de transformation des acides aminés.

Ainsi, les acides aminés peuvent subir une décarboxylation, une désamination, à la fois oxydative et réductrice et hydrolytique. Une carboxylase vigoureuse provoque la décarboxylation des acides aminés pour former des amines ou diamines volatiles, qui ont une odeur nauséabonde. A partir de l'acide aminé lysine, on forme la cadavérine, à partir de l'acide aminé ornithine, la putrescine :

La cadavérine et la putrescine sont appelées « poisons cadavériques » ou ptomains (du grec ptoma - cadavre, charogne). Auparavant, on pensait que les ptomaïnes, résultant de la dégradation des protéines, provoquaient des intoxications alimentaires. Cependant, il a maintenant été découvert que ce ne sont pas les ptomaïnes elles-mêmes qui sont toxiques, mais leurs dérivés qui les accompagnent - la neurine, la muscarine, ainsi que certaines substances de nature chimique inconnue.

Lors de la désamination, un groupe amino (NH2) est éliminé des acides aminés, à partir duquel se forme de l'ammoniac. La réaction du substrat devient alcaline. Lors de la désamination oxydative, en plus de l'ammoniac, des acides cétoniques se forment également :

Lors de la désamination réductrice, limiter acide gras:

La désamination hydrolytique et la décarboxylation conduisent à la formation d'alcools :

De plus, des hydrocarbures (par exemple le méthane), des acides gras insaturés et de l'hydrogène peuvent également se former.

Depuis acides aminés aromatiques dans des conditions anaérobies, des produits de décomposition nauséabonds apparaissent : phénol, indole, skatole. L'indole et le skatole sont généralement formés à partir de tryptophane. À partir d'acides aminés contenant du soufre, dans des conditions de décomposition aérobie, du sulfure d'hydrogène ou des mercaptans apparaissent, qui ont également une odeur désagréable d'œufs pourris. Les protéines complexes - les nucléoprotéines - se décomposent en acides nucléiques et en protéines, qui à leur tour sont décomposées. Les acides nucléiques, une fois décomposés, donnent de l'acide phosphorique, du ribose, du désoxyribose et des bases organiques azotées. Dans chaque cas particulier, seule une partie des transformations chimiques indiquées peut se produire, et non l'ensemble du cycle.

L'apparition d'ammoniac, d'amines et d'autres produits de dégradation des acides aminés dans les aliments riches en protéines (comme la viande ou le poisson) est un indicateur d'altération microbienne.

Les micro-organismes qui stimulent l'ammonification des substances protéiques sont très répandus dans la nature. On les retrouve partout : dans le sol, dans l'eau, dans l'air - et sont représentés sous des formes extrêmement diverses - aérobies et anaérobies, anaérobies facultatifs, sporulés et non sporulés.

Microorganismes putréfactifs aérobies

Bacillus subtilis (Fig. 35) est un bacille aérobie répandu dans la nature, habituellement isolé du foin, un bâtonnet très mobile (3-5 x 0,6 µm) doté d'un cordon péritririchial. Si la culture est effectuée dans un milieu liquide (par exemple, dans une décoction de foin), les cellules du bacille deviennent alors un peu plus grosses et sont reliées par de longues chaînes, formant un film blanchâtre ridé et sec à la surface du liquide. Lors du développement sur un milieu solide contenant des glucides, une colonie finement ridée, sèche ou granuleuse se forme, fusionnant avec le substrat. Sur les tranches de pomme de terre, les colonies de Bacillus subtilis sont toujours légèrement ridées, incolores ou légèrement rosées, rappelant une enrobage velouté.

Bacillus subtilis se développe dans une très large plage de températures et est pratiquement cosmopolite. Mais en général, on estime que la meilleure température pour son développement est de 37 à 50 °C. Les spores de Bacillus subtilis sont ovales, situées de manière excentrique, sans localisation stricte (mais toujours dans de nombreux cas plus proches du centre de la cellule). La germination des spores est équatoriale. Gram positif, il décompose les glucides pour former de l'acétone et de l'acétaldéhyde, et possède une capacité protéolytique très élevée. Les spores de Bacillus subtilis sont très résistantes à la chaleur : elles sont souvent conservées dans des conserves stérilisées à 120°C.

Le bacille de la pomme de terre (Bac. mesentericus) (Fig. 36) n'est pas moins répandu dans la nature que le foin. En règle générale, les bâtonnets de pomme de terre se trouvent sur les pommes de terre et proviennent du sol.

Morphologiquement, le bacille de la pomme de terre est très similaire au subtilage : ses cellules (3-10 x 0,5-0,6 µm) possèdent un cordon péritriche ; Il y en a à la fois simples et connectés dans une chaîne. Les spores du bacille de la pomme de terre, comme le bacille du foin, sont ovales, parfois oblongues, grandes ; ils sont situés dans n'importe quelle partie de la cellule (mais le plus souvent au centre). Lorsque les spores se forment, la cellule ne gonfle pas ; les spores germent de manière équatoriale.

Lorsqu'il est cultivé sur des tranches de pomme de terre, le bâtonnet de pomme de terre forme une abondante couche brun jaunâtre, plissée et brillante, rappelant un mésentère, d'où le nom du microbe. Sur gélose protéique, il forme des colonies fines, sèches et ridées qui ne se développent pas avec le substrat.

Selon Gram, le bâtonnet de pomme de terre se colore positivement. La température optimale de développement, comme celle de Bacillus subtilis, est de 35 à 45 °C. Lorsque les protéines se décomposent, elles produisent beaucoup de sulfure d’hydrogène. Les spores du bacille de la pomme de terre sont très résistantes à la chaleur et, comme les spores de Bacillus subtilis, peuvent résister à une ébullition prolongée, étant souvent conservées dans des aliments en conserve.

Bac. cereus. Ce sont des tiges (3-5 x 1-1,5 microns) aux extrémités droites, simples ou reliées en chaînes complexes. Il existe également des options avec des cellules plus courtes. Le cytoplasme des cellules est sensiblement granuleux ou vacuolé, et des grains brillants ressemblant à de la graisse se forment souvent aux extrémités des cellules. Les cellules du bacille sont mobiles, avec des cordons péritrichiaux. Vous conteste. cereus forme ovale ou ellipsoïdale, généralement située au centre et se développant de manière polaire. Lorsqu'il se développe sur MPA (gélose à la peptone de viande), le bacille forme de grandes colonies compactes avec un centre plié et des bords rhizoïdes ondulés. Parfois, les colonies sont petites et grumeleuses avec des bords frangés et des excroissances flagellées, avec des grains caractéristiques qui réfractent la lumière. Bac. cereus est un aérobie. Cependant, dans certains cas, elle se développe également lorsque l’accès à l’oxygène est difficile. Ce bacille se trouve dans le sol, l’eau et les substrats végétaux. Il liquéfie la gélatine, peptonise le lait et hydrolyse l'amidon. Température optimale pour le développement du Bac. cereus 30 °C, maximum 37-48 °C. Lorsqu'il est développé dans un bouillon de viande et de peptone, il forme un nuage abondant et homogène avec un sédiment mou facilement désintégrant et un film délicat à la surface.

Parmi les autres microbes aérobies putréfactifs, on peut noter le bâton de terre (Bac. mycoides), Bac. megatherium, ainsi que des bactéries pigmentaires non sporulées - le « bâtonnet merveilleux » (Bact. prodigiosum), Pseudomonas fluorescens.

Le bacille terrestre (Bac. mycoides) (Fig. 37) est l'un des bacilles putréfactifs du sol les plus courants ; il possède des cellules individuelles plutôt grandes (5-7 x 0,8-1,2 microns) ou des cellules reliées en longues chaînes. Sur support solide, le bâton de terre forme des colonies très caractéristiques - duveteuses, rhizoïdes ou mycéliennes, s'étalant à la surface du support, comme le mycélium de champignon. Pour cette similitude, le bacille a reçu le nom de Bac. mycoides, qui signifie « en forme de champignon ».

Bac. megaterium est un grand bacille, d’où son nom, qui signifie « gros animal ». On le trouve constamment dans le sol et à la surface des matériaux en décomposition. Les jeunes cellules sont généralement épaisses - jusqu'à 2 microns de diamètre et une longueur de 3,5 à 7 microns. Le contenu cellulaire est à grains grossiers avec gros montant grandes inclusions de substances ressemblant à des graisses ou à du glycogène. Souvent, les inclusions remplissent presque toute la cellule, lui donnant une structure très caractéristique, grâce à laquelle il est facile de reconnaître ce type. Les colonies sur milieu gélosé sont lisses, blanc cassé et grasses et brillantes. Les bords de la colonie sont nettement coupés, parfois frangés de manière ondulée.

La bactérie pigmentaire Pseudomonas fluorescens est un petit bâtonnet (1-2 x 0,6 µm), à Gram négatif, non sporulé, mobile, avec un cordon lophotrichial. La bactérie produit un pigment fluorescent jaune verdâtre qui, pénétrant dans le substrat, le colore en jaune-vert.

La bactérie pigmentaire Bacterium prodigiosum (Fig. 38) est largement connue sous le nom de « bâton merveilleux » ou de « bâton de sang merveilleux ». Un très petit bâtonnet mobile, à Gram négatif, sans spores, avec un cordon péritrichial. Lors de son développement sur milieu gélose et gélatine, il forme des colonies de couleur rouge foncé avec des reflets métalliques rappelant des gouttes de sang.

L'apparition de telles colonies sur du pain et des pommes de terre au Moyen Âge provoquait une horreur superstitieuse parmi les religieux et était associée aux intrigues des « hérétiques » et des « obsessions diaboliques ». À cause de cette bactérie inoffensive, la Sainte Inquisition a brûlé sur le bûcher plus d’un millier de personnes totalement innocentes.

Bactéries anaérobies facultatives

Bâton de Proteus, ou proteus vulgaris (Proteus vulgaris) (Fig. 39). Ce microbe est l'un des plus agents pathogènes typiques pourriture des substances protéiques. On la retrouve souvent sur la viande spontanément pourrie, dans les intestins des animaux et des humains, dans l'eau, dans le sol, etc. Les cellules de cette bactérie sont très polymorphes. Dans les cultures d'un jour dans un bouillon de viande et de peptone, elles sont petites (1-3 x 0,5 µm), avec un grand nombre de flagelles péritritriches. Ensuite, des cellules filamenteuses alambiquées commencent à apparaître, atteignant une longueur de 10 à 20 microns ou plus. En raison de cette diversité dans la structure morphologique des cellules, la bactérie doit son nom au dieu marin Protée, à qui mythologie grecque antique On lui attribue la capacité de changer son image et de se transformer à volonté en divers animaux et monstres.

Les petites et grandes cellules Proteus ont un mouvement puissant. On obtient ainsi des colonies de bactéries sur milieux solides, caractéristique"fourmillement". Le processus « d'essaimage » consiste dans le fait que des cellules individuelles émergent de la colonie, glissent le long de la surface du substrat et s'arrêtent à une certaine distance de celui-ci, se multiplient, donnant lieu à une nouvelle croissance. Il s'avère qu'il s'agit d'une masse de petits éléments à peine visibles à l'oeil nu colonies blanchâtres. De nouvelles cellules se séparent à nouveau de ces colonies et forment de nouveaux centres de reproduction, etc., dans la partie du milieu exempte de plaque microbienne.

Proteus vulgaris est un microbe à Gram négatif. La température optimale pour son développement est de 25-37°C. À une température d'environ 5 °C, sa croissance cesse. La capacité protéolytique de Proteus est très élevée : il décompose les protéines avec formation d'indole et de sulfure d'hydrogène, provoquant un changement brutal de l'acidité de l'environnement - l'environnement devient hautement alcalin. Lorsqu'il se développe sur un milieu glucidique, Proteus produit beaucoup de gaz (CO2 et H2).

Dans des conditions d'accès modéré à l'air, lorsqu'elle se développe sur un milieu peptoné, E. coli (Escherichia coli) possède une certaine capacité protéolytique. Ceci se caractérise par la formation d’indole. Mais E. coli n'est pas un micro-organisme putréfiant typique et, dans des milieux glucidiques dans des conditions anaérobies, provoque une fermentation lactique atypique avec formation d'acide lactique et d'un certain nombre de sous-produits.

Microorganismes putréfactifs anaérobies

Clostridium putrificum (Fig. 40) est un agent causal énergétique de la décomposition anaérobie des substances protéiques, réalisant cette dégradation avec écoulement abondant gaz - ammoniac et sulfure d'hydrogène. Cl. putrificum se trouve assez souvent dans le sol, l'eau, dans la cavité buccale, dans les intestins des animaux et sur divers aliments pourris. Parfois, on le trouve dans les aliments en conserve. Cl. putrificum - bâtonnets mobiles à cordage péritrichial, allongés et fins (7-9 x 0,4-0,7 µm). Il existe également des cellules plus longues, reliées en chaînes et simples. La température optimale pour le développement des clostridies est de 37 °C. Se développant dans les profondeurs de la gélose viande-peptone, il forme des colonies feuilletées et lâches. Les spores sont sphériques et situées en extrémité. Lorsque la sporulation se produit, la cellule gonfle considérablement à l'emplacement de la spore. Cellules porteuses de spores Cl. putrificum ressemblent aux cellules sporulées du bacille du botulisme.

Résistance thermique de Cl. putrificum est assez élevé. Si les spores ne sont pas détruites lors de la production de conserves, lors du stockage produits finis dans un entrepôt, ils peuvent se développer et provoquer une détérioration (bombardement microbiologique) des conserves. Propriétés saccharolytiques de Cl. putrificum n'en a pas.

Clostridium sporogenes (Fig. 41) - selon les caractéristiques morphologiques, il s'agit d'un bâtonnet assez gros aux extrémités arrondies, formant facilement des chaînes. Le microbe est très mobile grâce à ses flagelles péritritriches. Le nom Clostridium sporogenes, donné par I.I. Mechnikov (1908), caractérise la capacité de ce microbe à former rapidement des spores. Après 24 heures, de nombreux bâtonnets et spores libres peuvent être observés au microscope. Après 72 heures, le processus de sporulation se termine et aucune forme végétative ne subsiste. Le microbe forme des spores ovales, situées au centre ou plus près de l'une des extrémités du bâton (subterminal). Ne forme pas de capsules. Le développement optimal est de 37 °C.

Cl. sporogènes - anaérobie. Il n'a pas de propriétés toxiques ou pathogènes. Dans des conditions anaérobies sur milieu gélosé, il forme de petites colonies superficielles de forme irrégulière, initialement transparentes, puis se transformant en colonies opaques blanc jaunâtre aux bords frangés. Au fond de la gélose, les colonies sont « hirsutes », rondes, avec un centre dense. De même, dans des conditions anaérobies, le microbe provoque une turbidité rapide du bouillon viande-peptone, une formation de gaz et l'apparition de désagréables odeur putride. Le complexe enzymatique de Clostridium sporogenes contient des enzymes protéolytiques très actives capables de décomposer les protéines jusqu'à leur dernière étape. Sous l'influence de Clostridium sporogenes, le lait est peptonisé au bout de 2-3 jours et coagule lâchement, la gélatine est liquéfiée. Sur les milieux contenant du foie, un pigment noir avec des cristaux de tyrosine blancs bien visibles se forme parfois. Le microbe provoque un noircissement et une digestion de l'environnement cérébral et une forte odeur putride. Les morceaux de tissu sont rapidement digérés, se détachent et fondent presque complètement en quelques jours.

Clostridium sporogenes possède également des propriétés saccharolytiques. La prévalence de ce microbe dans la nature, ses propriétés protéolytiques prononcées et la résistance élevée à la chaleur des spores le caractérisent comme l'un des principaux agents responsables des processus de putréfaction dans les produits alimentaires.

Cl. sporogenes est l'agent causal de la détérioration de la viande en conserve, de la viande et des légumes. Le plus souvent, les ragoûts de viande en conserve et les premiers plats du dîner avec et sans viande (bortsch, rassolnik, soupe aux choux, etc.) sont gâtés. La présence d'une petite quantité de spores restant dans le produit après la stérilisation peut entraîner la détérioration des aliments en conserve lorsqu'ils sont conservés à température ambiante. On observe d'abord une rougeur de la viande, puis un noircissement, une forte odeur putride apparaît et un bombardement des canettes est souvent observé.

Diverses moisissures et actinomycètes participent également à la décomposition putréfactive des protéines - Penicillium, Mucor mucedo, Botrytis, Aspergillus, Trichoderma, etc.

La signification du processus de pourriture

La signification biologique générale du processus de désintégration est énorme. Les micro-organismes putréfiants sont les « aides-soignants de la terre ». Provoquant la minéralisation d'une énorme quantité de substances protéiques pénétrant dans le sol, effectuant la décomposition des cadavres d'animaux et des déchets végétaux, ils produisent traitement biologique atterrir. La dégradation profonde des protéines est causée par les spores aérobies, moins profonde - par les spores anaérobies. Dans des conditions naturelles, ce processus se déroule par étapes en collaboration avec de nombreux types de micro-organismes.

Mais dans la production alimentaire, la pourriture est un processus nocif et provoque de grandes dommage matériel. La détérioration de la viande, du poisson, des légumes, des œufs, des fruits et autres produits alimentaires se produit rapidement et se produit de manière très vigoureuse s'ils sont stockés sans protection dans des conditions favorables au développement des microbes.

Seulement dans dans certains cas dans la production alimentaire, la pourriture peut être utilisée comme processus utile- lors de l'affinage des harengs salés et des fromages. La pourriture est utilisée dans l'industrie du tannage pour coudre les peaux (en enlevant les poils des peaux d'animaux lors de la production du cuir). Connaissant les causes des processus de pourriture, les gens ont appris à protéger les produits alimentaires origine des protéines de leur décomposition en utilisant une grande variété de méthodes de conservation.