Wartość bakterii kwasu octowego

2024 Autor: Isabella Gilson | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-02 16:26

Wielu winiarzy zdaje sobie sprawę z sytuacji, gdy w wyniku dostania się powietrza do naczynia na powierzchni napoju tworzy się film. Proces ten całkowicie psuje smak i właściwości wina, czyniąc je niezdatnym do spożycia, a prowokują go bakterie fermentacji kwasem octowym. Takie mikroorganizmy same w sobie nie są niebezpieczne i zawsze znajdują się w winie i piwie, zaczynają szkodzić dopiero w kontakcie z powietrzem.

Ale dzisiaj nawet ta pozornie niezbyt dobra własność jest wykorzystywana dla dobra ludzkości w pewnych branżach.

Czym są bakterie

Najbardziej uderzającym przykładem działania bakterii kwasu octowego jest zakwaszanie wina o niskiej zawartości alkoholu. Zjawisko to było znane w starożytności, ale naukowe wyjaśnienie tego procesu podał dopiero w latach 60. ubiegłego wieku francuski mikrobiolog Louis Pasteur. To on odkrył czynniki powodujące pojawienie się mętnego filmu na powierzchni wina, który powoduje, że staje się ono kwaśne, innymi słowy zamienia się w ocet.

Jest to charakterystyczne dla napojów niskoalkoholowych,pozostawione w niekompletnych, otwartych naczyniach ze swobodnym dostępem powietrza. Po dalszych badaniach okazało się, że „grzyb octowy” odkryty przez chemika to w rzeczywistości cały gatunek różnych bakterii.

Zdolność mikroorganizmów

Bakterie kwasu octowego biorą udział nie tylko w procesach zakwaszania win. Są w stanie utleniać alkohole, takie jak etylowy, propylowy i butylowy, tworząc z nich odpowiednio kwasy octowy, propionowy i masłowy. Oznacza to, że każdy napój zawierający taki alkohol może zostać zepsuty z powodu żywotnej aktywności bakterii. Nie należy obawiać się tylko płynów zawierających alkohole metylowe i wyższe, ponieważ po utlenieniu tworzą one produkt toksyczny dla mikroorganizmów.

Funkcje procesu

Samoutlenienie alkoholi pod wpływem bakterii kwasu octowego to odwodornienie. Cały proces można wyrazić wzorem chemicznym, w którym początkowo bierze się alkohol etylowy, który pod wpływem tlenu zamienia się w kwas octowy, wodę i uwolnioną energię:

CH₃CH₂OH + O₂=CH ₃COOH + H_{2O + energia}

Jeżeli w pożywce jest za dużo alkoholu, wynikiem procesu będzie wytworzenie samego kwasu i minimalne uwolnienie energii, co nie wystarcza do dalszego życia bakterii. Dlatego muszą utleniać jak najwięcej alkoholu, co zbliża utlenianie do innych procesów beztlenowych, ale pozostawia je indywidualne w pewnych cechach.

Funkcje

Wyróżniającą cechą działania bakterii kwasu octowego jest zawsze tworzenie filmu na powierzchni podłoża.

Praca bakterii kwasu octowego i ich właściwości zależą od różnorodności mikroorganizmów i mogą zmieniać kolor, grubość, siłę i inne cechy. Do tej pory odkryto już ogromną liczbę gatunków tych typowych tlenowców. Wszystkie są w stanie bardzo szybko się rozmnażać, zwłaszcza gdy do wyjściowego płynu doda się gotowy kwas octowy, co przyspiesza proces uzyskiwania octu w produkcji. W życiu bakterie kwasu octowego znajdują się w powietrzu, glebie, każdym produkcie fermentacji, na powierzchni jagód i owoców, wodzie i tak dalej.

Opis zewnętrzny

W idealnych warunkach komórki są krótkimi pręcikami i nie tworzą zarodników. W zależności od wieku, siedliska i wielu wtórnych przyczyn kształt i wielkość mikroorganizmów mogą się zmieniać. Niesprzyjające warunki powodują wzrost komórek i czasami pokrywają się śluzem. W dużych ilościach tworzą nagromadzenie śluzu.

Temperatura ma szczególny wpływ na życiową aktywność komórek. Jeśli jego wskaźnik jest poniżej 15 stopni, rozmnażanie zostanie spowolnione, a na zewnątrz bakterie będą krótkimi i grubymi patyczkami. Przy wskaźniku do 34 stopni środowisko jest uważane za idealne, a komórki czują się dobrze. Wraz ze wzrostem możliwe jest powstawanie różnych deformacji formy.

Przydatne właściwości

Oprócz tego, że żywotna aktywność bakteriiszkodzi produkcji wina, istnieje wiele przykładów udanego wykorzystania cech mikroorganizmów przez człowieka.

Tak więc główna rola bakterii kwasu octowego jest przypisywana w produkcji i wytwarzaniu octu stołowego z wina lub rozcieńczonego alkoholu. Odbywa się to do dziś na dwa sposoby.

Pierwszy to wolniejszy, ale bardziej dokładny proces zwany Orleanem lub po prostu francuskim. Do tego konieczne jest przygotowanie wina, wcześniej zakwaszonego lub rozcieńczonego wodą. Umieść go w przygotowanych płaskich pojemnikach tak, aby powierzchnia kontaktu z powietrzem była jak największa i uwolnij do płynu cząsteczki wcześniej uformowanego filmu Acetobacter orleanense. Jest koloru żółtego i ma silną konsystencję, dzięki czemu ciecz pod spodem jest przezroczysta.

Po zakończeniu fermentacji część substratu jest ostrożnie usuwana z pojemnika i zastępowana taką samą ilością rozcieńczonego wina, po czym proces jest wznawiany.

Druga metoda jest szybsza i ma zastosowanie do utleniania rozcieńczonego alkoholu. W tym celu przepuszcza się go przez specjalne pojemniki z wiórami bukowymi, aby dodatkowo zwiększyć powierzchnię przylegania bakterii. Jednocześnie pojemniki są koniecznie wyposażone w fałszywe dna z możliwością przepuszczania przez nie powietrza. W ten sposób alkohol spryskany strumieniami powietrza osiada na wiórach i utlenia się, po czym pobierany jest z naczynia od dołu, a od góry dodawany jest nowy substrat.

Poza tym klatki są używane do:

• oddawanie moczujabłka z drożdżami;
• produkcja kwasu askorbinowego;
• uprawianie kombuchy;
• przygotowywanie kefiru.

Na ogół fermentację równoległą obserwuje się przy wytwarzaniu absolutnie wszystkich produktów kwasu mlekowego, to znaczy bakterie kwasu mlekowego i octowego razem zapewniają wygląd produktów przetwórstwa mleka w takiej postaci, do jakiej jesteśmy przyzwyczajeni.

Właściwości negatywne

Pomimo tej pozytywnej wartości bakterie kwasu octowego stanowią również zagrożenie dla niektórych gałęzi przemysłu. Tak więc w produkcji wina mikroorganizmy są uważane za patogenne, ponieważ są w stanie wywołać proces fermentacji, mimo że prawie zawsze znajdują się w piwie i winie. Aby je dezaktywować, napoje należy starannie zabezpieczyć przed kontaktem z powietrzem, ponieważ to on wywołuje początek fermentacji. Kwas octowy uzyskany z zakwaszenia wina zawsze gromadzi się na dnie, skąd można go zebrać, ale smak i aromat pozostałego napoju zostanie na zawsze zepsuty.

Jeśli proces, który się rozpoczął, zostanie zignorowany, cała zawartość pojemnika może zamienić się w zwykły ocet winny.

Podobnie bakterie mogą powodować zakwaszanie marynowanych lub marynowanych warzyw.