قيمة بكتيريا حمض الخليك

2024 مؤلف: Isabella Gilson | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-02 16:13

يدرك العديد من صانعي النبيذ الموقف عندما يتشكل فيلم على سطح المشروب بسبب دخول الهواء إلى الوعاء. هذه العملية تفسد طعم وخصائص النبيذ تمامًا ، مما يجعلها غير صالحة للاستهلاك ، وتسببها بكتيريا تخمير حمض الأسيتيك. في حد ذاتها ، هذه الكائنات الحية الدقيقة ليست خطرة وتوجد دائمًا في النبيذ والبيرة ، فإنها تبدأ في التسبب في ضرر فقط عندما تتلامس مع الهواء.

لكن اليوم حتى هذه الخاصية التي تبدو غير جيدة جدًا تُستخدم لصالح البشرية في صناعات معينة.

ما هي البكتيريا

المثال الأكثر وضوحا على عمل بكتيريا حمض الأسيتيك هو توتر النبيذ الذي يحتوي على نسبة منخفضة من الكحول. كانت هذه الظاهرة معروفة في العصور القديمة ، ولكن تم تقديم تفسير علمي لهذه العملية فقط في الستينيات من القرن الماضي من قبل عالم الأحياء الدقيقة الفرنسي لويس باستور. هو الذي اكتشف العوامل المسببة لظهور غشاء غائم على سطح النبيذ ، مما يتسبب في تعكره ، بمعنى آخر ، تحوله إلى خل.

هذه سمة من سمات المشروبات منخفضة الكحول ،تركت في أوعية مفتوحة غير مكتملة مع حرية الوصول إلى الهواء. بعد إجراء مزيد من الدراسة ، اتضح أن "فطر الخل" الذي اكتشفه الكيميائي هو في الواقع نوع كامل من البكتيريا المختلفة.

قدرة الكائنات الحية الدقيقة

تشارك بكتيريا حمض الخليك في عمليات ليس فقط لتحمض النبيذ. إنهم قادرون على أكسدة الكحولات مثل الإيثيل والبروبيل والبوتيل ، مكونين منها أحماض الأسيتيك والبروبيونيك والزبدية ، على التوالي. أي أن أي مشروب يحتوي على مثل هذا الكحول يمكن أن يفسد بسبب النشاط الحيوي للبكتيريا. لا تخف فقط من السوائل التي تحتوي على الميثيل والكحول العالي ، لأنها تشكل منتجًا سامًا للكائنات الحية الدقيقة عندما تتأكسد.

ميزات العملية

الأكسدة الذاتية للكحولات تحت تأثير بكتيريا حمض الخليك هو نزع الهيدروجين. يمكن التعبير عن العملية برمتها في صيغة كيميائية ، حيث يتم تناول الكحول الإيثيلي مبدئيًا ، والذي يتم تحويله تحت تأثير الأكسجين إلى حمض أسيتيك والماء والطاقة المنبعثة:

CH₃CH₂OH + O₂=CH₃COOH + H_{2O + طاقة}

إذا كان هناك الكثير من الكحول في الوسط ، فإن نتيجة العملية ستكون تكوين حمض فقط وإطلاق أقل للطاقة ، وهو ما لا يكفي لإطالة عمر البكتيريا. لهذا السبب يتعين عليهم أكسدة أكبر قدر ممكن من الكحول ، مما يجعل الأكسدة أقرب إلى العمليات اللاهوائية الأخرى ، لكنه يتركها فردية في خصائص معينة.

الميزات

السمة المميزة لعمل بكتيريا حمض الأسيتيك هي دائمًا تكوين غشاء على سطح الركيزة.

يعتمد عمل بكتيريا حمض الخليك وخصائصها على مجموعة متنوعة من الكائنات الحية الدقيقة ويمكن أن تغير اللون والسمك والقوة وغيرها من الخصائص. حتى الآن ، تم بالفعل اكتشاف عدد كبير من أنواع هذه الأكياس الهوائية النموذجية. كل منهم قادر على التكاثر بسرعة كبيرة ، خاصة عند إضافة حمض الأسيتيك النهائي إلى السائل الأولي ، مما يسرع عملية الحصول على الخل في الإنتاج. في الحياة ، توجد بكتيريا حمض الخليك في الهواء والتربة وأي منتج تخمير وعلى سطح التوت والفواكه والماء وما إلى ذلك.

الوصف الخارجي

في ظل الظروف المثالية ، تكون الخلايا عبارة عن قضبان قصيرة ولا تشكل جراثيم. اعتمادًا على العمر والموئل والعديد من الأسباب الثانوية ، يمكن أن يتغير شكل وحجم الكائنات الحية الدقيقة. تؤدي الظروف غير المواتية إلى نمو الخلايا وتصبح مغطاة بالمخاط في بعض الأحيان. بكميات كبيرة ، تشكل تراكمات مخاطية.

درجة الحرارة لها تأثير خاص على النشاط الحيوي للخلايا. إذا كان مؤشرها أقل من 15 درجة ، فسيتم إبطاء التكاثر ، وستكون البكتيريا في الخارج قصيرة وسميكة. عند مؤشر يصل إلى 34 درجة ، تعتبر البيئة مثالية ، وتشعر الخلايا بالراحة. مع الزيادة ، يمكن تشكيل تشوهات مختلفة في الشكل.

خصائص مفيدة

إضافة إلى كونه نشاط حيوي للبكتيريايضر صناعة النبيذ ، وهناك عدد من الأمثلة على الاستخدام البشري الناجح لخصائص الكائنات الحية الدقيقة.

وهكذا ، يتم تعيين الدور الرئيسي لبكتيريا حمض الأسيتيك في إنتاج وتصنيع خل المائدة من النبيذ أو الكحول المخفف. يتم ذلك حتى يومنا هذا بطريقتين.

الأولى هي عملية أبطأ ولكنها أكثر شمولاً تسمى أورليانز أو الفرنسية فقط. لذلك ، من الضروري تحضير النبيذ ، المحمض مسبقًا أو المخفف بالماء. ضعه في حاويات مسطحة مُعدة بحيث يكون سطح التلامس مع الهواء في أقصى حد ، ثم أطلق جزيئات الفيلم المكون مسبقًا من Acetobacter orleanense في السائل. لونه أصفر وله نسيج قوي يحافظ على شفافية السائل تحته.

بعد نهاية التخمير ، يتم إزالة جزء من الركيزة بعناية من الحاوية واستبدالها بنفس الكمية من النبيذ المخفف ، وبعد ذلك تستأنف العملية.

الطريقة الثانية أسرع وقابلة للتطبيق على أكسدة الكحول المخفف. للقيام بذلك ، يتم تمريره من خلال حاويات خاصة مع نشارة خشب الزان من أجل زيادة سطح الالتصاق بالبكتيريا. في الوقت نفسه ، تكون الحاويات مجهزة بالضرورة بقيعان مزيفة مع القدرة على تمرير الهواء من خلالها. وهكذا ، فإن الكحول الذي يتم رشه بالهواء يستقر على الرقائق ويتأكسد ، وبعد ذلك يؤخذ من الوعاء من الأسفل ، ويضاف ركيزة جديدة من الأعلى.

إلى جانب ذلك ، تُستخدم الأقفاص من أجل:

• تبولالتفاح مع الخميرة ؛
• إنتاج حمض الأسكوربيك ؛
• زراعة kombucha ؛
• صنع الكفير.

بشكل عام ، يُلاحظ التخمير الموازي في إنتاج جميع منتجات حمض اللاكتيك تمامًا ، أي أن بكتيريا اللاكتيك وحمض الخليك معًا تضمن ظهور منتجات معالجة الحليب بالشكل الذي اعتدنا عليه.

خصائص سلبية

على الرغم من هذه القيمة الإيجابية ، تشكل بكتيريا حمض الأسيتيك أيضًا خطرًا على بعض الصناعات. لذلك ، في صناعة النبيذ ، تعتبر الكائنات الحية الدقيقة مسببة للأمراض ، لأنها قادرة على إثارة عملية التخمير ، على الرغم من حقيقة أنها توجد دائمًا في البيرة والنبيذ. لإلغاء تنشيطها ، يجب أن تكون المشروبات مختومة بعناية من ملامستها للهواء ، لأنه هو الذي يثير بداية التخمير. يتجمع حمض الأسيتيك الناتج عن توتر النبيذ دائمًا في الأسفل ، حيث يمكن جمعه ، لكن طعم ورائحة المشروب المتبقي ستفسد إلى الأبد.

إذا تم تجاهل العملية التي بدأت ، فقد تتحول محتويات الحاوية بالكامل إلى خل نبيذ عادي.

وبالمثل ، يمكن للبكتيريا أن تسبب توتر الخضار المخلل أو المخلل.