Разложение пектиновых веществ
Под воздействием пектинолитических ферментов (протопектиназы, пектинэстеразы и пектиназы) микроорганизмов протопектин переходит в растворимый пектин, из которого далее образуются галактуроновые кислоты, углеводы, метиловый спирт и др. Углеводы бактерии сбраживают по типу маслянокислого брожения. Многие микроорганизмы, обладающие пектолитическими ферментами, развиваются в растительном сырье… Читать ещё >
Разложение пектиновых веществ (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Пектиновые вещества также широко распространены в природе: они содержатся в клеточных стенках растений, в межклеточном веществе и др. Пектины представлены водонерастворимым протопектином, пектином и пектиновой кислотой, состоящей из галактуроновых кислот, которые бактерии и грибы способны разлагать в аэробных и анаэробных условиях. Высокой пектиноразрушающей активностью обладают аэробные бактерии из рода Bacillus'. В. macerans и В. polymyxa и анаэробные бактерии из рода Clostridium: С. pectinovorum, С. felsineum, С. aurantibutyricum, С. pectinolyticum, С. corallinum, С. flavum, а также многие плесени.
Под воздействием пектинолитических ферментов (протопектиназы, пектинэстеразы и пектиназы) микроорганизмов протопектин переходит в растворимый пектин, из которого далее образуются галактуроновые кислоты, углеводы, метиловый спирт и др. Углеводы бактерии сбраживают по типу маслянокислого брожения. Многие микроорганизмы, обладающие пектолитическими ферментами, развиваются в растительном сырье и продуктах его переработки. Результатом этих процессов является порча объектов, вплоть до мацерации (распада). Анаэробные, спорообразующие, подвижные пектиноразрушающие бактерии играют большую роль в процессе разложения растительных остатков в природе.
Пектиновое брожение в анаэробных условиях лежит в основе процесса мацерации прядильных растений (льна, конопли, канатника, джута и др.) при их водяной обработке (вымачивании). Дело в том, что целлюлозные волокна этих растений соединены пектином с окружающими их тканями. Для отделения волокон необходимо разрушить пектин, что под силу микроорганизмам, и с давних времен, не понимая природы происходящего, люди тем не менее это использовали, например проводили росяную мочку: расстилали лен на траве и месяц-два в осеннее время выдерживали. Сначала на лыюсоломе развиваются бактерии, затем грибы (ризопус, альтернария и др.). Хорошие результаты получались при оптимальных условиях, но всегда существовала угроза разрушения рядом грибов (кладоспориум, триходерма и др.) целлюлозы (волокна). Сейчас применяют отработанные приемы водяной мочки с последовательным использованием Clostridium pectinovorun (рис. 5.19) и С. felsineum. Воздействие ферментов микроорганизмов на пектиновые вещества приводит к отделению от коры и древесины пучков волокон. 11а заводах тепловую мочку волокна льна производят в особых чанах при 32—38°С в течении 3—5 сут., она дает соответствующие гарантированные резул ьтат ы.
Рис. 5.19. Клетки Clostridium pectinovorum (x/iOOO)1.
Процессы разложения пектиновых веществ и целлюлозы широко распространены в природе и крайне важны при протекании процессов.
1 Емцев В. Т, Мишустин Е. Н. Общая микробиология: учебник для академического бакалавриата., 2017. Фото С. Робиноу.
минерализации растительных остатков. Микроорганизмы осуществляют грандиозный по масштабам процесс разрушения целлюлозы: разрушают корни, стебли, листья погибающих каждую осень растений. Но целлюлозоразрушающие и пектинразлагающие микроорганизмы способны портить и различные промышленные материалы, содержащие клетчатку и растительное пищевое сырье (плоды, овощи). Активность этих бактерий может причинять вред, доводя до разрушения материалы, содержащие клетчатку, в том числе потребительские товары: хлопчатобумажные и льняные ткани, бумагу, картон, редкие книги и т. д.