Аммонификация белков и аминокислот.

⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 21Следующая ⇒

Белки животных и растительных остатков разлагаются в почве разнообразными микроорганизмами (то же имеет место и при хранении пищевых продуктов). В результате образуются аминокислоты, которые затем дезаминируются с выделением аммиака (NH₃) и других соединений. Возбудители: Pseudomonas, Bacillus, Clostridium, Proteus и др.

↓

Нитрификация

Аммиак окисляют до нитритов бактерии рйда Hitrosomonas, а нитриты до нитратов - бактерии рода Hitrobacter.

NН₃ -» NH₄OH -» NH₂OH -» HNO₂ -» HN0₃

Аммоний гидроксил- нитрит нитрат

↓ амин

Денитрификация

Нитраты восстанавливаются в газообразный азот бактериями в анаэробных условиях.

N0₃ –» N0₂ -» NO -» N₂O –» N₂

нитрат нитрит окись закись азота

азота

N0₃ -» N0₂ -» NO -» NH₂OH -» NH₃

гидроксиламин

Возбудители - Pseudomonas, Bacillus.

Для пищевой промышленности наиболее важное значение имеет процесс аммонификации, т. е. разложение белков до аминокислот и МН3, т. к. эти процессы протекают в основном при хранении и переработке сырья и пищевых продуктов. Белки в почвах, водоемах, продуктах разлагаются большой группой гнилостных бактерий - главным образом палочковидных, аэробных и анаэробных, Грам+ и Грам-, подвижных и неподвижных, спорообразующих и бесспоровых.

Возбудители - Pseudomonas, Proteus, Bacillus, Clostridium. Молекулы белков состоят из аминокислот, связанных пептидной связью, образующих полипептидные цепи. Процесс распада белков начинается с их гидролиза, в результате образуются пептоны и пептиды. Протеазы вызывают гидролиз пептидных связей. Короткие полипептиды могут проникать в клетки, где расщепляются до аминокислот, которые являются конечными продуктами гидролиза. Образующиеся аминокислоты используются микроорганизмами или подвергаются ими дальнейшим превращениям, на
пример, дезаминированию, в результате чего образуются аммиак и разнообразные органические соединения.

Различают дезаминирование:

1)Гидролитическое

RCHNH₂COOH + Н₂0 -» RCHOHCOOH + NH₃

оксикислота

RCHNH₂COOH + Н₂0 -» RCH₂OH + NH₃

спирт

2) Окислительное

RCHNH₂COOH + 1/2 0₂ -» RCOCOOH + NH₃

кетокислота

3) Восстановительное

RCHNH2COOH + 2Н -» RCH2COOH + NH3

карбоновые

кислоты

В зависимости от строения радикала той или иной аминокислоты образуются и разные продукты распада. Аминокислоты алифатического ряда образуют муравьиную, уксусную, пропионовую, масляную и другие кислоты; а также спирты: пропило-вый, бутиловый, амиловый и др. Аминокислоты ароматического ряда образуют фенол, крезол, индол, скатол и другие (тирозин, фенилаланин). Серосодержащие аминокислоты образуют H2S, или его производные - меркаптаны. Эти соединения имеют запах тухлых яиц (цистеин, метионин). Диаминокислоты могут подвергаться декарбоксилированию без отщепления аммиака, в результате получаются диамины - "трупные яды" и С02. Дальнейшие превращения продуктов распада белковых веществ зависят от окружающих условий и состава микрофлоры. Аэробные микроорганизмы окисляют белки до конечных продуктов (минерализуют) - МН3, С02, Н2О, H2S и др. В анаэробных условиях, кроме указанных соединений, образуются органические кислоты, спирты, амины и другие соединения, в числе которых могут быть токсичные вещества, вещества с отвратительным запахом и прочее.

Процессы аммонификации в природе необходимы, т. к. являются этапом в общем круговороте веществ. На практике приносят большой вред, т. к. вызывают порчу наиболее ценных пищевых продуктов - мяса, рыбы, молочных продуктов.

Аэробные процессы (неполное окисление).

В ходе энергетического обмена у некоторых микроорганизмов (бактерий, грибов) образуются продукты неполного окисления (кислоты), которые накапливаются и могут быть использованы в практике.

Получение уксусной кислоты.

Уксусная кислота образуется при окислении этилового спирта уксуснокислыми

бактериями.

1) 2СН₃СН₂ОН + О₂ -» 2СН₃СНО + 2Н₂0
2)2СН₃СНО + 0₂ -» 2СН₃СООН

Уксуснокислые бактерии - палочковидные, Грам-, спор не образуют, строгие аэробы. Кислотоустойчивые. Acetobacter aceti -типовой вид, накапливается в среде до 6% уксусной кислоты, выдерживает спирт до 9-11%. Оптимальная t около 30°С. Широко распространены в природе, на зрелых плодах, ягодах, вине, пиве и т. д. При промышленном получении уксусной кислоты процесс вели в специальных башневидных чанах (генераторах), внутри которых рыхло заложены буковые стружки. Сверху стружки орошались уксусноспиртовым раствором с питательными для бактерий солями. В стенках генератора имеются отверстия для аэрации.По мере окисления спирта в уксусную кислоту в нижней части аппарата накапливается готовый уксус. При недостатке спирта происходит переокисление, т. е. Уксусная кислота окисляется до С0₂ и Н₂О. В настоящее время процесс производства уксуса чаше ведут глубинным способом, в герметично закрытых аппаратах. Этот способ
имеет много преимуществ.

Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 346; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 5 6 7 8 91011 12 13 14 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!