Оцтовокисле бродіння: збудники та практичне використання

Як відомо, слабкі вина, залишені в неповних відкритих посудинах, швидко перетворюються в оцет. При цьому всередині таких алкогольних напоїв утворюється каламуть, а на їх поверхні — ніжна тонка плівка. Відбувається скисання вина під дією бактерій особливого різновиду. Належать ці мікроорганізми до класу аеробних, і їх різновидів існує безліч.

Трохи історії

Про те, що вино може з часом перетворюватися в оцет, люди, звичайно ж, знали ще в глибоку давнину. Однак, яким чином і з яких причин відбувається цей процес, було з’ясовано лише в 60-ті роки XIX ст. В 1867 р. збудник оцтовокислого бродіння був відкритий Луї Пастером. Назвав цей відомий вчений відкриту їм бактерію, що утворить на поверхні вина плівку, Mycoderma aceti. У перекладі це означає «оцтовий гриб». Пізніше було з’ясовано, що Mycoderma aceti — це не один мікроорганізм, а кілька видів оцтовокислих бактерій.

Хімічні формули

Процес зброджування етилового спирту уксуснокислыми мікроорганізмами відбувається наступним чином:

  • CH3CH2OH + O2 → ch 3 cooh + H2O + E.

Тобто оцтовокисле бродіння у вині відбувається з його дегидрированием. Енергетичний ефект при проходженні такої реакції виникає мінімальний. Тому оцтовокислим бактеріям доводиться окислювати дуже велика кількість спирту. Адже їм, як і іншим живим істотам, необхідна енергія. Перетворення етилового спирту в оцет з-за своєю інтенсивністю нагадує анаеробний процес. Однак відноситься ця реакція все ж до аеробним.

Після скисання вина знаходяться в ньому бактерії продовжують свою життєдіяльність. Тобто вони починають переробляти вже сам оцет. При цьому така кислота перетворюється у вуглекислий газ (СО2) і воду (Н2О). При анаеробному бродінні такого відбуватися не може. Окислення при таких реакціях завжди буває неповним.

З участю бактерій Mycoderma aceti можуть відбуватися окислювальні реакції з утворенням оцтової кислоти з глюкозою. З таким компонентом хімічна формула бродіння виглядає наступним чином:

  • C6H12O6 + 2 O 2 → 2CH3COOH + 2CO2↑ + E.

У цьому випадку, крім власне самого оцту, утворюється вуглекислий газ. Також у процесі цієї реакції виділяється небагато енергії. Крім Mycoderma aceti, збудниками оцтовокислого бродіння можуть бути мікроорганізми групи Gluconobacter.

Що являють собою бактерії

Окислювати оцтовокислі мікроорганізми здатні не тільки етиловий спирт і глюкозу. Такі бактерії перетворюють:

  • пропіловий спирт в пропиловую кислоту;

  • бутиловий — масляну.

Не здатні окислювати такі мікроорганізми метиловий спирт, а також вищі спирти. Являють собою такі бактерії в більшості випадків паличкоподібні короткі клітини довжиною 2-1.5х1.0. Особливістю цих мікроорганізмів є те, що вони не утворюють спор. За формою і величиною такі клітини можуть значно відрізнятися, залежно від різновиду, віку, умов живильного середовища та ін

Дивіться також:  ЖК "Совські Ставки": відгуки, особливості планування і забудовник

Оптимальною температурою реакції оцтовокислого бродіння є 15-34 °С. При охолодженні середовища до 12-15 °С розвиток таких мікроорганізмів, сповільнюється. Самі бактерії при таких умовах набувають вигляд коротких товстих паличок. При підвищенні температури до 35-45 °С деякі види оцтовокислих бактерій можуть приймати потворні форми і ставати схожими на прозорі нитки зі здуттям.

При наявності в середовищі великої кількості кислот — винної, яблучної та ін., спирту, а також солей, в ній можуть з’являтися гіпертрофовано великі микрооганизмы цього типу. Також в таких умовах у оцтовокислих бактерій зазвичай починає осклизняться оболонка. У деяких випадках цей процес приймає настільки серйозний характер, що в середовищі з’являються зооглеи. При цьому самі бактерії в таких слизових скупченнях зазвичай досить розпорошені.

Життєдіяльність

Всі оцтовокислі бактерії утворюють на поверхні субстрату субстрату плівки. Однак, в залежності від різновиду таких мікроорганізмів, останні можуть мати різні властивості. Деякі види бактерій утворюють біло-сірі тонкі і ніжні плівки, інші — товсті, шкірясті.

Особливістю мікроорганізмів цього різновиду є висока ступінь рухливості. Але це їх властивість великою мірою залежить від умов навколишнього середовища. При дуже високих температурах і нестачі повітря свою здатність рухатися ці мікроорганізми втрачають.

Жити бактерії, що викликають оцтовокисле бродіння, можуть на овочах, фруктах, у соках, оцті, алкогольних напоях.

Застосування

Процес окислення етилового спирту і глюкози використовується у промисловості в основному для отримання натурального спиртового оцту. Також за допомогою таких реакцій можуть проводитися:

  • яблучний оцет;

  • винний.

Застосування оцтовокислого бродіння можливо і в молочній промисловості. Бактерії цієї різновиди можуть входити до складу заквасок, які використовуються при приготуванні, наприклад, кефіру.

Найпопулярніші різновиди

Як вже згадувалося, Mycoderma aceti — це не одна бактерія, а ціла група. На поверхні вина плівку утворює, наприклад, різновид Acet Orleanense. Бактерія це дуже поширена. На поверхні вина вона здатна утворювати шовковисту і досить міцну плівку. Її особливістю, на відміну від більшості представників групи, є те, що вона здатна витримувати дуже велику кількість спирту в середовищі — до 12%. Саме цю бактерію, тому зазвичай використовують для одержання винного оцту з слабоалкогольних напоїв.

Також дуже поширеним представником групи є Acet Schuetzenbachii. Ця бактерія використовується для отримання оцту з швидкого німецької технології. Вирощується вона на букових стружках, змочених підкисленім розведеним етиловим спиртом.

Дивіться також:  Осушення грунту: поняття, призначення, способи і методи проведення робіт

Досить широко відомими є також оцтовокислі бактерії:

  • Acet Aceti, що представляє собою коротку грамотрицательную паличку, не утворює спор. Ця бактерія нерухома, створює ланцюжка і здатна витримувати до 11% спирту у воді. Acet aceti утворює плівку на поверхні пива. Йодом ця бактерія забарвлюється в жовтий колір.

  • Acet Pasteurianum. Ця різновид за формою і характеристиками схожа на Acet Aceti. Але на поверхні напоїв в процесі оцтовокислого бродіння вона утворює складчасту плівку. Йодом ця різновид забарвлюється в синій колір.

  • Сфера використання оцту

    Це речовина, безперечно, є найбільш універсальним розчинником з усіх відомих. Відноситься оцет до одноосновным аліфатичних кислот, відрізняється стійкістю, дешевизною та доступністю. Розчиняти ця речовина здатна більшість речовин органічного походження. По-іншому оцет називається етановой кислотою. Він може використовуватися в самих різних сферах людської діяльності.

    По фортеці розрізняють три основних різновиди розчинів оцтової кислоти:

    • харчову (власне оцет) міцністю 3-15%;

    • технічну (есенція) — 70-80%;

    • крижану — 100%.

    Використання харчового розчину

    Найбільш широке застосування натуральний оцет спиртовий знайшов, звичайно ж, у харчовій промисловості та побуті. У цих сферах використовується в основному низькоконцентрована этановая кислота 3-15%.

    У харчовій промисловості та побуті оцет може застосовуватися:

    • для ароматизації страв;

    • при приготуванні випічки;

    • при приготуванні овочевих маринадів і солінь;

    • при приготуванні маринадів для смаження риби, птиці або м’яса та ін.

    З оцтом, приміром, можна їсти пельмені. При випіканні пирогів і тортів їм гасять соду. У результаті тісто наповнюється пузыриками і в подальшому набагато краще піднімається.

    З використанням оцту маринують огірки, помідори, баклажани. Завдяки наявності цього інгредієнта такі заготовки можуть зберігати свою харчову цінність весь холодний період року. Особливо виразно уксуснокислий реакція проявляється при квашенні капусти.

    Використання технічного розчину

    Оцтова есенція 70% також може застосовуватися в побуті і харчової промисловості в тих же цілях. Такий розчин при необхідності просто розбавляють до потрібної концентрації водою або ж використовується в невеликих кількостях. Також технічна оцтова кислота може застосовуватися:

    • в медицині при приготуванні лікарських препаратів (наприклад, аспірину);

    • у целюлозно-друкованої промисловості;

    • при приготуванні лаків, фарб, ацетону;

    • у текстильній, шкіряній промисловості і т. д.

    Де застосовується стовідсотковий оцет

    Крижана безводна кислота має температуру плавлення трохи більше 16 °С. При більш низьких температурах вона починає кристалізуватися. Саме за це вона і отримала свою назву. Як і технічна різновид, крижана оцтова кислота може застосовуватися, наприклад, при виробництві медичних препаратів або розчинників.

    Дивіться також:  Забій — це справа непроста, або робота для справжніх чоловіків

    Методи приготування

    Навчилися люди робити оцет вже дуже давно. Перша згадка про практичне застосування цієї речовини відноситься ще до 3 тисячоліття до нашої ери. Використовувався оцет коли-то, наприклад, для приготування свинцевих білил або яр-мідянки.

    В наш час для виробництва цього продукту можуть застосовуватися дві основні технології:

  • Французький метод, що дозволяє отримувати продукт найвищої якості. При використанні цієї технології уксуснокислому піддають бродінню слабкі виноградні вина. Процес в даному випадку йде кілька тижнів. За цей термін, крім усього іншого, утворюються особливі ароматичні речовини, які надають оцту його відмінні якості.

  • Німецький швидкий метод. В даному випадку з використанням скручених букових стружок, змочених підкисленім спиртом, попередньо створюється дуже велика поверхня окислення.

  • Оцет, приготований за французькою технологією, виходить більш якісним. Але і коштує такий продукт, оскільки виготовляється він досить-таки тривалий час, досить дорого.

    Португальська рецепт

    Деякі люди цікавляться в тому числі і тим, як приготувати винний оцет своїми руками. Зробити це можна, наприклад, з наступних інгредієнтів:

    • червоного сухого вина — 0.75 л;
    • виноградного оцту — 50-100 мл.

    Вино на першому етапі виливають у велику ємність. Далі в нього додають оцет-закваску. Процес бродіння при використанні таких інгредієнтів триває близько 30 днів.

    Як зробити яблучний оцет в домашніх умовах: простий рецепт

    З вина приготувати такий продукт можна досить швидко і без особливих проблем. Але ще простіше зробити домашній оцет з яблук. Рецепт його приготування у даному випадку буде виглядати наступним чином:

    • яблука вимити, розрізати на великі часточки і залишити на повітрі до потемніння;

    • віджати з шматочків сік;

    • отриману рідину перелити в скляні ємності з вузьким горлом;

    • надіти на ємності гумові медичні рукавички з проколом в одному пальці;

    • витримати рідину в теплому темному місці 6 днів.

    Після того як рукавички надуются, бродить яблучний оцет потрібно перелити в широкий посуд. Це прискорить процес приготування продукту. Ємність з оцтом далі слід знову перенести в тепле темне місце і потримати там 2 місяці при температурі +27 °С.

    З цього простого рецепту яблучний оцет в домашніх умовах зробити особливих труднощів не складе. Готовий продукт на заключному етапі потрібно процідити через марлю в чисті пляшки і відправити на зберігання в холодильник або льох.