הערך של חיידקי חומצה אצטית

2024 מְחַבֵּר: Isabella Gilson | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-02 16:19

ייננים רבים מודעים למצב שבו, עקב כניסת אוויר לכלי, נוצר סרט על פני המשקה. תהליך זה מקלקל לחלוטין את טעמו ותכונותיו של היין, מה שהופך אותו לא ראוי לצריכה, והוא מעורר על ידי חיידקים של תסיסת חומצה אצטית. כשלעצמם, מיקרואורגניזמים כאלה אינם מסוכנים ונמצאים תמיד ביין ובבירה, הם מתחילים לגרום נזק רק כאשר הם באים במגע עם אוויר.

אבל היום אפילו רכוש זה לכאורה לא טוב במיוחד משמש לטובת האנושות בתעשיות מסוימות.

מהם חיידקים

הדוגמה הבולטת ביותר לעבודתם של חיידקי חומצה אצטית היא החמצה של יין דל אלכוהול. תופעה זו הייתה ידועה בעת העתיקה, אך הסבר מדעי לתהליך ניתן רק בשנות ה-60 של המאה הקודמת על ידי המיקרוביולוג הצרפתי לואי פסטר. הוא זה שגילה את הגורמים הגורמים להופעת סרט עכור על פני היין, שגורם לו להחמצמ, במילים אחרות, להפוך לחומץ.

זה מאפיין משקאות דלי אלכוהול,נשאר בכלים פתוחים לא שלמים עם גישה חופשית לאוויר. לאחר מחקר נוסף, התברר ש"פטריית החומץ" שהתגלתה על ידי הכימאי היא למעשה מין שלם של חיידקים שונים.

היכולת של מיקרואורגניזמים

חיידקי חומצה אצטית מעורבים למעשה בתהליכים לא רק של החמצת יינות. הם מסוגלים לחמצן אלכוהולים כמו אתיל, פרופיל ובוטיל, ויוצרים מהם חומצות אצטית, פרופיונית ובוטירית, בהתאמה. כלומר, כל משקה המכיל אלכוהול כזה עלול להתקלקל עקב פעילות חיונית של חיידקים. אל תפחד רק מנוזלים המכילים מתיל וכוהלים גבוהים יותר, מכיוון שהם יוצרים מוצר רעיל למיקרואורגניזמים בעת חמצון.

תכונות תהליך

החמצון העצמי של אלכוהול בהשפעת חיידקי חומצה אצטית הוא דה-הידרוגנציה. ניתן לבטא את כל התהליך בנוסחה כימית, שבה נוטלים בתחילה אלכוהול אתילי, אשר הופך בהשפעת חמצן לחומצה אצטית, מים ולאנרגיה המשתחררת:

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

אם יש יותר מדי אלכוהול במדיום, אז התוצאה של התהליך תהיה היווצרות חומצה בלבד ושחרור מינימלי של אנרגיה, מה שלא מספיק להמשך החיים של חיידקים. לכן הם צריכים לחמצן כמה שיותר אלכוהול, מה שמקרב את החמצון לתהליכים אנאירוביים אחרים, אבל משאיר אותו אינדיבידואלי במאפיינים מסוימים.

תכונות

תכונה ייחודית של פעולתם של חיידקי חומצה אצטית היא תמיד היווצרות של סרט על פני המצע.

עבודתם של חיידקי חומצה אצטית ותכונותיהם תלויות במגוון המיקרואורגניזמים ויכולות לשנות צבע, עובי, חוזק ומאפיינים נוספים. עד כה, מספר עצום של מינים של אירוביים טיפוסיים אלה כבר התגלו. כולם מסוגלים להתרבות מהר מאוד, במיוחד כאשר מוסיפים לנוזל ההתחלתי חומצה אצטית גמורה, מה שמאיץ את תהליך קבלת החומץ בייצור. בחיים, חיידקי חומצה אצטית נמצאים באוויר, באדמה, בכל מוצר תסיסה, על פני השטח של פירות יער ופירות, מים וכן הלאה.

תיאור חיצוני

בתנאים אידיאליים, תאים הם מוטות קצרים ואינם יוצרים נבגים. בהתאם לגיל, בית הגידול וסיבות משניות רבות, הצורה והגודל של מיקרואורגניזמים יכולים להשתנות. תנאים לא נוחים מעוררים תאים לצמוח ולפעמים מתכסים בריר. במספרים גדולים הם יוצרים הצטברויות ריר.

לטמפרטורה יש השפעה מיוחדת על הפעילות החיונית של תאים. אם המחוון שלו נמוך מ-15 מעלות, הרי שההתרבות תואט, ולחוץ החיידקים יהיו מקלות קצרים ועבים. במדד של עד 34 מעלות, הסביבה נחשבת לאידיאלית, והתאים מרגישים טוב. עם עלייה מתאפשרת היווצרות של עיוותים שונים בצורה.

נכסים שימושיים

בנוסף לעובדה שהפעילות החיונית של חיידקיםפוגע בייצור היין, ישנן מספר דוגמאות לשימוש מוצלח של בני אדם במאפיינים של מיקרואורגניזמים.

לכן, תפקידם העיקרי של חיידקי חומצה אצטית מוקצה בייצור וייצור של חומץ שולחן מיין או אלכוהול מדולל. זה נעשה עד היום בשתי דרכים.

הראשון הוא תהליך איטי יותר אך יסודי יותר שנקרא אורלינס או סתם צרפתית. בשביל זה, יש צורך להכין יין, חומצה בעבר או מדולל במים. הנח אותו במיכלים שטוחים מוכנים כך שמשטח המגע עם האוויר יהיה מקסימלי, ושחרר חלקיקים של הסרט שנוצר קודם לכן של Acetobacter orleanense לתוך הנוזל. צבעו צהוב ובעל מרקם חזק כדי לשמור על הנוזל שמתחתיו שקוף.

לאחר סיום התסיסה, חלק מהמצע מוסר בזהירות מהמיכל ומוחלף בכמות זהה של יין מדולל, ולאחר מכן התהליך מתחדש.

השיטה השנייה מהירה יותר וישימה לחמצון של אלכוהול דליל. לשם כך, הוא מועבר דרך מיכלים מיוחדים עם שבבי אשור על מנת להגדיל גם את משטח ההדבקה עם חיידקים. יחד עם זאת, המיכלים מצוידים בהכרח בתחתית מזויפת עם יכולת להעביר דרכם אוויר. כך, האלכוהול המרוסס בזרמי אוויר מתיישב על הצ'יפס ומתחמצן, ולאחר מכן לוקחים אותו מהכלי מלמטה ומוסיפים לו מצע חדש מלמעלה.

מלבד זה, כלובים משמשים עבור:

• משתןתפוחים עם שמרים;
• ייצור חומצה אסקורבית;
• טיפוח קומבוצ'ה;
• הכנת קפיר.

באופן כללי, תסיסה מקבילה נצפית בייצור של כל מוצרי חומצת החלב לחלוטין, כלומר, חיידקי חומצה לקטית וחומצה אצטית יחד מבטיחים את המראה של מוצרי עיבוד חלב בצורה שאנו רגילים אליה.

נכסים שליליים

למרות הערך החיובי הזה, חיידקי חומצה אצטית מהווים גם סכנה לתעשיות מסוימות. אז בייצור יין, מיקרואורגניזמים נחשבים לפתוגניים, מכיוון שהם מסוגלים לעורר את תהליך התסיסה, למרות העובדה שהם נמצאים כמעט תמיד בבירה וביין. כדי לנטרל אותם, יש לאטום משקאות בזהירות ממגע עם אוויר, כי הוא זה שמעורר את תחילת התסיסה. החומצה האצטית המתקבלת מהחמצת היין תמיד נאספת בתחתית, משם ניתן לאסוף אותה, אך הטעם והארומה של המשקה הנותר יתקלקלו לנצח.

אם מתעלמים מהתהליך שהחל, אז כל תכולת המיכל עשויה להפוך לחומץ יין רגיל.

באופן דומה, חיידקים יכולים לגרום להחמצה של ירקות כבושים או כבושים.