Към тази група се отнасят промените, които се предизвикват в хранителните продукти от развитието на попаднали в тях микроорганизми. Микробиологичните процеси са най-честата причина за развалянето на продуктите през време на съхраняването им. Ето защо от гледна точка на промените, които предизвикват в хранителните продукти, микробиологичните процеси са най-важните.
Микробиологичните процеси обикновенно се причиняват от 3 типа микроорганизми:
бактерии - широкоразпространени микроорганизми, които имат собствена подвижност. Те се размножават чрез делене или чрез образуване на спори. Бактериите биват два вида:
патогенни – развиват се в живите клетки и предизвикват различни заболявания
съпрофитни – развиват се в неживите клетки
2) дрожди – те също са микроскопични и не се виждат с просто око. За разлика от бактериите те нямат собствена подвижност. Размножават се чрез пъпкуване.
По същество дрождите са видими, защото са на конгломерати – хлебната мая и бирената мая са дрожди.
3) плесенови спори – широко разпрпстранени микроорганизми, които причиняват плесенясване.
Самите промени, които са причинени от микробиологични процеси, се изразяват в разграждането на органични вещества до междинни и крайни продукти. Разграждането става под влияние на ензими. И докато при автолизата разграждането става под влиянието на собствени ензими в мъртва тъкан, то при микробиологичните процеси това ставапод влияние на ензими, отделяни от микроорганизмите в стоката. Това са т.нар. екзоензими. Микроорганизмите разлагат органичните съединения до прости вещества, които отново под влиянието на ензими (ендоензими) използват тези вещества за своето размножаване.
От микробиологичните процеси, които при определени условия възникват и се развиват в хранителните продукти, най-важни са ферментациите, гниенето и песенясването.
Ферментации
Под ферментация се разбира микробиологичното разлагане на захарите, при което се образуват алкохоли, киселини и други вещества. Някои от ферментациите при определени условия са полезни, понеже на тях се основава производството на много хранителни и вкусови продукти, като на хляба, виното, пивото, млечнокиселите продукти, туршиите и др. Но възникването и протичането на ферментации в готовите вече продукти е крайно нежелателно и винаги роди до развалянето им.
При съхраняване на хранителни продукти в тях най-често ръзникват следните видове ферментации:
алкохолна – предизвиква се от спиртни дрожди, които имат свойството да разлагат захарите до етилов алкохол и СО2.
С6Н1206 -> 2СН3СН3.ОН + 2СО2
глюкоза етилов алкохол
Алкохолната ферментация намира широко приложение при производството на спирт и спиртни напитки. Но когато протича в готови продукти, тя е нежелателна, тъй като води до тяхното разваляне и ги прави негодни за употреба.
2) оцетнокисела - Причинява се от разнообразни оцетнокисели бактерии, които имат свойството да окис-ляват етиловия алкохол и да го превръщат в оцетна киселина по следната реакция:
СН3СН2ОН + О2 -> СН3СООН + Н2О
етилов алкохол оцетна к-на
Това е нетипична ферментация, тъй като за разлика от другите ферментации при нея се разграждат захарите, а не етиловият алкохол. На тази ферментация се основава производството на оцет, но на нея се дължи в повечето случаи и нежеланото вкисване на различни продукти (вино, пиво и др.), в резултат на което стават негодни за употреба.
3) млечнокисела - предизвиква се от различни млечнокисели бактерии, които имат свойството да превръщат захарите в млечна киселина по следната реакция:
С6Н12О6 -> 2СН3СНОНСООН
глюкоза млечна к-на
На тази ферментация се основава производството на кисело мляко и туршии, зреенето на сиренето и др. Тя има значение и за хлебопроизводството, но на нея може да се дължи и нежеланото вкисване на продуктите. Типичен пример за това е прокисването на прясното мляко, когато се съхранява в неохладени помещения.
4) мастнокисела - причинява се от масленокисели бактерии, които разграждат захарите и някои други органични вещества до маслена киселина и различни газове. Възникването на масленокисела ферментация в продуктите е винаги крайно нежелателно - настсъпва разваляне на туршиите, вината, пивото и др. Натрупващата се при това маслена киселина има много неприятна миризма и прави продуктите негодни за употреба.
Гниене
Под гниене се разбира процесът на разграждане на белтъчните вещества в продуктите под влияние на различните гнилостни микроороганизми. При развитието си в продуктите гнилостните микроорганизми отделят специфични ензими, с помощта на които осъществяват дълбоко разграж-дане на белтъчните молекули до прости съединения. Като крайни продукти се образуват различни неприятно миришещи вещества: индол, скатол, амоняк, сероводород и др., на които се дължи миризмата на гниещите продукти.
Съществуват две фази на гниенето:
хидролазна – става хидролиза на белтъчните вещества до аминокиселини
лиаза – аминокиселините се разлагат до съвсем прости съединения
Във всички случаи се образува амоняк; много често и сероводород и други съединеия, повечето от които имат неприятен мириз.
Гниенето е нежелан процес, тъй като при него се разрушава структурата на продуктите, коренно се променят органолептичните им свойства (вкус, мирис, цвят и др.) и те стават негодни за употреба, а понякога даже и вредни за организма. Гниенето възниква най-често в продуктите, които са богати с белтъчини и едновременно съдържат достатъчно вода, необходима за развитието на гнилостните микроорганизми. Такива са повечето месни и млечни продукти, рибата, яйцата.
Плесенясване
Това е микробиологичен процес, при който по повърхността на продуктите, а понякога и в тях се развиват плесени. Плесеновите спори са широко разпространени. При попадане върху продуктите те се развиват (ако условията за това са благоприятни), като образуват многобройни преплитащи се хифи. На повърхността на продуктите плесените отлагат различно оцветен пухкав налеп, дължащ се главно на спороносните им органи. Плесените са аеробни микроорганизми, поради което се развиват главно по повърхността на продуктите. Те могат да проникват обаче и във вътрешността им, ако в тях има въздух (напр. В хляба). Плесените са едни от най-малко взискателните към външни условия микроорганизми - могат да се развиват върху бедна хранителна среда и при относително ниска температура и влажност. Поради това плесенясването е една от най-честите причини за развалянето на хранителните продукти.
Понякога по продуктите се развиват и плесени, които отделят отровни съединения. Плесенясването се среща при почти всички хранителни продукти, ако те се съхраняват неправилно. Най-често плесени се развиват по хляба, брашното, цигарите, колбасните изделия, млечните продукти, както и в някой нехранителни продукти – текстилни изделия, кожа.
В стоките, особенно в хранителните стоки, могат да се развиват и някой микроорганизми, които, без да променят свойствата на стоката, образуват силнодействащи токсини, които предствляват опасност за здравето. Такива са например:
бацилус бутулинус – причинвава бутулизъм; среща се главно при рибните продукти – солена и маринована риба; луканки, трайни салами.
Салмонела – причинява салмонелоза; развива се в яйцата на водоплаващите птици, но често салмонели попадат и в кокошите яйца.
