Гидролитическое дезаминирование сопровождается образованием гидроксикислот и аммиака. Если при этом происходит и декарбоксилирование аминокислоты, то образуется спирт, аммиак и углекислый газ:

RCHNH₂COOH + Н₂О -> RCHOHCOOH + NH₃;

RCHNH₂COOH

NH₃ + СО₂.

RCHNH₂CO          Н₂О -> RCH₂OH

При окислительном дезаминировании образуются кетокислоты и аммиак:

RCHNH₂COOH + 1/2О₂ -> RCOCOOH + NH₃. 

При восстановительном  дезаминировании получаются карбоновые кислоты и аммиак:

RCHNH₂COOH + 2Н -> RCH₂COOH + NH₃-

Из приведенных  уравнений видно, что среди продуктов разложения аминокислот в зависимости от строения их радикала (R) обнаруживаются различные органические кислоты и спирты. Так, при разложении аминокислот жирного ряда могут накапливаться муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная и другие кислоты; пропиловый, бутиловый, амиловый и другие спирты. При разложении аминокислот ароматического ряда промежуточными продуктами являются характерные продукты гниения: фенол, крезол, скатол, индол — вещества, обладающие очень неприятными запахами. При распаде аминокислот, содержащих серу, получается сероводород или его производные — меркаптаны (например, метилмеркаптан CH₃SH). Меркаптаны обладают запахом тухлых яиц, который ощущается даже при ничтожно малых концентрациях.

Образующиеся  при гидролизе белка диаминокислоты могут подвергаться декарбоксилированию без отщепления аммиака, в результате чего получаются диамины и СО₂. Например, лизин превращается в кадаверин:

NH₂(CH₂)₄CHNH₂COOH —^{Декзрбоксилаза}   > NH₂(CH₂)₅NH₂ + СО₂.

Аналогично этому  орнитин превращается в путресцин.

Кадаверин, путресцин  и другие амины, образующиеся при  гниении, часто объединяют под общим  названием птомаины (трупные яды). Некоторые производные птомаинов (нейрин, мускарин и др.) обладают ядовитыми свойствами.

Дальнейшая «судьба» азотистых и безазотистых органических соединений, получающихся при распаде различных аминокислот, зависит от окружающих условий и состава микрофлоры. Под воздействием аэробных микроорганизмов эти соединения подвергаются окислению, так что могут быть полностью минерализированы. В этом случае конечными продуктами гниения являются аммиак, углекислый газ, вода, соли серной и фосфорной кислот. В анаэробных условиях не происходит полного окисления промежуточных продуктов распада аминокислот. В связи с этим кроме NH₃ и СО₂ накапливаются различные, указанные выше органические соединения, в числе которых могут быть вещества, обладающие ядовитыми свойствами, и вещества, сообщающие гниющему материалу отвратительный запах.

Возбудители  гниения.  Наиболее  активными  возбудителями гнилостных процессов являются бактерии. Среди них есть спорообразующие и бесспоровые, аэробные и анаэробные. Многие из них мезофилы, но есть холодоустойчивые и термостойкие.Большинство их чувствительно к кислотности среды и повышенному содержанию в ней поваренной соли.                                Наиболее распространенными гнилостными бактериями являются следующие.                                                                           I

Сенная  и картофельная палочки  — аэробные, подвижные,   грамположителъные,   спорообразующие   бактерии   Вас.   Subtilis.Споры их отличаются высокой термоустойчивостью. Температурный оптимум развития этих бактерий лежит в пределах   35—45 °С,    максимум   роста   —   при   температуре 55—60 °С; при температуре ниже 5 °С они не размножаются. Помимо разложения белков эти бактерии способны разлагать пектиновые вещества, полисахариды растительных тканей, сбраживать углеводы. Сенная и картофельная палочки широко распространены в природе и являются возбудителями порчи многих пищевых продуктов.

Бактерии  рода Pseudomonas — аэробные подвижные палочки с полярным жгутиком, не образующие спор, грамотрицательные.

Некоторые виды синтезируют пигменты, их называют флуоресцирующими псевдомонасами. Есть холодоустойчивые виды, минимальная температура роста которых от -2 до -5 "С. Многие псевдомонасы помимо протеолитической обладают и липолитической активностью; они способны окислять углеводы с образованием кислот, выделять слизь. Развитие и биохимическая активность этих бактерий значительно тормозятся при рН ниже 5,5 и 5—6%-ной концентрации NaCl в среде. Псевдомонасы широко распространены в природе, являются антагонистами ряда бактерий и мицелиальных грибов, так как образуют антибиотические вещества. Некоторые виды Pseudomonas являются возбуди гелями болезней (бактериозов) культурных растений, плодов и овощей,

Proteus vulgaris (Протей) — мелкие грамотрицательные, бесспоровые палочки с резко выраженными гнилостными свойствами. Белковые субстраты при развитии в них протея приобретают сильный гнилостный запах. В зависимости от условий жизни эти бактерии способны заметно менять форму и размеры (рис. 40, б). Протей — факультативный анаэроб; сбраживает углеводы с образованием кислот и газа. Он хорошо развивается как при температуре 25 °С, так и при 37 "С, прекращает размножаться при температуре около 5—10 °С, но может сохраняться и в замороженных продуктах.

Особенностью  протея является его очень энергичная подвижность. Это свойство лежит в основе метода выявления протея в пищевых продуктах и отделения его от сопутствующих бактерий. Некоторые виды выделяют токсические для человека вещества.

Clostridium putrificum— анаэробная подвижная, спорообразующая палочка. Относительно крупные споры ее располагаются ближе к концу клетки, которая при этом приобретает сходство с барабанной палочкой.

  Споры довольно термоустойчивы. Углеводы эта бактерия не сбраживает. Белки разлагает с образованием большого количества газа (NH₃, H₂S). Оптимальная температура развития 37—43 "С,

минимальная —  5 °С.

Clostridium sporogenes — анаэробная подвижная, спороносная палочка. Споры термоустойчивы, в клетке они расположены центрально. Характерным является очень быстрое образование спор. Эта бактерия сбраживает углеводы с образованием кислот и газа, обладает липолитической способностью   При разложении белков обильно выделяется сероводород. Оптимальная температура развития 35—40 °С, минимальная     около 5С

Оба вида клостридий известны как возбудители  порчи t>;i ночных консервов (мясных, рыбных и др.).

Кроме бактерий белки могут разлагать и грибы.

Практическое  значение процессов  гниения. Гнилостные микроорганизмы нередко наносят большой ущерб народному хозяйству, вызывая  порчу ценнейших, богатых белками продуктов питания, например мяса и мясопродуктов, рыбы и рыбопродуктов, яиц, молока и др. Но эти же микроорганизмы играют большую положительную роль в круговороте азота в природе, минерализуя белковые вещества, попадающие в почву, воду.

Нитрификация

Процесс последовательного  окисления аммиака до азотистой и азотной кислот называется нитрификацией, а возбудители ее нитрифицирующими бактериями. Сущность этого процесса была вскрыта и изучена академиком С. Н. Виноградским (1856—1953), одним из основоположников микробиологии.

Процесс нитрификации протекает в две фазы, каждая из которых обусловлена деятельностью специализированных бактерий. Возбудители первой фазы — нитрозные бактерии — окисляют аммиак до солей азотистой кислоты (нитритов). Возбудители второй фазы — нитратные бактерии — окисляют соли азотистой кислоты в соли азотной кислоты (нитраты).

Нитрифицирующие бактерии имеют разнообразную форму  клеток. Есть подвижные и неподвижные. Это грамотрицательные, облигатные аэробы, хемолитоавтотрофы. Органические вещества тормозят их развитие. Они чувствительны к кислой среде, развиваются при рН среды от 6,0 до 9,0; живут в почве, природных водах.

Денитрификация

Процесс восстановления окисленных форм азота (нитратов, нитритов) до оксидов азота или молекулярного  азота называется ^нитрификацией, а бактерии, осуществляющие его, — денитрифицирующими бактериями. 
 

3. Различные виды порчи хлебобулочных изделий (меловая порча,    картофельная болезнь, плесневение).

                                            Литература.