ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ УКСУСНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ
Кислород. Уксуснокислые бактерии являются облигатными аэробами.
Размножение их и окислительная деятельность наиболее интенсивно проходят при
непрерывном и усиленном аэрировании питательной среды.
При окислении спирта одна клетка Acetobacter sp. за 1 ч потребляет 8Х10-10
мг О2. Оптимальные условия для размножения Acetobacter
sp. создаются при парциальном давлении кислорода 0,02 МПа; снижение
парциального давления до 0,0045 МПа приостанавливает ферментативную
деятельность уксуснокислых бактерий [102].
При глубинном выращивании их в питательной среде, содержащей спирта и
уксусной кислоты 9,4% (общая концентрация), прекращение аэрации на 1 мин
приводит к отмиранию 100% клеток. При парциальном давлении кислорода в
газовой фазе 0,06 МПа и выше уксуснокислые бактерии не размножаются.
По-видимому, избыточное количество кислорода также отрицательно влияет на
них. В очень разбавленных растворах спирта и уксусной кислоты бактерии мало
чувствительны к дефициту воздуха, особенно при низкой температуре. При
высоком окислительно-восстановительном потенциале среды (350 мВ) также
создаются благоприятные условия для размножения уксуснокислых бактерий.
Углекислый газ. Установлено, что уксуснокислые
бактерии нуждаются и в углекислоте воздуха. При недостатке в среде
углекислоты наблюдается не только задержка развития этих бактерий, но и
потеря клетками способности к дальнейшему развитию. Опытами с использованием
меченого углерода углекислоты (С14О2) доказано значение углекислоты в
конструктивном обмене уксуснокислых бактерий. Углекислота активно
усваивается главным образом на первые и вторые сутки развития культуры
уксуснокислых бактерий, когда идут интенсивные синтетические процессы.
Развившиеся бактерии углекислоту не усваивают [102].
Температура. На развитие уксуснокислых бактерий большое влияние
оказывает температура среды. Температурный минимум почти одинаков для всех
видов: б—10°С. Выше этой температуры, до 15°С, они размножаются медленно и
имеют вид коротких толстых палочек. Температурный оптимум по Геннебергу
лежит между 15 и 37°С и различен для разных видов бактерий. При таких
условиях уксуснокислые бактерии быстро развиваются, образуя цепочки.
Особенно высокий температурный оптимум (37°С) имеют A. rancens.
Температурный максимум также колеблется в широких пределах: 35—45°С.
Некоторые виды уксуснокислых бактерий при таких высоких температурах
превращаются в прозрачные нити без поперечных перегородок. Оставшись
жизнеспособными, они могут утратить свои характерные биохимические свойства
[102].
Температура гибели уксуснокислых бактерий различна в зависимости от
физиологического состояния их, а также от состава и концентрации веществ в
среде. A. aceti в столовом вине без добавления SO2 погибают в отсутствие
кислорода в течение
10 мин при температуре 50°С, а с добавлением SO2 75— 100 мг/л — при
температуре 45°С [125].
В вине с низким значением pH (2,8) и содержанием спирта 11—12% об. в
присутствии кислорода воздуха они отмирают при 10-минутном воздействии
температуры 40°С. При более высоких значениях pH (3,2—3,4) и содержании
спирта в вине 12% об. летальной (смертельной) для уксуснокислых бактерий
является температура 50—55°С,
Спирт этиловый. Уксуснокислые бактерии
довольно спирто-устойчивые микроорганизмы. A. ascendens прекращает свою
жизнедеятельность лишь при концентрации спирта в среде 12,5% об., а для A.
rancens доза в 6,5% об. уже детальна. Для остальных культур степень
выносливости уксуснокислых бактерий находится в пределах 11—12% об. спирта.
Сернистый ангидрид.
На выживаемость бактерий в винах оказывает влияние содержание сернистого
ангидрида, главным образом в свободной форме, обладающего антисептическими
свойствами. Содержание SO2 в вине изменяется в зависимости от условий
хранения — с доступом и без доступа воздуха. При введении в виноматериал SO2
в количестве 50 мг/л (и несколько более) в анаэробных условиях клетки A.
aceti теряют свою жизнеспособность при температуре 10°С и ниже в течение
5—10 сут, а при температуре 28—35°С — обычно в течение нескольких часов
[199].
Для инактивации всех видов уксуснокислых бактерий, развивающихся в винах,
рекомендуется сульфитация вина до содержания в нем 175 мг/л общего S02. При
содержании S02 в винах 125 и 150 мг/л жизнедеятельность бактерий при
температуре 15—18°С приостанавливается только на 10 дней.
Величина pH. Поскольку продукты жизнедеятельности уксуснокислых
бактерий представляют собой в основном соединения, увеличивающие общую и
активную кислотность среды, они более других бактерий приспособлены к
развитию в кислой среде. Некоторые из них размножаются при pH 2,5—3,0.
Сорбиновая кислота. Сорбиновая кислота не защищает в достаточной мере
вино от развития уксуснокислых бактерий. Можно даже сказать, что она
способствует прокисанию вин, поскольку вызывает гибель дрожжевых культур и
создает лучшие условия для развития уксуснокислых бактерий. Эффективное
действие сорбиновой кислоты против этих бактерий проявляется только при
дозировке ее от 800 до 1600 мг/л, но такая большая доза не может быть
допущена в виноделии [114].
Свет. Солнечный свет, не только прямой, но и рассеянный,
приостанавливает размножение уксуснокислых бактерий. Это связано,
по-видимому, с действием ультрафиолетовых лучей на ферментные системы
клеток.
Однако облучение слабо и сильно развитой пленки уксуснокислых бактерий на
вине ультрафиолетовой лампой на высоте 50 см в течение 15—25 мин не дает
эффекта. При облучении ультрафиолетовыми лучами в течение 35 и 45 мин у
некоторых клеток изменяется форма, начинается их лизис. Но большинство
клеток в течение 24 ч восстанавливают свои функции. И только 55-минутное
облучение полностью подавляет жизнеспособность уксуснокислых бактерий [251].