4. Уксуснокислое НЕ брожение

Процесс, который в быту называют «уксуснокислым брожением», с микробиологической точки зрения является вовсе не брожением, а дыханием. В отличие от истинного брожения (например, молочнокислого), где органика расщепляется без участия кислорода, уксуснокислые бактерии обязательно используют кислород для дыхания.

Представление о процессе как о «брожении» укоренилось еще в XIX веке, когда все превращения, сопровождающиеся активным газо- или кислотообразованием, называли брожением. Это длилось вплоть до конца XIX века, пока микробиологи не установили принципиальную разницу между анаэробным брожением и аэробным окислением. Однако бытовое название «уксусное брожение» осталось в языке по традиции и до сих пор встречается на популярных сайтах и устаревших учебниках.

Как правильно называть этот процесс? Научно корректный термин: аэробное окисление этилового спирта, хотя уксуснокислые бактерии способны окислять не только спирт, но и много других соединений. Если нужен краткий вариант, то в литературе используется термин ацетификация (acetification).

Впрочем, уксусная кислота — это далеко не единственный продукт, образующийся при ацетификации. Бактерии на этом не останавливаются и при доступе кислорода могут продолжить окислять уксусную кислоту до углекислого газа и воды. Чтобы этого не произошло, процесс нужно остановить пастеризацией, фильтрацией или герметизацией, исключающей доступ кислорода.

В промышленности сейчас уксус производят двумя основными способами:
Микробиологический способ - используются культуры уксуснокислых бактерий в специальных ферментерах. Так получают винный, яблочный, бальзамический уксус.
Химический способ - используются катализаторы и метанол или ацетальдегид. Так получают уксусную кислоту, из которой разбавлением можно получить уксусную эссенцию и столовый уксус. Этот процесс более дешевый, поэтому сейчас он доминирует на рынке.

В Средние века уксус был редким и премиальным продуктом. Особенно это касалось бальзамического уксуса, который был предметом роскоши, приданым для знатных невест и лекарством. Сброженное виноградное сусло годами окислялось в каскаде деревянных бочек и приобретало тягучесть, насыщенный цвет, вкус и аромат. Сейчас настоящий бальзамический уксус сделанный по традиционной технологии весьма редок. Например, Aceto balsamico tradizionale di Modena с защищённым наименованием (DOP) делается только из уваренного виноградного сусла и должен выдерживаться в бочках от 12 лет. Тогда как Aceto balsamico di Modena (разница в названии буквально в одном слове) с защищённым географическим указанием (IGP) делается совсем по другой технологии. В его составе виноградное сусло, винный уксус и карамель для цвета. Выдержка от 2 месяцев до 3 лет.

В быту многие сталкиваются с уксуснокислыми бактериями при выращивании «чайного гриба», где сложный консорциум переваривает сахара в уксусную кислоту, этанол и углекислый газ. Характерная белесая пленка на поверхности чайного гриба это как раз продукт уксуснокислых бактерий. Она представляет из себя сеть из тонких нитей бактериальной наноцеллюлозы, которая выделяется бактериями из специальных «отверстий» по бокам клетки. Возможная функция этой пленки – это создать бактериям особый микромир на поверхности жидкости, в котором есть кислород из воздуха и сахара или этанол из жидкости. Бактериальная наноцеллюлоза считается прочнее кевлара, так что потенциальная область применения у нее очень интересная. Пока еще не научились рентабельно делать из нее длинные прочные нити, но возможно, что все еще впереди.