Файл: 1. Микробиология.doc

Лимоннокислое брожение

При лимоннокислом брожении сахар под воздействием грибов окисляется в лимонную кислоту. Эту кислоту раньше получали из сока цитрусовых – лимонов и апельсинов. В настоящее время ее производят в основном путем брожения. В качестве возбудителя лимоннокислого брожения применяется гриб асспергиллус нигер.

Сырьем для производства лимонной кислоты служит сахаросодержащий продукт - меласса. Мелассный раствор, включаю­щий около 15% сахара и необходимые грибу питательные веще­ства, разливают в плоские открытые сосуды и засевают спорами гриба. Сосуды помещают в бродильные камеры, которые хоро­шо проветривают. Процесс брожения продолжается в течение 6-8 дней при температуре около 30°С.

По окончании брожения мелассный раствор из-под пленки гриба сливают, затем из него выделяют лимонную кислоту, ко­торую подвергают последующей очистке и кристаллизации. Вы­ход лимонной кислоты составляет 50-60% от количества израсходованного сахара.

В последнее время начинают применять новый метод полу­чения лимонной кислоты. При этом гриб находится не на поверхности сбраживаемого субстрата, а внедряется своим мицелием в толщу субстрата, который энергично насыщают воз­духом. Такой способ ускоряет процесс накопления лимонной кислоты в сбраживаемом субстрате.

Лимонная кислота находит широкое практическое примене­ние, она используется, например, при изготовлении кондитер­ских и кулинарных изделий, безалкогольных напитков и т. д.

3. Микробиологические основы современных способов хранения продуктов

В настоящее время широко изучены и нашли практическое использование различные способы воздействия на микроорганизмы, позволяющие сохранять пищевые продукты без порчи длительное время. Их можно разделить на 4 группы:

1. 
   Методы хранения, основанные на принципе биоза («биос» - жизнь), направлены на поддержание жизненных процессов на сниженном уровне, но с сохранением естественного иммунитета. На этом принципе основано хранение плодов и овощей в свежем виде, хранение живой рыбы.
   
2. 
   Методы хранения, основанные на принципе абиоза (абиоз - отсутствие жизни), направлены на уничтожение микробов в продукте. К ним относятся: пастеризация, стерилизация, применение антисептиков, антибиотиков, обработка ультразвуком.
   
3. 
   Методы хранения, основанные на принципе анабиоза (подавление жизни), направлены на приостановление жизнедеятельности микробов в продуктах. При этом создаются такие условия, при которых микроорганизмы могут сохраняться живыми, но не жизнедеятельными. К ним относятся: создание низких температур (охлаждение и замораживание), удаление воды из продукта (сушка, вяление), создание высокого осмотического давления с помощью соли, сахара (варенье, засолка), повышение кислотности (маринование), создание анаэробных условий (хранение продуктов в вакуумной упаковке, в атмосфере азота).
   
4. 
   Методы хранения, основанные на принципе ценоанабиоза, направлены на использование антагонистических взаимоотношений между микроорганизмами, входящими в состав микрофлоры продукта. При этом создают условия для развития микроорганизмов, которые в процессе своей жизнедеятельности изменяют свойства продукта с целью улучшения его пищевых и вкусовых достоинств. Продукты жизнедеятельности этих микроорганизмов подавляют развитие микробов- возбудителей порчи. На этом принципе основано квашение плодов и овощей, производство кисломолочных продуктов.
   

---

---

Важнейшие биохимические процессы, вызываемые микроорганизмами, их практическое значение Анаэробные процессы Спиртовое брожение.

Это процесс превращения сахара микроорганизмами в этиловый спирт и углекислый газ:

С₆Н₁₂О₆=2С₂Н₅ОН+2СО₂

Возбудителями спиртового брожения являются дрожжи. Некоторые грибы могут также вызывать спиртовое брожение, но при этом образуется очень мало спирта (всего 5-7%). Спиртовое брожение для дрожжей является способом получения энергии для дрожжей в анаэробных условиях.

На рост и развитие дрожжей и ход спиртового брожения влияют многие факторы. Питательная среда должна содержать аминокислоты, пептиды. Содержание сахара должно быть 10-15%. рН среды наиболее благоприятная для спиртового брожения 4-5. В щелочной среде направление брожения изменяется в сторону повышения выхода глицерина.

По характеру брожения дрожжи подразделяются на верховые (20-28^ОС) и низовые (5-10^ОС). Этиловый спирт неблагоприятно влияет на дрожжи, поэтому в спиртовом производстве используются спиртоустойчивые расы дрожжей.

Процесс спиртового брожения нормально протекает в анаэробных условиях, а в аэробных условиях дрожжи активно размножаются. Это используется при разведении чистой и накопительной культур дрожжей в производственных условиях.

Процесс спиртового брожения нашёл широкое применение в промышленности при производстве спирта, пива, вина.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №27
1.Бактериофаги. Особенности строения и размножения. Практическое значение.

2.Значение микроорганизмов в круговороте веществ в природе, в охране окружающей среды от загрязнения (очистка сточных вод, самоочищение водоемов, утилизация отходов промышленности и др.).

3.Микрофлора соленых овощных полуфабрикатов. Виды микробной порчи и характеристика возбудителей. Мероприятия по предупреждению.

1. Бактериофаги. Строение, свойства, размножение, использование.

Бактериофаги(от «бактерия» и греч. phagos — пожирающий)—вирусы бактерий, специфичес­ки проникающие в бактерии, паразитирующие в них вплоть до гибели (лизиса) бактериальной клетки.

Строение. Частицы многих Бактериофаги состоят из головки округлой, гексагональной или палочковидной формы d= 45-140 нм и отростка толщиной 10-40 и длиной 100-200 нм (рис.). Другие Бактериофаги не имеют отростка;

---

одни из них округлы, другие - нитевидны, размером 8х800 нм. Содержимое головки состоит преимущественно из дезоксирибону клейновой кислоты (ДНК) или рибонуклеиновой кислоты (РНК) и небольшого кол-ва (около 3%) белка и др в-в. Отросток имеет вид полой трубки, окруженной чехлом, содержащ. сократительные белки. На конце отростка у многих Бактериофаги имеется базальная пластинка с несколькими шиловидными или другие формы выступами. От пластинки отходят тонкие длинные нити, которые способствуют прикреплению фага к бактерии.

Свойства:

1) имеет элементарные частицы величиною в пределах от 20 до 200 нм;

2) содержит в своем составе нуклеиновую кислоту и белок;

3) не растет на искусственных питательных средах, размножаясь только внутри клеток микробов;

4) обладает высокой специфичностью в отношении поражаемой клетки;

5) имеет антигенную обособленность от клетки хозяина.

Чаще всего бактериофаги размножаются внутри бактерий и вызывают их лизис (растворение, разрушение клеток и их систем). Бактериофаг вступает в определенное взаимодействие с микробной клеткой. Это взаимодействие, называемое литическим циклом, включает следующие этапы:

1) адсорбция фаговых частиц на поверхности бактерий;

2) внедрение активного фагового материала внутрь клетки;

3) внутриклеточное размножение бактериофага;

4) разрыв клеточной оболочки и выход новообразованного бактериофага во внешнюю среду.

В медицине они альтернатива антибиотиков, для бактериальных инфекций, которые не чувствительны к традиционному лечению антибиотиками. Такие как стрептококковый, стафилококковый

18 Ядро у микробов. Про,- и эукариоты.

Все организмы, имеющие клеточное строение, делятся на две группы:прокариоты ,эукариоты. Клетки прокариот, к которым относятся бактерии имеют простое строение. В прокариотической клетке нет ядра, в ней только одна хромосома, которая не отделена от остальной части клетки мембраной, а лежит непосредственно в цитоплазме. Эукариоты имеют ядро, содержащие набором хромосом

---

, которые в ходе процесса, называемого митозом, удваиваются и распред. В хромосомах ДНК находится в связи с гистонами. В эукариотической клетке имеются и другие органеллы, содержащие ДНК, - митохондрии и (у растений) хлоропласты, но в этих органеллах находится лишь очень малая часть клеточного генома, которая представлена молекулами ДНК, замкнутыми в кольцо. Рибосомы в эукариотической клетке более крупные (80S), чем у прокариот. Прокариоты не имеют окруженного мембраной ядра. ДНК в виде замкнутой в кольцо молекулы свободно располагается в цитоплазме. Эта «бактериальная хромосома» содержит всю необходимую для раз-множения клетки информацию. Кроме того, в прокариотической клетке могут содержаться очень небольшие кольцевые молекулы ДНК-плазмиды; без них, однако, клетка может обойтись. Прокариотическая клетка органелл не содержит; подразделение клетки на компартменты менее выражено, чем у эукариот. Рибосомы меньше (70S). У прокариот рибосомы, ферменты белкового синтеза и состав клеточной стенки имеют ряд особенностей, благодаря которым на клетку могут специфически воздействовать многие антибиотики..

19. Принципы систематики микробиологии. Основные систематические группы бактерий.

Прокариоты делятся на 4 отдела, потом классы, за тем группы(19)

Отдел1 Грасиликутес – кокки, палочки, нити Г-, не/подвижны, размножаются бинарным делением, почкованием. Входят не/фототрофные бактерии, ан- и аэробы. Эндоспор не образуют.

Класс1 – Скотобактерия – Г-, нефотосинтезирующие бактерии

Гр1 – спирохеты

Гр2 – аэробные спиральные и вибриоидные Г- бактерии

Гр3 – аэ. Г- палочки и кокки

Гр4 – факультативно-анаэробные Г- палочки

Гр5 – ана. Г- прямые, изогнутые, спирал. палочки

Гр6 – Г- хемолитотрофные бактерии

Гр7 – скользящие бактерии

Гр8 – хламидобактерии

Гр9 – почкующиесяи/или стебельковые бактерии

Гр10 – риккетсии и хламидии

Класс2 – Аноксифотобактерия – фототрофные бактерии. Размножаются делением пополам, почкованием. Имеют сферические, палочковидные, вибриодные, спиральные клетки.

Класс3 – Оксифотобактерия – цианобактерии и синезеленые водоросли. (В клетках цианобактерия – тилакойды, в них система фотосинтетического аппарата. Размножаются бинарным делением, почкованием, множественным делением.)

---