ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 101
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1) Разделы биотехнологии
Микробная биотехнология. Луи Пастер доказал, что представители микромира различаются не только внешним видом, но и особенностями обмена веществ, что послужило основой для развития микробной биотехнологии, изучающей микроорганизмы, распространенные в природе
Инженерная энзимология. Цель - создание технологических процессов с использованием биологических катализаторов. Основывается на знаниях о свойствах энзимов, механизмах их изменения и используется при решении конкретных технологических задач, таких как создание нового продукта или улучшение его качества, использование нетрадиционных видов сырья, разработка безотходных технологий.
Генная инженерия. Цель – направленное создание организмов с заданными свойствами на основе рекомбинации их генотипа. Дает возможность изолировать и изменять отдельные гены, модифицировать молекулу ДНК и перенося ее из одного организма в другой.
2) Достижения науки при формировании разделов биотехнологии
МБ. Расширение сфер использования микроорганизмов для практических целей основывается на изучении их физиологических и биохимических особенностей, а также на познании механизмов регулирования процессов метаболизма. Проводится усиленный поиск новых природных продуцентов, а также расширяются исследования по генетике известных микроорганизмов, что позволяет получить штаммы с высокой продуктивностью.
ИЭ. Большое значение в производстве пищевых продуктов имеет применение экзогенных ферментов с целью интенсификации технологических процессов, модификации компонентного состава и свойств пищевых систем, изменения их качества, стабилизации при хранении, обеспечения биологической безопасности и экологичности.
ГИ. Методы генной инженерии успешно применяют для изменения метаболизма промышленных штаммов микроорганизмов для использования их в промышленных целях. Для этого проводят ампликацию гена, т.е. увеличивают число копий конкретного гена в микробной клетке, что приводит к значительному повышению производства вещества, кодируемого этим геном.
3) Роль биотехнологии в производстве пищ. продуктов
Роль биотехнологии заключается в получении экологически чистой функциональной пищи или корма в массовом количестве. С помощью биотехнологии (ферментативный катализ, культивирование микроорганизмов, культивирование растительных и животных клеток) возможно быстрое решение проблемы как массового производства пищевых продуктов, так и получения различных функционально важных ингредиентов.
4) Охарактеризуйте текущее состояние биотехнологической отрасли в Российской Федерации
Текущее состояние биотехнологии в Российской Федерации характеризуется, с одной стороны, отставанием объемов производства от уровня и темпов роста стран, являющихся технологическими лидерами в этой области, а с другой – возрастающим спросом на биотехнологическую продукцию со стороны потребителей.
5) Какие способы интенсификации биопроцессов применяются в современных технологиях?
Большое значение в производстве пищевых продуктов имеет применение экзогенных ферментов с целью интенсификации технологических процессов, модификации компонентного состава и свойств пищевых систем, изменения их качества, стабилизации при хранении, обеспечения биологической безопасности и экологичности.
6) В чем преимущества применения иммобилизованных ферментов в промышленном биокатализе?
В настоящее время на основе иммобилизованных ферментов разрабатываются биосенсоры для анализа различных токсических веществ при оценке качества и идентификации фальсифицированных продуктов. Таким образом, очевидно, что использование иммобилизованных ферментов и клеток открывает широкие перспективы в производстве пищевых продуктов функционального назначения.
7) Какова систематическая принадлежность молочнокислых бактерий?
МКБ относят к царству прокариот, отделу скотобактерий, классу истинных бактерий, к семействам стрептококки и палочки.
8) Охарактеризуйте морфологические свойства молочнокислых стрептококков, лейконостоков, молочнокислых палочек.
По форме клеток МКБ бывают шаровидной и палочковидной формы. Они грамположительны, неподвижны, не образуют спор и капсул (в молодых культурах некоторые штаммы формируют слизистую капсулу).
9) В чем отличие гомоферментативного молочнокислого брожения от гетероферментативного?
В зависимости от вида возбудителя различают две формы молочнокислого брожения: гомоферментативное и гетероферментативное. При гомоферментативном молочнокислом брожении конечным продуктом является молочная кислота: С6Н12О6 Е 2 СН3СН2ОСООН (Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus lactis). При гетероферментативном молочнокислом брожении образуется целый ряд конечных продуктов (молочная, янтарная, уксусная кислоты, этиловый спирт, диоксид углерода, молекулярный водород): С6Н12О6 СООНСН2СН2СООН СН3СН2ОСООН + Е Н2 СО2 СН3СН2ОН СН3СООН (Streptococcus diacetylactis, Lactobacillus brevis)
10) Какова роль молочнокислых бактерий в формировании качества молочных продуктов?
Молочнокислые бактерии обладают различной ферментативной активностью при сбраживании лактозы (участвуют в процессе сквашивания молока). Наиболее активными кислотообразователями являются Streptococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus.
11) Какие дрожжи встречаются в молоке и молочных продуктах? Какова роль дрожжей в формировании качества молочных продуктов?
Дрожжи, не способные к спиртовому брожению, но потребляющие лактозу путем непосредственного окисления (в молоке растут, но лактозу не сбраживают). К таким дрожжам относятся дрожжи родов Mycoderma, Torula.
Дрожжи не сбраживающие лактозу, но сбраживающие другие сахара. Эти дрожжи могут развиваться только в совместной культуре с-галактозидазной активностью и осуществляют гидролизмикроорганизмами, которые обладают молочного сахара до глюкозы и галактозы. Такими дрожжами являются большинство видов дрожжей рода Saccharomyces.
Дрожжи, сбраживающие лактозу. Saccharomyces lactis, Saccharomyces fragilis, Torulopsis kefir, Torulopsis sphaerica, Candida pseudotropicalis.
Они используются при производстве кефира и кумыса, являясь не только возбудителями спиртового брожения, но и продуцентами витаминов группы В, антибиотических веществ, подавляющих развитие туберкулезной палочки и других патогенных микроорганизмов. Продукты жизнедеятельности дрожжей активизируют развитие молочнокислых бактерий. Некоторых дрожжи используются в производстве масла, так как предотвращают развитие на его поверхности микроскопических грибов и, таким образом, повышают стойкость масла в процессе хранения.
12) В каком продукте уксуснокислые бактерии входят в состав полезной микрофлоры?
Кефирная закваска. Наличие их в кефирной закваске обусловливает связную консистенцию кефира и его специфический вкус. Излишнее развитие уксуснокислых бактерий в кефире, а также других кисломолочных продуктах может привести к образованию пороков: ослизнению, появлению нечистого вкуса.
13) Какова роль пропионовокислых бактерий в формировании качества твердых сыров?
Участвуют в образовании рисунка и получении типичного вкуса в твердых сырах.
14) Перечислите морфологические и физиологические свойства бифидобактерий. Какую роль выполняют бифидобактерии в организме?
Анаэробы, однако в процессе культивирования они приобретают способность развиваться в присутствии небольшого количества кислорода. Оптим. темп-ра: 36-38
. Оптим. знач. кис-ти: 6-7.-Оказывают положительное влияние на структуру слизистой оболочки кишечника и ее адсорбционную способность
- Активно синтезируют витамины группы В, аскорбиновую кислоту, витамин К;
- Образуют из неорганических соединений азота некоторые незаменимые аминокислоты (например, аланин, валин, аспарагин);
- Создают кислую реакцию среды в кишечнике;
-Обладают антагонистической активностью против патогенных микроорганизмов – возбудителей кишечных инфекций;
-Способствуют лучшему усвоению солей кальция, витамина Д, железа.
15) Перечислите основные этапы выделения чистых культур молочнокислых бактерий из естественных сред обитания
Выбор источников, отбор образцов, посев на жидкую питательную среду для обогащения молочнокислой микрофлорой, посев на плотную среду для выделения чистой культуры, пересев чистой культуры (колоний) в стерильное молоко, исследование биологических свойств выделенных штаммов в целях их идентификации и определения производственной ценности.
16) Какие мутагенные факторы используют для получения высокоактивных штаммов молочнокислых бактерий?
Для получения мутантов различных видов молочнокислых бактерий используют нитрозосоединепия, этиленимин, ультрафиолетовые лучи, гамма-лучи, рентгеновские лучи и быстрые нейтроны. Для получения мутантов среди культур отбирают штаммы, популяция которых характеризуется средней изменчивостью, коэффициентом вариации от 10 до 20%.
17) Технически вредная микрофлора
Технически вредная микрофлора вызывает пороки молочных продуктов. Дрожжи (способствуют вздутию, расслоению, спиртовому брожению), плесени (придает грибной вкус, изменяет внешний вид), маслянокислые бактерии (провоцируют вздутие, растрескивание).
18) Представители технически полезной микрофлоры и процессы ими вызываемые
Некоторые представители технически важной микрофлоры могут играть как положительную, так и отрицательную роль в формировании качества молочных продуктов. Так, молочнокислые бактерии участвуют в процессе сквашивания молока, но могут вызывать и прокисание продукта; дрожжи участвуют в созревании кефира и кумыса, ацидофильно-дрожжевого молока, однако их развитие в других продуктах, а также излишнее размножение в вышеперечисленных продуктах приводит к их вспучиванию; уксуснокислые бактерии входят в состав микрофлоры кефирного грибка и способствуют образованию типичного вкуса кефира, но при этом они могут вызывать пороки вкуса и консистенции творога.
19) Какие факторы учитывают при подборе культур молочнокислых бактерий для заквасок?
-Специфические свойства продукта. Например, для продуктов, в которых предусмотрено отделение части сыворотки от сгустка (творог), отбирают культуры, образующие прочные сгустки. Для придания продукту аромата, в закваску вносят ароматобразующие стрептококки;
-Температурные режимы;
-Взаимоотношения между молочнокислыми бактериями. Виды и штаммы молочнокислых бактерий должны сочетаться, т.е. антагонистические взаимоотношения должны быть исключены;
-Возможность развития бактериофага. При подборе культур с целью предотвращения развития бактериофага нужно учитывать специфичность воздействия фага и подбирать культуры таким образом, чтобы при возможном инфицировании закваски, процесс сквашивания молока не замедлялся.
20) Что представляют собой сухие и жидкие закваски молочнокислых бактерий и как их готовят?
Жидкие закваски готовятся на стерильном молоке. Достоинством таких заквасок является высокая активность микрофлоры, бактериальная чистота, недостатком – небольшой срок хранения (до 3 недель при 4-6
и до 5 дней при комнатной температуре). Используются такие закваски на молочных предприятиях, расположенных недалеко от лабораторий по производству бактериальных препаратов. Концентрация живых клеток в жидких заквасках составляет 107 -108 клеток в 1 см3 .Сухие закваски - обезвоженные жидкие закваски в защитной среде. Жидкую закваску в количестве 30% вносят в защитную среду – водный раствор, содержащий сахарозу (10%), цитрат натрия (5%), глутамат натрия (2,5%) и желатозу (5%). Смесь перемешивают, фасуют в пенициллиновые флаконы по 1 см3 (одна порция), замораживают и высушивают путем сублимационной сушки. Сухую закваску можно хранить не более 8 месяцев при температуре 3-8