Файл: 1. Микробиология.doc

При ферментации углевода до кислоты среда становится сине-фиолетовой, столбик остаётся монолитным. При ферментации углевода до кислоты и газа среда становится сине-фиолетовой, столбик разрыхляется пузырьками газа.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №12
1.Характеристика ферментов класса гидролазы. Применение их в технологии производства сырья, материалов и потребительских товаров.

2.Группа условно-патогенных микроорганизмов. Характеристика, условия развития и токсинообразования.

3.Микрофлора муки. Изменения качественного и количественного состава микроорганизмов при хранении и переработке. Дефекты микробного происхождения.
1. Гидролазы — это ферменты, катализирующие реакции гидролиза, заключающиеся в расщеплении сложных органических соединений с присоединением молекулы воды по месту расщепляемой связи. К этому классу относятся многие ферменты, имеющие промышленное значение, а также большинство пищеварительных ферментов.

Тривиальные наименования ферментов данного класса имеют одну особенность: в большинстве случаев они образуются непосредственно от названия гидролизуемого субстрата путем замены его окончания на «-аза», при этом название типа катализируемой реакции в состав тривиального наименования ферментов гидролаз не включается.

Гидролазы подразделяют на подклассы в зависимости от химической природы расщепляемой связи. Среди них наибольшее значение имеют три подкласса — эстеразы, гликозидазы и протеазы.

К числу важнейших гидролаз относится липаза, гидролизующая распад жира. Действие липазы имеет большое значение при хранении муки и крупы. В целом зерне липаза и липоксигеназа неактивны. В продуктах переработки их активность увеличивается, особенно если зерно хранят при повышенной температуре и высокой относительной влажности воздуха. При этом вначале возрастает кислотность продукта. При длительном хранении происходит прогоркание этого продукта. Этот процесс - следствие действия двух ферментов - липазы и липоксигеназы. Образующиеся за счет действия липазы свободные жирные кислоты быстрее окисляются липоксигеназой, чем связанные, т.е. липаза подготавливает субстрат для действия липоксигеназы.

Для предотвращения прогоркания муки необходимо инактивировать оба фермента. Для этого зерно перед помолом обрабатывают паром.

Из амилолитических ферментов наибольшее значение имеют a-, b- амилазы и глюкоамилазы. a - Амилаза расщепляет крахмал с образованием низкомолекулярных декстринов и незначительного количества мальтозы. При действии b- амилазы на крахмал в основном образуется мальтоза и небольшое количество высокомолекулярных декстринов. Полное расщепление крахмала до мальтозы возможно при действии обоих амилаз.

---

Источник a- амилазы - солод и ферментные препараты.

Реакция гидролиза крахмала ферментами является основной в ряде пищевых технологий.

При получении жидких дрожжей в состав питательной среды для размножения дрожжевых клеток должны входить сахара. Они образуются за счет добавления в заваренную муку светлого солода, при этом клейстеризованный крахмал быстро гидролизуется амилазами солода до мальтозы.

В спиртовой промышленности источником сахара, который сбраживается, является крахмал зерна или картофеля.

В пивоваренной промышленности основное сырье - ячменный солод. После дробления его смешивают с водой (эта операция называется затиранием, а смесь солода с водой - затором). При затирании в результате ферментативного гидролиза крахмала, гемицеллюлоз, гумми-веществ, белков часть сухих веществ затора переходит в раствор. Осахаривание крахмала не доводят до конца, т.к. в пиве должны остаться неосахаренные декстрины, придающие ему вкус и вязкость и способствующие пенообразованию.

Существуют различные способы предотвращения нежелательного потемнения изделий. Один из них заключается в химической обработке продукта перед сушкой - сульфитации, другие - в термической обработке картофеля, плодов и овощей перед сушкой. Чаще всего этого достигают путем бланширования: продукт на несколько секунд погружают в кипяток или обрабатывают паром. Фермент при этом разрушается и в процессе сушки уже не действует, а продукт получается светлым.
2. Условно-патогенные микроорганизмы

Пищевые токсикоинфекции, вызываемые условно-патогенными

микроорганизмами, часто возникают при употреблении в пищу готовых изделий — салатов, закусок, студней, рыбных блюд и др. Эти продукты после их изготовления могут быть вторично обсеменены в результате несоблюдения санитарных правил. Пищевые отравления могут вызвать продукты, в которых в большом количестве размножились бактерии рода Proteus или бактерии группы кишечной палочки E сoli. Они являются сапрофитами, но некоторые их виды способны вырабатывать токсин. Поэтому их называют условно-патогенными. Токсичные бактерии рода Proteus и кишечная палочка вызывают отравление, аналогичное сальмонел- лезу, но менее продолжительное по времени. Некоторые виды кишечной палочки вызывают кишечные заболевания — энтериты, особенно у маленьких детей. Значительную роль в пищевых токсико-инфекциях играют бактерии Clostridium perfringens, которые являются обычными представителями микрофлоры кишечника человека. Это - спорообразующие палочки, оптимум развития 37 оС, при температуре 20 °С их развитие замедляется, при 2...4 °С — прекращается. Эти микробы попадают в организм при употреблении изделий из мяса. Споры их остаются жизнеспособными при кулинарной обработке - варке и обжаривании. Вследствие этого готовые блюда нужно хранить при как можно более низкой температуре. Эти инфекции имеют короткий инкубационный период.

---

Среди бактерий, вызывающих пищевые интоксикации, большое значение имеют некоторые стафилококки, главным образом золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus). По частоте встречаемости стафилококковое отравление занимает 1-е место среди пищевых отравлений. Развиваясь в пищевых продуктах, он может выделять особый вид токсина - энтеротоксин, который действует на кишечник человека. Этот токсин образуется в аэробных и анаэробных условиях на различных продуктах.

Стафилококки тесно связаны с жизнью человека и животных и входят в состав нормальной микрофлоры человеческого тела. В большинстве случаев они встречаются на поверхности кожи и в носоглотке. В некоторых случаях их присутствие полезно, так как они тормозят размножение более вредных микроорганизмов, вызывающих инфекционные заболевания.

Токсинообразование у бактерий

Микробные токсины ,,До характеру образования микробные токсины подразделяют ла экзотоксины и эндотоксины. К экзотоксинам относят Щоксины, продуцируемые возбудителями ботулизма, столбняка, ^«аэробной инфекции, дифтерии, коклюша, чумы, холеры Силу действия токсинов определяют на чувствительных лабораторных животных по Dlm, LD50- Например, Dlm дифтерийного токсина представляет собой минимальное его количество, которое при подкожном введении морским свинкам массой 250 г убивает их на 4-е сутки. В 1 мл дифтерийного токсина, из которого готовится анатоксин, содержится 10 000 Dlm для морской свинки; в 1 мл столбнячного токсина находится 200 000 Dlm для белой мыши; в 1 мл ботулинического токсина количество Dlm для морской свинки в зависимости от типа возбудителя колеблется от 60 000 до 1 000 000 Dlm. За последние годы столбнячный, ботулинический и дифтерийный токсины получены в очищенном виде. Очищают их различными методами: коагуляцией в изоэлектрической точке, многократным переосаждением трихлоруксусной кислотой при низкой температуре и рН 4,0, высаливанием сульфатом аммония, адсорбцией различными веществами. Очищенные токсины характеризуются более высокой токсичностью для чувствительных лабораторных животных. Некоторые экзотоксины получены в кристаллическом виде и обладают еще большей токсичностью.

Возбудители брюшного тифа, паратифов, гонореи и многие другие патогенные грамотрицательные бактерии не продуцируют экзотоксины

---

, они содержат эндотоксины. Эндотоксины более прочно связаны с телом бактериальной клетки, менее токсичны, поражают организм в больших дозах; скрытый период у них исчисляется обычно часами, избирательное действие выражено слабо. Они термоустойчивы: некоторые эндотоксины выдерживают кипячение и автоклавирование при 120° С в течение 30 мин, под влиянием формалина и температуры обезвреживаются частично (табл. 10).
3 Микрофлора муки. Содержание микроорганизмов в муке зависит от их содержания в зерне, способа очистки зерна, выхода и сорта муки. Видовой состав микрофлоры свежесмолотой муки аналогичен микрофлоре зерне. При хранении качественный состав микрофлоры изменяется – накапливаются молочнокислые и другие кислотообразующие бактерии, отмирают неспорообразующие бактерии. При нарушении режимов хранения муки в ней могут возникать различные виды порчи

Плесневение – наиболее распространенный порок муки, возникает при относительной влажности воздуха выше 75%. Развиваются плесневые грибы родов , Aspergillus. Penicillium. Мука приобретает неустранимый запах плесени, становится недоброкачественной. Распространение плесневения во внутренние слои муки может привести к самосогреванию.

Прокисание муки обычно начинается во внутренних слоях (в отличие от плесневения). причиной прокисания является развитие в муке кислотообразующих бактерий (например, молочнокислых), которые сбраживают сахара с образованием различных органических кислот. Воздействие на крахмал амилаз муки и амилолитических бактерий приводит к увеличению в муке сахаров и, следовательно, к развитию кислотообразователей. В муке появляется специфический кислый запах и вкус, возрастает титруемая кислотность.

Прогоркание муки возникает вследствие воздействия на содержащиеся в ней жиры кислорода воздуха и липах, продуцируемых плесневыми грибами и бактериями. Свободные жирные кислоты и другие продукты распада липидов придают муке неприятный запах и горький вкус.

Для предотвращения порчи муки необходимо строго соблюдать правила хранения, не допуская повышения влажности и колебания температуры.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №13
1.Размножение и спорообразование бактерий: значение для производства и хранения сырья, материалов и потребительских товаров.

2.Питание микроорганизмов. Механизм поступления в клетку питательных веществ. Особенности питания автотрофов и гетеротрофов. Примеры микроорганизмов из каждой группы, их практическое значение.

---

3.Микрофлора квашеных плодовых и овощных полуфабрикатов. Значение микроорганизмов для формирования и сохранения потребительских свойств. Виды микробной порчи и характеристика возбудителей.
1. Размножение бактерий

Размножение бактерий происходит путем деления клетки пополам. Перегородка, образующаяся при делении вегетативной клетки, у шаровидных бактерий может проходить по любому из диаметров клетки; у палочковидных и извитых бактерий перегородка делит тело поперек; деление спирохет может происходить вдоль тела бактерии.

Скорость деления бактериальной клетки при благоприятных условиях очень велика и составляет около 30 минут. Вновь образовавшиеся из одной две клетки через следующие 30 минут, в свою очередь, образуют четыре клетки и т. д. Если бы все бактерии остались живыми, то через сутки они сплошным слоем покрыли бы весь земной шар. Однако этого не происходит, поскольку большая часть бактерий погибает вследствие неблагоприятных условий внешней среды: недостатка питания и влаги, колебаний температуры. И все же нет такого места на земле, нет такого предмета, которые оказались бы не обсемененными различными бактериями. Несмотря на массовую гибель бактерий, незначительная часть их, сохранившись, при благоприятных условиях вновь создает чудовищное по своему количеству потомство. Стоит бактериям попасть на пищевые продукты, которые являются для них питательной средой, как вскоре эти продукты окажутся испорченными вследствие массового размножения на них микроорганизмов. Поэтому очень важно при переработке и хранении пищевых продуктов создать такие условия, которые оказались бы неблагоприятными для бактерий и предотвратили их массовое размножение. С этой целью применяют низкие и высокие температуры, высушивание, (удаление влаги из продукта) и ряд других факторов, неблагоприятно действующих на бактерии.

Спорообразование бактерий

Споры – своебразная форма покоящихся фирмикутных бактерий, т. е. бактерий с грамположительным типом строения клеточной стенки. Споры образуются при неблагоприятных условиях существования бактерий (высушивание, дефицит питательных веществ и др. Внутри бактериальной клетки образуется одна спора (эндоспора). Образование спор способствует сохранению вида и не является способом размножения, как у грибов. Спорообразующие бактерии рода Bacillus имеют споры, не превышающие диаметр клетки. Бактерии, у которых размер споры превышает диаметр клетки, называются клостридиями, например, бактерии рода Clostridium (лат. Clostridium – веретено). Споры кислотоустойчивы, поэтому окрашиваются по методу Ауески или по методу Циля-Нильсена в красный, а вегетативная клетка в синий цвет.

---