Файл: 1. Микробиология.doc

В пищевых продуктах микроорганизмы и ферменты вызывают следующие процессы.

Спиртовое брожение - процесс превращения сахара в этиловый спирт и углекислый газ под воздействием дрожжей в повидле, компотах, джемах.

Уксусно-кислое брожение - окисление микробами этилового спирта и превращение его в уксусную кислоту. Уксусно-кислые бактерии вызывают скисание вина, кваса, квашеных овощей и других продуктов.

Гниение - процесс разрушения микробами белковых веществ. При гниении белки распадаются до аминокислот с образованием резко пахнущих веществ: аммиака, сероводорода, индола, скатола, а также ядовитых веществ: кадаверина, путресцина.

Продукты с признаками гниения не подлежат реализации.

Некоторые микробы могут вызвать ослизнение поверхности овощей, плодов и ягод.
Метод непосредственного расчета

Поочередно рассматриваются все статьи основных расходов, связанных с конкр. пер-ми и для каждой статьи устанавливается измеритель, по в-не кот. следует рассчитывать расходы.

Расчитываются в-ны выбранных измерителей, приходящиеся на ед. рассматриваемых пер-ок.

На основе отчета о расходах дороги находятся из него статьи расходов анологичные тем, кот. определяются для конкретных условий пер-ок. По данным дороги находятся в-ны, выбранные в п.1 для расчета отд. статей расходов. Делением дорожных расходов отд. статей на в-ну соответств. измерителей находятся расходы дороги на ед. измерителя для всех выбранных статей.

Умножением расходов на ед. измерителя (дорожные данные) на в-ны сооветств. измерителей для конкретных условий пер-ки, определяются расходы отдельных статей для конкретных условий.

Если таким образом пройтись по всем статьям, а затем просуммировать расходы и разделить на объем конкретных пер-ок, то получим с/с пер-ок для конкр. условий, состоящую из осн. расходов.

Чтобы получить полную с/с к полученной в-не надо добавить расходы общие для всех отраслей хоз-ва и общехоз-ые. Это можно сделать определив % этих расходов, либо в целом от общей в-ны ранее определенных расходов.

Способы культивирования микроорганизмов.

Культивирование микроорганизмов можно поводить поверхностным или глубинным, периодическим или непрерывным методами, в аэробных или анаэробных условиях. Большое значение при выборе способа культивирования имеет отношение выбранного культивируемого микроорганизма к молекулярному кислороду и конечная цель культивировании, которой может быть либо накопление биомассы клеток, либо получение определенного метаболита (спирта, кислорода, фермента и т.д.). настоящем Здесь мы рассмотрим, в основном методы, используемые в технологии пищевых и микробиологических производств с использованием аэробных микроорганизмов.

---

Поверхностное культивирование. При поверхностном культивировании микроорганизмы развиваются на поверхности питательной среды. Среды могут быть плотными, сыпучими или представлять собой тонкий слой жидкой среды. Практически метод применим только для культивирования аэробных микроорганизмов. В этом случае микроорганизмы получают кислород непосредственно из воздуха. Важным условием реализации метода является большая площадь соприкосновения поверхности питательной среды с окружающим воздухом. В жидких средах аэробные микроорганизмы часто растут, образуя на поверхности пленку. Факультативные анаэробы развиваются не только на поверхности, но и в толще жидкой среды, вызывая более или менее равномерное ее помутнение.

Этим методом ранее в промышленных масштабах получали лимонную кислоту и некоторые ферментные препараты для собственных нужд на заводах малой мощности. В настоящее время в промышленности его почти не применяют и подобная технология считается устаревшей. Поверхностное культивирование микроорганизмов используют в основном, в лабораторной практике в научных исследованиях и в музеях чистых культур.

Глубинное культивирование. Глубинный метод культивирования является более совершенным по сравнению с поверхностным. При этом микроорганизмы растут и развиваются во всем объеме питательной среды, а не только на ее поверхности. Осуществляют его, применяя жидкие питательные среды. Метод можно использовать как при культивировании аэробов, так и анаэробов.

Совокупность остатков питательной среды, растущих в ней микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности, образующихся при глубинном культивировании, называется культуральной жидкостью.

При культивировании аэробных микроорганизмов необходимо обеспечить большую поверхность соприкосновения питательной среды с кислородом воздуха, так как при глубинном культивировании в жидких средах микроорганизмы используют растворенный в среде кислород. Вместе с тем растворимость кислорода в воде невелика, поэтому для обеспечения роста аэробных микроорганизмов в толще среды, ее необходимо постоянно аэрировать - подводить кислород во всю толщу жидкой среды. В результате питательная среда насыщается кислородом воздуха и создаются благоприятные условия для развития аэробов.

В лабораторной практике способ глубинного культивирования реализуется путем использования специальных установок – качалок, обеспечивающих встряхивание или вращение колб и пробирок со скоростью 100-200 об/мин и более. Чем больше скорость вращения, тем больше поверхность соприкосновения среды с воздухом и выше насыщение ее кислородом. Помимо перемешивания, аэрировать питательную среду можно продуванием (барботированием) через ее толщу стерильного воздуха. Этот способ также используется в лабораторных исследованиях, но особенно широкое применение он нашел в промышленной микробиологии, где его применяют при получении микробной биомассы, в производстве антибиотиков, ферментов, витаминов, кислот. В промышленных масштабах глубинное культивирование осуществляют в специальных аппаратах – ферментаторах.

---

Ферментатор представляет собой цилиндрический аппарат сосферическими крышкой и днищем, снабженный мешалкой, отбойниками и устройством для диспергирования стерильного воздуха – барботером. Снаружи ферментатор снабжен рубашкой, в которую подается теплоноситель (обычно это вода) для поддержания в ферментаторе необходимой температуры. Иногда с этой же целью внутри ферментатора устанавливают змеевик.
3. Условия развития микроорганизмов в масле

Масло вырабатывают методами непрерывного или периодического сбивания и преобразования высокожирных сливок. Сладкосливочное масло вырабатывают из свежих (сладких) пастеризованных сливок, а кислосливочное – из сквашенных сливок, получаемых с использованием заквасок, состоящих из мезофильных молочнокислых стрептококков (кислотообразующих и ароматобразующих).

Основными составными частями масла являются молочных жир вода, обезжиренные сухие вещества (белки, минеральные вещества, витамины и др.) в виде гомогенной жироводной эмульсии. Для большинства микроорганизмов молочный жир не является питательной средой. Исключение составляют микроорганизмы, которые обладают липолитической активностью (флуоресцирующие бактерии, микрококки, микроскопические грибы). Развитие микроорганизмов в масле, таким образом, происходит в плазме масла, богатой питательными веществами.

Интенсивность развития микроорганизмов в масле зависит:

1.От дисперсности водно-молочной фазы жироводной эмульсии

Плазма составляет небольшую часть масла (около 15%) и распределена в нем в виде капель микроскопической величины (от 1 до 10 мкм), которых в 1 г масла содержится несколько миллиардов. Чем меньше влаги в масле и чем лучше она вработана в масло, т.е. чем больше в нем мелких стерильных разобщенных капель, тем меньше условий для развития микроорганизмов в масле. В мельчайших капельках воды (размером менее 10 мкм), обсемененных микроорганизмами, создаются неблагоприятные условия для дальнейшего развития из-за недостатка питательных веществ, отсутствия кислорода и пространственной ограниченности. Кроме того, задержка развития бактерий в мелких каплях плазмы обусловлена тем, что вода в них в большей степени связана с веществами оболочек жировых шариков и не может быть использована микроорганизмами.

2.От рН водно-молочной фаз

В кислосливочном масле условия для развития микроорганизмов хуже, чем в сладкосливочном, так как при сквашивании сливок возрастает кислотность (снижается рН), что губительно влияет на гнилостные бактерии, которые являются возбудителями порчи.

---

3.От наличия в водно-молочной фазе поваренной соли

Вырабатывают масло несоленое и соленое (1,5% соли). Внесение в водно-молочную фазу поваренной соли угнетает развитие микроорганизмов.

4.От эффективности пастеризации сливок, способа выработки масла, санитарно-гигиенических условий производства

5.От температуры

Состав микрофлоры масла и ее изменение в процессе хранения

Микроорганизмы могут попадать в масло вместе со сливками с поверхности оборудования и аппаратуры, упаковочного материала, из воды, соли, воздуха, вкусовых наполнителей. Для кислосливочного масла основным источником микрофлоры является закваска.

Микрофлора сладкосливочного масла представлена молочнокислыми бактериями, дрожжами, микроскопическими грибами, спорообразующими бактериями родов Bacillus и Clostridium, психрофильными бактериями рода Pseudomonas и другими микроорганизмами. Количество микроорганизмов в масле составляет от нескольких тысяч до 1 миллиона клеток в 1 г.

В процессе хранения сладкосливочного масла в условиях высокой температуры (150С и выше) возрастает содержание молочнокислых бактерий, максимальное их количество достигается через 5 дней хранения и составляет десятки миллионов клеток в 1 г. При дальнейшем хранении количество молочнокислых бактерий снижается.

При хранении масла при низких положительных температурах (до 50С) повышение количества микроорганизмов в масле происходит в основном за счет развития психрофильных протеолитических бактерий, микрококков, дрожжей, микроскопических грибов.

Хранение сладкосливочного масла при низких отрицательных температурах (ниже –110С) приводит к прекращению микробиологических процессов и отмиранию микроорганизмов в масле.

Микрофлора кислосливочного масла состоит из микрофлоры закваски. Закваска для кислосливочного масла содержит кислотообразующие молочнокислые стрептококки Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, а также ароматобразующий стрептококк Streptococcus diacetylactis, обладающий способностью к образованию молочной кислоты и диацетила.

При хранении кислосливочного масла независимо от температуры хранения происходит отмирание молочнокислых стрептококков. При температуре 150С этот процесс протекает быстрее, чем при более низких температурах. Тем не менее, даже при хранении масла в условиях низких отрицательных температур (ниже –110С) через 6-9 месяцев отмирает 95-98% молочнокислых бактерий.

3. Пороки масла. Мероприятия, направленные на повышение стойкости масла

---

Пороки масла, обусловленные развитием микроорганизмов, чаще возникают во время его хранения. Наиболее частыми пороками масла являются:

Кислый вкус(для сладкосливочного масла)

Нечистые (затхлые, гнилостные) вкус и запах

Сырный вкус

Дрожжевой вкус

Прогорклый вкус

Горький вкус

Плесневение

Штафф (поверхностное окисление масла)

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №4
1. Строение клетки и тела грибов; особенности химического состава.

Значение отдельных видов в производстве и хранении сырья, материалов и потребительских товаров.

2.Санитарное значение бактерий группы кишечных палочек (БГКП). Санитарно-микробиологические исследования предприятий.

3.Микрофлора твердых сычужных сыров. Источники и изменение состава микроорганизмов при производстве, значение для формирования потребительских свойств. Дефекты микробного происхождения.

1. Тело подавляющего большинства грибов построено из тонких нитчатых образований — гиф. Совокупность их образует грибницу (или мицелий).


Разветвляясь, мицелий образует большую поверхность, что обеспечивает всасывание воды и питательных веществ. Условно грибы делятся на низшие и высшие. У низших грибов гифы не имеют поперечных перегородок и мицелий представляет собой одну сильно разветвлённую клетку. У высших грибов гифы разделены на клетки.

Дрожжи и грибы внутриклеточные паразиты, мицелия не имеют.

Клетки большинства грибов покрыты твёрдой оболочкой, её нет у зооспор и вегетативного тела некоторых простейших грибов. В цитоплазме гриба содержатся структурные белки и не связанные с органоидами клетки ферменты, аминокислоты, углеводы, липиды. Органоиды: митохондрии, лизосомы, вакуоли, содержащие запасные вещества — волютин, липиды, гликоген, жиры. Крахмала нет. В клетке гриба имеется одно или несколько ядер.

Химический состав и структура клеточной стенки грибов

Клеточная стенка грибов многослойная, при этом разные слои образованы различающимися по химическому составу структурными углеводами, которые по химическому составу можно разделить на 3 группы:

полимеры глюкозы (глюкан, хитин, целлюлоза). Глюканы составляют наружный слой клеточной стенки большинства грибов. Внутренний слой грибной клеточной стенки образован цепочками хитина, придавая ей жесткость. Хитин замещает целлюлозу, которая у большинства грибов отсутствует, но входит в состав клеточной стенки оомицетов, которые в настоящее время к типичным грибам не относятся. Деацетилированный хитин получил название хитозан, который в комплексе с хитином образует клеточную стенку зигомицетов.

---