Молочнокислое брожение

Молочная кислота- основной продукт молочнокислого брожения. Мк бр. процесс анаэробного окисления углеводов, конечным продуктом при котором выступает молоч-ная кислота. Название получило по характерному продукту — молочной кислоте. Для МКБ является основным путем катаболизма углеводов и основным источником энергии в виде АТФ. Также МКбр.происходит в тканях животных в отсуствие кислорода при больших нагрузках. ВидыМКБр.. Различают т. н. гомоферментативное и гетероферментативноеМКБр., в зависимости от выделяющихся продуктов помимо молочной кислоты и их процентного соотношения. Отличие также заключается и в разных путях получения пирувата при деградации углеводов гомо- и гетероферментативными МКБ.

ГомоферментативноеМК бр.. При гомоферментативномМКБр углевод сначала окисляется до пирувата по гликолитическому пути, затем пируват восстанавливается до молочной кислоты НАДН+Н (образовавшегося на стдии гликолиза при дегидрировании глицеральдегид-3фосфа-та) при помощи лактатдегидрогеназы. От стереоспецифичности лактатдегидрогеназы и наличия лактатрацемазы зависит, какой энантиомер молочной кислоты будет превалировать в продуктах- L-, D- молочная кислота или же DL-рацемат. Продуктом гомоферментативного МКБр.является молочная кислота, которая составляет не менее 90 % всех продуктов брожения. Промежуточными продуктами являются: глюкозо-6-фосфат, фруктозо-6-фосфат, фруктозо-1,6-ди-фосфат, 3-фосфоглицериновый альдегид, 1,3- дифосфоглицериновая кислотапировиноградная кислота. Примеры гомоферментативных молочнокислых бактерий: Lactobacillus casei, L. acidophilus, Streptococcus lactis.

Гетероферментативное МКбр. В отличие от гомоферментативного брожения, деградация глюкозы идет по пентозофосфатному пути, образующийся из ксилулозо-5-фосфата глицеральдегид-3-фосфат окисляется до молочной кислоты, а ацетилфосфат восстанавливается до этанола (некоторые гетероферментативные МКБокисляют полученный этанол частично или полностью до ацетата). Таким образом, при гетероферментативном МКБр образуется больше продуктов: молочная кислота, уксусная кислота, этанол, двуокись углерода. примеры гетероферментативных молочнокислых бактерий: L. fermentum, L. brevis, Leuconostoc mesenteroides,

4. Микроб-ие процессы при приготовлении сыров.. Различают 4 источника м/ф всех сыров: молоко, сычужный фермент, бактериальная закваска, оборудование и аппаратура. Молоко. Отрицательное влияние на качество сыра оказывает наличие в молоке значительного количества нежелательных бактерий (гнилостные, микрококки, маммококки, бактерии группы кишечных палочек, маслянокислые бактерии).Для оценки пригодности молока при выработке сыра на сыродельном заводе его исследуют с помощью простых проб: на редуктазу (проба с резазурином), бродильной или сычужно-бродильной. Особенно важное значение имеет контроль молока с помощью бродильной пробы, которая характеризует обсеменение молока кишечными палочками и пептонизирующими бактериями (маммококки и микрококки). Параллельно с этой пробой ставят пробу на обнаружение в молоке маслянокислых бактерий (молоко прогревают при 90°С 10 мин, а затем термостатируют). Образование рваного сгустка с отделением сыворотки свидетельствует о загрязнении молока маслянокислыми бактериями. Молоко для выработки большинства сыров пастеризуют. Применяют режим пастеризации молока 72-75 °С, в течение 15-20 с, при котором некоторые термостойкие бактерии (энтерококки, микрококки, стафилококки) уничтожаются не полностью. Для выработки сыра молоко (пастеризованное и сырое) подвергают созреванию - выдерживают его при 10-12°С в течение 1.0-12 ч. При этом увеличивается количество МКБ и повышается кислотность молока до 20 °Т. Но при созревании молока могут размножаться также микрококки, энтерококки и кишечные палочки, если они содержатся в молоке. Сычужный фермент. Он содержит небольшое количество бактерий и практически не влияет на м/ф сыра. В порошке встречаются споры бацилл (преимущественно гнилостных); общее количество бактерий в 1 г порошка не превышает 100 тыс., что в расчете на 1 мл заквашенного молока составляет не более 2-3 клеток. В сычужном порошке не допускается содержание бактерий группы кишечных палочек и маслянокислых бактерий. Бактериальная закваска. Применяемые в настоящее время при выработке сыра закваски являются основным источником его м/ф, причем они в наибольшей мере восполняют м/ф у высококач-ых сыров. Для тв. сыров с низкой температурой второго нагревания (например, голландского, костромского, степного) и полутвердых сыров (латвийский, пикантный) в состав закваски входят мезофильные МКстрептококки: как энергичные кислотообразователи - Str. lactis и Str. cremoris, так и ароматобразующие стрептококки - Str. diacetilactis, Str. paracitrovirus (Leuconostoc dextranicum). Доза закваски составляет от 0,5 до 1,5% к массе молока. Все компоненты закваски для сыров в отличие от заквасок для кисломолочных продуктов и масла должны обладать выраженным действием на белок (протеолитической активностью). При производстве мягких сыров, созревающих с участием плесени, наряду с закваской из мезофильных стрептококков (такой же, как для мелких тв. сыров) применяют культуры определенных видов плесневых грибов. Так, при выработке сыров типа рокфора в молоко или в сырную массу вносят чистую культуру плесени Penicillium. roqueforti; при производстве сыров типа десертного (десертный белый, камамбер) на поверхность сыра наносят конидии плесеней- Penicillium candidum, Penicillium album. Для производства тв. сыров с высокой температурой второго нагревания (швейцарский, советский) кроме указанной выше закваски из мезофильных МК стрептококков вносят закваску термофильных бактерий - Lbm. helveticum и Lbm. lactis - и культуру ПКбактерий (Propionibacterium Shermanii)'. Развитие микроорганизмов в процессе выработки сыра Наибольшее влияние на развитие м/о оказывают следующие операции выработки сыра: - свертывание молока путем прибавления сычужной закваски; - обработка сгустка и сырного зерна; - формование и прессование; - посол сыра. При этом торможение развития МКБ будет способствовать развитию вредных м/о - микрококков, стафилококков, кишечных палочек. Свертывание молока и обработка сгустка. При этих операциях размножение бактерий происходит ускоренным темпом. При выработке тв.сыров с механической обработкой сырного зерна применяют второе нагревание при 40-43°С (для мелких сыров типа голландского) или 56-58°С (для крупных сыров типа швейцарского и советского). При высокой температуре (56-58°С) развитие мезофильных МК стрептококков подавляется (часть их погибает), развиваются в основном термофильные стрептококки и МК палочки. Подавляется также развитие микрококков и кишечных палочек. При втором нагревании сыров до 40-43°С количество мезофильных МКстрептококков остается прежним, но в дальнейшем они начинают быстро размножаться. В этот период могут размножаться также микрококки, стафилококки, кишечные палочки, поскольку кислотность сырной массы еще небольшая. Формование и прессование. После механической обработки сырное зерно набивают в форму и оно поступает под пресс. Длительность прессования зависит от вида вырабатываемых сыров. Посол сыров. После прессования сыр подвергают поселке, которая воздействует на физико-химические свойства сыра и на его м/ф. В результате посола бактериальные процессы, особенно в поверхностном слое сыра, замедляются, что имеет важное значение для борьбы с ранним вспучиванием, вызываемым бактериями группы кишечных палочек. Позже соль диффундирует из поверхностных слоев сыра в более глубокие слои и происходит выравнивание ее концентрации, благодаря чему бактериальные процессы вновь восст-тся. Микробиологические процессы в процессе созревания сыра В м/ф сыра уже к концу его прессования преобладаютМКБ. При выдержке сыров в бродильной камере их развитие продолжается, и к моменту полного сбраживания лактозы количество бактерий (примерно через 5-7-10 дней от начала созревания) достигает мах. После этого оно некоторое время не изменяется, а затем снижается вследствие отмирания бактерий. По мере развития МКБ создаются все более неблагоприятные условия для жизн-ти гнилостных бактерий (основное количество их погибает) и бактерий группы кишечных палочек. Однако кишечные палочки погибают не полностью, так как рН сыра не достигает критической для них величины (около 4,5). С момента достижения максимального содержания МКБ (лактоза полностью сброжена), когда в сырах типа голландского преобладают стрептококки, а в швейцарском и советском сырах не менее 50% составляют термофильные МКпалочки (Lbm. helveticum, Lbm. lactis), постепенно уменьшается количество стрептококков и термофильных палочек, прекращается развитие бактерий группы кишечных палочек. Примерно в течение 1-2 мес. вымирает основная масса внесенной с закваской м/ф и продолжается размножение сбраживающих лактаты стрептобактерий (Lbm. casei, Lbm. plantarum), количество которых через 1-2 мес. становится мах.; затем отмирают и стрептобактерий. Как известно, ПКБ и масляно-кислые бактерии хорошо сбраживают лактаты. Они развиваются при созревании сыра, когда МК процесс уже завершен и лактоза полностью сброжена. Тв. сыры типа голландского, полутвердые и мягкие сыры созревают при 12-15°С. В первые дни созревания этих сыров при наличии лактозы и относительно высоком рН (выше 5) возможно развитие бактерий группы кишечных палочек. Причем ослабление МК процесса по той или другой причине способствует усилению развития кишечных палочек, что может стать причиной раннего вспучивания сыра. Тв. сыры с высокой температурой второго нагревания созревают при 22-25°С. Эта температура способствует развитию термофильных МК палочек и стрептококков. После сбраживания лактозы и завершения МК процесса по мере созревания и повышения рН в сырах этой группы могут создаваться условия для развития маслянокислых бактерий. В зрелых сырах всех видов в результате разложения белков (а в плесневых сырах также жира) накапливаются водор-ые в-ва, и значительно повышается осмотическое давление, которое подавляет развитие многих м/о, в том числе патогенных бактерий, и обусловливает стойкость сыра при хранении.

5. Побочные и вторичные продукты спиртового брожения. Побочные продукты, образ-ся не из сахаров, а из веществ, находящихся в сбраживаемом субстрате, главным образом из а/к. К ним относят высшие спирты или сивушные масла.(3-метилбутанол, 2-метилбутанол, изобутиленовый, н-бутиловый, н-пропи-ловый и ароматические спирты.) Источником образования побочных продуктов являются в основном а/к, которые легко ассимилируются др. в начале бр. Эти продукты синтезируются из соответствующих кетокислот, образующихся в результате метаболизма углеводов, или из а/к. Все вещества, образующиеся из сахаров в результате бр., кроме спирта и СО2, имеют название вторичные продукты сп. бр. К 2 продуктам бр. относятся: глицерин, уксусный альдегид, пировиноградная кислота, уксусная, янтарная, лимонная и молочная кислоты, ацетоин, 2,3-бутиленгликоль, диацетил, высшие спирты и эфиры. 2 и побочные ипродукты существенно влияют на вкус и аромат готового продукта.

7. Закваски. Классификация. Критерии подбора м/о. Закваски – чистые культуры или смесь культур м/о, используемых при изготовлении к/м продуктов, кислосливочного масла и сыров. Чистые культуры МКБ и др. получают в специальных лаб-ях чистых культур из молока, высококачественных молочных продуктов и растений. Их называют маточными или лаб-ыми заквасками. Эти закваски являются основой для произ--ых, или потребительских заквасок. В зависимости от физ-го состояния и способа произ-ва закваски подраз-ся на жидкие (Ж), сухие (С), замороженные (З) закваски и на плотных питательных средах (ПС). В зависимости от числа жизнеспособных клеток и способа произ-ва различают бакт-ые закваски (БЗ) и бакт-ные концентраты (БК). При изготовлении бакт-ых заквасок не проводят концентрирование микробных клеток, поэтому их число в 1 см3 или 1 г составляет не более 10 млрд. При изготовлении концентратов концентрируют микробную массу, поэтому число клеток в 1 г или 1 см3 достигает сотни миллиардов. Срок годности жидких заквасок составляет две недели при температуре 3–6 °С. Сухие бактериальные закваски и концентраты более транспортабельны и могут сохраняться в течение длительного времени. Так, активность чистых культур присублимационной сушке достигает 90 % в течение нескольких месяцев и даже лет. Перед внесением сухие закваски и концентраты активизируют, растворяя в обезжиренном молоке и выдерживая 1,5–5 часов при температуре, оптимальной для м/о. Разработаны закваски прямого внесения, так, культуры DVS (прямое сквашивание в емкости) не нуждаются в активизации. В зависимости от числа видов м/о, входящих в состав закваски, закваски подраз-ся на два типа – моновидовые, состоящие из м/о одного вида (М) и поливидовые (П). По составу м/ф закваски в молочной пром-ти подраз-ся на 3 группы: бакт-ые, грибковые и смешанные. На этикетку закваски наносят буквенные обозначения (или бактериальную формулу), указывающую состав закваски. Например: грамположительные неспорообразующие палочки правильной формы обозначают П; неправильной формы – бифидобактерии (БФ) пропионовокислые бактерии Pr. shermani (ПКш); грамположительные кокки – энтерококки (Е), лактококки (Л). За рубежом закваски, состоящие из мезофильных МКстрептококков, делят на 5 групп: так называемые нулевые (0), LD и аромат-кие закваски. Нулевые закваски содержат только Lac.lactis и (или) Lac. cremoris. Селекция данных м/о направлена на активное кислотообразование и мin. газообразование. Закваски L состоят из нулевых заквасок, а также Leu. Cremoris Наряду с молочной кислотой продуктами жизнедеятельности м/ф данной закваски являются диацетил, ацетоин, летучие кислоты,углекислый газ. В заквасках D, кроме представителей нулевой закваски, содержится Lac. diacetylactis. Эти закваски производят диацетил, ацетоин и углекислый газ в большом количестве. Закваски LD состоят из представителей нулевых заквасок, а также Leu. cremoris, Lac. Diacetylactis с доминированием Lac. diacetylactis. Ароматические закваски состоят из штаммов Leu. cremoris, Leu. dextranicum, Lac. diacetylactis, применяемых для стимулирования ароматообразования в определенных продуктах. Критерии подбора м/о: - соответствие м/б чистоте штаммов по микроскопическому препарату; - активность штаммов, характеризуемая продолжительностью сквашивания и органолептической оценкой (характер сгустка, вкус, запах); - влагоудерживающая способность; - предел кислотообразования, определяемый по титруемой кислотности; - устойчивость к бактериофагу; - антибиотическая и антагонистическая активность по отношению к условно-патогенной и патогенной м/ф. Бифидобактерии отбирают по повышенной кислотообразующей способности, устойчивости к фенолу (который присутствует в содержимом кишечника) и способности образовывать антибиотические вещества.

8. Регуляция бр. у др. 1. Можно регул-ть метаболизм дрожжей изменением ко-лич-ва и состава источников С, N, жиров, минер-ых веществ, кислорода. 2. Можно регул-ть исп-ем непрерывного способа культ-ия. Так, в проточных средах имеется макс. возможность для достижения макс. скорости роста и размножения др., т.е. макс. уровня метаболизма, следовательно, макс. выхода спирта. 3. Можно регул-ть внесением повышенной концентрации др. - высокая дозировка др. влияет на уровень образования и расщепления побочных продуктов; - при увеличении дозировки снижается удельная скорость роста, а уровень сбраживания увеличивается, следовательно, значительно сокращается продолжительность бр. При этом большая часть сахаров идет на бр. Способы обеспечения высокой концентрации др.: - непрерывное размножение в аппарате (при период-ом клетка образует 4-5 почек, при непр-ом – все возможное количество); - непрер-ая подача в аппарат др.; - частичный возврат др. в систему после главного бр.; - задержка внутри аппарата (сильная флокуляция, фильтрация);-использование иммобилизованных др. 4. Можно регул-ть повышенной температурой бр. Температура13-24оС ускоряет рост, следовательно, сокращает период главного бр. Но температура может повлиять на качество конечного продукта:- более быстро будут образ-ся и разрушаться побочные продукты метаболизма; – химический состав ухудшится. 5. Можно ускорить процесс дображивания (вино, пиво) за счет использования дрожжевых лизатов. Дрожжевые лизаты получают в результате разрушения клеточной стенки дрожжей, при этом освобождаются внутриклеточные ферменты, усиливается их контакт с внешней средой, интенсифицируются все биохимические процессы созревания, сокращается период созревания. ЭффектПастера яв--ие подавления кислородом воздуха сп. бр., осуществляемого др .Крэбтри эффект, репрессия глюкозой, процесс торможения дыхания и активации бр., наблюдаемый у винных др. при сбраживании высокосахаристых сред. Явление противоположно Пастера эффекту.

.

9. Фазы развития микрофлоры в молоке. М-это секрет молочных желез млекопетающих.. Через выводные протоки М поступает в молочную сестерну-вымя и через сосковой канал выходит в наружу. В состав М входит: а/к, глобулины, альбумины и казеин, липиды и жирные кислоты, молочный сахар (лактоза), витамины, гормоны, ферменты и мин-ые соли. Источниками микрофлоры молока являются: паренхима вымени, плохо промытые молочная посуда и доильная аппаратура, руки доярки, корма, итд. Наибольшее число микробных тел находится в сосковом канале вымени, где они формируют так называемую бакт-ую пробку. Перед доением с первыми струйками молока бакт-ую пробку удаляют в отдельный сосуд и обеззараживают.

М/ф свежего сырого молока разнообразна. В ней обнаруживаются МКБ, маслянокислые, группы кишечных палочек, гнилостные и энтерококки, а также др.. Среди них имеются м/о, способные вызывать изменение белковых веществ и жира молока, его цвета (посинение, покраснение), консистенции. Могут встречаться и возбудители различных инфекционных заболеваний (дизентерии, бруцеллеза, туберкулеза, ящура) В свежевыдоенном М сод-ся антимикробные вещества - иммуноглобулины, лизоцим, лактоферрин, лактенины, бактериолизины, антитоксины, агглютинины и другие, которые задерживают развитие в М бактерий, или вызывают гибель некоторых из них. Период времени, в течение которого сохраняются антимикробные свойства М, называют бактерицидной фазой. Бактер-ть М снижается со временем и тем быстрее, чем больше в М бактерий и выше температура. Продолжительность антимикробной фазы зависит от температуры: при 0 ^ОС - это 48 часов, при 5 ^ОС -36, при 10^ОС -24, при 25 ^ОС - 6, при 30 ^ОС - 4 и при 37 ^ОС - 2 часа. Для удлинения бактерицидной фазы М необходимо как можно быстрее охладить. По окончании бактерицидной фазы начинается размножение бактерий, и оно протекает тем быстрее, чем выше температура хранения М. Если температура хранения выше 8-10^оС, то уже в первые часы после бактерицидной фазы в М начинают развиваться различные мезофильные бактерии. Этот период называется фазой смешанной микрофлоры. К концу этой фазы развиваются в основном МКБ,в связи с чем повышается кислотность М. По мере накопления молочной кислоты развитие других бактерий, особенно гнилостных, подавляется, наступает фаза МКБ, М при этом сквашивается. В М, сохраняемом при температуре ниже 8-10 ^оС, большинство МКБ почти не размножаются, что способствует развитию фазе плесневения грибов и др. - психрофильных бактерий, преимущественно рода Pseudomo-nas, способных вызывать разложение белков и жира; при этом молоко приобретает горький вкус. Прогоркание сырого М вызывают также бактерии рода Alcaligenes и споровая бактерия Bacillus cereus. Обычно органолептические показатели качества М изменяются, когда в 1 мл его содержится 10⁶ – 10⁸ бактерий. Для сохранения в свежем виде молоко на молочной ферме или сборном пункте охлаждают до температуры 5-3 ^оС и в охлажденном состоянии доставляют на молокозаводы. Очищают от механических загрязнений, пастеризуют или стерилизуют, охлаждают, разливают во фляги, тетрапаки или другую тару и направляют на реализацию.

10. Закваски используемые в хлебопечении. М/о добавляют в тесто в виде жидких пшеничных заквасок. Закваска – полуфабрикат хлебопекарного произ-ва, полученный сбраживанием питательной среды различными видами бактерий и др. при температуре 28–30 °С. В этих условиях размножаются одновременно мезофильные бактерии (Lactobacterium plantarum, L.brevis) и др. В качестве питательной среды используется осахаренная заварка – водно-мучнистая смесь, в которой крахмал муки в значительной степени клейстеризован. К жидким пшеничным закваскам с направленным культ-ем м/о относят: концентрированную МК, мезофильную, пропионовокислую, дрож-жевую, ацидофильную, комплексную за-кваски. Концентрированная МК закваска позволяет получать хлеб при сокращенной прод-ти бр., а также предотвращает заболеваемость хлеба картофельной болезнью. Мезофильная закваска вносится в опару или непосредственно в тесто и способствует накоплению высокой кислотности. Комплексная закваска содержит штаммы МК и ПКБ, др. Ацидофильная закваска состоит из культуры ацидофильной палочки и др.,устойчива к высоким температурам (40–45 °С), имеет хорошие тех-ие и б/х свойства, рекомендуется для выработки батонов и сдобных изделий с высоким содержанием сахара и жира. ПК закваска предохраняет хлеб от картофельной болезни и плесневения, а также обогащает хлеб витамином В12. Особенностью др. закваски является возможность использования водно-мучнистой смеси для ее выращивания. Основные операции приготовления жидких пшеничных заквасок:– приготовление питательной среды;– разведение чистых культур бактерий и др.;– приготовление исходной закваски – маточника;– приготовление основной произ-ой закваски. Питательная среда для выращивания др. – сусло и мучнаязаварка с температурой около 30 °С. Маточник готовят на осахаренной мучной заварке с добавлением чистой культуры др. либо прессованных или сухих, либо с добавлением спелого теста. Подъемная сила маточника 15–20 мин (повсплывающему шарику), кислотность – 6–8 °Т. Жидкая пшеничная закваска готовится перемешиванием маточника с осахаренной заваркой или мучной болтушкой или смеси их. Подъемная сила – 15–20 мин, кислотность – 8–12 °Т.Дальнейшее выращивание м/о происходит с отбором. Кислотность от одного отбора до другого постоянно нарастает, поскольку для молочнокислых бактерий требуется меньше питательных веществ, чем для др.. Др. Sacch. cerevisiae для жидких др. и заквасок должны обладать хорошей подъемной силой, высокой кислотоустойчивостью и способностью выдерживать повышенную температуру, поскольку жидкие дрожжи чаще используются в южных районах.

Ржаной хлеб готовят на густых и жидких заквасках из чистых культур МКБ и др.

Для густых заквасок в качестве возбудителей сп. Бр. применяют штаммы Sacch. minor, отличающиеся большой кислотоустойчивостью. Приготовление густой закваски состоит из 2 циклов: разводочного и произ-го. Разводочный цикл осуществляется в три фазы: др., промежуточная и основная. Разводочный цикл можно осуществить следующими способами: c применением закваски прежнего приготовления и прессованных др.,с применением жидких чистых культур др. и МКБ, с применением сухого лактобактерина и др. «Черно-

реченских». На основной закваске готовят произ-ю. Произ-ый цикл предусматривает периодический отбор части закваски для теста и возобновления ее. Отбор осуществляется каждые 3–4,5 часа круглосуточно. Жидкие закваски готовят с применением гетероферментативных МКБ и др. и осахаренных мучных заварок. Жидкие закваски имеют малую подъемную силу и малую кислотность.

11. Характ. м/ф муки. М/ф муки представлена м/ф перерабатываемого зерна. 90 % бактерий представлены Erwinia herbicola, в меньшей степени – споровыми бактериями Bас. mesentericus, Bас. subtilis. Могут присутствовать микрококки, МКБ иУКБ, др. и споры плесеней. М/о в муке меньше, поскольку большая часть удаляется в процессе помола с оболочкой зерна. Чем ниже сорт муки, тем больше в нее попадает частиц зерна, тем больше содержание м/о. По сравнению с зерном мука менее стойкий продукт, поскольку питательные в-ва более доступны м/о. Однако при соблюдении правильного режима хранения, а именно низкой влажности муки, развития м/о не наблюдается. При повышении относ-ой влажности воздуха первыми начинают развиваться плесени, мука приобретает затхлый запах, передающийся хлебу, снижаются ее хлебопекарные свойства. При увеличении содержания влаги в муке свыше 15 % мука прокисает в результате активизации деятельности МКБ, сбраживающих сахара муки с образ-ем кислоты. При хранении муки влажностью более 20 % происходит ее самосогревание, сопровождающееся развитием м/о, вызывающих тягучую болезнь хлеба. Длительное хранение зерновых продуктов (2–3 года) допустимо при температуре 15–20 °С при содержании в них влаги, эквивалентной относительной влажности воздуха 65 %. Предельная влажность воздуха (72–75 %) обеспечивает кратковременное хранение зерновых продуктов в течение 3-4 месяцев.

14. Применение ПКБ. ПКБ– возбудители ПК бр., при котором углеводы ферментируются с образованием пропионовой кислоты и ее солей – пропионатов. Подразделяются на 2группы – «классические пропионобактерии» и «кожные пропионобактерии».ПКБ представляют собой неподвижные, не образующие спор и капсул, грамположительные, полиморфные палочки. Клетки могут быть кокковидными, удлиненными, раздвоенными или разветвленными и даже булавовидными. Располагаются одиночно, парами, короткими цепочками, в виде букв V и Y или в виде китайских иероглифов. Значительное число штаммов может продуцировать внеклеточную слизь в виде капсул. По отношению к кислороду являются факультативными анаэробами. Оптимальная температура 30–37 °С. ПКБ применяют в хлебопечении. Их наряду с МКБ и др. вводят в некоторые закваски для теста с целью образ-ия в процессе ферментации, помимо молочной и уксусной кислот, еще и пропионовой. При внесении в тесто такой закваски хлеб содержит 0,1% уксусной, 0,2% молочной, 0,1% пропионовой кислоты (по отношению к весу муки). Такого количества пропионовой кислоты достаточно для проявления фунгицидного действия, без заметного влияния на вкус и аромат выпекаемого хлеба. Использование ПКБ нашло себя, хотя и незначительно, в кисломолочном производстве. С целью обогащения витамином В₁₂ в кефир и другие МК продукты вносили ПКБ, повышая, т.о., питательные свойства и лечебную ценность этих продуктов. Готовый продукт имеет однородную сметанообразную гомогенную консистенцию молочно-белого цвета, кисломолочный освежающий, слегка острый вкус. Количество клеток ПКБ в 1 см³ 10 единиц, МК стрептококков 10⁷. Разбавление молока творожной сывороткой приводит к экономии молока, но вместе с тем и к разбавлению его, вследствие чего содержание в продукте сухих веществ, витаминов, белка снижается. Эти неизбежные потери компенсируются использованием в составе закваски ПКБ, синтезирующих белки, витамины, внеклеточные полисахариды, увеличивающие вязкость продукта. При изготовлении сметаны применение закваски, содержащей продуценты витаминов группы В, позволяет вести процесс ее произ-ва в одних условиях независимо от жирности сырья, при этом сквашивание ведут при 30- 32⁰С, что ускоряет процесс и позволяет получить продукт с высокими питательными свойствами. Полученный продукт богат витаминами группы В (В₁, В₂, В₁₂), фолиевой кислотой, микроэлементами, в том числе и железом, а также другими продуктами метаболизма в легкоусвояемой форме, которые обладают лечебными свойствами. ПКБ используют в основном в сыроделии при производстве сыров с высокой температурой второго нагревания и незначительно - при производстве кисломолочных продуктов. При выработке кисломолочных продуктов в качестве закваски используют ПКБ в комбинации сМКБ. ПКБ также применяют для м/б синтеза витамина B₁₂. У ПКБ обнаружена способность к активному синтезу витамина B₁₂, который накапливается внутри клеток. Эта особенность используется для промышленного получения витамина B₁₂ на отходах произ-ва (молочной сыворотке и др.) с добавлением кукурузного экстракта в качестве источника витаминов.

12. Микроб-ие процессы при произв-ве пива. В пивоварении используются дрожжи низового брожения (расы776, XI, 47, 44, 11, 8а (М), 70, S-Львовская, Р и F), относящиеся к виду Sacch. сarlsbergensis. Пивные дрожжи обладают высокой флокуляционной способностью, медленно и полно оседают, активно сбраживают

Глюкозу и фруктозу, медленнее – мальтозу, и еще медленнее – мальтотриозу. Декстрины не сбраживаются. Пивные дрожжи в незначительном количестве накапливают высшие спирты, диацетил и сернистые соединения, а также обеспечивают насыщенность углекислотой. В большинстве стран основным сырьем для произ-ва пива яв-ся ячменный солод, который служит благоприятной средой для развития м/ф. Основная часть этих м/о в норм-ых условиях не способна развиваться в пиве. Развитие большинства грибов и бактерий подавляется одним или несколькими из ниже перечисленных факторов: антимикробными свойствами хмеля; снижением pH во время бр. с 5,0-5,2 в сусле до 3,8-4,0 в пиве; образ-ем CO₂ и анаэробными условиями; увеличением содержания этилового спирта. Солодоращение Пиво готовится из злаков, а углеводом злаковых культур является крахмал. Др. не способны его переработать, в связи с чем зерна предварительно проходят стадию солодоращения, в ходе которой происходит модификация крахмала, а затем, при затирании, крахмал гидролизуется с образованием сбраживаемых сахаров. Для солодоращення подходят не все сорта ячменя. Помимо необходимых ботанических характеристик важным свойством является содержание азота. Поскольку ячмень созревает только осенью, а солодоращение проводят на протяжении всего года, зерно с влажностью 20-25% должно быть высушено до содержания влаги 11%, подходящей для хранения перед солодоращением. Такая влажность предотвращает инфицирование микроорганизмами (особенно грибами), и, кроме того, при такой влажности зерно еще не теряет своей жизнеспособности. Процесс солодоращения происходит в 3 этапа - замачивание, проращивание и сушка, причем каждый из этих этапов может быть подвержен микробиологическому загрязнению. Замачивание в воде происходит в течение 48 ч при температуре 15-18 °С обычно в две или более стадии с воздушными паузами, стимулирующими рост зародыша, подобно тому, как это происходит в природе. Влага, тепло и аэрация при замачивании и проращивании вызывают рост микрофлоры, неизбежно присутствующей на поверхности зерна. Проросший и модифицированный зеленый солод для лучшего хранения подвергают сушке, в ходе которой формируется характерный «солодовый» привкус. Пивоварение. Затирание При затирании на пивоваренном предприятии из зерна извлекаются необходимые для дрожжей питательные вещества. В варочном отделении солод размалывают, затирают и сусло фильтруют. Затем сусло кипятят с хмелем, осветляют и охлаждают до температуры начала брожения. Наибольший интерес с микробиологической точки зрения вызывают начало и конец операций, осуществляемых в варочном отделении. Дробилки солода проектируют таким образом, чтобы зерна размалывались до мелких частиц, что приводит к лучшей экстракции сахаров и других потребляемых дрожжами питательных веществ но помол должен осуществляться при возможно наименьшем повреждения оболочек зерна. Образующаяся при дроблении пыль не должна попадать в бродильное отделение, так как м/ф зерна содержит м/о-контаминанты. На некоторых предприятиях солод увлажняют либо подвергают кратковременной обработке паром при низком давлении, благодаря чему уменьшайся возможность повреждения в дробилке умягченных оболочек, и эффективность фильтрования в фильтр-чане повышается. Помимо прочего при этом уменьшается и возможность инфицирования, взрывоопасность и риск для здоровья, связанный с образованием мелких сухих частиц пыли, однако источником порчи может стать рост м/о на скоплениях влажных зерен или пыли в дробилках. Хотя бактерии родов Bacillus и Clostridium в таких условиях способны расти, порчу пива вызовут не они, а продукты их метаболизма - например, масляная кислота, которая остается в готовом пиве. Бродильные емкости Для варочных емкостей достаточно лишь мойки, тогда как для бродильных аппаратов, трубопроводов и соединительной арматуры необходимы и мойка, и стерилизация. Воздух несет в себе риск м/б загрязнения по двум причинам. 1причина касается предприятий с традиционными открытыми емкостями. 2 причиной является аэрация сусла. Осветление Обычно пиво фильтруют до «бриллиантовой» чистоты (за исключением бочкового, которое осветляют оклеивающими веществами). В настоящее время использование асбеста запрещено, и вместо него в качестве фильтрующей среды применяют волокна целлюлозы или частицы диатомита или перлита с точно заданными размерами частиц.Вместе с тем все популярнее становятся мембранные обеспложивающие фильтры. Для пива, отфильтрованного через такие фильтры, не нужна пастеризация, и таким образом экономится энергия, и устраняются возможные негативные изменения вкуса и аромата пива, возникающие при его нагреве. Мембранные фильтры - это полностью мех-ие устройства с размером пор около 0,45 мкм, в которых задерживаются бактерии, др. и мутеобразующие вещества. Розлив пива В пиво под давлением добавляют СО₂ для создания пены и для увеличения сроков хранения. Бутылки и банки часто используют для розлива небольших объемов пива. Если алюминиевые или стальные банки не несут в себе риска микробиологического загрязнения, то для розлива в возвратную или одноразовую стеклянную или пластмассовую тару требуются особые системы обеспечения стерильности.

13. Характ. Бифидобактерий. Бифидобактерии– это облигатная и доминирующая часть кишечной м/ф здорового человека и животных, проявляющая антагонистические свойства к «нежелательным» м/о в кишечнике. Типовой вид Bifidobacterium bifidum. Бифидобактерии – чрезвычайно вариабельные по форме палочки(прямые, изогнутые, разветвленные, раздвоенные Y или V-формы, булавовидные, лопатовидные). Клетки располагаются одиночно, парами, иногда цепочками, розетками. Ветвящиеся формы чаще встречаются у детей грудного возраста, палочковидные и булавовидные – у взрослых людей. Бифидобактерии – грамположительные, неподвижные м/о. Спор и капсул не образуют. По отношению к кислороду являются строгими анаэробами. Оптимальные условия: температура – 37–41 °С, рН 6–7. Нуждаются в факторах роста (в биотине, рибофлавине, пуриновых и пиримидиновых основаниях, пептидах, олигосахаридах, коферменте А, аминокислотах и др.). Культивируют бифидобактерии в анаэробных условиях на молоке, гидролизованном молоке и гидролизате казеина, а также на печеночном бульоне с добавлением ростовых веществ.На плотных средах бифидобактерии образуют разнообразные колонии: плоские, полушаровидные, блестящие, шероховатые. Цвет изменяется от белого и серого до темно-корич-невого. Колонии напоминают зерна гречихи или усеченную треугольную пирамиду, имеющие темный цвет. В молоке бифидобактерии развиваются медленно, но рост стимулируется добавлением гидролизатов казеина. Для культ-ия бифидобатерий наиболее распространенной считается печеночноцистеиновая среда (среда Блаурока), для выявления бифидобактерий гидролизатно-молочная среда (ГМ). Бифидобактерии применяются при изготовлении кисломолочныхпродуктов для детей раннего возраста и пробиотиков для людей и животных, так как способствуют нормализации микрофлоры кишечника. Синтезируют витамины группы В, витамин К, также незаменимыеа/к. Бифидобактерии разрушают канцерогенные вещества, образуемые некоторыми м/о, и таким образом, выполняют роль «второй печени».

Поиск по сайту: