Т. Ф. Киселева теоретические основы консервирования учебное пособие

Вид материала

Учебное пособие

Содержание 1 Характеристика микроорганизмов Уксуснокислые бактерии Масляно-кислые бактерии 2 Стадии развития культур микроорганизмов

Подобный материал:

• Учебное пособие Теоретические основы диагностики и экономического анализа деятельности, 1325.93kb.
• Учебное пособие Житомир 2001 удк 33: 007. Основы экономической кибернетики. Учебное, 3745.06kb.
• А. З. Гасанов Разработка управленческих решений Учебное пособие, 1021.86kb.
• Н. Г. Сычев Основы энергосбережения Учебное пособие, 2821.1kb.
• М. В. Красильникова проектирование информационных систем раздел: Теоретические основы, 1088.26kb.
• Н. Ю. Каменская основы финансового менеджмента учебное пособие, 1952.65kb.
• Е. Г. Степанов Основы курортологии Учебное пособие, 3763.22kb.
• Н. Ю. Каменская основы стратегического менеджмента учебное пособие, 2151.46kb.
• О. А. Ломовцева Основы антимонопольной деятельности Учебное пособие, 1390.1kb.
• Учебное пособие 2002, 2794.97kb.

1 Характеристика микроорганизмов

Микробиологические процессы широко применяются в различных отраслях пищевой промышленности. В основе многих производств лежат реакции обмена веществ, происходящие при росте и размножении отдельных микроорганизмов. В настоящее время с помощью микроорганизмов получают ферменты, витамины, органические кислоты и т.д.

В пищевой промышленности микроорганизмы используются для получения ряда продуктов. Спирт, вино, коньяк, пиво получают с помощью дрожжей, квас – с помощью дрожжей и молочнокислых бактерий, в консервной промышленности для получения солено-квашеной и моченой продукции используются молочнокислые бактерии.

Но не всегда микроорганизмы играют положительную роль. Часто, особенно в консервной промышленности, они являются причиной порчи (гниение, прокисание, брожение соков и т.д.).

К основным группам микроорганизмов относятся: бактерии, дрожжи и плесневые грибы.

Бактерии ^__ одноклеточные микроорганизмы. По форме бактерии можно разделить на три группы: шаровидные, палочковидные и извитые. Размножаются бактерии путем бинарного деления с образованием двух одинаковых клеток. Некоторые палочковидные бактерии (бациллы) способны образовывать споры. Используются в качестве продуцентов для получения ферментных препаратов. При производстве солено-квашеной продукции большая роль отводится молочнокислым бактериям. Они превращают сахар в молочную кислоту. Наряду с молочной кислотой образуются летучие кислоты, спирты, эфиры, диоксид углерода, которые придают приятный вкус продукту.

Уксуснокислые бактерии используют при получении уксуса, так как они окисляют этиловый спирт до уксусной кислоты. При консервировании этот вид брожения является нежелательным, так как вызывает порчу консервированной продукции.

Масляно-кислые бактерии используются для производства масляной кислоты, эфиры которой применяют в качестве ароматических веществ. В консервной промышленности эти бактерии опасны, так как подавляют развитие молочнокислых бактерий.

Дрожжи ^__ простейшие одноклеточные микроорганизмы, несколько крупнее бактерий. Размножаются, как правило, почкованием или спорами. Широко распространены в субстратах, где присутствуют углеводы (плоды и ягоды). В процессе своей жизнедеятельности дрожи вырабатывают ферменты. При помощи их они разрушают сложные природные соединения типа пектина, крахмала, ароматических веществ. Продуктами их жизнедеятельности и обмена являются спирт, диоксид углерода, молочная кислота. В консервном производстве дрожжи являются вредителями (особенно при производстве соков).

Плесневые грибы - низшие споровые растения. Размножаются грибы простым делением клеток или спорообразованием. Играют положительную роль в качестве продуцентов ферментов, которые широко используются в различных отраслях пищевой, в том числе и консервной промышленности. Однако в большинстве случаев в консервной промышленности плесневые грибы вызывают порчу.

2 Стадии развития культур микроорганизмов

Для использования микроорганизмов в том или ином производстве необходимо знать их свойства, в том числе закономерности роста и развития.

Рост клетки - увеличение ее размеров и массы в результате биосинтетических процессов.

Размножение клетки – увеличение численности клеток в процессе жизнедеятельности.

При внесении микроорганизмов в питательную среду они обычно растут до тех пор, пока содержание питательных веществ не достигнет минимума, после чего рост прекращается. Процесс роста и размножения микроорганизмов в такой системе описывается кривой роста (рисунок 12), которая имеет S-образную форму.

1 – лаг фаза (фаза адаптации, приспособления). Внесенные в питательную среду клетки микроорга-низмов сразу не начинают размно-жаться. В этот период клетки приспосабли-ваются к условиям и составу среды и окружающим усло-виям. Продолжи-тельность этой фазы (может длиться от нескольких часов до нескольких суток) зависит от состава питательной среды, рН, температуры, возраста и количества внесенных клеток. В этот период увеличивается количество нуклеиновых кислот, особенно рибонуклеиновой кислоты (РНК), что необходимо для синтеза белков.

П – логарифмическая или фаза ускоренного роста. Это стадия интенсивного размножения. Клетки снабжены питательными веществами, не накопили вредных продуктов обмена, поэтому увеличение массы и объема клеток максимальное. В этой фазе большинство клеток является биологически активными и молодыми. Если культуру в данной фазе развития перенести в другую емкость с аналогичным субстратом, то скорость роста микроорганизмов не изменится. В этом случае лаг-фаза будет отсутствовать. Если же пересев происходит во время другой стадии, то фаза адаптации обязательно будет присутствовать. Клетки по размеру мелкие, так как почкование опережает рост, но большая поверхность таких клеток обеспечивает высокую скорость биохимических процессов. На этой стадии культура более чувствительна к действию неблагоприятных факторов.

Ш фаза - замедленного роста. Постепенно происходит накопление продуктов обмена веществ клеток, которые в определенных концентрациях могут мешать нормальному протеканию обменных процессов, поэтому скорость размножения постепенно замедляется. Скорость роста также уменьшается за счет сокращения площади поверхности клеток из-за тесного окружения одних клеток другими, а именно через их поверхность происходят процессы обмена веществ: попадание питательных веществ в клетку и выведение метаболитов.

IV фаза – стационарная - период, в течение которого количество живых клеток остается постоянным. В этот период число отмирающих клеток равно числу вновь образующихся. Скорость размножения равна скорости отмирания. Общая биомасса (сумма живых и отмирающих клеток) увеличивается. В этот период в среде накапливаются продукты обмена веществ, которые имеют важное практическое значение (ферменты, антибиотики и др.).

V фаза - отмирания - период, когда в результате
истощения питательной среды и максимального накопления
продуктов обмена скорость отмирания клеток намного
превышает скорость их размножения. Происходит автолиз - распад белков мертвых клеток под действием собственных ферментов. В результате этого уменьшается общая численность клеток и концентрация биомассы. Эта фаза является противоположностью логарифмической. Если в логарифмической фазе роста достигается максимальная скорость размножения, то в фазе отмирания – максимальная скорость отмирания.