- •6.051701 "Пищевые технологии и инженерия"
- •Содержание
- •Предисловие
- •Введение
- •1 Морфология и систематика микроорганизмов
- •1.1 Бактерии
- •1.1.1 Форма и размеры бактерий
- •1.1.2 Химический состав бактерий
- •1.1.3 Строение бактерий
- •1.1.4 Движение бактерий
- •1.1.5 Эндоспоры бактерий
- •1.1.6 Рост и размножение бактерий
- •1.1.7 Систематика бактерий
- •1.1.8 Характеристика прокариотов, занимающих промежуточное положение
- •1.2 Микроскопические грибы
- •2.1.1 Микромицеты
- •2.1.2 Дрожжи
- •1.3 Вирусы
- •1.3.1 Общая характеристика вирусов
- •1.3.2 Структура и химический состав вирионов
- •1.3.3 Репродукция вирусов
- •1.3.4 Культивирование вирусов
- •1.3.5 Классификация вирусов
- •1.3.6 Бактериофаги
- •1.4 Генетика микроорганизмов
- •1.4.1 Рекомбинации у бактерий
- •1.4.2 Мутации
- •1.4.3 Плазмиды бактерий
- •2 Влияние внешних факторов на микроорганизмы
- •2.1 Физические факторы
- •2.1.1 Температура
- •2.1.2 Влажность
- •2.1.3 Осмотическое давление
- •2.1.4 Гидростатическое давление
- •2.1.5 Механические сотрясения
- •2.1.6 Ультразвук
- •2.1.7 Электричество
- •2.1.8 Лучистая энергия
- •2. 2 Химические факторы
- •2.2.1 Реакция среды
- •2.2.2 Кислород
- •2.2.3 Химические вещества
- •2. 3 Биологические факторы
- •2.3.1 Симбиотические взаимоотношения
- •2.3.2 Антагонистические взаимоотношения
- •2.3.3 Антибиотики
- •2.3.4 Пробиотики
- •3 Метаболизм микроорганизмов
- •3.1 Ферменты микроорганизмов
- •3. 2 Энергетический метаболизм
- •3.2.1 Брожение
- •3.2.2 Аэробное дыхание при усвоении органических субстратов
- •3.2.3 Неполное аэробное окисление органических субстратов
- •3.2.4 Анаэробное дыхание
- •3.2.5 Использование энергии неорганических субстратов
- •3.6.6 Использование энергии света
- •3.3 Питание микроорганизмов
- •3.3.1 Источники питания
- •3.3.2 Поступление питательных веществ в клетку
- •4 Биохимические процессы, вызываемые микроорганизмами
- •4.1 Превращения углеродсодержащих веществ
- •4.1.1 Спиртовое брожение
- •4.1.2 Молочнокислое брожение
- •4.1.3 Маслянокислое брожение
- •4.1.4 Уксуснокислое брожение
- •4.1.5 Образование органических кислот плесневыми грибами
- •4.2.6 Разложение микроорганизмами липидов и жирных кислот
- •4.3 Превращения азотсодержащих веществ
- •4.3.1 Аммонификация
- •6.3.2 Нитрификация
- •6.3.3 Денитрификация
- •6.3.4 Азотфиксация
- •5 Основы санитарной микробиолгии
- •5.1 Инфекция и иммунитет
- •5.1.1 Роль возбудителя в развитии инфекции
- •5.1.2 Роль макроорганизма в инфекционном процессе
- •5.1.3 Динамика инфекционного процесса
- •5.1.4 Формы проявления инфекций
- •5.1.5 Элементы эпидемического процесса
- •5.1.6 Иммунитет
- •5.2 Санитарно-показательные микроорганизмы
- •5.2.1 Основные требования к спм
- •5.2.2 Характеристика основных групп спм
- •5.2.3 Принципы санитарно-микробиологических исследований
- •5.2.4 Методы санитарно-микробиологических исследований
- •5.3 Микрофлора окружающей среды
- •5.3.1 Микрофлора воды
- •5.3.2 Микрофлора почвы
- •5.3.3 Микрофлора воздуха
- •5.4 Пищевые заболевания
- •5.4.1 Классификация пищевых заболеваний
- •5.4.2 Основные возбудители пищевых инфекций
- •5.4.3 Основные возбудители пищевых токсикоинфекций
- •5.4.4 Бактериальные токсикозы
- •5.4.5 Микотоксикозы
- •5.4.6 Болезни – общие для человека и животных
- •6 Микрофлора пищевых продуктов
- •6.1 Микрофлора продуктов растительного происхождения
- •6.1.1. Эпифитные и фитопатогенные микроорганизмы
- •6.1.2 Микрофлора зерна, муки, хлеба
- •6.1.2.4 Микрофлора теста
- •6.1.3 Микрофлора плодов и овощей
- •6.1.4 Микробиология бродильных производств
- •6.1.4.1. Промышленные дрожжи
- •6.1.4.2. Ферменты плесневых грибов
- •6.1.4.3 Микробиология спиртового производства
- •6.1.4.4 Микробиология пивоваренного производства
- •6.1.4.5 Микробиология виноделия
- •6.2 Микрофлора продуктов животного происхождения
- •6.2.1 Микрофлора молока и молочных продуктов
- •6.2.2 Микрофлора мяса и мясных продуктов
- •6.2.2.1 Микрофлора мяса
- •6.2.2.2 Микрофлора колбасных изделий
- •6.2.3 Микрофлора яиц и яичных продуктов
- •6.3 Микрофлора рыбы и морепродуктов
- •6.3.1 Микрофлора рыбы
- •6.3.2 Микрофлора пищевых рыбных продуктов
- •6.3.2 Микрофлора кормовых и технических продуктов
- •6.4 Микрофлора консервов
- •6.4.1 Микробиологические основы консервирования
- •6.4.2 Классификация консервов
- •6.4.3 Эффект стерилизации
- •6.4.4 Остаточная микрофлора консервов
- •6.4.4.1 Мезофильные бациллы
- •6.4.4.2 Мезофильные клостридии
- •6.4.4.3 Термофильные бациллы и клостридии
- •6.4.5 Оценка промышленной стерильности консервов
- •Список литературы
- •Морфология и систематика микроорганизмов
- •Метаболизм микроорганизмов
- •Биохимические процессы, вызываемые микроорганизмами
- •Микрофлора пищевых продуктов
- •Для заметок для заметок
- •98309 Г. Керчь, ул. Орджоникидзе, 82
6.1.4 Микробиология бродильных производств
Пищевые бродильные производства основаны на применении дрожжей. Дрожжи используются в спиртовом и пивоваренном производствах, в виноделии.
6.1.4.1. Промышленные дрожжи
Дрожжи, длительное время используемые в производстве того или иного вида продукта и полученные селекционным путем, называются культурными. Они значительно отличаются от "диких", которые распространены в природе.
Дрожжи, используемые в промышленности, относятся к роду Saccharamyces. Этот род впервые описал Мейен в 1838 г. Систематика рода Saccharamyces неоднократно подвергалась пересмотру. В настоящее время этот род насчитывает семь видов. Наибольшее промышленное применение получили дрожжи-сахаромицеты вида Saccharamyces cerevisiae Hansen. К нему относятся расы дрожжей, используемые в хлебопечении и в бродильных производствах. Расы (штаммы) – это разновидности одного и того же вида, отличающиеся одним или несколькими свойствами, применяемые в производстве одного и того же продукта. Их выводят, как правило, из одной клетки.
Форма клеток дрожжей-сахаромицетов овальная или яйцевидная. Клетки располагаются единично или парами, иногда образуют короткие цепочки или мелкие гроздья. Размеры клеток дрожжей от 5,0 до 21,0 мкм в длину и от 2,5 до 10, в ширину. В зависимости от размеров клетки делятся на три морфологические группы – крупные, промежуточные и мелкие. Некоторые штаммы образуют удлиненные клетки, достигающие в длину 30 мкм и более. дрожжи размножаются почкованием, встречается размножение спорами. При почковании в неблагоприятных условиях молодые клетки могут не отделяться от старых. Способность к спорообразованию у культурных дрожжей ослаблена, а у некоторых даже утрачена. Споры образуются бесполым путем при неблагоприятных условиях. Сначала делится ядро клетки, затем каждое новое ядро окружается цитоплазмой и покрывается оболочкой, превращаясь в спору, а сама клетка превращается в аск (сумку). Обычно образуется 2-4 споры.
Споры более приспособлены к неблагоприятным факторам, чем вегетативные клетки. Они способны выдерживать температуру до 700С. Однако споры дрожжей менее стойкие, чем споры плесневых грибов и особенно споры бактерий. Колонии дрожжей-сахаромицетов пастообразные, кремовые или коричнево-кремовые. Поверхность их обычно довольно ровная гладкая блестящая. S. сerevisiae сбраживают, а также используют в аэробных условиях глюкозу, галактозу, сахарозу, мальтозу и на 1/3 раффинозу.
По структуре накапливаемой дрожжевой массы, т.е флокуляционной способности (способности объединяться в хлопья) дрожжи подразделяются на пылевидные и хлопьевидные.
Пылевидные дрожжи характеризуются следующими свойствами: на протяжении всего периода жизнедеятельности клетки остаются изолированными одна от другой; оседают на дно емкости в виде жидкого осадка; они дают меньший прирост биомассы, чем хлопьевидные, но обладают высокой бродильной активностью, полнее сбраживают сусло, образуют больше диацетила и высших спиртов. Клетки пылевидных дрожжей особенно подвержены автолизу. Применяются эти дрожжи в основном при производстве спирта.
Хлопьевидные дрожжи характеризуются следующими свойствами: клетки дрожжей склеиваются между собой с образованием хлопьев; они оседают на дно в виде плотного осадка; клетки дрожжей более крупные и тяжелые. Применяются хлопьевидные дрожжи при производстве вина и пива.
Флокуляционная способность дрожжей зависит от их генетических свойств, состава сусла, внешних условий. Эта способность понижается в сусле, имеющем высокое содержание сбраживаемых сахаров, при интенсивной аэрации, малом количестве вносимых дрожжей, высокой температуре брожения.
По характеру брожения дрожжи подразделяются на верховые и низовые.
Верховые дрожжи характеризуются следующими свойствами: вызывают быстрое и бурное брожение при 20-280С (в производстве они функционируют обычно при 14-280С); образуют много пены и всплывают на поверхность (возникает "шапка" на поверхности сбраживаемой массы); клетки дрожжей остаются на поверхности до конца брожения, а затем оседают на дно и дают рыхлый осадок; по структуре эти дрожжи обычно пылевидные. К верховым дрожжам относятся спиртовые, хлебопекарные и некоторые пивные.
Низовые дрожжи характеризуются следующими свойствами: вызывают спокойное и медленное брожение; развиваясь в сбраживаемом субстрате, они не переходят в поверхностный слой; в конце брожения оседают на дно, образуя плотный осадок; в производстве функционируют при 5-100С и ниже (до00С ); по структуре эти дрожжи в основном хлопьевидные. К низовым дрожжам относятся винные и большинство пивных. Свойства верховых и низовых дрожжей не абсолютны.