26. Охарактеризуйте основні закономірності перетворення вуглеводів мікроорганізмами та їх роль у формуванні споживних властивостей харчових продуктів і кругообігу речовин у природі.

Полісахариди розщеплюються до дисахаридів, які під дією олігосахоридаз розпадаються до моносахаридів. Розщеплення мікробами вуглеводів супроводжується утворенням органічних кислот, які можуть розпадатися до кінцевих продуктів - ССЬ і Н2О.Синтез вуглеводів у мікроорганізмів відбувається фото-і хемосинтетично. При фотосинтезі зелені і пурпурні бактерії, синтезують глюкозу з діоксиду вуглецю, що міститься в повітрі. Головним пігментом фотосинтезу у бактерій є бактеріохлорофіл, у зелених рослин - хлорофіл. Хемосинтез здійснюють мікроорганізми, які синтезують вуглеводи з глюкози, яка попередньо утворюється в результаті розщеплювання складних Сахарів. Для хемосинтезу використовується хімічна енергія, що звільняється при розпаді АТФ, тобто енергія хімічних реакцій.

Залежно від кінцевих продуктів виділяють наступні види бродіння:1) спиртове (характерно для грибів);2) пропіоніоново-кисле (характерно для клостридій);3) молочнокисле (характерно для стрептококів);4) маслянокисле (характерно для сарцини);5) бутіилдегліколеве (характерно для бацил).

27. Охарактеризуйте процес розвитку колоній мікроорганізмів. Опишіть будову типового хемостату.

1. Латентна — мікроби адаптуються до живильного середовища та збільшується розмір кліток. До кінця цієї фази починається розмноження бактерій.

2. Фаза логарифмічного інкубаційного росту — надлишок поживних речовин і відсутність продуктів обміну речовин сприяють підтримці максимально можливої у цих умовах швидкості розмноження клітин. Триває ця фаза близько 5 годин. При оптимальних умовах бактеріальна клітка може поділятися кожні 15—30 хв.

3. Фаза уповільненого зростання — швидкість зростання колоній починає стримуватися в міру зменшення поживних речовин та накопичення продуктів метаболізму в культуральному середовищі. Тривалість залежить від виду мікроорганізмів.

4. Стаціонарна фаза – мікроорганізми припиняють ріст в міру того що поживні речовини закінчились.

5. Фаза відмирання — характеризується загибеллю кліток в умовах виснаження живильного середовища і нагромадження в ньому продуктів метаболізму мікроорганізмів.

1) пристрій для вливання живильного середовища;2) випускний пристрій для відтоку культуральної рідини з клітинами;3) система контролю швидкості припливу.

1 - повітряний фільтр; 2 - ємність для стерильного середовища; 3 - живлячий і відвідний насоси; 4 - ферментатор; 5 - ємність для кислоти; 6 - пульт контролю і регулювання рН середовища; 7 - повітряний фільтр; 8 - ротаметр

28. Надайте характеристику основних шляхів транспорту поживних речовин у мікробну клітину. Вкажіть способи гальмування мікробіологічних процесів у харчових продуктів, які ґрунтуються на порушенні транспортних процесів між клітиною та навколишнім середовищем. Див опорний конспект.

29. Надайте характеристику основних закономірностей протікання типового дріжджового спиртового бродіння та опишіть його роль і використання у промисловості та обігу споживних товарів.

Спиртове бродіння – це процес розкладу цукру на спирт та вуглекислий газ. Збудниками спиртового бродіння переважно є дріжджі – Sacch.ellipsoideus, інколи можуть бути мукорові гриби та бактерії. Побічними продуктами спиртового бродіння є: гліцерин, оцтова кислота, оцтовий альдегід, складні ефіри, сивушні масла. При виробництві спирту побічні продукти є небажаними, тому їх усувають за допомогою різних температур кипятіння спирту, а при виробництві пива та вина утворюють букет. Оптимальними умовами для протікання спиртового бродіння є Концентрація цукру: 15%, при концентрації у 30% дріжджі сповільнюють процес. Zigosach. Priorianus вид який може виклати спиртове бродіння при конц-ї цукру – 80%, що викликає псування варення та меду. Температура: 30С. За температури 50С призупиняють процес, а при 60-80С – загибель. Рн-середовище: 4-5. Дріжджі – факультативні анаероби, краще без участі кисню. В промисловості використовують верхове та низове бродіння. Верхове бродіння проходить дуже швидко близькій до оптимальної. Супроводжується сильним виділенням СО2 і піни, які виносять дріжджі на поверхню, при вир-ві вина та спирту. Низове проходить повільніше і спокійніше при температурі 10С, піни утворюється значно менше, тому дріжджі залишаються на дні. При вир-ві пива.

Також використовується при вир-ві хліба, дріжджі піднімають тісто та вспушують його.

Разом з молочнокислим використовуються при виробництві кефіру та кумису а також під час квашення плодів та овочів. Спиртове бродіння може приносити і шкоду: дріжджі розвиваючись на свіжих ягодах, псують іх. Спонтанне спиртове бродіння виникає у цукромісних продуктах(сиропах, варенні, компотах та ін.) та викликає іх псування.

30. Охарактеризуйте умови нетипового дріжджового спиртового бродіння та наведіть приклади недріжджового спиртового бродіння. Охарактеризуйте їх значення у технології виготовлення та обігу споживних товарів.

Гліцеринова форма бродіння: гліцерин утворюється тоді,коли в середині немає оцтового альдегіду.Додавання до бродильного субстрату сірчанокислого натрію(NaHSO3) зв’язує оцтовий альдегід і він виводиться з реакції. У такому випадку окисно-відновна реакція знову відбувається за стадіями 3 і 4 з утворенням гліцерину. У зв’язку з цим замість етилового спирту буде утворюватись гліцерин. Таким чином можна отримати 40% гліцерину.

Гліцерин можна отримати якщо проводити спиртове бродіння у лужному середовищі. При рн-8 відбувається вже не спиртове, а гліцеринове бродіння. При цьому оцтовий альдегід не виводиться з реакції, а паралельно відбуваються 2 окисно-відновні процеси:

за стадіями 3 і 4 з утворенням гліцерину і двома молекулами оцтового альдегіду з утворенням спирту.У лужному утворюється менше гліцерину ніж при додаванні NaHSO4