
- •Курсовая работа по дисциплине «Микробиологические методы контроля»
- •Минск 2013 Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •1 Основная часть
- •1.1 Характеристика потерь сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов от микробиологической порчи
- •1.1.1 Уровень загрязненности сельскохозяйственного сырья и пищевой продукции микроорганизмами
- •1.1.2 Потери сельскохозяйственной продукции в процессе хранения
- •1.1.3 Способы защиты продукции от микробиологической порчи
- •1.2 Микробиологическая безопасность пищевых продуктов и ее характеристика
- •1.2.1 Показатели микробиологической безопасности пищевых продуктов
- •1.2.2 Требования нормативной документации к микробиологической безопасности продукции
- •1.2.3 Способы повышения микробиологической безопасности пищевых продуктов
- •1.3 Клетки микроорганизмов и их лизис
- •1.3.1 Строение клеточных стенок бактерий
- •1.3.2 Лизис клеточных стенок бактерий с сохранением и подавлением жизнеспособности клеток
- •1. Гомогенизация
- •2. Растирание клеток
- •3. Обработка ультразвуком
- •4. Френч-прессование
- •5. Ферментативный лизис клеток
- •1.3.3 Строение клеточных стенок гриба и их разрушение
- •1.4 Протопласты микроорганизмов
- •1.4.1 Методы получения протопластов микроорганизмов и оценки их выхода
- •1.4.2 Свойства протопластов микроорганизмов
- •1.4.3 Методы слияния протопластов клеток
- •1.4.4 Ревертация протопластов к клеточным формам
- •2 Экспериментальная часть
- •2.1 Материалы и оборудование
- •2.1.1 Микроорганизмы и питательные среды для культивирования микроорганизмов
- •2.1.2 Выделение чистых культур микроорганизмов, устойчивых и чувствительных к тяжелым металлам
- •2.2 Методы анализа
- •2.2.2 Метод получения протопластов микроорганизмов и оценки их выхода
- •2.2.3 Метод регенерации протопластов и оценка выхода регенерантов
- •2.2.4 Характеристика жизнеспособности протопластов и клеток редуктазным методом
- •2.2.5 Характеристика ростовой активности микроорганизмов
- •2.2.6 Определение тяжелых металлов методом комплексонометрии
- •2.2.7 Определение сорбции тяжелых металлов микроорганизмами
- •2.3 Результаты и их обсуждение
- •2.3.1 Получение устойчивых и адаптированных форм микроорганизмов к тяжелым металлам
- •2.3.3 Характеристика сорбции тяжелых металлов протопластами и клетками микроорганизмов
- •Заключение
- •Список использованной литературы
1.1.3 Способы защиты продукции от микробиологической порчи
С точки зрения защиты продукции от микробиологической порчи, все продукты можно разделить на два вида: продукты, использующиеся в качестве сырья, и готовые пищевые продукты.
Плоды и овощи вследствие высокого содержания влаги и питательных веществ являются хорошей средой для развития микроорганизмов, которые вызывают их порчу (гниение, брожение). Плоды и овощи как живые организмы обладают естественным иммунитетом, они защищены от внешних воздействий. Прежде чем клеточный сок с растворенными в нем питательными веществами станет средой для развития микроорганизмов должен быть пройден ряд барьеров:
– бактерицидное облако, создаваемой эфирными маслами и другими летучими веществами, содержащимися в кожице или под ней;
– восковый налет на поверхности некоторых плодов, устойчивый к воздействию микроорганизмов;
– довольно прочная и толстая кожица;
– межклеточный протопектин, который может быть гидролизован только под действием пектолитических ферментов;
– клеточная оболочка, состоящая из целлюлозы и протопектина, и цитоплазменная мембрана.
Вместе с тем, при хранении плодов и овощей даже при отсутствии признаков развития микроорганизмов происходит потеря массы и снижение пищевой ценности, а иногда и порча в результате протекания биохимических процессов при участии ферментов. Таким образом, для того чтобы надежно сохранить плоды и овощи или консервы из них, необходимо создать условия, при которых бы микроорганизмы не развивались, а ферменты были инактивированы. Методы, которыми такие условия создаются, могут быть условно разделены на две группы:
– методы, основанные на принципе биоза, т. е. поддержании жизненных процессов в сырье и использовании его естественного иммунитета. В этом случае важное значение имеет сортировка сырья перед укладкой на хранение, отбраковка поврежденных экземпляров. Продлить хранение помогают условия, обеспечивающие поддержание жизненных процессов и некоторое ограничение их активности: укладка, обеспечивающая доступ воздуха, пониженная температура в помещении, влажность воздуха, предотвращающая усушку, вентиляция для удаления избытка углекислого газа, обеспечение чистоты в помещении и др.;
– методы, основу которых составляет анабиоз, т. е. подавление, замедление жизнедеятельности микроорганизмов и обменных процессов в самом сырье.Анабиоз обеспечивают охлаждение до температуры –1…–3°С и замораживание, когда вода превращается в лед и поступление питательных веществ в клетки микроорганизмов за счет осмоса прекращается. Замораживать и хранить сырье нужно при температуре –18…–20°С, тогда образуются мелкие кристаллы льда, которые не травмируют клетки продукта, и после размораживания он сохраняет товарные свойства. Некоторые химические превращения в замороженных продуктах все же происходят: инверсия сахарозы и повышение кислотности, снижение количества дубильных веществ и уменьшение терпкости, улучшение естественного аромата. Микроорганизмы впадают в анабиотическое состояние (осмоанабиоз), если в среде высокое осмотическое давление. Его создают сахар и соль. Для надежного сохранения продуктов используют такие концентрации осмотически деятельных веществ, которые вызывают плазмолиз микробных клеток (сахара – 60–70%, соли – 10–12%). Сушка также приводит к анабиозу микроорганизмов – ксероанабиозу. Если влажность плодов и овощей доводят до 8–25%, то клетки микроорганизмов осмотически отдают свою влагу и происходит их плазмолиз. Жизнедеятельность самих плодов и овощей по этой же причине прекращается. К достоинствам сушки как способа консервирования относятся простота оборудования, удобство хранения и транспортирования продукта. Однако естественные свойства продукта при повторном увлажнении восстанавливаются плохо. Преодолеть этот недостаток позволяет сублимационная сушка, когда влага переходит из замороженного продукта в газообразное состояние в условиях глубокого вакуума. Высушенные продукты имеют высокую пористость и их первоначальные свойства восстанавливаются при увлажнении. При хранении сырья в регулируемой газовой среде создаются условия для наркоанабиоза. При отсутствии регулирования состава газовой среды впомещении ля хранения продуктов кислород постепенно расходуется на дыхание, накапливается диоксид углерода и начинается анаэробное дыхание с дальнейшим накопление углекислоты и образованием этилового спирта. Однако при концентрации диоксида углерода 10% дыхание плодов и микроорганизмов полностью не прекращается, а только замедляется (наркоанабиоз). Сложность заключается в том, что для разных видов сохраняемой продукции нужен разный состав газовой фазы. Чтобы обеспечить оптимальные условия для каждого вида продукции, применяют хранение растительного сырья в пленках, избирательно проницаемых для разных газов [3].
Для снижения количества потерь готовой пищевой продукции, происходящих из-за микробиологической порчи, на предприятиях проводятся мероприятия трех основных направленностей:
предупреждение загрязнения пищевых продуктов патогенными микроорганизмами;
создание условий, ограничивающих жизнедеятельность микроорганизмов;
обеспечение условий, губительно действующих на микроорганизмы.
К наиболее известным процедурам относятся: пастеризационная и стерилизационная обработка пищевых продуктов, хранение пищевых продуктов на холоде, хранение продукции в помещениях с пониженной влажностью.
Кроме того, практика показала, что строгое выполнение комплекса ветеринарно-санитарных и санитарно-гигиенических мероприятий на всех этапах обработки пищевых продуктов обеспечивает защиту от загрязнения патогенными микроорганизмами [4].