Міністерство освіти і науки України

Національний університет "Львівська політехніка"

Кафедра ТОП

Реферат

на тему:

" Мікроорганізми, які використовуються в харчовій промисловості"

Підготував

Студент групи ХР - 21

Гайдук Назарій

Перевірив

професор Дзіняк Б.О.

Львів 2016

Зміст

Вступ…………………………………………………………………...…………………3

1. Дріжджі та бактерії спиртового бродіння………………………………………...4

   1. Дріжджі…………………………………………………………………….…..5

   2. Бактерії…………………………………………………………………………6

2. Мікроорганізми молочнокислого бродіння………………………………………7

3. Пропіонокислі бактерії…………………………………………………………….9

4. Бактерії маслянокислого бродіння………………………………………………10

5. Оцетокислі бактерії……………………………………………………………….11

Висновок………………………………………………………………………………...12

Використані джерела…………………………………………………………………...13

Вступ

На прикладі пивоваріння і виноробства з використанням дріжджів, випічки хліба, приготування молочних продуктів з використанням молочнокислих бактерій, а також отримання харчового оцету за участі оцетокислих бактерій стає очевидним, що мікроорганізми відносяться до найстаріших культурних "рослин". В Японії та Індонезії соєві боби здавна переробляють за допомогою міцеліальних грибів, дріжджів і молочнокислих бактерій. Молочна та лимона кислоти у великих кількостях, необхідні для харчової промисловості, виробляються за допомогою молочнокислих бактерій та гриба Aspergillus niger відповідно. Із дешевих, багатих вуглеводами відходів шляхом бродіння, яке здійснюється клостридіями і бацилами, можна отримувати ацетон, бутанол, 2-пропанол, бутандіол та інші важливі хімічні сполуки.

1. Дріжджі та бактерії спиртового бродіння

Етиловий спирт ( етанол) - один з найбільше поширених продуктів збродження цукрів мікроорганізмами. Навіть рослини і багато грибів ( наприклад цвілеві гриби Aspergillus orysae - виробництво саке) в анаеробних умовах накопичують етанол. Головні продуценти етанолу - дріжджі, а особливо штами Saccharomyces cerevisiae. Дріжджі, як і більшість інших грибів, здійснюють аеробне дихання, але без доступу до повітря вони зброджують вуглеводи до етанолу та CO_2. У ряді анаеробних і факультативно анаеробних бактерій ( Zymomonas mobilis, Z. anaerobica, Sarcina ventricula, Erwinia emylovora) етиловий спирт також є головним або побічним продуктом збродження гексоз та пентоз [3].

1. Дріжджі

Термін "дріжджі" визначає одноклітинні еукаріотичні мікроорганізми, які відносять до трьох класів грибів: Ascomycetes, Basibiomycetes, Deuteromycetes. Термін "дріжджі" не має строгого таксономічного значення.

До класу Ascomycetes відносять дріжджі, які при статевому розмноженні утворюють сумкмає(аски) з ендогенними спорами. До них належать представники родів дріжджів, які використовують в бродильній промисловості, - Saccharomyces і Shizosaccharomyces.

Із сполук Карбону дріжджі, як правило, краще всього використовують гексози, гірше - пентози. Із полісахаридів частіше всього утилізують інулін та крохмаль. Відомі дріжджі, здатні засвоювати інші джерела вуглецю ( спирти, органічні кислоти та ін.). Як джерело Нітрогену дріжджі використовують, зазвичай, солі амонію, амінокислоти, невеликі пептиди, рідше нітрати і нітрити. Деякі дріжджі потребують вітамінів в середовищі. Більшість дріжджів росте в межах pH 3 - 8 та при температурі 0 – 50 ⁰С.

Дріжджі, які використовують для отримання спирту відносять до роду Saccharomyces. Систематика цього роду неодноразово змінювалася. Сьогодні до роду Saccharomyces відносять близько 19 видів, які вегетатовно розмножуються переважно в диплоїдній фазі: S. bayanus, S. boulardii, S. bulderi, S. cariocanus, S. cariocus, S. cerevisiae, S. chevalieri, S. dairenensis, S. ellipsoideus, S. martiniae, S. monacensis, S. norbensis, S. paradoxus, S. pastorianus, S. spencerorum, S. turicensis, S. unisporus, S. uvarum, S. zonatus. Найбільше промислове значення має Saccharomyces cerevisiae. До цього виду належать раси дріжджів, які використовуються в хлібопекарстві, пивоваріні, спиртовому виробництві, виноробстві, виготовлені квасу.

Saccharomyces cerevisiae

На солодовому суслі в трьохдобовій культурі при 28 ⁰С клітини мають сферичну, еліпсоподібну або трохи видовжену форми; розташовані поодиноко або парами, інколи утворюють короткі ланцюги або невеликі грона. В залежності від розмірів клітин штами цього виду можна розділити на три морфологічні групи.

Колонії цих дріжджів пастоподібні, кремові або коричнево-кремові, зазвичай з досить рівною, гладкою, інколи пухирчастою або покритою крапками поверхнею, з блискучими або тьмяними секторами. Край колоній суцільний, інколи з лопатями, зрідка утворює примітивний псевдоміцелій. Здатні рости на різних джерелах вуглецю: глюкозі, галактозі, сахарозі, мальтозі, рафінозі, трегалозі, мелецитозі, інуліні, арабінозі, рибозі, гліцерині, молочній кислоті та ін..

Штами S. сerevisiae поділяють на раси низового та верхового бродіння. До раси низового бродіння належить більшість винних та пивних дріжджів, до раси верхового – спиртові, хлібопекарські і деякі пивні. Дріжджі низового бродіння функціонують в виробництві при температурі 6-10 ⁰С і нижче, а верхового – зазвичай при 14-25 ⁰С.

В кінці бродіння низові дріжджі осідають на дно, формуючи щільний осад, верхові – спливають на поверхню і утворюють «шапку». Здатність останніх підніматися на поверхню зумовлена тим, що клітини після брунькування залишаються з’єднаними в невеликих ланцюгах; пухирці вуглекислого газу піднімають їх на поверхню.

Дріжджі також розділяють на пластоподібні та пилоподібні. В основі цього поділу лежить різниця в їх флокуляційних властивостях (флокуляція – зворотня агрегація, або аглютинація клітин).

Пластоподібні дріжджі в кінці бродіння злипаються в грудку («флокули») і або сідають на дно, або піднімаються на поверхню. Пилоподібні дріжджі протягом вього процесу бродіння знаходяться в стані зависання. Флокулюють дріжджі і низового і верхового бродіння. Клітини пластоподібних дріжджів більші і важчі ніж пилоподібні; останні особливо піддаються автолізу. Пилоподібні дріжджі мають менший приріст біомаси, але володіють більш високою активність бродіння і більше зброджують сусло, утворюють більше диацетилу та вищих спиртів. Пластоподібні дріжджі надають кращого аромату напоям. Здатність пластоутворення на є стійкою ознакою, і штами можуть її поступово втрачати.

Промислове виробництво зустрічається з проблемою розвитку інфекцій, які наносять збитки. Застосування чистих культур спеціально селекціонованих мікроорганізмів – важливий етап боротьби за якість і чистоту процесу бродіння. Чисті культури дріжджів розмножують в виробничих лабораторіях на оптимальних для їх росту середовищах, пересіваючи в все більші ємності. На стадії найвищої фізіологічної активності штами передають в цехи. На заводах в процесі довгого культивування, особливо при неперервних способах бродіння, в результаті спонтанного мутагенезу в дріжджовій популяції можуть накопичуватися мутанти, більш пристосовані до умов виробництва порівняно з вихідною расою. Відбір нових рас дріжджів, як правило, здійснюють із ферментерів, в яких процес бродіння проходив з найбільшими показниками. Виділенні штами досліджують в лабораторних і виробничих умовах. Раси, які дають найкращі показники бродіння, стають виробничими і широко застосовуються на практиці. В останні роки для отримання високоефективних штамів дріжджів використовують методи генетичної інженерії [1].