- •Федеральное агентство по образованию
- •Микробиология производства хлебопекарных дрожжей
- •Введение
- •1. Характеристика хлебопекарных дрожжей
- •1.1. Строение дрожжевой клетки
- •1.2. Размножение дрожжевых клеток
- •1.3. Химический состав дрожжей
- •Элементный состав сухого вещества дрожжей (массовая доля, % от св дрожжей)
- •1.4. Факторы, влияющие на метаболизм дрожжей Питательные вещества
- •Аминокислотный состав свекловичной мелассы
- •Содержание витаминов в дрожжах, их роль в обмене веществ
- •Содержание ростовых веществ в мелассе
- •Минеральные вещества
- •Ферменты
- •Физико-химические условия
- •Количество вредных веществ, влияющее на рост и размножение дрожжей
- •2. Ведение коллекции штаммов хлебопекарных дрожжей
- •2.1. Определение видовой принадлежности дрожжей
- •2.2. Микробиологический анализ музейных культур
- •2.3. Изучение производственной ценности культур дрожжей
- •2.4. Промышленные штаммы хлебопекарных дрожжей
- •Характеристика промышленных штаммов хлебопекарных дрожжей
- •Паспорт штамма хлебопекарных дрожжей
- •4. Автор или авторский коллектив
- •6. Способ хранения штамма и состав среды:
- •7. Культурально-морфологические особенности:
- •8. Физиолого-биохимические особенности:
- •10. Технологические показатели:
- •11. Особые свойства:
- •Устойчивость дрожжей разных штаммов к мелассе
- •3. Оценка физиологического состояния дрожжей в процессе размножения
- •3.1. Количество почкующихся клеток
- •3.2. Размеры дрожжевых клеток
- •3.3. Количество нежизнеспособных клеток
- •3.4. Характер зернистости клеток
- •3.5. Особенности роста дрожжей
- •4. Микроорганизмы-контаминанты дрожжевого производства
- •4.1. Бактерии
- •Бактерии группы кишечной палочки
- •4.2. Посторонние дрожжи
- •Аспорогенные дрожжи
- •Спорообразующие дрожжи
- •4.3. Мицелиальные грибы
- •5. Влияние посторонней микрофлоры на выход и качество пекарских дрожжей
- •5.1. Влияние бактерий на дрожжи
- •5.2. Влияние посторонних дрожжей на пекарские дрожжи
- •Ферментация некоторых углеводов различными видами диких дрожжей
- •5.3. Влияние мицелиальных грибов на качество дрожжей
- •6. Пути попадания посторонних микроорганизмов в дрожжевое производство
- •6.1. Микрофлора мелассы
- •6.2. Микрофлора солей
- •6.3. Микрофлора воды
- •Нормативные показатели безопасности питьевой воды
- •6.4. Микрофлора воздуха
- •Основные представители микрофлоры воздуха
- •6.5. Микрофлора оборудования
- •7. Методы выявления посторонних микроорганизмов в различных объектах дрожжевого производства
- •7.1. Выявление посторонних микроорганизмов в дрожжах
- •Микробиологические показатели
- •7.2. Микробиологический контроль мелассы
- •7.3. Микробиологический контроль воздуха
- •7.4. Периодичность проведения микробиологического анализа объектов дрожжевого производства
- •Периодичность проведения микробиологических анализов
- •8. Способы предотвращения контаминации дрожжевого призводства
- •8.1. Обеспложивание мелассы
- •8.2. Асептические условия выращивания дрожжей на лабораторных стадиях
- •8.3. Стерилизация микробиологических инструментов, посуды и материалов
- •Продолжительность стерилизации посуды различной вместимости
- •8.4. Стерилизация питательных сред
- •Зависимость температуры от давления пара в автоклаве
- •Температура плавления и цвет химических веществ-индикаторов
- •8.5. Правила работы в микробиологической лаборатории
- •8.6. Основные приемы работы с культурой дрожжей лаборатории
- •8.7. Очистка технически чистой культуры дрожжей от бактерий
- •8.8. Обеззараживание воды
- •8.9. Обеззараживание сжатого воздуха
- •8.10. Способы снижения микробной контаминации воздуха производственных помещений
- •Режимы стерилизации резервуаров различного объема
- •Режимы дезинфекции помещений
- •8.11. Предотвращение развития мицелиальных грибов
- •Режимы применения полигуанидинов
- •9. Мойка производственного оборудования
- •9.1. Виды мойки
- •9.2. Механические аспекты мойки
- •9.3. Моющие средства
- •Щелочные моющие средства
- •Кислотные моющие средства
- •Характеристика моющих средств
- •РН моющих средств
- •Препараты для пенной мойки
- •Препараты для пенной мойки оборудования
- •10. Дезинфекция оборудования и коммуникаций
- •10.1. Механизм действия дезинфицирующих веществ на микробную клетку
- •Механизм действия дезинфицирующих веществ
- •Характеристика дезинфицирующих средств
- •Воздействие на микроорганизмы некоторых дезинфицирующих веществ
- •10.2. Дезинфицирующие препараты
- •11. Средства, сочетающие моющий и дезинфицирующий эффекты
- •11.1. Хлорсодержащие препараты
- •11.2. Щелочные средства
- •Моющие и дезинфицирующие щелочные средства
- •11.3. Средства для кислотной мойки и дезинфекции
- •12. Порядок санитарной обработки оборудования
- •12.1. Асептические мероприятия на стадии выращивания технически чистой культуры дрожжей
- •Продолжительность обработки оборудования
- •12.2. Обработка аппаратов для выращивания коммерческих дрожжей
- •Режим санитарной обработки товарных аппаратов
- •12.3. Аппараты для приготовления и подачи растворов мелассы и минеральных солей
- •Продолжительность санитарной обработки
- •12.4. Санитарная обработка сборников дрожжевого концентрата
- •Продолжительность санитарной обработки сборников дрожжевого концентрата
- •12.5. Кларификаторы (сепараторы растворов мелассы)
- •12.6. Сепараторы для дрожжей
- •12.7. Вакуум-фильтры
- •12.8. Трубопроводы
- •14. Контроль микробиологической чистоты оборудования
- •14.1. Традиционные методы контроля
- •Последовательность проверки чистоты оборудования и коммуникаций
- •14.2. Современные методы контроля
- •15. Возможные риски контаминации дрожжевого производства
- •Порядок микробиологического анализа при выявлении источников инфекции в производстве пекарских дрожжей
- •16. Санитарно-гигиенические требования к дрожжевому предприятию
- •16.1. Санитарные требования к территории
- •16.2. Требования к производственным зданиям
- •Требования к освещению
- •Требования к отоплению и вентиляции
- •Санитарные требования к водоснабжению и канализации
- •16.3. Санитарные требования к производственному оборудованию и технологическому процессу
- •16.4. Санитарные требования к сырью и условиям его хранения
- •16.5. Требования к готовой продукции, ее хранению и транспортировке
- •16.6. Требования к хранению моющих и дезинфицирующих средств
- •16.7. Правила личной и производственной гигиены работников дрожжевых предприятий
- •16.8. Ответственность за соблюдение санитарных правил
- •17. Питательные среды для выявления посторонних микроорганизмов
- •17.1. Приготовление питательных сред
- •Индикаторы рН для питательных сред
- •Условия и сроки хранения лабораторных сред
- •Список литературы
- •Содержание
- •Микробиология производства хлебопекарных дрожжей
Количество вредных веществ, влияющее на рост и размножение дрожжей
Вредные для дрожжей вещества |
Количество веществ, (мг/дм3), которое рост |
|
задерживает |
прекращает |
|
Органические кислоты: |
|
|
щавелевая |
10 |
1000 |
муравьиная |
85 |
2000 |
уксусная |
200 |
2000 |
масляная |
5 |
500 |
молочная |
13500 |
– |
Диоксид серы |
25 |
– |
Нитриты |
5 |
200 |
Формалин |
900 |
– |
Фторид натрия |
20 |
– |
Мышьяк |
– |
5 |
Металлы: |
|
|
алюминий |
54 |
540 |
никель |
3 |
– |
медь |
– |
50 |
цинк |
130 |
– |
серебро |
0,01 |
– |
2. Ведение коллекции штаммов хлебопекарных дрожжей
Для биотехнологии большое значение имеют хорошо организованные коллекции чистых культур, обеспечивающих длительное хранение важных для промышленности штаммов. Чистая культура – это потомство, полученное из одной клетки, без примесей посторонних микроорганизмов. Штаммами (или расами) называют микроорганизмы одного вида, различающиеся между собой некоторыми признаками, ценными для данного производства. Для снабжения дрожжевых предприятий чистыми культурами пекарских дрожжей в 1972 г. в Ленинградском институте пищевой промышленности была создана коллекция, которая в настоящее время содержит в активном состоянии около 200 различных штаммов хлебопекарных дрожжей. Ведение коллекции культур охватывает ряд задач, главными из которых являются следующие:
– поддержание музейного фонда в активном состоянии;
– пополнение коллекции новыми штаммами;
– изучение штаммового материала;
– селекция штаммов с улучшенными производственными свойствами;
– снабжение предприятий пробирочным посевным материалом.
При работе с дрожжами необходимо обеспечить надлежащее их хранение так, чтобы свести к минимуму (или вообще устранить) любую угрозу жизнеспособности или генетической целостности дрожжей. Общепризнано, что идеальной средой для хранения микроорганизмов является жидкий азот (температура –196 С). Однако криогенный способ хранения имеет большой недостаток – техническая сложность и дороговизна (как оборудования, так и жидкого азота). Сублимационная сушка или лиофилизация не дает благоприятного эффекта, так как жизнеспособность дрожжей в этом случае оказывается очень низкой, с большим числом генетических модификаций. Все другие способы долгосрочного хранения (периодические пересевы, хранение под минеральным маслом, на адсорбентах и т. п.) более удобны, чем глубокое замораживание, но менее жизнеспособны. Тем не менее, наиболее распространенным способом хранения музейных культур является хранение на скошенной агаровой среде.
Культуры дрожжей в коллекции хранят на двух различных питательных средах: плотной – для рассылочной коллекции и полужидкой – для основной и запасной коллекции. Пересевают культуры, хранящиеся на плотной питательной среде, после 1–2 мес хранения, в полужидком столбике – после 6 мес. Посев дрожжей на поверхность плотной среды проводят микробиологической петлей, в полужидкий столбик – уколом микробиологической иглой на глубину 3 см от поверхности столбика среды.
Полужидкая питательная среда содержит по 0,5 % глюкозы, автолизата дрожжей, хлористого натрия, а также 0,2 % агара.
Пробирки с культурами инкубируют в течение трех суток при температуре 26–28 С, после чего пробки из пробирок с культурами дрожжей в полужидкой среде в асептических условиях меняют на ватно-марлевые пробки, предварительно обработанные антисептиком (раствором борной кислоты) для предотвращения развития на них мицелиальных грибов. Затем каждую пробирку уплотняют расплавленным стеарином и хранят в условиях холодильника при температуре 4–6 С.
Хранение музейных культур в полужидкой питательной среде обеспечивает более высокую жизнеспособность дрожжевых клеток, чем хранение на скошенном сусло-агаре.
На хранящиеся в музее культуры составлен каталог и паспорта, ведется журнал запросов от предприятий на штаммы, а также журнал передачи культур на дрожжевые заводы.