- •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
2.4. Промышленные штаммы хлебопекарных дрожжей
Работа с музейными культурами, изучение их биологических и ценных для дрожжевого производства свойств дала возможность селекционировать ряд новых перспективных штаммов хлебопекарных дрожжей, нашедших применение в промышленности.
В настоящее время на дрожжевых предприятиях используются штаммы дрожжей, различающиеся по морфологическим, культуральным и физиологическим признакам: размерами и формой клеток двухсуточной культуры в жидком солодовом сусле; размерами и формой колоний на поверхности суслового агара; образованием пленки в жидком сусле. Однако наиболее важными являются технологические показатели, которые оказывают влияние на выход и качество продукции: штаммы в значительной степени различаются активностью размножения и, следовательно, выходом биомассы (экономическому коэффициенту утилизации субстрата), бродильной активностью (подъемной силой и мальтазной активностью), осмоустойчивостью, способностью синтезировать в клетках резервные углеводы, в частности трегалозу.
Выход биомассы определяет экономическую эффективность работы дрожжевого предприятия.
Подъемная сила характеризует способность дрожжей сбраживать собственные сахара муки, что является проявлением активности зимазного комплекса ферментов дрожжевых клеток. В связи с тем, что промышленное производство хлебопекарных дрожжей осуществляется в растворе свекловичной мелассы, основной составной частью углеводов которой является сахароза, дрожжевая клетка активно индуцирует фермент -фруктофуранозидазу. Этот фермент является конститутивным, он входит в зимазный комплекс и определяет первый подъем теста, т. е. подъемную силу дрожжей. Обычно подъемную силу выражают временем, необходимым для подъема теста, приготовленного в соответствии с требованиями ГОСТ, на высоту 70 мм от дна стандартной формочки. Однако, при определении бродильной активности дрожжей этим методом не учитывается активность мальтазного комплекса (мальтазы, или -глюкозидазы и мальтозопермеазы).
Мальтазная активность осуществляется дрожжами с помощью фермента -глюкозидазы, локализованной в цитоплазме, после переноса мальтозы внутрь клетки с помощью фермента мальтозопермеазы. Ферменты, участвующие в транспорте и сбраживании мальтозы, в зависимости от штамма дрожжей могут быть конститутивными либо индуцируемыми, т. е. формируемыми только при наличии мальтозы в среде. Мальтазную активность принято определять временем, в течение которого 5 г дрожжей выделяют 10 см3 диоксида углерода при сбраживании 5 %-го раствора мальтозы. Однако этот метод целесообразно использовать только для характеристики штамма дрожжей. Штаммы, имеющие конститутивную мальтазную систему ферментов, могут выделить 10 см3 диоксида углерода за 30–60 мин, индуцируемую – за 100–180 мин. Такое различие в активности сбражи-вания мальтозы позволяет использовать дрожжи, полученные с применением штаммов первой группы в производстве хлебобулочных изделий ускоренным способом, а второй – в опарном приготовлении теста. Мальтазную активность коммерческой продукции определяют тем же методом, что и подъемную силу, однако учитывают суммарное время, которое требуется для второго и третьего подъема теста (с обминкой теста после первого и второго подъемов).
Осмочувствительность характеризуется изменением бродильной активности дрожжей при повышенной концентрации сахара или хлорида натрия в тесте. Этот показатель определяют по разнице во времени, которое требуется для подъема теста с добавлением осмотических веществ и без них.
Современным и объективным методом определения бродильной активности дрожжей является количество диоксида углерода, выделяемое при сбраживании теста и определенное с помощью прибора ферментографа или других, подобных ему приборов.
Помимо высокой бродильной активности важным показателем качества дрожжей является их способность сохранять эту активность в течение длительного времени, т. е. дрожжи должны иметь высокую стойкость. Этот показатель определяют временем хранения бруска дрожжей до размягчения при температуре 35 С. В связи с тем, что стойкость в значительной степени зависит от содержания в клетках резервных углеводов, при культивировании дрожжей необходимо создавать условия для синтеза этих соединений (снижение активности размножения с помощью дозировки азотсодержащих соединений, температуры, рН).
В соответствии с разными технологическими показателями различные штаммы нашли применение при производстве хлебопекарных дрожжей с различными свойствами для применения в получении тех и иных хлебобулочных изделий (табл. 2.1).
Таблица 2.1