- •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
4.2. Посторонние дрожжи
В производстве хлебопекарных дрожжей совместно с культурными дрожжами могут размножаться различные посторонние дрожжи. Этому способствуют условия выращивания, которые благоприятны для роста и размножения разнообразных дрожжевых организмов, далеко отстоящих один от другого в систематическом отношении. Дрожжи, сопутствующие производству пекарских дрожжей, могут быть спорообразующими (аскоспорогенными) и неспорообразующими (аспорогенными). По современной классификации первые относятся к классу сумчатых грибов, вторые – к классу несовершенных грибов. Наибольшее количество вредителей дрожжевого производства относится к аспорогенным дрожжам.
Аспорогенные дрожжи
Эти дрожжи существуют в дрожжевой и мицелиальной (ните-видной) формах. Размеры клеток у них варьируют в широких пределах – от 5 до 16 мкм, длина мицелиальных клеток достигает сотен микрометров. Форма клеток у дрожжей различных видов шаровидная, удлиненная либо удлиненно-цилиндрическая. Среди посторонних дрожжей, наиболее часто встречающихся в дрожжевом производстве, представители родов Candida, Torulopsis, Rhodotorula.
Род Candida. К этому роду относятся дрожжевые организмы, легко образующие псевдомицелий. Размножаются почкованием, клетки имеют разнообразную форму и величину. Среди представителей этого рода только отдельные виды не сбраживают углеводы.
Виды, обнаруживаемые в дрожжевом производстве
Candida krusei (в соответствии с новой систематикой Issatchenkia irientalis) является наиболее распространенным вредителем дрож-жевого производства. Клетки дрожжей этого вида имеют круглую, овальную и удлиненную форму. Колонии матовые белые или кремовые, плоские или несколько возвышающиеся с извилистым краем. С возрастом культуры по краю колонии образуется псевдомицелий. В жидких средах формируется тонкая матовая пленка, вползающая на стенки пробирки (рис. 4.12).
C. crusei характеризуется тем, что активно ферментирует и усваивает только глюкозу, поэтому плохо растет в мелассной среде. При росте в той же среде совместно с хлебопекарными дрожжами она интенсивно размножается за счет питательных веществ, получаемых от сахаромицетов. В этом случае форма и размеры ее клеток существенно изменяются. Они становятся похожи на клетки сахаромицетов, поэтому с помощью микроскопа их сложно выявить. В совместной культуре C. crusei вследствие большой скорости роста может в значительной степени вытеснить сахаромицеты. Эти аспорогенные дрожжи не сбраживают сахарозу и мальтозу, вследствие чего не могут поднимать тесто.
а
б
Рис. 4.12. Колонии (а) и клетки (б) C. krusei на сусло-агаре (х800)
Сandida mycoderma постоянно обнаруживается в производстве пекарских дрожжей. Клетки имеют овальную и удлиненно-цилинд-рическую форму. Для этих дрожжей характерно образование в жидких средах плотной толстой пленки, вползающей на стенки сосуда. На сусло-агаре образуют плоские, матовые, гладкие, реже морщинистые колонии белого или желтовато-серого цвета с ровными или слегка зазубренными краями. Псевдомицелий развит слабо: его клетки при почковании не удлиняются и складываются в веточки. Эти дрожжи не сбраживают сахара. Они обладают большой скоростью размножения и поэтому в случае попадания в культуральную жидкость могут накапливаться в больших количествах, вытесняя хлебопекарные дрожжи (рис. 4.13).
б
а
Рис. 4.13.Колонии (а) и клетки (б) C. mycoderma на сусло-агаре (х800)
Клетки Candida utilis имеют овальную форму, иногда образуют цепочки, состоящие из двух-трех клеток. Колонии блестящие, гладкие с волнистым краем сероватого оттенка. Псевдомицелий формируется очень слабый. Эти дрожжи обладают способностью сбраживать глюкозу, сахарозу и частично раффинозу (рис. 4.14).
а
б
Рис. 4.14. Колонии (а) и клетки (б) C. utilis на сусло-агаре (х800)
У Candida guilliermondii (в соответствии с новой систематикой Pichia guilliermondii) клетки овальные и несколько удлиненные, в жидких средах образуют осадок и кольцо. Колонии плоские глад-кие матовые, с возрастом культуры на поверхности появляется зернистость. Эти дрожжи быстро образуют характерный псевдомицелий. Ферментируют глюкозу, сахарозу и галактозу (рис. 4.15).
б
а
Рис. 4.15. Колонии (а) и клетки (б) C. guilliermondii на сусло-агаре (х800)
Candida reucaufii имеют клетки овальные и удлиненно-овальные. Колонии белые гладкие матовые уплощенные, с возрастом культуры становятся выпуклыми и бугристыми. Псевдомицелий образуют быстро, но не очень обильный. Дрожжи этого вида сбраживают только глюкозу. В дрожжевом производстве встречаются не часто (рис. 4.16).
б
а
Рис. 4.16. Колонии (а) и клетки (б) C. reucaufii на сусло-агаре (х800)
У Candida tropicalis клетки овальные и удлиненные, колонии матовые складчатые, желто-кремового цвета, псевдомицелий развит хорошо. Эти дрожжи ферментируют глюкозу, галактозу, сахарозу и мальтозу. В производстве хлебопекарных дрожжей встречается редко.
Род Torulopsis
Дрожжи этого рода обладают рядом общих свойств, главней-шими из которых являются отсутствие пигмента и псевдомицелия. Клетки отдельных представителей рода значительно отличаются формой и размерами. Форма клеток в основном круглая или овальная, размеры у одних видов такие же, как у сахаромицетов, у других – значительно мельче. Поэтому при совместном развитии дрожжей рода Torulopsis с пекарскими дрожжами их трудно различить.
Виды, обнаруживаемые в дрожжевом производстве
У Torulopsis aeria клетки круглые или овальные одиночные или по две. Колонии образуют очень мелкие, не превышающие в диаметре 2 мм, выпуклые, тускло-блестящие, гладкие, серо-желтого цвета. Дрожжи этого вида не сбраживают сахара, но ассимилируют глюкозу, сахарозу, мальтозу. В случае их массового развития в дрожжерастильном аппарате происходит снижение количества продукции вследствие малых размеров T. аeria. Кроме того, использование такой продукции может привести к осложнениям в хлебопечении (рис. 4.17).
а
б
Рис. 4.17. Колонии (а) и клетки (б) Т. аeria на сусло-агаре (х800)
Дрожжи Torulopsis dattila формой и размером клеток, а также колоний похожи на дрожжи T. aeria. Однако ферментируют глюкозу, сахарозу, частично раффинозу, а также ассимилируют глюкозу, саха-розу, мальтозу и галактозу (рис. 4.18).
а
б
Рис. 4.18. Колонии (а) и клетки (б) T. dattila на сусло-агаре (х800)
У Torulopsis holmii клетки, как и у двух других видов, круглые или овальные, мелкие, колонии гладкие блестящие серовато-белого цвета с ровными краями. Эти дрожжи ферментируют и ассимили-руют глюкозу, сахарозу, галактозу и частично раффинозу.
Род Rhodotorula
Характерной особенностью дрожжей этого рода является образование пигментов с вариацией цвета от желтого до красного. Эти дрожжи не формируют псевдомицелий. Способность ферментировать углеводы отсутствует. Представителем вида, встречающегося в дрожжевом производстве, является Rhodotorula rubra.
Клетки дрожжей этого вида овальные, иногда удлиненные, обычно содержат крупную каплю жира. Колонии на сусло-агаре оранжевые, гладкие блестящие. Ассимилируют глюкозу, сахарозу, мальтозу и галактозу.