- •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
8.7. Очистка технически чистой культуры дрожжей от бактерий
Микробиологическая чистота посевных дрожжей является залогом нормального течения всех последующих технологических стадий. В то же время посевные дрожжи, содержащие бактерии, не могут обеспечить получение высокого выхода и качества коммерческой продукции. Поэтому для предотвращения развития бактерий при культивировании хлебопекарных дрожжей посевной материал (чистую или естественно-чистую культуру) перед подачей в ферментер необходимо обработать одним из следующих противомикробных веществ: сульфатной или молочной кислотами, фуразолидоном или перекисью водорода. Перед обработкой вещества разводят в небольшом количестве воды (фуразолидон – в горячей воде), вносят в суспензию дрожжей и выдерживают в течение часа.
Расход антимикробных веществ на 1 м3 дрожжевой суспензии составляет:
-
Сульфатная кислота ………………………………
2,5 дм3 (до рН 2,0–2,5)
Молочная кислота (40 %-я) ………………………
2,5 дм3
Перекись водорода (30 %-й) ……………………...
3,3 дм3
Фуразолидон ………………………………………
0,1 кг
В связи с тем, что при внесении перекиси водорода в дрожжевую суспензию образуется значительное количество пены, емкость для суспензии дрожжей следует заполнять на 1/3 объема. Введение перекиси водорода приводит к повышению окислительно-восстановительного потенциала как в клетках микроорганизмов, так и вне их, а также частичной инактивации протеолитических ферментов и гибели гнилостных бактерий. Кроме того, перекись водорода изменяет проницаемость клеточной оболочки дрожжей.
Указанные изменения благоприятно отражаются на хранении и последующем размножении дрожжей. Обработанный посевной материал после хранения без охлаждения в течение 5–7 сут или с охлаждением в течение 28–30 сут имеет высокую репродуктивную активность, что обеспечивает увеличение выхода биомассы на 3–6 % в сравнении с необработанными дрожжами.
8.8. Обеззараживание воды
В связи с тем, что вода, поступающая в производство не из водопроводной сети, может быть источником заражения хлебопекарных дрожжей посторонними микроорганизмами, ее еобходимо обеззараживать. В обеззараживании нуждается артезианская и оборотная вода. Основным методом обработки воды является хлорирование.
Хлорирование воды можно проводить с помощью различных хлорсодержащих препаратов: жидкого хлора, газообразного хлора, хлорной извести, гипохлорита натрия либо хлорамина Б. При этом следует точно учитывать концентрацию активного хлора в обрабатываемой воде, которая должна составлять после насыщения хлором 0,1–0,5 %. Наиболее предпочтительным методом обеззараживания воды является использование диоксида хлора (СlО2). Принцип работы установки для обеззараживания воды диоксидом хлора основан на дозировании соляной кислоты и хлорита натрия: 5NaClO2 + 4HCl = = 4ClO2 + 5 NaCl + 2H2O.
Преимущество установок обеззараживания воды путем использования диоксида хлора заключается в легкости и безопасности их применения и в отсутствии побочных продуктов. Обработка воды с помощью газообразного хлора гораздо более рискованна, так как при этом образуются нежелательные побочные продукты.
Водный раствор гипохлорита натрия по эффективности обеззараживания аналогичен жидкому хлору, однако в малых концентрациях (до 8 г на дм3) он не токсичен. Применение гипохлорита натрия имеет следующие преимущества перед использованием жидкого хлора: повышается качество питьевой воды за счет существенного снижения в ее составе хлорорганических соединений; упрощается контроль режима обеззараживания и технологии водоподготовки; значительно увеличивается срок службы водопроводных труб.
В последние годы большой интерес вызывает новый класс антисептиков – полимерные дезинфицирующие средства, которые обладают сильным пролонгированным антисептическим эффектом и, что очень важно, менее опасны для здоровья человека по сравнению с традиционно применяемыми веществами.
Среди полимерных биоцидов выделяется группа соединений, содержащих в своем составе гуанидиновую группировку – полигуанидины (ПГ). Биоцидные свойства ПГ обусловлены наличием в их повторяющихся звеньях гуанидиновых группировок, являющихся активным началом некоторых природных и синтетических лекарственных средств и антибиотиков. Из препаратов ПГ наиболее известны биопаг (полигексаметиленгуанидин хлорид) и фосфопаг (полигексаметиленгуанидин фосфат). Эти препараты разрешены для очистки и дезинфекции питьевой воды. Допустимые концентрации биопага и фосфопага в питьевой воде составляют 1,0 и 1,5 мг/дм3 соответственно. Вызывают гибель грамположительных и грамотрицательных бактерий, вирусов. Использование препаратов для дезинфекции воды в указанных концентрациях по своей эффективности равносильно ее озонированию или хлорированию, однако в отличие от них не приводит к накоплению в воде канцерогенных веществ, не вызывает аллергической реакции у людей и коррозии оборудования.
На дрожжевом предприятии можно обеззараживать воду следующим образом: перед началом культивирования дрожжей в аппарат вносят всю необходимую на процесс воду, затем – хлорсодер-жащий препарат. После перемешивания в течение 15 мин в воду добавляют серную кислоту до рН = 3,0–4,0 для гибели микроорганизмов и нейтрализации препарата, снова перемешивают в течение 5 мин, после чего вносят необходимое количество солей, витаминов, мелассы и дрожжей. Затем аэрируют среду и начинают процесс культивирования дрожжей.