Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы микробиологического контроля производства пищевых продуктов. Лабораторный практикум. Учебное пособие
.pdf
что грибы относятся к аэробным микроорганизмам, а в процессе
сбраживания сусла создаются анаэробные условия.
Микробиологический контроль сусла проводят в случае изменения его вкусоароматических свойств, рН и плотности. В сусле определяют:
- биологическую стойкость;
- общее количество микроорганизмов (ОМЧ или КМАФАнМ);
- кислотообразующие бактерии.
Общее число микроорганизмов в 1 см
3
сусла после тепло-
обменника не должно быть больше 300, в охлажденном сусле кислотообразующие бактерии должны отсутствовать. В сусле из
стерилизатора после его охлаждения рост любых форм микроорганизмов должен отсутствовать.
Микробиологический контроль пива. Контроль молодого
пива проводят в случаях нарушения нормального хода главного
брожения с целью выявления причин нарушения. При
этом за
7 сут до окончания дображивания определяют биологическую
стойкость молодого пива. Появление пленки, осадка, гнилостного
или кислого запаха через 2-3 сут свидетельствует о повышенной
обсемененности молодого пива. Этот анализ помогает прогнозировать качество готового пива.
При оценке качества готового пива проверяют его биологическую стойкость, а также определяют общую бактериальную
обсемененность (
КМАФАнМ) и наличие бактерий группы кишечных палочек (БГКП). Биологическая стойкость каждого сорта
пива характеризуется временем (в сут), в течение которого не
происходит развитие в нем микрофлоры. Если стойкость ниже, то
определяют КМАФАнМ. Общее число микроорганизмов в 1 см
пива не должно превышать 500 клеток. Для специальных сортов
бутылочного пива с массовой долей сухих веществ в начальном
сусле 12 % и более бактерии группы кишечных палочек не до-
3
пускаются в 10 см
; для массовых сортов бутылочного пива с
массовой долей сухих веществ в начальном сусле 10-11 % бакте-
3
рии группы кишечных палочек не допускаются в 3 см
3
розливном БГКП не допускаются в 1 см
.
; в пиве
3
91
Ход работы
Определение биологической стойкости. Пробы сусла одной
варки отбирают в нескольких повторностях по 10-15 см
3
в сте-
рильные пробирки или колбочки, закрывают ватными пробками и
отмечают место отбора пробы, дату, номер варки. Одну из параллельных проб помещают в термостат при температуре 20 °С.
Ежедневно проверяют состояние сусла, отмечая время (в сут) появления осадка, помутнения, ослизнения, образования пленки,
начала брожения, изменения цвета и т.д.
Биологическую стой-
кость сусла оценивают по схеме:
Срок изменения сусла, сут Качество сусла
Первые Плохое
Вторые Удовлетворительное
Третьи Хорошее
Четвертые Очень хорошее
После определения стойкости проводят микроскопирование, определяя основные группы микроорганизмов, вызвавшие
изменения в сусле.
Для приготовления разведений сусла и пива используют
пробирки с 9 см
3
стерильной воды. Иногда для приготовления
разведений используются стерильные растворы разбавленного
фосфатного буфера, изотонического раствора хлорида натрия,
пептонной воды или лимоннокислого натрия.
Определение количества мезофильных аэробных и факуль-
тативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) осуществ-
ляют чашечным методом (см. лаб. работу № 7). Перед посевом
чашки маркируют.
Определение кислотообразующих бактерий. Исследуемый
материал (сусло, пиво)
разведения (0; 1:10; 1:10
высевают глубинным способом по 1 см3
2
) на дрожжевой агар с мелом, рН 6,8. За-
сеянные чашки помещают в термостат при температуре 25-30 °С
на 48 ч. Кислотообразующие бактерии дают вокруг выросших
колоний зоны растворения мела.
92
Определение бактерий группы кишечной палочки. Для по-
сева используют то количество продукта, в котором предусматривается отсутствие БГКП (таблица), при этом соблюдают соотношение продукта и среды 1:10. Посев проводят в пробирки со
средой Кесслера с поплавками. Посевы помещают в термостат с
температурой (37±1) °С на 24 ч.
Таблица
Исследуемый продукт
Пиво бутылочное массовых сортов (массовая доля сухих веществ в начальном сусле
10-11 %)
Пиво бутылочное специальных сортов
(массовая доля сухих веществ в начальном
сусле 12 % и более)
Пиво разливное 1 9
* При посеве 3 см
высевать по 1 см
3
пива в три пробирки с 9 см3 среды.
3
пива можно использовать колбу с 27 см3 среды или
Объем
пробы, см
*
3
10 90
Количество засе-
3
ваемой среды, см
3
27
При отсутствии признаков роста (газообразования в поплавках, помутнения среды) дают заключение об отсутствии
БГКП и соответствии исследуемого продукта нормативу на
БГКП.
При положительной бродильной пробе для окончательного
заключения о наличии в продуктах БГКП из подозрительных
пробирок производят посев на чашки со средой Эндо или Левина.
Посев производят петлей из
каждой пробирки так, чтобы получить рост изолированных колоний. Чашки помещают в термостат.
Учет результатов. При отсутствии на среде Эндо или Левина колоний, типичных для БГКП (на среде Эндо – красных с
металлическим блеском, на среде Левина – черных с металлическим блеском, темных с черным центром, сиреневых с темным
центром
) считают, что продукт соответствует нормативу. При
наличии на среде Эндо или Левина типичных колоний их окрашивают по Граму и микроскопируют. Обнаружение грамотрицательных, не содержащих спор палочек указывает на наличие
93
БГКП в анализируемой пробе и несоответствии продукта по микробиологическому нормативу.
При исследовании посевов разведений сусла или пива подсчитывают количество выросших колоний в чашках Петри на мясо-пептонном агаре или сусло-агаре, среде Сабуро и т. д., отмечают колонии микроорганизмов, отличающиеся по культуральным свойствам. Рассматривая выросшие колонии
в проходящем
свете невооруженным глазом (макроскопически) и с помощью
лупы, описывают культуральные свойства. При изучении морфологических свойств выросших в чашках колоний на предметных стеклах готовят фиксированные мазки (при исследовании
колоний одноклеточных микроорганизмов: бактерий, дрожжей)
или препараты типа «раздавленная капля» (при исследовании колоний микроскопических грибов). Фиксированные мазки окрашивают по Граму и микроскопируют с использованием иммерсионного объектива. При микроскопировании препаратов обращают внимание на форму клеток; их взаимное расположение; наличие спор; отношение к окраске по Граму. Эти признаки позволяют отнести микроорганизмы к определенной группе. Исследование препаратов микроскопических грибов ведут по методике,
описанной в лабораторной работе
№ 2.
Оформление результатов
Студенты конспектируют теоретический материал и методы микробиологического контроля пивоваренного производства.
Результаты определения микробиологических показателей записывают в табл. 1, сравнивают с нормируемыми значениями (см.
прил. 1).
Таблица 1
Микробиологические показатели
Продукт
Пиво
Сусло
Биологическая
стойкость, сут
КМАФАнМ,
КОЕ/г
Слизеобразующие
бактерии, КОЕ/г
БГКП
При изучении качественного состава микрофлоры продукта
результаты исследований также вносят в табл. 2.
94
Характерные признаки
Культуральные Морфологические
Таблица 2
Продукт
Пиво
Сусло
Размер
Форма колоний
Цвет
Поверхность
Структура
Край
Блеск
Рисунок
Консистенция
Размеры
Форма клеток
Размножение
Спорообразование
По результатам исследований делают вывод о качестве исследованного продукта.
Контрольные вопросы и задания
1. Назовите главную задачу микробиологического кон-
троля пивоваренного производства.
2. Какие микроорганизмы могут развиваться в пиве и
сусле?
3. Как проводят микробиологический контроль сусла?
4. Какие микробиологические показатели характеризуют
качество пива?
5. Назовите источники инфицирования в
пивоварении.
6. В чем сущность чашечных методов определения мик-
роорганизмов в пищевых продуктах?
7. Какие микробиологические показатели определяются
чашечными методами?
8. Каким образом определяется биологическая стойкость
сусла, молодого пива, готового пива?
9. Какими методами определяются КМАФАнМ, наличие
БГКП?
10. Какие бактерии могут развиваться в сусле и пиве и вы-
зывать ухудшение
органолептических показателей пива?
11. Какие дикие дрожжи вызывают порчу сусла и пива?
Подвижность
Окраска по Граму
Количество колоний, шт
Группа микроорганизмов
95
12. Каким образом определяется биологическая стойкость
сусла, молодого пива, готового пива?
Лабораторная работа № 13
Исследование микрофлоры зерна и продуктов
его переработки
Цели работы:
1. Ознакомиться с микрофлорой зерна злаковых и бобовых
культур, продуктов их переработки.
2. Определить качественный и количественный состав
микроорганизмов зерна, доброкачественного и хранившегося в
условиях повышенной влажности.
3. Определить качественный и количественный состав мик-
рофлоры продуктов переработки зерна (
муки, крупы, отрубей и т. д.).
Материалы и оборудование: зерно (злаковых или бобо-
вых культур) в колбах – свежее и хранившееся в условиях повышенной влажности; продукты переработки зерна - мука, крупы,
отруби; весы и разновесы; колбы со стерильной водой (по 90
3
см
); колбы со стерильной водой (по 50 см3) и песком; стериль-
ные пипетки Мора на 10 и 1 см
3
и чашки Петри; пробирки со сте-
рильными питательными средами МПА, СА; водяная баня; бактериологические петли и препаровальные иглы; набор красок по
Граму; фильтровальная бумага; предметные и покровные стекла;
микроскоп; спиртовка; лоток с рельсами; промывалка;
термостаты.
Теоретические сведения
На поверхности зерна обитает разнообразная микрофлора.
Часть микроорганизмов попадает туда из ризосферы
, часть заносится с пылью и насекомыми. К микробиоте относятся виды микроорганизмов, обсеменяющих и контаминирующих зерно на полях, а также другие микроорганизмы, в первую очередь мицелиальные грибы, развивающиеся при хранении зерна. Микромицеты, поражающие зерно в поле, относят к полевым грибам – они
включают в себя виды Alternaria, Fusarium, Cladosporium, Epicoc-
96
cum и некоторых других родов. Плесени, развивающиеся при
хранении зерна, относят к грибам хранения – в основном это виды Aspergillus, Penicillium и Eurotium. Последние обнаруживаются не только в зернохранилищах, но и в зерне еще в поле.
В среднем в период вегетации растения обеспеченность
разными группами микроорганизмов может составлять: бактерий – 1,6·10
3
2,5·10
4
КОЕ/г;
КОЕ/г, дрожжей – 8·103 КОЕ/г, полевых грибов –
Бактерии, присутствующие в хранящемся зерне (при условии отсутствия контаминации экскреторными продуктами грызунов, насекомых, клещей), являются более устойчивыми, чем полевые бактерии. Среди них наиболее часто встречаются Corynebacte-
rium, Aureobacterium, Bacillus, Ervinia, Pseudomonas и другие.
Особенно опасными для спиртового, мукомольного, хлебопекарного производств сапрофитами являются спорообразующие
бактерии (как аэробные, так и
анаэробные), чаще всего – Clostrid-
ium.
К фитопатогенной группе относятся паразитические виды
бактерий и грибов, живущие за счет растения – хозяина. В период
роста и созревания растений они вызывают бактериозы и микозы.
Широко распространены бактериозы пшеницы, ржи, ячменя, кукурузы, риса, возбудителями которых являются некоторые представители рода Pseudomonas. При сильном развитии болезни
зерна темнеют, становятся щуплыми и теряют в массе до 60-70 %.
Среди грибных заболеваний (микозы зерна) наиболее опасны
спорынья, головня и фузариоз.
Преобладание Ervinia herbicola в микробном ценозе зерна
служит показателем его хорошего качества. Большое количество
спорообразующих бактерий и грибов указывает на потерю семенами всхожести.
Ход работы
Количественный учет КОЕ на зерне
помещают в колбу с 50 см
3
стерильной водопроводной воды и 23 г песка. Колбу взбалтывают круговыми вращательными движе-
ниями 10 мин. Из полученной вытяжки готовят разведения (10
-3
10
, 10-4). Для этого отдельными стерильными пипетками Мора
. Навеску массой 5 г
-2
97
,
берут по 10 см3 суспензии и перенося в колбы, содержащие
3
90 см
стерильной водопроводной воды. Затем по 1 см3 каждого
разведения вносят в стерильные чашки Петри в двух повторностях. Осторожно приоткрыв под углом крышку чашки Петри, заливают дно чашки 15-20 см
3
расплавленной и остуженной до 48-
50 °C агаризированной среды. Крышку чашки Петри закрывают и
тщательно перемешивают легким вращательным движением по
поверхности стола имеющуюся там суспензию с питательной
средой, после чего чашки Петри оставляют на горизонтальной
поверхности до застывания агара.
Чашки Петри переворачивают вверх дном и инкубируют
при определенных условиях (таблица).
Таблица
Определяемая
группа микроор-
ганизмов
Бактерии МПА, агаризирован-
Дрожжи
Плесневые грибы
Питательная среда
ная среда для подсчета
бактерий
СА, агаризированная
среда с дрожжевым
экстрактом
Условия проведения эксперимента
Температура,
°С
30±2 3
23±2 5
тельность, сут
Продолжи-
На следующем занятии подсчитывают общее число КОЕ,
выросших в чашках Петри и рассчитывают количество КОЕ в 1 г
зерна (см. лаб. работы № 6, 7).
Определение качественного состава микроорганизмов зер-
на. Колонии группируют по культуральным признакам. Рассмат-
ривая выросшие колонии в проходящем свете невооруженным
глазом (макроскопически) и с помощью лупы, описывают культуральные
свойства. При изучении морфологических свойств из
каждой группы колоний, выросших в чашках Петри, готовят
фиксированные мазки (при исследовании колоний одноклеточных микроорганизмов: бактерий, дрожжей) или препараты типа
«раздавленная капля» (при исследовании колоний микроскопических грибов). Фиксированные мазки окрашивают по Граму и
98
микроскопируют с использованием иммерсионного объектива.
При микроскопровании препаратов обращают внимание на форму клеток; их взаимное расположение; наличие спор; отношение
к окраске по Граму. Эти признаки позволяют отнести микроорганизмы к определенной группе. Исследование препаратов микроскопических грибов ведут по методике, описанной в лабораторной работе № 2.
На свежем доброкачественном зерне
преобладает Ervinia
herbicola (до 80 %), образующая блестящие оранжевые колонии.
Встречается Pseudomonas fluorescens, формирующая желтоватозеленоватые флуоресцирующие колонии; непигментированные
неспорообразующие палочки; дрожжи – блестящие, выпуклые,
часто окрашенные в розовые тона колонии. При учете на суслоагаре с мелом выявляются молочнокислые бактерии, образующие
чечевицеобразные мелкие колонии с зонами растворения мела.
На несвежем зерне, хранившемся при повышенной
влажности, Ervinia herbicola и Pseudomonas fluorescens не выявляются.
Обнаруживаются микрококки, образующие мелкие белые блестящие плоские колонии; спорообразующие палочки; актиномицеты, а также неспорообразующие палочки. При учете на суслоагаре выявляется значительное количество грибов, главным образом относящихся к родам Penicillium, Aspergillus.
Методика исследования микрофлоры муки представлена в
лабораторной работе № 7.
Оформление результатов
Студенты конспектируют теоретический материал и методы микроскопического исследования зернового сырья и продуктов их переработки. Проводят качественный и количественный
анализ посевов зерна и продуктов его переработки. Результаты
количественного анализа посевов вносят в табл. 1.
99
Анализируемый продукт Бактерии,
КОЕ/г
Свежее зерно (мука, крупа, отруби)
Зерно (мука, крупа, отруби), хранившееся при повышенной влажности
Дрожжи,
КОЕ/г
Плесневые
грибы, КОЕ/г
Результаты качественного анализа посевов записывают в
табл. 2.
Характерные признаки
Культуральные Морфологические
Таблица 1
Таблица 2
Размер
Форма колоний
Анализируемый продукт
Цвет
Поверхность
Структура
Край
Блеск
Рисунок
Консистенция
Размеры
Форма клеток
Размножение
Подвижность
Спорообразование
Окраска по Граму
Количество колоний, шт
Делают вывод о количественном и качественном измене-
нии микрофлоры зерна в результате его неправильного хранения.
Контрольные вопросы и задания
1. Какие микроорганизмы развиваются на поверхности
зерна?
2. Назовите причины микробиологического заражения семян?
3. Дайте характеристику эпифитной микрофлоры зерна.
4. Назовите эндофитные микроорганизмы зерна.
5. Что такое самосогревание зерновой массы? Назовите
причины
его возникновения.
6. Какие микробиологические процессы протекают в зерне
при самосогревании?
7. Как изменяется численный и видовой состав микрофло-
ры зерна в результате его неправильного хранения?
100
Группа микроорганизмов
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]