Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Основы микробиологического контроля производства пищевых продуктов. Лабораторный практикум. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
Жидкий сахар на свеклосахарных заводах выпускают для пищевых предприятий (кондитерских фабрик, пивоваренных за­водов и т. д.). Он может быть инфицирован мезофильными и термофильными микроорганизмами. Степень инфицирования за­висит от температуры выдержки сахара. Ориентировочная мик­робиологическая зараженность жидкого сахара приведена в табл. 3.
Таблица 3
Темпе-
ратура,
°С
Масса
про­бы, г
85 10 200 140-150 10 50 47 10 6750 6100 500 150
Общее микроб­ное чис­ло, КОЕ
Количество мезофилов,
КОЕ
Количество сли-
зеобразующих бактерий, КОЕ
Количество
термофи­лов, КОЕ
Определение микрофлоры сахара осуществляют путем по-
сева растворов сахара на питательные среды.
Гостируемыми микробиологическими показателями в на­стоящее время являются количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), ко­личество дрожжей и плесеней. Определение слизеобразующих мезофилов, термофилов, осмофильных дрожжей осуществляется для внутризаводского контроля санитарной чистоты производст­ва.
Некоторые фирмы-потребители
сахара при заключении контракта обговаривают тестируемые параметры и нормы обес­печения качества, в том числе и по микробиологическим показа­телям. Например, при производстве напитков приняты следую­щие нормы (КОЕ/10 г): КМАФАнМ – не более 200, дрожжи – не более 10, плесени – не более 10.
Ход работы
Метод спонтанного брожения. Для контроля микрофлоры свекловичной стружки 50 г взвешивают бавляют 150 см
3
стерильной воды, измеряют начальное значение
в стерильную колбу, до-
рН 6,8-7,0 и ставят в термостат при 55-60 °С. Величину рН опре­деляют через каждый час. Время, в течение которого рН остается
81
без изменения, показывает бактериальную активность. Если через 6 ч значение рН не снижается, свеклу считают хорошей.
В ходе микробиологического контроля диффузионного со­ка в стерильную колбу отбирают 200 см
3
сока и термостатируют
при температуре 55-60 °С в течение 24 ч. В начале опыта и через каждые 2 ч в диффузионном соке определяют: рН, содержание сахара поляриметрическим методом, количество микроорганиз­мов в 1 см
3
при помощи счетной камеры Горяева. Активность
бактерий тем выше, чем ниже значение рН.
Метод смыва. Данным методом определяют количествен­ный и качественный состав микрофлоры сахарной свеклы. В сте­рильной чашке взвешивают 10 г стружки, вносят в колбу, содер­жащую 100 см 15 мин, смывая с неё микроорганизмы. Отливают 40-50 см садочной жидкости в колбу вместимостью 100 см
3
стерильной воды, перемешивают в течение 10-
3
и кипятят со-
3
надо-
держимое одной из колб на водяной бане в течение 5 мин. Из двух колб (прогретой и непрогретой) готовят разведения I и II. Из каждого разведения высевают по 0,1; 0,2 и 0,5 см
3
в 2-3 повтор-
ностях в чашки Петри, заливают расплавленной и охлажденной до (45±2) °С средой и после застывания выдерживают в термо­стате (табл. 4).
Таблица 4
Наименование показателей
Общее количество термофилов МПА 55±2 48 Общее количество мезофилов МПА 37±2 24 Слизеобразующие мезофилы МПА с 10 % мас.
Кислотообразующие бактерии СА с мелом, ин-
Микроскопические грибы СА, среда Чапека 23±2 168 Дрожжи Сусло-агар 28±2 25 Осмофильные дрожжи Осмофильный
Питательные
среды
сахарозы
дикаторная свек-
ловичная среда
агар
Температу­ра выращи-
вания, °С
35±2 24-48
28±2 48
25±2 48
Время
выращи-
вания, ч
82
Метод посева на плотные питательные среды. В стериль­ных условиях 10 г средней пробы анализируемого продукта (си­ропа, клеровки, утфеля, сахара) вносят в колбу Эрленмейера с
3
90 см
стерильной воды и перемешивают до полного растворе-
ния. Стерильно переносят 40-50 см дукта в колбу Эрленмейера вместимостью 100 см
3
раствора исследуемого про-
3
. Затем быстро
нагревают до кипения и кипятят в течение 5 мин для уничтоже­ния мезофильных и выявления термофильных форм микроорга­низмов, охлаждают раствор до (20±2) °С. Из этой колбы отбирают по 2 см
3
раствора, вносят в стерильные чашки Петри, заливают
расплавленной и охлажденной до (45±2) °С питательной средой, помещают в термостат и термостатируют при 55-60 °С в течение 24-36-48 ч.
В непрогретой колбе определяют количество мезофильных микроорганизмов: общее микробное число, слизеобразующие бактерии, плесневые грибы, дрожжи и осмофильные дрожжи. Условия проведения микробиологического анализа исследуемых продуктов см. табл
. 4.
Для определения мезофильных микроорганизмов приме­няют объем засеваемой пробы, представленный в табл. 5.
Таблица 5
Общее
микробное
число, см
Слизеобра-
зующие ме-
3
зофилы, см3
Плесневые грибы, см3
Дрожжи,
см3
Осмофиль-
ные дрожжи,
см3
№ опыта
1.
2.
3.
4.
5.
Сироп, кле-
0,5
1 1 5 5
Сахар
ровка, утфель
0,5 0,5 1,0 1,0 2,0
Сироп, кле-
0,5
1 1 5 5
Сахар
ровка, утфель
0,5 0,5 1,0 1,0 2,0
Сироп, кле-
0,5
1 1 5 5
Сахар
ровка, утфель
1,0 1,0 2,0 2,0 2,0
Сироп, кле-
0,5
1 1 5 5
Сахар
ровка, утфель
1,0 1,0 2,0 2,0 2,0
Сироп, кле-
0,5
1 1 5 5
Сахар
ровка, утфель
1,0 1,0 2,0 2,0 2,0
83
Диффузионный сок в лаборатории разводят стерильной во­дой 1:10, 1:100, 1:1000 и 1:10000 (I, II, III и IV разведения). Из каждого разведения делают посев не менее чем на 3-5 чашках Петри, высевая 0,1; 0,2; 0,5 и 1 см
10-15 см
3
расплавленной и охлажденной до 45 °С питательной
3
сока. В чашку Петри вносят по
среды. Перемешивают среду с пробой. После застывания чашки Петри термостатируют в соответствии с условиями см. табл. 4.
Через указанные промежутки времени подсчитывают коло­нии микроорганизмов используя формулу
Х = (а · 10
n
)/ V,
где Х – количество микроорганизмов в 1 г сахара;
а – среднее арифметическое значение количества микроор-
ганизмов в одном разведении;
n – степень разведения продукта; V – объем посевного материала, внесенного в чашку, см
3
.
Полученные результаты округляют: до числа, кратного 5 – если среднее арифметическое значение количества микроорга­низмов менее 100 (например, 71 до 75; 83 до 85); до числа, крат­ного 20 – если среднее значение количества микроорганизмов более 100 и оканчивается цифрой 5 (например, 115 до 120; 125 до
140); до числа, кратного 10 – если среднее арифметическое зна­чение количества микроорганизмов более 100 и не оканчивается цифрой 5 (например, 116 до
110; 111 до 110; 121 до 120).
Если имеются колонии, выросшие не из одного, а из сле­дующих друг за другом разведений, то подсчитывают количество микроорганизмов в сахаре по результатам подсчета колоний в каждом из этих разведений раздельно и вычисляют среднее арифметическое значение.
Определение микроорганизмов, выделяющих сероводород.
Сероводород выделяют микроорганизмы, использующие серосо­держащие аминокислоты. Для
определения способности к выде­лению сероводорода исследуемую культуру вносят в пробирку с мясопептонным бульоном, под ватно-марлевую пробку укрепля­ют полоску фильтровальной бумаги, пропитанной раствором аце­тат свинца. Пробирки термостатируют при (35±2) °С в течение
7-10 сут. Выделение сероводорода обнаруживают по почернению
84
нижней части полоски фильтровальной бумаги вследствие обра­зования сульфита свинца.
Ускоренный метод выявления сероводорода. При куль­тивировании микробов, образующих при ферментативном гидро­лизе субстрата сероводород, последний, соединяясь с ацетатом свинца, придает среде черный цвет.
Культуру микроорганизмов из исследуемой колонии, вы­росшей на плотной питательной среде, сеют уколом в столбик питательного агара
с уксуснокислым свинцом, пробирку с пробой термостатируют при (40±3) °С. Контролируют рост микроорга­низмов через 4–24–48 ч. При положительной реакции среда по линии укола чернеет. Если культура не образует сероводород, то наблюдается ее рост по ходу укола без изменения цвета среды.
Если микроорганизмы аэробны, рост отмечают в верхней
части агарового столбика; если
факультативно анаэробны, то рост культуры распространен равномерно по всей высоте укола; если микроорганизмы анаэробны, то наблюдают рост только в придонном пространстве пробирки.
Экспресс-метод определения каталазы. Отношение мик­роорганизмов к кислороду можно с достаточной точностью опре­делить по пробе на каталазу, так как аэробные микробы выделя­ют этот фермент.
Метод основан
на способности каталазы катализировать
процесс расщепления перекиси водорода до кислорода и воды:
2Н
→ 2Н2О + О2.
2О2
Для проведения анализа на предметное стекло помещают исследуемую культуру, сверху наливают 1-2 капли раствора пе­роксида водорода, закрывают покровным стеклом. В течение 5 мин контролируют результат. Появление пузырьков кислорода под покровным стеклом свидетельствует о положительной ката­лазной пробе. Если газообразование не отмечено в течение 5-10 мин, то исследуемый микроорганизм относится к анаэробам.
Микроскопия диффузионного сока. Готовят препарат «раздавленная капля» и микроскопируют с объективом 40
х
. В поле зрения микроскопа отмечают присутствие бактерий, дрож­жей спор и мицелия плесневых грибов. Если количество микро-
85
организмов значительно, можно предварительно развести диффу­зионный сок в пробирке со стерильной водой в 10 и 100 раз.
Определение количества микроорганизмов в счетной
камере Горяева. Этот метод используют для определения дина-
мики развития микроорганизмов. Через каждые 2 ч производят отбор проб диффузионного сока, устанавливают рН и с помощью счетной камеры Горяева подсчитывают количество микроорга низмов в 1 см
3
. Записывают результат и контролируют изменение
количества микроорганизмов в течение смены.
Экспресс-метод определения инфицирования диффузионно-
го сока с помощью резазурина. Резазурин позволяет определить
присутствие кислотообразующей микрофлоры по изменению ки­слотности диффузионного сока. Этот индикатор в зависимости от окислительно-восстановительного потенциала среды изменяет окраску от синей (рН 6,8) к фиолетовой, затем малиновой, вой до бесцветной.
К 10 см
3
диффузионного сока добавляют 1 см
3
стерильного
розо-
раствора резазурина с массовой долей 1 %, содержимое пробирки перемешивают, закрывают ватно-марлевой пробкой и термоста­тируют при температуре (55±2) °С. Отмечают начальную окра­ску, а затем через каждые 15 мин контролируют ее изменение. Обесцвечивание раствора свидетельствует о наличии инфекции. Изменение окраски при проведении резазуриновой пробы приве­дено в табл. 6.
Таблица 6
Номер пробы
1 С С Ф М Р 2 С Ф Р Б Б
Примечание. Обозначение окраски раствора: С - синяя, Ф - фиолето-
вая, М - малиновая, Р - розовая, Б - бесцветная.
0 15 30 45 60
Изменение окраски во времени, мин
-
Оформление результатов
Используя метод спонтанного брожения, определяют бак­териальную активность свекловичной стружки и диффузионного сока. После исследования посевов смывов со стружки делают вы-
86
вод о пригодности свеклы для использования в производстве. Ре­зультаты исследования бактериальной активности диффузионно­го сока вносят в табл. 1.
На МПА подсчитывают общее число колоний, не опреде­ляя их видовой принадлежности. Исследуя колонии на СА, ведут подсчет КОЕ и готовят препараты "раздавленная капля" из каж­дой колонии одного типа, микроскопируют и
отдельно подсчи­тывают число дрожжей и плесеней. Рост кислотообразующих бактерий на индикаторной свекловичной среде проявляется в из­менении цвета индикатора: вишнево-красный цвет среды перехо­дит в желтый.
Таблица 1
3
№ опыта
микроорга-
Количество
низмов, кл/см
в начале опыта через 2 ч
содер-
жание
рН
сахара
Бродильная проба
количест­во микро-
бов, кл/см
рН
3
со-
держа
ние
саха-
ра
количество
микробов,
3
кл/см
проба
Резазуриновая
Из однотипных колоний, выросших на средах для выявле­ния слизеобразующих бактерий, готовят фиксированные окра­шенные по Граму препараты и микроскопированием определяют присутствие молочнокислых бактерий. Слизеобразующие бакте­рии, выросшие на дифференциально-диагностической среде, об­разуют слизи, что проявляется при их отборе бактериологической петлей.
При анализе посевов сахара культуры микроорганизмов из колоний,
выросших на плотных питательных средах, исследуют на способность к выделению сероводорода и отношение их к ки­слороду.
Результаты исследований анализируемого продукта вносят в табл. 2 (присутствие кислотообразующих и слизеобразующих бактерий обозначается знаком «+»).
87
Таблица 2
Анализируемый продукт
Наименование
показателей
Количество мезафи­лов, КОЕ Плесневые грибы, КОЕ Дрожжи, КОЕ СА Термофилы, КОЕ МПА Присутствие слизеоб­разующих бактерий Присутствие кислото­образующих бактерий Осмофильные дрож­жи, КОЕ Анаэробы, образую­щие сероводород Анаэробы, не обра­зую-щие сероводород
Питательные
среды
ный сок
стружка
Диффузион-
Свекловичная
МПА
СА
МПА с 10 % мас. саха-
розой
СА с мелом, индиктор-
ная свекловичная среда
Осмофильный агар    
Питательный агар с ук­суснокислым свинцом Питательный агар с ук-
суснокислым свинцом
   
   
   
ный сок
Сатурацион-
Сахар
Сироп
По окончании работы делают вывод о пригодности исполь­зования свекловичной стружки и диффузионного сока для произ­водства и соответствии сахара требованиям стандарта.
Контрольные вопросы и задания
1. Назовите основные источники инфицирования
свеклосахарного производства.
2. Какие микроорганизмы могут присутствовать в
свекловичной стружке?
3. Как осуществляют микробиологический контроль
свекловичной стружки?
4. Какие микробиологические показатели определя-
ют в свекловичной стружке?
88
5. Какие микроорганизмы инфицируют диффузион-
ный сок? Какие процессы в диффузионном соке они вызы­вают?
6. Назовите источники инфицирования диффузион-
ного сока.
7. Как осуществляют микробиологический контроль
диффузионного сака?
8. Какие микроорганизмы могут развиваться в сату-
рационном соке и сиропе?
9. Назовите причины инфицирования сатурационно-
го сока и сиропа.
10. Как
осуществляют микробиологический контроль
сатурационного сока и сиропа?
11. Назовите источники инфицирования сахара мик-
роорганизмами.
12. Какие микроорганизмы обнаруживаются в гото-
вом сахаре, сахаре-сырце и жидком сахаре? Какое влияние они оказывают на качество сахара?
13. Какие микробиологические показатели определя-
ют в сахаре? Какие из них являются гостируемыми?
14. Какие требования
предъявляются к сахару, ис-
пользуемому в консервной промышленности?
15. Как определить количество термофильных микро-
организмов в сахаре?
16. Какими методами можно определить микроорга-
низмы, выделяющие сероводород?
Лабораторная работа № 12
Микробиологический контроль сусла и пива
Цели работы:
1. Ознакомиться с принципами проведения микробиологи-
ческого контроля на пивоваренном производстве.
2. Изучить качественный состав микрофлоры сусла и пива.
3. Дать заключение о качестве сусла и пива.
89
Материалы и оборудование: Сусло, пиво; стерильные пробирки или колбы с ватными пробками; пробирки с 9 см рильной воды; стерильные пипетки на 1 см
3
и чашки Петри; про-
3
сте-
бирки со стерильными питательными средами: с МПА или сре­дой для определения КМАФАнМ; средой Кесслера с поплавками; дрожжевой агар с мелом; набор красок по Граму; бактериологи­ческие петли и препаровальные иглы; фильтровальная бумага; предметные и покровные стекла; микроскоп; спиртовка; лоток с рельсами; промывалка; термостаты.
Теоретические сведения
Производство пива ведется в нестерильных условиях. По­этому не исключено попадание в сусло, молодое и готовое пиво посторонних микроорганизмов (контаминантов). Их размноже­ние приводит к образованию несвойственных пиву продуктов обмена веществ, в результате образуется легкий донный осадок, затем пиво мутнеет, изменяет свой вкус и становится вообще не­пригодным
к употреблению.
Микроорганизмы, развивающиеся в сусле и пиве, принад­лежат к различным группам – к бактериям, микроскопическим грибам и дрожжам. По количеству представителей и по причи­няемому ущербу первое место принадлежит бактериям. Это су­словые бактерии (родов Flavobacterium, Zymomonas и др.), бак­терии, которые могут развиваться в сусле и пиве (молочнокис­лые, уксуснокислые
бактерии, пивные сарцины и др.). Попав в производство, они постепенно адаптируются к условиям техно­логического процесса, видоизменяются и так приспосабливаются, что борьба с этими микроорганизмами затруднительна, а наноси­мый вред может выражаться не только в ухудшении стойкости пива, но и в порче его вкуса вплоть до полной непригодности. Широкое распространение
в отечественном пивоварении как вредители получили и дрожжи. Эти микроорганизмы так же, как и бактерии, снижают биологическую стойкость пива и ухудшают его вкус и аромат. Микроскопические грибы, в отличие от бакте­рий и дрожжей, хотя и часто встречаются в пивоваренном произ­водстве, однако редко вызывают его порчу. Это связано с тем
90
,
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]