Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы микробиологического контроля производства пищевых продуктов. Лабораторный практикум. Учебное пособие
.pdf
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]
