- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
- •Зм 1.2. Мікроорганізми у сировині та готових продуктах харчування 33
- •Зм 1.3. Мікроорганізми у виробництві харчової продукції 77
- •Модуль 1. Мікроорганізми у виробництві та зберіганні харчової продукції зм 1.1 організація та життєдіяльність бактерій, дріжджів і плісеневих грибів Лекція 1. Вступ. Історія розвитку мікробіології
- •1. Значення мікробіології в умовах сучасного виробництва й споживання
- •2. Основні етапи розвитку мікробіології, вірусології і імунології
- •4. Імунологічний період.
- •5. Період відкриття антибіотиків
- •6. Сучасний молекулярно-генетичний період
- •3. Перспективи розвитку мікробіології
- •Лекція 2. Особливості будови та життєдіяльності мікроорганізмів
- •1. Об’єкти вивчення в мікробіології
- •2. Основні властивості живих організмів
- •2.1. Характерний хімічний склад
- •2.2. Обмін речовин і енергії
- •3. Клітинна організація мікроорганізмів
- •4. Особливості зростання бактеріальних популяцій
- •Лекція 3. Принципи класифікації мікроорганізмів
- •1. Основні поняття щодо класифікації мікроорганізмів
- •2. Основи класифікації бактерій
- •Лекція 4. Мікробіологічні процеси в промисловості
- •1. Мікробіологічна промисловість
- •2. Промислові мікробіологічні процеси
- •Зм 1.2. Мікроорганізми у сировині та готових продуктах харчування Лекція 5.Мікробіологія м’ясної сировини та продуктів соління і зберігання в холодильнику
- •1. Осіменіння м'яса тварин мікроорганізмами
- •2. Осіменіння м'яса птиці мікроорганізмами
- •3. Ветеринарно-санітарні вимоги до цехів післязабійного вмісту, забою худоби і оброблення туш
- •4. Мікрофлора м'яса і м'ясопродуктів при холодильному зберіганні, засолі й сушці в умовах вакууму
- •Лекція 6. Мікробіологія ковбасних виробів і м’ясних консервів: основні групи мікроорганізмів
- •1. Осіменіння ковбасного фаршу мікроорганізмами
- •2. Вплив решткової мікрофлори на якість ковбасних виробів при зберіганні
- •3. Санітарно-гігієнічні вимоги при виробництві ковбасних виробів
- •4. Джерела мікрофлори консервованих продуктів
- •5. Вплив решткової мікрофлори на якість консервів
- •6. Санітарно-гігієнічні вимоги до виробництва консервів
- •Лекція 7. Мікробіологія яєць та яйцепродуктів
- •1. Осіменіння яєць мікроорганізмами
- •2. Розвиток мікроорганізмів в яйці при зберіганні
- •3. Мікрофлора яйцепродуктів
- •4. Санітарно-гігієнічні вимоги при виробництві яєць і яйцепродуктів
- •Лекція 8. Мікробіологія молока та молочних продуктів
- •1. Мікробіологія молока
- •2. Псування жирів
- •3. Псування масла
- •1. Мікробіологія зерна
- •2. Мікробіологія сировини
- •3. Мікробіологія готового хлібу
- •Лекція 10. Мікробіологія плодів і овочів
- •1. Класифікація овочевих культур
- •2. Класифікація мікроорганізмів плодів і овочів
- •3. Хвороби плодів і овочів, що викликаються мікроорганізмами
- •4. Класифікація хвороб плодів і овочів
- •5. Зовнішні ознаки захворювань
- •6. Мікробіологія квашених (солоних, мочених) овочів і плодів
- •Зм 1.3. Мікроорганізми у виробництві харчової продукції Лекція 11. Мікроорганізми у виробництві сиру
- •1. Технологія виробництва сиру
- •2. Особливості виробництва основних різновидів сиру
- •3. Джерела надходження мікрофлори в сир
- •Лекція 12. Мікроорганізми у виробництві пива
- •1. Етапи виробництва пива
- •2. Зачаття пива
- •3. Затирання
- •4. Фільтрування затору
- •5. Кип'ятіння сусла з хмелем
- •6. Освітлювання пивного сусла
- •7. Охолоджування сусла
- •8. Бродіння
- •9. Останні технологічні етапи
- •Лекція 13. Мікроорганізми у виробництві вина
- •1. Загальні відомості про виноробство
- •2. Класифікація вин за кольором, призначенням, способом приготування і складом
- •3. Характеристики типів вин
- •4. Обробка мезги
- •5. Освітлювання і обробка сусла
- •6. Бродіння сусла
- •7. Бродіння мезги
- •8. Підброджування сусла і мезги
- •9. Спиртування сусла і мезги
- •10. Переробка відходів виноробства
- •Лекція 14. Мікроорганізми у виробництві м’ясних продуктів
- •1. Ризики потрапляння мікроорганізмів до продукту на різних етапах виробництва
- •2. Зміна мікрофлори фаршу при виробленні варених і напівкопчених ковбасних виробів
- •3. Зміна мікрофлори фаршу при виробленні копчених ковбас
- •4. Ризики потрапляння мікроорганізмів до продукту на різних етапах виробництва м’ясних консервів
- •Лекція 15. Основи утворення тіста, випечених напівфабрикатів і виробів
- •1. Основи технології хлібопечення
- •1.1. Роль молочнокислих бактерій і дріжджів в хлібопеченні
- •1.2. Хлібопекарські раси дріжджів і молочнокислих бактерій
- •1.3. Чинники, що впливають на розмноження і біохімічну активність молочнокислих бактерій і дріжджів у тісті
- •1.4. Мікробіологічні процеси в тісті при випічці
- •2. Вимоги до компонентів тіста
- •2.1. Вплив білків і крохмалю муки на властивості тіста
- •2.2. Вплив інших рецептурних компонентів на властивості тісту і виробів
- •3. Особливості технології випічки житнього хліба
- •4. Вимоги до дотримання умов виробництва при отриманні чорного хліба
- •Лекція 16. Біотехнології – виробництво майбутнього
- •1. Субстрати для культивування мікроорганізмів з метою отримання білка
- •2. Технологія отримання мікробних ліпідів
- •3. Мікроорганізми – продуценти ліпідів
- •4. Живильне середовище для отримання ліпідів
- •Список джерел:
3. Зміна мікрофлори фаршу при виробленні копчених ковбас
Залежно від способу виготовлення, копчені ковбаси підрозділяють на сирокопчені й варено-копчені.
Сирокопчені ковбаси. При виготовленні сирокопчених ковбас ковбасні батони піддають тривалому (5-7 діб) осіданню, холодному копченню (при 18-25°С) і сушці (до 1,5 місяців). Різновидом сирокопчених ковбас є сиров’ялені (в'ялені) ковбаси, які після осідання сушать без попереднього копчення (в'ялення).
Оскільки в процесі виготовлення сирокопчених ковбас не застосовують теплової обробки, що забезпечує знищення неспоротвірних мікроорганізмів, мікрофлора цих ковбас змінюється інакше, ніж варених і напівкопчених.
В ході технологічного процесу виготовлення сирокопчених і в'ялених ковбас створюються умови, що хоча і уповільнюють, але не виключають життєдіяльності мікроорганізмів в продукті. Тому у фарші цих ковбас розмножуються деякі групи мікроорганізмів. В результаті їх розмноження загальне мікробне осіменіння фаршу поступово зростає під час тривалого осідання, копчення (у сирокопчених ковбас) і на початку процесу сушки, досягаючи до 10-20-го дня дозрівання (сушки) продукту 1 млн. і більш мікробних клітин в 1 г. Потім загальна кількість мікроорганізмів поступово знижується і до кінця сушки (приблизно через 30-50 днів) зменшується у кілька разів.
Груповий склад мікрофлори початкового фаршу сирокопчених і сиров’ялених ковбас дуже різноманітний. Основну масу мікрофлори складають грамнегативні бактерії, у тому числі з групи кишкових паличок і роду протеус, гнильні споротвірні бацили аеробів, анаеробні клостридії, ентерококи, стафілококи. Окрім цих груп мікроорганізмів у фарші зазвичай містяться в невеликих кількостях дріжджі, мікрококи і молочнокислі бактерії.
В процесі дозрівання ковбас склад мікрофлори змінюється і стає одноріднішим. Відбувається поступове збільшення кількості молочнокислих бактерій, мікрококів, а в деяких ковбасах і дріжджів, тобто тих груп мікроорганізмів, вміст яких на початку сушки був незначним. Зазвичай в кінці дозрівання сирокопчених і в'ялених ковбас молочнокислі бактерії і мікрококи складають найбільшу частину від загальної кількості мікрофлори продукту. Грамнегативні бактерії, що переважали в початковий період процесу, у міру дозрівання ковбас поступово відмирають: бактерії роду протеус відмирають і не виявляються у фарші приблизно до 18-20-30-го дня, а кишкова паличка – через 30-50 днів сушки. У готових доспілих ковбасах ці мікроорганізми, як правило, відсутні.
Зміна складу мікрофлори сирокопчених і в'ялених ковбас пов'язана з тим, що на склад і розвиток мікроорганізмів впливають такі чинники, як обезводнення середовища, підвищення концентрації солі і пов'язане з ними зниження активності води (показника aw), вживання коптильних речовин (на поверхневу мікрофлору сирокопчених ковбас), зміна рН продукту і мікробний антагонізм.
В процесі копчення продукт просочується антисептичними речовинами коптильного диму, що пригнічують розвиток мікроорганізмів. Проте до дії коптильних речовин найбільш чутливі тільки неспоротвірні мікроорганізми, особливо паличка протея, кишкова паличка, стафілококи і вегетативні форми спорових мікроорганізмів. Спори бацил аеробів, анаеробної клостридії і цвілі зазвичай при копченні не гинуть. Крім того, в значній кількості коптильні речовини проникають тільки в поверхневі шари фаршу, а в товщі ковбасних батонів їхня концентрація зазвичай в 10-15 разів нижче. Отже, коптильні речовини грають другорядну роль в придушенні життєдіяльності мікрофлори фаршу. Бактерицидний ефект копчення полягає головним чином в створенні бактерицидної зони на поверхневих ділянках продукту, що захищає його від проникнення і розмноження мікроорганізмів ззовні.
Істотним і таким, що, визначає дію на розвиток мікроорганізмів в сирокопчених і в'ялених ковбасах є обезводнення продукту і підвищення внаслідок цього концентрації солі як чинника, що визначає величину осмотичного тиску і активності води у фарші. Обезводнення і підвищення концентрації солі відбуваються по всій товщі продукту нерівномірно. Тому в центральних, менш зневоднених ділянках ковбасних батонів сприятливі умови для розмноження мікроорганізмів зберігаються довше, ніж в поверхневих шарах. У міру обезводнення, збільшення концентрації солі і у зв'язку з цим значного зниження показника aw кількість мікроорганізмів зачинає зменшуватися. При концентрації солі 10% і більше відбувається різке зниження кількості мікробів в ковбасному фарші. Подальше зменшення вмісту мікроорганізмів знаходиться в прямій залежності від підвищення концентрації солі.
Істотно впливають на зміну складу мікрофлори при дозріванні ковбас антагоністичні взаємини між різними мікроорганізмами. Багато штамів молочнокислих бактерій, що виділяються з копчених ковбас, володіють вираженим антагонізмом відносно тест-культур кишкової палички, звичайного протея, гнильних бацил аеробів, стафілококів. Штами дріжджів з роду дебаріоміцес надають антагоністичну дію на цвілеві гриби.
Мікроби-антагоністи володіють значною солестійкістю, що дозволяє їм активно розмножуватися в процесі поступового обезводнення продукту. В результаті життєдіяльності молочнокислих бактерій і мікрококів поступово витісняються грамнегативні бактерії, гнильні бацили аеробів, стафілококи. Антагонізм молочнокислих бактерій і мікрококів обумовлюється виробленням антибіотичних речовин і зрушенням рН фаршу в кислу сторону, несприятливу для розмноження гнильних і умовно-патогенних бактерій. Активне розмноження молочнокислих бактерій і мікрококів пояснює факт поступового збільшення загальної кількості мікроорганізмів в перший період дозрівання ковбас, коли значна частка інших мікроорганізмів фаршу відмирає під впливом обезводнення, підвищеної концентрації солі, дії коптильних речовин і антагонізму мікробів.
Таким чином, типовими представниками мікрофлори готових доспілих сирокопчених і сиров’ялених ковбас є окремі види молочнокислих бактерій і різні види мікрококів. У деяких сиров’ялених і копчених ковбасах (сервелат, салямі та ін.) окрім вказаних мікроорганізмів до типової мікрофлори відносяться дріжджі переважно з родів дебаріоміцес і кандида (Debariomyces і Candida). У складі мікрофлори сирокопчених і в'ялених ковбас в незначних кількостях присутні бацили аеробів, анаеробні клостридії і інші сапрофітні мікроорганізми.
Основна мікрофлора сирокопчених і в'ялених ковбас (молочнокислі бактерії, мікрококи, дріжджі) впливає на дозрівання і формування специфічних запаху, смаку, кольору і інших органолептичних властивостей продукту.
Варено-копчені ковбаси. На відміну від сирокопчених, варено-копчені ковбаси піддають менш тривалому осіданню (1-2 діб), гарячому копченню (при 50-60°С), вариву, вторинному копченню (при 32-45°С) і менш тривалій сушці (7-15 діб).
Під час осідання і гарячого копчення, як і при виготовленні сирокопчених ковбас, розмножуються мікрококи і молочнокислі бактерії, кількість мікробів у фарші збільшується.
При вариві значна частка мікрофлори фаршу гине. У тому числі відмирають паличка протея, кишкова паличка, частка молочнокислих бактерій, мікрококів і споротвірних бактерій.
В процесі вторинного копчення і сушки частка мікроорганізмів, що вижили при вариві, головним чином молочнокислі бактерії і мікрококи, розмножуються. Проте в порівнянні з вмістом мікроорганізмів в сирокопчених ковбасах загальна кількість мікроорганізмів у фарші готових варено-копчених ковбас значно нижче.
Склад мікрофлори варено-копчених ковбас в кінці сушки (дозрівання) майже не відрізняється від складу мікрофлори сирокопчених ковбас. У ньому переважають ті ж мікроорганізми (мікрококи, молочнокислі бактерії), життєдіяльність яких грає певну роль в процесі формування кольору, специфічного запаху і смаку продукту.
Для поліпшення якості сирокопчених і в'ялених ковбас і інтенсифікації технологічного процесу застосовують спеціально підібрані штами молочнокислих бактерій і мікрококів. Отримані позитивні результати по використанню дріжджів з роду дебаріоміцес для обробки поверхні сирокопчених і в'ялених ковбас в цілях захисту від пліснявіння.