Практическая работа №10. История наук, лежащих в основе пищевых производств.

Задание 1.

Какой микробиологический процесс использовался в практике пищевых производств с древних времен?

Первым микробиологическим процессом, использованным в практике, было брожение, т.е. процесс обмена веществ, при котором в органическом веществе (субстрате) происходят изменения под действием ферментов микроорганизмов. Возбудителями бродильных процессов являются бактерии, дрожжевые и плесневые грибы.

Задание 2.

Когда появился термин «фермент», что он означает?

В 17 в. голландский естествоиспытатель Ян Баптист ван Гельмонт (1579 – 1644) трактовал понятие ‘фермент— как некое действующее начало, вызывающее в живых организмах химические процессы. К концу 17 в. многие химики стали определять ферменты как частицы для переноса движения от одних тел к другим.

Задание 3.

Какие процессы изучал академик К.С. Кирхгоф?

Большое значение для научного обоснования процессов пищевых производств имело изучение процесса гидролиза полисахаридов, содержащихся в растительном сырье. Гидролиз (осахаривание) крахмала под действием различных веществ химики изучали еще на рубеже 18 – 19 вв., но полной ясности о природе ферментативных превращений в это время еще не было. Сущность этого процесса была выяснена академиком Петербургской Академии наук Константином Сигизмундовичем Кирхгофом (1764 – 1833), открывшим реакции кислотного и ферментативного гидролиза растительных тканей, в частности полисахарида крахмала, который гидролизуется под действием минеральных кислот и ферментов солода. Работая над проблемой замены тростника на другое сырье при производстве сахара, К.С. Кирхгоф открыл, что в солоде , который в Европе традиционно использовали при подготовке сырья для производства пива, содержится ферментативно действующее вещество, осуществляющее процесс осахаривания крахмала.

Задание 4.

Какие процессы изучал Л. Пастер?

Революционизирующее влияние на создание научных основ микробиологических производств оказали работы французского ученого Луи Пастера (1822 – 1895), который в 1857 г. по просьбе промышленников и правительства Франции исследовал причины нарушения производственного процесса в виноделии. Работая над этими чисто прикладными проблемами, Л. Пастер сделал ряд крупнейших фундаментальных открытий: он неоспоримо доказал, что брожение, инфекционные болезни, гниение вызываются микроорганизмами, и создал теорию об экзогенности попадания этих организмов в среду, т. е. доказал несостоятельность теории самозарождения микроорганизмов.

Задание 5

Когда был изобретен метод ˮчистыхкультурˮ, какова его роль в развитии пищевых производств?

Крупным достижением для микробиологии и биохимии была разработка в 70-х годах 19 в. метода получения ‘чистых культур— микроорганизмов (Ф. Кон, О. Брефельд, Л. Пастер и др.). Вначале ‘чистые культуры— получали трудоемким методом разведения на жидких средах (Л. Пастер и др.), но этот метод не гарантировал успеха. В 1877 г. немецкий микробиолог Юлиус Рихард Петри (1852 –1921) усовершенствовал технологию, введенные им в практику ‘чашки Петри— с твердыми средами до сих пор применяются в микробиологических исследованиях. Как и многие достижения микробиологии рассматриваемого периода, метод чистых культур быстро начал внедряться в практику. Уже в 1881 г. микробиологЭмиль Христиан Гансен (1842 – 1909) впервые применил чистую культуру дрожжевых грибов.