МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЕКОНОМІКИ І ТОРГІВЛІ імені МИХАЙЛА ТУГАН - БАРАНОВСЬКОГО

Кафедра товарознавства та експертизи продовольчих товарів

Малигіна В.Д., Ракова В.П.

Мікробіологія харчових продуктів

Методичні рекомендації для студентів

Затверджено на засіданні кафедри

товарознавства та експертизи продовольчих товарів,

протокол №_____ від ____________

Схвалено навчально-методичною

радою університету,

протокол №____ від _____________

Донецьк 2008

УДК [579 : 641] (076.5)

ББК 36-1 я 73

М 20

Рецензенти:

канд.техн наук, доц. Л. Д. Титаренко;

канд.техн наук, доц. В. Л. Агбаш

Малигіна В.Д.

М 20 Мікробіологія харчових продуктів : метод. рекомендації для

студ. вищ. навч. закл. / М-во освіти і науки України ; Донец. нац. ун-т економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановського ; Каф. товарознавства і експертизи продовольчих товарів ; В.Д. Малигіна, В.П. Ракова – Донецьк: [ДонНУЕТ], 2008. - 100 с.

В методичних рекомендаціях наведені морфологічні та фізіологічні особливості мікроорганізмів, їх роль у переробці продуктів харчування. Визначено мікрофлору основних харчових продуктів.

ББК 36-1 я 73

Ó Малигіна В.Д., Ракова В.П., 2008

ÓДонецький національний університет

економіки і торгівлі імені Михайла

Туган-Барановського, 2008

ЗМІСТ

Передмова ……………………………………………………………… 5

Вступ …………………………………………………………………… 6

Розділ 1. МОРФОЛОГІЯ І КЛАСИФІКАЦІЯ

МІКРООРГАНІЗМІВ ………………………………………………… 10

1.1. Бактерії ……………………………………………………………… 10

1.2. Плісняві гриби ……………………………………………………… 18

1.3. Дріжджі ……………………………………………………………... 24

1.4. Ультрамікроби ……………………………………………………… 28

Розділ 2. ФІЗІОЛОГІЯ МІКРООРГАНІЗМІВ ……………………. 33

2.1. Хімічний склад мікроорганізмів ………………………………….. 34

2.2. Живлення мікроорганізмів ………………………………………… 40

2.3. Дихання мікроорганізмів ………………………………………….. 44

Розділ 3. НАЙВАЖЛИВІШІ МІКРОБІОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ,

ЩО ВИКЛИКАЮТЬ МІКРООРГАНІЗМИ ТА

ЇХ ВИКОРИСТАННЯ …….................................................................. 49

3.1. Типові бродіння ……………………………………………………. 49

3.2. Аеробні процеси ……………………………………………………. 58

3.3. Руйнування жирів мікроорганізмами ……………………………... 61

3.4. Гниття ……………………………………………………………….. 62

Розділ 4. МІКРОБІОЛОГІЯ ВАЖЛИВІШИХ ХАРЧОВИХ

ПРОДУКТІВ …………………………………………………… 72

4.1. Мікробіологія м’яса та м’ясних продуктів…………………………… 72

4.2. Мікробіологія яєць і яєчних продуктів………………………………. 75

4.3. Мікробіологія риби і рибних продуктів ……………………………… 77

4.4. Мікробіологія стерилізованих баночних консервів ……………… … 79

4.5. Мікробіологія молока та молочних продуктів ………………………. 81

4.6. Мікробіологія плодів, овочів і продуктів їх переробки ……………. 86

4.7. Мікробіологія зернових продуктів ………………………………….. 89

Література ……………………………………………………………….. 100

Передмова

Програмою курсу “Основи мікробіології” передбачено вивчення морфології та фізіології мікроорганізмів; закономірностей їх існування; важливіших мікробіологічних процесів, які відбуваються у природі і використовуються у харчовій промисловості; мікрофлори харчових продуктів та впливу мікроорганізмів на їх зберігання. Програма складена на основі освітньо-професійної програми підготовки спеціаліста напряму 6.030510 «Товарознавство і торговельне підприємництво» всіх спеціальностей.

Студенти повинні знати :

значення курсу “Основи мікробіології” у підготовці спеціаліста за фахом: «Товарознавство продовольчих товарів і комерційна діяльність», «Товарознавство непродовольчих товарів і комерційна діяльність», «Експертиза в митній справі», історію та напрям розвитку науки на сучасному рівні; особливості морфології та обміну речовин у мікроорганізмах; вплив факторів зовнішнього середовища на мікрофлору харчових продуктів. Ці питання входять до робочої програми курсу, їх вивчення складає два модулі.

Методичні рекомендації створено з метою допомоги у самостійному вивченні курсу, який передбачає кредитно-модульну систему організації учбового процесу.

Вступ

Мікробіологія харчових продуктів має дуже широкий розвиток. Доброякісність та безпека харчових продуктів залежить від наявності мікроорганізмів, що оточують харчове виробництво, які знаходяться у сировині та технологічному обладнанні. Якість харчових продуктів забезпечує запобігання мікробного забруднення під час технологічної обробки та після неї, умовами зберігання, складу та інших факторів.

Мікробіологія – наука про надзвичайно велику групу мікроскопічно малих живих організмів, багато з яких небезпечні при наявності у харчових продуктах. Вона вивчає особливості їх форм, будови, закономірності існування, а також зміни, які вони викликають у природі, організмах людини, тварин чи рослин, у харчових продуктах, промислових матеріалах тощо.

Деякі мікроорганізми є збудниками харчових інфекцій та отруєнь. Тому при вивченні мікробіології харчових продуктів необхідно знати основні закономірності розвитку, розмноження, життєдіяльності мікробів, можливості використання їх біохімічної діяльності для отримання корисних продуктів, а також способи запобігання пошкоджень, які викликають мікроорганізми.

На розвиток мікробіології значно впливає загальний прогрес науки і техніки, рівень розвитку промисловості і потреби людства.

Мікробіологія досліджує і розробляє засоби використання корисних мікробів у харчовій промисловості, сільському господарстві, медицині та інших галузях промисловості, а також засоби і методи боротьби зі шкідливими мікроорганізмами, що псують харчові продукти, викликають хвороби у людини чи тварини, знищують товари тощо.

У зв’язку з винятковим різноманіттям, простою будовою, швидкістю розмноження й унікальною здатністю пристосовуватися до умов існування, мікроби широко розповсюджені у природі і відіграють надзвичайно важливу у хлібопеченні, виноробстві, виробництві м’яса, молока та кисломолочних продуктів, інших продуктів щоденного вжитку.

Головна мета вивчення мікробіології полягає у формуванні знань, за допомогою яких виникає можливість керувати мікробіологічними процесами.

Мікроорганізми були відкриті голландським натуралістом Антонієм Ван Левенгуком (1632- 1723), який спостерігав за ними крізь збільшуючі у 270....300 разів лінзи і мікроскоп, що сам сконструював. Свої спостереження за мікроорганізмами А. Левенгук ретельно описував і замальовував їх. Вчений описував дріжджі, інфузорії, великі бактерії. Вважається, що А.Левенгуком відкрито світ мікробів. Початком розвитку мікробіології як науки, зв’язок між мікроорганізмами і процесами, що вони викликають, вперше встановив наприкінці ХІХ ст. французький вчений Луї Пастер (1822-1895). Його дослідження мали не тільки наукове, але й практичне значення. Луї Пастер написав книги по виноробству, пивоварінню і виробництву оцту. Книги містять корисні практичні поради щодо технології бродильних процесів і боротьби з виробничими вадами. Л.Пастер довів, що вади вина й пива пов’язані з певними мікроорганізмами. Роботи Л.Пастера і його учнів ясно показали, що низка хвороб людини і тварин – наслідок розвинення у їхньому організмі особливих хвороботворних мікробів. Важливими підсумками цих робіт стало створення методики одержання вакцин проти деяких захворювань і основ стерилізації, а також прийомів захисту харчових продуктів від зараження мікроорганізмами ззовні (прийомів антисептики).

Значним внеском у мікробіологію стали роботи німецького вченого Роберта Коха (1843-1910). Його розробки удосконалили прийоми дослідження мікроорганізмів за лабораторними умовами, що призвело до відкриття нових, раніш невідомих мікроорганізмів. Кох вивчав також особливості розвинення багатьох збудників інфекційних хвороб (сибірки, туберкульозу, холери та ін.).

Розвиток мікробіології пов’язаний з ім’ям І.І. Мечникова (1845 - 1916). Він уперше розробив фагоцитарну теорію імунітету, тобто несприятливості організму до заразних хвороб, заклав основи вчення про антагонізм мікробів. Співробітником І.І.Мечникова був М.Ф.Гамалія (1859-1949), що займався питаннями медичної мікробіології. М.Ф.Гамалія створив першу станцію щеплень проти сказу в Одесі. Уся його діяльність була спрямована на рішення важливіших питань охорони здоров’я у країні.

Велике значення для розвитку мікробіології, особливо у сільськогосподарській галузі, мали роботи С.М. Виноградського (1856 -1953). Він довів можливість асиміляції мікроорганізмами вуглекислого газу без участі хлорофілу і сонячної енергії, цей процес набув назви хемосинтезу, відкрив явище фіксації азоту з повітря атмосфери анаеробними бактеріями.

Значний внесок у розвиток мікробіології консервування плодоовочевих продуктів привніс російський учений М.М. Тереховський (1740-1796), довівши, що під час зберігання харчових продуктів, насамперед, необхідно створювати умови, що припиняють розвиток мікрофлори.

Д.І. Івановський (1864-1920) вперше довів живу природу вірусів і вивчив їх особливості.

Відкриття В.С. Буткевича, С.П. Костичева, В.М. Шапошникова стали науковою підставою створення технології виробництва лимонної кислоти, масляної кислоти, бутилового спирту, ацетону за допомогою мікроорганізмів.

Я.Я. Нікитинський (1878-1941) започаткував курс харчової мікробіології, обґрунтував технологію консервного виробництва та холодильного зберігання харчових продуктів, які швидко псуються, що було вагомим внеском у галузь харчової мікробіології.

Значних успіхів у галузі мікробіології молока та молочних продуктів було досягнуто школою С.А.Корольова (1876-1932).

На кінець ХIХ ст. мікробіологія набула великого значення в медицині, сільському господарстві, харчовій промисловості та інших галузях.

Переворотом у науковому світі було створення електронного мікроскопу і розробка нових прийомів дослідження мікроорганізмів, що дозволяло вивчати їх на молекулярному рівні, а це, у свою чергу, дає можливість глибоко пізнати властивості мікробів, їх особливості, біохімічну діяльність, краще використовувати і управляти мікробіологічними процесами.