65) Определение количества бактерий в молоке по редуктазной пробе.

1. Редуктазная проба с метиленовой синью Микроорганизмы, развиваясь в молоке, вырабатывают фермент редуктазу, которая восстанавливает метиленовую синь в её бесцветное лейкосоединение. Чем больше в молоке микроорганизмов, способных выделить фермент редуктазу, тем быстрее произойдёт обесцвечивание. Экспериментально установлена зависимость между продолжительностью обесцвечивания метиленовой сини и приблизительным содержанием микроорганизмов в молоке, поэтому редуктазная проба - косвенный показатель бактериальной обсемененности молока. Методика определения. В стерильную пробирку наливают пипеткой 1 мл раствора метиленовой сини и 20 мл молока, нагретого до 40°С. Закрыв пробирку пробкой, смешивают молоко с раствором сини. При этом пробирку ставят в ванну редуктазника. Ванну наполняют водой, подогретой до 37-40°С, уровень воды в ней должен быть немного выше уровня молока в пробирках. Температура в ванне поддерживается во время опыта постоянной. Поставленные пробирки следует предохранять от воздействия света. Вместо бани пробирки можно поставить в термостат, нагретый до 37°С. Молоко с раствором метиленовой сини смешивают как можно быстрее, так как длительность соприкосновения молока с воздухом влияет на скорость обесцвечивания. Момент смешивания молока с метиленовой синью записывают как начало опыта. За окраской молока наблюдают через 20 мин., 2 часа и 5,5 часа. Окончанием опыта считают момент обесцвечивания метиленовой сини, при этом учитывают остающийся вверху небольшой кольцеобразный окрашенный слой или небольшую окрашенную часть внизу пробирки. В зависимости от продолжительности обесцвечивания метиленовой сини молоко относят к одному из 4-х классов (см. таблицу). Продолжительность обесцвечивания Приблизительное количество бактерий в 1 мл молока Оценка качества молока Класс 20 мин. и менее 29 миллионов и выше очень плохое 4 От 20 мин. до 2 часов от 4 миллионов до 20 миллионов плохое 3 От 2 часов до 5,5 часов от 500 тысяч до 4 миллионов удовлетворительное 2 От 5,5 часов и более менее 500 тысяч хорошее 1 2.Редуктазная проба с резазурином Определение бактериальной обсемененности молока метиленовой синью требует сравнительно много времени. С целью ускорения реакции предлагали ряд мер (замена метиленовой сини другим красителем, уменьшение объёма молока и метиленовой сини). Наиболее удачным явился метод замены метиленовой сини резазурином. В свежем молоке резазурин дает сине-стальное окрашивание, при восстановлении краски цвет изменится от фиолетового до розового, а в дальнейшем розовое окрашивание исчезает (синий - розовый - белый). По сравнению с метиленовой синью (в зависимости от количества микрофлоры) требуется от 5 минут до одного часа, а плохое и очень плохое молоко можно уже определить через 10 минут.

66) Резазуриновая проба

Наливают в пробирку 1 мл 0,005 %-ного ра­створа резазурина и 10 мл молока. Смешивают, закрывают пробкой и ставят в водяную баню с температурой воды 38-40 °С на 1 час. Пользу­ясь таблицей 2 определяют класс бактериальной загрязненности молока. Преимущество этого способа состоит в том, что класс молока по бактериальной обсемененности можно определить в течение 1 часа.

Таблица №2. Определение бактериальной обсемененности молока по резазуриновой пробе

Продолжитель­ность изменения цвета	Окраска молока	Количест­во бакте­рии в 1 мл молока	Оценка качества молока	Класс
Через 1 час	Сине-стальная	Менее 500 тыс	Хорошее	I
Через 1 час	Сиреневая или сине-фиолетовая	От 500 тыс до 4 млн	Удовлетворительное	II
Через 1 час	Розовая или белая	От 4 млн до 20 млн	Плохое	III
До 20 мин	Белая	Свыше 20 млн	Очень плохое	IV

67) По типу брожения различают кисломолочные продукты двух видов: I – продукция молочно-кислого брожения (простокваша обыкновенная, простокваша мечниковская или болгарская, южная простокваша, ряженка, варенец, кисломолочный напиток «Снежок».); II – продукция смешанного брожения (кефир, кавказский кефир, кумыс, чал (шубат) и др.).

В зависимости от заквасочных микроорганизмов кисломолочные продукты разделяют на 4 группы: Продукты, приготовляемые с использованием многокомпонентных заквасок: кефир, кумыс. Продукты, приготовляемые с использованием термофильных молочно-кислых бактерий: йогурт, простокваша южная, ряженка, варенец. Продукты с применением мезофильных и термофильных молочнокислых бактерий: напитки пониженной жирности с плодово-ягодными наполнителями. Продукты с добавление ацидофильных бактерий и бифидобактерий: ацидофильное молоко, ацидофилин, ацидофильно-дрожжевое молоко, ацидофильная паста, детские ацидофильные смеси, бифилин.

Технология производства кисломолочных продуктов: 1)приём и подготовка сырья: молоко, сахар, стабилизаторы; 2)нормализация, очистка, гомогенизация молока; 3)пастеризация молока; 4) охлаждение нормализованной смеси (молоко, сахар и т.д.); 5)заквашивание; 6)сквашивание, созревание, анализ; 7)розлив, упаковывание, маркирование. Микрофлора продуктов молочно-кислого брожения (простокваша, йогурт, ряженка, варенец, ацидофилин)

Молочно-кислое брожение – процесс превращения сахара в молочную кислоту под воздействием ферментов молочно-кислых бактерий. По характеру брожения различают две группы молочно-кислых бактерий: гомоферментативные и гетероферментативные.

Гомоферментативные (однотипнобродящие) бактерии – это бактерии, вызывающие молочнокислое брожение по гомоферментативному типу с преимущественным образованием (не менее 85-90%) молочной кислоты при небольшом количестве побочных продуктов. С6 Н12 О62СН3 СНОН СООН (молочная кислота) Например: молочнокислые стрептококки, палочки. Гетероферментативные (разнотипно-бродящие) бактерии – бактерии, вызывающие молочнокислое брожение по гетероферментативному типу с небольшим образованием (47-50%) молочной кислоты наряду с выделением углекислого газа, уксусной кислоты, этилового спирта, ацетоина и диацетила. С6 Н12 О6СН3 СНОН СООН + С2 Н5 ОН + СО2 + СН3 СНОН СООН3 + СН3 СОСОСН3 (молочная кислота) (этанол) (ацетоин) (диацетил) Например: молочно-кислые гетероферментативные стрептококки, палочки, бифидобактерии. 

Характеристика возбудителей молочнокислого брожения

Наиболее важными представителями гомоферментативных молочнокислых бактерий являются: кокковые микроорганизмы (Streptococcus lactis, Sstreptococcus lactis subsr. diacetilactis (подвид S. lactis), S. cremoris, S. thermophylus) и палочковидные бактерии (Lactobacillus bubgaricus, L. acidophilus, L. delbrueckii, L. plantarum).

Кокковая флора: 1)молочнокислый стрептококк (S. lactis) – кокки, соединённые попарно или короткими цепочками. Мезофилы, свертывают молоко при t 25-30оС через 10-12 час. Диапазон температур развития 10оС – 45оС. Некоторые штаммы продуцируют антибиотическое вещество «низин», губительно действующее на туберкулёзную палочку. 2)S. lactus subsp. diacetilactis (подвид S. lactis) – сбраживает углеводы и соли лимонной кислоты с образованием ацетоина и диацетила, обладающих ароматизирующими свойствами. 3)Сливочный стрептококк (S. cremoris) – сферические клетки в длинных цепочках. Мезофиллы, оптимальная температура развития 24оС при диапазоне 10оС-36-39оС. Некоторые штаммы вырабатывают антибиотическое вещество «диплококцин». 4)Термофильный стрептококк (S. thermophilus) – кокки в длинных цепочках. Термофилы, оптимальная температура развития 40-45оС.

Палочковидные микроорганизмы: 1)Болгарская палочка (Lactobacterium bulgaricus) – крупные палочки, зернистые, в виде длинных цепочек. Термофилы, оптимальная температура развития 40-45оС. Не расщепляет сахарозу, образует много молочной кислоты (2,5-3,5%), продуцирует биологически активные вещества (БАВ) булгарицин, булгарикан, которые действуют на гнилостную микрофлору. 2)Ацидофильная палочка (L. acidophilus) – выделена впервые из фекалий ребёнка в 1910 г., мелкие палочки в длинных цепочках. Термофилы, оптимальная температура 40оС. Способна к слизеобразованию, выделению БАВ: ацидоцина, лактоцидина, нейтрализует ядовитые вещества в кишечнике, действует губительно на патогенные энтеробактерии. Образует молочной кислоты до 2,2%. 3)Дельбрюковская палочка (L. delbrueckii) – зернистая палочка, располагается одиночно и короткими цепочками. Термофил, оптимальная температура 45-50оС. Не расщепляет лактозу, поэтому в молоке не развивается, активный кислотообразователь, накапливает до 3,5%. применяется в производстве молочной кислоты и хлебопечении. 4) Молочнокислая мезофильная палочка (L. plantarum) – небольшие палочки, располагающиеся попарно или цепочками; оптимальная температура роста 30оС; накапливает в среде до 1,3% кислоты; продуцирует БАВ: плантарицbн. Является основным возбудителем брожения при квашении овощей и силосовании кормов.

Среди возбудителей гетероферментативного молочнокислого брожения также различают кокковые микроорганизмы (Leuconostoc cremoris, Str. citrovorus, Str. paracitrovorus, Str. diacetilactis) и палочковидные бактерии (Lactobacterium brevis, Befidobacterium)

Кокковая флора: 1)Leuconostoc cremoris – удлинённые кокки, располагающиеся поодиночке, парами и короткими цепочками; при сбраживании лимонной кислоты образуют диацетил (ароматизирующее вещество); оптимальная температура роста 20-25оС; некоторые штаммы образуют слизь; в субстратах с сахарозой продуцируют клейкий полисахарид (декстрин). Вводится в закваски для ароматизации получаемых продуктов. 2) Str. citrovorus, Str. paracitrovorus, Str. diacetilactis кроме молочной кислоты образуют летучие кислоты, ароматические вещества, углерода диоксид; способны сбраживать лимонную кислоту; оптимальная температура роста 30оС. В производстве их соединяют с гомоферментативными стрептококками.

Палочковидные микроорганизмы: 1)Lactobacterium brevis – короткие палочки, расщепляют сахара при квашении капусты и огурцов с образованием кислот (молочной и кислой), этилового спирта, углекислого газа; выделяют БАВ: лактобревин. 2)Бактерии рода Bifidobacterium – палочковидные бактерии (прямые или разветвлённые), спор не образуют, неподвижные, строгие анаэробы; сбраживают глюкозу с образованием молочной и уксусной кислот; продуцируют БАВ: бифидоцин, антагонист гнилостной и патогенной микрофлоры. 3)E. coli, Enterobacter aerogenes: грамотрицательные палочки, мелкие, подвижные, образуют до 40% молочной кислоты, 20% - янтарной, 10% - этилового спирта, 10% - уксусной кислоты, 20% - различных газов; могут продуцировать муравьиную кислоту. Вызывают дефекты продуктов. Микрофлора продуктов смешанного брожения (кефир, кавказский кефир, кумыс). Спиртовое брожение – процесс превращения сахара в диоксид углерода и этиловый спирт в анаэробных условиях под воздействием ферментов дрожжей, грибов. С6Н12Р6 2СО2+2С2Н5ОН Наряду с основными продуктами брожения образуются побочные вещества: глицерин, уксусный альдегид, уксусная кислота, янтарная кислота. Характеристика возбудителей спиртового брожения а) дрожжи рода Torula: клетки округлой или овальной формы, вызывают слабое спиртовое брожение. Продукты смешанного брожения: 1) Кефир – кисломолочный продукт, для приготовления которого используют кефирные грибки, состоящие из пяти групп микроорганизмов: мезофильных гомоферментативных молочнокислых стрептококков – Str. lactis, лактобактерий – L. casei, мезофильных гетероферментативных стрептококков, дрожжей рода Torulopsis, уксуснокислых бактерий. 2) Айран - готовят из пастеризованного молока, охлаждённого с добавлением сахара и закваски: молочнокислых бактерий и дрожжей. В продукте образуется большое количество этилового спирта и диоксида углерода, что придаёт ему острый специфический вкус. 3) Кумыс – диетический легкоусвояемый кисломолочный напиток, который готовится из молока кобылиц, реже коров с добавлением закваски (Катык): дрожжей, болгарской палочки и термофильного стрептококка. У заквасочных микроорганизмов различный способ запасания энергии: палочки - факультативные анаэробы, дрожжи – аэробы, поэтому в процессе приготовления проводят частое перемешивание для поступления кислорода. В готовом продукте содержатся только дрожжи и молочнокислые палочки. Стрептококки не обнаруживаются из-за снижения рН до 4,0.

68) Микробиология масла .

Масло животное – продукт, представляющий собой концентрат молочного жира. Существует 2 вида – сливочное и топлёное. Сливочное масло получают сбиванием высокожирных сливок. Различают: несоленое, солёное, вологодское, кислосливочное, сладкосливочное. Кислосливочное масло вырабатывают из пастеризованных сливок с применением чистых культур молочнокислых бактерий: S. lactis, S. cremoris, S. lactis subsp. diacetilactis, дрожжи. Количество бактерий достигает десятков миллионов в 1 г, посторонняя микрофлора незначительна, т.к. много молочной кислоты. Сортность масла зависит от количества микроорганизмов: 1 сорт - содержание бактерий 105-106 в 1см3 2 сорт - содержание бактерий более 106 в 1см3 нестандартное - содержание бактерий более 107 в 1см3 Микроорганизмы могут развиваться лишь в плазме масла (водный раствор белковых веществ, молочного сахара и солей). Чем ниже содержание плазмы, тем больше затруднено развитие микробов в масле. Для предупреждения порчи масла рекомендуется обрабатывать упаковочный материал раствором солей пропионовой и сорбиновой кислот. Виды порчи масла: 1)штафф: изменение цвета и вкуса, вызванного накоплением продуктов разложения жира и белков при развитии аэробных микроорганизмов: флюоресцирующих и гнилостных бактерий, дрожжей, плесневого гриба Oidium lactis; ферменты их разлагают жир, белки (до пептонов) в поверхностном слое масла; 2)прогоркание вызывают микроорганизмы, выделяющие фермент липазу: плесневые грибы Oidium lactis, Cladosporium butyri, Ps. fluorescens, Ps. pyocyanea, Bact. prodigiosum. Продукты гидролиза жира окисляются с образованием перекисных соединений, масляной кислоты, альдегидов, кетонов; 3)горький вкус возникает в результате воздействия на белки масла гнилостных, флюоресцирующих микрококков, выделяющих протеолитические и пептонизирующие ферменты (сырный вкус и гнилостный запах); 4)плесневение вызывают плесненые грибы Oidium, Pen. glacucum, Aspergillus, Mucor, Cladosporium, проникая в глубь, разлагают жир и белки липазами и протеазами; 5)навозный запах формируется в результате развития в сливках при созревании, кишечной палочки. 69) Микробиология сыра. Сыр – молочный продукт, полученный путём коагуляции белка с последующей его обработкой. В сырах содержатся полноценные белки, молочный жир, минеральные соли, витамины. Сыры делят на 3 класса: 1)натуральные сычужные, получаемые путём свёртывания молока сычужным ферментом; 2)натуральные кисломолочные, получаемые путём сквашивания молока молочной кислотой 3)плавленые переработанные. Сыры сычужные по консистенции подразделяют на: твёрдые, мягкие, рассольные.

Этапы получения сыров сычужных твёрдой консистенции: 1)Свёртывание молока с помощью добавления в пастеризованное молоко закваски из чистых культур молочнокислых бактерий:S. lactis, S. cremoris, S. diacetilactis, S. paracitrovorus, L. helviticum, S. thermophilus, L. plantarum, а также сычужного фермента, который совместно с молочнокислыми бакетериями обладает большей протеолитической активностью. 2)Обработка сгустка – сгусток подвергается многократному дроблению и нагреванию для обезвоживания, причём сохраняются только термофильные бактерии. 3)Прессование сырной массы путём дальнейшего нагревания до 18-22оС и удаления сыворотки, численность микробов нарастает. 4)Посол сыров в 24% поваренной соли при температуре 6-8оС в течение 6-8 суток, замедляется жизнедеятельность молочнокислых бактерий, образуется корка, которая препятствует попаданию посторонней микрофлоры. 5)Созревание сыров после выдержки в тёплых помещениях от 10 суток до 8-10 месяцев в зависимости от наименования. Затем в некоторые сорта сыров вносят пропионовокислые бактерии для образования диоксида углерода с целью создания рисунка сыра с глазками. Дефекты сыра: 1)горький вкус является следствием накопления в сыре маммококков и микрококков 2)вспучивание возникает в результате выделения газов СО2 и Н2 в избыточном количестве при развитии кишечной палочки, сыр приобретает неправильный сетчатый или рваный рисунок, нечистый вкус 3)позднее вспучивание вызывают маслянокислые бакетирии, развивающиеся после прекращения молочнокислого процесса и повышения рН; сыр приобретает щелевидный рисунок, размягчённую губчатую консистенцию, резкий запах масляной кислоты. неприятный сладковатый салистый вкус; необходимо вносить штаммы S. lactis, продуцирующим БАВ «низин» и D. plantarum– антагонист маслянокислых бактерий; 4)коричневые пятна образуются вследствие развития микрококков, гнилостных бактерий Pr. vulпaris; необходимо дезинфицировать формы, стеллажи, инвентарь; 5)свищ возникает при образовании в сыре пустот и наружных отверстий, через которые проникают плесневые грибы, дрожжи, гнилостные бактерии; появляется плесневый и гнилостный запах; 6)изъязвление корки вызывается плесневым грибом Oospora, появляются сухие язвочки и крупные мокрые язвы, в которых развиваются гнилостные бактерии; 7)подкорковая плесень развивается при нарушении целостности корки под воздействием Penicillum пlacucum.