Микробиология мяса и молока

Бифидобактерии культивируют на молоке, гидролизованном молоке или на гидролизате казеина, а  также на печеночном бульоне с  добавлением ростовых веществ (дрожжевого автолизата, кукурузного экстракта, цистеина и др.).

Большинство штаммов бифидобактерий не сквашивают молоко или сквашивают его через 4 суток и более. Однако в процессе культивирования биохимическая  активность этих бактерий повышается и свертывание молока происходит через 24-36 часов.Бифидобактерии сбраживают глюкозу, галактозу, фруктозу, лактозу  и др. При сбраживании глюкозы  образуются уксусная, молочная кислоты, небольшое количество муравьиной и  янтарной кислот.

Местообитание: Бифидобактерии являются облигатной микрофлорой кишечника.

Выполняют ряд полезных для  организма функций:

Оказывают положительное  влияние на структуру слизистой  оболочки кишечника и ее адсорбционную  способность;

Активно синтезируют витамины группы В, аскорбиновую кислоту, витамин  К;

Образуют из неорганических соединений азота некоторые незаменимые  аминокислоты (например, аланин, валин, аспарагин);

Создают кислую реакцию среды  в кишечнике;

Обладают антагонистической  активностью против патогенных микроорганизмов  – возбудителей кишечных инфекций;

Способствуют лучшему  усвоению солей кальция, витамина Д, железа.

В связи с вышесказанным, бифидобактерии в настоящее время  нашли широкое применение при  создании новых молочных продуктов  детского и лечебно-профилактического  питания, а также используются в  качестве пробиотиков для животных, так как способствуют нормализации микрофлоры кишечника.

 

ПРЕДСТАВИТЕЛИ ТЕХНИЧЕСКИ ВРЕДНОЙ  МИКРОФЛОРЫ И ПРОЦЕССЫ ИМИ ВЫЗЫВАЕМЫЕ

1. Гнилостные бактерии

Гниение (аммонификация) –  процесс глубокого разложения белков микроорганизмами.Разложение белков происходит ступенчато:

Под действием внеклеточных протеолитических ферментов белки  расщепляются вначале до пептонов, затем до полипептидов и далее  до аминокислот;

Образовавшиеся аминокислоты диффундируют внутрь клеток и могут  быть использованы как для конструктивного, так и для энергетического  обмена.

Расщепление аминокислот  происходит путем дезаминирования (отщепления аминогруппы с выделением аммиака) и декарбоксилирования (отщепления декарбоксильной группы с выделением диоксида углерода). В результате образуются органические кислоты (например, масляная, уксусная, пропионовая, окси- и кетокислоты), а также высокомолекулярные спирты.

В дальнейшем образование  конечных продуктов зависит от условий  протекания процесса и вида микроорганизма-возбудителя  гниения.

Аэробное гниение

Протекает в присутствии  кислорода. Конечными продуктами аэробного  гниения являются кроме аммиака  и диоксида углерода вода, а также  сероводород и меркаптаны (обладающие запахом тухлых яиц).

Анаэробное гниение

Протекает в анаэробных условиях. Конечными продуктами анаэробного  гниения являются продукты декарбоксилирования  и дезаминирования аминокислот: индол, крезол, фенол, скатол (дурно  пахнущие вещества), диамины, производные  которых являются трупными ядами  и могут вызвать пищевые отравления, а также аммиак, диоксид углерода.

Возбудители гниения

Наиболее активными возбудителями  гниения являются бактерии. Среди  них есть спорообразующие и бесспоровые, аэробные и анаэробные бактерии. Большинство  из них являются мезофилами, но встречаются  также и психрофилы, и термофилы. Многие гнилостные бактерии отрицательно реагируют на кислую реакцию среды  и содержание в ней поваренной соли.

Гнилостные бактерии широко распространены в природе: встречаются  в почве, воде, воздухе, кишечнике  человека и животных, на пищевых  продуктах.

Возбудители аэробного гниения

Аэробные спорообразующие  бактерии относятся к семейству Bacillaceae, роду Bacillus. Это грамположительные  палочки, образующие термоустойчивые  споры. Палочки в зависимости  от вида могут располагаться поодиночке, попарно и цепочками. В молоке и молочных продуктах чаще всего  встречаются Bacillus subtilis, Bacillus polymyxa, Bacillus megaterium, Bacillus coagulans, Bacillus stearother-mophilus. Многие аэробные спорообразующие бактерии вызывают пороки молочных продуктов (горький вкус, преждевременное свертывание молока без повышения кислотности и др.).

Бесспоровые факультативно-анаэробные гнилостные бактерии представляют семейство Enterobacteriaceae родов Proteus (Proteus vul-garis) и Ecsherichia (Ecsherichia coli). Это грамотрицательные  бесспоровые палочки, располагающиеся  поодиночке. Капсул не образуют. В молочных продуктах вызывают пороки: нечистый вкус, горький вкус, коричневые пятна  на корке голландского сыра и др.

Бесспоровые гнилостные пигментообразующие бактерии видов Pseudomonas fluorescens (флуоресцирующая  палочка), Pseudomonas aerogenosa (синегнойная  палочка), Serratia marcescens (чудесная палочка). Это грамотрицательные палочки, спор и капсул не образуют. Располагаются  поодиночке. Психрофилы. Вызывают пороки цвета, изменяют вкус и запах молочных продуктов при длительном хранении их в охлажденном состоянии.

Возбудители анаэробного  гниения относятся к семейству Bacillaceae, роду Clostridium (маслянокислые бактерии). В молоке и молочных продуктах  наиболее часто встречаются следующие  виды: Clostridium perfringens, Clostridium putrificum, Clostridium sporogenes, Clostridium butiricum, Clostridium subterminalis. Это  крупные подвижные грамположительные  палочки, образующие устойчивые споры. При образовании спор клетки приобретают  форму веретена (если споры располагаются  в центре клетки) или форму барабанной палочки. Палочки могут располагаться  поодиночке и цепочками. Главной  особенностью маслянокислых бактерий является то, что они относятся  к строгим (облигатным) анаэробам, т.е. могут расти и развиваться  только без доступа воздуха (кислород для них является ядом).

Клостридии вызывают пороки вкуса, запаха и консистенции молочных продуктов. Так, в производстве сыров  эти микроорганизмы вызывают их позднее  вспучивание: сыр приобретает неправильный щелевидный рисунок, размягченную, губчатую консистенцию, неприятный салистый запах.

2. Микроскопические грибы

Микроскопические грибы  широко распространены в производстве молочных продуктов. Они вызывают плесневение  продуктов при хранении.

Наиболее часто встречаются  микроскопические грибы следующих  родов: Oidium (Oidium lactis), Aspergillus, Penicillium, Alternaria, Cladosporium, Catenularia.

Грибы относятся к надцарству эукариот, царству Mycota (Mycetes), отделу истинных грибов.

Грибы – аэробы, но могут  расти и в глубине продукта при наличии пустот и минимальном  доступе воздуха. Мезофилы, но могут  развиваться в очень широком  температурном диапазоне (термотолерантны), например, при низких температурах – от +5 до -20С. Являются ацидофилами, т.к. предпочитают кислую реакцию среды. Споры грибов погибают при пастеризации молока, но устойчивы к дезинфицирующим растворам.

Все микроскопические грибы  активно разлагают белки (см. п. 2.1) и молочный жир.

Окисление жира микроскопическими  грибами начинается с гидролиза  жира под действием липолитических экзоферментов до глицерина и  высших жирных кислот. Этот процесс  не обеспечивает микроорганизмы энергией, поэтому образовавшиеся продукты гидролиза  используются в качестве энергетического  материала. Процесс окисления глицерина  и высших жирных кислот протекает  только в аэробных условиях. Глицерин быстро окисляется до диоксида углерода и воды. Окисление высших жирных кислот идет медленно. В процессе окисления  образуются промежуточные продукты: кетоны, альдегиды, оксикислоты, которые  придают окисленному жиру прогорклый вкус.

Некоторые грибы в процессе роста на пищевых продуктах образуют ядовитые вещества: мико- и афлотоксины, поэтому могут являться возбудителями  пищевых интоксикаций.

Некоторые виды гриба Penicillium, такие как Penicillium roqui-forti, Penicillium camamberti, Penicillium candidum, называются «благородными  плесенями». Они используются в производстве некоторых видов мягких сыров, придавая сыру своеобразные вкус, обусловленный  изменением молочного сахара, белковых веществ, молочного жира и образованием летучих жирных кислот.

 

3. Бактериофаги

Бактериофаги являются вирусами бактерий. Они не имеют клеточного строения, а величина их частиц измеряется в нанометрах (1 нм=10-9м). Состоят бактериофаги из нуклеиновой кислоты, покрытой белковой оболочкой. Имеют булавовидную форму. Основным свойством бактериофагов  является их специфичность.

Фаги устойчивы к воздействию  высоких температур. Они выдерживают  режимы пастеризации молока при 750С  в течение 15 секунд.

Хорошо переносят замораживание  и длительное хранение (годами) в  высушенных субстратах.

Фаги обладают высокой  чувствительностью к кислотам. Ультрафиолетовое облучение и ионизирующая радиация вызывают их инактивацию, а в более  низких дозах – мутации.

Бактериофаги вызывают лизис (растворение) бактерий, используемых в производстве молочных продуктов, в результате чего увеличиваются  сроки выработки продукта, ухудшается его качество.

При производстве кисломолочных  продуктов наибольшее значение имеют  фаги, поражающие мезофильные молочнокислые  стрептококки: Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Streptococcus diacetilactis. Обнаружены бактериофаги, поражающие Streptococcus thermophilus и молочнокислые  палочки. Однако среди этих микроорганизмов  бактериофаги встречаются очень  редко.

Различают  2 вида фагов: вирулентные  и умеренные.

При воздействии вирулентного фага цикл развития его в клетке завершается лизисом клетки и  образованием фагового потомства.

При инфекции клеток умеренными фагами (профагами) нуклеиновая кислота  фага встраивается в генетический аппарат  клетки, не принося ей вреда. При  размножении бактерий происходит синтез не только ДНК клетки, но и нуклеиновой  кислоты фага. Потомство клетки, содержащей профаг, называется лизогенной культурой. Под действием на лизогенную культуру внешних факторов умеренный  фаг может превратиться в вирулентный  и вызвать лизис клеток бактерий.

Лизогенные штаммы молочнокислых  бактерий являются постоянным местообитанием бактериофагов и основным источником их попадания в производство. Источниками  инфицирования производства бактериофагами являются также молоко, закваски, кисломолочные  продукты, оборудование, воздух, молочная сыворотка.

 

Основными условиями, способствующими  развитию бактериофагов, являются: непрерывное  ведение технологического процесса; кислая реакция среды, добавление СаСl2; разбрызгивание сыворотки; перемешивание.

Основные пути предупреждения развития бактериофага:

Поддержание асептических условий  при производстве заквасок. Асептическое изготовление заквасок предусматривает  абсолютную стерильность, достаточно высокое нагревание молока (проводится при температуре не менее 900С.), самую  тщательную мойку и дезинфекцию  всех установок для производства заквасок.

Частая смена заквасок. Закваски необходимо использовать в  течение нескольких дней, а затем  применять закваску с похожими свойствами. Для смены необходимо иметь от 3 до 8 заквасок.

Чередование в заквасках  штаммов, нечувствительных к большому количеству типов бактериофагов.

Исключение из заквасок лизогенных штаммов.

Применение питательных  сред, тормозящих развитие бактериофага. Основано на том, что вирулентность  фагов зависит от присутствия  кальция. Это объясняется тем, что  частицы фага и бактерии имеют  одинаковых электрический заряд  и в отсутствие ионов кальция  они взаимно отталкиваются.

Добавление в среду  иммунного молока, т.е. молока, полученного  от коров, иммунизированных бактериофагами, и содержащее специфические противофаговые антитела.

Предотвращение разбрызгивания сыворотки. Тщательная мойка и дезинфекция оборудования, стен помещений растворами хлорной извести.

 

2. Протеолиз

 Протео́лиз (проте [ины] (Протеины) + lysis разложение, распад)

ферментативный гидролиз белков и пептидов, катализируется протеолитическими ферментами (пептид-гидролазами, протеазами) и играет важную роль в  регуляции обмена веществ в организме. С протеолизом связаны такие  фундаментальные процессы жизнедеятельности, как внутриклеточный распад белков (Белки) и регуляция их кругооборота (см. Азотистый обмен), Пищеварение, оплодотворение, морфогенез, защитные реакции (см. Иммунитет), адаптационные  перестройки обмена. Нарушение П. и его регуляции лежит в  основе развития многих патологических состояний.

Различают два типа протеолиза: приводящий к полному расщеплению  белковых молекул до отдельных аминокислот  и частичный, так называемый ограниченный протеолиз, при котором избирательно гидролизуется одна или несколько  пептидных связей в молекуле белка. Протеолиз первого типа происходит в результате согласованного действия различных протеолитических ферментов, тогда как реакции ограниченного  П. катализируются отдельными специфическими протезами. Полный П. осуществляется при  внутриклеточном распаде белков под влиянием тканевых протеаз (часто называемых катепсинами). Он протекает во многих случаях внутри лизосом — клеточных органелл, содержащих набор гидролитических ферментов. Путем полного П. происходит удаление из организма аномальных белков, образующихся в результате мутаций и ошибок биосинтеза. Полное расщепление белковых молекул наблюдается также при различных морфогенетических превращениях и адаптационных перестройках обмена. В процессах пищеварения под влиянием протеолитических ферментов желудочно-кишечного тракта Пепсина, Трипсина, Химотрипсина и ряда пептидаз происходит полный П. белков пищи.

 

 3) Приготовление МПБ ,ПВ .

1. Пептонная вода

К 1л дистиллированной воды прибавляют 1- 2г пептона и 0,5г хлорида  натрия, устанавливают необходимое  значение рН, кипятят 30 минут, проверяют  рН, фильтруют через бумажный фильтр до полной прозрачности и стерилизуют  при температуре +1200С в течение 30 минут.