Микробиология мяса и молока
Министерство сельского хозяйства РФ
Федеральное государственное
бюджетное образовательное
Высшего профессионального образования «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева»
Технологический факультет
КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА
И ПЕРЕРАБОТКИ ПРОДУКЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА
РЕФЕРАТ
По дисциплине: «Микробиология молока и мяса»
Выполнил: студент 3 курса технологического факультета
(очное)
Проверил: Бондаренко Е.Н.,
к.б.н.,доцент
Рязань 2013
Содержание
- Классификация микроорганизмов молока.
Представители микрофлоры.
- Протеолиз
- Приготовление МПБ,ПВ.
- Посев,пересев - определения.Глубинный метод посева на плотные питательные среды.
- Классификация микроорганизмов молока.
Молоко представляет собой хорошую питательную среду для развития большинства микроорганизмов, как вносимых с заквасками, так и попадающими в него извне.
При переработке молока в производстве молочных продуктов основную роль играют следующие процессы:
•процессы расщепления лактозы
через моносахара и пировиноградную
кислоту, осуществляемые молочнокислыми
и пропионовокислыми
•процессы расщепления молочного
белка (казеина), осуществляемые молочнокислыми
и протеолитическими
•Процессы разложения молочного жира, происходящие в результате развития психрофильных липолитических микроорганизмов и микроскопических грибов.
Все микроорганизмы, встречающиеся в молоке и молочных продуктах, в зависимости от их роли в формировании качества молочных продуктов можно разделить на 3 группы:
1. Технически важная микрофлора.
Она делится на полезную
Некоторые представители технически важной микрофлоры могут играть как положительную, так и отрицательную роль в формировании качества молочных продуктов. Так, молочнокислые бактерии участвуют в процессе сквашивания молока, но могут вызывать и прокисание продукта; дрожжи участвуют в созревании кефира и кумыса, ацидофильно-дрожжевого молока, однако их развитие в других продуктах, а также излишнее размножение в вышеперечисленных продуктах приводит к их вспучиванию; уксуснокислые бактерии входят в состав микрофлоры кефирного грибка и способствуют образованию типичного вкуса кефира, но при этом они могут вызывать пороки вкуса и консистенции творога.
Другие представители
технически важной микрофлоры играют
только отрицательную роль в производстве
молочных продуктов (например: микроскопические
грибы, психрофильные и
2. Патогенные и условно-
Патогенные микроорганизмы – возбудители инфекционных заболеваний (бруцеллеза, туберкулеза, ящура и др.) в молоке и молочных продуктах не размножаются, но могут длительное время сохранять свою жизнеспособность. Из патогенных микроорганизмов во всех молочных продуктах нормируется наличие сальмонелл.
Условно-патогенные микроорганизмы
являются возбудителями пищевых
отравлений: токсикоинфекций и
3. Микроорганизмы – показатели санитарного состояния
В нашей стране в качестве
санитарно-показательных
О санитарном состоянии молочных продуктов, не содержащих технически полезной микрофлоры, можно также судить по количеству в них мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ).
- Представители микрофлоры.
- Молочнокислые бактерии
Систематическая принадлежность молочнокислых бактерий.
В соответствии с классификацией бактерий Берги молочнокислые бактерии относятся к царству прокариот, отделу скотобактерий, классу истинных бактерий (Eubacteriales), к семействам Streptococcaceae (молочнокислые стрептококки) и Lactobacillaceae (молочнокислые палочки). Все молочнокислые бактерии вызывают молочнокислое брожение – сбраживают лактозу и глюкозу до молочной кислоты. Особенностью молочнокислых бактерий является наличие у них ферментов: b-галактозидазы, осуществляющей гидролиз лактозы до глюкозы и галактозы, и лактатдегидрогеназы, восстанавливающей пировиноградную кислоту, образующуюся при гликолизе, в молочную кислоту. В зависимости от вида возбудителя различают две формы молочнокислого брожения: гомоферментативное и гетероферментативное.
Физиологические свойства молочнокислых бактерий
Все молочнокислые бактерии
факультативные анаэробы, ацидофилы. Большинство
молочнокислых бактерий мезофилы, т.е.
оптимальная температура для
их развития 300С. К термофилам (Топт
35-400С) относятся следующие
Молочнокислые бактерии очень
требовательны к питательной
среде. Они нуждаются в полном
наборе аминокислот, витаминах группы
В, компонентах нуклеиновых кислот
(пуриновых и пиримидиновых
- Дрожжи
Систематическая принадлежность дрожжей
Дрожжи – это высшие
грибы, утратившие способность образовывать
мицелий и превратившиеся в одноклеточные
организмы.Возможность дрожжей
Дрожжи, не способные к
спиртовому брожению, но потребляющие
лактозу путем
Дрожжи не сбраживающие лактозу, но сбраживающие другие сахара. Эти дрожжи могут развиваться только в совместной культуре с микроорганизмами, которые обладают b-галак-тозидазной активностью и осуществляют гидролиз молочного сахара до глюкозы и галактозы. Такими дрожжами являются большинство видов дрожжей рода Saccharomyces.
Дрожжи, сбраживающие
лактозу. Таких дрожжей не
Физиологические свойства дрожжей
Большинство дрожжей являются
факультативными анаэробами, некоторые
дрожжи – аэробы. Хорошо растут в
кислой среде (ацидофилы). По отношению
к температуре дрожжи являются мезофилами,
так как оптимальная
Естественным местообитанием дрожжей является поверхность плодов и ягод, сок и поверхность листьев, нектар, вода, почва, кожные покровы и пищеварительный тракт людей и животных. Имеются патогенные и условно-патогенные формы дрожжей, которые вызывают кандидомикозы.
Роль дрожжей в формировании качества молочных продуктов исключительно велика. Они используются при производстве кефира и кумыса, являясь не только возбудителями спиртового брожения, но и продуцентами витаминов группы В, антибиотических веществ, подавляющих развитие туберкулезной палочки и других патогенных микроорганизмов. Продукты жизнедеятельности дрожжей активизируют развитие молочнокислых бактерий. Некоторых дрожжи используются в производстве масла, так как предотвращают развитие на его поверхности микроскопических грибов и, таким образом, повышают стойкость масла в процессе хранения.С другой стороны, дрожжи являются вредителями производства многих молочных продуктов. Интенсивное развитие дрожжей незаквасочного происхождения нередко приводит к вспучиванию, изменению вкуса творога, сметаны, сладких творожных изделий, обильному газообразованию сгущенного молока с сахаром (бомбаж банок), возникновению спиртового вкуса и запаха, а также к вспучиванию сыров.
- Уксуснокислые бактерии
Систематическая принадлежность уксуснокислых бактерий и их морфологические свойства
Относятся к роду Acetobacter, в который входят 11 видов, типовым из которых является Acetobacter aceti.
Уксуснокислые бактерии (ацетобактерии),
выделенные из молочных продуктов, являются
подвижными грамотрицательными палочками,
которые располагаются
Уксуснокислые бактерии являются строгими аэробами. Оптимальная температура роста 300С, температурные пределы развития 5-420С. Ацидофилы (оптимум рН 5,4-6,3, но могут расти при рН 4,0-4,5). Растут на простых и сложных питательных средах, большинство штаммов не нуждается в витаминах. Этанол и молочная кислота являются хорошими источниками углерода. Способны окислять молочную и уксусную кислоту до диоксида углерода и воды (сверхокисление). Хорошо окисляют также многие аминокислоты, лактозу не гидролизуют.
Пигментов не образуют, но клеточная масса может быть розовой из-за наличия порфиринов; некоторые штаммы образуют коричневый водорастворимый пигмент.
На жидких подкисленных средах
образуют пленку. В молоке развиваются
плохо и кислоты не образуют.Местообитание:
на фруктах, овощах, в скисших фруктовых
соках, в уксусе, алкогольных напитках.
- Пропионовокислые бактерии
Систематическая принадлежность пропионовокислых бактерий и их морфологические свойства
Пропионовокислые бактерии относятся к семейству Propioni-bacteriaceae, роду Propionibacterium, который включает 8 видов. В молочной промышленности, в частности, в сыроделии, наиболее часто используют Propionibacterium shermanii.
Пропионовокислые бактерии представляют собой мелкие неподвижные, не образующие спор и капсул полиморфные палочки. Клетки могут быть кокковидными, удлиненными, раздвоенными или разветлеными. Располагаются одиночно, попарно, короткими цепочками, в виде букв V или Y или в виде китайских иероглифов
Физиологические свойства
Пропионовокислые бактерии
являются факультативными анаэробами:
они могут развиваться в
Местообитание: желудочно-кишечный тракт жвачных животных, молоко и молочные продукты. Местообитание: желудочно-кишечный тракт жвачных животных, молоко и молочные продукты.
Роль в формировании качества молочных продуктов
Используются в производстве твердых сыров с длительным сроком созревания: сбраживают молочную кислоту, которая образуется при сбраживании лактозы молочнокислыми бактериями, в пропионовую и уксусную кислоту. Эти кислоты придают сырам острый вкус, а образующийся в процессе брожения диоксид углерода формирует рисунок сыра. Кроме того, пропионовокислые бактерии, являясь активными продуцентами витамина В12, обогащают сыры этим витамином.
- Бифидобактерии
Систематическая принадлежность бифидобактерий, их морфологические и физиологические свойства
Бифидобактерии относятся к семейству Actinomycetaceae, роду Bifidobacterium, который включает более 20 видов. Типовым видом является Bifidobacterium bifidum.
Бифидобактерии представляют собой чрезвычайно вариабельные мелкие палочки – прямые, изогнутые, разветвленные, раздвоенные V- или Y-формы, булавовидные, лопатовидные. Грамположительные, спор и капсул не образуют.
По отношению к кислороду
бифидобактерии являются строгими анаэробами,
однако в процессе культивирования
они приобретают способность
развиваться в присутствии
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
- 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
Возбудители гниения
Наиболее активными
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
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
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.
- 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.
- 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
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.
- 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
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.

- Микробиология мяса: от сырья до готового продукта
- Микробиология пива
- Микробиология пищевых продуктов
- Микробиология плодов и овощей
- Микробиология продовольственных товаров. Санитария и гигиена
- Микробиология птицы и продукты ее переработки
- Микробиология рыбы
- Микробиология зерна
- Микробиологиялық процестерді пайдаланатын өнеркәсіп салалары
- Микробиология молока и молочных продуктов
- Микробиология молока и молочных продуктов. Инфекционные заболевания, передающиеся человеку через молоко и молочные продукты
- Микробиология молочных изделий
- Микробиология мяса
- Микробиология мяса животных