Korzyści i szkody bakterii kwasu mlekowego

Najczęściej, kiedy wyobrażamy sobie bakterie, w naszych głowach pojawiają się obrazy tysięcy małych stworzeń, które mogą szkodzić naszemu zdrowiu. Ale nie wszystkie z nich mogą zaszkodzić osobie. Istnieją tysiące pożytecznych bakterii, na których mogą żyć ludzie, takich jak bakterie kwasu mlekowego. Znajdują się w układzie pokarmowym ludzi i zwierząt, wykorzystywane są w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym, a także w rolnictwie do produkcji pasz dla zwierząt.

Stosowanie korzystne cechy Tymi mikroorganizmami człowiek stał się kilka tysięcy lat temu, kiedy nikt nie podejrzewał istnienia takiej formy życia. W starożytności ludzie zaczęli używać zakwasu do gotowania, a także nadawać produktom określony smak.

Czym są pałeczki kwasu mlekowego?

Bakterie kwasu mlekowego to mikroaerofilne organizmy Gram-dodatnie, zdolne do wywoływania procesów fermentacyjnych. Najczęściej te mikroorganizmy są reprezentowane przez pręciki, rzadziej są to organizmy kuliste (ziarniczki).

Reprodukcja pałeczek kwasu mlekowego następuje poprzez podział przegrody. Rozmnażając się, tworzą łańcuchy. Najkorzystniejsze warunki do ich rozmnażania powstają w temperaturach od +15°С do +30°С. W wysokich temperaturach pałeczki kwasu mlekowego giną.

Większość bakterii kwasu mlekowego nie jest tlenowcami, ale mogą również istnieć z dostępem do tlenu, dlatego uważa się je za beztlenowce tolerujące tlen. Aeroby to organizmy, które mogą istnieć tylko z dostępem tlenu cząsteczkowego, podczas gdy beztlenowce, przeciwnie, istnieją w środowisku bez dostępu powietrza.

Dzięki dostępowi tlenu rodzaj oddychania pałeczek kwasu mlekowego nie zmienia się i mogą stać się tlenowymi. To właśnie fakt, że pałeczki kwasu mlekowego nie należą do tlenowców, choć nie umierają z dostępem tlenu, wynika z ich zdolności do przetrwania w różnych warunkach.

W celu pozyskania energii lactobacilli wykorzystują fermentację mlekową, w której, w przeciwieństwie do fermentacji masłowej, wytwarzany jest kwas mlekowy. Przy fermentacji kwasu mlekowego, podobnie jak przy fermentacji masłowej, zachodzi proces fermentacji węglowodanów, ale w procesy te zaangażowane są różnego rodzaju mikroorganizmy.

Kształt kolonii

Na mleku możliwy jest rozwój kultur większości bakterii kwasu mlekowego, a także pożywek o różnej konsystencji z dodatkiem składników odżywczych pochodzących z mleka. Nie są w stanie rozmnażać się na normalnej pożywce. Do ich rozwoju potrzebna jest pożywka z dodatkiem białek mięsnych, kazeiny, mąki i różnych aminokwasów.

Różne typy bakterii fermentacji mlekowej są zdolne do tworzenia kolonii, gdy dostaną się do pożywki. różne formy. Paciorkowce kwasu mlekowego, dostając się do pożywki bogatej w witaminy, tworzą na jej powierzchni małe zroszone kolonie, a w grubości pożywki są w stanie tworzyć małe kolonie w postaci łódeczek. Po dodaniu do pożywki cysteiny, która ma właściwości redukujące, paciorkowce kwasu mlekowego mogą tworzyć kolonie o szorstkiej powierzchni. Wyjątkiem są paciorkowce mlekowe Lac. Diacetilactis, które w pożywce tworzą głębokie kolonie w postaci małych grudek waty lub pająków. Ponadto niektóre rodzaje paciorkowców mogą tworzyć kolonie gwiaździste i śluzowe.

Lactobacilli w produkcji

Bakterie kwasu mlekowego wytwarzają kwas mlekowy i biorą udział w procesie fermentacji. W Przemysł spożywczy są używane w:

• produkcja produktów mlecznych;
• konserwy (na przykład kapusta kiszona);
• piekarnia;
• produkcja kwasu chlebowego.

Dziś w sklepach można kupić szeroką gamę produktów opartych na kulturach bakterii kwasu mlekowego: jogurt, śmietana, kefir, twarożek, serek itp. Kwaśny smak nadają mu bakterie kwasu mlekowego, które namnażają się w mleku. W celu uzyskania dodatkowych smaków lub aromatów konieczne jest, aby lactobacilli wchodziły w interakcję z innymi mikroorganizmami lub produktami organicznymi innych szczepów lactobacilli. Na przykład w produkcji jogurtu stosuje się kompleks bakterii Lactobacillus bulgaricus i Streptococcus Thermophilus, przy czym każdy z tych szczepów wywołuje wzrost drugiego. Pałeczki kwasu mlekowego, które wykorzystuje się do produkcji jogurtu, zamieniają produkt w probiotyk. Probiotyk to produkt zawierający bakterie fermentacji mlekowej. Takie produkty służą do normalizacji mikroflory jelitowej, pomagając bakteriom jelitowym w trawieniu pokarmu.

Do produkcji kwasu chlebowego wykorzystuje się również bakterie kwasu mlekowego. Do produkcji kwasu chlebowego wykorzystuje się dwa rodzaje mikroorganizmów: drożdże kwasowe (Saccharomyces minor) i bakterie fermentacji mlekowej (Lactobasillus fermenti). Drożdże kwasowe rozpoczynają proces fermentacji alkoholowej, a lactobacilli - kwas mlekowy. W przemyśle spożywczym do produkcji kwasu chlebowego stosuje się gotowy zakwas, który zawiera optymalny stosunek tych mikroorganizmów, w którym kwas nabywa niezbędne walory smakowe i aromatyczne.

Znany sfermentowany napój mleczny kefir to wyjątkowy produkt, który ma pozytywny wpływ na zdrowie człowieka. Produkt ten można otrzymać poprzez równoczesną fermentację alkoholową i mlekową. Gotowy produkt zawiera kwas mlekowy, dwutlenek węgla oraz niewielką ilość alkoholu. Dzięki procesom fermentacji mlekowej i alkoholowej zwiększa się ilość witamin w kefirze. Znajdujący się w kefirze kompleks drobnoustrojów korzystnie wpływa na układ odpornościowy człowieka, a także pomaga organizmowi gromadzić składniki odżywcze.

Wszystko nabiał produkowane są przy użyciu suchego lub płynnego koncentratu bakterii kwasu mlekowego. Do przygotowania suchego koncentratu najczęściej stosuje się koncentraty mezofilnych bakterii kwasu mlekowego.

Lactobacillus i człowiek

Jeszcze do niedawna nikt nie wyobrażał sobie, że pałeczki kwasu mlekowego przynoszą wielkie korzyści ludzkiemu organizmowi, bez nich egzystencja człowieka i zwierząt byłaby niemożliwa. Można je znaleźć w całym przewodzie pokarmowym, gdzie biorą udział w procesie trawienia pokarmu. Organizmy te nie należą do tlenowców, dzięki czemu są w stanie dobrze przetrwać w warunkach jelitowych bez dostępu do tlenu.

Prawdziwymi obrońcami ludzkiego zdrowia są bakterie z rodzaju Lactobacillus. Bakterie te są w stanie nie tylko zachować zdrowie człowieka, ale także oprzeć się infekcjom, zapobiegając rozwojowi różnych chorób. Niewłaściwe odżywianie i niekontrolowane przyjmowanie antybiotyków prowadzi do zmniejszenia liczby pałeczek kwasu mlekowego w organizmie, co z kolei prowadzi do obniżenia odporności. Aby przywrócić mikroflorę jelitową do normalnego stanu, konieczne jest spożywanie pokarmów zawierających w swoim składzie pałeczki kwasu mlekowego (kefir, jogurt itp.). Kolejną zaletą produktów probiotycznych jest to, że nie mogą wywoływać reakcji alergicznej.

Wpływ pałeczek kwasu mlekowego na zdrowie dzieci

Bakterie kwasu mlekowego, dostając się do organizmu, przyczepiają się do ścian jelita i tworzą małe kolonie. Jednak kolonizacja ta jest tymczasowa, dlatego konieczne jest regularne spożywanie probiotyków dla utrzymania prawidłowej mikroflory. Kolonie bakterii kwasu mlekowego nie pozwalają na namnażanie się organizmów chorobotwórczych w jelitach, a także chronią organizm przed przedostaniem się bakterii jelitowych do krwiobiegu.

Jeśli mikroflora jelitowa jest zaburzona, a także na tle przyjmowania antybiotyków, u dzieci może rozwinąć się kandydoza (drożdżyca). Ta choroba występuje najczęściej u noworodków i dzieci karmionych piersią. Aby zwalczyć kandydozę, leki przeciwgrzybicze są przepisywane w połączeniu z produktami probiotycznymi.

Badania pokazują, że dzieci, które regularnie spożywają pokarmy zawierające Lactobacillus GG, są mniej narażone na rozwój próchnicy. Ponadto spożywanie takich pokarmów ma pozytywny wpływ na układ odpornościowy dziecka.

Udowodniono naukowo, że u niemowląt, których matki w okresie ciąży i karmienie piersią po zastosowaniu probiotyków choroby atopowe są znacznie rzadsze niż u dzieci, których matki spożywały niewiele produktów z Lactobacillus GG lub w ogóle ich nie stosowały.

Lactobacilli w przemyśle farmaceutycznym

Nauka nigdy nie przestaje badać świata bakterii, nieustannie odkrywając nowe ich typy, a także nowe właściwości znanych już gatunków. Wiele odkrytych właściwości nie uzyskało jeszcze naukowego potwierdzenia, więc tego typu badania naukowe są dość obiecujące. Na przykład ostatnio stwierdzono, że pałeczki kwasu mlekowego pomagają pacjentom z nietolerancją laktozy w łagodzeniu objawów choroby.

W farmaceutykach do produkcji leków najczęściej wykorzystuje się bakterie z rodzaju Lactobacillus. Na przykład gatunek taki jak Lactobacillus Rhamnosus był z powodzeniem wykorzystywany do wytwarzania leków na biegunkę. Ostatnie odkrycia naukowe sugerują, że pałeczki kwasu mlekowego mogą zapobiegać wystąpieniu raka.

Bakterie kwasolubne są w stanie samodzielnie wytwarzać antybiotyki, które niszczą bakterie czerwonki, gronkowce, E. coli i salmonellę, a także wpływają na metabolizm, co ma pozytywny wpływ na zdrowie człowieka. Tworząc kolonie w jelitach, mikroorganizmy te zapobiegają procesom fermentacji i gnicia. Ponadto acidophilus Bacillus zwiększa zdolność organizmu do wchłaniania białka mleka, co sprzyja wchłanianiu wapnia.

Z reguły do ​​produkcji leków do normalizacji mikroflory jelitowej stosuje się kompleksy bakterii kwasu mlekowego. Aby ich właściwości zachowały się w preparatach przez długi czas, liofilizowane pałeczki kwasu mlekowego stosuje się w farmaceutykach. W procesie liofilizacji bakterie kwasu mlekowego są wstępnie zamrażane, a następnie suszone w próżni.

Mikroorganizmy liofilizowane są niewrażliwe na zmiany temperatury przechowywania i mogą łatwo powrócić do swojego pierwotnego stanu po dodaniu wody lub innych rozpuszczalników. Dlatego liofilizat bakterii musi być przechowywany w szczelnie zamkniętych ampułkach lub fiolkach, aby wykluczyć ich kontakt z wilgocią.

Na przykład liofilizat bakterii kwasu mlekowego, które są oporne na antybiotyki, jest szeroko stosowany do produkcji leków regulujących równowagę mikroflory jelitowej człowieka nawet podczas przyjmowania antybiotyków. Dlatego najczęściej takie leki są przepisywane pacjentom w połączeniu z antybiotykami w leczeniu infekcji bakteryjnych w celu utrzymania prawidłowej mikroflory jelitowej.

Dziś bakterie kwasu mlekowego można śmiało uznać za nadzieję światowej medycyny. Być może za kilka lat dzięki Lactobacilli medycyna zwycięży w walce z wieloma poważnymi chorobami.

Nie wszystkie bakterie są pożyteczne

Pomimo wielu pozytywnych właściwości, które ma większość rodzajów pałeczek kwasu mlekowego, są wśród nich takie, które mogą zaszkodzić osobie lub spowodować psucie się żywności. Nie tak dawno naukowcy za granicą ogłosili, że niektóre bakterie kwasu mlekowego, na przykład bakterie przetrwalnikujące B. anthracis i B. Cereus, są niebezpieczne dla ludzi.

Innym gatunkiem, który może powodować psucie się żywności, są Micrococcaceae. Organizmy te to tlenowce, ale można wśród nich również znaleźć fakultatywne beztlenowce. Po spożyciu mogą powodować psucie się: plamy na powierzchni sera, zjełczały smak masło, gęstniejący i gorzki smak mleka. Rozmnażając się w sprzyjającym środowisku, są w stanie tworzyć średniej wielkości okrągłe kolonie.

Organizmy chorobotwórcze z gatunku Staphylococcus aureus, w przeciwieństwie do Micrococcaceae, w większości nie są bezwzględnymi tlenowcami. Mogą rozwijać się w środowisku z dostępem do tlenu i istnieć jako tlenowce, chociaż kiedy wejdą w środowisko bez powietrza, mogą zmienić rodzaj oddychania na beztlenowy. Organizmy te mogą powodować poważne zatrucia i mogą powodować poważne szkody dla zdrowia ludzi i zwierząt.

Produkty mleczne mogą zepsuć nie tylko bakterie fermentacji mlekowej, ale także bakterie masłowe, które również nie należą do tlenowców. W procesie fermentacji masłowej produkty mleczne nabierają nieprzyjemnego smaku i zapachu.

Komentarze są teraz zamknięte dla tego wpisu

Wysyłanie dobrej pracy do bazy wiedzy jest proste. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy będą Ci bardzo wdzięczni.

Wysłany dnia http://www.allbest.ru/

Ministerstwo Edukacji i Nauki Federacji Rosyjskiej

Federalna Państwowa Budżetowa Instytucja Edukacyjna Wyższego Szkolnictwa Zawodowego „Moskiewski Państwowy Uniwersytet Inżynieryjny (MAMI)” (Uniwersytet Inżynierii Mechanicznej)

O PRACY NAUKOWEJ BADAWCZEJ

bakterie kwasu mlekowego

Głowa Wydział Doktora Nauk Technicznych, profesor Biriukow V.V.

Nauczyciel prowadzący projekt

kawiarnia EiPB. Samokhvalova N.S.

Moskwa 2015

Wstęp

2. Materiały i metody

Wniosek

Lista wykorzystanej literatury

Wstęp

Bakterie kwasu mlekowego to interesujące mikroorganizmy, które interesują naukowców ze względu na swoje funkcje i właściwości. Badanie obecności bakterii kwasu mlekowego w produktach spożywczych było jednym z głównych zadań przydzielonych studentom w niniejszych badaniach.

1. Przegląd analityczny literatury

1.1 Gatunki bakterii, ich morfologia i charakterystyka

Bakterie kwasu mlekowego są reprezentowane przez pręciki o różnych kształtach: od krótkich kokoidów po długie nitkowate. Długość komórek w różnych hodowlach tego samego gatunku zależy od składu pożywki, obecności tlenu i metody inkubacji.

Większość bakterii kwasu mlekowego to szczepy probiotyczne wyizolowane z flory jelitowej osoby zdrowej (bifidobakterie i lactobacilli), które pozostają żywotne podczas przechodzenia przez przewód pokarmowy i mają korzystny wpływ na zdrowie człowieka, co potwierdzają badania kliniczne. Wprowadza się je do składu leków, suplementów diety, a ostatnio także sfermentowanych produktów mlecznych.

Bakterie kwasu mlekowego, podobnie jak wszystkie prokariota, nie mają jądra. Nośnikiem informacji dziedzicznej jest spiralna nić DNA zlokalizowana w cytoplazmie. Ze środowiska zawartość wewnętrzna jest ograniczona powłoką i cienką błoną cytoplazmatyczną.

Bakterie kwasu mlekowego rozmnażają się przez podział przegród, co prowadzi do tworzenia łańcuchów. Ultradrobna struktura komórek tych bakterii jest pod wieloma względami podobna do innych bakterii gram-dodatnich.

Na podłożu agarowym bakterie kwasu mlekowego tworzą małe bakterie. Bakterie kwasu mlekowego są wymagające dla źródeł pożywienia, rosną na podłożach zawierających wywary roślinne, ekstrakty mięsne i drożdżowe, hydrolizaty białkowe, ponieważ bakterie te potrzebują aminokwasów, witamin i szeregu związków nieorganicznych.

W naturze bakterie kwasu mlekowego znajdują się na powierzchni roślin, w mleku, w zewnętrznych i wewnętrznych powłokach nabłonkowych ludzi, zwierząt, ptaków i ryb.

Rodzaj Streptococcus (gatunek Streptococcus Lactis) to ziarna o kształcie owalnym 0,8-1,2 µm, które tworzą łańcuchy o różnej długości. Kiedy się starzeje, łańcuch zostaje zgnieciony.

Rodzaj Streptococcus diacetilactis to mniejsze ziarniaki o średnicy 0,5-0,7 mikrona. Tworzą łańcuchy o różnej długości, których produkty odpadowe nadają smak produktowi.

Rodzaj Lactobacillus to komórki w kształcie pręcika: długości 6-8 mikronów, tworzące krótkie łańcuchy. Najbardziej znanymi przedstawicielami tego rodzaju są Lactobacillus bulgaricus i Lactobacillus acidophilus.

Lactobacillus bulgaricus - bułgarski kij. Bakteria została tak nazwana, ponieważ kiedyś została wyizolowana z bułgarskiego kwaśne mleko. Niezarodnikowa, nieruchoma bakteria, osiągająca 20 m długości i często łącząca się w krótkie łańcuchy. Jest termofilna i najlepiej rośnie w temperaturach powyżej 40°C.

Lactobacillus acidophilus jest Gram-dodatnią, beztlenową, nie tworzącą przetrwalników bakterią.

Lactobacillus leichmannii – gatunek ten zaliczany jest również do podgrupy termobakterii. Komórki bakteryjne są mniejsze, około 4 μm długości i 0,6-1 μm szerokości, ułożone pojedynczo lub w łańcuchach. Charakterystyczna jest obecność dwóch lub więcej ziaren wolutinu w komórkach.

Lactobacillus plantarum fermentuje wiele cukrów, w tym maltozę i sacharozę. Wymaga do swojego rozwoju bogatej pożywki zawierającej różnorodne węglowodany, witaminy, aminokwasy. Optymalna temperatura do jej rozwoju to 30°C, jednak może rosnąć w dość szerokim zakresie temperatur (15-38°C). Różni się odpornością na alkohol, utrzymując stężenie alkoholu do 20% obj. Gatunek L. plantarum stale występuje w kulturach starterowych i odgrywa główną rolę w procesie akumulacji kwasu.

Lactobacillus casei - gatunek ten również należy do podgrupy paciorkowców i ma charakter fermentacyjny homofermentacyjny. Zgodnie z cechami morfologicznymi, kulturowymi i fizjologicznymi jest bardzo zbliżony do L. plantarum i dlatego trudno go odróżnić. Istotną różnicą jest zdolność L. plantarum do wzrostu na podłożach zawierających 0,4% szpuli.

Lactobacillus brevis - gatunek należy do podgrupy bakterii beta. Fermentuje glukozę z wytworzeniem dwutlenku węgla. Komórki są przeważnie krótkie (2/4X0,7/1 µm) bez wtrąceń ziaren volutin, ułożonych pojedynczo lub w łańcuchach o różnej długości. Kolonie są małe, wypukłe, białawe, błyszczące. Optymalna temperatura wzrostu to 30°C, ale może rosnąć nawet więcej niskie temperatury(15°C).

Lactobacillus fermenti - Ten gatunek jest również heterofermentacyjny. Posiada komórki w postaci krótkich pręcików (2/3X X0,5/1 µm) ułożonych pojedynczo lub w łańcuchach. Pod względem właściwości kulturowych i fizjologicznych jest dość zbliżony do innych typów podgrupy beta-bakterii. Cechą charakterystyczną tego gatunku jest to, że nie rośnie na podłożach zawierających 0,4% tipulus, a jego optymalna temperatura wzrostu jest znacznie wyższa – w zakresie 37-40°C. W 15°C nie obserwuje się wzrostu. Gatunek L. fermenti często występuje w zakwasach i wydaje się być specyficzny dla przemysłu piekarniczego.

Lactobacillus buchneri - gatunek należy do bakterii heterofermentacyjnych. Komórki są bardzo małe - 0,74-4X0,35 mikrona, ułożone pojedynczo, parami, często w długich łańcuchach. Kolonie są małe, wypukłe, nieprzejrzyste, żółtawe. Rośnie w szerokim zakresie temperatur - od 15 do 45°C. Różni się od gatunku L. fermenti zdolnością do wzrostu w obecności tipulus, a od gatunku L. brevis zdolnością do fermentacji melecytozy. Gatunek L. buchneri jest opisany w kulturach starterowych, ale występuje w nich w niewielkich ilościach. [Kvasnikov V. I., Nesterenko O. A. Bakterie kwasu mlekowego i sposoby ich wykorzystania, "Nauka", 1975, s. 1--384. ]

Pierwszym z badaczy, który zasugerował, że niektóre bakterie wcale nie są szkodliwe dla ludzi, a wręcz przeciwnie, mogą mieć pozytywny wpływ na zdrowie, był słynny rosyjski naukowiec Ilja Iljicz Miecznikow. Nawet na samym początku XX wieku. prowadził badania nad możliwością przywrócenia mikroflory jelitowej przy pomocy prątków kwasu mlekowego. W wyniku poważnych i żmudnych badań naukowcy zbadali właściwości bakterii, którą nazwał „pałką bułgarską” (we współczesnej klasyfikacji – Lactobacillus bulgaricus), a także opracowali przepis na mleczny napój fermentowany – prototyp nowoczesny jogurt. Sam I. I. Miecznikow, jego koledzy i znajomi przez wiele lat regularnie używali tego napoju, który jest również nazywany „zsiadłym mlekiem Miecznikowa”, i na podstawie własnego doświadczenia byli w stanie zweryfikować jego korzystne właściwości.

Znane są już różne pozytywne działania bakterii probiotycznych kwasu mlekowego, potwierdzone licznymi badaniami klinicznymi.

Produkty mleczne są zawarte w diecie każdej osoby. W zależności od kombinacji rodzajów i rodzajów bakterii kwasu mlekowego otrzymuje się z nich różne fermentowane produkty mleczne. Z biegiem czasu pojawiło się wiele pytań dotyczących składu jakościowego i wpływu fermentowanych produktów mlecznych na organizm człowieka. (Tabela 1). Skład jakościowy produktów kwasu mlekowego zgodnie z GOST

	Ich główną mikroflorę tworzą pałeczki kwasu mlekowego, paciorkowce i drożdże. To one decydują o specyficznym smaku i aromacie kefiru, o jego właściwościach odżywczych. Podczas życia grzyba kefirowego mikroorganizmy tworzące jego skład powodują zmiany w mleku. Pod wpływem paciorkowców i pałeczek kwasu mlekowego zachodzi fermentacja mlekowa, drożdże wywołują fermentację alkoholową. W wyniku tych procesów zmieniają się elementy składowe mleka, zwłaszcza cukier mleczny.
	Do przygotowania śmietany potrzebna jest śmietana. W tym przypadku stosuje się czyste kultury bakteryjne, do których należą paciorkowce mlekowe i kremowe oraz bakterie zapachowe.
	Twaróg jest fermentowany przy użyciu czystych kultur paciorkowców kwasu mlekowego i bakterii aromatotwórczych. Zakwas zwykle ma smak kwaśno-mleczny, bez żadnych zapachów, tworzenia się gazów czy wystającej serwatki. Twaróg nie może znieść przechowywanie długoterminowe, ponieważ szybko namnażają się w nim bakterie kwasu mlekowego i pleśnie.
	W jogurcie jako kulturę starterową stosuje się różne bakterie kwasu mlekowego odkryte przez bułgarskiego kija I. I. Mechnikova. Podczas przygotowywania jogurtu starter składa się z czystych kultur paciorkowców ciepłolubnych i bakcyla bułgarskiego, zawartych w równych proporcjach.

1.2 Technologia wytwarzania produktów kwasu mlekowego

Produkcja wyrobów mleczarskich w przemyśle spożywczym oparta jest na procesach fermentacji. Podstawą biotechnologii produktów mlecznych jest mleko. Mleko (sekret gruczołów sutkowych) to wyjątkowa naturalna pożywka. Zawiera 82-88% wody i 12-18% substancji stałych. W skład suchej pozostałości mlecznej wchodzą białka (3,0-3,2%), tłuszcze (3,3-6,0%), węglowodany (laktoza z cukru mlecznego - 4,7%), sole (0,9-1%), składniki drugorzędne (0,01%): enzymy , immunoglobuliny, lizozym itp. Tłuszcze mleczne są bardzo zróżnicowane pod względem składu. Głównymi białkami mleka są albumina i kazeina. Dzięki takiemu składowi mleko jest doskonałym podłożem do rozwoju mikroorganizmów. W fermentacji mleka zwykle biorą udział paciorkowce i bakterie kwasu mlekowego. Wykorzystując reakcje towarzyszące głównemu procesowi fermentacji laktozy uzyskuje się również inne produkty przetwórstwa mleka: śmietanę, jogurt, ser itp. Właściwości produktu końcowego zależą od charakteru i intensywności reakcji fermentacji. Reakcje towarzyszące powstawaniu kwasu mlekowego zwykle decydują o szczególnych właściwościach produktów. Na przykład wtórne reakcje fermentacyjne zachodzące podczas dojrzewania serów determinują smak ich poszczególnych odmian. W takich reakcjach biorą udział peptydy, aminokwasy i kwasy tłuszczowe zawarte w mleku.

Wszystkie procesy technologiczne wytwarzania produktów z mleka dzielą się na dwie części: 1) przetwarzanie pierwotne – niszczenie mikroflory produktów ubocznych; 2) recykling. Pierwotne przetwarzanie mleka obejmuje kilka etapów. Najpierw mleko jest oczyszczane z zanieczyszczeń mechanicznych i schładzane, aby spowolnić rozwój naturalnej mikroflory. Mleko jest następnie oddzielane (przy produkcji śmietany) lub homogenizowane. Następnie mleko jest pasteryzowane, temperatura wzrasta do 80°C i jest przepompowywane do zbiorników lub fermentorów. Wtórne przetwarzanie mleka może przebiegać na dwa sposoby: przy użyciu mikroorganizmów i przy użyciu enzymów. Z wykorzystaniem mikroorganizmów wytwarzany jest kefir, śmietana, twarożek, zsiadłe mleko, kazeina, sery, biofruktolakt, biolakt, z wykorzystaniem enzymów - hydrolizat spożywczy kazeiny, mieszanka mleka w proszku do koktajli itp. Po wprowadzeniu mikroorganizmów do mleka laktoza ulega hydrolizie do glukozy i galaktozy, glukoza jest przekształcana w kwas mlekowy, wzrasta kwasowość mleka, a przy pH 4-6 kazeina koaguluje.

Głównym procesem w produkcji starterów, serów i produktów mlecznych jest fermentacja mlekowa glukozy, a bakterie kwasu mlekowego to najważniejsza grupa mikroorganizmów dla przemysłu mleczarskiego.

Fermentacja kwasu mlekowego to proces beztlenowego utleniania węglowodanów, którego produktem końcowym jest kwas mlekowy. Swoją nazwę zawdzięcza charakterystycznemu produktowi, kwasowi mlekowemu. Dla bakterii kwasu mlekowego jest głównym szlakiem katabolizmu węglowodanów i głównym źródłem energii w postaci ATP. Również fermentacja kwasu mlekowego zachodzi w tkankach zwierzęcych przy braku tlenu przy dużych obciążeniach.

W zależności od uwalnianych produktów oprócz kwasu mlekowego i jego zawartości procentowej wyróżnia się homofermentatywną i heterofermentacyjną fermentację kwasu mlekowego. Różnica polega również na różnych sposobach pozyskiwania pirogronianu podczas rozkładu węglowodanów przez homo- i heterofermentatywne bakterie kwasu mlekowego.

W fermentacji homofermentacyjnej kwasu mlekowego węglowodan jest najpierw utleniany na drodze glikolitycznej do pirogronianu, a następnie pirogronian jest redukowany do kwasu mlekowego NADH+H (powstającego na etapie glikolizy podczas odwodornienia aldehydu 3-fosfoglicerynowego) przy użyciu dehydrogenazy mleczanowej. Stereospecyficzność dehydrogenazy mleczanowej oraz obecność laktatracemazy decydują o tym, który enancjomer kwasu mlekowego będzie dominował w produktach - kwas L-, D-mlekowy czy DL-racemat. Produktem fermentacji mlekowej homofermentacyjnej jest kwas mlekowy, który stanowi co najmniej 90% wszystkich produktów fermentacji. Przykłady homofermentacyjnych bakterii kwasu mlekowego: Lactobacillus casei, L. acidophilus, Streptococcus lactis12. Produkty fermentacji homofermentacyjnej: zsiadłe mleko, jogurt, produkty kwasolubne, śmietana, twarogi i produkty twarogowe.

Procesy fermentacji mleka wykorzystują czyste kultury mikroorganizmów zwane kulturami starterowymi. Wyjątkiem są kultury starterowe do kefirów, które reprezentują naturalną symbiozę kilku rodzajów grzybów kwasu mlekowego i bakterii kwasu mlekowego. Ta symbioza nie mogła zostać odtworzona w laboratorium, dlatego utrzymywana jest kultura wyizolowana z naturalnych źródeł. Przy doborze kultur do kultur starterowych należy przestrzegać następujących wymagań:

Skład kultur starterowych zależy od produktu końcowego (np. Bacillus acidophilus służy do produkcji acidophilus, paciorkowce mlekowe są wykorzystywane do produkcji jogurtu);

Szczepy muszą spełniać określone wymagania smakowe;

Produkty powinny mieć odpowiednią konsystencję, od kruchej, ziarnistej do lepkiej, kremowej;

Pewna aktywność tworzenia kwasu;

Fagoodporność szczepów (odporność na bakteriofagi);

Zdolność do synerezy (właściwość skrzepu do wydzielania wilgoci);

Tworzenie substancji aromatycznych;

Kompatybilność szczepów (bez antagonizmu między kulturami);

Obecność właściwości antybiotycznych, tj. działanie bakteriostatyczne na drobnoustroje chorobotwórcze;

Odporność na suszenie.

Hodowle do kultur starterowych izoluje się ze źródeł naturalnych, po czym przeprowadza się ukierunkowaną mutagenezę i selekcję szczepów spełniających powyższe wymagania.

Bezpieczeństwo podczas siewu m/o w fermentowanych produktach mlecznych

Największym potencjalnym zagrożeniem pod względem epidemiologicznym jest produkcja fermentowanych produktów mlecznych. Wynika to z faktu, że proces produkcji przetworów mlecznych fermentowanych trwa bardzo długo, podczas którego istnieją korzystne możliwości rozmnażania mikroorganizmów pozostających po pasteryzacji, jak również tych, które dostały się do mleka w wyniku wtórnego zanieczyszczenia .

Po wprowadzeniu startera reprodukcja większości drobnoustrojów zostaje zahamowana. Jednak w warunkach powolnego wzrostu kwasowości w wyniku zmniejszonej aktywności startera mogą one aktywnie się rozmnażać, w szczególności intensywnie rozwija się bakteriofag. Mikroby rozwijają się również szybko, jeśli mleko jest zanieczyszczone małymi dawkami antybiotyków lub innych substancji hamujących.

Produkty mleczne nie są poddawane dodatkowej obróbce cieplnej. Dlatego wszystkie operacje związane z wytwarzaniem fermentowanych produktów mlecznych muszą podlegać zwiększonym wymogom sanitarno-higienicznym i przeciwepidemicznym.

Aby uzyskać produkty z kwaśnego mleka bezpieczne epidemiologicznie, konieczne jest: normalizację i homogenizację należy przeprowadzić przed pasteryzacją: pasteryzację mleka należy przeprowadzać w bardziej rygorystycznych warunkach niż określone w instrukcji technologicznej; wprowadzenie startera natychmiast po napełnieniu pojemnika lub w trakcie napełniania; nie dopuścić do utrzymywania mleka w temperaturze fermentacji bez fermentacji; ściśle kontrolować ilość i jakość wprowadzonego fermentu, czas trwania fermentacji; zminimalizować produkcję fermentowanych produktów mlecznych metodą termostatyczną (całkowite przejście na metodę zbiornikową).

Aby rozwijać jakość fermentowanych produktów mlecznych gwarantowaną przez wskaźniki sanitarne, wymagane jest ścisłe przestrzeganie zasad higieny i reżimów technologicznych we wszystkich obszarach produkcji.

Produkty mleczne fermentowane produkowane są głównie według ogólnego schematu technologicznego - fermentacja mleka pasteryzowanego (lub sterylizowanego) z zakwasem. Produkcja poszczególnych produktów różni się z reguły warunkami temperaturowymi niektórych operacji, wprowadzaniem wypełniaczy i stosowaniem kultur starterowych o różnych składach.

Fermentowane produkty mleczne są wytwarzane metodami termostatycznymi i zbiornikowymi. W metodzie termostatycznej fermentacja, chłodzenie i dojrzewanie odbywa się w butelkach w komorach termostatycznych i chłodniach. Ze zbiornikiem - procesy te zachodzą w jednym pojemniku. Po wymieszaniu skrzepu w zbiorniku faktycznie gotowy produkt wlewa się do pojemnika, który należy dodatkowo schłodzić. Metoda zbiornikowa eliminuje dodatkowe skażenie produktów, co jest szczególnie ważne w warunkach przeciwepidemicznych.

Do produkcji fermentowanych produktów mlecznych na mleko nakładane są podwyższone wymagania higieniczne. Przychodzące mleko poddawane jest czyszczeniu i normalizacji, po czym kierowane jest do obróbki cieplnej. Surowo zabrania się normalizacji po pasteryzacji w celu uniknięcia wtórnego zanieczyszczenia mleka.

Obróbka cieplna odbywa się w bardziej rygorystycznych warunkach niż w produkcji. pijąc mleko. Pasteryzacja mieszanki odbywa się w wysokich temperaturach (87±2°C, 92±2°C) z odpowiednią ekspozycją (10-15, 2-8 min). W przypadku ukraińskiego zsiadłego mleka, Varenets i niektórych innych fermentowanych produktów mlecznych wymagana jest jeszcze wyższa obróbka cieplna mieszanki: 97 ± 2 ° C z ekspozycją 60 ± 20 minut. Taki obróbka cieplna nie tylko całkowicie niszczy drobnoustroje chorobotwórcze, ale także zmniejsza ilość innej mikroflory, która może wpływać na aktywność startera.

Szczególnie ważna jest czystość bakteryjna mleka, ponieważ podczas fermentacji powstają optymalne warunki temperaturowe dla rozwoju pozostałej mikroflory, co prowadzi do zepsucia wskaźniki sanitarne produktów i może spowodować uwolnienie produktów, które są niebezpieczne z punktu widzenia epidemiologicznego.

Proces pasteryzacji jest kontrolowany w taki sam sposób jak przy produkcji mleka spożywczego. Po schłodzeniu do temperatury fermentacji mleko trafia do zbiorników i wprowadzany jest do nich ferment. [ Kalinina L. V., Ganina V. I., Dunchenko N. I. Technologia produktów z pełnego mleka, St. Petersburg: Giord, 2008 ]

Fagi występujące we wszystkich paciorkowcach i wielu typach pałeczek kwasu mlekowego stanowią poważne zagrożenie w produkcji starterowych bakterii kwasu mlekowego. Jeśli nie jest wymagane wyizolowanie masy bakteryjnej po hodowli, to jako główne można zastosować mleko pełne lub odtłuszczone. W tym ostatnim przypadku wydajność bakterii kwasu mlekowego wynosi 1,0-10 4-2,0-10 komórek na 1 ml pożywki.

Powiązania między mikroorganizmami mogą również przybierać różne formy, a często można zaobserwować przykład związku symbiotycznego. Tak więc w kulturach startowych kefiru znajdują się drożdże i bakterie kwasu mlekowego. Bakterie wytwarzają kwas mlekowy, który tworzy kwaśne środowisko korzystne dla drożdży, a drożdże wzbogacają je w witaminy potrzebne kwasowi mlekowemu. Niekiedy jedna grupa drobnoustrojów wykorzystuje produkty odpadowe innej grupy, np. w biologicznym oczyszczaniu ścieków celulozowo-papierniczych, bakterie celulozowe rozkładają włókna drobnych włókien drzewnych i tworzą cukry i kwasy organiczne, a po nich inne grupy mikroorganizmów, używając tych substancji jako pożywienia, utlenij je do dwutlenku węgla, gazu i wody.

Typowa fermentacja kwasu mlekowego jest szeroko stosowana do wytwarzania produktów kwasu mlekowego w mleczarniach. Bakterie kwasu mlekowego mają ogromne znaczenie w konserwacji świeżej paszy poprzez kiszenie - Zachowanie soczystej masy paszowej polega na fermentacji cukrów zawartych w soku warzywnym z wytworzeniem kwasu mlekowego. Dzięki środowisku zapobiega się rozwojowi procesów gnilnych w zakiszanej masie. W ostatnich latach opracowano startery do kiszonki z bakterii kwasu mlekowego. Stosowanie tych kultur starterowych pozwala przyspieszyć i usprawnić proces dojrzewania kiszonki, aby uniknąć tworzenia się kwasu masłowego.

Zakwas w płynie to półprodukt, po otrzymaniu którego mezofilne heterofermentacyjne bakterie kwasu mlekowego i drożdże dostały się tam samoistnie (np. z mąki) lub specjalnie wyrabiane. W przypadku zastosowania w cieście płynnych kultur starterowych dochodzi nie tylko do fermentacji alkoholowej, ale również do aktywnej fermentacji kwasu mlekowego, przy czym pH ciasta spada do 4,7-4,8.

Dobrą pożywką do namnażania kultury bakterii kwasu mlekowego przeznaczonej do suszenia jest sterylne mleko odtłuszczone o wysokiej zawartości suchej masy (do 16%), co uzyskuje się poprzez dodanie mleka w proszku i 0,1% cytrynianu sodu. Inokulum powinno stanowić 1% objętości podłoża. Proces rozmnażania bakterii odbywa się bez napowietrzania w temperaturze 30°C przez 12-16 godzin dla paciorkowców kwasu mlekowego oraz w temperaturze 40°C przez 6 godzin dla pałeczek kwasu mlekowego. Następnie pożywkę zobojętnia się 20% roztworem wodorotlenku sodu do początkowej kwasowości sterylnego mleka. [Ignatiew W.E. Kefir // Encyklopedyczny słownik Brockhausa i Efrona: w 86 tomach (82 tomy i 4 dodatkowe). -- SPb., 1890-1907.]

Fermentacja i fermentacja mleka to najbardziej wrażliwe pod względem higienicznym i epidemiologicznym etapy procesu technologicznego wytwarzania fermentowanych produktów mlecznych. Dlatego szczególną wagę należy przywiązywać do uważnego przestrzegania reżimów fermentacji i fermentacji. Najniebezpieczniejsze są te przypadki, w których dla mikroflory potencjalnie chorobotwórczej lub chorobotwórczej zachowanej po pasteryzacji lub złapanej w pasteryzowanej mieszance tworzone są warunki sprzyjające jej rozmnażaniu.

Aby na czas zidentyfikować przyczyny istniejących naruszeń, konieczne jest ciągłe odnotowywanie w dziennikach produkcyjnych czasu napełniania pojemników i fermentacji, czasu trwania fermentacji, aktywności startera itp.

Duże znaczenie ma stosowanie kultur starterowych przygotowanych metodą bezpośrednią, przy czym konieczne jest stosowanie wyłącznie świeżych kultur starterowych wytworzonych najpóźniej dzień przed jej spożyciem, najlepiej na mleku sterylizowanym. Wynika to z faktu, że sterylizacja (lub pasteryzacja wysokotemperaturowa) całkowicie niszczy mikroflorę mleka, wśród której mogą znajdować się mikroorganizmy żaroodporne.

Aby uzyskać higienicznie wysokiej jakości produkt, starter powinien być natychmiast dodany do mieszanki schłodzonej po pasteryzacji, a w przyszłości przebieg procesu kwasu mlekowego powinien być ściśle monitorowany.

Jakość startera sprawdzana jest codziennie, określając aktywność, obecność obcej mikroflory oglądając preparat mikroskopowy w 10 polach widzenia mikroskopu, jakość skrzepu, smak i zapach.

Po fermentacji rozpoczyna się proces fermentacji mleka.W metodzie termostatycznej sfermentowana mieszanka jest wstępnie rozlewana do butelek (słoików), zakorkowana, znakowana i umieszczana w komorach termostatycznych. Czas trwania fermentacji zależy od rodzaju wytwarzanego produktu i wynosi od 3 do 10 godzin w temperaturze 35-42°C, w zależności od rodzaju zastosowanego fermentu i jaki fermentowany produkt mleczny jest wytwarzany.

Podwyższenie temperatury fermentacji jest niepożądane, gdyż prowadzi do intensywniejszego rozwoju bakterii z grupy Escherichia coli. O końcu dojrzewania decyduje wytworzenie odpowiednio gęstego skrzepu i kwasowość, która wynosi 70-80°C dla Varents, 75-85°C dla jogurtów, 65-70°C dla ryazhenki. W metodzie zbiornikowej proces fermentacji odbywa się w zbiornikach. Przeprowadzają również chłodzenie gotowego produktu.

Pod koniec fermentacji sfermentowane produkty mleczne są stopniowo schładzane w lodówce do temperatury nieprzekraczającej 6 ± 2 °C, w tym czasie produkt powinien nabrać gęstej, jednorodnej konsystencji. Wiele sfermentowanych produktów mlecznych po schłodzeniu (kefir, kumys) wytrzymuje pewien czas w lodówkach do dojrzewania. Pod koniec dojrzewania produkty przekazywane są do przechowywania i sprzedaży. Temperatura powietrza w komorach magazynowych przed sprzedażą nie powinna przekraczać 6-8°C. Okres trwałości nie przekracza 18 h. Przestrzeganie zasad chłodzenia i przechowywania jest najważniejszym wymogiem higienicznym.

Gotowe produkty są kontrolowane na obecność bakterii z grupy Escherichia coli oraz na podstawie preparatu mikroskopowego z jednej lub dwóch partii przynajmniej raz na 5 dni. wskaźniki mikrobiologiczne produkt końcowy powinno mieć miano co najmniej 0,3 ml.

Szczególnej uwagi wymagają urządzenia, które w procesie produkcyjnym mają bezpośredni kontakt z produktem. Przed rozpoczęciem procesu technologicznego należy przeprowadzić dokładną sanityzację takiego sprzętu. W przypadku pogorszenia się wskaźników sanitarnych wyrobu gotowego przeprowadza się wnikliwą analizę i dodatkową kontrolę procesu technologicznego w celu ustalenia przyczyn wtórnego zanieczyszczenia wyrobu, jakości kultury starterowej oraz stanu sanitarno-higienicznego warsztaty są sprawdzane.

Dziś jogurt kupowany jest półtora raza częściej niż kefir. Ważną rolę odgrywają tu dodatki owocowe, zróżnicowana paleta smaków oraz wygodne opakowanie. Aby naprawdę uzyskać produkt Wysoka jakość- jogurt o wymaganej konsystencji, lepkości, smaku, zapachu, wygląd, a także wolny od synerezy – w procesie produkcyjnym należy wziąć pod uwagę wiele czynników. Decydujące znaczenie ma dobór i przygotowanie surowców (tj. samego mleka), przygotowanie kultury starterowej, a co najważniejsze właściwie zaprojektowane i optymalnie rozmieszczone linie produkcyjne.

Do produkcji jogurtu używa się wyłącznie mleka najwyższej jakości. Oznacza to, że musi mieć minimalna ilość bakterie i zanieczyszczenia, które będą hamować rozwój kultury, takie jak antybiotyki, bakteriofagi, a także pozostałości roztworów czyszczących.

Proces przetwarzania mleka obejmuje kilka głównych etapów technologicznych, z których każdy jest równie ważny dla uzyskania wysokiej jakości produktu końcowego. Podstawa tego jest kładziona już na etapie przetwarzania mleka.

Najpierw mleko normalizuje się według zawartości suchej masy (SV). Zwiększenie całkowitej zawartości suchej masy, zwłaszcza stosunku kazeiny do innych białek serwatkowych, skutkuje gęstszym jogurtem: zmniejszając w ten sposób tendencję do rozdzielania się serwatki. Typowe metody normalizacji do TCO to odparowanie (10-20% całkowitej objętości mleka jest zwykle odparowywane), dodanie suchego mleko odtłuszczone(zwykle do 3% w/v) oraz dodatek mleka zagęszczonego. Zazwyczaj mleko do produkcji jogurtu jest znormalizowane do zawartości tłuszczu od 0,1 do 3,5%, przy czym im niższa zawartość procentowa tłuszczu w mleku, tym bardziej wrażliwy na przetwarzanie jest twaróg jogurtowy. Biorąc to pod uwagę, TCO wzrasta częściej w produkcji jogurtów niskotłuszczowych niż w całości. Zawartość powietrza w mleku powinna być ograniczona do minimum. Jednak obecność powietrza w niewielkich ilościach jest nadal nieunikniona, zwłaszcza jeśli TCO zostanie zwiększony przez dodanie mleka w proszku na wczesnym etapie procesu. Aby usunąć powietrze zawarte w oryginalnym mleku, surowiec trafia do komór próżniowych w celu odpowietrzenia. Odpowietrzanie zwiększa stabilność i lepkość jogurtu; usuwa obce lotne zapachy i skraca czas fermentacji. Ponadto proces ten poprawia wydajność homogenizatora i zmniejsza ryzyko przywierania podczas gotowania.

Kolejnym etapem przygotowania surowców jogurtowych jest homogenizacja. Jego głównym zadaniem jest zapobieganie osiadaniu śmietanki podczas fermentacji oraz równomierne rozprowadzenie tłuszczu w mleku. Homogenizacja wpływa również na stabilność i konsystencję fermentowanych produktów mlecznych, nawet tych o niskiej zawartości tłuszczu. W celu uzyskania produktu o optymalnej jakości zaleca się homogenizację mleka pod ciśnieniem 200-250 atm. i temperatura 65-70°C.

Następnie mleko poddawane jest obróbce cieplnej przed dodaniem do niego startera. Ma to na celu poprawę właściwości mleka jako bazy dla bakteryjnych kultur starterowych, a także zapewnienie twarogu w gotowym jogurcie oraz zmniejszenie ryzyka wydzielania się serwatki w produkcie końcowym. Najbardziej optymalny tryb obróbki cieplnej uzyskuje się w temperaturze 90-95°C i czasie utrzymywania około 5 minut. Tryb ten pozwala na denaturację większości białek, zapewniając im (a tym samym skrzepowi) zdolność wiązania wody. Rezultatem jest jogurt o jędrniejszej konsystencji. Aby osiągnąć najlepszy efekt, produkt musi być przechowywany w wymaganej temperaturze w tubie [ Jogurty. Specyfikacje ogólne GOST R 51331-99]

Równie ważnym etapem technologicznym w przygotowaniu jogurtu jest wybór kultury starterowej i jej przygotowanie. Decydującą rolę odgrywa tu ścisła higiena: przygotowanie zakwasu musi odbywać się w oddzielnym, specjalnie wyposażonym pomieszczeniu, aby zmniejszyć ryzyko zanieczyszczenia.

Startery jogurtowe zazwyczaj składają się z dwóch rodzajów bakterii: Lactobacillus bulgaricus i Streptococcus thermophilus. Jednak czasami do startera podstawowego dodaje się inne rodzaje bakterii, takie jak Lactobacillus acidophilus i Bifidobacterium. Oba typy bakterii rosną razem i wytwarzają kwas mlekowy jako końcowy produkt bezpowietrznej fermentacji mleka. Streptococcus thermophilus odpowiada głównie za produkcję kwasu, natomiast Lactobacillus bulgaricus nadaje jogurtowi charakterystyczny smak. Na interakcję między dwoma rodzajami bakterii ma wpływ ilość zastosowanego każdego rodzaju, a także temperatura i czas dojrzewania. [Kvasnikov V. I., Nesterenko O. A. Bakterie kwasu mlekowego i sposoby ich wykorzystania, "Nauka", 1975, s. 1-384.]

Jeśli mówimy o metodach reprodukcji działającego startera, to w ostatnich latach stosuje się głównie formy skoncentrowane - zarówno do reprodukcji działającego startera, jak i do bezpośredniego wprowadzenia do produktu. Jednak wiele mleczarni coraz częściej hoduje robocze kultury starterowe z kultur macierzystych. Na różnych etapach reprodukcji kultury nazywa się następująco:

Starter główny - kupowany w laboratoriach do hodowli kultur starterowych;

Macica - jest przygotowywana z głównej kultury starterowej bezpośrednio w mleczarni;

Transfer - hodowla macicy w dużych ilościach;

Rozrusznik roboczy to kultura używana do robienia jogurtu.

Ponieważ koagulat uzyskany w wyniku fermentacji jest dość wrażliwy na naprężenia mechaniczne, projekt instalacji odgrywa decydującą rolę. Przy produkcji jogurtów typu zbiornikowego bardzo ważne jest, aby spadek ciśnienia między zbiornikami do ustawiania a maszyną pakującą był jak najmniejszy. Dlatego ma to ogromne znaczenie właściwy wybór rodzaj i wielkość rur, zaworów, pomp, chłodnic itp.

Twarożek - cenny produkt dietetyczny, niezbędny w żywieniu dzieci i dorosłych, jest nie tylko bogaty w witaminy, ale także lekkostrawny. Białka wchodzące w skład twarogu zawierają aminokwasy egzogenne i mogą służyć jako substytut innych białek pochodzenia zwierzęcego dla osób, u których takie białka są przeciwwskazane. Twaróg przyczynia się do tworzenia hemoglobiny we krwi i normalizacji układu nerwowego, polecany jest w profilaktyce chorób metabolicznych, wzmacnia tkankę kostną i chrzęstną.

Twaróg to skoncentrowany produkt białkowy z kwaśnego mleka o udziale masowym białka do 15-20%. Twaróg ma czysto kwaśny smak i zapach bez obcych odcieni. Konsystencja jest delikatna i jednorodna, dla twarogów tłustych lekko się rozmazuje, dla twarogów niskotłuszczowych dopuszcza się być niejednorodny, kruchy z lekkim wydzielaniem serwatki. Barwa biała, lekko żółtawa z odcieniem kremowym, jednolita w całej masie. Według wskaźników mikrobiologicznych zawartość bakterii z grupy Escherichia coli w 0,00001 g produktu oraz drobnoustrojów chorobotwórczych, w tym Salmonelli w 25 g produktu, jest niedopuszczalna w skrzepie. Przedsiębiorstwa mleczarskie produkują następujące rodzaje twarogu:

Bold - 18% tłuszczu i kwasowości 200-225 T;

Pogrubienie - 9% tłuszczu i kwasowość 210--240°T;

Nietłusty -- kwasowość 220--270 T

Chłop - 5% tłuszczu i kwasowości 200 "T;

Tabela - zawartość tłuszczu 2% i kwasowość 220°T;

Dietetyczne - 4% i 11% tłuszczu, nietłuste, kwasowość 210-220 ° T;

Owoce i jagody dietetyczne - 11, 9, 4% tłuszczu, niskotłuszczowe, kwasowość 180-200 T;

Z owocami -- 4% tłuszczu, o niskiej zawartości tłuszczu, kwasowości 200°T i innymi rodzajami twarogu.

Technologia produkcji twarogu opiera się na fermentacji mleka na zakwasie w celu uzyskania skrzepu i jego dalszej obróbce. Skrzep uzyskuje się przez kwaśną i kwasowo-podpuszczkową koagulację białek mleka. Przy koagulacji kwasowej ferment wytworzony na czystych kulturach paciorkowców mlekowych jest wprowadzany do mleka podczas fermentacji. Koagulacja kwasowo-podpuszczkowa polega na wprowadzeniu zakwasu, chlorku wapnia i podpuszczki. Przy koagulacji kwasowej skrzep powstaje w wyniku fermentacji mlekowej i ma dobrą konsystencję. Jednak podczas fermentacji mleka w produkcji tłustego twarogu powstały skrzep nie uwalnia dobrze serwatki. Dlatego w praktyce metodę koagulacji białek mleka dobiera się w zależności od jakości surowca, rodzaju produkowanego twarogu, dostępnego sprzętu, zamówień konsumenckich itp.

Produkcja twarogu w tradycyjny sposób

Proces technologiczny składa się z następujących operacji: przyjęcie i przygotowanie, separacja mleka, normalizacja, pasteryzacja, chłodzenie, fermentacja i fermentacja mleka znormalizowanego, cięcie twarogu, separacja serwatki i rozlew twarogu, samotłoczenie i tłoczenie twarogu, chłodzenie, pakowanie, pakowanie, przechowywanie i transport twarogu .

Surowce mleczne przeznaczone do produkcji twarogu są czyszczone na separatorach – myjkach do mleka lub filtrowane przez trzy warstwy gazy lub innej tkaniny filtracyjnej. Oczyszczone mleko jest podgrzewane do 37 ± 2 °C i rozdzielane na wirówkach do śmietany. W produkcji twarogów tłustych, półtłustych i twarogów chłopskich mleko normalizuje się na tłuszcz, uwzględniając udział masowy białka w mleku pełnym, tak aby otrzymać gotowy produkt o określonej zawartości tłuszczu i wilgoci. Mleko odtłuszczone lub znormalizowane jest pasteryzowane w temperaturze 78 ± 2 °C z czasem utrzymywania 15–20 s w płytowych lub rurowych urządzeniach do pasteryzacji-chłodzenia lub w aparacie pojemnościowym. Po pasteryzacji mleko jest schładzane do temperatury fermentacji. Jeżeli mleko po pasteryzacji nie jest od razu wykorzystywane do przetwórstwa, to jest schładzane do temperatury 6 ± 2 ° C i przechowywane nie dłużej niż 6 h. Po przechowywaniu mleko jest ponownie podgrzewane do temperatury fermentacji. Starter przygotowywany jest na czystych kulturach mezofilnych paciorkowców mlekowych. Do fermentacji przyspieszonej stosuje się starter przygotowany na czystych kulturach paciorkowców mezofilnych i termofilnych. Temperatura mleka podczas fermentacji wynosi 30 ± 2°C w okresie zimnym i 28 ± 2 °C w sezonie ciepłym, metodą przyspieszoną - 32 ± 2°C, przy zastosowaniu startera Darnitskaya - 26 ±2 oraz startera Kowieńskiego -- 24 ± 2 °С. Przed dodaniem do mleka wierzchnią warstwę kultury starterowej ostrożnie usuwa się czystą, zdezynfekowaną kadzią i usuwa. Następnie starter miesza się do jednorodnej konsystencji za pomocą czystej spirali (przy gotowaniu w kadziach startera) lub mieszadłem i wlewa do przygotowanego mleka w ilości 1-5% całkowitej masy. W przypadku fermentacji przyspieszonej do mleka dodaje się 2,5% fermentu wytworzonego na kulturach paciorkowców mezofilnych i 2,5% fermentu wytworzonego na kulturach paciorkowców termofilnych. Czas trwania fermentacji mleka wynosi 10 h, a metodą przyspieszoną 6 h. Do mleka po fermentacji dodaje się wodny roztwór chlorku wapnia (udział masowy chlorku wapnia 30–40%): 400 g na 1000 kg sfermentowanego mleko. Konieczne jest przywrócenie równowagi soli zaburzonej podczas pasteryzacji mleka. Przygotowanie i przygotowanie roztworu chlorku wapnia odbywa się zgodnie z Instrukcją kontroli technochemicznej w przedsiębiorstwach przemysłu mleczarskiego. Po dodaniu roztworu soli do sfermentowanego mleka wprowadza się 1% roztwór enzymu w ilości 1 g leku o aktywności 100 000 IU na 1000 kg mleka. Zastosuj podpuszczkę, pepsynę spożywczą wołową lub wieprzową lub preparat enzymatyczny VNIIMS. Przy aktywności preparatów enzymatycznych poniżej 100 000 IU ich liczba wzrasta.

Podpuszczkę w proszku lub pepsynę wprowadza się do mleka w postaci 1% roztworu wodnego przygotowanego w przegotowanej i schłodzonej do 36 ± 3 °C w wodzie. Do przygotowania roztworu pepsyny zaleca się stosowanie kwaśnej pasteryzowanej i bezbiałkowej serwatki w temperaturze 36 ± 3°C na 5-8 godzin przed użyciem. Roztwór enzymu wprowadza się do mleka z ciągłym mieszaniem. Po 10-15 minutach od dodania roztworu enzymu mieszanie jest zakończone, a mleko pozostawia się w spokoju, aż utworzy się gęsty skrzep o kwasowości 61 ± 5° T dla twarogu 9% i 18% zawartości tłuszczu, 65 ± 5 °T dla chłopa i 71 ± 5°T dla niskotłuszczowego twarogu. Skrzep jest sprawdzany pod kątem złamań i rodzaju surowicy. Jeśli po rozbiciu łyżką lub wyjmowaną kadzią utworzy się gładka krawędź o lśniących gładkich powierzchniach, skrzep jest gotowy do dalszej obróbki. Surowica uwalniana w miejscu pęknięcia skrzepu powinna być przeźroczysta, zielonkawa.

Do obróbki skrzepu stosuje się ręczne liry, w których rolę noża pełni naciągnięty cienki drut ze stali nierdzewnej. Za pomocą takich noży drucianych skrzep jest cięty na kostki o wymiarach 2x2x2 cm, skrzep jest najpierw cięty wzdłuż wanny na warstwy poziome, a następnie wzdłuż i na szerokość na pionowe. Po tym zabiegu skrzep pozostawia się na 40-60 minut w celu oddzielenia serwatki i zwiększenia kwasowości. Oddzielona serwatka jest odprowadzana z kąpieli. Skrzep po odsączeniu serwatki wlewa się do worków perkalowych lub lavsanowych o wymiarach 40x80 cm, worki są wypełnione w około 70%, czyli 7-9 kg twarogu. Worki są następnie wiązane i układane jeden na drugim w kadzi samoprasującej, wózku prasującym lub urządzeniu UPT do prasowania i chłodzenia skrzepu.

Aby przyspieszyć separację serwatki, a także w przypadku słabego uwalniania serwatki, skrzep jest podgrzewany przez doprowadzenie pary lub gorąca woda. W celu równomiernego ogrzewania górne warstwy skrzepu są przesuwane drewnianą lub metalową płytą (łopatą) z jednej ściany wanny na drugą. Skrzep jest podgrzewany do 40±2”C przez 30--40 minut dla twarogu o zawartości tłuszczu 9% i 18%, 35±2`C przez 20--40 minut dla chłopa i 36±2”C przez 15- 20 minut na niskotłuszczowy twarożek. Przy użyciu startera Darnitskaya skrzepy serwatki są podgrzewane do 34 ± 2 ° C z ekspozycją 15-40 minut.

Samodzielne prasowanie twarogu trwa co najmniej 1 h. Przy zastosowaniu instalacji UPT czas prasowania w zależności od jakości powstałego skrzepu i chłodziwa (solanka, woda lodowa) wynosi 1-4 godziny. Prasowanie jest kontynuowane aż do uzyskania twarogu o ułamku masowym wilgoci określonym w dokumentacji regulacyjnej. W przypadku twarogu o zawartości tłuszczu 18% jest to 65%; 9% tłuszczu - 73; chłop - 74,5; stołówka - 76; niskotłuszczowy - 80; dla owoców dietetycznych 11% tłuszczu - 64, 9% tłuszczu - 66, 4% tłuszczu - 77 i beztłuszczowych - 79% wilgoci. Podczas produkcji twarogu o niskiej zawartości tłuszczu, odwadnianie twarogu można przeprowadzić na separatorze twarogu. Po oddzieleniu i sprasowaniu twaróg jest schładzany przy użyciu różnych urządzeń. Pakowany serek wiejski jest schładzany do temperatury 6 ± 2 C, a produkt uważany jest za gotowy do sprzedaży.

Cechy produkcji twarogu na inne sposoby

Mołdawski sposób. Główną cechą tej metody jest to, że grono jest chłodzone zimna serwatka zaczerpnięte z kontaktu z innymi stronami. Pomimo szybszego cyklu produkcyjnego, jest stosowany niezwykle rzadko ze względu na szorstką i gumowatą konsystencję gotowego produktu.

ciągły sposób. Fermentacja znormalizowanego mleka odbywa się za pomocą kwaśnej serwatki lub kwasu mlekowego. Cały proces od powstania skrzepu do gotowego produktu odbywa się w komorach międzyślimakowych jednego dużego cylindra. Konsystencja gotowego produktu jest wiotka, ma wysoką kwasowość, a podczas produkcji występują duże straty białka z serwatką. Wszystko to sprawia, że ​​produkcja twarogu w ten sposób jest mało opłacalna. Na linii Ya9 - OPT. Tylko w ten sposób mleko jest homogenizowane. Calle (skrzep z serwatką) jest podawany do odwadniacza, gdzie po pewnych manipulacjach powstaje gotowy produkt. Jakość wytworzonego w ten sposób twarogu odpowiada jakości twarogu tradycyjnego.

Osobny sposób. W procesie separacji mleko jest rozdzielane na mleko odtłuszczone i śmietankę o MJ 50 - 55%. Następnie zwykłe manipulacje przeprowadza się z odtłuszczonym mlekiem. Powstała mieszanina jest przesyłana do separatora twarogu, gdzie skrzep oddzielany jest od serwatki. Gotowy chudy twarożek wymieszać ze śmietaną do wymaganej zawartości tłuszczu. Odrębną metodę stosuje się do produkcji miękkiego dietetycznego twarogu, a także twarogu z nadzieniem owocowym.

metoda membranowa. Wykorzystywany jest do produkcji twarogów dla dzieci. Istota procesu polega na tym, że mleko przed fermentacją poddawane jest wstępnemu zagęszczaniu w instalacji ultrafiltracji. Sfermentowany substrat wlewa się do pojemników konsumenckich, gdzie następuje ostateczne formowanie produktu. Konsystencja sufletu twarogowego jest obrazowa

Kefir to narodowy napój ludów Osetii Północnej. Od ponad stu lat znana jest w Rosji i innych krajach świata. Wyjątkowość tego produktu polega na zastosowaniu specjalnego startera przygotowanego na grzybach kefirowych lub specjalnie wyselekcjonowanych czystych kulturach mikroorganizmów. Kefir jest produkowany o niskiej zawartości tłuszczu i masowym ułamku tłuszczu 1; 2.5; 3,2 i 6%, ciała stałe 7,8; 8.1; 9,5 i 11%, a także owoce, wzmocnione i inne o różnych oryginalnych nazwach. Jest produkowany metodami zbiornikowymi i termostatycznymi. Kefir jest jednorodnym płynnym kremowym produktem o czystym specyficznym kwaśno-mlecznym smaku, mleczno-białym lub lekko kremowym kolorze. Kefir charakteryzuje się pewnym właściwości organoleptyczne. Konsystencja jest jednorodna i bez szlamu z pękniętym skrzepem, metodą produkcji zbiornikowej i z nienaruszonym skrzepem metodą termostatyczną. W przypadku niskotłuszczowego kefiru, a także 1% tworzenia się gazu, dozwolone jest w postaci oddzielnych oczu. Na powierzchni kefiru dopuszcza się nieznaczne oddzielenie serwatki (nie więcej niż 2% objętości produktu). Kolor mlecznobiały, lekko kremowy.

Kefir pozyskiwany jest z mleka pasteryzowanego poprzez fermentację grzybów na zakwasie. Kultury starterowe przygotowywane są z grzybów kefirowych. W tym celu jedną część suchego grzyba umieszcza się w 40-50 częściach ciepłego (19°C latem i 21°C zimą) odtłuszczonego mleka. Jest pasteryzowany w temperaturze 92-95°C z czasem utrzymywania 20-30 minut. Grzyby kefirowe wypełnione mlekiem trzyma się w temperaturze 19-21°C do utworzenia skrzepu przez 20-24 godziny. W tym czasie mleko z grzybami miesza się 1-2 razy. Gdy tworzy się skrzep, grzyby są oddzielane i umieszczane w ciepłym (19-21°C) pasteryzowanym mleku. Na jedną część grzyba weź 30-50 części mleka. Następnie grzyby hoduje się jak opisano powyżej, zwykle wystarczą 2-3 przeszczepy, aby ożywić mikroflorę grzybów kefirowych. Ożywione grzyby wypływają na powierzchnię mleka, służą do uzyskania grzybowego (roboczego) startera. W tym celu ożywione grzyby umieszcza się w pasteryzowanym schłodzonym mleku (19-21°C), jedną część pobiera się na 30-50 części mleka; w temperaturze fermentacji mleko utrzymuje się przez 15-18 godzin, po czym dokładnie miesza i pozostawia na kolejne 5-7 godzin. Następnie zawartość ponownie miesza się, a następnie filtruje przez sito. Powstały starter grzybowy służy do fermentacji mleka w celu uzyskania kefiru, a grzyby służą do uzyskania nowej partii startera. W składzie zakwasu znajdują się paciorkowce kwasu mlekowego, pałeczki kwasu mlekowego, drożdże i bakterie kwasu octowego.

Do przygotowania startera przemysłowego (roboczego) można również użyć startera grzybowego. Jest przygotowany w następujący sposób. W pasteryzowanym i schłodzonym mleku (20-22°C) dodać 1-3% startera grzybowego; proces fermentacji trwa 10-12 godzin. W celu polepszenia smaku i zapachu zakwas trzyma się przez 5-6 godzin w temperaturze 20-22°C. Zakwas, zarówno kefirowy, jak i grzybowy, najlepiej stosować bez chłodzenia. W razie potrzeby starter jest schładzany do 3-10°C i przechowywany nie dłużej niż 24 godziny.

Termostatyczną metodą otrzymywania kefiru do schłodzonego mleka dodaje się 3-5% przemysłowego lub 1-3% zakwasu grzybowego, miesza się przez 15 minut, a następnie rozlewa do butelek lub torebek z ciągłym mieszaniem, zakorkowuje i trzyma w termostacie do 8-12 godzin w 18-21° Latem i 22-25C zimą. O zakończeniu fermentacji decyduje konsystencja skrzepu: powinien być gęsty, bez pęcherzyków gazu i kwasowości 75-80T. Butelki z gotowym kefirem schładza się w lodówce, gdzie dojrzewa przez 8-13 godzin. Gotowy kefir ma kwasowość nie większą niż 36 godzin od momentu jego wytworzenia. (jeden)

W przypadku zbiornikowej metody produkcji kefiru fermentuje się w zbiornikach w temperaturze 23-25°C. Po wprowadzeniu startera (w takiej samej ilości jak w metodzie termostatycznej) mieszaninę miesza się przez 15 minut, a następnie pozostawia na 8-12 godzin. w 23-25C. Gotowy skrzep ma kwasowość 85-100T. Pod koniec fermentacji skrzep mleka jest mieszany przez 10-30 minut (do uzyskania jednorodnej konsystencji) i schładzany do 20+-2°C, a następnie pozostawiony sam do dojrzewania przez 6 godzin, po czym jest schładzany do 6 °C, mieszany przez 2-5 minut i butelkowany lub pakowany. Kwasowość gotowego kefiru wynosi 85-120T.

Podczas produkcji wzmocnionego kefiru, witaminę C dodaje się do startera na 30-40 minut przed dodaniem jej do mleka. Następnie starter jest mieszany przez 10-15 minut i inkubowany przez 20-30 minut. Witamina C jest dodawana z uwzględnieniem jej zawartości w gotowym produkcie, która wynosi 110 g na 1000 kg mleka. Sfermentowane mleko jest mieszane. Czas trwania pierwszego mieszania wynosi od 15 do 40 minut, w zależności od siły koagulatu i konstrukcji mieszadła w zbiorniku. Po uzyskaniu jednorodnej konsystencji mieszadło zatrzymuje się na 30-40 minut, a następnie co godzinę włącza się okresowo na 5-15 minut. W kefirze o niejednorodnej grudkowatej konsystencji serwatka może wydzielać się podczas przechowywania. Po schłodzeniu i wymieszaniu kefir pozostawia się do dojrzewania, którego czas trwania wynosi co najmniej 24 godziny od momentu fermentacji mleka. Po dojrzewaniu kefir ponownie miesza się przez 2-5 minut i wlewa. Kefir po rozlaniu jest przechowywany przez 24 godziny w temperaturze nieprzekraczającej 8 °C.

Tak więc produkty mleczne mają wysoką wartość odżywczą. Zawierają białka, tłuszcze, wapń, fosfor, prowitaminę A – karoten oraz witaminę B2. Sfermentowane produkty mleczne mają również dużą wartość z punktu widzenia fizjologii żywienia, ponieważ bakterie kwasu mlekowego oprócz fermentacji powodują również słaby rozkład białek. W ten sposób ludzkie ciało otrzymuje już częściowo przetworzone, łatwo przyswajalne białko; wzrasta udział wolnych aminokwasów. Poprzez rozszczepienie i nową syntezę następuje rearanżacja witamin, która jest dobrze dostosowana do potrzeb człowieka. Kwas mlekowy powstający z laktozy wspomaga motorykę jelit i wchłanianie wapnia; metabolizm jest aktywowany. Wiele osób nietolerujących zwykłego mleka może bez szkody spożywać sfermentowane napoje z kwaśnego mleka.

Wartość fermentowanych produktów mlecznych polega również na tym, że zawierają mikroorganizmy i ich produkty przemiany materii, które hamują rozwój bakterii gnilnych w przewodzie pokarmowym człowieka. Przyczynia się do tego również kwas mlekowy, który obniża pH pożywki, a także zapobiega aktywności mikroorganizmów gnilnych. Przynajmniej część wykorzystywanych mikroorganizmów (np. Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium) wykazuje działanie antybiotyczne, dzięki czemu produkty wytworzone z ich udziałem mogą być z powodzeniem stosowane w niektórych zaburzeniach trawienia. Produkty z kwaśnego mleka mają pozytywny wpływ na układ nerwowy, drogi oddechowe, pobudzają apetyt, mają przyjemny, orzeźwiający smak, znajdują zastosowanie w leczeniu anemii, gruźlicy, schorzeń przewodu pokarmowego.

2. Materiały i metody

Produkt probiotyczny z bakterii kwasu mlekowego

W trakcie badań pobrano próbki fermentowanych produktów mlecznych, takich jak kefir, zakwas, twarożek oraz fermentowane mleko pieczone. Przygotowano rozcieńczenia produktów kwasu mlekowego i zawiesinę twarogu. Deklarowana ilość CFU została wydrukowana na opakowaniach produktów. Na kefirze napisano, że ilość Lactobacillus rhamnosus wynosiła 1x jtk/g, na zakwasie 1x jtk/g, na ryazhence 1x jtk/g, na twarogu 1x jtk/g.

Do pracy przygotowano różnego rodzaju naczynia i sprzęt. Aby móc rozcieńczyć do wskazanej ilości przygotowano sterylne probówki, pipety 1 ml, 50 ml sterylnej soli fizjologicznej. Do inokulacji przygotowano podłoża MPA i MRS. Rozcieńczenia kefiru przygotowano przez wprowadzenie 1 ml produktu do 9 ml soli fizjologicznej, w ten sposób kolejno przygotowano 7 rozcieńczeń, 5, 6 i 7 rozcieńczeń wysiewano na szalkach Petriego na obu podłożach. Przygotowano rozcieńczenia sfermentowanego mleka upieczonego, a także posadzono 5, 6 i 7 na szalkach Petriego dla obu rodzajów pożywek. Zawiesinę twarogu przygotowano również przez dodanie 1 g produktu do 9 ml wody, mieszanie tego roztworu aż do uzyskania względnie jednorodności, a następnie przygotowanie 7 rozcieńczeń, jak opisano powyżej. Rozcieńczenia 4, 5 i 6 posadzono na szalkach Petriego na powyższych podłożach. Starter również rozcieńczono, rozcieńczenia 8, 9 i 10 wysiano na pożywki na szalkach Petriego. W trakcie badań pozytywne wyniki uzyskano jedynie w doświadczeniach z kefirem, na miseczce wyrosły kolonie bakterii kwasu mlekowego Lactobacillus rhamnosus oraz 2 rodzaje kolonii pałeczek i ziarniaków. Podczas wysiewu twarogu na pożywce MPA wyrosła kolonia pleśni. Podczas wysiewu zakwasu i sfermentowanego mleka wypiekanego uzyskano negatywne wyniki, kubki były puste.

...

Podobne dokumenty

Charakterystyka, klasyfikacja bakterii kwasu mlekowego i octowego, rozmieszczenie w przyrodzie, znaczenie. ogólna charakterystyka fermentacja. Rodzaje fermentacji: alkoholowa, mlekowa, metanowa, masłowa, octowa. Zastosowanie w biotechnologii.

prezentacja, dodana 10.12.2015


Sposoby na zwiększenie wartości odżywczej i biologicznej fermentowanych produktów mlecznych. Rola bakterii kwasu mlekowego w produkcji fermentowanych produktów mlecznych. Dodatki zwiększające wartość odżywczą i biologiczną produktów mlecznych. Właściwości rokitnika zwyczajnego i jego zastosowanie.

praca dyplomowa, dodana 06.04.2009 r.


Kalkulacja technologiczna linii do produkcji fermentowanego mleka pieczonego metodą zbiornikową o wydajności 6 ton na zmianę. Przygotowanie zaczynu przemysłowego na kulturach bakterii kwasu mlekowego poprzez pasteryzację mleka, jego fermentację, chłodzenie i przechowywanie.

praca semestralna, dodano 24.11.2014


Zasady projektowania receptur wyrobów piekarniczych o zrównoważonym składzie chemicznym. Kryteria optymalności składu frakcyjnego białka i lipidów chleba. Zastosowanie w fermentowanych produktach mlecznych zakwasu na bazie bakterii kwasu propionowego.

streszczenie, dodane 23.08.2013


Znaczenie krajalnic dla zakładów gastronomicznych. Rodzaje produktów do cięcia. Krajalnice mechaniczne, automatyczne i półautomatyczne. Opis konstrukcji, parametry techniczne.

praca semestralna, dodana 18.07.2013 r.


Historia rozwoju produkcji drożdży. ich klasyfikacja, skład chemiczny, metody uprawy. Morfologia komórki drożdży. System technologii i etapy produkcji drożdży. Skład pożywki, sole odżywcze, pH i temperatura wzrostu drożdży.

praca semestralna, dodano 27.11.2010


Procesy zachodzące z udziałem bakterii, drożdży i pleśni. Główne etapy rozwoju mikrobiologii przemysłowej. Pozyskiwanie żywej lub unieczynnionej biomasy drobnoustrojów, produktów przemiany materii mikroorganizmów, biotransformacja substancji.

prezentacja, dodano 16.02.2014


Biodegradacja kompozytów cementowych. Metody ochrony przed uszkodzeniami biologicznymi. Analiza kosztów produkcji betonu. Analiza strat wynikających z biouszkodzeń kompozytów cementowych pod wpływem bakterii i grzybów pleśniowych. Technologia wytwarzania betonów biobójczych.

praca semestralna, dodana 14.09.2015


Schemat ideowy produkcji alkoholu z surowców zbożowych. Jakość ziarna gotowego. Nowoczesne szczepy drożdży wykorzystywane do produkcji alkoholu ze zbóż. Proces ciągłego scukrzania z chłodzeniem próżniowym.

test, dodano 19.01.2015


Chleb jako jeden z najważniejszych artykułów spożywczych, znajomość głównych metod produkcji i asortymentu. Ogólna charakterystyka procesu technologicznego przygotowania wyrobów piekarniczych. Uwzględnienie cech przygotowania chleba żytniego.

bakterie kwasu mlekowego(syn. lactobacilli) - gram-dodatnie bakterie w kształcie pałeczki należące do rodzaju Lactobacillus (Beijerinck, 1901), fam. Lactobacillaceae.

M. ur. są reprezentowane przez pręciki o różnych kształtach: od krótkiego kokoida do długiego nitkowatego (ryc.). Długość komórek w różnych hodowlach tego samego gatunku zależy od składu pożywki, obecności tlenu i metody inkubacji. M. mnożyć. podział przez przegrodę, co prowadzi do powstania łańcuchów. Ultradrobna struktura komórek M.. pod wieloma względami podobny do innych bakterii gram-dodatnich. Na podłożu agarowym tworzą małe kolonie.

M. ur. nie mają układu oddechowego zawierającego cytochrom, są nieruchome, nie tworzą katalazy, nie redukują azotanów do azotynów, nie upłynniają żelatyny, nie tworzą zarodników i pigmentu; ścisłe beztlenowce lub opcjonalnie. Wykazują aktywność proteolityczną dzięki działaniu proteaz i peptydaz, ale nie wykazują aktywności lipolitycznej. Źródło energii dla M. b. to fermentacja kwasu mlekowego (patrz). M. ur. podzielone na homofermentacyjne, tworzące w wyniku fermentacji węglowodanów do 90% kwasu mlekowego, a także ilości znikome niestabilny do-t, alkohol etylowy i dwutlenek węgla oraz heterofermentatywne, tworzące ok. 50% kwas mlekowy, 25% CO 2 , 25% kwas octowy i alkohol etylowy.

Systematyka M. b. nie w pełni rozwinięty. Bergey's Manual of Determinative Bacteriology (1974) obejmuje 25 gatunków z rodzaju Lactobacillus. Trudność klasyfikacji polega na zmienności wielu właściwości tych mikroorganizmów podczas hodowli na różnych podłożach i w różne warunki. Badanie składu nukleotydów DNA wykazało, że zawartość guaniny i cytozyny w DNA różnych typów M.b. jest inny i mieści się w zakresie od 34,2 do 53,4 mol. %.

Właściwości antygenowe nie są dobrze poznane; uzyskano wstępne dane na temat obecności antygenów wspólnych dla wielu gatunków M.b.

M. ur. wymagające od źródeł żywności, nie rosną na prostych nośnikach; rosną na podłożach zawierających wywary roślinne, ekstrakty z mięsa i drożdży, hydrolizaty białkowe, od M.b. potrzebujesz aminokwasów, witamin i szeregu związków nieorganicznych; pH pożywek mieści się w zakresie 5,0-6,5, optymalne pH to 5,5. M. ur. może rosnąć przy pH 3,8 i niższym. Do kultywacji M.. Powszechnie stosuje się pożywkę Rogosa lub jej modyfikacje. Zakres temperatur od 15 do 45° w zależności od gatunku.

M. ur. spotyka się w glebie, koncentrując się wokół systemu korzeniowego, na roślinach uprawnych i dziko rosnących, w poszedł. ścieżka stałocieplnych zwierząt i ptaków, owadów. U osoby znaleziono wszystko, co przeszło.- Kish. przewód - od jamy ustnej do odbytnicy. przedstawiciele M. (z nielicznymi wyjątkami) nie są chorobotwórcze dla ludzi. Najbardziej charakterystyczne są L. acidophilus, L. plantarum, L. casei, L. salivarius, L. fermenti i L. brevis. L. bifidus w Bergey's Key to Bacteria (1974) jest podzielony na odrębny rodzaj Bifidobacterium (patrz Bifidobacteria).

M. ur. zastosowanie w piekarni, w przemyśle mleczarskim, w biol. konserwacja wielu produktów (fermentacja warzyw i owoców), przygotowanie kwasu chlebowego, kiszenie. Poszło na zapobieganie i leczenie - kish. chorób, niedoborów witamin i niedokrwistości pokarmowej u zwierząt stosuje się leki, do których należy również M. to-rykh.

I. I. Miecznikow wskazał na M. b. jako antagoniści drobnoustrojów gnilnych i patogennych żyjących w przewodzie pokarmowym człowieka oraz zaproponowali ich zastosowanie w walce z dysfunkcjami jelit i przedwczesnym starzeniem się. Wiele narodów używa sfermentowanych produktów mlecznych do leczenia oparzeń i ran, do profilaktyki i leczenia odchodów - kisz. choroby.

Rozwój mikrobiologii rozszerzył zakres tych mikroorganizmów: z pomocą M.. w przemyśle otrzymać nabiał do - czyli wykorzystać do syntezy dekstranu stosowanego w medycynie jako częściowy substytut krwi; zidentyfikowano szereg antybiotyków wytwarzanych przez te drobnoustroje; użyj M. b. przy tworzeniu produktów jedzenie dla dzieci, w tym używane do leżenia - prof., z celem u noworodków. Pasta acidofilna stosowana jest w położnictwie i ginekologii. praktyka, dermatologia i chirurgia. L. acidophilus, wraz z B. bifidum i E. coli, wchodzi w skład złożonego preparatu „omniflora” stosowanego za granicą w leczeniu zaburzeń jelitowych. Laktobakteryna jest produkowana w naszym kraju (patrz), której aktywną substancją są liofilizowane bakterie szczepów L. fermenti 90T-C4 i L. plantarum 8P-AZ, które wykazują wysoką aktywność antagonistyczną wobec patogenów czerwonki, enteropatogennych Escherichia coli, gronkowców, Proteus i bifidumbakteryna (patrz).

Bibliografia: Erzinkyan L. A. Cechy biologiczne niektórych bakterii kwasu mlekowego, Erewan, 1971; Kvasnikov E, I. i Nesterenko OA Bakterie kwasu mlekowego i sposoby ich wykorzystania, M., 1975, bibliogr.; Krasilnikov N. A. Wyznacznik bakterii i promieniowców, s. 208, M.-L., 1949; M e h N i do około w I. I. Naukowe prace zebrane, t. 15, s. 247, M., 1962; Przewodnik po biznesie szczepionek i surowicy, wyd. P.N. Burgasov, s. 94, Moskwa, 1978; Podręcznik Bergeya o bakteriologii determinacyjnej, wyd. przez RE Buchanan a. N.E. Gibbons, Baltimore, 1975; L e r z h e M. u. R e u t e r G. Das Yorkommen aerob wachsender grampositiver Stabchen des Genus Lactobacillus Beijerinck im Darminhalterwachsener Menschen, Zbl. Bakt., I. Abt. Oryg., Bd 185, S. 446, 1962; Rogo s a M., Mitchell J. A. a. Wiseman R. F. Selektywna pożywka do izolacji i zliczania pałeczek kwasu mlekowego jamy ustnej, J. dent. Rez., v. 30, s. 682, 1951.

G. I. Gonczarowa.

Z reguły kojarzymy słowo „bakterie” z różnymi chorobami i innymi problemami. Nie jest to jednak do końca prawdą. W końcu nasz organizm jest siedliskiem wielu różnych mikroorganizmów. Wśród nich są nawet takie bakterie, bez których normalna aktywność życiowa jest niemożliwa. Do tej grupy należą bakterie kwasu mlekowego, które żyją w jelitach zdrowej osoby. Ogólnie rzecz biorąc, są to gram-dodatnie mikroorganizmy mikroaerofilne, które promują fermentację węglowodanów, tworząc kwas mlekowy. Ta fermentacja jest często używana jako produkcja przemysłowa produkty do konserwacji i przetwarzania napojów i żywności oraz w domu.

Bakterie pełnią w organizmie wiele korzystnych funkcji. Przede wszystkim bakterie kwasu mlekowego utrzymują w jelitach optymalną równowagę kwasowości dzięki zdolności do wytwarzania kwasu octowego i mlekowego.

Ponadto przyczyniają się do normalizacji funkcji ochronnej jelita, co pomaga radzić sobie z różnymi i innymi mikroorganizmami. Bakterie kwasu mlekowego mają korzystny wpływ na wątrobę poprzez tłumienie zwiększonej aktywności metabolitów.

Oprócz kwasu octowego te pożyteczne mikroorganizmy są również zdolne do wytwarzania lotnych związków, takich jak siarkowodór i nadtlenek wodoru, które skutecznie tłumią różne infekcje jelitowe.

Wiele badań wykazało, że bakterie kwasoodporne, do których należą mikroorganizmy kwasu mlekowego, wytwarzają wiele pierwiastków śladowych i witamin, które przyczyniają się do poprawy organizmu jako całości. Wchodząc w interakcje z innymi substancjami i między sobą, wydzielają enzymy niezbędne do prawidłowego procesu metabolicznego i trawienia, a także lepszego wchłaniania składników odżywczych.

Szczególnie interesujące wśród różnorodności bakterii kwasu mlekowego są mikroorganizmy z rodziny Lactobacillaccae i rodziny Slreptocuccacae. Te ostatnie znajdują szerokie zastosowanie w produkcji różnych fermentowanych produktów mlecznych: śmietany, jogurtu z nadzieniem owocowym i twarogu. Bakterie kwasu mlekowego, takie jak acidophilus Bacillus, łatwo zakorzeniają się na ściankach jelita i zapobiegają podziałowi na te gnilne dla zdrowia człowieka.

Aby twoje ciało mogło samodzielnie utrzymywać niezbędne warunki do rozmnażania tych mikroorganizmów, nie są wymagane specjalne wysiłki. Wystarczy przestrzegać zdrowej diety. Niestety, nowoczesny świat zaprojektowane w taki sposób, aby spełnienie tego warunku nie było łatwe. Cały problem polega na tym, że mimo dobrego odżywiania, nie wszystkie produkty z codziennej diety spełniają normy jakościowe.

Oprócz niedożywienia na mikroflorę jelitową niekorzystnie wpływają takie czynniki jak ciągły stres, nadużywanie alkoholu i palenie tytoniu, a także długotrwała antybiotykoterapia.

Możesz przywrócić zdrową mikroflorę w jelitach jedząc domowe mleko, zsiadłe mleko, śmietanę, twarożek lub kefir. Możesz użyć kupionych w sklepie produktów mlecznych, ale korzyści z nich będą znacznie mniejsze.

W zależności od rodzaju bakterie kwasu mlekowego mogą w różny sposób wpływać na stan układu odpornościowego. Na przykład bifidobakterie, w przeciwieństwie do lactobacilli, hamują odpowiedź immunologiczną. Dlatego przed zakupem zwróć uwagę na to, jakie bakterie kwasu mlekowego zawierają w swoim składzie.

Przy użyciu mikroorganizmów kwasu mlekowego powstaje wiele leków przepisywanych na takie zaburzenia układu pokarmowego, jak dysbakterioza, biegunka i inne.

Charakterystyka mikroorganizmów probiotycznych i ich

Rola biologiczna

Termin „probioza” oznacza symbiozę, społeczność dwóch organizmów, które przyczyniają się do życia obojga partnerów. „Probiotyk” – organizm uczestniczący w symbiozie i sprzyjający życiu.

Pierwsze założenie o związku drobnoustrojów zamieszkujących jelita ze zdrowiem duchowym i fizycznym człowieka zostało po raz pierwszy wysunięte w 1907 r. W pracach słynnego rosyjskiego naukowca I.I. Miecznikow.

Po raz pierwszy termin „probiotyk” jako antonim „antybiotyku” został zaproponowany przez D.M.Lilly i P.H.Stilwella w 1965 roku w odniesieniu do metabolitów drobnoustrojów, które mają zdolność stymulowania rozwoju dowolnych mikroorganizmów. Podobną interpretację terminu „probiotyk” przedstawił w 1971 r. A.Sperti w odniesieniu do różnych ekstraktów tkankowych, które mają stymulujący wpływ na mikroorganizmy.

Kolejne postępy w badaniach ekologii drobnoustrojów człowieka umożliwiły udoskonalenie pierwotnej definicji probiotyków. Tak więc w 1974 R.B. Parker użył tego terminu w odniesieniu do preparatów mikrobiologicznych, które mają zdolność regulowania ekologii mikrobiologicznej jelita. Według jego definicji probiotyki to mikroorganizmy lub ich składniki zdolne do utrzymania równowagi mikroflory jelitowej.

Później R.Filler nazwał probiotykami wszelkie preparaty z żywych drobnoustrojów, które po wprowadzeniu do organizmu żywiciela dają korzystny efekt dzięki korekcji mikroflory jelitowej. Tylko ograniczona liczba drobnoustrojów jelitowych może być uznana za probiotyki, ponieważ dodatek tych bakterii do pokarmu poprawia funkcje trawienne przewodu pokarmowego. Ponadto zarówno monokultury, jak i mieszaniny drobnoustrojów mogą pełnić rolę regulatorów mikroekologii.

Kolejne postępy w ekologii mikrobiologicznej pozwoliły R.Fillerowi dopracować swoją pierwotną definicję prebiotyków: są to preparaty wytworzone z żywych mikroorganizmów lub stymulatorów wzrostu pochodzenia mikrobiologicznego, które mają korzystny wpływ na endogenną mikroflorę. Próbę jeszcze większej jasności interpretacji tego terminu podjęli G.R. Gibson i M.B. Roberfroid, którzy zaproponowali nazywanie tylko probiotykami suplementy diety pochodzenia mikrobiologicznego, wykazując ich pozytywny wpływ na organizm gospodarza poprzez regulację mikroflory jelitowej.

Zgodnie z GOST R 52349-2005 „Produkty spożywcze. Żywność funkcjonalna. Warunki i definicje", probiotyk - składnik żywności funkcjonalnej w postaci niepatogennych i nietoksycznych żywych mikroorganizmów pożytecznych dla człowieka, który systematycznie spożywany przez człowieka bezpośrednio w postaci preparatów lub biologicznie czynnych suplementów diety lub jako składnik produktów spożywczych ma korzystny wpływ na organizm ludzki w wyniku normalizacji składu i/lub zwiększenia aktywności biologicznej prawidłowej mikroflory jelitowej.

Mikroorganizmy probiotyczne mogą dostać się do organizmu w następujący sposób:

z lekami zawierającymi szczepy żywych mikroorganizmów, z wyraźnym wskazaniem do stosowania;

z biologicznie aktywnymi dodatkami do żywności (złożone preparaty na bazie żywych mikroorganizmów, wytwarzane w przedsiębiorstwach farmaceutycznych, które są wykorzystywane jako biologicznie aktywny dodatek do żywności i, z reguły, są dystrybuowane za pośrednictwem sieci aptek);

· od produkty żywieniowe które są nimi wzbogacane lub otrzymywane metodą biotechnologiczną z użyciem probiotyków jako kultur starterowych.

Probiotyki mogą zawierać zarówno jeden rodzaj drobnoustrojów (monoprobiotyki), jak i połączenie szczepów kilku rodzajów drobnoustrojów, od 2 do 30 (probiotyki skojarzone). W tym przypadku są symbiotykami.

Symbiotyki to złożone preparaty łączące mikroorganizmy probiotyczne z jednej lub różnych grup taksonomicznych, dobrane zgodnie z zasadą największej przeżywalności w niesprzyjających warunkach. Pod względem działania mikroorganizmy te wzajemnie się uzupełniają.

Probiotyki można podawać szerokiej gamie żywych organizmów (ludziom, zwierzętom, ptakom, rybom) niezależnie od gatunku żywiciela, z którego pierwotnie wyizolowano szczepy bakterii probiotycznych (heteroprobiotyki). Najczęściej jednak probiotyki przepisuje się w powyższym celu przedstawicielom tego gatunku zwierząt lub osobie, z której biomateriału wyizolowano odpowiednie szczepy (homoprobiotyki).

W ostatnich latach zaczęto wprowadzać do praktyki autoprobiotyki, których aktywną zasadą są szczepy normalnej mikroflory pobrane od konkretnego osobnika i mające na celu skorygowanie jego mikroekologii.

Preparaty - probiotyki produkowane są w różnych postaciach dawkowania: suche w fiolkach i ampułkach, w postaci proszków, tabletek i czopków medycznych. Zawierają dużą liczbę żywotnych mikroorganizmów w pojedynczej dawce, mają długi okres przydatności do spożycia i mogą być dostarczane do najbardziej odległych regionów naszego kraju. Fundusze te są klasyfikowane jako medyczne preparaty farmakopealne, co prowadzi do ich wykorzystania głównie do celów terapeutycznych (patrz poniżej).

Aby poprawić stan zdrowia ogółu populacji, bardziej celowe jest stosowanie sfermentowanych produktów mlecznych, które są zarówno dostawcami składników odżywczych, jak i działają probiotycznie.

Tradycyjne fermentowane produkty mleczne, otrzymywane w wyniku fermentacji mleka przy użyciu różnego rodzaju bakterii kwasu mlekowego, są stosowane przez ludzi od tysięcy lat. Biorąc pod uwagę fermentowane produkty mleczne z nowoczesnych stanowisk, bez wątpienia można je przypisać produktom, które mają działanie probiotyczne na organizm człowieka.

Wielki rosyjski naukowiec I.I. Miecznikow po raz pierwszy wyraził i naukowo uzasadnił ideę możliwości wykorzystania bakterii kwasu mlekowego do zwalczania niepożądanej mikroflory przewodu pokarmowego człowieka. I.I. Miecznikow zasugerował użycie bakterii kwasu mlekowego, które mogą zakorzenić się w jelitach. W literaturze istnieje wiele danych dotyczących pozytywnego wpływu fermentowanych produktów mlecznych na organizm człowieka.

Badania prowadzone w kierunku uzyskania fermentowanych produktów mlecznych o właściwościach probiotycznych i badania ich wpływu na organizm człowieka otwierają nowe.W literaturze istnieje wiele danych na temat pozytywnego wpływu fermentowanych produktów mlecznych na organizm człowieka. Produkty mleczne przyczyniają się do lepszego wchłaniania wapnia; zwiększyć wydzielanie soków trawiennych i wydzielanie żółci; zwiększyć wydzielanie żołądkowe i wydzielanie soku trzustkowego; zwiększyć wydalanie mocznika i innych produktów metabolizmu azotu; hamują wzrost niepożądanej mikroflory dzięki bakteriobójczemu działaniu kwasu mlekowego i substancji antybiotycznych wytwarzanych przez niektóre rodzaje bakterii kwasu mlekowego i bifidobakterii; korzystnie wpływają na ruchliwość jelit; przyczyniają się do obniżenia poziomu cholesterolu w surowicy; tonować układ nerwowy. W ostatnich latach ustalono, że fermentowane produkty mleczne o właściwościach probiotycznych wywierają stymulujący wpływ na odporność, której mechanizm oczywiście obejmuje aktywację produkcji niektórych regulatorów odpowiedzi immunologicznej, w szczególności interleukin i interferonu gamma, w połączeniu z wzrost lokalnej odpowiedzi immunologicznej enterocytów, fagocytozy i proliferacji limfocytów. Z działaniem immunologicznym wiąże się kilka mechanizmów – jest to stymulujący wpływ na odpowiedź immunologiczną (w szczególności na aktywność mikrofagów i komórek NK); spadek pod wpływem niskiego pH w jelitach spowodowany kwasem mlekowym, aktywność 7-alfa- | hydroksylaza, enzym drobnoustrojów biorący udział w metabolizmie kwasów żółciowych, które mają działanie prokarcynogenne; zmniejszenie aktywności enzymów drobnoustrojów jelitowych (glukuronidazy, nitroreduktazy i azoreduktazy), które w jelicie biorą udział w przemianie związków prokarcynogennych w rakotwórcze. Istnieją również doniesienia o zdolności fermentowanych produktów mlecznych o właściwościach probiotycznych do zmniejszania ryzyka nowotworów złośliwych, w szczególności raka | oczyścić jelita i piersi, usunąć z organizmu toksyczne substancje.

Produkty mleczne przyczyniają się do lepszego wchłaniania wapnia; zwiększyć wydzielanie soków trawiennych i wydzielanie żółci; zwiększyć wydzielanie żołądkowe i wydzielanie soku trzustkowego; zwiększyć wydalanie mocznika i innych produktów metabolizmu azotu; hamują wzrost niepożądanej mikroflory dzięki bakteriobójczemu działaniu kwasu mlekowego i substancji antybiotycznych wytwarzanych przez niektóre rodzaje bakterii kwasu mlekowego i bifidobakterii; korzystnie wpływają na ruchliwość jelit; przyczyniają się do obniżenia poziomu cholesterolu w surowicy; tonować układ nerwowy. W ostatnich latach ustalono, że fermentowane produkty mleczne o właściwościach probiotycznych działają stymulująco na układ odpornościowy.

Istnieją również doniesienia o zdolności fermentowanych produktów mlecznych o właściwościach probiotycznych do zmniejszania ryzyka nowotworów złośliwych, w szczególności raka okrężnicy i piersi oraz usuwania toksycznych substancji z organizmu.

Główny cel fermentowane produkty mleczne i preparaty o właściwościach probiotycznych to utrzymanie dobrego stanu zdrowia u osób w różnym wieku czy zwierząt.

Istnieje ścisły związek między stanem zdrowia człowieka, funkcjonowaniem jego układu odpornościowego a składem mikroflory przewodu pokarmowego. Naruszenie składu mikroflory w organizmie (dysbakterioza) może mieć poważne konsekwencje. Silne i długotrwałe działania niepożądane mogą zaburzyć homeostazę i doprowadzić do choroby, a nawet śmierci organizmu.

Według najnowszych danych Rosyjskiej Akademii Nauk Medycznych rozprzestrzenianie się różnych form dysbakteriozy (naruszenie składu korzystnej mikroflory) w Rosji osiągnęło skalę katastrofy narodowej, dotykając ponad 90% populacji. Do powstania dysbakteriozy przyczyniają się różne czynniki zewnętrzne i choroby, w tym układ pokarmowy. Uważa się, że normobiocenoza jelitowa jest najbardziej złożonym układem ekologicznym, będącym rodzajem organu układu odpornościowego człowieka.

Makroorganizm i mikroflora jelitowa są względnie stabilnym systemem ekologicznym, którego równowagę z jednej strony determinują cechy fizjologiczne i immunologiczne makroorganizmu, a z drugiej skład gatunkowy i ilościowy zespołów drobnoustrojów oraz różnorodność ich aktywności biochemicznej. W normalnym stanie fizjologicznym związek między makroorganizmem a mikroflorą ma charakter symbiotyczny, a flora jednocześnie ma istotny wpływ na ogólną odporność i naturalną odporność żywiciela na infekcje, bierze czynny udział w procesach trawienie, synteza różnych substancji biologicznie czynnych. Ze swojej strony makroorganizm ma regulatorowy wpływ na skład mikroflory jelitowej poprzez kwasowość soku żołądkowego, perystaltykę jelit, sole żółciowe i inne czynniki. Stabilność związków drobnoustrojów w organizmie jest niezwykle ważna dla życia żywiciela i jest jednym ze wskaźników jego zdrowia.

Wszystko to prowadzi do powszechnego stosowania środków, które przyczyniają się do przywrócenia i utrzymania homeostazy immunobiologicznej. Należy zauważyć, że organizm człowieka posiada ogromne rezerwy zdrowia i często rezerwy te nie są w pełni wykorzystywane i dlatego istnieje możliwość ich mobilizacji. Jednym z czynników przyczyniających się do aktywacji sił własnych organizmu jest symbiotyczna mikroflora oraz związki biologicznie czynne, które syntetyzuje. Systematyczne stosowanie sfermentowanych produktów mlecznych i preparatów o właściwościach probiotycznych, które mają działanie regulacyjne na organizm lub niektóre narządy oraz Należy zauważyć, że organizm człowieka posiada ogromne rezerwy zdrowotne i często te rezerwy nie są w pełni wykorzystywane i w związku z tym istnieje możliwość ich mobilizacji. Jednym z czynników przyczyniających się do aktywacji sił własnych organizmu jest symbiotyczna mikroflora oraz związki biologicznie czynne, które syntetyzuje.

Należy zauważyć, że organizm człowieka posiada ogromne rezerwy zdrowia i często rezerwy te nie są w pełni wykorzystywane i dlatego istnieje możliwość ich mobilizacji. Jednym z czynników przyczyniających się do aktywacji sił własnych organizmu jest symbiotyczna mikroflora oraz związki biologicznie czynne, które syntetyzuje.

Systematyczne stosowanie fermentowanych produktów mlecznych i preparatów o właściwościach probiotycznych, które mają działanie regulacyjne na organizm lub niektóre narządy i układy, zapewnia efekt leczniczy bez stosowania leków. Korzyści z probiotyków jest ich nieszkodliwość dla organizmu, całkowity brak skutków ubocznych i uzależnienie od nich przy długotrwałym stosowaniu.

Najczęściej do produkcji leków stosuje się następujące rodzaje żywych mikroorganizmów:

- rodzaj Bifidobacterium: B.bifidum, B.adolescentis, B.breve, B.infantis, B.longum;

- rodzaj Lactococcus: Lac. lactis, lak. śmietanka;

− rodzaj Lactobaccilus: L.plantarum, L.acidophilus, L.casei, L.delbrueckii; L. reuteri; L. bulgaricus;

− rodzaj Propionibacterium: P.acnes; P. freudenreichii ;

- niektóre rodzaje drożdży: Saccharomyces cerevisiae.

bifidobakterie

Bifidoflora u dzieci wynosi 98%, a u dorosłych do 40-60% mikroflory jelitowej. Morfologicznie bifidobakterie to Gram-dodatnie pałeczki. Kije mają zgrubienia na jednym końcu (maczugi) lub dwóch końcach (hantle). Obraz mikroskopowy każdego rodzaju bifidobakterii ma cechy wielkości, kształtu i rozmieszczenia komórek.

Fizjologiczną właściwością bifidobakterii jest ich zdolność do wzrostu i rozwoju w temperaturze 20-40 ºС, pH 5,5-8,0. Optymalna strefa wzrostu to temperatura 37-40 ºС i pH 6,0-7,0. Przy pH poniżej 4,5 i powyżej 8,5 wzrost mikroorganizmów ustaje.

Wszystkie typy bifidobakterii w pierwotnej izolacji są ściśle beztlenowymi. W obecności dwutlenku węgla mogą tolerować tlen. W warunkach hodowli laboratoryjnej mikroorganizmy te nabywają zdolność do rozwoju w obecności określonej ilości tlenu, aw wysoce pożywnych pożywkach - do wzrostu w warunkach całkowicie tlenowych.

W mleku bifidobakterie rozwijają się powoli, ponieważ mleko krowie nie jest ich naturalnym środowiskiem. Jedną z przyczyn słabego wzrostu bifidobakterii w mleku jest rozpuszczony w nim tlen. Nie wykazywały aktywności kazeolitycznej; mogą wchłaniać kazeinę dopiero po częściowej hydrolizie. W wyniku rozszczepienia kazeiny powstają polipeptydy, glikopeptydy, aminocukry, które stymulują wzrost bifidobakterii. Innym powodem zahamowania wzrostu bifidobakterii może być ich niska aktywność fosfatazy.

Dla prawidłowego wzrostu i rozwoju bifidobakterii duże znaczenie ma obecność substancji wzrostowych. Wzrost bifidobakterii w krowie mleko stymulowany przez ekstrakty drożdżowe, hydrolizowane mleko i wzrost stosunku białko:laktoza. Silny wpływ stymulujący na wzrost bifidobakterii uzyskuje się poprzez zastosowanie hydrolizatów kazeiny.

Stymulatorami wzrostu warzyw bifidobakterii w mleku są odtłuszczona soja, ekstrakt ziemniaczany, cukier trzcinowy, ekstrakt kukurydziany, sok z marchwi. Sole żelaza, sorbitol, pierwiastki śladowe w postaci siarczanu miedzi i mleczanu żelaza są również wykorzystywane jako stymulatory wzrostu. Ponadto stosowane są witaminy (kwas pantotenowy, biotyna, ryboflawina).

Jednym ze sposobów aktywacji wzrostu bifidobakterii w mleku jest uzyskanie mutantów tych mikroorganizmów, które mogą rosnąć bez jakiejkolwiek ochrony przed tlenem.

Rola biologiczna bifidobakterie polegają na ich korzystnym wpływie na organizm człowieka poprzez szereg mechanizmów:

1. Bifidobakterie wykazują wysoką aktywność antagonistyczną wobec drobnoustrojów patogennych i oportunistycznych. Kwasy organiczne, substancje przeciwdrobnoustrojowe, bakteriocyny wytwarzane przez mikroorganizmy działają antagonistycznie na mikroorganizmy chorobotwórcze. Produkcja kwasy organiczne(mlekowo-octowy w stosunku molowym 2:3) prowadzi do wzrostu kwasowości i w efekcie zahamowania niepożądanej mikroflory. Wśród substancji przeciwdrobnoustrojowych duże znaczenie ma nadtlenek wodoru, który jest wytwarzany przez mikroorganizmy probiotyczne.

2. Bifidobakterie regulują procesy metaboliczne organizmu poprzez produkcję witamin, w szczególności z grupy B, biotyny (witaminy H), PP (niacyny), które biorą udział w metabolizmie białek, węglowodanów i syntezie aminokwasów.

3. Bifidobakterie przyczyniają się do pełniejszej hydrolizy białek, zarówno roślinnych, jak i zwierzęcych. Zwiększa to strawność pokarmu i zmniejsza prawdopodobieństwo rozwoju nietolerancji pokarmowej z powodu gromadzenia się niestrawionych białek w jelicie grubym.

4. Ustalono, że skuteczność bifidobakterii wynika ze zdolności do modulowania różnych części układu odpornościowego (aktywowania produkcji IgA (Immunoglobulina A) w jelicie stymulują fagocytozę ( Fagocytoza (Phago - pożreć i cytos - komórka) - proces, w którym specjalne komórki krwi i tkanki ciała ( fagocyty) wychwytywanie i trawienie patogenów chorób zakaźnych i martwych komórek) oraz tworzenie interleukin (interleukiny są substancjami biologicznie czynnymi wydzielanymi przez hematopoetyczne komórki macierzyste i makrofagi; mają właściwości immunoregulacyjne), zwiększają produkcję interferonu g i syntezę immunoglobuliny). Ustalono, że bifidobakterie zapewniają dostarczanie organizmowi niezbędnych aminokwasów (np. tryptofanu) oraz wykazują działanie przeciwnowotworowe i antymutagenne. Bifidobakterie ograniczają powstawanie azotynów, krezolu, indolu, amoniaku, które mają właściwości rakotwórcze.

Badania nad wykorzystaniem bifidobakterii w produktach mlecznych przebiegają na różne sposoby: izoluje się nowe szczepy bifidobakterii; otrzymać odporne na tlen szczepy bifidobakterii, wybrać i opracować specjalne stymulatory wzrostu bifidobakterii w mleku; wytwarzają enzym β-galaktozydazę, który rozkłada laktozę; tworzyć koncentraty bakteryjne, które można wzbogacić gotowymi fermentowanymi produktami mlecznymi. Powszechne stało się stosowanie bifidobakterii w połączeniu z bakteriami kwasu mlekowego.

Mikroorganizmy kwasu mlekowego

Bakterie z rodzaju Lactobacillus (streptobacteria) to pręciki o różnej długości. Cechą paciorkowców jest ich wysoka odporność na sól kuchenną (6-10%). Lactobacilli w większości są w stanie rosnąć w temperaturze 1 ºС i dobrze się rozwijać w temperaturze 15 ºС. Głównymi właściwościami są zdolność do tworzenia kwasu i aromatu, ta ostatnia przejawia się zdolnością do wytwarzania acetoiny. Streptobacteria mają wyraźną aktywność proteolityczną, dzięki rozwiniętemu kompleksowi proteinaz i peptydaz, w stosunku nie tylko do mleka, ale także do białek mięśniowych i tkanki łącznej.

Rola biologiczna Mikroorganizmy kwasu mlekowego polegają na tym, że mają wyraźną aktywność antagonistyczną, to znaczy hamują wzrost i reprodukcję patogennych mikroorganizmów.

Głównymi produktami przemiany materii homo- i heterofermentacyjnych pałeczek kwasu mlekowego są kwas mlekowy i octowy, nadtlenek wodoru i dwutlenek węgla. Powstawanie mleka i kwas octowy obniża pH, tworząc kwaśny odczyn w przewodzie pokarmowym, co zapobiega reprodukcji gazotwórczej, chorobotwórczej mikroflory. Lactobacilli zapewniają działanie bakteriobójcze i bakteriostatyczne dzięki produkcji bakteriocyn. Z ich pomocą hamowany jest wzrost Clostridia, Listeria, Salmonella, Shigella, Pseudomonas aeruginosa, gronkowce, vibrios.

W organizmie człowieka przyczyniają się do aktywacji układu odpornościowego, biorą udział w metabolizmie białek, węglowodanów, lipidów, kwasów nukleinowych, soli metali, kwasów żółciowych, w syntezie witamin, hormonów, antybiotyków i innych substancji. Lactobacilli wzmacniają fizjologiczną aktywność przewodu pokarmowego. Aktywnie zaangażowany w metabolizm błonnik pokarmowy, w niszczeniu nadmiaru enzymów trawiennych, a także w neutralizacji substancji toksycznych pochodzących z zewnątrz lub powstających w wyniku zaburzonego metabolizmu. Są źródłem różnych substancji biologicznie czynnych, a mianowicie witamin z grupy B, kwasu foliowego, nikotynowego, aminokwasów, kwasów organicznych.

Bakterie z rodzaju Lactococcus nie są typowymi przedstawicielami drobnoustrojów przewodu pokarmowego człowieka, jednak oparte na nich probiotyki są tolerancyjne na działanie żółci i mogą hamować rozwój drobnoustrojów chorobotwórczych i oportunistycznych.

bakterie kwasu propionowego(PCB) - małe patyczki o wielkości 0,5-0,8x1,0-1,5 mikrona, często spuchnięte na jednym końcu i zwężone na drugim, niektóre komórki są kokoidalne lub w kształcie litery V; zlokalizowane pojedynczo, w parach lub w skupiskach. Nie tworzą zarodników i rosną zarówno w warunkach tlenowych, jak i beztlenowych. Niepatogenne, żyją w żwaczu i jelitach przeżuwaczy. Według wielu właściwości są one bliskie laktokokom i bifidobakteriom. PKB jest hodowany na różnych pożywkach zawierających kobalt.

PCB rozwijające się w mleku fermentują cukier mleczny do kwasu propionowego i octowego, a wydzielane przez nie enzymy rozkładają białka na peptydy i aminokwasy. Nagromadzenie lotnych kwasów tłuszczowych i wolnych form azotu w produkcie wiąże się z powstawaniem specyficznego aromatu i smaku serów i fermentowanych produktów mlecznych.

Udowodniono, że płynne kultury bakterii kwasu propionowego mogą wykazywać działanie antyoksydacyjne. PKB wytwarzają enzymy antyoksydacyjne: katalazę , peroksydaza I dysmutaza ponadtlenkowa. Z zawierających siarkę aminokwasów zawartych w peptydach mleka, PCB tworzą siarczek dimetylu, który ma działanie antymutagenne (ANTYMUTAGENY to czynniki chemiczne i fizyczne, które zmniejszają częstotliwość dziedzicznych zmian w organizmie – mutacje).

Osobliwość PKB jest synteza kobalaminy (witamina B 12).

PCB stymuluje wzrost bifidobakterii kałowych i pomaga w leczeniu dysbiozy bakteryjnej. PCB wytwarzają egzopolisacharydy (EPS) – węglowodany o wysokiej masie cząsteczkowej, które tworzą lepkie skrzepy w mleku. Szczepy EPS mają zwiększoną odporność na agresywne środowisko przewodu pokarmowego dzięki obecności kapsułki EPS, która służy jako łącznik podczas ich osadzania i adhezji w jelicie. Istnieją dowody na to, że ilość syntetyzowanego EPS zależy od rodzaju kultury i właściwości konkretnego szczepu, a także od warunków hodowli.

Właściwości przeciwdrobnoustrojowe związane są z produkcją kwasu propionowego i octowego, diacetylu, propionin (substancji przeciwbakteryjnych). PKB- hamowanie wzrostu różnych pałeczek i mikroskopijnych grzybów; dzięki działaniu tych substancji PCB pełnią rolę naturalnych biokonserwantów białka mleka, co pozwala na wykorzystanie tej mikroflory w przemyśle spożywczym w celu przedłużenia trwałości produktów spożywczych.

Właściwości probiotyczne PCBcharakteryzują się tym, żenie są trawione w przewodzie pokarmowym człowieka, są odporne na działanie kwasów żółciowych, wytrzymują niskie (pH 2,0– 4.5) kwasowość żołądka,hamują aktywność β-glukuronidazy, azoreduktazy i nitroreduktazy– enzymy tworzone przez mikroflorę jelitową i biorące udział w jej powstawaniumutageny, czynniki rakotwórczeIpromotory wzrostu guza. PCB mają silne właściwości immunomodulujące i są w stanie zmniejszyć genotoksyczne działanie szeregu związków chemicznych i promieni UV.