Микрофлора продуктов питания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»

«Институт промышленного менеджмента, экономики и торговли»

Высшая школа внутренней и внешней торговли

Контрольная работа

По дисциплине: «Микробиология»

На тему: «Микрофлора продуктов питания»

Выполнил (а) студент (ка) 2 курса, гр. з24634/23

Смирнова Наталья Валентиновна

Санкт-Петербург

2016

План

1. Температура среды. Ее влияние на рост и размножение микроорганизмов. Психрофильные, мезофильные и термофильные микроорганизмы

2. Лимоннокислое брожение: характеристика возбудителей, химизм, его практическое значение

3. Микрофлора рыбы при ее копчении, посоле, мариновании, вялении

4. Микрофлора свежих плодов и продуктов их переработки (натуральных соков, компотов, кондитерских и кулинарных изделий). Возбудители порчи, профилактика порчи

1. Температура среды. Ее влияние на рост и размножение микроорганизмов. Психрофильные, мезофильные и термофильные микроорганизмы

Микроорганизмы могут переносить значительные колебания температуры. Для нормальной жизнедеятельности микробной клетки необходима определенная температура. Различают три температурные точки: оптимальную, минимальную и максимальную, при которых может проявляться их жизнедеятельность различной интенсивности. Оптимальная температура та, при которой наиболее интенсивно растут и развиваются микроорганизмы. Минимальная температура - это самая низкая, при которой еще возможно развитие микробов. Ниже этой температуры микроорганизмы снижают свою биохимическую активность, но не погибают, а переходят в анабиотическое состояние, т.е. состояние скрытой жизни, напоминающее зимнее оцепенение многих хладнокровных (лягушек, змей, ящериц). Максимальная - это самая высокая температура, при которой еще возможны рост и развитие микроба. Выше максимальной температурной точки микроб погибает.

В зависимости от температуры, к которой микроорганизмы приспособились в процессе длительной эволюции, их подразделяют на психрофилы, мезофилы и термофилы.

Психрофилы (холодолюбивые) способны развиваться при низкой температуре. Оптимальной для них является температура 15-20 °С, минимальной 0-10, максимальной 30-35 °С. К этой группе относятся некоторые представители кокковой микрофлоры, плесневые грибы, железобактерии и др., вызывающие порчу продуктов при хранении в холодильниках.

Мезофилы - группа микроорганизмов, которые развиваются при средних температурах. Оптимальной для них является температура 30-37 °С, минимальной 10, максимальной 43-50°С. К этой группе относятся многие плесневые грибы, дрожжи, гнилостные и все патогенные микроорганизмы.

Термофилы (теплолюбивые) - микробы, развивающиеся при сравнительно высокой температуре. Оптимальной для них является температура 50-60 °С, минимальной 35, максимальной 75-85 °С. Термофилы являются основными возбудителями порчи мясных и мясорастительных консервов, принимают участие в самонагревании силоса, влажного зерна, сена, хлопка, муки и др. Некоторые термофильные микробы (споровые палочки) сохраняют жизнедеятельность при температуре выше 85 °С.

Микроорганизмы весьма устойчивы к охлаждению и замораживанию. Некоторые виды бактерий и плесневых грибов выдерживают температуру жидкого воздуха (- 190 °С) и жидкого водорода (- 253 °С). Очень устойчивыми к низкой температуре являются вирусы. При низкой температуре все же происходит ряд изменений, которые могут привести к гибели микроба. Скорость отмирания микробов при замораживании зависит от вида микроба, температуры замораживания, кратности замораживания и оттаивания, вида и продолжительности хранения продукта в замороженном состоянии и др.

Высокая температура, вызывающая гибель микробной клетки, называется летальной. Губительное действие высокой температуры обусловливается повреждением коллоидного состояния плазмы, денатурацией белка с последующей коагуляцией его, а также нарушением ферментативных систем. Большинство неспоровых микробов погибают во влажной среде при температуре 60-70 °С за 15-30 мин, при температуре 85 °С - за 3-5 и при температуре 100°С - моментально. Весьма устойчивыми к высокой температуре являются споры бацилл. Споры некоторых микроорганизмов выдерживают кипячение от нескольких минут до нескольких часов.

2. Лимоннокислое брожение: характеристика возбудителей, химизм, его практическое значение

Лимоннокислым брожением называется окисление глюкозы грибами в лимонную кислоту. Конечный результат брожения можно представить следующим суммарным уравнением:

2С6Н1206 +302 -> 2С6Н807 + 4Н20

Химизм образования лимонной кислоты из сахара до настоящего времени окончательно не установлен. Большинство исследователей считает, что это брожение до образования пировино-градной кислоты протекает, как и другие брожения. Далее превращение пировиноградной кислоты в лимонную через ряд кислот (уксусную, янтарную, фумаровую, яблочную, щевелево-уксусную) сходно с превращениями в цикле Кребса.

Раньше лимонная кислота добывалась из цитрусовых плодов -- лимонов и апельсинов. Этот способ очень невыгоден, так как плоды содержат только 7--9% лимонной кислоты.

В настоящее время ее получают главным образом путем брожения 1. Технические приемы биохимического получения лимонной кислоты в СССР были разработаны В. С. Буткевичем и С. П. Костычевым.

Возбудителем брожения является гриб Aspergillus niger.

Основным сырьем служит меласса -- черная патока. Раствор ее, содержащий около 15% сахара, в который добавляют необходимые для гриба питательные ^вещества (в виде различных минеральных солей), наливают 'невысоким (8--12см) слоем в плоские открытые сосуды (кюветы) и засевают спорами гриба. Кюветы помещают в бродильные камеры, которые хорошо аэрируются. Процесс продолжается 6--8 дней при температуре около 30° С. Гриб развивается на поверхности сбраживаемой жидкости. Выход лимонной кислоты достигает 60--70% израсходованного сахара. По окончании брожения раствор из-под пленки гриба сливают. Лимонную кислоту выделяют из раствора и подвергают очистке и кристаллизации. При отсутствии в растворе сахара эта кислота может быть окислена грибом до более простых продуктов -- щавелевой и уксусной кислот, углекислого газа и воды.

Описанный «поверхностный метод» (гриб развивается на поверхности сбраживаемого субстрата) получения лимонной кислоты заменяется в настоящее время «глубинным методом», при котором мицелий гриба растет в закрытых чанах (ферментаторах) в толще высокого слоя сбраживаемой жидкости, непрерывно перемешиваемой и аэрируемой стерильным воздухом. Этот способ повышает производительность труда, позволяет избежать заражения сбраживаемого субстрата посторонними микроорганизмами, его легче автоматизировать и механизировать.

Лимонная кислота используется в кондитерской промышленности, производстве безалкогольных напитков, сиропов, кулинарии и медицине.

3. Микрофлора рыбы при ее копчении, посоле, мариновании, вялении

Микрофлора маринованной рыбы. Рыбу маринуют в маринаде, содержащем 6% уксуса и 13% поваренной соли при рН 2,8. Основным фактором, тормозящим развитие микрофлоры в маринованной рыбе, является кислая среда. Некоторое консервирующее действие оказывают соль, сахар, пряности, эфирные масла.

Содержание микроорганизмов на рыбе при мариновании уменьшается от 10 до 1000 раз. Погибают грамотрицательные психрофильные микроорганизмы, сальмонеллы, стафилококки. Выживают лактобациллы, бактериальные споры. На маринованной рыбе могут развиваться плесени. При этом снижается кислотность и создается возможность роста гнилостных бактерий.

Хранение маринованной рыбы в герметически закрытой таре и на холоде предотвращает ее плесневение.

Основными возбудителями порчи маринованной рыбы, являются гетероферментативные молочнокислые бактерии Lactobacillus brevis, L. buchneri. В результате жизнедеятельности бактерий, выделяется газ, что приводит к бомбажу банок.

Микрофлора копченой рыбы. Существует два вида копчения: горячее и холодное.

Копченой называют рыбу, предварительно посоленную или подсоленную и обработанную продуктами неполного сгорания древесины (или коптильной жидкости). Консервирующее действие при копчении рыбы оказывают главным образом антисептические вещества дыма (или коптильной жидкости). Кроме антисептиков, при горячем способе копчения на микрофлору рыбы губительно действует высокая температура, а при холодном - соль и подсушивание рыбы. Копчение способствует уменьшению влаги в рыбе на 25-30%.

При копчении в толще рыбы сохраняется то или иное количество микроорганизмов. Погибают психрофильные и мезофильные микроорганизмы. Очень чувствительны к бактерицидным веществам дыма бактерии рода Pseudomonas, устойчивы споры бактерий и плесеней, а также многие микрококки.

В 1г рыбы горячего копчения обнаруживается бактерий 10² - 10⁴, рыбы холодного копчения 10² - 10⁵ и более.

Допустимая степень обсеменения бактериями свежевыработанной рыбы горячего копчения 1•10³ в 1г, холодного копчения 1•10⁴. БГКП и золотистый стафилококк должны отсутствовать в 1г готовой продукции, сальмонеллы - в 25г.

Микрофлора копченой рыбы на 80% представлена микрококками, встречаются спороносные и не образующие спор палочки, дрожжи, споры плесеней.

Рыба горячего копчения содержит больше влаги, коптится меньше времени. Все это обуславливает более быструю ее порчу.

Хранить рыбу горячего копчения необходимо при низких температурах (от 2^о до -2^оС) не более 72 час. При длительном хранении на ней развиваются плесени. микроорганизм лимоннокислый брожение микрофлора

Виды порчи: влажное гниение, сухое гниение и плесневение

* Влажное гниение вызывают психрофильные бактерии, которые вызывают изменения в мышечной ткани копчёной рыбы: она становится влажной, липкой, издает острый гнилостный запах.

* Сухое гниение вызывают микрококки и аэробные спорообразующие бактерии, которые сохранили жизнеспособность во время копчения, дрожжи и сарцины. Рыба приобретает матовый оттенок, мышечная ткань становится рыхлой.

* Плесневение наиболее часто встречается на поверхности рыбы, возбудителями являются плесневые грибы, которые попадают на рыбу, как во время копчения, так и после него.

Отравления копченой рыбой могут возникать из-за содержания на ней сальмонелл, чаще всего S. typhimurium. Отравления может вызвать также Cl. botulinum - возбудитель ботулизма. Реже бывают отравления, вызываемые Cl. perfringens, St. aureus. Стафилококки чаще бывают в рыбе холодного копчения.

Микрофлора рыбы при посоле. В первые дни посола число микроорганизмов возрастает, а затем при вялении постепенно уменьшается. Микрофлора вяленой рыбы представлена в основном микрококками (до 90%), бациллами, сарцинами, псевдомонадами, МКБ. Плесневение- наиболее распространенный порок вяленых и сушеных продуктов.

Микрофлора сушеной и вяленой рыбы. При сушке и вялении из мяса рыбы удаляется вода до определенного предела, и создаются неблагоприятные условия для развития микробов. Консервирующее действие оказывает также соль.

Некоторые микроорганизмы длительно сохраняются на рыбе в анабиотическом состоянии. Микрофлора состоит преимущественно из микрококков. Встречаются спорообразующие бактерии, молочнокислые, споры плесеней.

При повышении влажности и благоприятной температуре на рыбе в первую очередь начинают развиваться плесени. Для предотвращения плесневения эту рыбную продукцию необходимо хранить на холоде и при относительной влажности воздуха 70-80%.

Пресервы - это слабосоленая рыбная продукция, приготовленная из мелкой рыбы или из разделанной рыбы, выпускаемая в герметически закрытой таре.

Пресервы, в отличие от консервов, не стерилизуют. После заполнения банок их выдерживают для созревания при температуре 0^о - 2^о от 10 суток до 3-х месяцев. Для предотвращения от порчи в них вводят антисептик - бензойнокислый натрий (0,1%) или сорбиновую кислоту, антибиотик низин. Некоторым консервирующим эффектом обладает и соль.

Микрофлора пресервов в первые дни их изготовление разнообразна: в состав ее входят микроорганизмы рыбы, соли и специй. Последние нередко в значительной степени обсеменены аэробными и анаэробными палочковидными бактериями и микрококками, среди которых имеются солеустойчивые и холодоустойчивые гнилостные формы. В процессе созревания пресервов состав их микрофлоры изменяется. Доминирующими становятся бактерии семейства Micrococcaceae, а также молочнокислые.

В процессе созревания рыбы, помимо ее тканевых и пищеварительных ферментов, имеют значение и гетероферментативные молочнокислые бактерии, сбраживающие сахар с образованием кислот (молочной, уксусной) и ароматических веществ. Эти вещества вместе с эфирными маслами специй и продуктами ферментативных процессов участвуют в создании определенного вкуса и запаха - «букета» пресервов.

Кислоты, соль, антисептик, низкая температура при созревании препятствуют развитию гнилостных спорообразующих бактерий, находящихся в пресервах. Но при нарушениях технологического процесса и температуры хранения некоторые из микроорганизмов размножаются, вызывая порчу продукта.

Виды порчи:

Брожение, под влиянием лактобацилл, анаэробных спорообразующих бактерий, придает продукту кислый вкус.

Бомбаж банок может происходить при активном размножении Clostridium perfringens, которая может попасть из кишечника рыб или со специями.

Для лучшего сохранения рекомендуют:

1. использовать стерильные специи;

2. проводить холодную стерилизацию (УФ - лучами, гамма - радиацией);

3. хранить при температуре от -8 до 0^оС (не допуская замораживание) и относительной влажности воздуха не более 75% со сроком не более 4 месяцев.

4. Микрофлора свежих плодов и продуктов их переработки (натуральных соков, компотов, кондитерских и кулинарных изделий). Возбудители порчи, профилактика порчи

Плоды являются важными продуктами питания человека. Они содержат углеводы, витамины, минеральные соли и другие вещества. В плодах и овощах много воды от 74 до 95%. Свежие плоды, как и живые растительные организмы, обладают способностью сопротивляться воздействию микробов. Это предохраняет их в течение определенного времени от микробных заболеваний. Такой своеобразный иммунитет свежих плодов объясняется значительной кислотностью соков многих из них, наличием в них дубильных веществ, глюкозидов, эфирных масел, а также фитонцидов, которые губительно действуют на микроорганизмы. Многие из этих веществ сосредоточены главным образом в кожице плодов и в мякоти непосредственно под кожицей. Поэтому целостность кожицы имеет особое значение для сохранения свежих плодов. Поверхность плодов обычно содержит множество различных микроорганизмов, попавших на нее вместе с почвенными загрязнениями. Однако далеко не все микробы принимают участие в порче плодов. Значительная часть этих микроорганизмов находится в неактивном состоянии и через некоторое время погибает из-за отсутствия необходимых для их развития условий.

Для микрофлоры плодов характерны молочнокислые и уксуснокислые бактерии, различные дрожжи и споры плесневых грибков. При повреждениях поверхности плодов микробный состав ее дополняется многими другими микроорганизмами, для которых вытекающий из поврежденных мест сок служит питательным материалом. Повреждения способствуют заражению плодов возбудителями заболеваний и порчи. На плодах и нередко находятся также патогенные для человека микроорганизмы, например, дизентерийные и брюшнотифозные палочки и др.

Микробы внедряются внутрь мякоти и вызывают вначале плесневение, а затем гниение плодов. На поверхности плодов могут быть патогенные микробы. Поэтому их следует тщательно промывать. Квашеные плоды содержат дрожжи, молочнокислые, уксуснокислые и другие бактерии, которые образуют большое количество молочной, уксусной кислоты, этилового эфира, придающих квашеной продукции приятный вкус и аромат.

Плоды и овощи являются живыми организмами и обладают способностью противостоять воздействию микроорганизмов. Иммунитет плодов определяется некоторыми их свойствами: высокой кислотностью сока мякоти, наличием глюкозидов, эфирных масел, дубильных веществ, фитонцидов и др. Важную роль в защите плодов играет кожица благодаря особенностям своего строения; в ней сосредоточены все перечисленные выше вещества. В последнее время установлено, что иммунитет плодов определяется также веществами фенольного характера, образующимися в местах хранения и внедрения возбудителей болезней. Эти вещества, образовавшись в ответ на внедрение одного возбудителя, подавляют и многих других. Поэтому немногие микроорганизмы способны находить здесь условия для развития. Эту немногочисленную группу принято называть эпифитной микрофлорой. К ней относятся обычно обнаруживаемые на плодах, ягодах и овощах дрожжи, уксусно-кислые, молочно-кислые и некоторые другие виды бактерий.

В случае же нарушения целостности покрова для микробов создается доступ к глубинным слоям их тканей. Обычно порча начинается с развития плесневых грибов, так как кислая среда тканевого сока для них благоприятна. Затем в порче могут принять участие и бактерии. Порча плодов обычно вызывается плесневыми грибами и иногда бактериями. Портятся в первую очередь поврежденные, подмороженные и перезрелые плоды. Ускорению порчи способствует неправильный режим хранения плодов, например, повышенные влажность воздуха и температура в хранилищах. Грибы, вызывающие болезни и порчу плодов, нередко поражают их еще на корню. Преобладание грибов в процессах порчи объясняется кислой реакцией соков плодов и значительным содержанием в них углеводов. Такие условия для бактерий являются неблагоприятными. Бактерии участвуют в процессах разрушения плодов обычно в конечной стадии, когда благодаря жизнедеятельности грибов кислотность и содержание углеводов в разлагаемой среде снижаются. В ряде случаев порча плодов и ягод вызывается дрожжами, которые сбраживают содержащийся в них сахар в спирт и углекислый газ. В дальнейшем эти плоды и ягоды подвергаются действию уксуснокислых бактерий и прокисают.

Порчу механически поврежденных плодов может вызывать и обычно безвредная, эпифитная микрофлора. Особенно быстро она происходит при повышенной температуре. У неповрежденных плодов микробиологическая порча может возникнуть и в результате их полного созревания или перезревания. При перезревании защитные свойства плодов утрачиваются -- оказываются израсходованными на дыхание сахара и органические кислоты, исчезают эфирные масла, дубильные вещества, не происходит пополнения постоянно расходуемых фитонцидов. В таких условиях плоды и овощи поражаются плесневыми грибами и бактериями. Это особенно заметно в весенний период хранения прошлогоднего урожая.

Чтобы продлить сроки хранения плодов, необходимо создавать режим хранения, замедляющий процессы созревания и старения. Это достигается понижением температуры от --1,5 до -- 5 °С. При низкой температуре значительно затормаживается жизнедеятельность и микробов. Физиологические процессы также идут замедленно, и действие естественных противомикробных сил проявляется продолжительное время.

Плодовая гниль яблок и груш вызывается грибом монилия фруктигена, относящимся к классу несовершенных грибов. Этот гриб имеет многоклеточный мицелий и размножается конидиями. Гриб из того же рода монилия цинерея поражает вишню, сливу и другие косточковые плоды. Плесневение плодов цитрусовых вызывают грибы из рода иенициллиум, относящиеся к классу аскомицетов. Они имеют многоклеточное строение и ветвящиеся конидиеносцы, напоминающие кисточку.

Парша наиболее распространенная болезнь яблони и груши, особенно вредоносна при избыточном увлажнении. Поражаются плоды, листья и побеги (у груши), снижается урожайность, качество плодов и устойчивость деревьев к морозам. На пораженных листьях гриб образует плодовые тела (в виде черных точек), заметные невооруженным глазом. Массовое выбрасывание спор гриба совпадает обычно с периодами обособления и окрашивания бутонов и цветения. Попав на растение, споры прорастают и вызывают первичное заражение. При температуре 1520°С и высокой влажности прорастание спор начинается уже через 4 часа. Первые признаки заболевания можно заметить через 1014 суток после первичного заражения: на листьях появляются темно-зеленые (оливковые) бархатистые пятна (у парши груши черные), образованные спороношением гриба.

Пятна парши увеличивают транспирацию, в результате чего происходит обезвоживание и опадание листьев. На плодах парша проявляется в виде темных, почти черных, резко очерченных пятен, покрытых бархатистым налетом (как и на листьях). Под пятном образуется слой опробковевшей ткани, который при росте плода растрескивается. При раннем заражении зеленые плоды становятся уродливыми, однобокими, преждевременно осыпаются. Больные плоды плохо хранятся, быстро загнивают. Возбудитель парши способен поражать также и побеги, перезимовывать в конидиальной (летней) стадии. В целях борьбы с паршой пораженные листья весной убирают, затем компостируют или сжигают; почву приствольных кругов опрыскивают 7%-ной мочевиной или 10%ным хлористым калием; проводят прореживание кроны деревьев, обеспечивающее лучшую освещенность и хорошее проветривание; до распускания почек проводят опрыскивание сада 34 %-ным нитрафеном или 1%ным медным купоросом.

Первое опрыскивание, если оно не проводилось рано весной, проводят в фазе зеленого конуса 3%-ной бордоской жидкостью («голубое» опрыскивание), или в фазы выдвижения соцветий и обособления бутонов, или в фазе «розового бутона» (за 34 суток до цветения) 1% ной бордоской жидкостью или ее заменителями 0,3%ной хлорокисью меди. Сразу после цветения опрыскивают деревья 0,4%ным раствором поликарбацина или делают некорневую подкормку 0,5%-ной мочевиной с 0,5%ной калийной солью (по 50 г мочевины, карбамида и калийной соли растворяют в 10 л воды), через 23 недели (при высокой влажности воздуха) некорневую подкормку повторяют. После сбора урожая перед началом опадания листьев крону деревьев опрыскивают 5%-ной мочевиной, так как весь запас парши и гнилей находится в это время в кроне деревьев.

Размещено на Allbest.ru