Шпаргалка по дисциплине "Биотехнологические основы"

gn="justify">--Приготовление питательной смеси

--Выбраживание  закваски

--Освежение  закваски и расход в производство

  Показатели  и свойства, которые предъявляются  к закваскам:

--способность  развиваться на мучных средах;

--стабильность  при непрерывном культивировании;

--определенный уровень ферментативной активности;

--синтез  некоторых витаминов;

--наличие  антибиотической активности;

--температурный  оптимум;

--культуральные,  биохимические и технологические характеристики. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

41 Микробиологический состав пшеничных заквасок и теста включает в основном молочнокислые бактерии и дрожжи. Разработаны закваски на основе пропионовокислых бактерий, а также с включением в их состав определенных штаммов дрожжей, например каротинсинтезирующие.

 В  тесте и заквасках, имеющих  влажность 40–50% создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов.

Оказавшись  в тесте, все микроорганизмы муки:

--сначала  приспосабливаются к новым условиям (период задержки роста)

--затем  начинают размножаться (период быстрого роста)

С этого  момента между различными

микроорганизмами  начинается борьба за овладение средой. В этой борьбе побеждают те микроорганизмы, которые лучше других приспособлены к жизни в данных условиях:

--первыми  погибают щелочелюбивые микроорганизмы (гнилостные, пред

почитающие  нейтральную среду – бактерии группы кишечной палочки);

--кислотолюбивые  бактерии (маслянокислые, уксуснокислые и др.);

--остаются  дрожжи и молочнокислые бактерии, растущие при высокой кислотности полуфабрикатов (закваски, теста) в без кислородных анаэробных условиях.

В процессе культивирования дрожжевые клетки:

--обогащают  среду рядом продуктов своего  метаболизма и делают ее более благоприятной для развития молочнокислых бактерий.

--дрожжи  обеспечивают условия для жизнедеятельности  кислотообразующих бактерий, потребляя кислород способствующих повышению кислотности закваски, вызываемый бактериями Lactobacillus fermentii и Lactobacillus brevis.

--молочнокислые  бактерии, повышая кислотность среды, обеспечивают условия жизнедеятельности Saccharomyces, угнетая конкурентные виды.

--молочнокислые  бактерии могут расщеплять мальтозу на две молекулы глюкозы, которая полностью усваивается дрожжами, ускоряя газообразование в заквасках.

--дрожжевые клетки способны ассимилировать органические кислоты – продукты жизнедеятельности молочнокислых бактерий.

Однако  в определенных условиях дрожжи и МКБ могут угнетать друг друга:

--максимальное  введение заварки в состав питательной смеси и культивирование микроорганизмов при 30⁰С обеспечивает интенсивное размножение дрожжевых клеток, создавая дефицит сбраживаемых сахаров для молочнокислых бактерий. Повышение температуры брожения до 32⁰С снижает жизнедеятельность дрожжей, приводит к ухудшению подъемной силы закваски и интенсифицирует кислотонакопление.

--существует  возможность прямого паразитирования  молочнокислых бактерий на дрожжевых клетках с разрушением последних, особенно при повышенных температурах. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

42     Микрофлора ржаных заквасок и теста представлена штаммами молочнокислых бактерий и дрожжей.

МКБ: Lactobacillus plantarum-63,

Lactobacillus brevis-5, Lactobacillus brevis-78 (для густой), Lactobacillus plantarum-30, Lactobacillus brevis-1,

Lactobacillus casei-26, Lactobacillus fermentii-34 (для жидкой и КМКЗ).

Дрожжи: Saccharоmyces minor «Чернореченский», Saccharomyces cerevisiae Л–1.

В тесте  и заквасках, имеющих влажность 40–50% создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов.

Оказавшись  в тесте, все микроорганизмы муки:

--сначала приспосабливаются к новым условиям (период задержки роста)

--затем  начинают размножаться (период быстрого роста)

С этого  момента между различными

микроорганизмами  начинается борьба за овладение средой. В этой борьбе побеждают те микроорганизмы, которые лучше других приспособлены к жизни в данных условиях:

--первыми  погибают щелочелюбивые микроорганизмы (гнилостные, пред

почитающие  нейтральную среду – бактерии группы кишечной палочки);

--кислотолюбивые  бактерии (маслянокислые, уксуснокислые и др.);

--остаются  дрожжи и молочнокислые бактерии, растущие при высокой кислотности полуфабрикатов (закваски, теста) в без кислородных анаэробных условиях.

В процессе культивирования дрожжевые клетки:

--обогащают  среду рядом продуктов своего  метаболизма и делают ее более благоприятной для развития молочнокислых бактерий.

--дрожжи  обеспечивают условия для жизнедеятельности  кислотообразующих бактерий, потребляя кислород способствующих повышению кислотности закваски, вызываемый бактериями Lactobacillus fermentii и Lactobacillus brevis.

--молочнокислые  бактерии, повышая кислотность среды, обеспечивают условия жизнедеятельности Saccharomyces, угнетая конкурентные виды.

--молочнокислые  бактерии могут расщеплять мальтозу на две молекулы глюкозы, которая полностью усваивается дрожжами, ускоряя газообразование в заквасках.

--дрожжевые  клетки способны ассимилировать органические кислоты – продукты жизнедеятельности молочнокислых бактерий.

Однако  в определенных условиях дрожжи и МКБ могут угнетать друг друга:

--максимальное  введение заварки в состав питательной смеси и культивирование микроорганизмов при 30⁰С обеспечивает интенсивное размножение дрожжевых клеток, создавая дефицит сбраживаемых сахаров для молочнокислых бактерий. Повышение температуры брожения до 32⁰С снижает жизнедеятельность дрожжей, приводит к ухудшению подъемной силы закваски и интенсифицирует кислотонакопление.

--существует  возможность прямого паразитирования  молочнокислых бактерий на дрожжевых клетках с разрушением последних, особенно при повышенных температурах. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

43   Для повышения биологической активности различных объектов предложены магнитные, термические, электрохимические, ИК– способы, способы обработки лазерным излучением и др.

Наиболее  рациональные параметры электрохимического воздействия, при которых конгломераты дрожжевых клеток полностью разрушались. Это обусловлено снижением величины поверхностного натяжения на границе раздела жидкой и твердой фаз.

Наиболее  эффективной, является обработка дрожжевых клеток, в питательной смеси, представляющей водный раствор ячменного, ячменно–кукурузного или кукурузного гидролизата с обработкой смеси, содержащей дрожжевые клетки, электрическим воздействием и последующей выдержки смеси.

Проведение  электрохимической обработки дрожжевого молока, прессованных дрожжей и сушеных дрожжей в зерновых гидролизатах приводит к увеличению подъемной силы дрожжей в 2–3 раза. Созданная рН среды 4,8–5,2 оптимальна для повышения биотехнологических показателей дрожжевых клеток.

Обоснована  целесообразность обработки  хлебопекарных дрожжей лазерным излучением с целью повышения их биотехнологических свойств. Применяется электронно–ионная технология, т.е. силовое воздействие электрических полей на электрозаряженные частицы, что ускоряет производственные процессы, улучшает качество готовой продукции.

Электронно–ионная обработка прессованных дрожжей позволяет увеличить их зимазную активность.  

44   Мезофильная закваска  разработана для предотвращения  заболевания хлеба картофельной болезнью.

    Сущность способа сводится к  накоплению высококислотной молочнокислой закваски мезофильных молочнокислых бактерий Lactobacillus fermenti–27 при температуре 37⁰С и внесению ее в определенной дозе в опару или тесто.

Физиологические признаки: оптимальная температура 37⁰С.

   На водно–мучной среде влажностью 75% из муки второго сорта накапливает титруемую кислотность 15–16 град за 12 ч при температуре 37–40⁰С.

Штамм отличается антагонистическими свойствами к Васillus subfilis и Васillus mesentericus.

Технологическая схема приготовления закваски состоит из следующих операций:

--Разводочный цикл

--Приготовление  питательной смеси

--Выбраживание  закваски

--Освежение  закваски и расход в производство

   Приготовление МКЗ по разводочному циклу состоит в переходе со стерильной среды на нестерильный субстрат и сопровождается несколькими пересевами путем увеличения объема в каждой фазе в 10 раз (1 г исходной фазы и 9 частей питательной смеси).

В производственном цикле закваску культивируют непрерывно в течение длительного времени путем отбора необходимого количества готовой закваски и добавления свежего питания.

Применение  мезофильной МКЗ.

   Закваску можно применять при выработке пшеничного хлеба из муки любого сорта, приготовленного по различным технологическим схемам. Ее использует в количестве 3–6% к массе муки при опарном способе, 8–10% – при безопарном. Возможно одновременное внесение в опару 10–20% молочной сыворотки и 4–6% закваски мезофильных бактерий. 

45  КМКЗ.  Данный способ рекомендуется для предприятий с прерывистым режимом работы (т.к. в нерабочее время КМКЗ не требует принудительного охлаждения или других приемов консервирования).

  КМКЗ  выводят с применением жидких культур МКБ L. plantarum–30, L. casei–26, L. brevis–1, L. fermenti–34 или сухого лактобактерина для жидких хлебных заквасок.

   КМКЗ имеет влажность 60–70%, температуру  37–41⁰С, кислотность 18–24 град. Тесто готовят в две стадии (КМКЗ–тесто) или три стадии (КМКЗ–опара–тесто).

   При замесе теста на КМКЗ  в качестве биологических разрыхлителей вносят прессованных или жидкие дрожжи. С закваской расходуют 5–15% муки от общей массы ее в тесте с последующим брожением теста в течение 100–180 мин. до требуемой кислотности в зависимости от вырабатываемого сорта хлеба.

   Разводочный цикл включает 3 фазы, проводя  первые две фазы в условиях лаборатории (важно поддерживать t 38–41 ⁰С, стимулирующую развитие МКБ и сдерживающую развитие дрожжевых клеток попадающих с мукой.

  Производственный  цикл КМКЗ можно готовить влажностью 70±1% или 60±1%, конечная кислотность соответственно 18–22 и 20–24 град.

В производственном цикле КМКЗ освежают при соотношении спелой закваски и питания 1 : 9.