Микроорганизмы. Осмофильные дрожжи это

Реферат – Спиртовые дрожжи

Селекцию и скрининг дрожжей, обладающих осмофилъными свойствами, проводили по способности отобранной расы сбраживать высококонцентрированное сусло. Адаптацию родительской расы к повышенному осмосу осуществляли путем многократного пассажирования клеток на жидких питательных средах с возрастающей концентрацией сухих веществ (24-32%).В результате из большого числа выделенных вариантов культур путем поэтапного отбора были отселекпионированы популяции дрожжей, наиболее устойчивые к супраоптимальному осмосу и температуре, и получена активная термотолерантная и осмофильная раса дрожжей 985Т и ее варианты, а также осмофильная раса 987О. Для поддержания их в активном состоянии были подобраны питательные среды, обеспечивающие сохранение приобретенных свойств культур в течение длительного времени.В дальнейшем можно определить устойчивость отселекционированной расы 985 Т к повышенным концентрациям спирта. Для этого дрожжи культивировали на ячменном сусле с концентрацией сухих веществ 18,6% с внесением в среду на 24 часа культивирования различные количества этанола (от 3 до 7 % об.). Контроль за процессом осуществляли по росту, размножению и состоянию дрожжей, потреблению углеводов и образованию спирта (табл. 1).Через 24 часа брожения количество несброженных углеводов составило 3,2 %, а концентрация спирта - 6,5 % об. При изучении влияния различных концентраций спирта на жизнедеятельность отселекционированного штамма было установлено, что при концентрации этанола в среде 11,5 % об. культура продолжала размножаться и сбраживать остаточные углеводы, но увеличивалось содержание мертвых клеток до 30%. Концентрация спирта на 72 часа брожения составила 13,9 % об. против 9,2 % об. в контрольном варианте без введения дополнительных количеств этанола. Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод, что испытанная раса 985Т устойчива к концентрациям спирта до 14%об., о чем свидетельствует прирост спирта в бражке, адекватный введенному количеству. Аналогичные результаты были получены с дрожжами р. 987О.В дальнейшем исследовали процесс сбраживания ржаного сусла с концентрацией сухих веществ 24% и 31% дрожжами рас 985 Т и 987 О. В качестве осахаривающих средств использовали ферментные препараты Зимаджунт в количестве 0,5 ед. и 0,7 ед. АС/г и Глкжозим - 9 ед. и 12 ед. ГлС/г крахмала, соответственно.Таблица 1.Влияние различных концентраций спирта на жизнедеятельность дрожжей S.cerevisiae 985T-4Добавкаэтанола на24 ч.брожения, % об.Количество дрожжей, млн./млХарактеристика броженияна 24часароста

на 48 часов ростаРВ, г/ 100мл Спирт % об.Приспир.всегомертвых,%

48 часов

72 часа

48часов

72часа-3571109810511081747468-13,629,541,00,270,661,812,9-0,50,853,056.,59,511.513.59,212,013,914,002,94,74,8Известно, что обмен веществ у дрожжей находится в прямой зависимости от азотистого питания. При повышении концентрации зернового сусла увеличивается содержание потребляемых углеводов и возрастает потребность дрожжей в легкоассимилируемом аминном азоте. В связи с этим изучали влияние дополнительных источников азота при сбраживании сусла с концентрацией сухих веществ 31%. Для этого в осахаренное сусло вводили мочевину (0,1%), а также использовали протеолитическии комплекс ферментного препарата Амилопротооризин, гидролизующий белки сусла до аминокислот и коротких пептидов . Контролем служили дрожжи расы ХП. Полученные результаты приведены в табл.2.Дрожжи рас 985Т и 987 О сбраживали сусло с концентрацией сухих веществ 24% с нормативными показателями на 72 часа брожения. С повышением осмоса (СВ 31%) дрожжи претерпевали некоторые изменения: клетки становились более зернистыми, стенки уплотнялись, замедлялось их развитие, увеличивалось количество мертвых клеток. Особенно это отразилось на дрожжах р.ХП: на 24 ч роста концентрация дрожжевых клеток составила 45 млн/мл, почкующихся - 7% (для осмофильных дрожжей - 67-68 млн/мл, почкующихся — 10-12%). Внесение дополнительного азотистого питания увеличивало прирост биомассы дрожжей и способствовало их почкообразованию.Полученные сравнительные данные по потреблению углеводов подтверждают, что отселекционированные расы дрожжей проявляют большую устойчивость к повышенному осмосу, чем р. ХП, что сказалось на результатах сбраживания высококонцентрированного ржаного сусла. Так, через 24 ч брожения количество остаточных углеводов в опытных вариантах составило 12,8-13,6 % РВ, в то время как в контрольном - 18Д % РВ; к 72 ч их концентрация снизилась до 1,1-1,2% РВ и 2,8% РВ, соответственно. Внесение дополнительного азотистого питания позитивно сказалось на интенсивности процесса брожения (табл.2). Применение осмофильных рас дрожжей позволило повысить концентрацию спирта до 15% и увеличить его выход на 72 ч брожения.Многие авторы изучали влияние таких технологических факторов, как температура, концентрация сухих веществ зернового сусла и этанола на метаболизм широко используемой в промыпшенностй ХП расы и новых отселекционированных штаммов 985-Т и 987-О. Анализ процесса сбраживания сусла осуществляли с учетом изменения основных технологических показателей, содержания спирта и побочных метаболитов дрожжей, определяющих связь энергетического и конститутивного обмена дрожжевой клетки.

refbox.org

Реализация молочной продукции в регионе ООО "Арсеньевский молочный комбинат"

Предыдущая Следующая

При консервировании молока и молочного сырья следует учитывать особенности отношения к значениям активности воды отдельных видов бактерий, дрожжей и плесеней.

Бактерии. В зависимости от вида бактерий доступность воды для ‚ жизнедеятельности, оцениваемая значениями активности воды, колеблется в пределах 0,99—0,80. При значениях активности воды в пределах 0,90—0,85 жизнедеятельность соответствующих этим колебаниям видов бактерий полностью прекращается.

Для перечисленных ниже видов бактерий минимальными являются следующие значения активности воды: Pseudemonas— 0,95; кишечная палочка — 0,94; Clostridium —0,93; Streptococcus — 0,93; Salmonella —0,92; которые виды кокков — 0,90; грамположительные кокки — 0,85; Staphylococcus — 0,83. При активности воды менее 0,95 ингибируется размножение грамотрицательных бактерий, спорообразующих бактерий вида Bacillus и Clostridium, подавляется прорастание бактериальных спор. Прорастание спор происходит при активности воды ниже тех значений, при которых задерживается рост вегетативных клеток.

Дрожжи. Разные виды дрожжей по-разному относятся к значениям активности воды в окружающей их среде. Если в среднем необходимая для жизнедеятельности дрожжей активность воды составляет 0,75, то отдельные виды их способны к размножению при 0,62 и даже 0,60. К таким видам дрожжей относятся осмофильные (Т. Lactis-condensi, T.candida и др.).

Осмофильные дрожжи обычно жинедеятельны при низких значениях активности воды в продуктах с растворенными в них веществами, богатыми углеродом. К таким пищевым веществам относятся: глюкоза, фруктоза, мальтоза, сахароза. Предпочтительной для осмофильных дрожжей является массовая доля сахарозы в продукте в пределах 20—40%. Согласно стандарту, массовая доля сахарозы в молоке цельном сгущенном с сахаром должна быть не менее 43,5%. Это достаточно благоприятные условия для осмофильных дрожжей, попадание которых в продукт возможно как вторичное обсеменение по ходу технологического процесса (после тепловой обработки перед выпариванием).

Предыдущая Следующая

pinkstone.narod.ru

Микроорганизмы - это... Что такое Микроорганизмы?

микробы, обширная группа преимущественно одноклеточных живых существ, различимых только под микроскопом и организованных проще, чем растения и животные. К М. относятся Бактерии, Микоплазмы, Актиномицеты, Дрожжи, микроскопические Грибы и Водоросли (иногда к М. причисляются Простейшие и Вирусы). М. делят на прокариотов (примитивное ядро содержит одну хромосому, не имеет оболочки и делится перетяжкой, в цитоплазме отсутствуют Митохондрии, большинство форм лишено хроматофоров) и эукариотов, сходных с клетками высших растений и животных (ядро содержит набор хромосом, имеет оболочку; у многих нормальный половой цикл, клетки их содержат эндоплазматическую сеть и митохондрии, у фотосинтетиков — хлоропласты). К М.-прокариотам относят бактерии, микоплазмы, актиномицеты, синезелёные водоросли, к М.-эукариотам — дрожжи, микроскопические грибы и водоросли. Изучением М. занимается Микробиология. Морфология и жизненный цикл М. очень разнообразны. Так, большинство М. — одноклеточные. Однако многие плесневые грибы имеют многоклеточный мицелий. М., как правило, не содержат Хлорофилла, но пурпурные и зелёные фотоавтотрофные бактерии, как и микроскопические водоросли, содержат фотосинтетические пигменты — Бактериохлорофиллы и хлорофилл. Бактерии размножаются делением, дрожжи и микобактерии — почкованием, плесневые грибы — делением клеток и образованием конидий и спор. Бактерии произошли от различных в систематическом отношении организмов, актиномицеты родственны грибам, некоторые нитчатые бактерии близки к синезелёным водорослям, спирохеты — к простейшим и т.д. Все М. делят на патогенные (болезнетворные) и непатогенные. Возбудители большинства инфекционных заболеваний — бактерии, значительно реже — дрожжи, плесневые грибы, актиномицеты. Микроскопические грибы, образующие пушистые налёты (колонии) белого, зелёного или чёрного цвета на пищевых продуктах, стали известны человеку раньше, чем дрожжи или бактерии. Изучение дрожжей и бактерий с помощью микроскопа было осложнено тем, что они выращивались на жидких питательных средах, что затрудняло получение чистых культур (См. Чистые культуры). Введение в практику плотных питательных сред открыло возможности для выращивания изолированных колоний определённого вида бактерий или дрожжей и тем самым — для изучения их различных свойств. Разработаны методы характеристики и определения систематического положения М. (см. Микробиологическая техника).

М. широко распространены в природе. В 1 г почвы или грунта водоёма может содержаться 2—3 млрд. М. Полагают, что современной микробиологии известно не более 10% видов М., существующих в природе: ежегодно описываются всё новые роды и виды М. (так, в 40—60-е гг. 20 в. число изученных видов актиномицетов возросло с 35 до 350).

В процессе эволюции М. адаптировались к самым различным экологическим условиям. Известны бактерии, размножающиеся при 65—75 °С (см. Термофильные организмы), Психрофильные микроорганизмы, растущие при минус 6 °С, Галофильные микроорганизмы, размножающиеся в среде, содержащей до 25% NaCl, бактерии, которые обитают в воде, охлаждающей атомные реакторы, и переносят облучение в 3—4 млн. р, осмофильные дрожжи, живущие в мёде и варенье, ацидофильные бактерии, размножающиеся в кислых средах при pH 1,0, Баротолерантные бактерии, выдерживающие давление в несколько сот атм. Необычайная устойчивость М. к различным факторам внешней среды позволяет им занимать крайние границы биосферы: их обнаруживают в грунте океана на глубине 11 км, на поверхности ледников и снега в Арктике, Антарктике и высоко в горах, в почве пустынь, в атмосфере на высоте 20 км и т.д. Благодаря успехам биохимии М. и особенно развитию генетики микроорганизмов (См. Генетика микроорганизмов) и молекулярной генетики (См. Молекулярная генетика) было выяснено, что многие процессы биосинтеза и энергетического обмена (транспорт электронов, цикл трикарбоновых кислот, синтез нуклеиновых кислот, белка и др.) протекают у М. также, как в клетках высших растений и животных. Т. о., в основе роста, развития, размножения как высших, так и низших форм жизни лежат единые процессы. Наряду с этим М. присущи специфические ферментные системы и биохимические реакции, не наблюдаемые у др. существ. На этом основана способность М. разлагать целлюлозу, лигнин, хитин, углеводороды нефти, кератин, воск и др. Необычайно разнообразны у М. пути получения энергии. Хемоавтотрофы получают её за счёт окисления неорганических веществ, фотоавтотрофные бактерии используют энергию света в той части спектра, которая недоступна высшим растениям, и т.д. Некоторые М. способны усваивать молекулярный азот (см. Азотфиксирующие микроорганизмы), синтезировать белок за счёт самых различных источников углерода, вырабатывать множество биологически активных веществ (антибиотики, ферменты, витамины, стимуляторы роста, токсины и др.). Применение М. в с.-х. практике и промышленности основано на этих специфических особенностях их обмена веществ. См. также ст. Брожение, Микробиологический синтез и литературу при них.

А. А. Имшенецкий.

dic.academic.ru