Контрольная работа по "Микробиологии"

Совокупность  свойств, от которых зависит степень  использования пищевых продуктов  по назначению, определяет их качество. Важно, чтобы пищевые продукты были свежими, питательными и вкусными.

Все скоропортящиеся продукты во время хранения подвергаются значительным изменениям. Если по отношению к ним не применить своевременно те или иные способы консервирования, то они относительно быстро придут в негодность. Следовательно,консервирование пищевых продуктов заключается в специальной их обработке для предохранения от порчи при хранении.

Продукты могут  портиться под влиянием различных  факторов:

• под действием кислорода воздуха и солнечных лучей;
• вследствие чрезмерно низкой или очень высокой влажности воздуха;
• вследствие биохимических процессов (деятельность тканевых ферментов);
• под влиянием микробиологического фактора.

Все методы консервирования подразделяют на физические, физико-химические, химические, биохимические и комбинированные. В основу физических методов положено использование высоких и низких температур, а также ионизирующих излучений, ультрафиолетовых лучей, ультразвука и фильтрации. Физико-химические методы включают сушку, соление и использование сахара.

Химические методы консервирования основаны на применении химических веществ, которые должны быть безвредными для человека и не должны изменять вкус, цвет и запах продукта.

В настоящее  время в России в качестве консервантов разрешены следующие химические препараты: этиловый спирт, уксусная, сернистая, бензойная, сорбиновая кислоты и некоторые их соли, борная кислота, уротропин, отдельные антибиотики, озон, углекислый газ и ряд других.

 
Биохимические методы консервирования основаны на подавляющем действии молочной кислоты, образующейся в результате сбраживания Сахаров продукта молочнокислыми бактериями.

К комбинированным методам консервирования относят дымное и бездымное копчение, а также некоторые другие способы, основанные на использовании нескольких видов консервантов одновременно.

Микроорганизмы  и ферменты вызывают разложение белков, гидролиз жиров, глубокие превращения углеводов и другие изменения. Поэтому основная задача консервирования пищевых продуктов сводится к ограничению или устранению разрушительного действия микроорганизмов и тканевых ферментов.

Применяемые методы сохранения пищевых продуктов, в  основу которых положено внешнее  воздействие на биологические факторы  порчи, классифицированы одним из основоположников товароведенияпроф. Я. Я. Никитинским, предложившим свести все существующие способы консервирования к четырем принципам — биозу, анабиозу, ценоанабиозу и абиозу.

Биоз — поддержание жизненных процессов в продуктах с использованием для этой цели иммунитета. Этот принцип применяют при хранении плодов и овощей, транспортировании и реализации живой рыбы, предубойном содержании скота, птицы.

Анабиоз — замедление, подавление жизнедеятельности микроорганизмов и активности тканевых фермснгон при помощи таких способов консервирования, как холодильная обработка и хранение, сушение и вяление, маринование, консервирование в сахарном сиропе и т. д.

Ценоанабиоз — подавление вредной микрофлоры за счет создания условий для жизнедеятельности полезной микрофлоры, способствующей сохранению продуктов (квашение, молочнокислое и спиртовое брожение при производстве и хранении кисломолочных продуктов.

Абиоз — прекращение жизнедеятельности микроорганизмов в продуктах (высокотемпературная обработка, применение лучистой енергии, токов высокой и сверхвысокой частоты, антибиотиков, антиоптиков и др.). 

С биологической  точки зрения все методы консервирования  отличаются друг от друга тем, что  при применении их достигается различная  степень торможения нежелательных  процессов в продуктах. При выборе метода консервирования, кроме основной цели (торможение нежелательных процессов), стремятся добиться максимальной сохраняемости продукта, а также экономичности процесса. Поэтому в практической деятельности часто разные способы консервирования комбинируют.

Лучшим способом консервирования является тот, который позволяет, возможно, более длительное время хранить продукт с наименьшими потерями пищевой ценности и массы. Этим требованиям в наибольшей степени отвечает применение искусственного холода. С точки зрения экономичности холод превосходит методы тепловой обработки по затратам энергии.

В зависимости  от решаемых задач продукты подвергаются разной глубине холодильной обработки (охлаждение, переохлаждение, подмораживание, замораживание, домораживание), а для восстановления натуральных свойств к продукту подводится теплота(отепление, размораживание).

Охлаждением называется процесс отвода теплоты от продуктов  с понижением их температуры не ниже криоскопической. На практике все более  широко применяют предварительное  охлаждение, предшествующее любому последующему этапу технологическогоцикла обработки холодом и существенно снижающее потери при последующем хранении.

Переохлаждение — это процесс с понижением его температуры ниже криоскопической, сопровождающимся частичной кристаллизацией влаги в поверхностном слое. Продолжительность хранения продуктов в подмороженном состоянии увеличивается в 2–2,5раза по сравнению с охлажденными.

Замораживание — отвод теплоты от продуктов с понижением температуры ниже криоскопической при кристаллизации большей части воды, содержащейся в продукте. Это предопределяет стойкость продуктов при длительном холодильном хранении.

Домораживание — понижение температуры до заданного уровня при отводе теплоты от частично замороженного продукта. Отепление — подвод теплоты к охлажденным продуктам с повышением их температуры до температуры окружающей среды или несколько ниже.

Размораживание — подвод теплоты к продуктам с целью декристаллизации содержащегося в них льда. В конце процесса температура продукта достигает 0°С и выше, кристаллы льда плавятся, и ткани поглощают влагу. Целью процесса размораживания является максимальное поглощение тканями влаги и полное восстановление первоначальных свойств продуктов.

Продолжительность холодильной  обработки исчисляется минутами, часами, иногда сутками и влияет на качество и сохранность продуктов при последующем холодильном хранении.

Холодильное хранение — это хранение продуктов после холодильной обработки при заданном режиме в камере. Под режимом холодильной обработки и хранения понимают совокупность параметров и условий, влияющих на их качество (температура,относительная влажность, скорость движения воздуха, состав среды, укладка, продолжительность процесса).

Особое значение при холодильном  хранении, в первую очередь при  длительном, имеет сокращение потерь массы продуктов, что достигается  строгим соблюдением режима и  применением дополнительных методов.

Наиболее эффективное  использование холодильного консервирования требует соблюдения единой непрерывной холодильной цепи на протяжении всего пути продукта от производства до потребителя.

Различают три  группы микроорганизмов по их отношению  к температурным условиям: термофилы, мезофилы и психрофилы.

Термофилы —  микроорганизмы, развивающиеся при  температурах 20-80°С, оптимально при 50-75°С; мезофилы живут при 5-57°С, а психрофилы способны расти при относительно низких температурах — от 10 до −10°С. Нас интересуют именно психрофилы, развивающиеся в условиях холодильного хранения пищевых продуктов. Различают факультативные психрофилы, условия жизни которых приближаются к режиму мезофилов, и облигатные, т. е. строгие, психрофилы, способные размножаться только при низких температурах.

Психрофильные бактерии активно размножаются на продуктах с небольшой кислотностью — на мясе, рыбе, некислых молочных и овощных продуктах при −5 −8°С.

Большинство плесеней является психрофильными, они довольно активно  развиваются на замороженных продуктах. Отдельные виды плесеней прекращают размножение лишь при −8 + −10°С. Они так же, как и дрожжи, размножаются главным образом на кислых продуктах. Являясь аэробами, плесени растут вплоть до температуры −2+-3°С, при более низкой их размножение прекращается.

Микроорганизмы  бывают чувствительными, умеренно устойчивыми  и нечувствительными к отрицательной  температуре. Особенно чувствительны к низким температурам вегетативные клетки плесневых грибов и дрожжей. При отрицательных температурах легко погибают грамотрицательные бактерии, принадлежащие к группе coli, бактерии группы Psendomonas-Achromobacter и сальмонеллы. Более устойчивы к низким температурам грамположительные микроорганизмы, в том числе Str. aurus. Наиболее устойчивы почвенные бактерии. Споры бацилл клостридий нечувствительны к низким температурам, тогда как споры плесневых грибов проявляют умеренную устойчивость.

Устойчивость  микроорганизмов к действию отрицательных  температур зависит от трех факторов: температуры, скорости ее понижения и времени воздействия.

Действие отрицательных  температур на микроорганизмы проявляется  в изменении состояния воды в  микробной клетке. Максимальное повреждающее действие оказывает внутриклеточное образование льда. Это приводит к повышению концентрации внутри- и внеклеточных растворов, что ведет к денатурации белков и нарушению барьеров проницаемости.

Однако повреждение микроорганизмов холодом может происходить и без образования льда. Гибель бактериальных клеток в результате холодового шока происходит при очень быстром охлаждении из-за низкого осмотического давления. При этом губительное действие низких температур связано с нарушением нуклеиновых кислот и целостности липидных мембран.

Устойчивость  микроорганизмов к отрицательным  температурам зависит и от продолжительности  воздействия холода. В начале замораживания число бактериальных клеток быстро уменьшается, затем гибель микроорганизмов замедляется и, наконец, остаются устойчивые к низким температурам клетки, количество которых зависит от условий замораживания, индивидуальной устойчивости вида микробов.

Необходимо  иметь в виду, что развитие микроорганизмов при температуре выше −10°С возможно и это может привести к снижению качества хранящегося продукта и даже к его порче. Так, при длительном хранении мороженного мяса при температуре выше −8°С могут развиваться плесневые грибы. Они появляются отдельными колониями, которые впоследствии увеличиваются и уплотняются. Мицелий гриба проникает в толщу мяса, и начинается спороношение. На поверхности продукта появляются белые, серые или черные пятна, в толще мяса накапливаются продукты жизнедеятельности плесеней, появляется затхлый запах. Аналогично протекают эти процессы при хранении мороженой рыбы и других продуктов.

В замороженных ягодах или фруктово-ягодных соках, хранящихся при температуре выше −8°С, образуется продукт жизнедеятельности дрожжей — спирт.

Хранение —  этап обращения товара, который должен проходить в условиях, обеспечивающих минимальное изменение его количества и качества.

Создание запасов товаров народного потребления является не целесообразным, но вынужденным пребыванием готовой продукции в сфере обращения. Это явление обусловлено необходимостью непрерывности процесса производства, постоянного обеспечения населения всеми требуемыми для жизни предметами потребления и образования резервов. Объем и ассортиментная структура товарных запасов определяются, с одной стороны, объемом и структурой производства товаров, а с другой — объемом и структурой покупательского спроса. Правильное планирование и нормирование товарных запасов обеспечивают бесперебойное снабжение потребителей, предотвращают образование излишних, сверхнормативных запасов, а также способствуют ускорению их оборачиваемости.

Товарные запасы могут  находиться на прифабричных складах промышленных предприятий или в районах заготовок сельскохозяйственных продуктов; на базах и складах оптовой торговли; в розничных торговых организациях и предприятиях; в пути.

В самом начале процесса перехода к рыночным отношениям торговые предприятия создавали максимальные запасы товаров, в результате чего нередко нарушались сроки их реализации, а их оборачиваемость резко снижалась. В настоящее время вопросы хранения приобретают важнейшее экономическое значение, особенно это касается продовольственных товаров. По официальным данным, потери сельскохозяйственных продуктов в процессе их уборки, транспортирования и хранения составляют от 40 до 50 %.

В зависимости от сохраняемости  все продовольственные товары делят  на две группы:

скоропортящиеся — отличаются высоким содержанием воды, их длительное хранение возможно только с применением каких-либо способов консервирования. В соответствии с санитарными правилами к особо скоропортящимся относятся продукты, которые не подлежат хранению без холода; к скоропортящимся товарам относят мясо, рыбу, молоко, яичные товары, многие виды плодоовощей (ягоды, салатно-шпинатные овощи, косточковые плоды и др.);

товары, пригодные для  длительного хранения, — те, которые  содержат небольшое количество воды или были подвергнуты консервированию: мука, крупы, макароны, сахар, сушеные овощи и фрукты, вина и ликероводочные изделия, баночные консервы, поздние сорта некоторых плодоовощей и др.

Во время хранения пищевые продукты претерпевают различные  изменения. В зависимости от характера этих изменений процессы, происходящие при хранении, подразделяют на физические, химические, биохимические, биологические и смешанные, или комбинированные.