Расчетно-графическая работа по "Микробиологии"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

Расчетно-графическая работа по микробиологии:

Характеристика масляно-кислых бактерии, источники загрязнения молочных продуктов этими бактериями. Роль плесеней в молочной промышленности. Сибирская язва. Охарактеризуйте возбудителя сибирской язвы. Краткие наиболее характерные признаки заболевания. Основные изменения, обнаруживаемые в органах и тканях. Санитарная оценка продуктов убоя при обнаружении сибирской язвы и меры профилактики.

Студент:

Проверил:

Факультет:

Группа:

Новосибирск

2008

Содержание:

Введение………………………………………………………………………………..3

1)                 Характеристика масляно-кислых бактерий………………………………………4

1.1)          Масляно-кислое брожение………………………………………………….4

а) Химизм масляно-кислого брожения. …………………………………………...4-5

б) Брожение пектиновых веществ………………………………………………….5-6

в) Брожение клетчатки…………………………………………………………….….6

1.2)          Возбудители масляно-кислого брожения………………………………....6

1.3)          Практическое значение масляно-кислого брожения………………….….7

1.4)          Источники загрязнения молочных продуктов …………………………..8

1.5)          Роль плесеней в промышленности……………………………………..9-11

2)                 Сибирская язва. Краткая характеристика заболевания. …………………….....12

2.1)          Возбудитель сибирской язвы…………………………………………..12-13

2.2)          Источники………………………………………………………………..…13

2.3)          Клиническая картина……………………………………………………....14

2.4)          Характерные признаки заболевания……………………………….….14-16

2.5)          Диагностика………………………………………………………………...16

2.6)          Санитарная оценка продуктов убоя при обнаружении сибирской язвы и меры профилактики………………..........................................................16-18

Заключение …………………………………………………………………………….18

Список источников……………………………………………………………………..19

Приложения…………………………………………………………………………20-23

23

Введение

Потребитель всё чаще задумывается о влиянии потребляемой пищи на своё самочувствие, проявляя интерес к натуральным продуктам и обращая внимание на состав ингредиентов, входящих в состав готового продукта. Но что влияет на качество продукта? Какие бактерии встречаются, к примеру, в молочных продуктах?  Что играет важнейшую роль в формировании аромата и вкуса масла, сливок и сыра?

Сибирская язва, известная с древнейших времен под названиями «священный огонь», «персидский огонь» и др., неоднократно упоминалась в сочинениях античных и восточных писателей и ученых. Кто впервые описал клинику этой болезни?  Когда Россия столкнулась с инфекционным заболеванием?  Две абсолютно разные темы были объединены в одной работе.

Цель данного исследования является раскрыть эти 2 крупные темы, а именно:

1)                 Масляно-кислые бактерии

2)                 Сибирская язва

Для осуществления цели я поставила перед собой следующие задачи:

1)                 Охарактеризовать возбудителей масляно-кислого брожения

2)                 Дать краткую характеристику видам масляно-кислого брожения

3)                 Выявить практическое значение масляно-кислого брожения

4)                 Определить роль плесени в промышленности, а в частности молочной

5)                 Познакомиться с термином «Сибирская язва»

6)                 Охарактеризовать возбудителя, источники заболевания

7)                 Проследить основные изменения, обнаруживаемые в органах и тканях.

8)                 Ознакомиться с санитарной оценкой продуктов убоя при обнаружении сибирской язвы и мерами профилактики.

1) Характеристика масляно-кислых бактерий

1.1)      Масляно-кислое брожение

Превращение углеводов с образованием масляной кислоты было известно давно. Природа масляно-кислого брожения как результат жизнедеятельности микроорганизмов была установлена Луи Пастером в 60-х годах прошлого века.

Масляно-кислое  брожение представляет собой сложный процесс превращение сахара масляно-кислыми бактериями в анаэробных условиях с образованием масляной кислоты углекислого газа и водорода, по уравнению:

С6Н12О6        СН3СН2СН2СООН + 2СО2+2Н2

глюкоза                             масляная кислота

В качестве побочных продуктов брожения при этом получаются бутиловый спирт, ацетон, этиловый спирт, уксусная кислота.

а) Химизм масляно-кислого брожения.

При этом брожении сахар претерпивает те же превращения, что и при спиртовом и гомоферментативом молочно-кислом брожениях, вплоть до образования пировиноградной кислоты. Пировиноградная кислота при участии кофермента А (КоА) расщепляется до ацетилКоА. Две молекулы образовавшегося двууглеродного соединения конденсируются при участии фермента карболигаза. Из сентезированного четырехуглеродного соединения (ацетоацетилКоА) в сложном цикле последовательных превращений образуется масляная кислота.

Или другими словами, брожение начинается с процесса фосфорилирования глюкозы и далее идет по гликолитическому пути до стадии образования пировиноградной кислоты. Затем образуется уксусная кислота, которая активируется ферментом. После чего при конденсации (соединении) из двууглеродного соединения получается четырехуглеродная масляная кислота. Таким образом, при масляно-кислом брожении происходит не только разложение веществ, но и синтез.

По некоторым данным, в масляно-кислом брожении различаются две фазы. В первой параллельно с увеличением биомассы накапливается уксусная кислота, а масляная кислота образуется преимущественно во второй фазе, когда синтез веществ тела замедляется.

Масляно-кислое брожение происходит в природных условиях в гигантских масштабах: на дне болот, в заболоченных почвах, илах и всех тех местах, куда ограничен доступ кислорода. Благодаря деятельности масляно-кислых бактерий разлагаются огромные количества органического вещества.

      Спиртовое,

      гомоферментативное молочнокислое,

      масляно-кислое брожения - являются основными типами брожений.

Все другие виды брожений представляют собой комбинацию этих трех типов. Так, например, пропионовокислое брожение, играющее важную роль при производстве сыров и сопровождающееся накоплением пропионовой и уксусной кислот и углекислого газа, может рассматриваться как комбинация гомоферментативного молочнокислого и спиртового брожений. Брожения клетчатки и пектиновых веществ являются разновидностями масляно-кислого брожения.

б) Брожение пектиновых веществ.

В тканях растений пектины входят в состав клеточных стенок и срединных пластинок между отдельными клетками. Под воздействием пектолитических ферментов микроорганизмов, развивающихся в растительном пищевом сырье, пропектин превращается в растворимый пектин. Пектин разлагается c образованием галактуроновых кислот, углеводов (ксилозы, галактозы, арабинозы), метилового спирта и других веществ. Сахара сбраживаются бактериями по типу масляно-кислого брожения с образованием кислот уксусной и масляной, СО2 и водорода. Все эти процессы приводят к мацерации (распаду) пораженных объектов и другим видам повреждений.

Возбудителями брожения являются спорообразующие анаэробные, подвижные бактерии рода Clostridium. В природе (в воде, почвы) пектинразрушающие бактерии играют большую роль в процессе разложения растительных остатков.

Пектиновые брожения лежит в основе процесса мацерации лубоволокнистых прядильных растений (льна, конопли и другие) при их водяной мочки на льнозаводах. Цель брожения – отделение находящихся в стеблях этих растений пучков целлюлозных волокон от других тканей, с которой они склеены пектином.

в) Брожение клетчатки

Клетчатка (целлюлоза) является основным веществом клеточных стенок растений. Брожение клетчатки состоит в разложении в ее в анаэробных  условиях палочковидными спорообразующими бактериями рода Clostridium. Обладая ферментами целлюлазой и целлобиазой, они гидролизуют клетчатку до глюкозы. Глюкозу они сбраживают с образованием кислот (уксусной, молочной, муравьиной), этилового спирта СО2 и Н2. среди этих бактерий есть мезофиллы и термофилы. Биохимическая деятельность бактерии имеет большое значение в круговороте углерода в природе.

Итак, три основных типа брожения органически связаны между собой — начальные пути разложения углеводов у них одинаковы.

Процессы дыхания и брожения являются основными источниками энергии, необходимой микроорганизмам для нормальной жизнедеятельности, осуществления процессов синтеза важнейших органических соединений.

1.2) Возбудители масляно-кислого брожения.

Возбудителями брожения являются масляно-кислые бактерии, получающие энергию для жизнедеятельности путем сбраживания углеводов. Они могут сбраживать разнообразные вещества — углеводы, спирты и кислоты, способны разлагать и сбраживать даже высокомолекулярные углеводы — крахмал, гликоген, декстрины.

Масляно-кислые бактерии представляют собой подвижные довольно крупные грамположительные палочки, они образуют споры, которые располагаются центрально или ближе к концу палочки, придавая ей форму веретена или теннисной ракетки (см. Приложение 1). Споры довольно термоустойчивы, выдерживают кипячение в течение нескольких минут.

Особенностью этих бактерий является в наличии в клетках запасного вещества- крахмалоподобного полисахарида гранулезы (виде зернышек-гранул), окрашиваемого йодом в синеватый или коричневато-фиолетовый цвет.

Эти бактерии – строгие анаэробы. Оптимальная температура их развития 30-400С, но есть и термофильные, у которых оптимум 700С. Они чувствительны к кислотности среды: оптимум рН 6,9-7,4 , а при рН ниже 4,5-4,9 – развитие прекращается.

Масляно-кислые бактерии относятся к семейству Bacaillaceae рода Clostridium. Типичными их представителем является Cl. Butyricium.

Многие из них способны сбраживать не только простые сахара, но и более сложные соединения – декстрины, крахмал, пектиновые вещества, глицерин, соли молочной кислоты. По отношению к источникам азота эти бактерии не прихотливы. Они могут устраивать азот как белковые и аминокислоты там и аммонильные, некоторые виды используют даже свободный азот из воздуха.

Масляно-кислые бактерии широко распространены в природе. Постоянные места их обитания – почва, илистые отложения на дне водоемов, скопления разлагающихся растительных остатков. Встречаются они в различных пищевых продуктах.

1.3) Практическое значение масляно-кислого брожения.

В природе это брожения имеет положительно значение как звено в цепи многообразных превращений органических веществ. В народном хозяйстве оно часто приносит значительный ущерб. Масляно-кислые бактерии могут вызывать массовую гибель картофеля и овощей, вспучивание сыров, порчу консервов (бомбаж), прогоркание, молока, масла, увлажненной муки и так далее. Они вызывают порчу квашеных овощей при замедленном молочно-кислом брожении; образующаяся масляная кислота придает продукту острый прогорклый вкус резкий и не приятный запах.

Масляно-кислое брожение применяют для производства масляной кислоты, которую широко использую в промышленности. Сырьем в этом производстве служит сахар или крахмалосодержащие отходы различных отраслей промышленности.

Масляная кислота представляет собой бесцветную жидкость с неприятным резким запахом. Слабые растворы этой кислоты обладают специфическим запахом. Эфиры масляной кислоты отличаются приятным ароматом, например, метиловый эфир имеет яблочный запах, этиловый - грушевый, амиловый - ананасовый. Их используют как ароматические вещества в кондитерской и парфюмерной промышленности, а также при изготовлении фруктовых напитков.

1.4) Источники загрязнения молочных продуктов

По оценкам Всемирной организации здравоохранения, каждый десятый человек в мире примерно раз в год болеет из-за потребления пищевых продуктов, не отвечающих микробиологическим нормам. Эти заболевания можно предотвратить, если во время производства соблюдать санитарные нормы по отношению к исходному сырью и вспомогательным компонентам, режим производства и правила личной гигиены рабочего персонала.

   Источниками микробиологических заражений в молочном производстве являются:

      люди (производственный персонал, посетители, пребывающие в производственной зоне);

      животные (грызуны, птицы, летающие и ползающие насекомые, паразиты);