Рекламируемая роль микроорганизмов

Молочнокислые напитки, обладая приятным, слегка освежающим и острым вкусом, возбуждают аппетит и тем самым улучшают общее состояние организма и, обогащенные незначительным количеством спирта и углекислотой, улучшают работу дыхательных и сосудодвигательных центров, слегка возбуждают центральную нервную систему, что повышает приток кислорода в легкие, активизирует окислительно-восстановительные процессы в организме.

Установлено, что молочнокислые продукты содержат свыше ста ценнейших компонентов. В него входят все необходимые для жизнедеятельности организма вещества: белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины. Эти компоненты молока хорошо сбалансированы, благодаря чему легко и полностью усваиваются. Включение молочных продуктов в пищевой рацион повышает его полноценность и способствует лучшему усвоению всех компонентов.

В природе молочнокислые бактерии встречаются на поверхности растений (например, на листьях, фруктах, овощах, зёрнах), в молоке, наружных и внутренних эпителиальных покровах человека, животных, птиц, рыб. Таким образом, помимо своей роли в производстве пищи и кормов, молочнокислые бактерии играют важную роль в живой природе, сельском хозяйстве и нормальной жизнедеятельности человека. Влияние ускоренной индустриализации производства молочнокислых бактерий, основанной на небольшом числе адаптированных для заводов штаммов, на природное разнообразие этих бактерий и здоровье человека пока остаётся неизученным.

Но нередко микроорганизмы вызывают порчу пищевых продуктов, т.е. не улучшают их разложением составных частей, а, напротив, ухудшают их качества. Такие свойства характерны, прежде всего, гнилостным микроорганизмам. В процессе разложения белковых веществ происходит накопление продуктов распада, продукты приобретают резкий неприятный вкус, запах, пищевые продукты становятся недоброкачественными. Среда гниения служит отличным местом для размножения патогенных для человека микробов (сальмонеллы, палочки ботулинуса), поэтому продукты, подвергшиеся такому разложению, представляют большую опасность пищевых отравлений.

3. Использование микроорганизмов в пищевой промышленности

Использование микроорганизмов в промышленности исходит не только из практического опыта людей, но и основывается на научных исследованиях и открытиях ученых. Огромный вклад в развитие микробиологии внесли русские и советские учёные И.И. Мечников, Д.И.Ивановский, Н.Ф.Гамалея,                        С.Н.Виноградский и др.

Большую роль в развитии технической микробиологии, изучающей микроорганизмы, используемые в производственных процессах с целью получения различных практически важных веществ: пищевых продуктов, этанола, глицерина, ацетона, органических кислот и т.д., имели работы                      С.П.Костычева, С. Л. Иванова и А. И. Лебедева, которые рассмотрели химизм процесса спиртового брожения, вызываемого дрожжами. На основании исследований химизма образования органических кислот мицелиальными грибами, проведённым В.Н.Костычевым и В.С.Буткевичем, в 1930 году в Ленинграде было организовано производство лимонной кислоты. На основе изучения закономерностей развития молочнокислых бактерий, осуществлённого В.Н.Шапошниковым и А.Я.Мантейфель, в начале 1920-х годов в СССР было организовано производство молочной кислоты, необходимой в медицине для лечения ослабленных и рахитичных детей. Труды Я.Я.Никитинского Ф.М.Чистякова положили начало развитию микробиологии консервного производства и холодильного хранения скоропортящихся пищевых продуктов. Благодаря работам А.С.Королёва, А.Ф.Войткевича и их учеников значительное развитие получила микробиология молока и молочных продуктов.

Частью технической микробиологии является пищевая микробиология, изучающая способы получения пищевых продуктов с использованием микроорганизмов. Например, дрожжи применяют в виноделии, пивоварении, хлебопечении, спиртовом производстве; молочнокислые бактерии – в производстве кисломолочных продуктов, сыров, при квашении овощей; уксуснокислые бактерии – в производстве уксуса; мицелиальные грибы используют для получения лимонной и других пищевых органических кислот и т.д.

 

К настоящему времени выделились специальные разделы пищевой микробиологии: микробиология дрожжевого и хлебопекарного производства, пивоваренного производства, консервного производства, молока и молочных продуктов, уксуса, мясных и рыбных продуктов, маргарина и т. д.

Микробиологическая промышленность предъявляет к продуцентам различных соединений жесткие требования, которые важны для технологии производства; это высокая скорость роста, использование для жизнедеятельности дешевых субстратов и устойчивость к заражению посторонними микроорганизмами. Научная основа этой промышленности – умение создавать микроорганизмы с новыми, заранее определенными генетическими свойствами и умение использовать их в промышленных масштабах.

Основные группы микроорганизмов, используемых в отраслях пищевой промышленности – бактерии, дрожжевые и плесневые грибы.

Бактерии используют в качестве возбудителей молочнокислого, уксуснокислого, маслянокислого брожения. Молочнокислые бактерии превращают сахар в молочную кислоту. Играют большую роль в производстве ржаного хлеба, оказывают существенное влияние на вкус, разрыхление теста, являются энергичными газообразователями. В спиртовой промышленности молочнокислое брожение применяют для подкисления дрожжевого сусла. Образующаяся маточная кислота стимулирует развитие дрожжей и подавляет жизнедеятельность посторонних микроорганизмов.

Маслянокислое брожение, вызываемое маслянокислым бактериями используют для производства масляной кислоты, эфиры которой применяют в качестве ароматических веществ.

Уксуснокислые бактерии используют для получения уксуса (раствора уксусной кислоты), так как они способны окислять этанол в уксусную кислоту.

Уксуснокислое брожение является вредным для спиртового производства, так как приводит к снижению выхода спирта, в пивоварении ухудшает качество пива, вызывая его порчу, в виноделии приводит к порче вина.

 

Дрожжи широко применяются в качестве возбудителей брожения в виноделии и пивоварении, при получении спирта, в производстве хлебного кваса, а также в хлебопечении для разрыхления теста.

В каждой отрасли применяются определенные расы дрожжей. Различают дрожжи пылевидные и хлопьевидные, верхового и низового брожения. К дрожжам низового брожения относится большинство винных и пивных дрожжей, а к дрожжам верхового брожения – спиртовые, хлебопекарные и некоторые расы пивных дрожжей.

Дрожжи обладают способностью сбраживать весьма высокие концентрации сахара - до 60%. Они выдерживают также высокие концентрации спирта - до 14-16% об.

Зигомицеты ранее называли плесневыми грибами. Они играют 
большую роль в качестве продуцентов ферментов. Грибы рода Aspergillus продуцируют ферменты, которые используют в спиртовой промышленности вместо солода для осахаривания крахмала, в пивоваренной - при частичной замене солода несоложеным зерном и т. д. В производстве лимонной кислоты A.nieer является возбудителем лимоннокислого брожения, превращая сахар в лимонную кислоту. Однако в ряде случаев зигомицеты вызывают порчу пищевых продуктов.

Любая пища, употребляемая человеком должна не только удовлетворять физиологические потребности организма, но и быть безопасной, а, значит, иметь соответствие санитарным нормам и гигиеническим нормативам. Именно соблюдение правил в микробиологии в пищевой промышленности позволяет избежать отравлений. На предприятиях, занимающихся изготовлением и производством пищи, должен вестись строгий санитарно-микробиологический контроль пищевых продуктов. Только знание микробиологии пищевых продуктов поможет работникам фабрик, заводов и предприятий общественного питания правильно организовать не только хранение, реализацию, но и производство готовых продуктов для человека.

 

Основная суть микробиологии пищевых производств состоит в соблюдении определённых правил пищевой микробиологии и санитарно-биологического контроля над используемыми продуктами для питания посетителей.

Важно отметить, что в настоящее время социальные и технологические изменения принуждают пищевую промышленность к ускоренному развитию. Значимую часть деятельности пищевой промышленности составляет разработка продуктов, в частности молочнокислых, вырабатываемых сквашиванием молока или сливок чистыми культурами молочнокислых бактерий с добавлением или без добавления дрожжей и уксуснокислых бактерий. Кисломолочные продукты относятся к продуктам биотехнологии, при этом создание новых видов необходимо вести в следующих направлениях:

- получение продуктов повышенной пищевой, в том числе биологической ценности на основе использования всех составных частей молока и различных пищевых наполнителей и вкусовых добавок;

- разработка новых видов продуктов лечебно-диетического назначения для разных возрастных и профессиональных групп населения;

- производство кисломолочных продуктов  с длительным сроком хранения  на основе малоотходной и безотходной  и технологии;

- разработка новых продуктов  с использованием мембранной техники;

- создание функциональных молочных  продуктов, в том числе пробиотических  кисломолочных продуктов.

Одним из важнейших достижений конца XX в. является разработка концепции «пробиотики и функциональное питание», т.е. выпуск пищевой продукции с использованием пробиотиков – живых микроорганизмы и веществ микробного происхождения, оказывающих позитивное влияние на физиоло-гические функции, биохимические и поведенческие реакции организма хозяина через оптимизацию его микроэкологического статуса. 

В последние годы для производства ферментативных молочных продуктов широкое применение нашли бактериальные препараты или так называемые закваски прямого внесения представляющие собой высушенную биомассу лакто- и бифидобактерий.

 

Основными поставщиками заквасок прямого внесения в Россию являются главным образом иностранные фирмы – «Христиан Хансен» (Дания), концерн «Texel», имеющий заводы во Франции и «Biolacta-Texel» в Польше, «Даниско» (Германия). Закваски прямого внесения имеют следующие преимущества перед традиционными жидкими заквасками:

- простота применения;

- гарантия стабильного качества  и активности закваски и улучшение  микробиологического состава готового  продукта;

- надежность и воспроизводимость  технологического процесса и  обеспечение бесперебойной работы предприятия;

- снижение опасности бактериофаговой  инфекции и вырождения культур  закваски;

- возможность быстрого изменения  ассортимента вырабатываемой продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Очень часто, когда говорим о микробах, вспоминаем прежде всего болезнетворных, потому что очень трудно забыть страх перед невидимыми возбудителями многих болезней. Однако жизнедеятельность микроорганизмов – важное условие существования на Земле органического мира. Благодаря деятельности микробов осуществляется минерализация органических остатков, что обеспечивает непрерывное поступление в атмосферу углекислоты, без которой невозможен фотосинтез растениями. Они принимают самое активное участие в различных геологических процессах. Выветривание горных пород, формирование почв, образование селитры, различных руд (в том числе серных), известняков, нефти, каменного угля, торфа – все эти и многие другие процессы протекают при непосредственном участии микроорганизмов.

На протяжении миллионов лет макро- и микроорганизмы взаимно приспосабливались и стали необходимыми друг другу. Микробы – нормальные обитатели организма человека или животного стали неотъемлемыми спутниками макроорганизма и играют значительную роль в их жизни. Со многими микробами люди сталкиваются с очень давних времен: при закваске теста, изготовлении кисломолочных продуктов, пива, вина, уксуса и прочего.

 Микроорганизмы участвуют в  процессах самоочищения окружающей  среды. Их жизнедеятельность лежит  в основе промышленных процессов, связанных с выпуском антибиотиков, витаминов, стимуляторов роста, кормов для скота и т.д. Роль микроорганизмов в микробиологической, пищевой промышленности, в сельском хозяйстве и других областях трудно переоценить. Особенно важно отметить то, что многие микроорганизмы для производства ценных продуктов используют отходы промышленного производства, нефтепродукты и тем самым производят их разрушение, предохраняя окружающую среду от загрязнения.

Без преувеличения можно сказать, что польза, какую приносят микроорганизмы, значительно больше, чем вред, который они причиняют.

 

 

Библиография

1. Калинина Л.В., Ганина В.И., Дунченко Н.И. Технология цельномолочных продуктов: Учебное пособие. – СПб.: ГИОРД, 2007 – 248 с.

2. Антонова В.С. Технология молока  и молочных продуктов: учебник для вузов/ В.С.Антонова, С.А.Соловьёв, М.А.Сечина. – Оренбург: ОГАУ, 2001. – 440 с.

3. Справочник технолога молочного производства. Т.7: Оборудование молоч-ных предприятий. Справочник-каталог/ Под ред. А.Г.Храмцова. – СПб.: ГИОРД, 2004.

4. Г.Н.Крусь, А.Г.Храмцов, З.В.Волокитина, С.В.Карпычев. Технология молока и молочных продуктов. Серия: Учебники и учебные пособия для высших учебных заведений. Издательство: КолосС, 2008 г.

5. Бредихин С.А. Технология и техника переработки молока: учебник для вузов/ С.А. Бредихин, Ю.В. Космодемьянский, В.Н. Юрин. – М.: Колос, 2001. – 400 с.

6. Сурков В.Д. и др. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности/ Сурков В.Д., Липатов Н.Н., Золотин Ю.П. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983 – 432 с.

7. Шалыгина А.М., Калинина Л.В. Общая технология молока и молочных продуктов – М.: КолосС, 2004 – 200 с.

8. Волчков И.И. Сепараторы для молока и молочных продуктов, 1975 – 234 с.

  9. Красникова Л.В. Микробиология: Учебное пособие. – СПб.: Троицкий мост, 2012.-296 с.