На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Производство творога

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 10.05.2012. Сдан: 2011. Страниц: 15. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Содержание
    Введение…………………………………………………………………….3
    Характеристика продукции………………………………………………..4
    Способ производства………………………………….…………...............5
    Сырье, используемое для производства получения творога……………6
    Микрофлора молочных продуктов………………………………………..8
    Брожение……………………………………………………………………9
    Молочнокислое брожение…………………………………………………9
    спиртовое брожение………………………………………………............15
    Микроорганизмы вызывающие спиртовое брожение………………….17
    Биохимические и физико-химические процессы при производстве кисломолочных продуктов……………………………………………….18
    Брожение молочного сахара……………………………………………...18
    Коагуляция казеина и гелеобразование…………………………………20
    Механизмы регуляции……………………………………………………22
    Закваски…………………………………………………………………....26
    Классификация заквасок…………………………………………………26
    Стадии технологического процесса……………………………………..28
    Описание технологической схемы……………………………………....29
    Контроль качества при производстве кисломолочных продуктов……32
    Заключение…………………………………………………………….
    Литература………………………………………………………………..33
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Введение 

Творог относится  к древнейшим молочным продуктам. Можно  предполагать, что человек начал  употреблять его в пищу значительно  раньше, чем сыр и масло. Это  предположение вполне обоснованно, т.к. в результате жизнедеятельности  молочнокислых бактерий, всегда находящихся в молоке, возможно самопроизвольное скисание молока. При этом образуется сгусток, который уплотняется в результате естественного синерезиса. Одним из первых продуктов, которые древние считали творогом, был продукт «Гиппака» - сгусток из кобыльего молока. Не менее естественным является предположение, что в глубокой древности человек также случайно узнал и о сычужном сквашивании, использую в качества тары для молока желудки убитых животных.
О продуктах  типа творога, получаемых в результате кислого и сычужного сквашивания молока, имеются сведения в произведениях древних поэтов, в трудах философов и ученых. Об этих продуктах писали Гомер, Аристотель, Гиппократ, Палладий, Колумелла. Особенно подробно с указанием практических советов, как сквашивать молоко, и требований к его качеству писал Колумелла, живший в 1-ом веке нашей эры.
В трудах древних  авторов указывается, что для  сквашивания применяли остатки  свернувшегося молока из желудков ягнят  и козлят, слизистую оболочку желудка. Уже тогда для сквашивания молока использовали также различные растительные вещества и винный уксус.
Таким образом, исторически сложились два основных способа сквашивания молока при  выработки творога: кислотный и  кислотно-сычужный. Оба эти способа  сохранились до сих пор. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Характеристика  продукции 

     Творог  – белковый кисло молочный продукт, изготавливаемый сквашиванием культурами молочнокислых бактерий с применением или без применения молоко свертывающего фермента и хлорида кальция пастеризованного нормализованного цельного или обезжиренного молока (допускается смешивание с пахтой) с последующим удалением из сгустка части сыворотки и опрессовыванием белковой массы.
     Творог  имеет кисломолочный вкус и запах; для первого сорта допускается слабо выраженный привкус кормов, тары, легкой горечи. Консистенция нежная, однородная; для жирного творога первого сорта допускается несколько рыхлая и мажущаяся, для нежирного – рассыпчатая, с незначительным выделением сыворотки.
     Творог  высокопитательный белковый продукт. Белка в нем содержится от 15 до 20%. Особо важную роль играют содержащиеся в твороге такие аминокислоты, как метионин, лизин и холин. Без метионина и лизина невозможна нормальная работа печени. Метионин, кроме того, способствует выделению из организма холестерина, препятствуя, таким образом, развитию атеросклероза. Вместе с холином метионин участвует в обмене жиров и белков. Холин к тому же обеспечивает рост молодого организма; он же необходим для нормальной функции нервной системы.         
В зависимости  от исходного сырья (цельное или обезжиренное молоко) творог, вырабатываемый промышленностью, делится на жирный и обезжиренный. По стандарту, принятому в СССР, жирный творог содержит 15% белков, 18% жиров и 1% углеводов, а обезжиренный соответственно 17,5, 0,5 и 1%. Есть и другое деление творожных изделий по жирности: более жирные (жира 20 26%), жирные (14,5 18%), полужирные (7 8,5%) и обезжиренные (0,5 1%). 
          Значительное содержание в твороге жира, и особенно полноценных белков, обусловливает его высокую пищевую веществ (кальция, фосфора, железа, магния и др.), необходимых для нормальной жизнедеятельности сердца, центральной нервной системы, мозга, для костеобразования и обмена веществ в организме.

В зависимости  от массовой доли жира творог подразделяют на три вида : жирный, нежирный и полужирный. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Способ  производства 

     Существуют  два способа производства – традиционный и раздельный. Раздельный способ производства творога позволяет ускорить процесс  отделения сыворотки и значительно  снизить при этом потери. Сущность раздельного способа заключается в том, что молоко, предназначенное для выработки творога, предварительно сепарируют. Из полученного обезжиренного молока вырабатывают нежирный творог, к которому затем добавляют необходимое количество сливок, повышающих жирность творога до 9 или 18%.
     По  методу образования сгустка различают  два способа производства творога: кислотный и сычужно-кислотный. Первый основывается только на кислотной коагуляции белков путем сквашивания молока молочнокислыми бактериями с последующим нагреванием сгустка для удаления излишней сыворотки. Таким способом изготавливается творог нежирный и пониженной жирности, так как при нагревании сгустка происходят значительные потери жира в сыворотку. Кроме того, этот способ обеспечивает выработку нежирного творога более нежной консистенции. Пространственная структура сгустков кислотной коагуляции казеина и хуже выделяет сыворотку. Поэтому для интенсификации отделения сыворотки требуется подогрев сгустка.
     При сычужно-кислотном способе свертывания молока сгусток формируется комбинированным воздействием сычужного фермента и молочной кислоты. Под действием сычужного фермента на первой стадии переходит  в параказеин, на второй -  из параказеина образуется сгусток. Казеин при переходе в параказеин смещает изоэлектрическую точку с рН 4,6 до 5,2. Поэтому образование сгустка под действием сычужного фермента происходит быстрее, при более низкой кислотности, чем при осаждении белков молочной кислотой, полученный сгусток имеет меньшую кислотность, на 2…4 ч ускоряет технологический процесс. При сычужно-кислотной коагуляции кальциевые мостики, образующиеся между крупными частицами, обеспечивают высокую прочность сгустка. Такие сгустки лучше отделяют сыворотку, чем кислотные, так как в них быстрее происходит уплотнение пространственной структуры белка. Поэтому подогрев сгустка для интенсификации отделения сыворотки не требуется.
     Сычужно-кислотным  способом изготовляют жирный и полужирный творог, при котором уменьшаются  отходы жира в сыворотку. При кислотном свертывании кальциевые соли отходят в сыворотку, а при сычужно-килотном сохраняются в сгустке. Это необходимо учитывать при производстве творога для детей, которым необходим кальции для костеобразования.  
 
 
 

     Сырье, используемое для производства творога. 

     К молоку как сырью для производства высококачественных молочных продуктов  согласно ГОСТ 13264-70 предъявляют требования по физико-химическим, органолептическим  и санитарно-ветеринарным показателям. Молоко должно быть натуральным, получено от здоровых коров, иметь чистый, приятный, сладковатый вкус и запах, свойственный свежему молоку; цвет от белого до светло-кремового, без каких-либо цветных пятен и оттенков, консистенция однородная, без сгустков белка и комочков жира, без осадка, плотностью не ниже 1027 кг/м?. Не подлежит приемке молозиво в первые 7 дней после отела и стародойное молоко за 10-15 дней перед запуском коровы. Не допускается в молоке резко выраженных кормовых привкусов, особенно лука, чеснока, полыни, которые не исчезают во время технологической обработки. Нельзя принимать на завод молоко со стойким запахом химикатов и нефтепродуктов, с добавлением нейтрализующих веществ, с остаточным содержанием химических средств защиты растений и животных, затхлым привкусом, тягучей консистенции, что свидетельствует о наличии в больших количествах гнилостной и посторонней микрофлоры.
     Соответствие  молока стандарту по физико-химическим показателям устанавливают анализом на содержание массовой доли жира, титруемой  кислотности, плотности и, при необходимости, СОМО (по массовой доле жира и плотности). Расчеты на сданное молоко производятся по базисной жирности и содержанию белка соответствующим средним нормам для данного сырьевого района. При приемке проводят контроль молока на санитарно-микробиологическое состояние проверкой 1 раз в декаду на механическую загрязненность, педунтазной или резазуриновой пробами на бактериальную обсемененность.
     При приемке молока на заводе должно иметь  температуру не выше 100? С, в противном  случае принимается со скидкой в  цене как «неохлажденное». При сдаче-приемке молока в хозяйстве его температура должна быть не выше 60?С. Молоко плотностью 1026 кг/см?, кислотностью 150 и от 19 до 210 ?Т может быть принято первым или вторым сортом на основании стойловой пробы (действительно в течении 1 мес.), если оно по другим показателям соответствует требованиям стандарта. [6]
     Молоко  с частичным содержанием антибиотиков непригодно для переработки на кисломолочные  продукты, т.к. в нем приостанавливается развитие кисломолочных бактерий, а  развитие вредных для здоровья человека микробов (например, кишечная палочка) продолжается.
     Молоко  коров, больных маститом, не принадлежит  приемке. Несмотря на то, что мастит не передается человеку через молоко, в нем содержится большое количество стафилококков, выделяющих токсины, которые могут вызвать пищевое отравление молочными продуктами и быть причиной опасных заболеваний.
     Химический  состав молока представлен на рис.1 и 2. 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис.1 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис.2 
 
 
 
 
 
 
 
 

Микрофлора  молочных продуктов. 

     Основными микроорганизмами, обеспечивающими активное кислотообразование с начала процесса сквашивания, являются мезофильные молочнокислые стрептококки закваски (Lac. lactis, Lac. cremoris, Lac. diacetylactis, Leu. dextranicum). Их количество в готовом твороге достигает 108-109 клеток в 1 г. В состав закваски для творога, вырабатываемого ускоренным способом, вводят также термофильный стрептококк.
В твороге могут  обнаруживаться дрожжи, попадающие в молоко с поверхности оборудования и с  кефирной закваской.  Они  вызывают вспучивание   продукта   при   длительном   его   хранении   в   условиях положительных температур. Количество клеток дрожжей в твороге с дрожжевым привкусом и признаками вспучивания достигает 105-106 в 1 г Более интенсивное развитие дрожжей наблюдается в сладких творожных изделиях.          
      Уксуснокислые бактерии могут попадать в молоко с поверхности
оборудования,    из    кефирной    закваски    или    кефира.    В   процессе
производства  они могут вызывать тягучесть  сгустка, в готовом продукте -
появление   нечистого   вкуса.    Пороки   возникают   при   содержании
уксуснокислых бактерий свыше 10 клеток в 1 г.
     Плесневые грибы попадают в творог с поверхности  оборудования, из воздуха. Они вызывают плесневение и горький вкус продукта, развиваются на поверхности творога при длительном хранении в условиях низких положительных температур.
     Бактериофаг попадает в молоко вместе с лизогенными  штаммами закваски, с поверхности  оборудования, из воздуха. Его распространению  способствуют разбрызгивание сыворотки, нерегулярная мойка оборудования, перемешивание молока и сыворотки. Развиваясь, бактериофаг лизирует клетки заквасочных микроорганизмов, что приводит   к  замедлению     процесса      сквашивания  и     активному      размножению посторонних микроорганизмов, в первую очередь термоустойчивых молочнокислых палочек и бактерий группы кишечных палочек, которые вызывают пороки вкуса.             
     Впервые 6-8 ч сквашивания существенно не увеличивается содержание термоустойчивых молочнокислых палочек и бактерий группы кишечных палочек. Основной путь уменьшения количества этих посторонних микроорганизмов - сокращение длительности сквашивания, отделение сыворотки и быстрое глубокое охлаждение готового продукта. Пороки творога микробиологического происхождения, причины их возникновения и меры, способствующие их устранению или предупреждению. 
 
 

Брожение. 

     Брожение  характеризуется бурным развитием протекающих процессов и глубиной распада продуктов. В процессе брожения образуются новые химические вещества, отличные от исходного материала. В молоке и молочных продуктах наблюдаются следующие формы брожений: молочнокислое, спиртовое, маслянокислое и   пропионовокислое. 

Молочнокислое брожение
     При молочнокислом брожении, вызываемом специфичной группой бактерий, происходит распад глюкозы до молочной кислоты. Среди побочных продуктов молочнокислого брожения отмечены ацетат, диоксид углерода, иногда и этанол.
     Известны  три типа брожения, вызываемого молочнокислыми бактериями:
     •  гомоферментативное молочнокислое  брожение, при котором из глюкозы образуется только молочная кислота:
     С6Н1206 = 2СН3СНОНСООН
     •  гетероферментативное молочнокислое  брожение, когда из глюкозы кроме  молочной кислоты получаются этанол и диоксид углерода:
     С6Н1206 = СН3СНОНСООН + СН3СН2ОН + С02
     •  брожение, вызываемое бифидобактериями, — бифидоброжение, при котором из глюкозы образуются ацетат и лактат:
     6Н|206 = ЗСН3СООН + 2СН3СНОНСООН
     В основе гомоферментного молочнокислого брожения лежат реакции гликолиза (пути Эмбдена—Мейергофа—Парнаса). Образующийся в результате пируват, однако, не подвергается декарбоксилированию До ацетальдегида, как при спиртовом брожении, а восстанавливается до лактата водородом, отщепляющимся при дегидрировании глицеральдегид-З-фосфата:
     
     Образование D(—)-, L(+)- или DL-форм молочной кислоты определяется наличием у молочнокислых бактерий стереоспецифичных D-, L- или DL-лактатдегидрогеназ. Незначительная часть пирувата подвергается декарбоксилированию, что приводит к образованию ацетата, этанола и С02, а также ацетоина.
     У гетероферментативных молочнокислых  бактерий отсутствуют главные ферменты гликолиза — фруктозобисфосфатальдолаза и триозофосфатизомераза. Поэтому начальное превращение глюкозы идет у данных бактерий исключительно по пентозофосфатному пути до образования рибулозо-5-фосфата. Последний под действием фермента эпимеразы превращается в ксилулозо-5-фосфат, а затем в результате реакции, катализуемой пентозофрсфаткетрлазой, расщепляется на глицеральдегид-3-фосфат и ацетил фосфат. В дальнейшем глицеральдегид-3-фосфат превращается в пируват, а затем в лактат, как и при гомоферментативном молочнокислом брожении, а из аце-тилфосфата образуются ацетат и этанол.
     Бифидрброжение  осуществляется по пентозофосфатному  пути или по пути Энтнера—Дудорова с конечными продуктами в виде ацетата и лактата.
     Нередко в сбраживаемых молочнокислыми бактериями {Streptococcus cremoris и Leuconostoc cremoris) средах накапливаются небольшие количества ацетоина и диацетила — веществ, обладающих своеобразным приятным ароматом. Последний передается продуктам, в которых развиваются указанные бактерии.
     Кроме глюкозы, молочнокислые бактерии сбраживают большое количество сахаров: фруктозу, галактозу, маннозу, сахарозу, лактозу, мальтозу и пентозы. При сбраживании перечисленных соединений наблюдаются некоторые отклонения от обычных схем брожения. Например, при брожении фруктозы образуются лактат, ацетат, С02 и маннитол.
     По  форме клетки молочнокислые бактерии представляют собой палочки (длинные и короткие) и кокки; они могут образовывать парные или цепочковидные скопления. Это неподвижные, не образующие спор (за исключением Sporolactobacillus inulinus) грам-положительные организмы. Молочнокислые бактерии — анаэробы, но они аэротолерантны, т. е. могут расти при доступе кислорода.
     Молочнокислые бактерии обладают высокой бродильной способностью и отличаются отсутствием большинства биосинтетических путей. Это обусловливает высокую требовательность рассматриваемых бактерий к источникам питания, которая удовлетворяется лишь на таких средах, как ткани растений, молоко, содержимое желудочно-кишечного тракта животных. Источником энергии для этих бактерий служат главным образом моно- и дисахариды (полисахариды сбраживают только отдельные виды). Некоторые молочнокислые бактерии способны ассимилировать органические кислоты, например лимонную.
     Молочнокислые бактерии требовательны к источникам азотного питания — они используют органические формы азота. Многие молочнокислые бактерии могут ассимилировать белки, хотя лучше развиваются на аминокислотах, пептидах и полипептидах. Продукты распада белковой молекулы прекрасно усваиваются этими бактериями. Прежде считали, что молочнокислые бактерии не усваивают солей аммония. Сейчас описаны отдельные возбудители молочнокислого брожения, способные расти на минеральном азоте, но в природе они встречаются редко.
     Кроме веществ, содержащих углерод и азот, молочнокислым бактериям необходимы фосфор, калий, кальций и другие элементы, которые обычно поступают в среду  с различными минеральными соединениями. Большинство молочнокислых бактерий нуждается и в ростовых веществах. Отдельным бактериям для развития требуется рибофлавин. При этом результатом их собственного обмена веществ может быть другое ростовое вещество.
     Молочнокислые бактерии развиваются в довольно широком диапазоне температур. Для большинства видов предпочтительны температуры от 7 до 42 °С при оптимуме 30—40 °С. Однако в природе встречаются формы, способные размножаться в зоне более низких (минимум 3 °С) или более высоких (максимум 57 °С) температур. Молочнокислые бактерии не образуют спор, поэтому при повышении температуры выше указанного предела быстро погибают.
     Многие  молочнокислые бактерии растут в  диапазоне рН 5,5— 8,8, однако лучше  размножаются при нейтральной реакции  среды. В результате жизнедеятельности они значительно подкисляют питательную среду, поэтому приспособились к существованию в зоне довольно высокой кислотности среды. Палочковидные формы выносят более низкие значения реакции среды, чем кокковидные. Это кислотолюбивые организмы, оптимум для них обычно составляет рН 5,5— 5,8 и менее, как правило, они растут при рН 5, некоторые при рН 2,9-3,2.
     Кратко  остановимся на характерных особенностях, свойственных отдельным представителям молочнокислых бактерий (по данным Е. И. Квас-никова, О. А. Нестеренко).
     Кокковые  формы молочнокислых бактерий, осуществляющих гомоферментативное брожение, представлены семейством Streptococcaceae, родами Streptococcus и Pediococcus.
     Бактерии  рода Streptococcus имеют круглые или слегка овальные клетки диаметром 0,5—1 мкм, расположенные одиночно, парами или в цепочках. Глюкозу эти микроорганизмы сбраживают с образованием в основном правовращающей молочной кислоты. Они широко распространены в природе — на растениях, в почве, навозе, молоке и других субстратах, используются в ряде пищевых производств. К данному роду относят виды S. lactis, S. facto var. diacetilactis, S. cremoris, S. thermophilus.
     S. lactis — молочнокислый стрептококк, имеет клетки овальной формы, расположенные в коротких цепочках или соединенные попарно. Кроме моносахаридов, сбраживает лактозу и мальтозу. Оптимальная температура для развития 30—35 °С.
     S. cremoris — сливочный стрептококк, отличается от молочнокислого тем, что его клетки располагаются в длинных цепочках. Температурный оптимум для вида составляет 25—30 °С. В процессе брожения образует повышенное количество летучих кислот. S. cremoris, как и S. lactis, используют при производстве кисломолочных продуктов, кислосливочного масла и сыров.
     S. lactis var. diaceiilactis образует при брожении молока и молочных продуктов повышенное количество летучих кислот и ароматические вещества, основное из последних — диацетил. Микроорганизм обладает способностью сбраживать лимонную кислоту. Температурный оптимум для него 25— 30 °С. Данный стрептококк улучшает вкус и аромат молочных продуктов, поэтому его используют вместе со S. lactis и S. cremoris в заквасках для кисломолочных продуктов, кислосливочного масла и сыров.
     S. thermophilus может развиваться при повышенной температуре (около 50 °С). Сходен со S. cremoris. Сбраживает сахарозу. Применяется вместе с болгарской палочкой (Lactobacillus bulgaricus) для приготовления южных простокваш. Играет важную роль в производстве некоторых сыров (швейцарский).
     Представители рода Pediococcus — грамположительные неспорообра-зующие неподвижные кокки, располагающиеся кучками, тетрадами, парами или единично. Осуществляют гомоферментное молочнокислое брожение с образованием DL-молочной кислоты. Оптимальное для видов рода значение рН 5. Бактерии предпочитают анаэробные условия. Обитают в бродящих растительных материалах — квашеных овощах, силосе, а также в сыре, молоке, в пищеварительном тракте животных и т. д. Среди видов рода наиболее интересны P. damnosus, P. acidi-lactici. P. dextrinicus, P. halophilus.
     Палочковидные бактерии, осуществляющие молочнокислое  брожение, относятся к сем. Lactobacillaceae, роду Lactobacillus. Характеризуются значительным разнообразием формы от короткой коккообразной до длинной нитевидной. Располагаются единично, парами или цепочками.
     Бактерии  этого рода обнаруживают в молочных, зерновых и мясных продуктах, пиве, вине, соленьях и маринадах, в воде и сточных водах, а также в ротовой полости и кишечном тракте человека и животных. Сбраживают сахара с образованием главным образом молочной кислоты. Для Lactobacillus оптимум рН 5,5—5,8, но они могут развиваться при рН 5 и ниже.
     Среди гомоферментативных молочнокислых  палочек можно выделить две группы — Thermobacterium и Streptobacterium. Первая группа представлена организмами, которые, как правило, растут при 45 °С и выше, обычно не развиваются при 20 "С и никогда не растут при 15 "С. При брожении с их участием образуются D-. L- или DL-молочная кислоты. В образовании D(—)-молочной кислоты принимают участие L. delbrueckii, L. leich-mannii, L. lactis и L. bulgaricus; DL-молочной кислоты — L. helveticus и L. acidophilus (рис. 37).
     По  биохимическим особенностям перечисленные  виды очень близки между собой. L. bulgaricus обычно выделяют из южных кисломолочных продуктов, L. helveticus — из сыров (швейцарского, советского), L. acidophilus — из кишечника человека. Молоко, сквашенное при участии ацидофильной палочки, служит хорошим лечебным средством при желудочно-кишечных заболеваниях.
     Представители второй группы гомоферментативных молочнокислых бактерий при развитии в молоке образуют короткие цепочки. Это группа менее активных молочнокислых палочек. Они хорошо развиваются при 15—38 °С, оптимум для них составляет 30 "С. В молоке, молочных продуктах и на растениях обычно обнаруживают несколько видов бактерий второй группы: L. casei, L. xylosus, как правило, участвуют в образовании L(+)-молочной кислоты, L. plantarum, L. curvatusобразуют DL-молочную кислоту.
     L. casei играет важную роль в созревании сыров. L. plantarum принимает участие в молочнокислом брожении при квашении овошей и силосовании.
     Гетероферментативное  молочнокислое брожение осуществляют представители родов Leuconostoc. Lactobacillus (подрод Betabacterium). Bifidobacterium.
     Бактерии  рода Leuconostoc имеют вид сферических или чаще чечевицеобразных клеток. Клетки располагаются единично, парами или в коротких цепочках, кучкообразных скоплений не обнаружено. Грамположительные. Спор не образуют. Глюкозу сбраживают с образованием D(—)-молочной кислоты, этилового спирта и СО:. Факультативные анаэробы, оптимум температуры для них составляет 20—30 °С. На средах с сахарозой у этих организмов появляется толстая наружная оболочка из слизи или дскстранов.
     Виды  рода обнаруживаются главным образом  на растительных материалах (иногда в молоке). Сбраживают моно- и дисахариды, не могут питаться более сложными углеводами. Существует ряд видов рода Leuconostoc, различающихся по морфологическим и физиологическим признакам.
     L. mesenteroides и L. dextranicum принимают активное участие в сбраживании углеводов при квашении капусты и силосовании. L. dextranicum и L. cremoris сбраживают лимонную кислоту с образованием диацетила, поэтому они могут быть компонентами заквасок, применяемых в масло- и сыроделии.
     Гетерофсрментативные  лактобациллы (бета-бактерии) — Lactobacillus /omentum, L. brevis, L. cellobiosus — и другие сбраживают глюкозу с образованием DL-молочной кислоты, С02, уксусной кислоты и этилового спирта. Обычно они встречаются на растениях, обнаружены в хлебных заквасках. Это небольшие палочки, имеющие температурный максимум около 45 °С.
     К роду Bifidobacterium относятся бактерии, имеющие неподвижные, прямые или разветвленные палочки, клетки раздвоенной V-формы, булавовидной или лопатовидной формы. Не образуют спор, грамположительные. Глюкозу сбраживают главным образом до уксусной и /.(+)-молочной кислот. Строгие анаэробы, не переносят присутствия СО,; оптимум температуры для них составляет 36—38 °С. Известно более 20 видов бифидобактсрий; типичный представитель рода — В. bifidum.
     Бифидобактсрий — обитатели кишечника человека, животных, насекомых и т. п. Установлено, что представители рода Bifidobacterium coставляют от 50 до 90% микробного содержимого фекалий человека. Способность молочнокислых бактерий синтезировать органические антибиотики (низин, диплококцин, лактолин, бревин и др.) и продуцировать органические кислоты позволяет предположить, что эти организмы — антагонисты гнилостной и болезнетворной кишечной микрофлоры человека и животных.
     Молочнокислые бактерии имеют огромное практическое значение. Их широко используют при изготовлении кисломолочных, квашеных продуктов, сыров, кислосливочного масла и т. п. Молочнокислые бактерии, встречающиеся обычно в молоке, вызывают его сквашивание. В различных климатических зонах земного шара в молоке обитают неодинаковые виды молочнокислых бактерий. Молоко в северной зоне обычно содержит Streptococcus lactis, в южной — палочковидные бактерии L. bulgaricus и др. В связи с этим кислое молоко разных зон неодинаково по вкусовым качествам. В каждой стране существуют свои национальные кисломолочные продукты.
     В производственных условиях кисломолочные  продукты готовят, заражая пастеризованное молоко соответствующими чистыми культурами бактерий. В этих целях используют молочнокислый стрептококк (S. lactis), болгарскую палочку (L. bulgaricus), ацидофильную палочку (L. acidophilus) и др.
     Ряд молочнокислых продуктов готовят, используя закваску, содержащую симбиотические комплексы микроорганизмов. Например, для приготовления кефира в молоко вносят так называемые кефирные зерна, внешне напоминающие миниатюрные головки цветной капусты. Они содержат Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus lactis, дрожжи Saccharomyces kefiri, сбраживающие лактозу. Продуктами брожения служат молочная кислота и спирт.
     Смешанное брожение лежит также в основе приготовления кумыса из кобыльего молока. В данном случае молочнокислое брожение осуществляют термофильные молочнокислые палочки, близкие к Lactobacillus bulgaricus, и дрожжи рода Torula, сбраживающие лактозу. Сбраживаемое молоко периодически взбалтывают, в результате чего казеиновый сгусток мелко дробится. Йогурт готовят внесением в пастеризованное гомогенизированное молоко чистых культур Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus, а биойогурт получают сквашиванием молока культурами Lactobacillus acidophilus и Streptococcus thermophilus.
     Деятельность  молочнокислых бактерий лежит в  основе изготовления сыров. Процесс сыроделия представляет собой коагуляцию казеина молока под влиянием сычужного фермента, выделяемого из желудка жвачных животных. Получившиеся сгустки отделяют от сыворотки, прессуют, выдерживают в растворе соли, а затем оставляют лежать до созревания. Во время созревания в сырной массе идут сложные процессы, при которых значительная часть казеина под действием ферментов молочнокислых бактерий переходит в аминокислоты. Для изготовления некоторых сыров используют также пропионовокислые бактерии, плесневые грибы и т. д. Для улучшения качества сыров нередко применяют закваски молочнокислых бактерий. 
 
 
 
 
 
 

Спиртовое брожение. 

     Этиловый  спирт (этанол) - один из широко распространенных продуктов сбраживания Сахаров микроорганизмами. Даже растения и многие грибы в анаэробных условиях накапливают этанол. Главные продуценты этанола-дрожжи, особенно штаммы Saccharomyces cerevisiae. Дрожжи, как и большинство других грибов, осуществляют аэробное дыхание, но без доступа воздуха они сбраживают углеводы до этанола и С02. У ряда анаэробных и факультативно-анаэробных бактерий этиловый спирт тоже является главным или побочным продуктом сбраживания гексоз или пентоз.
     Спиртовое брожение осуществляется так называемыми  дрожжеподобными организмами, а  также некоторыми плесневыми грибками. Суммарную реакцию спиртового брожения можно изобразить следующим образом:
     

     Механизм реакции спиртового брожения чрезвычайно близок к гликолизу. Расхождение начинается лишь после этапа образования пирувата. При гликолизе пируват при участии фермента ЛДГ и кофермента НАДН восстанавливается в лактат. При спиртовом брожении этот конечный этап заменен двумя другими ферментативными реакциями – пируватдекарбо-ксилазной и алкогольдегидрогеназной.
     В дрожжевых клетках (спиртовое брожение) пируват вначале подвергается декарбоксилированию, в результате чего образуется ацетальдегид. Данная реакция катализируется ферментом пируватдекарбоксилазой, который требует наличия ионов Mg и кофермента (ТПФ):
     

     Образовавшийся  ацетальдегид присоединяет к себе водород, отщепляемый от НАДН, восстанавливаясь при этом в этанол. Реакция катализируется ферментом алкогольдегидрогеназой:
     

     Таким образом, конечными продуктами спиртового брожения являются этанол и СО2, а  не молочная кислота, как при гликолизе.
     В начале спиртового брожения дигидроксиацетоефосфат так же выполняет роль акцептора  водорода, пока не накопится ацетальдегид, необходимый для окисления . Этим объясняется особый период индукции в начале брожения, во время которого появляется глицерин. Одновременно глицеральдегид-3-фосфат превращается согласно реакциям гликолитического пути в пируват, а после декарбоксилирования – в ацетальдегид.
     Однако  ацетальдегид не может восстанавливаться  в этанол, так как  уже использован для образования глицерина из дигидроксиацетонфосфата. Поэтому при образовании в процессе брожения одной молекулы глицерина накапливается одна молекула пирувата или ацетальдегида, которая в этанол не превращается. Следовательно, в начале спиртового брожения преобладает глицеринпируватное брожение, приводящее к образованию глицерина и пирувата. Последний обнаруживается в небольших количествах, так как основная его часть идет на образование вторичных продуктов – уксусной, молочной, янтарной, пропионовой  и других кислот, а так же диацитила, ацетоина, различных альдегидов и сложных эфиров.
     Кроме вторичных продуктов при спиртовом брожении образуются побочные продукты – высшие спирты, или так называемые сивушные масла.
     Обычно  спиртовое брожение протекает при  кислой реакции среды (рН 4-5). Если реакцию  питательного субстрата поддерживать на щелочном уровне (около рН 8), то одним из основных продуктов брожения будет глицерин:
       Резко повышается выход глицерина, если брожение протекает еще и  в присутствии бисульфита натрия. В таком случае ацетальдегид связывается  бисульфитом натрия и не может  быть восстановлен водородом в этиловый спирт:
       

     Акцептором  водорода служит промежуточное соединение — дигидроксиацетонфосфат, превращающееся сначала в глицерин-3-фосфат, а после отщепления фосфатной группы — в глицерин. В некоторых случаях бывает целесообразно получать глицерин и амиловый спирт при спиртовом брожении. Подобные производства существуют.
     Наибольшее  практическое значение имеет вид  дрожжей Saccharomyces cerevisiae. К нему относят расы, используемые в хлебопечении, производстве спирта, пивоварении, виноделии, производстве кваса. 
 
 

     Микроорганизмы  вызывающие спиртовое  брожение 

     Дрожжи  сбраживают не все сахара. Обычно они  хорошо усваивают гексозы. Пентозы могут ассимилировать лишь весьма ограниченное число видов. Неплохо используют дрожжи дисахариды, но каждый вид микроорганизма способен усваивать лишь строго определенный их набор. Перед сбраживанием более сложные сахара под влиянием ферментов дрожжевой клетки распадаются на моносахариды.
     Отдельные виды могут усваивать простые  декстрины. Крахмал становится пригодным для спиртового брожения лишь после предварительного осахаривания при помощи солода (или другими способами). На многих заводах для спиртового брожения используют целлюлозу, предварительно подвергая ее кислотному гидролизу. В аэробных условиях дрожжи способны окислять органические кислоты и другие соединения.
     Источником  азотного питания для дрожжей  служат небольшие пептиды, аминокислоты, а также аммонийные соли, реже нитраты и нитриты. Дрожжевая клетка вырабатывает многие витамины, а присутствие отдельных ростовых веществ в среде усиливает рост дрожжей. Большинство дрожжей растет в границах рН 3—8 при оптимуме рН 3,5—6,5. Обычно они развиваются в относительно широком температурном диапазоне от 0 (или —7 °С) до 50 °С. Оптимальная температура для роста большинства видов 28—30 °С.
     Штаммы  Saccharomyces cerevisiae подразделяют на расы верхового и низового брожения. Первые используют для брожения, протекающего при температуре 14—25 °С. В таких условиях обильно выделяется диоксид углерода, наблюдается пенообразование. Клетки микроорганизмов поднимаются на поверхность бродящей жидкости. Верховые расы используют в спиртовой промышленности, хлебопечении и т. д., но при некоторых условиях употребляют и другие дрожжи.
     Дрожжи  низового брожения применяют в производстве при температуре 6—10 °С и ниже (до 0 °С). При этом брожение совершается спокойно и масса дрожжевых клеток остается на дне сосуда. Низовые расы обычно используют в пивоварении и виноделии, где применяют расы Saccharomyces cerevisiae, адаптированные, однако, к жизнедеятельности при пониженной температуре. В виноделии важную роль играют также дрожжи Saccharomyces vini, S. cerevisiae var. ellipsoides.
     Как указывалось выше, дрожжи могут расти  при нейтральной реакции среды, но активнее процессы идут при некотором подкислении. На практике для предупреждения развития посторонней бактериальной микрофлоры при размножении дрожжей создают кислую среду. 
 
 
 

БИОХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ 

     Кисломолочные продукты играют важную роль в питании  людей, особенно детей, лиц пожилого возраста и больных. Диетические свойства кисломолочных продуктов заключаются, прежде всего, в том, что они улучшают обмен веществ, стимулируют выделение желудочного сока и возбуждают аппетит. Наличие в их составе микроорганизмов, способных приживаться в кишечнике и подавлять гнилостную микрофлору, приводит к торможению гнилостных процессов и прекращению образования ядовитых продуктов распада белка, поступающих в кровь человека.
     Диетическая ценность кисломолочных продуктов  определяется их химическим составом 

БРОЖЕНИЕ  МОЛОЧНОГО САХАРА 

     Важнейшим биохимическим процессом, протекающим  при выработке кисломолочных продуктов, является брожение молочного сахара, вызываемое микроорганизмами бактериальных заквасок. Его скорость и направление определяют консистенцию, вкус запах готовых продуктов.
По характеру  брожения молочного сахара кисломолочные продукты можно разделить на две группы. К первой группе относят продукты, в основе приготовления которых лежит главным образом молочнокислое брожение (простокваша, йогурт, ацидофилин, творог, сметана), ко второй группе - продукты со смешанным брожением, при изготовлении которых происходит молочнокислое и спиртовое брожение (кефир, кумыс, ацидофильно-дрожжевое молоко).
     При молочнокислом брожении каждая молекула пировиноградной кислоты, образующаяся из молекулы глюкозы, восстанавливается с участием окислительно-восстановительного фермента лактатдегидрогеназы до молочной кислоты: 

 
 

     В результате из одной молекулы лактозы  образуется четыре молекулы молочной кислоты 
 

     Многие  молочнокислые бактерии при сбраживании  сахара кроме молочной кислоты образуют ряд других химических веществ, придающих кисломолочным продуктам специфические вкус и аромат. К ним относятся летучие кислоты (уксусная, пропионовая и др.), карбонильные соединения (диацетил, ацетоин, ацетальдегид), спирт и углекислый газ.
В зависимости  от продуктов, накапливаемых в процессе брожения, все молочнокислые бактерии подразделяют на гомоферментативные и гете-роферментативные. Молочнокислые бактерии (Lac. lactis, Lac. cnemoris, Lac. diacetilactis, St. thermophilus, L. bulgaricus, L. acidophilus), образующие в качестве основного продукта брожения молочную кислоту, относят к гомо-ферментативным; бактерии (Leuc. cremoris, Leuc. dextranicum и др.), которые кроме молочной кислоты в значительных количествах образуют и другие продукты брожения, - к гетероферментативным.
  Путем определенного комбинирования различных видов молочнокислых бактерий и регулирования температуры сквашивания можно получить продукт с нужными вкусовыми, ароматическими достоинствами, консистенцией и диетическими свойствами.
      В кисломолочных продуктах со смешанным брожением (кефир, кумыс и т.д.) наряду с молочной кислотой образуется большое количество этилового спирта и углекислого газа. Возбудителем спиртового брожения в этих продуктах являются дрожжи. При спиртовом брожение пировиноградная кислота под действием фермента пируватдекарбоксилазы катализирующего отщепление углекислого газа, расщепляется  на уксусный альдегид и углекислый газ

                пировиноградная кислота                  уксусный альдегид
      Уксусный альдегид с участием  окислительно-восстановительного фермента  алкогольдегидрогеназы восстанавливается  в этиловый спирт:  

 

      Суммарное  спиртовое брожение лактозы можно  представить в следующем виде :  


      Способность дрожжей вырабатывать спирт и углекислый газ зависит от многих факторов: вида используемых дрожжей, количества молочного сахара в исходном сырье , температуры, рН среды и др. 
 
 
 

КОАГУЛЯЦИЯ  КАЗЕИНА И ГЕЛЕОБРАЗОВАНИЕ 

     Накопление  молочной кислоты при молочнокислом  брожении лактозы имеет существенное значение для образования белкового сгустка, определяющего консистенцию кисломолочных продуктов. Сущность кислотной коагуляции сводится к следующему. Образующаяся (или внесенная) молочная кислота снижает отрицательный заряд казеиновых мицелл, так как Н-ионы подавляют диссоциацию карбоксильных групп казеина, а также гидроксильных групп фосфорной кислоты. В результате этого достигается равенство положительных и отрицательных зарядов в изоэлектрической точке казеина (рН 4,6—4,7).
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.