Mieso swieze:bakterie paratyfusu mogą przeniknąć w ciagu 2-3 dni na głębokość 14 cm, bakterie saprofityczne(aerobacter aerogenes,serratia marcescens) na gl 4-5 cm, plesnie (cladosporium herbarium,mucom mucedo,rhizopus nigricans na 1-2 cm. Na powierzchni miesa występują bakterie należące do rodzajuo: Pseudomonas,bacillus,micrococcus,acinetobacter,proteusz,streptococcus, escherichia aerobacter.
Zielona barwa miesa powstaje w wyniku rozwoju paciorkowcow zieleniejących i drobnoustrojow wytwarzających siarkowodor.siarkowodor laczys ie z hemoglobina,dajac zielone zabarwienie.przyczyna zielenienia może być również paleczka fermentacji mlekowej Lactobacillus viridescens wytwarzajaca H2O2.
Zolte zabarwienie tluszczu spowodowane jest rozwojem micrococcus citreus lub flavobacterium wytwarzających nieszkodliwy barwnik z grupy karotenow
Zielononiebieskie i brunatne plamy na miesie wywolane sa wzrostem Chlorobacterium lividum
Niebieskie zabarwienie miesa wystepuje na skutek rozwoju pseudomonas syncyanea i Bacterium cyanogeum
Czarne plamy spowodowane sa rozwojem plesni Cladosporium
Czerwone zabarwienie jest skutkiem wzrostu serratia marcesens
Swiecenie miesa wywołują b.pseudomonas phosphorescens i acinetobacter luminescenes jak również inne bakterie,drozdze i plesnie
Patogenne: salmonella jest przyczyna ponad 80% zatruc wywolanych spozyciem zakazonego miesa
Waglik wywolany jest wzrostem bakteri bacillus anthracis. Wystepuje ona glownie w wołowinie, baraninie rzadziej w wieprzowinie.formy wegetatywne rozkladane sa w soku żołądkowym człowieka, a przetrwalniki nie gina
Grozlica powodowana jest przez mycobacterium tuberculosis.w miesie wolowym. Ginie w temp 80-85C po 10 min
Gronkowce enterotoksyczne z rodzaju staphylococcus występują w miesie i przetworach w przypadku zakazen ropnych zwierzat,ropowic,posocznic i zapalenia wymion. Clostridium botulinumtzw.laseczka jadu kiełbasianego może przedostac sie z przewodu pokarmowego do miesa przy nieprzestrzeganiu głodówki przedubojowej lub z kalu .
Mieso solone i peklowane: szynki peklowane psuja sie na skutek rozwoju Clostridium perfingens,bacillus putidus weinbergi i achromobacter putrefacjens oraz bakterii z rodz. Pseudomonas,proteusz,serratia,micrococcus.
Kiełbasy:razem z peklowanym miesem wprowadza sie do kielbas ziarniaki,gramoujemne paleczki z rodzajow: proteusz,escherichia pseudomonas oraz gramododatnie paleczki przetrwalnikujace. Przyprawy: tlenowe bakterie przetrwalnikujace(bacillus subtilis,b.megatherium,b mesentericus viscosus,b.tenuis) ziarniaki i bakterie z rodzaju pseudomonas i gr coli
Kiełbasy surowe: w pierwszym okresie dojrzewania rozwijaja sie gl ziarniaki i paleczki z rodzaju Achromobacter.wystepuja również enterokoku oraz clostridium i paleczki z gr coli Dwie ostatnie gina w czasie dojrzewania.rozwoj mikroflory prowadzi do redukcji azotanow do azotynow i powstania rozowej nitrozomioglobiny,rozkładu węglowodanów do kwasu mlekowego i obniżenia pH do 5-5,3.kielbasy pokrywaja sie natolem drozdzy i mikrokokow.w 2 okresie rozwijaja sie b.mlekowe:lactobacillus plantarum,L brevis,leichmani,czasami viridescens wytwarzający H2O2 co wywoluje niekorzystne zielone zabarwienie
Psucie sie kielbas-przyczyny: rozwoj tlenowych laseczek przetrwalnikujacych z gat bacillus subtilis w farszu powoduja ciągliwość i śluzowatość oraz amoniakalno stęchły zapach; rozwoj ziarniakow i drozdzy-szary nalot; rozwoj paleczek z rodzaju pseudomonas,achromobacter i ziarniakow-sluzowacenie powierzchni kielbas; rozwoj plesni aspergillus i mucom
Konserwy miesne:
W szynkach pasteryzowanych wyst. Tlenowe bakterie przetrwalnikujace(B subtilis i cereus) ziarniaki wywołujące bombaze przetrwalnikujace beztlenowce orz E coli i proteusz.bombaze mogą być również wywolane przez tlenowce przetrwalnikujace które rozwijaja sie w konserwach,korzystając z resztek tlenu zawartego w puszkach lub czerpiąc tlen z redukcji azotanow
Solanki:występują drobnoustroje halofilne wprowadzone z sola i stanowiace naturalna mikroflore solanek oraz drobnoustroje wniesione z miesem takie jak paleczki z gr okrężnicy(coli),enterokoki,b.z rodz bacillus,clostridium,pseudomonas.bakterie halofilne wyst wśród rodz achromobacter pseudomonas micrococcus sarcina gaffkya vibro.typowe bakterie halofilne nie rozwijaja sie w stez poniżej 1%. Umiarkowane rozwijaja sie w stez 1-20% soli.oprocz soli kuchennej do solanek dodaje sie azotyn sodowy,azotan sodowy i cukier.azotyny i azotany sa źródłem NO który lkaczac soe z mioglobina daje odporny na temp barwnik nnitrozomiglobine.azotany musza być uprzednio zredukowane do azotynow przez mikroflore denitryfikujaca solanki przede wszystkim przez rodzaje mikrococcus o vibrio. Azotany i azotyny działają bakteriostatycznie na patogenne(clostridium botulinum staphylococcus ureus którym nie szkodzi wysokie stez soli
W solankach mogą występować drobnoustroje szkodliwe: lactobacillus viridescens powodujący zielenienie miesa,paleczki z gr okrężnicy,enterokoki,gronkowce koagulazododatnie oporne na sol,salmonelle (miesiąc)
Ryby
Mikroflora: psychrofile z rodzaju pseudomonas,achromobacter,flavobacterium,microccus.w przewodzie pokarmowym ryb wyst bakterie z gr okrężnicy oraz beztlenowce przetrwalnikujace clostridium botulinum i C.tetani.najwiecej na skorze skrzelach i przewodzie pokarmowym.
Po złowieniu ryb drobnoustroje rozkładają ich tkanke miesna.rozklad ten zostaje przyspieszony.
Czerwienienie miesa ryb powoduje serratia rosea,salinarna i mikrokoki. Plamy czekoladowe wywolane sa rozwojem drozdzy torula epizod
Przygotowanie probek do posiewu miesa,wedlin i konserw o konsystencji stalej
Z roznych miejsc badanego produktu pobiera sie około 200g probki,tnie sie jalowym skalpelem lub nozyycami na kawalki o boku 0,5 cm;20 g tak przygotowanej probowki odwaza sie do jalowego naczynia homogenizatora i dodaje sie 180 g jalowego plynu Singera(1;4).calosc homogenizuje sie 3 min przy 4000 obr/min i odstawia na mniej wiecej 1 h w temp 4C w celu rozdzielenia czesci stalych od zawiesiny.otrzymana zawiesina stanowi wyjściowe rozcieńczenie 1:10 posiewow bezpośrednich lub do dalszych rozcienczen
Oznaczanie miana coli na podlozu z zielenina brylantowa i żółcią
Do probowki zawierającej 9 cm podloza z zielenina brylantowa,żółcią i rurka durhmana posiewa sie 1 cm zawiesiny po homogenizacji.po dokładnym wymieszaniu poszenosi sie 1 cm do nastepnej, uzyskując w ten sposób kolejne dziesiętne rozcieńczenie idt.probowki inkubuje sie w temp 37C przez 48 h.po inkubacji na podstawie wydzielonego gazu,zmętnienia i zmiany barwy,okresla sie miano coli badanego produktu
Oznaczanie miana enterokokow
Do enterokokow zalicza sie drobnoustroje rodzaju enterococcus.enterokoki rosna w szerokim zakresie temp(10-45) sa odporne na dzialanie zolci,sa cieplooporne,gdyz wytrzymuja ogrzewanie w temp 60 Cprzez 30 min.sa odporne na NaCl rosna przy stężeniu soli dochodzącym do 6,5% i przy pH do 9,6,redukuja blekit metylenowy do formy leuko.sa odporne na tellury i azydek sodowy.do enterokokow naleza :enterococus faecalis,zymogenem,Durand,faecium.enterokoki naleza do drobnnoustrojow nie wymagającym pod względem żywieniowym,dobrze rosna na zwykłych podlozach. Wyst w postaci Komorek gramododatnich,nieco wydłużonych w układzie dwoinek,lub krotkich łańcuszków.sa katalizoujemne,nieprzetrwalnikujace i nieruchliwe. W podlozu Burzyńskiej znajduje sie azydek sodowy i fiolet krystaliczny.azydek hamuje rozwoj gramoujemnych paleczek.acm probowki posiewa sie do probowki zawierającej 9 cm podloza burzynskij,dokladnie miesza i posiewa do nastepnej probowki,uzyskując w ten sposób kolejne dziesiętne rozcieńczenie itd.hodowle prowadzi sie w temp 37C przez 48 h.wyrazna zmiana barwy podloza Burzyńskiej z czerwonej w zolta wskazuje na obecność enterokokow
Sprawdzanie obecności bakteri z grupy coli na podlozu Endo
Z plynnej hodowli na podlozu Eijkmana lub z zielona brylantyna, wskazującej na wzrost coli wykonuje sie posiewy na podloze Endo.Jest to podloze stale,zawierające oprocz laktozy siarczyn sodowy i fruksyne.fruksyna zostaje zredukowana siarczynem do bezbarwnej formy leukofuksyny..zostaje wytworzony aldehyd octowy, dajacy z leukofuksyna zabarwienie czerwone.kolonie bakterii coli rosna na tym podlozu w postaci koloni czerwonych z metalicznym polyskiem lub rozowym a często rozowych z czerwonym srodkiem
Oznaczenie drobno. Proteolitycznych- prowadzi sie na podlozu z zelatyna lub na podlozu fraziera.1 cm probki posiewa sie na płytkę,zalewa podlozem i inkubuje sie w temp 20C przez 2-3 dni ustaiajac plytki dnem do dolu. Wogol koloni Bakterii proteolitycznych podloze zostaje upłynnione.podloze F.zawiea oprocz zelatyny agar.1 cm proby posiewa sie naplytke i zalewa sie ostudzonym do temp 45C podlozem F.plytki inkubuje sie w temp 30-32 C przez 48 H.z uwago na obecność agaru niestwierdza sie uplunnienia zelatyny wokół koloni proteolitow.w celu wykrycia rozłożenia zelatyny podloze zalewa sie roztworem sublimatu który z nierozlozonym bialkiem daje strat barwiacy na kolor mleczny.wogol bakteri P pozostja strefy klarownej przejrzystej pożywki.
Ozn. pH miesa i wyrobow miesnych
Metoda z uzyciem papierkow wskaźnikowych-probke miesa przekrawa sie czystym nozem i na swieze ciecie kladzie sie pasek papierka uniwersalnego zwilżonego woda destylowana.obie płaszczyzny ciecia zaciska sie.w probie miesa mielonego papierek wklada sie do masy miesnej na 5-10 min. Po wyjeciu porownuje sie go Se skala barwna.
Metoda z uzyciem pHmetru-kwasowosc oznacza sie bezpośrednio lub w wyciągu.bezposrednio oznacza sie w miesie lub jednolitym kawałkiem wedliny dotykając elektrodami skalibrowanego aparatu do powierzchni przekrojonej proby.w przypadku miesa mielonego lub przetworow miesnych robi sie wyciag wodny.w tym celu 20 g miesa oczyszczonego z tkanki lacznej,tluszczu i krwi lub podobnej wielkości kawalek przetworu miesnego zmielonego na maszynie przenosi sie do kolby stozkowej dodaje sie 20 cm świeżo przegotowanej i wystudzonej wody destylowanej a nastepnie Kolbe z zawartością wytrzasa sie 15 min. Zaw kolby saczy sie przez bibule i w przesączu oznacza sie pH
Mleko
Badania mikrobiologiczne mleka Świerzego: bada sie: ogolna liczbe drobnoustrojow nie powinna być wieksza od 100000 komorek w 1 cm;miano coli(nie może być mniejsze od 0,1), czas odbarwienia w probie reduktazowej z blekitem metylenowym(nie powinno odbarwic sie przed upływem 6 godzin
Ogolna liczbe bakterii określamy dwoma sposobami:
Metoda bezpośredniego liczenia pod mikroskopem i metoda plyrkowa
Mleko schłodzone-rozwoj drobnoustrojow zostaje zahamowany przez niska temp,ale całość mikroflory pozostaje zywa.praktycznie w temp 2-5C można przechowywac mleko 2-3 dni zaleznie od stopnia zakazenia. W temp. 0C zaczynaja sie rozwijac drob psychrofilne,fluoryzujące i gnilne które nadaja mleku gorzki smak.
Mleko Pasteryzowane- ma ono czssciowo zniszczona mikroflore.zaleznie od przeznaczenia mleka przeprowadza sie trzy rodzaje pasteryzacji: niska w tepm 62-65C przez 20-30 min,gdy mleko ma być uzyte do produkcji serow; wysoka- krotkotrwala w tepm 72-78 C przez 10-45 sek w przypadku mleka konsumpcyjnego;momentalna w temp 85-95 przez 2-3 sek do mleka zageszczonego lub w proszku
Skuteczność pasteryzacji mleka zalezy od: rodzaju paszy-mleko krow karmionych paszami zielonymi latwiej ulega pasteryzacji niż mleko krow karmionych sianem lub kiszonkami; wieku i liczby Komorek-mleko swieze o mniejszej zawartości Komorek latwiej spasteryzowac niż mleko silnie zanieczyszczone lub mleko starsze; zawartość tluszczu-mleko pełnotłuste trudniej spasteryzowac niż mleko odtłuszczone
Proba reduktazowa wskazuje na ogolne zakazenia mleka.rozwijajace sie w mleku drobnoustroje zużywają rozpuszczony w nim tlen, obniżając w ten sposób potencjal oksydoredukcyjny.wzrasta jednoczesnie zapotrzebowanie na akceptator wodoru który wydzielany jest w procesach oddechowych. Po wyczerpaniu tlenu akceptorem wodory staja sie dodane do badanego mleka barwniki,takie jak blekit metylenowy lub resazuryna.w wyniku przyłączenia wodoru barwniki przechodza w forme leukozwiazkow
Szybkość zuzycia tlenu czyli odbarwienia barwnikow zalezy od: liczby drobnoustrojow,rodzaju i aktywności
Redukcja barwnikow nastepuje przede wszystkim w wyniku działalności bakterii mlekowych i bakterii z gr paleczki okrężnicy(coli) bakterie proteolityczne i psychrofilne mogące w duzym stopniu wpływać na jakość mleka,nie maja praktycznie zdolności odbarwiania blekitu metylenowego i resazuryny
Gronkowce naleza do rodz staphylococcus.sa to gramododatnie nieruchliwe beztlenowce o średnicy 0,1-0,6 mikm występujące pojedynczo w dwoinkach,lancuszkach i gronach,przy czym w żywności najczęściej występują w postaci dwoinek.na bulionie tworza okrągłe wypukle nieprzejrzyste błyszczące lekko maziste kolonie zabarwione na bialo.na bulionie plynnym daja jednolite zmętnienie.optimum temp: 25-30 pH: 7,2-7,6.wytrzymuja dobrze wysokie stężenia NaCl.gronkowce wymagaja aminokwasow oraz obecności witamin takich jak tiamina i kwas nikotynowy.fermentuja laktoze glukoze sacharoze mannitol i glicerol z wydzieleniem kwasu.znanych jest kilkanaście gatunkow:staphylococcus epidermidis,ureus
Gronkowce chorobotwórcze wyróżniają sie cechami:wytwarzaja koagulaze scinajaca osocze krwi ludzkiej i króliczej,wytwarzaja fosfataze rozkladajaca polaczenia estrowez kw fosforowym,produkuja deoksyrybonukleaze,enzym rozkładający kwas dezoksyrybonukleinowy,wytwarzaja hemolizyny rozkładające czerwone cialka krwi
Do wykrywania G stosuje sie podloze bulionowe ze zwiekszona zawartowscia NaCl oraz z mannitolem i barwnikiem.na ogol uzywa sie podloza Chapmana
Gronkowce saprofityczne rosna w postaci kolonii drobniejszych różowawych i niezmieniaja barwy podloza.poniewaz na podlozu Chapmana mogą rosnac inne drobnoustroje odporne na NaCl takie jak enterokoki,mikrokoki niektóre tlenowce przetrwalnikujace i gat z rodz proteusz
Wykonanie oznaczenia- na płytkę posiewa sie 1 cm badanego materialu bezpośrednio i z roscieczenia.plytke zalewa sie rozpuszczonym i zestudzanym do 45C podlozem Chapmana. Plytki inkubuje sie w temp 37 C przez 24h-48 a nastepnie analizuje licząc kolonie gronkowcow saprofitycznych i patogennych
Maslo
Smietana-ukwaszana samorzutnie zawiera lactococcus lactic,laseczki z rodzaju lactobacillus,drozdze i plesnie.psucie sie w czasie przechowywania jest wynikiem działalności swoistych lipaz mleka i lipaz pochodzenia mikrobiologicznego oraz powstawania nierozpuszczalnych kwasow tluszczowych.szybki rozklad tłuszczów z wydzieleniem nierozpuszczalnych kwasow tluszczowych ma miejsce w niskiej temp w słodkiej śmietance gdy zostaje zahamowany rozwoj kwaszących bakteri mlekowych a rozwijaja sie psychrofile wydzielające lipazy
Oznaczanie l drobno lipolitycznych. Jalowym skalpelem scina sie wierzchnia warstwe masla gr 1-2 cm a nastepnie świdrem pobiera sie probki z 3 miejsc i przenosi do wyjałowionego sloika lubprobowki. Przed oznaczeniem umieszczamy z lazni wodnej 40-45C w celu rozp masla.probke należy dokladnie wymieszac przez wstrząsanie i przystąpić do rozcienczen.do kolbki miarowej o poj ok. 100 cm przenosi sie 18 cm plynu Singera rozcieńczonego w stosunku 1:4 ogrzanego do tem 45 c nastepnie dodaje sie 2 ml badanego tluszczu i dokladnie miesza otrzymuje sie w ten sposób rozcieńczenie 10-1.po przeniesieniu probki do kolejnego rozcieńczenia zawartość probowki należy wymieszac przez wdmuchwanie powietrza porzez pipete tak by powstala emulsja
Kiszonki
Kapusta kiszona-otrzymujemy przez poddanie fermentacji mlekowej pociętych na paski lisci kapusty.pociete liscie ubijaja sie warstwami,dodając jednoczesnie sol.ubijanie ma na cel usuniecie powietrza oraaz przyspieszania wyciekania soku komorkowego. W soku kom znajduje sie ok. 4% cukrow,które ulegaja fermentacji. W pierwszym etapie w prawie obojętnym odczynie rozwijaja sie oprocz bakterii mlekowych przetrwalnikujace tlenowce,bakterie z gr coli oraz drozdze.gdy pH zaczyna spadac zmniejsza sie l paleczek z gr okrężnicy a zwieksza sie ilość bakterii heteromlekowych. Przy pH 4,0 calkowite zahamowanie rozwoju bakterii z gr coli i b.gnilnych.w drugim etapie rozwijaja sie .homofermentatywne i pseudomlekowe.drobnoustroje te wytwarzaja substancje zapachowa acetylocholine. W koncowym etapie dzalaja również b. należące do heterofermentatywnego gat lactobacillus brevis wytwarzające oprocz kwasu mlekowego kwas ostowy i zużywające mannitol
Oznaczanie ogolnej l drobnoustrojow i stosunku drozdzy do bakterii. Wykonuje sie je w komorze thoma. Sok z kiszonki rozcieńcza sie 100-krotnie,nanosi na komore thoma i liczy zgodnie z zasadami liczenia w komorach
Oznaczanie miana siarkowodoru- 5-10 cm soku z kiszonek alkalizuje sie do reakcji obojętnej i przygotowuje sie rozcienczenina 1:10,1:100 itd.po 1 cm z każdego rozcieńczenia przenosi sie do probowek z jalowym bulionem a pod korek wklada sie pasek bibuly nasyconej 10 % roztworem octanu ołowianego i wysuszonej.po 2-5 dniach obserwuje sie ewentualne czernienie bibuly spowodowane wytraceniem PbS.mozna tez używać gotowych,znajdujących sie w sprzedazy papierkow ołowianych.
Napoje
Piwo - psucie sie piwa wywolane jest glownie mikroflora pochodzaca z wtornego zakazenia podczas chlodzenia brzeczki,fermentacji i rozlewu.zakazenia mogą pochodzic również z brudnych przewodow rurowych,z zakazonej masy filtracyjnej lub z brudnych opakowan
w badaniach mikrobiologicznych możemy uwzględnić ogolna liczbe drobnoustrojow metoda plytkowa posiewając 1cm na agar odżywczy i agar brzęczkowy.plytki z agarem odżywczym inkubuje sie w temp 37C przez 48 a plytki z brzeczka w temp 30 przez trzy dni; bakterie fermentacji mlekowej i octowej które oznacza sie posiewając 1 cm piwa na podloze Blickfeldta bez laktozy zestudzane do 45C inkubuje sie w temp 30C kolonie bakterii kwaszących będą otoczone jasniejsza strefa rozłożonego weglanu wapnia; obecność paleczek z gr coli posiewając na podloze z zielenia brylantowa i żółcią oraz sprawdzając na podlozu Endo; analize mikroskopowa odwirowanego osadu.
Wino-jest produktem powstającym w wyniku fermentacji moszczu gronowego lub owocowego. Przez fermrntmiodu pszczelnego otrzymuje sie miody pitne.ferment zachodzi pod wpływem naturalnej mikroflory bytującej na owacach lub pod wpl czystych kultur drozdzy.poza alkoholem duza role w produkcji wina o odpowiednim bukiecie smakowo-zapachowym odgrywaja produkty uboczne ferment: kw organiczne,wyższe alkohole,aldehydy
Drozdze winiarskie-saccharomyces cerevisiae które cechuja sie:
Zdolność wysokiego odfermentowania cukru; odporność na duza kwasowość moczu,odpo na wysokie stezenie garbnikow, na duze stezenie SO2; łatwość koagulacji i opadania na dno naczyn fermentacyjnych
Bakterie-niskie pH i zawartość alkoholu hamuja skutecznie rozwoj bakterii gnilnych i chorobotwórczych w winie.w winie mogą rozwijac sie bakterie z grupy kwasu mlekowego wywołujące fermentacje jabłkowo mlekowa. Jest to proces biologicznego odkwaszania
Plesnie-mucor racemosus,rhizopus nigricans,aspergillus flavus. Cladosporium Cellary jet plesnia piwniczna rozwijajaca sie w piwnicachwiiarskich na niemal wszystkich powierzchniach
Choroby win:
Kwiat winny: powstaje na skutek rozwoju drozdzy Mycoderma rosnących na powierzchni w postaci białego nalotu.wino metnieje nabiera nieprzyjemnego zapachu. Moc wina obniza sie i smak staje sie wodnisty
Zaoctowanie- wina wywolane jest utlenianiem alkoholu do kwasu octowego przez bakterie z rodzaju Acterobacter
Fermentacja mannitolowa wystepuje w klimacie tropikalnym, zachodzi gdy fermentacja jest w dużych kadziach. Wywołują ja bakterie:bacterum mannitopeum,intermedium, micrococcus acidovorax. Sa to male nieruchliwe paleczki najlepiej rozwijające sie w temp 25-30 przy pH wiekrzym od 3,5
Choroba cisnienia, Śluzowacenie gorzknienie
Napoje gazowane
W ocenie mikrobiologicznej wod prowadzi sie nast. Oznaczenia
1)ogolna liczba drobnoustrojow przez posianie 1 cm probki bezpośrednio lub z rozcienczen na agar zwykly. Prowadzi sie przez 48 h w temp 37C lub 3 dni 30C i rownolegle wysiane plytki inkubuje sie w temp 20C przez 5 dni
2) bakterie z gr coli bada sie posiewając z rozcienczen na podloze Eijkmana i sprawdza sie na podlozu Endo. Można również używać do tego celu filtrow membranowych coli
Bacterie z rodz Leuconostoc wykrywa sie na podlozu plynnym z wdoda drozdzowa i 10% sacharozy lub na podlozu hassida i barkera lub tez na tych samych podlozachlecz z dodatkiem agaru.w tym celu 1 cm posiewa sie do probowki z podlozem plynnym lub na płytkę i zalewa sie zestudzanym do temp 45 C podlozem agarowym. Hodowle prowadzi sie w tem 20-21 C przez 2-5 dni
Mikroflora owocow i warzyw-pochodzi glownie z gleby i zalezy od radzaju rosliny i gleby,warunkow klimatycznych przechowywania i transportu.na roslinach wystepuje mikroflora patogenna w stosunku do roslin i ludzi oraz saprofityczna. Np. staphylococcus aureus, vibrio comma,shigella i salmonella.im blizej gleby jest czesc rosliny tym bardziej jest zakazona.na zawartosc i sklad mikroflory ma wplyw sklad chem rosliny.na warzywach zawierajacych wyzsze pH i wiecej bialka sa glownie bakterie a na owocach zawierajacych wiecej cukrow i majacych nizsze pH rozwijaja się przede wszystkim drozdze i plesnie(peniciliu,mucor,rhizopus) ale wystepuja tez micrococcus i bacillus i paleczki z grupy coli.na owocach psujacych się wysteuja bakterie octowe mlekowe i heteromlekowe.na roslinnach zeilonych sa glownie bakterie kwasu mlekowego drozdze i plesnie.na warzywach korzeniowych spotyka się beztlenowe i tlenowe bakterie przetrwalnikujace i coli sa tez droadze i plesnie.mikroflora jest na powierzchni i wewnatrz tkanki i komorach nasiennych
Usuwanie mikroflory-mycie,suszenie,mrozenie,konserwowanie termiczne i chemiczne
Okreslanie stopnia zakazenia powierzchni owocow przed i po mycie-wrzucic owoc do kolby z plynem ringera posiac 1cm na agar brzeczkowy i inkubowac w temp.28-30 przez 48-72h tak samo z owocem umytym i nieumytym
Mokra zgnilizna-wywolywana przez bakterie bacterium xanthochlorum.gramujemna,przetrwalnikujaca bakteria z jedna rzeska.rozmnaza się w glebie i latwo zakarza bulwy zamarzniete lub uprzednio porazone przez plesnie.ziemniaki tym zarazone zamieniaja się w sucha popielata mase o nieprzyjemntm zapachu
Platki ziemnaczane-otrzymuje się przez parowanie ziemniakow przez 30-40min pod cisnieniem 56,6kN i rozgnieceniu ich na zeliwnym walcu ogrzanym wewnatrz para o cisnieniu 405kN w procesie tym ginie wiekszosc mikrofolry.na obecnosc mikroflory robi się posiewy na obecnosc tlenowcow i beztlenowcow przetrwalnikujacych i plesni tak samo jak w prazynkach.
Oznaczenie miano coli w krochmalu-podloze kesslera,termostowac przez 48h w 37C
Badanie obecnosci plesni i bakterii maslowych-na plytce petriego zwilzone jalowa woda i termostowac.plesn-czarne punkciki, bakterie maslowe-zapach kwasu mlekowego.
Konsery-zepsucie skutkiem:1.niewystarczajace zniszczenie mikroflory2.zakazenie w czasie chlodzenia konserw,gdy zakazona woda lub powietrze zostaje wessana do wnetrza opakowania w wyniku podcisnienia3.nieszczelnosc opakowan4.niewlasciwe warunki magazynowania
Konserwy o pH powyzej 4,5 (groszek ,kukurydza, szpinak, szparagi, buraki)konserwy tej grupy utrwalane sa przez sterylizacje bo trz zniszczyc formy przetrwalnikujace.zepsucie wywolywane przez bakterie mezofilne i termofilne.
Bakterie termofilne:1.bakterie wzglednie beztlenowe rozkladajace weglowodany z wydzielaniem kwasow:mlekowego.octowego,mrowkowego.nie wytwarzaja one gazow,nie ma bombazu np. bacillus thernoacidurans i stearothermophilus 2.bezwzgledne beztlenowce sacharolityczne-nie rozkladaja bialek wytwarzaja duze ilosci CO2 i H2 i jest bombaz.nie rzowijaja się w temp ponizej 30C. 3.beztlenowce przetrwalnikujace- rozkladajace bialka z wydzieleniem H2S który może reagowac z zelazem opakowania,rozpuszczac w tresci konserwy, wywolywac ciemnienie produktu i nie zawsze podowuje bombaznp clostridium nigrificans
Konserwy o pH ponizej 4,5 (koncentraty omidorowe,soki,kompoty)- powodu psucia to mikroflora rozwijajaca się w srod kwasnym(drozdze,plesnie,bakterie fermentacji mlekowej i octowej).drobnousroje wykazuja mala odpornosc cieplna i dlatego jest poddawana pasteryzacji.drozdze wywoluja fermentacje cukrow i silny bombaz.plesnia najczesciej w przypadku nieszczelnosci opakowan i dotepu tlenu.w konserwach o duzej zawartsci cukru zwykle drozdze i plesnie osmofilne.keas hamuje wzrosy wielu drobnoustrojow wiec wystepuja tylko akterie octowe mlekowe i drozdze
Badanie szczelnosci puszek-polega na wytworzeniu roznicy cisnien miedzy zawartoscia opakowania a srod wew.1metoda kapielowa w goracejH2O kapel w w wodzie około 100C pecherzyki gazu to nieszczelnosc 2prozniowa zmniejsza się cisnienie na zewnatrz opakowania.puszke zawierajaca produkt staly uplunnia się przez podgrzaniepuszke owija się czysta bawelna i wsadza do prozni , gdy zwilgocenie wtedy nieszczelnosc.
Proba termostatowa-polega na wstawieniu odpowiedniej,zgodnej z normami liczby opakowan do okreslonej temp,optymalnej dla dominujacej mikroflory,na okreslony czas.temp inkubacji zalezy od zawartosci konserw.w czasie termostatowania w konserwie może rozwinac się niezniszczona mikroflora co widac np. przez bombaz wywolywany przez drobnoustroje proteolityczne rozkladajace bialko i przez drobnoustroje sacharolityczne rozkladajace cukry.ale może tez być zepsucie plasko-kwasne wiec proba ta jest tylko orientacyjna.po wqyjeciu konserw pozostawia się je na 24h w temp pokojowej by usunac bombaz tech
Badania mikrobiologiczne konserw-pobranie proby tak,żeby bylaona repreentatywna i by nie wprowadzic wtonych zakazen.probke przenosi się do sloika z perelkami szklanymi lub honogenizatora w celu rozdrobnienia produktu i dodaje się plynu ringera.wysokie obroty homogenizatora może natlenic zawiesine(szkodiwe dla b.beztlen) i rozbic skupiska i lancuszki bakterii dlatego wyniki mogą być wyzsze.otrzymuje się rozcienczenie 1:1
Drobnoustroje zywe i martwe-rozprowadza się preparat na probce otrwala i barwi fioletem goryczkowym lub blekitem metylenowym i liczy pod imersja.
Zywe bakterie tlenowe-1cm3 bezposrednio lub porozcienczeniu na plytki petriego i zalewa się agarem z glukoza i inkubuje w 37C przez 48h
Przetrwalniki bakterii tlenowych-tak samo jak wyzej tylko przed posiewem się pasteryzuje probe przez 10min.
Bakterie termofilne-na podlozu smith-lorentzaposew na 3 rownolegle plytki w temp.55C przez 48h termofilne to zolte kolonie,termofilne kwaszace wystepuja z obwodka zakwaszonego podloza.
Beztlenowce przetrwalnikujace -na podloze wrzosa zawierajace kawalki watroby w ktorej jest glukozoksydaza katalizujaca utlenianie glukozy resztkami tlenu rozpuszczonego w pozywce przez co poglebia się beztle.srod.trza najpierw gotowac podloze żeby usunac gazy i pokryc warstewka parafiny.szczepi się 2 probki jedna se wczesniej pasteryzuje.wzrost beztl po hodowli rozpoznaje się po zmetnieniu pozywki i pecherzykach gazu.
Bakterie kwaszace-gł.typu mlekowego,podloze blickfeldta a w przypadke prod pomid na pozywce kompleksowej z agarem.zawieraja one CaCO3 który jako nierozpuszczalny zabarwia podloze na bialowokol koloni pozostaje strefa rozjasniona bo weglan wapnia zostal rozlozony do rozpuszcz soli.na podlozu mogą wyrosnac tez bakterie nie kwaszace.
Drozdze i plesnie-na agar brzeczkowy inkubuje się i liczy kolonie.
Zboza:
Bakterie-pseudomonas herbicolas-zolte kolonie,pseudomonas fluorescens-kolonie fluotyzujace,bakterie mlekowe,mikrokoki oraz naniesione przez owady i pyl tlenowce przetrwalnikujace
Plesnie-plesn saprofityczna penicillium i aspergillus,liczba ich do kilku tysiecy w 1g.w przypadku drozdzy uszkodzonych alternaria, fusarium, i helmintosprium atakuja wnetrze tkanki ziarna
Stechlizna- biora udzial glownie plesnie w czasie przechowywania w podwyzszonej temp i wilgotnosci.zboza stechle wykazuja zmiany w barwie, polysku i zapachu i zdolnosci kielkowania ziarna oraz maja gorzsze właściwości wypiekowe.obniza się jakosc glutenu, nastepuje rozklad tluszczu a chleb jest mniejszy i ma gorszy smak
Rozwoj plesni na zbozu wynika z:1.mozliwosc wzrostu przy malej wilgotnosci i przy wilgotnosci wzglednej powietrza mniejszej nizwymagaja tego bakterie i drozdze.2.mozliwosc rozwoju w niskich temp3.z bogatego kompleksu enzymatycznego pozwalajacego plesniom rozkladac blonnik i skrobie.
Maka-zawartosc drobnoustrojow zalezy od zboza i procesu tech otrzymywania maki.czyszczenie zboza na sucho i na mokroznacznie zmniejsza liczbe drobnoustrojow.w trakcie milania pozostaja one na otrebach pyle macznym i makach gorszych gatunkow.zabija się ogrzewajac make przez 45min w temp 130C.może wystapic plesnienie.
Choroba ziemniaczana- sluzowacenie pieczywa wywolane przez bakterie bacillus.sluz 1-2 dni po wypieku.miekisz rozciaga się w dlugie nitki a barwa jest popielata lub zoltobrunatna.zapach gnicia.bakterie te rozwijaja się przy pH obojetnym w temp 35-40C.choroba ta nie wystepuje w chlebie zytnim bo ma nizsze pH
Plesnienie chleba powstrzymujemy-1oczyszczanie powietrza2naswietlanie pieczywa promieniami uv3promieniowanie elektromag-niszczenie plesni4stan zamrozony pieczywa5dodatek sustancji hamujacych wzrost plesni np. propionian sodu lub wapnia i kwasu sorbowego
Oznaczanie liczby drobnoustrojow amylolitycznych-plyn ringera do sloika jalowego szczelnie zamknietego do tego 10g ziarna lub maki,wytrzasa się,pasteryzuje w temp80C 20min stale mieszajac,posiew na podloze waksmana które zawiera skrobie i jeśli drobnoustroje wytwarzaja amylazy skrobia wokół kolonii zostaje rozlozone i barwi się na zolto jeżeli amylaz nie ma to cala plytka daje z plynem lugola barew granatowa
Bezwodnik kwasu siarkowego SO2 bywa stosowany w postaci gazowego SO2 z butli lub przez spalanie siarki jako 6% roztwor wodny SO2 oraz jako roztwory soli wydzielających SO2. stosowane dawki: 0,1-0,3 %. Dawka dzienna dopuszczalna dla czl.0,35mg/kg masy ciala człowieka.ditlenek siarki wykazuje dzialanie konserwujące tylko w postaci niezdysocjowanego H2SO3. dzialanie tego ditlenku polega na redukcji wiązań S-S w bialkach enzymow w stosowanych stężeniach ditlenek siarki dziala skutecznie przeciwko rozwojowi plesni i bakterii. SO2 sluzy również do utrwalania suszow sokow przecierow miazgi,octu ferment, zelatyny spoz., zapobiega utlenianiu karotenu i Wit C oraz brunatnieniu enzymatycznemu, niszczy Wit B1 dlatego nie nadaje sie do konserwowania miesa i innych prod zaw B1. barwniki antocyjanowe tworza z SO2 nietrwale związki bezbarwne które podczas gotowania ulegaja rozp.i powraca pierwotna barwa prod.
Kwas benzoesowy i benzoesany C6H5COOH- slabo rozp w H2O.1g w 350cm3 w przeciwieństwie do benzoesanow 1g w 2 cm3 H2O. kw benzoesowy rozp sie dobrze w alkoholu etylowym 1g w 3 cm3. w przyrodzie kw b.jest w owocach jagodowych. Dzieki czemu ich przetwory wykazuja duza trwałość bez dodatkow srodkow konserwujących.jako srodek konserwujący kw b. stosowany jest w stez 0,1%.dawka dla czl dzienna ok. 5mg/kg masy czl. Dziala skutecznie tylko w srod kwasnym. Wykazuje dzialanie hamujące w stos do drozdzy i bakterii kw maslowego.prawie wcale nie hamuje rozwoju bakteri mlekowych. Spadek pH z 7 do 3,5 zwieksza efekt bakteriostatyczny benzoesanow. Dzialanie hamujące kw b.polegac ma na oddziaływaniu na blone komorkowa oraz na inhibitowaniu niektórych reakcji enzymatycznych. Produktu o odczynie alkalicznym można konserwowac tym kw lub jego solami po jego uprzednim zakwaszeniu. Kw ten wpływa ujemnie na smak niektórych prod ,powoduje drapanie w gardle, wywoluje zmętnienia przez stracanie malych ilości bialek. W organizmie ludzkim kw b daje Pol z glikokolem tworząc kw hipurowy wydalany z moczem
Estry kw P-hydroksybenzoesowego- stosowane sa następujące estry tego kwasu-metyl paraben-HO-C6H4-COO-CH3, etyl paraben- HO-C6H4-COO-CH2-CH3, propylparaben HO-C6H4-COO-CH2-CH2-CH3. związki te zostaly wprowadzone do konserw żywności.sole sodowe tych estrow rozp sa w H2O. maja silniejsze dzialanie niż sam kwas slabo dysocjuja w podwyższonych wartościach pH dlatego uwaza sie ze ich stosowane jest praktycznie nie zalezne od kwasowości środowiska. Dzialanie bakteriobójcze > z wrostem gr alkilowej. Dzinna dawka: 2mg/ kg masy ciala.estry tego kw sa do przetworow owocowo warzywnych, margaryny, konserw rybnych i zelatyny. Niska toksyczność, wzrastajaca ze wzrostem rodnika alkilowego objawia sie osłabieniem miesnia sercowego i obniżeniem cisnienia krwi
Kw mrowkowy(HCOOH)- bezbarwna ciecz rozp w H2O o drażniącej woni i żrącym dzialaniu na skore. Właściwości redukujące-do konserwowania sokow owocowych w dawce 0,15 i do syropow w dawce 0,1. dla czl 5mg/kg masy najwięcej. W przyrodzie wystepuje w miodzie pszczol w malinach oraz jako ubocznu produkt fermentacji. Wykazuje najskuteczniejsze oddziaływanie na komorki drobnoustr w stanie nie dysocjowanym czyli w srod kwasnym . drozdze gina przy stez kw mrokowego 0,2 % po 24 h a przy stez 1% po 30 min, w dopuszcz do uzycia dawkach 0,15 nie hamuje ferment mlekowej.nie jest szkodliwy dla zdrowia ludzkiego, jest przyswajalny prze z wiele bakteri
Kwas sorbowy-biala kryst subst o leko draznia cym zapachu, slabo rozp sie w H2O,dobrze w alkoholu, sole tego kw dobrze rozp sie w H2O i dlatego stosowane sa w praktyce w stanie naturalnym wyst w niedojrzałych owocach jarzębiny. Stosowany w dawkach 0,1- 0,2 do konserwowania przetworow owoc-warz, win serow margaryny, wyrobow garmażeryjnych. Dawka 12,5 mg/ kg ma czl. Nie toksyczny w stosowanych dawkach nie wpływa na smak i zapach produktow, w org ulega całkowitemu spaleniu do ditlenku wegla i wody.srodek ten hamuje rozwuj plesni, drozdzy, bakterii salmonella, przez hamowanie tlenowej fosforyzacji,ponadto hamuje dzialanie katalazy,nie hamuje wzrostu clostridium i bakterii octowych mlekowych i dlatego w dawkach 0,05 dodawany bywa do kiszonej kapusty i ogórków. Stwierdzono duza przydatność kwasu do utrwalania margaryny, ciastek,chleba i ziarna podczas magazynowania.
Kw borowt- H3BO3. stosowany do konster ryb, skorypiakow i podpuszczki w plynie stosowanej do prod serow.. do podpuszczki tymol i toluen
Saletra-azotan potasowy i azotan sodowy. Krystaliczny proszek lub granulki, rozp w H2O stosuje sie w dawkach 0,038-0,3 % w prod miesnych dzienna dawka max 5mg/kg ma c. ostra toksyczność przy 3236mg/kg. Zatrucia wywaluja 4 g.najwrazliwsze na azotany sa dzieci. Wyst w warzywach intens naworzonych. Dzialanie konserw i toksyczność azotanow wynikja z możliwości redukcji do toksycznych azotynow. Redukcja zachodzi pod wpl bakterii denitryfikujacych w solankach peklowniczych i w przewodzie pokarmowym
Azotyny- stos sie jako higroskopijne granulki lub proszek w daw 0,015-0,02%. 0,04/kg ma ciala. Dodawane do miesa tylko z sola kuchennadodawane bezpośrednio do miesa lub powstające w miesie na skutek redukcji saletry reaguje z barwnikiem miesa mioglobina dajac nitrozomioglobine która jest barwnym odpornym na gotowanie polaczeniem.hamuja wzrost bak beztlenowych. Hemoglobina krwi pod wpl azotynow przechodzi w methemoglobine zawierajacca żelazo(lll) niezdolna do przenoszenia tlenu z powietrza do org co może prowadzic do schorzenia zwanego methemoglobinemia (śmierć).
Kw propionowy i propianiany- stos w postaci soli potasowych, sodowych, i wapniowych, wyst w fermen prod żywnościowych, sery i pot ludzki.toksycznos c ostra przy dawce 2600mg/kg.dopuszcz dawka 10mg/kg do konserw żywności 0,1-0,3%.uzywane do konserw chleba i pieczywa cukierniczego.dzialaja inhibitujaca przede wszystkim na wzrost plesni. Sa przyswajalne jako kww tluszczowe.kw propionowy podobnie jak kw octowy laczy sie z koenzymem i po przekrztalceniu w bursztynian bierze udzial w cyklu Krebsa.wytwarz jest przez bakterie propionowe podczas ferment propionowej. ponieważ te bakterie produkuja Wit B12 dodatek przefermentowanego podloza jako srodka konserwującego pieczywo jednoczesnie wzbogaca produkt w te witamine
Kw salicylowy- stosowany tak jak kw benzoesowy do konserw przecierow pomidorowych w GB do konster piwa. Obecnie tylkowe franscii do kons podpuszczki.takie dzialanie ma tylko w postaci niezdysocjowanej czyli w srod kwasnym. Powoduje podrazn śluzówki żołądka bole glowy i wymioty. W większych ilościach osłabienie sluchu zmniejszenie krzepliwości krwi, szybko absorbowany przez organizm i powoli wydalany z ustroju dawka smiert 20-30g.
Dwuoctan sodu , kryst higroskopijna subst, rozp sie 1g w 1cm3 H2O.jako srodek przeciwplesniowy w pieczywie w dawce 0,3%.max dawka 0-15mg/kg mc czl
Formaldehyd-kwas rozp w H2O. srodek konser do mleka dawniej. Teraz srodek dezynfekcyjny
Ester dwuetylowy kw weglowego-C6H10O5 bezbarwny plyn o zapachu octu. Konserw wina i napoje gaz w wodzie ulega hydrolizie na kwas weglowy i alkohol etylowy hamuje rozwuj bakterii zakwaszaja cych ale nie nadaje sie do piwa bo zmienia jego smak. W winach i napojach dawka 20-200mg/dm3. hamuje rozwoj pseudomonas ahromobacter i micrococcus.
Tlenek etylenu i propylenu-stosowane w stężeniu 0,07% jako srodki fungostatyczne przy przechowywaniu suszonych owocow orzechow przypraw, dzialanie polega na przyłączeniu sie do grup czynnych po uprzednim rozerwaniu sie wiazania tlenowego.
Kw organiczne tj mlekowy octowy do prod marynat. Mlekowy spelnia role srodka konsrewujacego w kiszonkach gdzie powstaje w drodze fermentacji ale bywa tez dodawany jako czystak sus chemiczna. Wykazuje wlasciwoci konster w stez 1,5% zs kwasowy od 1-4%.konserwujace dzialanie tych kwasow polega na obniżeniu pH ale prawdopodobnie i cząsteczki niezdysocjowane wykazuja dzialanie hamujące wzrost drobnoustrojow dlatego procz pH wazna jest kwasowość takich prouktow jak np. kiszona kapusta
Antybiotyki-zasada ich stosowania do konster żywności jest uywanie antybiotykow nieleczniczych
Nizyna- pierwszy antybiotyk dopuszczony do konserw żywności. Nielecznicza,syntetyzowana przez niektóre szczepy paciorkow mlekowych.hamuje rozwoj bakterii maslowych.
Fitoncydy-ant roślinne także rola konsterwantow. Zaliczamu olejki musztardowe( chrzan, rzepak ,gorczyca) olejki czosnkowe, substancje goryczkowe chmielu i rozne alkaloidy i glukozydy
Dym wędzarniczy- do utrwalania żywności od 100-leci.skl sie z wielu subst tj kw organiczne, metanol aceton,krezole,fenol,aldehyd mrowkowy wykazujących dzialanie konsterujace.podjrzewa sie jednak wyst w dymie substancji rakotwórczych jak np. 3,4 benzopiren.
Sol cukier-nie sa subst konser w ścisłym znacznieu stosuje sie je powszechnie.dzialanie soli polegga na odciągnięciu H2O co wywoluje plazmolize a w rezultacie zahamowanie rozwoju śmierć komorki. W skutek malej masy czsteczk i dysocjacji elektrolitycznej sol ma o wiele wieksza zdolność hamowania wzrostu drobnoustrojow niż sacharoza. W stężeniu 1-3% sol odgrywa role przyprawy i dziala stymulujaco na wzrost większości drobnoustrojow. W stez 3% hamuje wzrost drobnoustrojow a w stez 15-16% dziala w pelni konserwująco. Niektóre drozdze rozwijaja sie w stężeniach do 19 % NaCl.plesnie wytrzymuja strez ponad 22% soli. Drobnoustroje halofilne którym sol jest niezbedna do normalnego wzrostu dziela sie na :łagodne-majace optimum wzrostu 2-5%NaCl umiarkowane najlepiej rozwijające sie przy 5-20NaCl i skrajne majace optimum wzrostu 20-30. sa tez drobno.. solotolerancyjne rozwijające sie bez soli i w stez przekraczających 5%.
Cukier- wykazuje dzialanie konserwujące 60-70% . najmniej odporne na podwyzszoone stężenia cukru sa bakterie a najbardziej oporne sa plesnie drozdze na ogol rozwijaja sie w stężeniach do 30% ale wyst również gat drozdzy osmofilnych z rodz saccharomyces które mogą rozwijac sie nawet w 60% roztworach cukru. Podobnie jak w przypadku soli, wyroznia sie tu grupe drobnoustr osmoopornych,które nie rozwijaja sie w wysokich stężeniach cukru ale również nie gina
Aktywność wody-mierzona jest stosunkiem prężności pary wodnej w danym roztworze do prężności pary czystej wody w tej samej temp. Wyrazic to można wz: aw=p/po. Wychodząc z prawa roulta aktywność wody mozan wyrazic stosunkiem stez molowych aw=1-nr/nr+nw. Aktywność wody roztworu w którym 1 mol subst rozpuszczony jest w 1 dm3 wody wynosi ok. 0,9823. w praktyce wartość ta jest wyzsza z uwagi na dysocjacje elektrolityczna roztworu. Cisnienie osmotyczne roztw powstałego z rozp 1 mpola sus w 1dm3 H2O wynosi 2431,78 kN
Fermentacja alkoholowa
Wywołują gl drozdze z rodz Saccharomyces. Z plesni: Rhizopus,Mucom,Odium,Monilia.Mucor i Hizopu,Bakterie: Thermobacterium mobile znalazly zast w prod alkoholu etylowego.
Fermentacja alk wlasciwa zachodzi pod wpływem kompleksu enzymow zawartych w drozdzach,tzw.zymazy.rownanie Gay-Lussaca ujmuje bilans fermentacji alkoholowej: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 +118,43 kj lub C12H22O11 +H2O2C6H12O6- sacharoza 2C6H12O64C2H5OH+ 4CO2+2x118,43kj
Fer alk znalazla zastosowanie w gorzelnictwie,piwowarstwie,piekarnictwie
Drozdze gorzelnicze cechuja sie krotkim okresem fermentacji,duza czystością otrzymanego alkoholu bez produktow ubocznych oraz max wydajnością etanolu w stosunku do jednostki uzytego surowca,którym sa węglowodany
Piwowarskie-saccharomyces uvarum(drozdze dolnej ferment czyli szybko osiadające na dnie tanku podczas ferment głównej w odróżnieniu od drozdzy gornej ferment cerevisiae które zbieraja sie w dużej ilości w pianie.”dolne” prowadza dlugotrwala ferment która przebiega w niskiej temp(8-10C)
Winiarskie-(saccharomyces cerevisiae varietes ellipsoideus).rozne rasy drozdzy dobierane sa w zaleznowsi od składu chemicznego moszczu i typu wina,które chcemy otrzymac.ferment wina jest dluga(kilka tyg)
Piekarskie-(cerevisiae) cechuje je duza aktywność w prowadzeniu procesow ferment ciasta,a co za tym idzie zdolność do wytwarzania dużej ilości CO2 z cukrow zawartych w mace uzytej do wypieku pieczywa. CO2 wywoluje spulchnianie ciasta. Zdolnoosc ferment drozdzy w stosunku do cukrow,określać można dwona sposobami:1)oznaczanie czasu podnoszenia ciasta wlg Polskiej Normy lub metoda berlinska; 2) oznacz zdolności wytwarzania CO2 z cukrow w roztw wodnych roznymi sposobami
Produkcja glicerolu-drozdze w war beztlenowych produkuja z cukrow alkohol etylowy w środowisku kwasnym. W przypadku pozostawienie nie zmienionych warunkow beztlenowych,uzycia tego samego organizmu drobnoustrojow,lecz podwyższenia pH z 4,5 do 8,5 można zaobserwowac przemiane która przejdzie w kierunku glicerolu i spadnie wydajność etanolu i ditlenku wegla. Wzrosc zaw aldehydu ostowego w podlozu który tworzy sie w miejsce alkoholu etylowego. Badania Neuberga wykazaly ze tworzący sie aldehyd octowy mkozna zablokowac przed dodanie do podloza kwasnego siarczanu sodu. W produkcji wina zawsze towarzysza uboczne przemiany a wśród nich przemiana glicerynowa(zachodzi w niewielkich ilościach.dodatek związków zasadowych(NaHCO3,Na2HPO4) do zacieru tez powoduje wytwarzanie sie glicerolu
Mlekowa-bakterie fermenta mlekowej naleza gl do rodz Lactococcus i Lactobacillus, odznaczaja sie one brakiem przetrwalnikowania czyli zdolności ruchu,nie wytwarzaja katalazy,nie hydrolizuja zelatyny,nie redukuja azotynow.barwia sie gramdodatnio.wymagaja subst.wzrostowych w postaci witamin z gr B.produkuja kw mlekowy w ilości powyżej 90% ogółem wykorzystanych cukrow.w wyniku ferment cukrow prostych otrzymuje sie kw L-hydroksypropionowy:
C6H12O62CH3CHOH-COOH+94,16kJ
Jak wynika z reakcji podczas czystej fermentacji ze 180g cukru otrzymujemy teoretycznie 180g kw mlekowego.
ferment mlekowa cechuje:brak gazowania wskazujący na stala mase,niewielki spadek gęstości(sacharoza ma c wl 1,58g/cm3 a kw mlekowy 1,25); znaczny wzrost kwasowości(z cukru otzym sie prawie czysty kw mlekowy
powstający kw mlekowy oraz malejace pH hamuje rozwoj bakterii gnilnych oraz masllowych. Mlekowy w przeciwieństwie do octowego jest nieszkodliwy i przyswajalny przez organizm
Wlg Orla_Jansena bakterie ferment mlekowej dzielimy na 3 gr: 1)homofermentatywne,2)heterofermentatywne- gr właściwych bakteri mlekowych; 3)pseudomlekowe-niewlasciwych
Ad1.gr ta obejmuje rodz Lactococcus i Lactobacillus.wykorzystuja one cukry proste i dwucukry.prod prawie czysty kw mlekowy
Ad2.fermentuja oprocz heksoz pentozany i rafinoze. Wytwarzaja oprocz kw mlekowego tez CO2,kw octowy,gliceryne i alkohol etylowy. Spotykamy takie szczepy jak Lactococcus diacetilactis Leuconostoc dextranicus majace zastosowanie w przemysle oraz gat uwazane za szkodniki: Leuconostoc mesenteroides
Ad3 zaliczamy do nich rodz Pedicoccus i Mocrobacterium,bedace najczesc szkodnikami w pros wina piwa itd.obnizaja zaw kwasu jabkowego przez amiane go na kw mlekowy z wydzieleniem Co2.powoduja zmętnienie oraz nadaja prod nieprzyjemny smak i zapach
Zalicza sie rozne rodzaje bakterii homo i heterofermentatywnych:
paciorkowce,opt tempp 25C, produkuja do 1% kwasu:
homo-wlasciwe dla mleka gat Lactococcus lactis,Lactococcus cremoris
hetero-rozwijajace sie na podlozu roslinnym to Lactococcus citrovirus I Pedicoccus diacetilactis
Paleczki,opt temp 35C,prod do 2% kw:
wzrastające na mleku,np.: Lactococcus casei, b) właściwe dla podloza roślinnego: Lactobacillus plantarum czynne przy kiszeniu np.: ogórków
laseczki,opt temp 45C,prod do 3% kwasu: a) właściwe dla mleka-Lactobacillus bulgaricus nie trawiace sernika i trawiace sernik Lactobacillus lactis, B) właściwe dla podloza roślinnego-Lactobacillus delbrucki,przy czym w skali przemysl L.delbrucki przystosowany jest do ferment w temp 50C
w przem mleczarskim obecnie stosuje sie jako czysta kulture bakterie mlekowe do prod napojow mlecznych,masla, serow;w przemysle owocowo-warzywnym do prod kiszonych ogórków i kapusty oraz marynat zastep ocet kw mlekowym;w przem paszowym do utrwalania pasz(ziemniaki,zielonki) przez kiszenie. Z kiszeniem wiaze sie pojecie tzn MIN CUKROWEGO-jest to taka il cukru,która pozwala na otrzymanie odpowiedniej il kw mlekowego niezbędnego do uzyskania w kiszonce pH4,2
przy uzyciu homo termofilow-L.delbrucki-prod sie na skale przemyslowa kwas mlekowy stos jko podloze 10-15% roztwor cukru z dod ok. 0,1 fosforanow lub wyciągu z superfosfatu jako pożywki fosforowej i 2-2,25% kiełków slodowych lub zarodkow pszennych i ok. 0,05% gestwy drożdżowej jako pożywki azotowej oraz jako źródła Wit z gr B
ferm prowadzi sie w temp 50C przy pocz pH 6,2-6,5 przez 5-10 dni.poniewaz powstający kw mlekowy hamuje rozwoj bak mlekowych roztwor należy neutralizowac kreda(CaCO3).innym sposobem zobojętniania kw mlekowego jest dodanie prawie stechiometrycznie wyliczonej kredy w jednej porcji która osiada na dnie tanku. Gdy pH zaczyna spadac wlacza sie mechaniczne mieszadlo i unoszaca sie kreda podnosi pH prawie do obojętnego. Bakterie maslowe znajduja dogodne warunki do rozwoju dlatego przez to można zachamowac rozwoj szkodliwej mikroflory
propionowa- propionibacterium sz gram+,nieruchliwe i nie wytwarzaja przetrwalnikow, sa krotkimi paleczkami.charakteryzuja sie beztlenowym lub względnie beztlenowym trybem zycia. W ich Komorkach obecne sa heminy(układ cytochromowi,katalaza) chociaz niektóre gat sa katalazoujemne.bakterie te wyst najczęściej w żwaczui w jelitach przezuwaczy. Biora udzial w wytwarzaniu kwasow tluszczowych.izoluje sie je w warunkach beztlenowych z pożywki zaszczepionej serem szwajcarskim zaw.mleczan oraz wyciag drożdżowy.najbardziej znane gat to: P.feudenreihii,jemsenii,acidipropionici a inne to: micrococcus lactilticus,clostridium propionicum mikromonospora.
Bakterie kw propionowego uzyskuja energie w procesie fermentacji. Rozwijaja sie one i wytwarzaja kw propionowy na podlozach zaw glukoze, sacharoze ,laktoze i pentoze, a także wykorzystuja do swojego rozwoju kw mlekowy,jabłkowy,gliceryne i inne związki.wytwarz one także Wit B12 a niektóre prod enzymy amylolityczne.Duze znaczenie maja propioniany wapnia i sodu otrzymywane droga fermentacyjna które sa wykorzysta w przemysle spożywczym do utrwalania żywności oraz podnoszenia wart odżywczej ze względu na wzbogacenie wielu artykułów w Wit B12.
Majchrzak zast w przem spoz ferm propionowa.wzbogacenie fermentowanych napojow mlecznych trwałych w Wit B12; uzyskanie chleba niepleniejacego
Kw.propionowy wukkorzystuje sie także do utrwalania mokrego ziarna zborz przeznaczonych na pasze.
3C6H12O64CH3CH2COOH+2CH3COOH+2CO2+2H2O+x kJ
3CH3CHOHCOOH2CH3CH2COOH+CH3COOH+CO2+H2O+xkJ
Jest to ferment propionowo octowa w której kwasy powst w stos 2:1
Maslowa-jest to rozklad cukrow pod wpl enzymow odpowiednich bakterii Pol z wytwarzaniem kw maslowego oraz prod ubocznych.pierwszy proces beztlenowy odkryty przez Pasteura.bakterie z tej gr to Clostridium: pasteurianum,butylicum,amylolyticum,saccharoacetobutylicum.bak fermenta masowej sa laseczkami dużych wymiarow,ruchliwe,perytrichalnie urzęsione gram+,przetrwalnikujace ze zmiana krztaltu tworzące wrzeciona lub bylawki.przetrwalniki kiełkują biegunowo.przed przetrwalnikowaniem b.odkladaja weglowodanowa substancje zapasowa zblizona bydowa do skrobi o nazwie granuloza inaczej jogen. Z plynem Jugola barwi sie na kolor ciemno granatowy.pod względem fizjologicznym sa mezofilami o optimum wzrostu w temp ok. 35C i bezwzględnymi beztlenowcami,niektóre maja zdolność wiazania azotu atmosferycznego,wzbogacaja glebe-pozyteczne.
Bogaty kompleks enzymatyczny pozwala bakteriom maslowym na ferment roznych związków chemicznych-cukry alkohole,dekstryny,insulina skrobia,pektyny,błonnik.bakterie te mogą wyst jako szkodniki-psucie mleka pateryzowanego,psucie i pekanie Serwo,gorzknienie kiszonek i bombaze konserw.
Bilans ferm,et maslowej-C6H12O6CH3CH2CH2COOH+2CO2+2H2+29,29kJ
Jako produkty uboczne spotyka sie kw octowy i mrowkowy
Przebieg ferment maslowej zalezy od środowiska-obojetne-powstaje kw maslowy; odczyn kwasny-alkohol butylowy i aceton. Aby reakcja poszla w kierunku kw maslowego srod zobojetnia sie kreda
Ferment Maslowa jest silnie gazujaca w związku z tym obserwujemy spadek gęstości,spadek masy nastawu oraz znaczny wzrost kwasowości
Wykrywanie kw maslowego-zapach zjełczałego masla lub przeprowadzenie kw maslowego w ester etylowy o zapachu ananasow. W tym celu 2 cm3 plynu w probowce zadaje sie 0,5 cm# 96% alkoholu etylowego i 1 lub 2 cm3 stez kw siarkowego po zmieszaniu i odgrzaniu powstaje zapach maslanu etylu(ananas).reakcja przebiega wlg równania: CH3CH2CH2COOH+CH3CH2OH(H2SO4) CH3CH2CH2COO-CH2CH3+ H2O.
Wizualnie obecność kwasu określamy na podstawie zabarwienia \jakie tworzy maslan żelazowy w mysl równania:3Ca(C4H7O2)2+2FeCl32Fe(C4H7O2)3+3CaCl2.
Do probowki z 5cm3 odfermentowanej pożywki dodaje sie 2cm 5%chlorku żelazowego po ogrzaniu powstaje zabarwienie brazowe pochodzące od maslanu żelazowego. Ilościowo kw maslowy można ozn przez destylacje z para wodna a destylat miareczkuje sie 0,1 N NaOH wobec fenoloftaleiny.1cm3 o,1 N NaOH odpowiada 0,0088 g kw maslowego.
Oznaczaczanie gęstości w Blg-polega na napełnieniu cylindra badanym roztworem podloza fermentacyjnego, a nastepnie zanurzeniu areometru Bellinga i odczytaniu wyniku na skali zamieszczonej na trzpieniu areometru,który jest wyskalowany w % wagowych.odczyt gest.wykonuje sie zwykle wlg menisku dolnego a w cieczach nieprzezroczystych gornego im wieksza jest gest cieczy tym mniejsze jest zanurzenie areometru,przyrząd powinien być czysty i nie zwilżony inna ciecza. Wynik odczytany w określonej temp należy sprowadzic do tej w której był skalowany
Ozn zaw wolnych kwasow-oznacza sie droga zobojętniania określonej objętości plynu za pomocna lugu sodowego w określonym mianie-normalnosci wobec fenoloftaleiny. Zaw określonego kwasu podaje sie zwykle w g/1dm3. z tego względu ilość zuzytego lugu w przeliczeniu na odpowiedni kwas który zawart jest w podlozu powinna uwzględniać wielokrotność proby pobranej do osznaczenia w stosunku do 1 litra podloza zarówno przed fermentacja jak i po f.
Oznaczanie pH podloza ferment.(kwasowość czynna)przeprowadza sie elektrometrycznie lub kolorymetrycznie. Met kolorymetr.polega na zbadaniu badanego roztworu odpowiednim wskaźnikiem i porównaniu intensywności powstałego zabarwienia ze skala wzorcow przygotowanych na roztworach o znanych wart pH.mozna rowie stosowac paski bibuly wysycane wskaźnikami.
Posługujemy sie pHmetrami.
Hydroliza roztworow cukrow zawartych w podlozach fermentacyjnych
W metodach chemicznych oznaczania cukrow wykorzystuje sie ich właściwości redukujujace wynikające z obecności gr karbonylowych.w materiałach biologicznych najczęściej mamy do czynienia z mieszanina roznych cukrow które maja rozne zdolności redukcyjne dlatego tez trzeba przeprowadzic hydrolize tak aby koncowy wynik moznabylo przeliczyc na odpowiedni cukier. W tym celu 20cm3 badanego roztw przenosi sie ilościowo do kolby miarowej na 100cm# dodaje sie 10cm3 kw solnego o gest 1,25g/cm3 rozcienczonego h2o w stos 1:1 i przez 10 min w temp 68-70C ogrzewa sie w lazni wodnej mieszając. Po hydrolizie należy ochłodzić próbkę i zobojętnić 30% NaOH wobec fenoloftaleiny do barwy amarantowej gdyz samo ozn cukrow czyli proces redukcji miedzi zachodzi w środowisku alkalicznym. Po ponownym ochłodzeniu kolbki z badana proba podloza po hydrolizie i zobojętnieniu należy dopełnić woda dest do kreski
Oznaczanie cukru w aparacie Soczyńskiego
Oznacza sie subst.redukujace zwłaszcza cukry jak również sacharoze po uprzednim przeprowadzeniu inwersji. Metoda ta zastepuje wszystki dotychczas stosowane sposoby osnaczania cukrow i innych subst redukujących oparte na redukcji soli miedziowych.czas samego oznaczania wynosi 5min. Szybkość i łatwość wykonania.
a)zasada metody-polega na dodaniu roztworu zaw cukier redukujący do roztworu alkaliczno miedziowego.cukier ten redukuje miedz z 2 lub 1 wart.aby czerwony Cu2O nie osadzal sie do początkowego alkalicznego roztw dodaje sie żelazocyjanek potasu który daje dobrze rozp związek z miedzia 1 wart.stosuje sie tu bezpośrednie miareczkowanie. Goracy roztwor alkaliczno miedziowy miareczkuje sie w temp ok. 98C roztworem cukru w aparacie w którym nagrzewanie płynów reagujących odbywa sie przez przepuszczenie goracej pary wodnej. Takie ogrzewanie pozwala na analizy w parze wodnej bez dostępu do płynów reagujących powietrze.osiaga sie przy tym mieszanie płynów bez miejscowego przegrzania oraz utrzymanie stalej temp podczas analizy. Wskaźnikiem jest blekim metylenowy który traci niebieski kolor w koncowym momecie miareczkowania.
Ozn zawart alkoholu etylowego
Polega ono na wygotowaniu alkoholu z podloza hodowlanego drozdzy lub zacieru fermentacyjnego i odprowadzeniu do pluczki z dichromianep potasu w środowisku kwasnym. W tych warunkach nastepuje utlenienie alkoholu do kw octowego za pomoca dichromianu potasu przy czym K2Cr2O7 oznacza sie jodometrycznie po uprzednio dodaniu KI i odmiareczkowaniu wydzielonego jodu roztworem tiosiarczanem sodu.
3C2H5OH+K2Cr2O7+8H2SO43CH3COOH+Cr2(SO4)3+2K2SO4+11H2O
K2Cr2O7+6KI+7H2SO44K2SO4+Cr2(SO4)3+3I2+7H2O
I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6 na podstawie zuzytego roztworu tiosiarczanu sodu odczytuje sie z tablic zaw alkoholu etylowego wyrazona w % objetosciowych.
Bakterie
Wzgledne beztlenowce paleczki (-) nieprzetrwalnikujace escherichia coli, proteus vulgaris, salmonella,shigella,serratia
Tlenowce laseczki (+) przetrwalnikujace bacillus subtilis, bacillus cereus, bacillus anthracis,
Beztlenowce laseczki (+) przetrwalnikujace clostridium butyricum, clostridium perfringes, clostridium sporagenes,clostridium tetani, clostridium botulinum
Tlenowce ziarniaki (+) nieprzetrwalnikujace micrococcus luteus, misrococcus caseolyticus
Tlenowce lub wzgledne beztlenowce ziarniaki(+) nieprzetrwalnikujace staphylococcus aureus,
Wzgledne tlenowce lub beztlenowce ziarniaki (+) nieprzetrwalnikujace streptococcus pyogenes, agalactis, lactis, mitis, faecalis, salivarius, cremoris
Wzgledne beztlenowce paleczki (+) nieprzetrwalnikujace lactobacillus delbrucki,lactis helveticus, acidophilus, brevis
Wzgledne beztlenowce drobne paleczki(+) nieprzetrwalnikujace propioni bacterium theoni, acidipropionici
Tlenowce paleczki (-) nieprzetrwalnikujace psedomonas fluorescens, acetobacter aceti,acetobacter xylinum.
Plesnie
Mucor mucedo, Mucor racemosus, Rhizopus nigricans, Thamnidium elegans,Peniciullium roqueforti,P.camemberti,P.glauber-kwas cytrynowy, P.rubrum-toksyny, P.islandicum-rakotworcze, Aspergillus niger,A.glaucus,flavus,oryzae, fumigatus,clavatus, ochraceus, Ascomycetes, Morchellacaeae, Morchella esculenta, Tuber aestivum,helwella lacunosa,. Basidiomycetes: Cantharellus cibarius, boletus edulis, Leccinum aurantiacum, Suillus luteus, Fungi imperfecti, monilia sitophila,vini,nigra, Botrytis cinerea, Geotrichum candidum,fusarium graminearium, Trichothecium roseum, Alternaria sp, Cladosporium herbarum,butryi, Pullularia pullulans
Drożdze
Saccharomyces cerevisiae, var ellipsoideus, uvarum,lactis, Kluyveromyces marxinus, Endomycopsis fibuliger, Pichia membranaefaciens,hansenula Anomala, Debaryomyces vini, schizosaccharomyces pombe, Turulopsis utilis, Candida utilis, mycoderma, Kloeckera apiculata, Rhodotorula glutinis