CC BY
31
-ХНО ЛОГИ Я, № 2—3, 1590
I-
^42.1.002.237:621.37
ЛЕТОК 9 ГО
СЛАЯ,
омы тленности
ле КСВ Р2-68. Для спектральной линии > в пределах 0,5± 'Стотомеры 43-54 с 45-13 и анализатор >дилась снизу через : Петри с дрожже-клеток в которой 1ая плотность мощ-г, толщина погло-мм. Облучение про-С) температуре. В возможность посто-цью магнитной ме-|ысевалась на пив-гние 20 ч при 30° С. )1ми актами деле-составляло в этих гряемой величиной геток, определяемое с помощью камеры IX клеток определя-[леном синим под ых, и в облученных гвовало нормально-
ии: в каждой из них х частотах в диапа-1е фиксированного выдерживавшихся ловиях. Численный (леток определялся Генном образце к ых в каждой серии.
леток N в образцах, Время облучения — >ы — 20 ч
На рисунке представлены данные, полученные в результате облучения клеток в течение 5 мин, а также контрольные значения, дающие представление о естественном разбросе данных. Статистическая обработка приведенных результатов методами дисперсионного анализа с использованием критерия Фишера позволяет считать (при уровне значимости 0,001) достоверным факт существования резонансной частоты шириной менее 10 МГц с явно выраженным положительным эффектом (относительное увеличение числа клеток — до 200%).
Отметим, что частотно-зависимый характер наблюдаемого эффекта уже сам по себе есть довод в пользу его нетепловой природы [5]. С другой стороны, колебания комнатной температуры в пределах одной серии и составляющие не более ±0,5° С, а также кратковременный локальный нагрев суспензии за счет поглощения миллиметрового излучения (по нашим измерениям — меньше 0,2° С) не могут влиять на интегральные показатели роста дрожжевой культуры [6].
Анализ экспериментальных работ по воздействию миллиметрового излучения на клетки, в частности [3] и [4], показывает, что невоспроизводимость результатов трудно объяснить лишь техническими или методическими погрешностями. Это наводит на мысль о возможности влияния на исход опыта таких факторов, которые до сих пор не попадали в разряд решающих. Так, резонансные эффекты на дрожжевых клетках проявились при непрерывном (в нашей работе) и квазинепрерывном [3] облучении с шириной полосы 0,5 МГц и отсутствовали в случае прерывистого облучения (экспозиция 2 с, интервал 30с) с шириной полосы 0,04 МГц [4]. Вместе с тем появление эффекта вызывали внешние воздействия, отличающиеся по плотности мощности на два — три порядка, что говорит о некритичности этого параметра к результатам эксперимента.
Отмеченные особенности (их обоснованность должны подтвердить дальнейшие исследования) дают возможность значительно сузить круг предполагаемых физических механизмов рецепции миллиметрового излучения биообъектами, а также указать путь повышения эффективности теоретических разработок в данной области.
Обработка дрожжевых клеток электромагнитным
излучением в диапазоне частот 41,70—41,80 ГГц возможна при производстве хлебопекарных и кормовых дрожжей, а также при изготовлении дрожжей в производстве спирта и кваса. Обработка дрожжевых клеток рода S. cereuisiae излучением миллиметрового диапазона позволит в 1,5—2 раза увеличить накопление их биомассы и тем самым интенсифицировать процессы микробиологических производств.
ВЫВОДЫ
При исследовании влияния электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на дрожжевые клетки 5. cerevisiae обнаружен эффект увеличения в два раза накопления биомассы после воздействия поля частоты 41,76 ГГц. Наблюдаемое явление перспективно в плане интенсификации микробиологических производств.
ЛИТЕРАТУРА
1. Применение миллиметрового излучения низкой интенсивности в биологии и медицине/Под ред. Н. Д. Девятко-ва.— М.: ИРЭ. 1985,—284 с.
2. А н д р е е в Е. А., Белый М. У., Ситько С. П. Реакция организма человека на электромагнитное излучение миллиметрового диапазона//Вестн. АН СССР.— 1985,— № 1,— С. 24—32.
3. Grundler W., Keilmann F., Frohlich H. Resonant growth rate nesponse of yeast cell irradiated by weak microwaves//Phys. Lett.—1977.—62 A.— P. 463.
4. Furia L., Hill D. W. Gandhi Om P. Effects of microwaves irradiation on growth of S. cerevisiae// IEEE Trans, on Biomed.—1986.— BME 33.— № 11.— P. 993.
5. Dardalhon М., Avenbeck O., Berta ud A. I.
Ihermal aspects of biological effects of microwa-ves//lnt. I. Radiat. Biologv.—1985.— 48.— № 6.—
P. 987.
6. И в а н о в В. H., Угодчиков Г. А. Клеточный цикл микроорганизмов и гетерогенность их популяций.— Киев: Наукова думка, 1984.—278 с.(
7. К и р о в а К. А., С л ю с а р е н ко Т. П. Руководство к практическим занятиям по микробиологии пищевых продуктов.— М.: Пищ. пром-сть, 1961.—341 с.
Кафедра биотехнологии пищевых проектов
Поступила 13.09.li!;
663.1.001.5:664
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ДЕЗИНФЕКЦИИ СТЕКЛЯННОЙ ТАРЫ ЙОДСОДЕРЖАЩИМИ ПРЕПАРАТАМИ ПРИ КОНСЕРВИРОВАНИИ
П. Г. ТАТАРОВ, С. Л. РУБЦОВА Кишиневский политехнический институт им. С. Лазо
При консервировании пищевых продуктов, в частности овощных и фруктовых консервов, предусматривается проведение процесса дезинфекции тары с целью инактивации микроорганизмов на ее внутренней поверхности. В качестве антисептиков могут применяться йодсодержащие препараты, например, йодкрахмал модифицированный И КМ [1]. Обработка стеклянной тары растворами И КМ приводит к уменьшению количества активных микробиальных клеток на 3—5 порядков. Продолжительность процесса зависит от многих факторов: вида микроорганизмов, физико-химических свойств антисептиков, технологических способов проведения дезинфекции тары.
Для определения рациональных режимов дезинфекции тары растворами И КМ нами предпринята попытка разработать метод вычисления продолжительности процесса обработки. На кривых выживания микроорганизмов, при воздействии растворов И КМ, выделяются два участка: в начале процесса — линейный с постоянной скоростью гибели микроорганизмов и в завершающей стадии — участок пологой кривой линии, так называемый «хвост» [2]. Количество инактивированных микроорганизмов, отображенных на линейном участке, достигает 103—105 клеток. Остаточное количество микроорганизмов (102—103 клеток) инактивируется с убывающей скоростью за сравнительно большие про-
межутки времени. Наблюдаемые зависимости проявляются, возможно, вследствие гетерогенных свойств популяции микроорганизмов и дифференцированной резистентности к антисептикам. В этом случае процесс инактивации микроорганизмов описывается двухэкспоненциальной зависимостью [2]:
N = А'а1~^ + (1)
где В. общее количество живых микробиальных клеток в среде, кл/см3,
N а начальное количество микроорганизмов с нормальной хемоустойчивостью, кл/см3; Йь ■ начальное количество микроорганизмов с повышенной хемоустойчивостью, кл/см3;
РьРг- константы химической инактивации микроорганизмов с нормальной и повышенной хемоустойчивостью, 1/ч;
В процессе кратковременной дезинфекции подвергаются инактивации прежде всего микробиальные клетки N а- Инактивация хемоустойчивых клеток требует сравнительно большой продолжительности обработки, так как рг<|31. Таким образом, для определения продолжительности дезинфекции растворами йодсодержащих антисептических препаратов можно ограничиться инактивацией микроорганизмов Л'а.
В соответствии с уравнением (1), если рассмотреть каждую из экспонент в отдельности, в полулогарифмической системе координат ГпЛ/, т они преобразуются в прямые линии. Точка пересечения этих прямых находится в области, где практически достигается инактивация микроорганизмов Йа. Гибель хемоустойчивых клеток Йь протекает в последующее время обработки (рис. 1). Координаты
Гп N от т в завершающей стадии обработки, когда подвергаются инактивации только хемоустойчивые клетки микроорганизмов. Экстраполяция линейного участка (рис. 3) показывает начальную концентрацию хемоустойчивых клеток Ыь-
Таблица 1
Экспози-
Логарифм числа выживших микроорганизмов
ЦИЯ, мин опыт Средн. велич.
1 2 3 4 5
0 6,54 7,01 7,43 7,20 6,68 6,97
10 4,18 5,27 4,65 5,10 4,23 4,68
ЗО 4,18 4,87 4,40 4,81 4,01 4,45
60 2,48 3,04 2,85 3,31 2,25 2,84
90 2,30 2,30 2,18 2,18 2,20 2,23
120 0,90 1,63 2,00 1,85 1,79 1,63
Рис. 2. Инактивация клеток В. сегеиє хемоустойчивостью
нормальной
Рис. 1. Выживаемость В. сегеих в растворе И КМ Рис. 3. Инактивация клеток В.сегеиз с повышенной
200 мг/дм3 молекулярного йода хемоустоичивостью
точки пересечения прямых указывают время инактивации микроорганизмов и остаточное количество живых активных клеток Йь. Эти показатели могут быть приняты за основу для вычисления продолжительности дезинфекции. Рядом математических преобразований двухэкспоненциальной зависимости (1) получим следующее выражение:
где т — время инактивации микроорганизмов Йа, принятое за продолжительность дезинфекции, ч.
Разработка режимов дезинфекции стеклянной тары проводилась по отношению к тест-культуре В. сегет 25 растворами И КМ 200 мг/дм3 12, рН=4,0 (табл. 1).
Графическим методом вычислены константы химической инактивации микроорганизмов р2 и определены начальные концентрации Йа и Йь (рис. 2, 3). Для вычисления константы (32 и определения Ыь была использована кривая выживания в координатах
Для вычисления константы (31 и определения Йа уравнение (1) представим в следующем виде:
Гп [Й - Йье-Р=т] = Гп Йа - ЭIX. (3)
Величина Гп [Й — Йье~^\ представляет собо_й изменение количества только активных клеток Йа в начальной стадии^ обработки. Используя данные из табл. 1, а также Ыь и (Зг, графическая зависимость (рис. 2) построена в координатах lnf.iV— от х в начальный период процесса инактивации микроорганизмов. Расчетные величины констант химической инактивации микроорганизмов В. сегеиэ 25 представлены в табл. 2.
Таблица 2
Начальная концентрация микроорганизма, кл/см'3 Константа химической инактивации, 1 /ч Расчетное время дезинфекции, ч
N Йа Йь Р> Р2
107 9,9-106 103.6 0,18 0,02 0,83
Ц;ц. ;■ .іг.ч'ч' К |ВЇ.:В.ч:і її К:“
к к» ■ м. і іі . м м рш:гк :ч к ь-к-п'п.п
й<к-жт' - «ГТ 0,83 V. Д'ГЛ ■ ||<*КI им .-и' »,:-ц :.|’.1 (.■пи-кпчр і:1 ■ мисі' Н Г: м:-іім Т ЬчИ'л '|Г>І'.
И ,N'-11
I.и м, 1-і к
гм л;: ^^|:гмім ; чмг . ІІІЧ^І И* І ЦІ.І Г.!
|іДіч^ ггі»г:: іі|:є 4
і К Кіі ч їм. *.к 11 і їйхар' ч* хя.і ::н >. РлМ^іІ Г.ІСІІ III її
У.ЯЗ 'і і Л.'.і гіі
ИЗУЧЕН
Сігл;' ичсіч
СТІКЧІИМ І МЛ1Г[>^
(57,6
жиу-і;' ГГІ
.ЧЛ,ЇІС.‘(ііГіі Гіц-гі)
пічікчііі'; ii.ivw.- 4
.:оц.кмлія. <*. та >5
І І ’.І ІІІкрІКМіі (.ІПМ М Х|іуіІІ!. VI
нлем. Яу СV. мі."яег' м" ким
іюіі і і і>с: ті-4 іім яі( і*ІІІМ II Iі. -МіП'У II ті; м- < і н "Гімн 'міи:ги: ііі>:г:::ік ІІ МГІ. ЄН І і.*лР..И| ч«ч*та і її іґ.іиді иіІ Н |ч: к г>иГ-.ї' м|мм і мгч:і чч л] іііі ги ті* -.мі і.: мриу|Ч:Єн, м.ііі.-.Д
ІІГ' II К II |Н.-‘ІМв
мГі'іу ік.і І •' с п.1 11 |>и ("ж 'Л .-ііл' *: мі ігн:"гй піню т Хяк м.ч іґ. Н:ї і\.'іііМ мій аі;>0йл| ЛОГППККІС г-вэн
ікдостатегіїгз ::а об раСіоткі: 'Ги. ■ ронзкпя Пі*, гскарыыс ;эо£-:та о г.с-ссоо&разнсн іг:псн:ііш •? к»рго) Ц нашу «іііій «ХОЛЙ,7 И0“0/> >:сг7.л
її ІІІ ЦИ'#
обработки, когда хемоустойчивые шяция линейного альную концент-
Таблииа 1
«роор ганизмов
Средн.
велич.
: 6,68 6,97
1 4,23 4,68
4,01 4,45
2,25 2,84
2,20 2,23
1,79 1.63
Как следует из экспериментальных данных, преобладающее количество клеток 9,9- 106 относится к нормальной хемоустойчивости. Константа скорости химической инактивации 01 в 9 раз больше, чем р2, вследствие чего инактивация Ыа составляет 0,83 ч. Для практических целей процесс дезинфекции должен быть кратковременным, при котором снижение обсеменности поверхностей составляет 3—5 порядков.
Таким образом, уравнение (2) можно рекомендовать' для вычисления продолжительности дезинфекции, при которой снижение обсемененности микроорганизмами достигает пяти порядков. Увеличение продолжительности дезинфекции больше расчетного времени является малоэффективным, так как инактивация хемоустойчивых клеток протекает с малой скоростью.
Вычисленная продолжительность дезинфекции
0,83 ч подтверждается при экспериментальной
проверке и практически не зависит от размеров тары и величины внутренней поверхности. При
этом способы обработки в начале процесса должны обеспечить минимальное время смачивания поверхностей растворами ИКМ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Татаров П. Г., Ковбасюк Р. Ф., Рубцова С. Л. Исследование воздействия йодсодержа-
щих препаратов на микроорганизмы // Пищ. и пере-рабат. пром-сть, № 4.— 1985.— С. 52—53.
2. Т а т а р о в П. Г. Кинетика гибели микроорганиз-
мов при воздействии антимикробных препаратов //Пищ. пром-сть, № 5.— 1988.— С. 54—56.
Кафедра технологии консервирования
Поступила 22.03.Wi
нормальной
повышенной
определения Ма щем виде:
Ра.
(3)
ё-тавляет собой 8НЫХ клеток Ыа пользуя данные кая зависимость [п [ /V — Л^е-Ц i инактивации (чины констант |измов В. сегеиз
Таблица 2
і та Расчет-
кои ІИ, 1 /ч ное время дезинфекции, ч
0,02 0,83
і
664.641.4.016.8
ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СЕМЯН СОРГО И ИХ СМЕСИ С ПШЕНИЦЕЙ
К. Б. БАЙБОЛОВ, 3. Ж. ЖУМАБЕКОВА
Алма-Атинский филиал Джамбулского технологического института легкой и пищевой промышленности
Сорго — высокоурожайное, засухоустойчивое растение, представляющее большой народнохозяйственный интерес. Семена сорго богаты крахмалом (57,5—83,2%), белками (9—16,7%), количество жира колеблется от 1,1 до 6,5%. Колебания химического состава объясняются географическими, почвенно-климатическими и агротехническими условиями, а также сортовым различием [1, 4].
Из широкого ассортимента продукции из сорго — крупа, мука, пиво, крахмал, спирт, патока, сахар, масло, бумага и т. д.— особый интерес представляет использование его в мукомольной и пищевой промышленности. Известно, что мука из сорго в чистом виде непригодна для хлебопечения, так как не образует клейковины [2, 3]. Поэтому многие авторы [1, 2, 3, 5] рекомендуют использовать ее в смеси с пшеничной для улучшения качества последней.
В ряде работ [3, 5, 6, 7] описаны способы производства муки из сорго. В разработанном патенте [5] описываются процесс очистки семян от примесей, классификация по однородности, увлажнение в течение 15 мин (влажность 16—22%), обдувка 3—4 мин горячим воздухом (171 —199° С). При этом эндосперм зерна приобретает более мягкую консистенцию и может быть размолот.
Как видно из обзора литературы, сведения о влиянии способов обработки, влияющих на технологические свойства семян сорго, малочисленны. Недостаточно изучено влияние гидротермической обработки /ТО, особенно «холодного» кондиционирования на технологические, мукомольные и хлебопекарные свойства семян сорго. Отсутствуют данные о целесообразности составления помольной смеси пшеницы с сорго.
В нашу задачу и входило изучение влияния «холодного» кондиционирования на технологические
5 Пищевая технология
и хлебопекарные свойства семян сорго, а также смеси их с пшеницей.
Объектом изучения были сорта сорго Красново-допадский-246 и пшеницы рядовой, показатели качества которых подтверждают жизнеспособность образцов (табл. 1).
Таблица 1
Показатели
Красноводопад-
ский*246
Пшеница
рядовая
Влажность, % 8,5
Сорная примесь, % 0,6
Объемная масса, г/л 743
Масса 1000 зерен, г 32,89
Зерновая примесь, % —
Всхожесть, % 87
Энергия прорастания, % 95
10,5
1,1
789
34,7
2,0
исходное >0/
97
зерно увлажняли до
В дальнейшем 10,5; 12,4; 14,5; 16,3 и 17,2% в течение 3 сут, затем размалывали на мельничной установке МЛУ-202. Критерием оценки служили выход муки и ее белизна. Белизну муки определяли на приборе ФПМ-1. Размол проводили в двух повторностях.
Результаты размола приведены в табл. 2.
Таблица 2
По- мол, № Влажность, й/ /0 Выход муки в процессе, % Белизна, ед. прибора ФПМ-1
дра- ном размольном итого
1 8,5 11,0 28,5 39,5 свыше 100
2 10,5 12,6 24,9 38,5 « 100
3 12,4 12,6 26,0 38,6 « 98
4 14,5 12,1 26,7 38,7 « 91
5 16,3 10,3 29,2 39,5 « 86
6 17,2 10,0 27,2 37,2 « 85
