Научная статья на тему 'Закономерности развития термофильных бацилл в консервированных продуктах и питательной среде'

Закономерности развития термофильных бацилл в консервированных продуктах и питательной среде Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
127
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Закономерности развития термофильных бацилл в консервированных продуктах и питательной среде»

влажности или на 1-2%’ ниже ее значений постоянной температуры 37°С (табл. 1) [1].

Таблица 1

Подсолнечник Всхожесть % Активность, ед. оптич. плотности

пероксидазы дегидрогеназ

98,0 * 1.294 0,278

Передовик 0 0,102 0

90.0 1,507 0,145

Первенец о 0,113 0

98,0 1,013 0,246

Кондитерский 0 0,129 0

98,0 1,139 0,163

Юбилейный 0 0,190 0

94.0 1,095 0,173

Лидер 0 0.095 0

96,0 0.695 0,267

Полевик 0 0.169 0

мосогревании и всхожести семян, равной нулю, дегидрогеназы полностью теряют свою активность, тогда как активность пероксидазы уменьшается незначительно (табл. 2).

Таблица 2

Подсолнечник Всхожесть % Активность, ед. оптич. плотности

пероксидазы дегидрогеназ

62 * 0,248 0,193

Передовик 0 0,212 0

60 0,288 0,144

Юбилейный 0 0,198 0

36 0,263 0,135

Полевик 0 0,221 0

Числитель

согревание

естественное старение, знаменатель - само-

Числитель - до хранения, знаменатель - после старения

Для исследования изменений, происходящих в семенах при естественном Старении, хранение осуществляли в двух вариантах : в эксикаторах над насыщенным раствором хлорида натрия с целью поддержания постоянной влажности воздуха <Р - 80% и в условиях самосогревания (табл. 2).

Активность дегидрогеназ определяли методом вакуум-инфильтрации по Пыльневу [2], пероксидазы — по модифицированной методике Бояркина.

' Как видно из табл. 1, полная потеря всхожести семенами в результате ускоренного старения сопровождается потерей восстанавливающей способности дегидрогеназ, тогда как пероксидаза частично сохраняет свою активность.

При естественном старении семян активность дегидрогеназ и пероксидазы уменьшается, при са-

ВЫВОД

В результате потери семенами жизнеспособности активность дегидрогеназ утрачивается полностью, у пероксидазы она не достигает нулевого значения. Таким образом, повреждающее влияние процессов старения существеннее сказывается на активности дегидрогеназ. Сравниваемые типы сортового и гибридного подсолнечника различаются при потере семенами жизнеспособности по снижению активности пероксидазы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Лихачев Б.С., Зеленский Г.В., Кияшко Ю.Г., Шевченко З.Н. Моделирование процессов старения семян / Экологические проблемы семеноведения интродуцентов. — Рига: Знание, 1984. — С. 70-71.

2. Третьяков Н.Н. Практикум по физиологии растений. — М.: Агропромиздат, 1990. — С. 122.

Кафедра биохимии и технической микробиологии

Поступила 18.04.94

вирі бра; из и ре»

В ма ьіеш ское серві данн анал Тєі 55. ( Акти до 9, Бу

липі спорі раще термі ни ві числі

ТОННІ

рова;

подсі

ЧИСЛІ

прог;

вьісеї

П0ВТ(

Ус-рий І вила -78 Ди в КП 45,2 разов

ЧЄТЬ![

ненці

664.8.036.523.001.5

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ ТЕРМОФИЛЬНЫХ БАЦИЛЛ В КОНСЕРВИРОВАННЫХ ПРОДУКТАХ И ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ

Л.А. КИЗИЛОВА, Л.А. РУСАНОВА, Г.А. КРАСНЕНКО

Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции

Термофильные бациллы способны вызывать порчу консервов, называемую «плоским скисанием», когда изделие приобретает кислый вкус без газообразования. Такой порче подвержены некоторые

виды консервов, в том числе пюреобразные овощные и мясоовощные для детского питания [1, 2].

Цель работы — исследование динамики процессов размножения и спорообразования облигатнотермофильных бактерий Вас. %1еаго1кегторЫ1и5 в консервах для детского питания и питательной среде в зависимости от температуры и pH.

Питательной средой служил картофельно-пеп-тонный бульон КПБ, рекомендуемый для культи-

I.

Гра

вития

тура

позво.

туре,

спора

цессы

Таї

stearo

улю,

ость,

зется

ища 2

ич.

геназ

13

А

15

амо-

эбно-

ЗЛНО-

гвого яние :я на юор-ются иже-

вчен-

1ЯН / ентов.

ИЙ. —

301.5

1

1В01Д-

,2].

оцес-

атно-

llus в

ьной

i-nen-

льти-

вирования этой группы бактерий. Для опытов брали также консервы Суп-пюре овощной, Пюре из моркови, Суп-пюре из печени с рисом, Суп-пю-ре мясоовощной с томатом.

В качестве тест-культур использовали три штамма облигатно-термофильных бацилл Вас. stearothermophilus, вызывающих порчу типа «плоское скисание», которые выделены нами из консервов для детского питания. Нами приведены данные для штамма 170. Результаты двух других аналогичны.

Температура культивирования в бульоне - 45, 55, 60, 65, 70°С, в консервах — 55, 37, 20, 5°С. Активную кислотность бульона варьировали от 5,0 до 9,5 с интервалом 0,5.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Бульон и консервированные продукты разливали по 30 мл в колбочки на 100 мл и инокулировали спорами односуточной культуры штамма 170, выращенной на КПБ при 55°С. Образцы помещали в термостат, через определенные промежутки времени вынимали по две колбочки и определяли в них число клеток методом посева на картофельно-пеп-тонный агар КПА в чашки Петри. Чашки инкубировали при той же температуре в течение 24 ч, подсчитывали число колоний. Для определения числа спор в растущей культуре бактерий пробу прогревали в течение 20 мин при 96°С, после чего высевали на КПА. Опыты проводили в трехкратной повторности.

Установлено, что при культивировании бактерий в КПБ минимальная температура роста составила 42“С, оптимальная — 55-60°С, максимальная — 78°С.

Динамика роста и спорообразования штамма 170 в КПБ представлена на рис. 1, где / —рост при 45, 2 — 55—60, 3 — 65, 4 — 70°С, 5 — спорообразование при 55-60°С. Кривая характеризуется четырьмя основными фазами — лагфазой, экспоненциальной, стационарной, отмирания.

Графики показывают, что оптимальной для развития термофильных бактерий является температура от 55 до 60°С. Температура 45°С, хотя и позволяет получить высокое число клеток в культуре, значительно удлиняет лагфазу и тормозит спорообразование. При 65~70°С угнетаются процессы размножения и спорообразования бактерий.

Таким образом, штаммы бактерий Вас. $1еаго1кег, вызывающие порчу консервов для де-

тского питания, по закономерностям роста в питательной среде идентичны описанным в литературе [1,2].

Процесс спорообразования клеток Вас. 51еаго1кегторк'йй5 в КПБ имеет те же основные' стадии, которые характеризуют кривую роста, — лагфазу, экспоненциальную, стационарную, отмирания.

Экспоненциальная фаза процесса спорообразования соответствует стационарной при размножении. Максимальное число спорулирующих клеток в культурах при 55~60°С составило 6-8% от общего числа бактерий. Оно сохранялось постоянным в течение суток, затем медленно снижалось. При температуре культивирования 45, 65 и 70°С в популяции спорулировала лишь незначительная часть клеток, максимально 0,1-1% от их общего числа.

Динамика роста термофильных бацилл в КПБ в зависимости от pH среды при 55°С представлена на рис. 2.

Установлено, что размножение штаммов бактерий тормозилось при рН<5,0 и рН>9,0. Изменение кислотности в интервале 5,0-9,0 влияло на ряд показателей роста. При pH 6,5-7,5 фаза задержки роста бактерий была наименьшей — около 30 мин. При более кислой и щелочной реакции среды она удлинялась до 1-3 ч.

В целом для развития бактерий Вас. 51еаго1кегторкИи$ щелочная реакция среды pH

8,0-8,5 благоприятней, чем кислая и нейтральная: образуется более высокое максимальное число клеток, сокращается продолжительность времени генерации, хотя несколько удлиняется лагфаза кривой роста. При pH 8,7 в растущей культуре образуется максимальное число спор.

Динамику развития Вас. 51еаго1кегторкИи5 в консервах при 55°С изучали на двух видах овощных консервов — Пюре из моркови с рисом (pH 5,55), Суп-пюре овощной (pH 5,60) и двух видах мясоовощных — Суп-пюре из печени с рисом (pH 5,65), Суп-пюре мясоовощной с томатом (pH 5,25). Результаты приведены на рис. 3:1 — рост, 2 — спорообразование в консервах Суп-пюре овощной; 3 — рост, 4 — спорообразование в консервах Суп-пюре мясоовощной е томатом.

В консервах Пюре из моркови с рисом, Суп-пю-ре овощной, Суп-пюре иэМчени с рисом динамика

развития бактерий была выражена примерно одинаковыми кривыми, аналогичными кривым в КПБ.

Рис. 3

Через 8-10 ч после начала инкубации число клеток достигало максимума, 10 —5- 10 в 1 см , койечное значение pH 4,75-4,8. Процесс спорообразования клеток в культуре, растущей в трех видах консервов, имел те же стадии, что и процесс размножения. Наиболее интенсивное спорообразование происходило в конце логарифмической и начале стационарной фазы роста. Максимальное число спор в пюре было невысоким — 1-4% к общему числу клеток.

Развитие Вас. 51еаго1НегторЫ1и.$ в Супе-пюре мясоовощном с томатом отличалось специфическими особенностями. Рост числа клеток начинался после длительной^ до 15 ч, задержки и заканчивался быстро, через 4 ч. Максимальное число клеток было ниже, чем Зв других видах консервов, —

5,0-10 на 1 см . В популяции спорулировала незначительная часть клеток — около 0,1%.

Таким образом, Суп-пюре мясоовощной с томатом — менее благоприятная среда для развития термофильных бацилл, чем другие виды консервов, что связано, по-видимому, с его повышенной кислотностью.

Изучали также возможность развития спор Вас. 51еаго1кегторШ1и5 во всех исследуемых консервах при 37, 20 и о С. В процессе хранения происходило постепенное отмирание спор, которое практически не зависело от вида консервов и штамма бактерий. При 37°С процесс отмирания происходил более интенсивно, чем при 20 и 5”С. Через 1,5 года хранения пюре при 20 и 5’С число жизнеспособных спор составляло 25-50 в 1 см , при 37°С

сохранились единичные споры. После трех лет хранения в пюре оставались единичные жизнеспособные споры Вас. з1еаго1кегторЫ1ш, однако порчи консервов не было.

ВЫВОДЫ

1. Оптимальными стационарными условиями развития бактерий Вас. 51еаготегторЫ1и$ — возбудителей «плоского скисания» консервов — в КПБ являются температура 55-60°С и pH 8,5-8,7. Эти параметры рекомендованы для методики выявления термофильных бацилл в консервном производстве.

2. Процесс образования спор в клетках культуры Вас. $1еаго1НетторЫ1и5, растущей в КПБ, наиболее активен при 55-60°С. При 45, 65, 70°С спору-лирует незначительная часть клеток. Кривая спорообразования характеризуется четырьмя основными стадиями — лагфаза, экспоненциальная, стационарная, отмирания.

3. Развитие Вас. $1еаго1кегторкИиз в консервах для детского питания Суп-пюре овощной, Суп-пюре из печени с рисом, Г1юре из моркови с рисом при 55-60°С происходит аналогично развитию культуры в КПБ, вызывая их прокисание. Консервы Суп-пюре мясоовощной с томатом более устойчивы к этому виду порчи благодаря повышенной кислотности.

4. Температура хранения консервов при 20°С надежно предохраняет их от «плоского скисания», возникающего вследствие развития облигатно-тер-мофильных бацилл. Высокая кислотность консервов (pH 5,0) также предотвращает этот тип порчи.

ЛИТЕРАТУРА

1. Мазохнна Н.Н., Найденова Л.П., Николаева С.А., Розанова Л.И. Анализ и оценка качества консервов по микробиологическим показателям. —-М.: Пищевая пром-сть, 1977. — 470 с.

2. Кизилова Л.А., Озерянская Е.И. Термофильные бактерии, вызывающие прокисание консервов для детского питания: Обзор. —■ М., 1971. — 47 с.

3. Логинова Л.Г., Головачева Р.С., Головина И.Г., Егорова Л.А., Позмогова И.Н., Хохлова Ю.М., Цаплина И.А. Современные представления о термофилии микроорганизмов.— М.: Наука, 1973. — 274 с.

Лаборатория микробиологических исследований

Поступила 10.08.92

547.458.61:66.093.8

ОСОБЕННОСТИ КИСЛОТНОГО И ФЕРМЕНТАТИВНОГО

ГИДРОЛИЗА КРАХМАЛА

Н.А. ЖЕРЕБЦОВ, И.Д. РУАДЗЕ Воронежский технологический институт

Кислотный и ферментативный гидролиз крахмала — важнейшая технологическая операция на пищевых предприятиях, перерабатывающих крахмалосодержащее сырье. Но специфика производства заставляет отдавать предпочтение одному из

них: на крахмало-паточных заводах при получении патоки, пищевой и кристаллической глюкозы в основном используют кислотный гидролиз и менее распространены ферментативный и комбинированный (кислотно-ферментативный). Напротив, в производстве пива, спирта широкое применение получил ферментативный гидролиз крахмала.

/'

ИЗВЕІ

Це.

спещ

СТВО 1

Исі

СТЬЮ

В 20' кислс зовал ре. В щие і СГ{\ ческу И ПЄ|

опред

Прі

20%-

ризон

subtil

BH0C1-

виде ед. аи глюке ленн( осущі 4,7. С дазнь: . На крахм ствук ( кри! Вт

а

ионов При 1 рен да кажда ющий лизат< Н -ио ветви Мага получі 1,10. кювет

\

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.