група микроби, температурните граници на растеж до-rykh са в диапазона 20 -45 ° C (оптималната температура е 35-37 ° C). Долната граница на температурата на почивка и смърт, в зависимост от вида и формата на съществуване, започва от 20 ° C и се простира до дълбоки температури под нулата. Горната граница на латентната зона започва при 40-45°C, смъртта на вегетативните форми на повечето видове е 60-70°C при часова експозиция, спорите във влажна среда - 100-130°C при половинчасова експозиция , в суха среда -180°C също с половинчасова експозиция. Те живеят в телата на топлокръвни животни, в почва, вода и други среди, съдържащи достатъчно влага и хранителни вещества в тяхната температурна зона на растеж. Те могат да оцелеят във въздуха известно време.

Стойност на часовника Мезофилни микроорганизмив други речници

Микроорганизми Mn.- 1. Най-малките, предимно едноклетъчни организми, видими само през микроскоп (бактерии, микроскопични гъби и водорасли, протозои).
Обяснителен речник на Ефремова

Мезофилна бактерия- (син. мезофили) Б., чийто температурен оптимум за развитие е в рамките на +20
Голям медицински речник

Капсулни микроорганизми- бактерии, дрожди и други микроскопични организми, чиито клетки са заобиколени от лигавична капсула, която ги предпазва от неблагоприятни външни влияния. Някои патогенни...

Микроорганизми- (микроби) - най-малките, предимно едноклетъчни организми, видими само под микроскоп: бактерии, микроскопични гъби и водорасли, протозои. Понякога микроорганизми
Голям енциклопедичен речник

Патогенни микроорганизми- патогенни микроорганизми
(патогенни микроорганизми), вируси, рикетсии, бактерии, микроскопични патогенни гъбички, протозои, причиняващи при контакт........

Естеството на действието на антибиотиците върху микроорганизмитеСпоред характера на действие антибиотиците се делят на бактерицидни и бактериостатични. Бактерицидното действие се характеризира с това, че под въздействието на антибиотик ........
Биологична енциклопедия

Литотрофни микроорганизми- използвайте неорганични вещества като окисляеми субстрати – донори на електрони. Има фото- и хемолитотрофни микроорганизми. При фотолитотрофните микроорганизми...
Биологичен енциклопедичен речник

Мезофилни микроорганизми- (от meso ... и ... phyla), заемат междинно положение между психрофилни и термофилни микроорганизми. Оптимална скорост на растеж за M. m. 25-37 ° C, минимум -........
Биологичен енциклопедичен речник

МикроорганизмиМикробите са малки организми, които могат да се видят само под микроскоп. Отворен през 17 век. А. Левенгук. Сред М. - представители на различни царства органични. свят, свързан с прокариотите ........
Биологичен енциклопедичен речник

Миксотрофни микроорганизми- (от гръцки. mixis - смесване и ... трофей). организми, които могат да комбинират едновременно разг. видове хранене (метаболизъм). Например мн.ч. лилавите бактерии използват CO2 в автотрофен ........
Биологичен енциклопедичен речник

Органотрофни микроорганизми- използвайте органични вещества като окисляеми субстрати (донори на електрони) за получаване на редуциращ агент (фотоорганотрофи - много лилави несерни бактерии), ........
Биологичен енциклопедичен речник

Патогенни микроорганизми- патогенни микроорганизми
същото като патогенните микроорганизми.
Биологичен енциклопедичен речник

Психрофилни микроорганизми- (от гръцки psychros - студ и ... тип), криофилни микроорганизми, способни да растат добре при 0 ° C и по-ниски температури (до -10 ° C). Оптимално скорост на растеж в задължителни P. m. 10-15 ° С ........
Биологичен енциклопедичен речник

Фототрофни микроорганизми- (от снимка ... и ... троф), фотосинтезиращи микроорганизми, използват светлинна енергия за биосинтеза на клетъчни компоненти и други енергийно зависими процеси, което осигурява ........
Биологичен енциклопедичен речник

Микроорганизми- най-малките организми с различна структура и разнообразие от биологични свойства. Изследването на структурата на М., тяхната морфология и физиология, жизнени цикли и систематика, ........
Медицинска енциклопедия

ЗИМОГЕННИ МИКРООРГАНИЗМИ— ЗИМОГЕННИ МИКРООРГАНИЗМИ - микроорганизми, които се характеризират с необходимост от висока концентрация на субстрата; техния вегетативен растеж, или „цъфтеж“,........
Екологичен речник

МИКРООРГАНИЗМИ– МИКРООРГАНИЗМИ (от микро... и организми), микроби, най-малките живи същества (с размери от 50 до 500 микрона), които се виждат само под микроскоп (вируси, ........
Екологичен речник

ТЕРМОГЕННИ МИКРООРГАНИЗМИ- ТЕРМОГЕННИ МИКРООРГАНИЗМИ (от термо ... и ... ген, ... ген), микроорганизми, участващи в процеса на ферментация, при който окисляването на органични ........
Екологичен речник

Всичко е толкова хармонично подредено от природата, че в този свят всеки има свое място и се занимава с функциите, които са му възложени, независимо дали става въпрос за венец на природата - невероятно сложен човек или най-микроскопичен организъм. Всеки играе своята роля, за да направи нашия свят по-добро място. Това се отнася и за различни бактерии, които според великия план на създателя на света носят на хората не само ползи, но и определени вреди. Помислете какво представляват термофилните млечнокисели бактерии и какво е тяхното място в нашия живот. Полезни ли са или вредни?

Характеристики и същност

На нашата планета живее цяла армия от различни микроорганизми, невидими за окото, но много активни и не винаги полезни. Една такава полезна микроформация е термофилната бактерия. Бактерията живее в горещи извори и се размножава при доста високи температури - над 45 градуса. Цели колонии от тези микроорганизми са идентифицирани в различни геотермални зони на нашата планета, като водите на горещи природни извори. Термофилните бактерии оцеляват благодарение на наличието в тях на специални ензими, които могат да функционират при високи температури. За тях най-благоприятният температурен режим е коридор от 50-65 градуса. При такива условия бактериите могат да се чувстват комфортно и свободно да се размножават.

Мнозина биха искали да знаят при каква температура умират термофилните бактерии, за да контролират техния брой. В тази връзка бих искал да отбележа, че учените все още не са успели да получат точни данни за това. На сегашния етап на развитие на науката е известно само, че максималният температурен индикатор за термофилите е 68-75 градуса. Това обаче не означава, че бактериите умират при такова нагряване - отклонението от оптималния режим прави живота им по-малко комфортен и интензивен, забавя растежа на клетките и намалява скоростта на метаболитните процеси.

Възможно ли е да се убият бактериите? Какво е вредно за тях?

За да загинат термофилните бактерии, е необходимо много по-голямо превишаване на горния праг. Днес учените са успели да установят, че най-високата известна температура, при която могат да живеят тези микроорганизми, е 122 градуса по Целзий. Не е възможно да се създаде по-високо нагряване в лабораторни условия. Следователно все още не е възможно да се установи при каква температура ще умрат термофилните бактерии. Известно е само, че резките температурни колебания имат много пагубен ефект върху живота на бактериите: развитието на една култура може да спре, но дали ще умре е въпрос.

Сортове и тяхното описание

Оценявайки температурните предпочитания на микроорганизмите, те могат да бъдат разделени на три основни групи: психрофилни, мезофилни и всъщност термофилни. Всички те са зависими от топлината, но се различават по отношение на температурните режими.

Така че психрофилните бактерии са най-малко термозависими и предпочитат температурния диапазон от нула до +10 градуса. Това е оптималният коридор за развитие за тях, но могат да се размножават както при -5 градуса, така и при +15.

Следват мезофилни термофилни бактерии, зоната на комфорт за които се намира между 30 и 40 градуса по Целзий. Бактериите могат да растат и да се размножават, когато температурата падне до 10 градуса или се повиши до 50 градуса. Оптималното ниво за растеж при тези организми е 37 градуса.

И накрая, термофилни бактерии - техният активен растеж се наблюдава, когато температурата достигне над 50 градуса. Основната им отличителна черта е ускорената скорост на метаболизма. В съответствие с последните проучвания е установено, че под въздействието на температурата има значителни промени в протеините и липидите, които играят основна роля във всички жизнени процеси.

Подгрупи на термофилни

Ярка илюстрация на това са примери за термофилни бактерии, които също са разделени на няколко независими подгрупи:

• Екстремни термофили с оптимална температура 80 градуса с минимум 60 и максимум 105 градуса.
• Стенотермофилни, или факултативни, с диапазон от 55-65 градуса, но показват способността да се възпроизвеждат дори когато температурата падне до 20 градуса. Най-висока способност за растеж се наблюдава при 20-40 градуса.
• Евритермофилите предпочитат 37-48 градуса. Особеността на облигатните термофили е, че те не губят способността си да растат дори при 70 градуса, но не растат под 40 градуса.
• Термотолеранти с оптимален показател не по-висок от 48 градуса, минималната температура, при която могат да растат, е 10 градуса, а максималната е 55-60. Те се различават от мезофилите при същите оптимални температури по това, че с повишаването на температурния праг бактериите продължават да растат.

анаеробни термофили

Способността за бърз растеж на топлолюбивите организми им дава отлична възможност да бъдат използвани в различни области на живота - в промишлеността или в селското стопанство и дори на ниво домакинство. В същото време мезофилните и термофилните млечнокисели бактерии имат сходни методи за изолиране. Разликата се наблюдава само в температурите на отглеждане. За да се установи точното оптимално температурно ниво, културата трябва да бъде пасивирана за един или два месеца или, с други думи, повторно засяване в определен температурен диапазон.

В природата много видове термофилни бактерии са широко разпространени и живеят в различни условия. Те обичат топлината и се чувстват много комфортно в човешкия стомах, а също така могат да бъдат намерени в животни, растения, почва, вода и различни други среди, които осигуряват благоприятни температурни условия за развитие. Някои бактерии се нуждаят от въздух, за да растат, докато други изобщо не се нуждаят от кислород. Въз основа на зависимостта си от кислорода топлолюбивите организми се делят на аеробни и анаеробни.

Анаеробните включват няколко отделни групи:

• Маслена - по време на ферментацията те произвеждат маслена киселина, хранят се със захар, пектини, декстрини и произвеждат киселини - оцетна и маслена, както и водород и въглероден диоксид. От полезните свойства може да се разграничи производството на ацетон, етилов, бутилов и изопропилов алкохол. Среща се в термофилни и мезофилни форми.
• Целулозата живее в речна тиня, компост, растителни остатъци. Тези термофилни компостни бактерии са идеални и широко използвани в селскостопанския сектор. Намиращи се в почвата или хумуса, тези бактерии придобиват активност при 60-65 градуса. Има и мезофилна форма - пръчката на Омелянски. Тези бактерии с помощта на специален ензим разлагат целулозата, отделяйки въглероден диоксид, водород, етилов алкохол, редица киселини - мравчена, оцетна, фумарова, млечна и други органични киселини.
• Метанобразуващите живеят на същото място като целулозата и се култивират там. В тази група най-изследваните видове са metanobacterium и metanobacillus. Те не са способни на спорулация и тяхната полезност се състои в способността да произвеждат антибиотици, витамини, ензими, използвайки канализацията и битовите отпадъци за храна.
• Десулфуризаторите най-често се намират до целулозата и живеят от редуцирането на сулфатите. Те имат овални спори, които са разположени по-близо до един от краищата на бацилния бацил - терминален или субтерминален.
• Млечната киселина е специална голяма група бактерии, които живеят в млякото. Тези термофилни млечнокисели бактерии могат да бъдат както полезни за хората, така и много вредни. Някои от техните видове могат да синтезират специални ароматни вещества. Именно те след излагане на мляко придават приятен вкус и аромат на извара или сметана. Такива термофилни млечнокисели бактерии са факултативни анаеробни, следователно те могат оптимално да се размножават при липса на кислород или в среда, където има голям дефицит от него.

Млечна киселина

Млечнокисели бактерии се делят на коки и пръчици. Първите се състоят от няколко клетки, свързани във верига - стрептококи и имат хомо- и хетерогенна ферментация. Хомоферментативните стрептококи ферментират захарта, намираща се в млякото, за да направят живо кисело мляко. Хетероензимите паралелно отделят и такива ароматни вещества като диацетин и цитоин. Клетките им са с кръгла или овална форма, оцветяват се добре по Грам и не образуват спори и капсули. Те са аероустойчиви и могат да съществуват в присъствието на въздух. Въпреки това, те нямат способността да извършват аеробно дишане и предпочитат да продължат обичайния си процес на ферментация на млечна киселина. За да се хранят, те се нуждаят от много витамини, протеини, органични киселини. Бактериите в млякото причиняват неговата коагулация, образуването на плътен равномерен съсирек с малко количество суроватка. Благодарение на ароматообразуващите вещества в сиренето се появяват съблазнителни мехурчета с характерна миризма и ниска способност за образуване на киселини. Коките са силно устойчиви на алкохол и изискват висока киселинност.

пръчици с млечна киселина

Пръчките от млечна киселина - иначе се наричат ​​лактобацили - могат да бъдат единични или сдвоени. Най-често се използват ацидофилни лактобацили, особено които са част от закваските и позволяват да се произвежда вкусно и здравословно кисело мляко. Дори в млечната промишленост стрептобактериите и бета бактериите са популярни. Тези организми са напълно неподвижни и не образуват спори или капсули, оцветяват се добре по Грам.

Термофилите на млечната киселина са факултативни анаероби. Те могат да станат моноензимни, с висока скорост на образуване на киселина, или хероензимни със способността да обработват фруктоза паралелно, което води до образуването на хексахидричен алкохол манитол, ацетати, лактати и въглероден диоксид. Протеините са доста слабо обработени, следователно, за да растат, те изискват наличието на аминокиселини в околната среда. Някои пръчици имат способността да произвеждат каталаза, ензим, който разгражда водородния пероксид или ацеталдехид, който придава миризмата и вкуса на сиренето.

Топлоустойчивите пръчици на млечна киселина могат да оцелеят в млякото по време на пастьоризация при температура 85-90 градуса. Те са много устойчиви на дезинфекционни агенти и по този начин причиняват значителна вреда на хранителните предприятия. Те са антагонисти на ешерихия коли. Те се намират в стартерни култури или леко пастьоризирано мляко.

Термофили, които не могат да дишат без кислород

Аеробните термофили, които не могат да дишат без кислород, също се разделят на две независими групи:

• Изключително термофилни - грам-отрицателни пръчки, които не са способни на движение, свързани с облигатни бактерии, чийто растеж се извършва при оптимална температура от 70 градуса. Когато температурата се повиши, пръчките се трансформират в тънки нишки. Живеят масово в източници на гореща вода и близка почва.
• Спорообразуващите форми са подобни на мезофилните. Те живеят и се разпространяват в добре разрохкана почва или аерирани води.

След като разгледахме всички тези видове микроорганизми, трябва да се отбележи, че появата на термофилни бактерии е тяхната ароморфоза в околната среда. Подобно на други живи организми, бактериите също могат перфектно да се адаптират към промените в условията на околната среда в хода на тяхната еволюция. В същото време те значително повишават нивото на своята организация и придобиват нови способности.

Полза и вреда

Какви са вредите и ползите от термофилните бактерии? Пръчките с млечна киселина, използвани в хранително-вкусовата промишленост, носят несъмнени ползи за човек. Като част от различни стартерни култури, те произвеждат вкусни и здравословни млечнокисели продукти, които имат много положителен ефект върху всички системи на човешкото тяло, помагат за регулиране на метаболитните процеси, нормализират храносмилателния тракт и по всякакъв начин спомагат за защитата на тялото от различни гнилостни бактерии, като същевременно го почиства от натрупаните токсини и шлаки. В допълнение към подобряването на състава на микрофлората, термофилните бактерии успокояват нервната система, инхибират действието на антибиотиците и повишават имунитета.

Освен в хранително-вкусовата промишленост, този вид бактерии се използват доста широко във фармакологичната и козметичната област. На тяхна основа се правят различни пробиотици, както и козметика, която придава на кожата грижа и еластичност, а също така се използва за нейното избелване и възстановяване. Маските с живо кисело мляко могат да направят чудеса.

Термофилните и мезофилни бактерии, които живеят в почвата и компоста, помагат за рециклирането на органичната материя, наторяване на почвата за добър растеж на растенията. Отделеният метан може успешно да се използва за отопление на къщи и промишлени съоръжения. С такъв огромен мащаб от ползи, малката вреда, която термофилните пръчки доставят на предприятията от хранително-вкусовата промишленост, се компенсира от въздействието на бактерицидните лекарства и постоянния мониторинг на оборудването за производство на храни.

Заключение

В тази статия ние дадохме основните понятия за такъв голям и малко проучен клас като бактерии. От горния материал следва, че термофилните бактерии вече се използват широко от хората за собствена полза. Но този процес далеч не е завършен и ни очакват още много приятни и полезни открития.

Лактобацилус булгарикус(българска пръчка)- бактерията е наречена така, защото навремето е била изолирана от българско кисело мляко "ягурта".Неподвижна бактерия, достигаща 20 µm дължина и често съединяваща се в къси вериги (фиг. 2.2). Той е топлолюбив и се развива най-добре при температури над 40°C. Млякото се съсирва бързо, а съдържанието на млечна киселина в него достига 32 g / l.

Ориз. 2.2.

Streptococcus thermophilus (термофилен стрептокок) -често се срещат върху оборудването за доене, съдовете за мляко и в суровото мляко. Устойчив на краткотрайна пастьоризация, но умира при високотемпературна пастьоризация. Термофилен стрептокок, както и Streptococcus cremoris, е дълга верига (фиг. 2.3).

Оптималната температура за развитието му е 40-45 °C. Той, заедно с Лактобацилус булгарикусизползва се за приготвяне на кисело мляко и като културен компонент за приготвяне на сирене Ементал.

Streptococcus thermophilusе изключително чувствителен към пеницилин и някои антибиотици и поради това се използва като тестов микроб за биологично определяне (откриване) на антибиотици в млякото.

Ориз. 2.3. Термофилни млечнокисели бактерии: Streptococcus thermophilusИ Лактобацилус булгарикус

Lactobacillus acidophilum (ацидофилен бацил)- изолиран от червата през 1922 г. ферментира млякото за 24 часа.

Използването на бактерии от рода лактобацилус ацидофилуспри производството на бебешки и диетични хранителни продукти се дължи на способността на тези бактерии да отделят специфични антибиотични вещества по време на своята жизнена дейност, които инхибират растежа на бактерии от групата на ешерихия коли, дизентериен бацил, салмонела, коагулазо-положителни стафилококи и др. Бактерицидните свойства на acidophilus bacillus се засилват в присъствието на млечна киселина.

Ориз. 2.4.

Бактерии на пропионовата киселина (Propionobacteria, Propionibacterium) -неспорови грам-положителни неподвижни пръчковидни бактерии, които се възпроизвеждат чрез бинарно делене, факултативни анаероби, с размери 0,5-0,8 или 1,0-1,5 микрона (фиг. 2.5).

Ориз. 2.5.

Бактериите на пропионовата киселина живеят в чревния тракт на преживните животни, често се появяват в суровото мляко. Бактериите с пройонна киселина се използват в хранително-вкусовата промишленост (пекарна, сирене), както и в микробиологичната промишленост като производители на витамин В12.

Lactobacterium helveticum- дълги пръчки, разположени под формата на отделни клетки и вериги. Вирее при 22-50 °С, оптималната температура за развитие е 40 °С. Развива се при наличие на 2 или 5% сол в средата. Максималната киселинност на млякото достига 300-350 °Т.

Широко разпространен в природата. Може да се изолира от почвата, разлагащата се органична материя и растенията (Фигура 2.6). Използва се при производството на сини сирена, противогъбични средства, полизахариди, протеолитични и други ензими. Гъбата е неразделна част от такива сирена като Рокфор, Стилтън, датско синьои други мухлясали сирена.

Ориз. 2.6.

Penicillium camemberti- специален вид плесен за сирене, използвана за производството на меко мазно сирене камамбер,направени от краве мляко (фиг. 2.7).

Ориз. 2.7.

Сиренето е на цвят от бяло до светло кремаво, вкусът е пикантен, пикантен, малко като гъба. Отвън камамберът е покрит с образувана пухкава бяла кора PenicUlium camemberti или Peniculium candidum.

Смята се, че първият камамбер е направен през 1791 г. от нормандската селянка Мари Арел. Според легендата по време на Френската революция Мари Арел спасила от смъртта монах, който се криел от преследване, който в знак на благодарност й разкрил тайната на производството на това сирене, известна само на него.

Готическото сирене, което сега се нарича камембер, обаче се появява едва в края на 19 век. През 1890 г. инженерът М. Ридел изобретява дървена кутия, която се използва за транспортиране на това сирене и позволява транспортирането му на дълги разстояния, особено в САЩ, където то става много популярно. Тези кутии се използват и днес.

За да се получат висококачествени и стабилни ферментирали млечни продукти, закваските се въвеждат в млякото. закваски- чисти култури или смес от чисти култури на млечнокисели бактерии.

Класификация на млечните продукти

В зависимост от състава на микрофлората на закваските ферментиралите млечни продукти се разделят на 5 групи:

1. Продукти, приготвени с многокомпонентни закваски

Тези продукти включват кефир и кумис, които се приготвят с помощта на естествена симбиотична закваска - кефирни гъбички. Кефирните гъби са силно симбиотично образувание. Те винаги имат определена структура и предават своите свойства и структура на следващите поколения. Имат неправилна форма, силно нагъната или неравна повърхност, консистенцията им е еластична, меко-хрущялна, с размери от 1-2 mm до 3-6 cm и повече. В състава на кефирната гъба влизат редица млечнокисели бактерии: мезофилни млечнокисели стрептококи от вида Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris; ароматообразуващи бактерии от вида Streptococcus diacetylactis, Leuconostoc dextranicum; пръчици с млечна киселина от рода Lactobacillus; оцетнокисели бактерии; мая. Микроскопското изследване на срезове от кефирна гъба разкрива тясно преплитане на пръчковидни нишки, които образуват стромата на гъбата, която държи останалите микроорганизми.

Мезофилните млечни стрептококи осигуряват активно образуване на киселина и образуване на съсиреци. Техният брой в готовия продукт достига 10 9 в 1 cm 3.

Ароматизиращите бактерии се развиват по-бавно от млечните и сметанови стрептококи. Те образуват ароматни вещества и газ. Броят им в кефир е 10 7 -10 8 в 1 cm 3.

Броят на пръчиците млечна киселина в кефира достига 10 7 -10 8 в 1 cm 3. С увеличаване на продължителността на процеса на ферментация и при повишени температури, броят на тези бактерии се повишава до 10 9 на 1 cm 3, което води до пероксидация на продукта.

Дрождите се развиват много по-бавно от млечнокисели бактерии, поради което се отбелязва увеличение на броя им по време на узряването на продукта и е 10 6 в 1 cm 3. Свръхразвитието на дрождите може да настъпи при повишени температури на зреене и продължително излагане на продукта при тези температури.

Още по-бавно се развиват оцетнокисели бактерии, които се съдържат в кефира в количество 10 4 -10 5 на 1 cm 3. Прекомерното развитие на оцетнокисели бактерии в кефира може да доведе до появата на мазна, вискозна консистенция.

Процесът на ферментация и зреене на кефира се извършва при температура 20-22 0 С за 10-12 часа.

2. Продукти, приготвени от мезофилни млечни стрептококи

Тези продукти включват извара и заквасена сметана. При приготвянето на тези продукти процесът на ферментация на млякото се извършва при температура 30 0 С в продължение на 6-8 часа. Съставът на микрофлората на тези продукти включва хомоферментативни стрептококи: Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris; хетероферментативни ароматообразуващи стрептококи: Streptococcus diacetylactis, Streptococcus acetoinicus и ароматообразуващи левконостоци от вида Leuconostoc dextranicum. Техният брой в готовата извара е 10 8 -10 9 клетки на 1 g, в заквасената сметана - 10 7 клетки на 1 g.

3. Продукти, приготвени с помощта на термофилни млечнокисели бактерии

С помощта на термофилни млечнокисели бактерии се приготвят кисело мляко, кисело мляко, ферментирало печено мляко и варенец. Процесът на зреене се извършва при температура 40-45 0 С за 3-5 часа.

Съставът на микрофлората кисело млякоИ подквасено мляковключва термофилен стрептокок (Streptococcus thermophilus) и български бацил (Lactobacillus bulgaricus) в съотношение 4:1…5:1. Използва се и симбиотична закваска от тези микроорганизми. Съдържанието на термофилни стрептококи и български бацил в 1 cm 3 от продукта е 10 7 -10 8 .

В производство ряженкаИ Варенцаизползвайте закваска от термофилни млечни стрептококи в количество 3-5%. Понякога се добавя и българска пръчка. Съдържанието на термофилни стрептококи в 1 cm 3 от продукта е 10 7 -10 8 клетки.

4. Продукти, приготвени от мезофилни и термофилни млечни стрептококи

Тези продукти включват заквасена сметана, млечно-протеинова паста, извара, произведена по ускорен метод, както и нискомаслени напитки с плодови и горски пълнители. Ферментацията на млякото се извършва при температури 35-38 0 С за 6-7 часа.

Микроорганизмите, водещи млечнокисели процеси са мезофилни и термофилни стрептококи. Мезофилните стрептококи осъществяват активния ход на процеса на млечна киселина и участват в осигуряването на водозадържащата способност на съсирека. Техният брой в 1 cm 3 от продукта е 10 6 -10 8 клетки. Основната функция на термофилните стрептококи е да осигурят необходимия вискозитет на съсирека, способността му да задържа серум и да възстанови структурата след смесване. Съдържанието им в продукта е 10 6 -10 8 клетки на 1 cm 3 .

5. Продукти, приготвени от ацидофилни бацили и бифидобактерии

Това са лечебни и превантивни продукти. Те включват: ацидофилно мляко, ацидофилус, ацидофилно-квасно мляко, ацидофилна паста, ацидофилна формула за кърмачета, ферментирали млечни продукти, използващи бифидобактерии.

Използването на бактерии от рода Lactobacillus acidophilus при производството на бебешки и диетични хранителни продукти се дължи на способността на тези бактерии да отделят специфични антибиотични вещества по време на своята жизнена дейност, които инхибират растежа на бактерии от групата на ешерихия коли, дизентериен бацил, салмонела, коагулазо-положителни стафилококи и др. Бактерицидните свойства на acidophilus bacillus се засилват в присъствието на млечна киселина.

ацидофилно млякоприготвена чрез ферментация на пастьоризирано мляко с чисти култури от ацидофилни бацили. ацидофиленпастата се произвежда от ацидофилно мляко с определена киселинност (80-90 0 T), като се изстисква част от суроватката. ацидофилуспроизвежда се от пастьоризирано мляко, като се ферментира със закваска, състояща се от ацидофилни бацили, млечни стрептококи и кефирна закваска в равни пропорции. При приготвянето на ацидофилно-квасно мляко в закваската освен ацидофилни пръчици се включват дрожди от вида Saccharomyces lactis.

Основният дефект на ферментирали млечни продукти, използващи ацидофилни пръчици, е пероксидацията на продукта. Това се случва, когато продуктът не се охлажда бързо.

Продукти, обогатени с бифидобактерии , се характеризират с високи диетични свойства, тъй като съдържат редица биологично активни съединения: свободни аминокиселини, летливи мастни киселини, ензими, антибиотични вещества, микро и макро елементи

В момента се произвежда широка гама млечни продукти с бифидобактерии. Всички тези продукти могат условно да бъдат разделени на три групи. Към първата групавключва продукти, които съдържат жизнеспособни бифидобактериални клетки, отгледани върху специална среда. Размножаването на тези микроорганизми в продукта не е предвидено. Към втората групавключват продукти, ферментирали с чисти или смесени култури от бифидобактерии, при производството на които активирането на растежа на бифидобактериите се постига чрез обогатяване на млякото с бифидогенни фактори от различно естество. Освен това могат да се използват мутантни щамове на бифидобактерии, адаптирани към мляко и способни да растат при аеробни условия. Трета групавключва продукти от смесена ферментация, най-често ферментирали от съвместни култури от бифидобактерии и млечнокисели бактерии.

Микробиологичен контрол на производството на ферментирали млечни продукти

Микробиологичният контрол на производството на ферментирали млечни продукти се състои в контрола на технологичния процес, санитарно-хигиенния контрол на производствените условия и готовите продукти.

При контрол на технологията ефективността на пастьоризацията на млякото се проверява най-малко веднъж на 10 дни.

Особено внимание се обръща на контрола на качеството на стартерните култури за наличие на бактерии от групата Escherichia coli, като се вземат проби от тръбопровода, когато стартерът се подава във ваната (CGBs не се допускат в 10 cm 3 от стартера). Сместа също се изследва след ферментация и ферментация. В последния случай пробите се вземат от вана, резервоар или бутилка при термостатичен производствен метод. Определя се наличието на BGKP, който не трябва да се съдържа в 1 cm 3 .

Контролът на технологичните процеси за производство на ферментирали млечни продукти се извършва веднъж месечно.

Завършени продуктиконтрол за наличие на БГКП (бактерии от групата на Ешерихия коли), а при необходимост - по микроскопски препарат най-малко веднъж на 5 дни. BGKP не се допускат в 0,1 cm 3 кефир, изварено мляко, кисело мляко, ацидофилно мляко и други ферментирали млечни напитки. В заквасена сметана 20% и 25% масленост на BGCP не трябва да се намира в 0,01 cm 3, в извара - в 0,001 g. Съдържанието на Staphylococcus aureus също се нормализира в извара (не се допуска в 0,01 g). В 25 cm 3 (g) от всички видове ферментирали млечни продукти не се допускат патогенни микроорганизми, включително салмонела.

При влошаване на микробиологичните показатели на готовия продукт се извършва допълнителен контрол на технологичните процеси за установяване на причините, влияещи върху качеството на продукта.

Неизправности на ферментирали млечни продукти и техните причини

Дефектите на ферментиралите млечни продукти се дължат на развитието на чужда микрофлора, което може да бъде свързано както с недостатъчна активност на стартерните култури, така и с развитието на остатъчна микрофлора от пастьоризирано мляко.

Повечето често срещани дефекти в млечните продуктиса:

подуване

Възниква при развитието на дрожди и бактерии от групата на ешерихия коли във ферментирали млечни продукти. Наличието на БГКП показва ниско санитарно състояние на производството.

Бавно узряване

Наблюдава се при отслабване на стартовата активност, поради използване на нискокачествено мляко или развитие на бактериофаг. Бавното узряване може да доведе до развитие на чужди микроорганизми, които причиняват промени във вкуса и мириса.

Твърде бързо втвърдяване

Най-често този дефект се наблюдава в кефир и заквасена сметана през топлия сезон в предприятия, където не са създадени нормални температурни условия за ферментация. В същото време киселинността на продукта се увеличава интензивно, в кефира се образува отпуснат съсирек и в продукта се образува силно газове.

Този дефект може да бъде причинен и от образуването на топлоустойчиви млечнокисели пръчици, които са остатъчната микрофлора на пастьоризираното мляко.

Миризмата на сероводород

Сероводородът се натрупва поради разграждането на млечните протеини. Дефектът обикновено се проявява през пролетта или есента (когато млечнокисела ферментация е отслабена) и е свързан с развитието на ешерихия коли и гнилостни бактерии. Ако се появи този дефект, е необходимо да смените закваската.

Отслабване, лепкавост

Вискозитетът на съсирека във ферментиралите млечни продукти може да бъде причинен от развитието на оцетнокисели бактерии и появата на слуз в млечнокиселите бактерии. За да се предотврати този дефект, е необходимо да се изключи възможността кефирната закваска да попадне в млякото, преработено в други видове млечни продукти.

мухъл

Възниква при продължително съхранение на продукта в хладилник.

Ако се интересувате от закупуване на закваски за производство на ферментирали млечни продукти в Узбекистан, можете да посетите нашия уебсайт в раздела, като кликнете върху.

В буквалния превод термофилните бактерии означават „обичащи топлината“. Тези микроорганизми са широко разпространени в природата. Учените ги откриват в състава на нормалната чревна микрофлора на животни и хора, в почвата и дълбоките слоеве на иглолистни и широколистни горски отпадъци, във водата на морета, реки и горещи извори. Те се намират в оборски тор, купчини компост и охотно населяват постелки за животни, направени от сено, дървени стърготини или слама. Сред тях се разграничават мобилни и фиксирани форми. Повечето термофили образуват спори при неблагоприятни условия.

Когато се отглеждат при изкуствени условия, някои термофилни бактерии предпочитат твърди среди и наличието на въздух. Други се справят по-добре в течна среда и не се нуждаят от кислород за растежа си. Формата на тези бактерии зависи от температурата. В горещи извори те изглеждат като нишки, а когато температурата падне до 40 ° C, те се превръщат в пръчковидни бацили.

Изследването на топлолюбивите организми все още е много далеч от завършване, сред тях са открити не само бактерии. Наскоро в градинската почва бяха открити видове гъби, които имат подобни свойства и предпочитат високите температури. Съществуването на продукти като ацидофилус и кисело мляко дължим на термофилните бактерии.

Ако оценим температурните предпочитания на бактериите като цяло, те могат да бъдат разделени на три основни групи. Бактериалните видове се отличават чрез изучаване на обхвата, приемлив за живот. Характеризира се с минимални, максимални и оптимални температури на растеж. Оптималната е тази, при която се наблюдава максимална скорост на нарастване на размера на бактериалните колонии. Най-често тази скорост се измерва с броя на поколенията, които се появяват в рамките на един час.

1. Психрофилните организми предпочитат температури близки до 0°C и показват растеж дори ако средата им е охладена до -5°C. Температурите около +10°C са оптимални за растежа им.
2. мезофилни бактерии. Предпочитат се температури близки до 37°C.
3. термофилни бактерии. Развиват се активно при температури над 50°C.

От своя страна термофилните бактерии се делят на няколко групи. Това са екстремни термофили (оптималната температура е около 80°C), стенотермофили с оптимум 55-65°C, евритермофили (оптималните температури варират от 37 до 48°C) и термотолеранти, които растат при температури не по-високи от 48°C и се различават от мезофилите по това, че увеличават скоростта си на растеж с повишаване на температурата.

В зависимост от нуждата от кислород топлолюбивите бактерии биват аеробни и анаеробни.

Анаеробни термофили

Има няколко групи анаеробни термофилни бактерии.

Маслена

Тези термофилни организми извършват ферментация с образуването на маслена киселина. Те принадлежат към захароразделящите клостридии. Те са анаеробни бацили, които използват захари, пектин, декстрини (късоверижни въглехидрати, образувани при разграждането на целулоза или нишесте) за хранене и произвеждат маслена, оцетна киселина, както и въглероден диоксид и водород.

Разновидност на тази група термофилни бактерии са микроорганизми, които извършват ацетонобутилова ферментация. Някои от тях имат много полезни свойства за хората - допълнително произвеждат изопропилов алкохол, ацетон, бутилов и етилов алкохол. Има видове, които могат да фиксират никел. Известни са термофилни и мезофилни форми.

Има и клостридии, които имат способността да ферментират протеини, аминокиселини, а също така са способни да разлагат пурини и пиримидини (циклични съединения, съдържащи азот, някои от които са част от ДНК).

Целулозен

Обитават тиня, компости, растителни остатъци, в почвата съжителстват с гъби и актиномицети, които също се хранят с растителна органична материя. Повечето от тях принадлежат към род Clostridium (Clostridium). Тези бактерии в почвата и хумуса са активни в температурния диапазон от 60 до 65°C, когато техните съседи спират дейността си поради прегряване. Понякога пигментирани и имат жълто-оранжев цвят.

При тези условия има и мезофилни видове (например пръчката на Омелянски). Температурните диапазони на тяхната активност варират значително, създавайки подходяща екологична ниша за всеки вид. Някои учени смятат, че термофилните и мезофилните бактерии могат да бъдат вариации на един и същи вид, тъй като имат сходна структура и външен вид. По отношение на морфологията (външния вид) тези термофилни бактерии са пръчковидни (бацили), имат крайни спори, различни по дължина и степен на извивка.

Те разлагат целулозата с помощта на специален ензим, отделят водород, въглероден диоксид, етилов алкохол, оцетна, мравчена, млечна, фумарова и други органични киселини.

метанообразуващи

Често живеят до целулоза и се отглеждат кооперативно. Сред тях най-изследваните видове са метанобактериите (Methanobacterium) и метанобацилите (Methanobacillus), които са прави и тънки, донякъде извити пръчки, които не са способни да образуват спори. Безспорната полза от тези микроорганизми е, че те са в състояние да произвеждат витамини, антибиотици и ензими, като използват отпадъци и отпадъчни води, генерирани в резултат на човешката дейност като хранителна среда.

Десулфуризираща

Често в съседство с целулозата и живее от редукция на сулфати. Най-проучен е Desulfotomaculum nigrificans, който има формата на пръчка със заоблени краища или формата на леща. Образува овални спори, разположени по-близо до един от краищата (субтерминален или краен).

Млечна киселина

Бактериите от групата на млечната киселина могат да донесат както полза, така и вреда на човек. Утаявайки се в млякото, те могат да причинят разваляне, а някои видове са в състояние да синтезират ароматни вещества, дават специален вкус на сметана и извара. Млечнокиселите бактерии са факултативни анаероби, за които животът е оптимален при липса на кислород. Те обаче могат да съществуват в среда, където количеството му е малко. Делят се на пръчици и коки.

1. млечнокисели кокиимат формата на къси вериги от няколко клетки (стрептококи) и са хомо- и хетероферментативни. Първите са способни да ферментират захарите, намиращи се в млякото. От тях се прави живо кисело мляко. Най-добре проучени са Lactococcus и Leuconostoc. Последните са в състояние паралелно да отделят ароматни вещества диацетил и цитоин. Клетките им са с кръгла или овална форма, не образуват капсули и спори и се оцветяват добре по Грам. Те се считат за аеротолерантни, тоест те могат да съществуват в присъствието на въздух, но нямат способността да извършват аеробно дишане, продължавайки да извършват обичайния си процес на ферментация. За хранене те изискват широк спектър от вещества, включително витамини, протеини, органични киселини. В млякото се предизвиква коагулация с образуването на равномерен съсирек без голямо количество суроватка. Ароматните млечни стрептококи са причината за наличието на мехурчета в сиренето, които имат характерна миризма, имат по-ниска способност да произвеждат киселини (енергия на киселинно образуване). Имат висока алкохолна устойчивост, изискват висока киселинност.
2. Термофилни пръчици с млечна киселина, или лактобацили, могат да бъдат единични или сдвоени. Най-често използвани са ацидофилните лактобацили, както и L. helveticus, L. lactis, L. Bulgaricum - последният се включва в закваските, които се използват за производство на кисело мляко. Освен тях в млечната промишленост се използват стрептобактерии и бета бактерии. Това са неподвижни микроорганизми, които не образуват спори и капсули и са добре оцветени по Грам. Термофилите на млечната киселина са факултативни анаероби. Те могат също да бъдат моноензимни с висока скорост на образуване на киселина и хетероензимни, способни да обработват фруктоза успоредно с образуването на шествалентен алкохол манитол, ацетати (соли на оцетната киселина), лактати (соли на млечна киселина) и въглероден диоксид. Те имат слаба способност да обработват протеини, следователно, за растеж, те изискват наличието на аминокиселини в околната среда. Някои от тях имат необичайни свойства и са в състояние да произвеждат каталаза (ензим, който разгражда водородния прекис) или ацеталдехид, който, намирайки се в сиренето, му придава специфична миризма и вкус и е в състояние да потисне патогенната микрофлора.
3. Топлоустойчиви млечнокисели пръчици. Те оцеляват в млякото дори след пастьоризацията му при 85-90°C. Те са устойчиви на действието на дезинфектанти и причиняват значителна вреда на предприятията от хранително-вкусовата промишленост. Антагонисти на ешерихия коли. Понякога се срещат в закваски, както и в пастьоризирано при ниски температури мляко.

Аеробни термофили

Термофилите, които се нуждаят от кислород за дишане, се разделят на две групи.

Изключително топлолюбив

Грам-отрицателни пръчици, които не могат да се движат. Най-изследван е Thermus aquaticus. Това е облигатен аероб с оптимална температура на растеж 70°C, оцветен в жълто или оранжево. Когато температурата се повиши, пръчките се превръщат в нишки. Разпространено в горещите извори и в почвата около тях. Те често образуват своеобразен съюз с изключително топлолюбиви водорасли, като обменят хранителни вещества.

спорообразуващ

Много от тях имат подобни мезофилни форми. Най-изучаваните вие. stearothermophilus и ти. коагулани. Широко разпространен в рохкави почви и добре аерирани води.

Характеристики на организацията и прилагането на генетичната информация на термофилите

Изследването на ензимите, обслужващи репликацията на ДНК на термофилни бактерии, представлява не само теоретичен, но и практически интерес. Това се дължи на факта, че такива ензими могат успешно да се използват за един от най-чувствителните ДНК анализи - полимеразната верижна реакция. Смисълът му се състои в това, че в специален апарат с помощта на специфично семе - парче ДНК, се организира възпроизвеждането му в количества, достатъчни за анализ чрез гел електрофореза. Това става с помощта на ензими, които развиват двойната спирала на ДНК и синтезират липсващите вериги на всеки от разклоненията.

Клонирането на тези ензими с цел получаване на "идеалната ДНК полимераза" е тема, която е от значение за всички, които се занимават с проблемите за подобряване на точността и производителността на ензимите, синтезиращи ДНК по време на PCR (полимеразна верижна реакция). Обикновено изследването се провежда на няколко етапа:

1. Разработване на метод за клониране на бактериални ДНК сегменти, от които се разчита този ензим, изолиране на необходимите гени от ДНК библиотеките на изследваните организми.
2. Определяне на нуклеотидната последователност в ДНК на интересуващите ни гени.
3. Въвеждане на необходимите гени в ДНК на бактериите за получаване на рекомбинантни ензими.
4. Оценка на ефективността на тези ензими по време на PCR.
5. Оценка на точността на възпроизвеждане на ДНК фрагменти с помощта на получените ДНК полимерази.

Полезни и вредни свойства на термофилите и тяхното приложение

Ацидофилните лактобацили се използват не само в хранително-вкусовата промишленост, но и във фармакологията. Те могат да бъдат намерени в изварата и сиренето, както и в повечето пробиотични препарати, закваски, които позволяват производството на кефир и кисело мляко и са предназначени да нормализират микрофлората в човешкото тяло.

Индустрия за красота

Козметолозите широко използват киселото мляко като средство за избелване на кожата и възстановяване на нейната еластичност. Живото кисело мляко, използвано като маска, е в състояние да възстанови здравето на кожата и да нормализира баланса на бактериите на нейната повърхност.

Производство на кисело мляко

Streptococcus thermophilus и Bacillus acidophilus bulgaris са част от закваските за приготвяне на кисело мляко. Много хора, които имат проблеми с храносмилането на пълномасленото мляко, могат да консумират кисело мляко, тъй като то не съдържа млечната захар лактоза. Киселото мляко се показва на кърмачета като средство за поддържане на нормалната микрофлора, както и като продукт, съдържащ витамини от групи В и К, фолиева киселина и аминокиселини. Приготвя се лесно от сухи закваски, като се добавят към млякото и се държат при температура 38-45°C. За разлика от кефира или ацидофилуса, киселото мляко има приятен кремообразен вкус и не съдържа мая или алкохол.

Органична обработка

Това е друга област на приложение на термофилните бактерии. Извършва се както от термофилни, така и от мезофилни бактерии, живеещи в почвата, но ефективността на първите е много по-висока. Интересът към метановата ферментация се увеличи значително, след като беше установено, че в резултат на това могат да се получат витамини B12 и H. Освен това метанът, генериран по време на обработката на постелки и други органични отпадъци в компостните ями, може успешно да се използва за отопление на жилищни и промишлени помещения , както и в химическата промишленост.

За да се намали вредата, причинена от термофилни пръчки на предприятията от хранително-вкусовата промишленост, оборудването се наблюдава и редовно се третира с бактерицидни препарати, което позволява да се контролира качеството на продуктите.

Клостридии в почвата

Значителна вреда причинява замърсяването на земята с клостридии при прилагане на органични торове, както и използването на изгнили постелки от краварници като тор. Високото съдържание на клостридии в почвата причинява значителна вреда на качеството на подземните води и водата в естествените резервоари.

Интересно е, че в почвата, замърсена с нефтопродукти, са открити термофили, способни да преработват твърди парафини и ароматни въглеводороди. Наличието им в почвата може значително да намали степента на замърсяване и да я направи подходяща за растенията.

Работя като ветеринарен лекар. Обичам балните танци, спорта и йогата. Давам приоритет на личностното развитие и развитието на духовни практики. Любими теми: ветеринарна медицина, биология, строителство, ремонт, пътуване. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компютърни игри.