- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
- •Зм 1.2. Мікроорганізми у сировині та готових продуктах харчування 33
- •Зм 1.3. Мікроорганізми у виробництві харчової продукції 77
- •Модуль 1. Мікроорганізми у виробництві та зберіганні харчової продукції зм 1.1 організація та життєдіяльність бактерій, дріжджів і плісеневих грибів Лекція 1. Вступ. Історія розвитку мікробіології
- •1. Значення мікробіології в умовах сучасного виробництва й споживання
- •2. Основні етапи розвитку мікробіології, вірусології і імунології
- •4. Імунологічний період.
- •5. Період відкриття антибіотиків
- •6. Сучасний молекулярно-генетичний період
- •3. Перспективи розвитку мікробіології
- •Лекція 2. Особливості будови та життєдіяльності мікроорганізмів
- •1. Об’єкти вивчення в мікробіології
- •2. Основні властивості живих організмів
- •2.1. Характерний хімічний склад
- •2.2. Обмін речовин і енергії
- •3. Клітинна організація мікроорганізмів
- •4. Особливості зростання бактеріальних популяцій
- •Лекція 3. Принципи класифікації мікроорганізмів
- •1. Основні поняття щодо класифікації мікроорганізмів
- •2. Основи класифікації бактерій
- •Лекція 4. Мікробіологічні процеси в промисловості
- •1. Мікробіологічна промисловість
- •2. Промислові мікробіологічні процеси
- •Зм 1.2. Мікроорганізми у сировині та готових продуктах харчування Лекція 5.Мікробіологія м’ясної сировини та продуктів соління і зберігання в холодильнику
- •1. Осіменіння м'яса тварин мікроорганізмами
- •2. Осіменіння м'яса птиці мікроорганізмами
- •3. Ветеринарно-санітарні вимоги до цехів післязабійного вмісту, забою худоби і оброблення туш
- •4. Мікрофлора м'яса і м'ясопродуктів при холодильному зберіганні, засолі й сушці в умовах вакууму
- •Лекція 6. Мікробіологія ковбасних виробів і м’ясних консервів: основні групи мікроорганізмів
- •1. Осіменіння ковбасного фаршу мікроорганізмами
- •2. Вплив решткової мікрофлори на якість ковбасних виробів при зберіганні
- •3. Санітарно-гігієнічні вимоги при виробництві ковбасних виробів
- •4. Джерела мікрофлори консервованих продуктів
- •5. Вплив решткової мікрофлори на якість консервів
- •6. Санітарно-гігієнічні вимоги до виробництва консервів
- •Лекція 7. Мікробіологія яєць та яйцепродуктів
- •1. Осіменіння яєць мікроорганізмами
- •2. Розвиток мікроорганізмів в яйці при зберіганні
- •3. Мікрофлора яйцепродуктів
- •4. Санітарно-гігієнічні вимоги при виробництві яєць і яйцепродуктів
- •Лекція 8. Мікробіологія молока та молочних продуктів
- •1. Мікробіологія молока
- •2. Псування жирів
- •3. Псування масла
- •1. Мікробіологія зерна
- •2. Мікробіологія сировини
- •3. Мікробіологія готового хлібу
- •Лекція 10. Мікробіологія плодів і овочів
- •1. Класифікація овочевих культур
- •2. Класифікація мікроорганізмів плодів і овочів
- •3. Хвороби плодів і овочів, що викликаються мікроорганізмами
- •4. Класифікація хвороб плодів і овочів
- •5. Зовнішні ознаки захворювань
- •6. Мікробіологія квашених (солоних, мочених) овочів і плодів
- •Зм 1.3. Мікроорганізми у виробництві харчової продукції Лекція 11. Мікроорганізми у виробництві сиру
- •1. Технологія виробництва сиру
- •2. Особливості виробництва основних різновидів сиру
- •3. Джерела надходження мікрофлори в сир
- •Лекція 12. Мікроорганізми у виробництві пива
- •1. Етапи виробництва пива
- •2. Зачаття пива
- •3. Затирання
- •4. Фільтрування затору
- •5. Кип'ятіння сусла з хмелем
- •6. Освітлювання пивного сусла
- •7. Охолоджування сусла
- •8. Бродіння
- •9. Останні технологічні етапи
- •Лекція 13. Мікроорганізми у виробництві вина
- •1. Загальні відомості про виноробство
- •2. Класифікація вин за кольором, призначенням, способом приготування і складом
- •3. Характеристики типів вин
- •4. Обробка мезги
- •5. Освітлювання і обробка сусла
- •6. Бродіння сусла
- •7. Бродіння мезги
- •8. Підброджування сусла і мезги
- •9. Спиртування сусла і мезги
- •10. Переробка відходів виноробства
- •Лекція 14. Мікроорганізми у виробництві м’ясних продуктів
- •1. Ризики потрапляння мікроорганізмів до продукту на різних етапах виробництва
- •2. Зміна мікрофлори фаршу при виробленні варених і напівкопчених ковбасних виробів
- •3. Зміна мікрофлори фаршу при виробленні копчених ковбас
- •4. Ризики потрапляння мікроорганізмів до продукту на різних етапах виробництва м’ясних консервів
- •Лекція 15. Основи утворення тіста, випечених напівфабрикатів і виробів
- •1. Основи технології хлібопечення
- •1.1. Роль молочнокислих бактерій і дріжджів в хлібопеченні
- •1.2. Хлібопекарські раси дріжджів і молочнокислих бактерій
- •1.3. Чинники, що впливають на розмноження і біохімічну активність молочнокислих бактерій і дріжджів у тісті
- •1.4. Мікробіологічні процеси в тісті при випічці
- •2. Вимоги до компонентів тіста
- •2.1. Вплив білків і крохмалю муки на властивості тіста
- •2.2. Вплив інших рецептурних компонентів на властивості тісту і виробів
- •3. Особливості технології випічки житнього хліба
- •4. Вимоги до дотримання умов виробництва при отриманні чорного хліба
- •Лекція 16. Біотехнології – виробництво майбутнього
- •1. Субстрати для культивування мікроорганізмів з метою отримання білка
- •2. Технологія отримання мікробних ліпідів
- •3. Мікроорганізми – продуценти ліпідів
- •4. Живильне середовище для отримання ліпідів
- •Список джерел:
6. Бродіння сусла
Процес перетворення цукристих соків (сусла) у вино називають спиртовим, або алкогольним, бродінням.
Мета бродіння сусла – збродити цукор і накопичити головні і вторинні продукти спиртового бродіння з мінімальними втратами летких компонентів (спирту, ефірних масел винограду, ароматичних речовин бродіння). Збудниками спиртового бродіння є винні дріжджі.
Розрізняють головні і вторинні продукти спиртового бродіння. До головних продуктів відносяться етиловий спирт і CO2, до вторинних – гліцерин, 2,3-бутиленгликоль, ацетальдегид, піровиноградну, молочну, янтарну, лимонну, оцтову кислоти, ацетоїн, складні ефіри, вищі і ароматичні спирти.
Вторинні продукти бродіння роблять великий вплив на органолептичні властивості вина, букет, смак, типовість.
На хід спиртового бродіння, вихід вторинних продуктів і їхнє співвідношення впливають багато чинників, що мають різну природу: хімічні (склад середовища, сусла), біологічні (раса дріжджів, концентрація і фізіологічний стан дріжджових кліток), фізичні (температура, вміст суспензій в суслі, тиск, динамічний режим).
Дріжджі швидко розвиваються в суслі з вмістом цукру 18-20 г/100 см3 і рН 3,5.
Швидкість бродіння сповільнюється при вмісті цукру вище 20 г/100 см3 і нижче 2-3 г/100 см3, а також при рН нижче 3,5.
З підвищенням рН збільшується інтенсивність гліцеро-піровиноградного бродіння, при цьому вихід етилового спирту зменшується, а вихід гліцерину, оцтової і янтарної кислот збільшується.
Раси дріжджів розрізняються за своїми фізиолого-біохімічними властивостями: бродильній активності, спиртотворній здатності, спиртовитривалості, холодо- і термостійкості, сульфітостійкості і кислотостійкості.
На підприємствах готують розводку ЧКД. У розводці ЧКД повинне міститися близько 150 млн./см3 клітин, з них 30-50% – тих, що розмножуються брунькуванням, і не більше 5% мертвих. У сусло для бродіння вводять дріжджову розводку в кількості 2-4% і більше.
За кордоном у виноробстві застосовують активні сухі дріжджі (АСД) у вигляді порошку або гранул в герметичній упаковці.
7. Бродіння мезги
Класичним способом переробки винограду за червоним способом є бродіння мезги в дерев'яних чанах з подальшим відділенням червоного сусла від мезги для приготування червоних вин. При спиртовому бродінні мезги одночасно відбувається і настоювання. Мета бродіння – приготування виноматеріалів з інтенсивним забарвленням, яскраво вираженим букетом, повним смаком, з вмістом фенолових речовин 2 г/дм3, у тому числі від 0,4 до 1,0 г/дм3 фарбувальних речовин.
На витягання фенолових речовин позитивно впливає нижче значення рН (3-3,1). Підкислення мезги лимонною або винною кислотою підсилює екстрагування фенолових речовин. Підкисляють мезгу при рН 3,9 і вище.
Сірчистий ангідрид пригнічує життєдіяльність рослинних клітин, оберігає фарбувальні речовини від окислення і конденсації. Оптимальна доза S02 для бродіння мезги 75-100 мг/кг.
Спирт виконує роль розчинника для фенолових сполук як антоцианів, так і танінів. Підвищення вмісту спирту в суслі прискорює процес екстрагування.
Температура – один з основних чинників бродіння мезги. Вона впливає на хід спиртового бродіння і на швидкість екстрагування фенолових сполук.
Оптимальна температура бродіння мезги 28-32°С, при нижчій температурі менше витягується фенолових речовин і виноматеріали наближаються до рожевих вин, при вищій температурі – великі втрати сусла, спирту і ароматичних речовин, підвищується небезпека розвитку бактерій оцтового скисання і маннітного бродіння, тому температуру мезги при бродінні регулюють.
З початком бродіння бульбашки CO2, що виділяються з рідини, захоплюють за собою плаваючі в суслі шкірку, насіння і гребені, які утворюють шапку. Сусло, що просочує шапку, швидко насичується речовинами, що екстрагуються, і дифузія припиняється. Шапку занурюють в сусло і перемішують. При зануренні шапки і її перемішуванні прискорюється процес дифузії, вирівнюються температура і цукристість сусла у всьому об'ємі мезги. Мезгу перемішують 3-6 раз на добу.
Тривалість бродіння залежить від сорту винограду, режиму бродіння і напряму виноматеріалів. При збільшенні тривалості настоювання мезги в суслі збільшується кількість фенолових речовин. Звичайне настоювання продовжується від 4 до 8 діб, коли вміст фарбувальних і дубильних речовин досягає бажаної величини. При настоюванні понад 8 діб вміст фарбувальних і дубильних речовин зменшується, вони частково окислюються і частково сорбуються шкіркою і дріжджами.
Для бродіння мезги використовують різні ємкості: дубові чани, залізобетонні резервуари, металеві резервуари і апарати.