Kur dzīvo pienskābes baktērijas? Pienskābes fermentācija: tehnoloģija un nepieciešamās iekārtas. Heterofermentatīvā pienskābes fermentācija. Kas ir probiotikas
Mikroorganismi, kas veido produkta garšu, smaržu, krāsu un konsistenci, ir tehniski svarīgi.
Tie, pirmkārt, ir mikroorganismi, kas īpaši atlasīti un izmantoti starterkultūru sastāvā (noderīgi), otrkārt, mikroorganismi, kas nokļūst produktos no ārpuses un rada dažādus defektus (kaitīgi). Dažreiz vienam un tam pašam mikroorganismam var būt gan labvēlīga, gan kaitīga loma dažādos pārtikas produktos vai dažādos apstākļos.
pienskābes baktērijas
Šie mikroorganismi atšķiras ne tikai pēc šūnu morfoloģijas, bet arī pēc fizioloģiskajām īpašībām - skābes veidošanās enerģijas, vairošanās ātruma, uztura prasībām u.c.
Pienskābes streptokoki. Saistībā ar temperatūru pienskābes streptokokus iedala mezofilos un termofīlos.
No mezofilie pienskābes streptokoki nozīmīgākās piena produktu ražošanā ir šādas sugas: piena streptokoks (Str. lactis - streptococcus lactis) un krēmveida streptokoks (Str. cremoris - streptococcus cremoris), aromātu veidojošie streptokoki - Str. diacetilactis (Streptococcus diacetylactis), Str. acetoinicus (streptococcus acetoinicus) un Leuconostoc (leuconostoc).
Piena streptokoks ir galvenā starteru kultūru mikrofloras sastāvdaļa biezpienam, skābajam krējumam, rūgušpienam, sieriem ar otrās karsēšanas zemu temperatūru. Tas ir arī daļa no kefīra sēnīšu mikrofloras. "Savvaļas" pienskābes streptokoku veidi var nokļūt pasterizētā pienā no nepietiekami rūpīgi apstrādātām iekārtām un izraisīt tā saskābšanu. Galvenais pienskābes streptokoka fermentācijas produkts ir pienskābe. Blakusprodukti veidojas nelielos daudzumos.
Optimālā temperatūra pienskābes streptokoka attīstībai ir 25-30 ° C, maksimālā ir 40-43, minimālā ir 10 ° C, dažreiz nedaudz zemāka. Piena koagulācijas ilgums, pievienojot 3% startera, ir 4-5 stundas, maksimālais skābums pēc 5-7 dienām ir 100-125 °T.
Šūnu forma pienā ir ovālas formas koki ar izmēru no 0,5 līdz 1 μm, kas savienoti pa pāriem vai īsu ķēžu veidā. Šūnas labi krāsojas ar parastajām krāsvielām, ir nekustīgas, neveido sporas. Uz blīvām barotnēm tie veido kolonijas: virspusējas - mazas, apaļas, gaišas; dziļi - lēcveida.
Pienskābes streptokoku izmanto starteros kā aktīvo skābes veidotāju fermentācijas procesa sākumā, jo šo mikroorganismu skābes veidošanās robeža ir salīdzinoši zema, tos lietojot, var iegūt produktus ar zemu skābumu.
Krēmveida streptokoks pēc savām īpašībām salīdzinoši maz atšķiras no piena streptokoka. Optimālā temperatūra tās attīstībai ir 22-25°C, maksimālā 36-39, minimālā 10°C. Piena sarecēšanas ilgums, pievienojot 3% startera, ir 5-8 stundas, maksimālais skābums pēc 5-7 dienām ir 110-115°T. Šūnas pienā bieži ir sakārtotas diezgan garās ķēdēs. Dažas krēmveida streptokoku kultūras pienā veido krēmveida konsistences recekļus. Krēmveida streptokoks ir jutīgāks par piena streptokoku pret nelabvēlīgiem apstākļiem - sliktāk attīstās pavasarī, kā arī pienā, kas pakļauts augstas temperatūras apstrādei. Krēmveida streptokoku izmanto skābā krējuma, biezpiena, sviesta, sieru ar otrās karsēšanas zemu temperatūru ražošanā.
Aromātu veidojošiem streptokokiem ir liela nozīme saldā krējuma, biezpiena, krējuma sviesta garšas un aromāta veidošanā, sieru raksta veidošanā. Parasti tie pienu sarecina lēnāk nekā piena un krējuma streptokoki, bet, šīm baktērijām raudzējot piena cukuru, veidojas ogļskābā gāze, gaistošās skābes un arī vielas, kas produktam piešķir garšu (diacetils, acetoīns).
Termofīli pienskābes streptokoki(Str. thermophilus streptococcus thermophilus) izmanto Dienvidu jogurta, jogurta, raudzēta cepamā piena, Varenets un citu šīs grupas produktu ražošanā, kā arī raudzēto piena dzērienu ar augļu un ogu pildvielām ražošanā. Optimālā temperatūra to attīstībai ir 40-45°C, maksimālā 53, minimālā 15°C. Piena recēšanas ilgums, pievienojot 3% starterkultūru, ir 3,5-6 stundas, maksimālais skābums pēc 5-7 dienām ir 100-120 °T.
Enterokoki. Tie ir zarnu izcelsmes streptokoki. Saskaņā ar morfoloģiskajām īpašībām un pienskābes fermentācijas spēju enterokokus var sajaukt ar tipiskiem pienskābes streptokokiem. Tie atšķiras no pēdējiem ar lielāku izturību pret nelabvēlīgu ietekmi. Enterokoki spēj attīstīties temperatūrā no 10 līdz 48 ° C (optimālā 37 ° C), 6,5% sāls saturs vidē un pie pH 9,6. Enterokoki iztur karsēšanu 63 °C temperatūrā 30 minūtes, daudzi no tiem saglabā dzīvotspēju pēc īslaicīgas karsēšanas 80 un pat 85 °C temperatūrā. Fakts, ka cilvēku un dzīvnieku zarnas ir pastāvīga enterokoku dzīvotne, dažkārt ļauj tos uzskatīt par sanitāri indikatīviem organismiem.
pienskābes nūjas. Atkarībā no attiecības ar temperatūru tos iedala termofīlos un mezofilos.
Galvenie termofīlo pienskābes nūjiņu grupas pārstāvji ir bulgāru (Lbm. bulgaricum - lactobacterium bulgaricum), acidophilic (Lbm. acidophilum - lactobacterium acidophilum) un lactobacterium helveticum - Lbm. helveticum. Saskaņā ar šūnu morfoloģiju un bioķīmiskajām īpašībām termofīlās pienskābes stieņi atrodas tuvu viens otram. Viņu šūnas izskatās kā lieli, dažreiz granulēti stieņi, kas sakārtoti atsevišķi vai ķēžu veidā. Virspusējas kolonijas - vairāk vai mazāk lielas (diametrs 1,5-3 mm), cirtaini, gaiši; dziļi - tumšu vates gabalu veidā. Optimālā temperatūra to attīstībai ir no 37 ° C (acidophilus bacillus) līdz 45 ° C (bacillus bulgaricus un lactobacterium helveticum). To attīstības minimālā temperatūra ir 20-22 °C, maksimālā temperatūra ir aptuveni 50 °C, dažreiz nedaudz augstāka. Piena recēšanas ilgums, pievienojot 3% startera, ir 3-5 stundas.Attīstoties pienā, termofīlie pienskābes baciļi veido daudz vairāk skābes nekā pienskābes streptokoki - līdz 200-300 °T un pat līdz 400 °T. Tas ir saistīts ar to lielo izturību pret vides skābju reakciju. Lactobacterium helveticum parasti izolē no tādiem sieriem kā Šveices, Bulgārijas nūja - no dienvidu raudzētiem piena produktiem; acidophilus bacillus ir pastāvīgs cilvēku un dzīvnieku zarnu iemītnieks, tāpēc tas ir izolēts no zarnu satura.
Termofīlo stieņu biotopu īpatnības atstāj zināmu iespaidu uz to īpašībām. Tādējādi lactobacterium helveticum spēj attīstīties paaugstinātā vārāmā sāls koncentrācijā (līdz 5,5%), acidophilus bacillus ir izturīgs pret tādām vielām kā fenols, žults, zarnu mikrofloras vielmaiņas produkti u.c., kas spēj ražot antibiotikas vielas. kas kavē dažus zarnu mikrofloras pārstāvjus, tostarp patogēnus. Visas šīs īpašības nosaka acidophilus bacillus spēju iesakņoties cilvēku un dzīvnieku zarnās un tām ir ārstnieciska un profilaktiska iedarbība dažu kuņģa-zarnu trakta slimību gadījumā. Nesen līdzīgas īpašības ir konstatētas dažās bulgāru nūju kultūrās.
Līdzās termofīlajām pienskābes nūjiņām, ko izmanto piena produktu pagatavošanai, ir arī termofīlās nūjiņas, kuru izcelsme nav startera. To morfoloģiskās un fizioloģiskās īpašības ir tuvas iepriekš aprakstīto termofīlo stieņu īpašībām. To galvenā atšķirība ir izturība pret augstām temperatūrām. Ja lielākā daļa termofīlo nūju iet bojā 78-80°C temperatūrā (momentānā uzkarsēšana), tad nestarterālās izcelsmes kociņi bieži iztur karsēšanu, nenoturot līdz 90°C, dažreiz pat augstāku. Tos sauc par karstumizturīgiem. Šie kociņi ir arī ļoti izturīgi pret mazgāšanas un dezinfekcijas līdzekļiem, kas apgrūtina to izmantošanu ražošanā.
Karstumizturīgie spieķi, kas veidojas tādu produktu ražošanā, kuriem vajadzētu būt ar mērenu skābumu (biezpiens, skābs krējums), izraisa defekta parādīšanos - pārmērīgu skābumu. Tie var izraisīt arī siera paškrāsošanos. Šie mikroorganismi ir atrodami uzņēmumiem piegādātajā svaigpienā, pienā, kas pasterizēts 74-76 ° C temperatūrā ar 15-20 sekunžu iedarbību un 80-85 ° C temperatūrā ar 5-10 minūšu iedarbību, par piena uzņēmumu aprīkojumu (īpaši piena akmeņu veidošanās vietās), kā arī dažādos raudzētos piena produktos un starterkultūrās.
Mezofilās pienskābes nūjas ko raksturo salīdzinoši zema skābes veidošanās enerģija. Optimālā temperatūra to attīstībai ir aptuveni 30°C, minimālā - 15, maksimālā - 38°C.
Siera nogatavināšanā svarīga loma ir siera nūjiņai (Lbm. casei - casei lactobacterium), kas pēc 2-3 dienām pienu sarecina optimālā temperatūrā; ierobežojošais skābums 5-7 dienās sasniedz 180-200 °T, receklis veidojas vienmērīgs, blīvs, ar tīri skābu garšu. Šī mikroorganisma šūnas ir mazas, bieži vien sakārtotas ķēdēs. Tas ir izturīgs pret nelabvēlīgiem apstākļiem, ir nobriedušu sieru galvenā pienskābes mikroflora un, iespējams, spēlē savu lomu to nogatavināšanā. Tas ir atrodams arī kefīra sēnēs un kefīra skābā.
Kefīra sēnēs ir arī citi mezofilie pienskābes baciļi – beta baktērijas. Tiem ir raksturīga zema skābes veidošanās enerģija, taču, pievienojot dažus aktivatorus, piemēram, rauga autolizātu, tie var būtiski palielināt piena skābumu. Papildus pienskābei beta baktērijas veido ievērojamu daudzumu gaistošo skābju.
mikrokoki
Mikrokoki pienā nonāk no dzīvnieka tesmeņa un no gaisa. Pienā tie attīstās salīdzinoši lēni, parasti to attīstību nomāc pienskābes baktēriju izdalītā pienskābe. Ja pienskābes process tiek nomākts, intensīva mikrokoku attīstība pienā var izraisīt rūgtuma veidošanos.
Daži mikrokoki spēj augt augstā cukura koncentrācijā, tāpēc tos dažkārt ievērojamā daudzumā var atrast saldinātā iebiezinātā pienā. Visbiežāk defektus mikrokoki rada ilgstoši uzglabātiem produktiem – iebiezinātajam pienam ar cukuru, saldā krējuma sviestam. Daži mikrokoku veidi spēj sadalīt taukus, izraisot produktu sasmakušu garšu.
pūšanas baktērijas
Ar šo nosaukumu tie apvieno lielu mikroorganismu grupu, kas izraisa dziļu olbaltumvielu sadalīšanos. Šajā gadījumā veidojas vairākas vielas, kurām ir nepatīkama smaka, garša un bieži vien indīgas īpašības. Pūtuma baktērijas, kas atrodamas pienā, ir gan nosacīti aerobi, gan anaerobi, gan sporas veidojoši, gan neveidojoši.
Pie nosacīti aerobām pūšanas baktērijām, kas bieži sastopamas pienā, pieder Proteus nūjiņas – dažāda izmēra mobilās nūjiņas, kas spēj aktīvi peptonizēt pienu, veidojot gāzes. Optimālā temperatūra to attīstībai ir 37 °C. Attīstoties šiem mikroorganismiem pienā, tā skābums vispirms nedaudz palielinās (taukskābju veidošanās rezultātā), bet pēc tam samazinās sārmainu produktu uzkrāšanās rezultātā. Šīs baktērijas var iekļūt pienā no aprīkojuma, ūdens un citiem avotiem. Piena pasterizācijas laikā proteuss mirst.
Sporu baktērijas ir siena bacilis, kartupeļu bacilis uc Optimālā temperatūra to attīstībai ir 30-35 °C. Visi no tiem ir mobili, ātri attīstās pienā, aktīvi sadaloties olbaltumvielām. Tajā pašā laikā piens vispirms sarecē to izdalītā siera fermenta iedarbībā (bez ievērojama skābuma palielināšanās), pēc tam no tromba virsmas sākas piena olbaltumvielu peptonizācija. Dažu sporu stieņu (piemēram, siena) ietekmē piena peptonizācija sākas bez iepriekšējas kazeīna koagulācijas.
Visām pūšanas baktērijām ir raksturīga jutība pret vides skābuma palielināšanos, kas rada ārkārtīgi ierobežotas iespējas to attīstībai piena produktos. Visos gadījumos, kad ir aktīvs pienskābes process, tiek nomākta pūšanas baktēriju vitālā aktivitāte. Tāpēc piena produktu ražošanā pūšanas baktēriju attīstība iespējama tikai izņēmuma gadījumos, kad pienskābes process tiek pilnībā vai lielā mērā apturēts (bakteriofāga attīstība, startera aktivitātes zudums, ilgstoša glabāšana raudzēti produkti).
Psihrotrofās baktērijas
Pie psihotrofajām baktērijām pieder baktērijas, kas var attīstīties 7°C un zemākā temperatūrā. Psihrotrofo baktēriju vidū visizplatītākās ir pseidomonas sugas (pseudomonas), kas pēc savām īpašībām ir ļoti līdzīgas pūšanas baktērijām. Tie ir mazi mobilie stieņi bez sporām, stingri aerobi. Lielākā daļa psihotrofo baktēriju sadala olbaltumvielas, dažas no tām spēj arī sadalīt taukus un veidot zaļganu pigmentu ap koloniju, augot uz blīvām barotnēm (tādēļ tās sauc par fluorescējošām).
Psihrotrofo baktēriju pastāvīgā dzīvotne ir augsne un augi. No turienes tie bieži nonāk pienā un piena produktos, piemēram, svaigpienā, sviestā, kad to mazgā, aprīkojumā ar ūdeni.
Psihrotrofās baktērijas, attīstoties pienā un piena produktos to uzglabāšanas laikā zemā temperatūrā, izraisa dziļas pūšanas izmaiņas olbaltumvielās, kā arī sasmakšanu tauku sadalīšanās dēļ. Paaugstināts skābums kavē psihotrofo baktēriju attīstību, kā arī pūšanas. Tāpēc visbiežāk tie ir atrodami svaigpienā, ilgstoši uzglabājot zemā temperatūrā, vai saldkrējuma sviestā, uzglabājot to pozitīvā temperatūrā.
Etiķskābes baktērijas
Etiķskābes baktērijas ir pārvietojami stieņi, atsevišķi vai savienoti pa pāriem, aerobi. Optimālā temperatūra to attīstībai ir aptuveni 30 ° C, tie aug labi 20, vāji 37-38 ° C temperatūrā.
Pienā etiķskābes baktērijas (tīrkultūrā) neattīstās vai attīstās ļoti vāji. Ja pienskābes baktērijas vienlaikus ar tām vairojas pienā un uzkrājas pienskābe, etiķskābes baktērijas attīstās ļoti intensīvi. Tas ir saistīts ar to, ka viņi dod priekšroku skābai vides reakcijai un turklāt nespēj noārdīt laktozi, bet izmanto pienskābi enerģijas vielmaiņas procesos.
Etiķskābes baktērijas ir plaši izplatītas raudzēto piena produktu ražošanā: tās pastāvīgi atrodamas biezpienā, skābajā krējumā. Etiķskābes baktērijas ir būtiska kefīra startera mikrofloras sastāvdaļa. To klātbūtne kefīra saldskābā nosaka kefīra viendabīgo tekstūru un tā specifisko garšu. Pārmērīga etiķskābes baktēriju attīstība kefīrā, kā arī citos raudzētos piena produktos var izraisīt defektu veidošanos: gļotas, netīras garšas parādīšanos.
Sviestskābes baktērijas
Sviestskābes baktērijas ir kustīgas (vai nekustīgas), diezgan lielas sporu nūjiņas. Optimālā temperatūra to attīstībai ir aptuveni 30-35 °C, minimālā temperatūra ir 8-10 °C, maksimālā temperatūra ir 45 °C. Sviestskābes baktērijas ir stingri anaerobi, tāpēc tās var attīstīties tikai apstākļos, kur ir izslēgta gaisa piekļuve (siers galviņas iekšpusē), ja produkts ir hermētiski noslēgts. Otra sviestskābes baktēriju iezīme ir to jutība pret vides skābo reakciju; tāpēc tie var attīstīties tur, kur pienskābe neuzkrājas vai ir saistīta sāls veidā.
Sviestskābes baktērijas var raudzēt piena cukuru (ja nav pienskābes procesa) vai pienskābes sāļus - laktātus. Šie sāļi sieros parasti uzkrājas nogatavināšanas laikā, tajā pašā laikā samazinās brīvās pienskābes daudzums. Tāpēc sviestskābes baktērijas visbiežāk attīstās sieros. Ja ražošanas laikā sierā tiek ievadītas sviestskābes baktērijas, tās var izraisīt pietūkumu. Sviesta fermentāciju pavada oglekļa dioksīda, ūdeņraža un sviestskābes izdalīšanās, kam ir ļoti nepatīkama garša un smarža. Sviestskābes baktērijas pienā nonāk ar kūtsmēslu, barības, augsnes daļiņām. To sporas pasterizācijas laikā nemirst. Galvenais veids, kā novērst sieru uzpūšanos, ir tīrības uzturēšana, saņemot pienu saimniecībā. Tiek izmantotas arī īpaši atlasītas antagonistiskas starterkultūras.
propionskābes baktērijas
Propionskābes baktērijas ir nesporas, nekustīgas nūjiņas. Optimālā temperatūra to attīstībai ir 30-35°C. Tie attīstās labāk bez gaisa piekļuves. Pienā propionskābes baktērijas attīstās lēni – tās parasti sarecē to pēc 5-7 dienām. Šo baktēriju veidotais ierobežojošais skābums pienā ir diezgan augsts - līdz 160-170 °C. Attīstoties pienā, propionskābes baktērijas var izmantot gan piena cukuru, gan pienskābi vai tās sāļus. Tas rada propionskābes un etiķskābes, oglekļa dioksīdu un ūdeni.
Produktos, kas ir pakļauti ātrai pārdošanai un patēriņam - pienā, raudzētajos piena produktos, propionskābes baktērijām nav laika attīstīties un ietekmēt to kvalitāti. Bet sieros ar ilgu nogatavināšanas periodu (padomju, Šveices) šie mikroorganismi ir iesaistīti raksta veidošanā un tipiskas garšas iegūšanā.
Propionskābes baktērijas pienā nonāk ar kūtsmēslu daļiņām. Svaigpienā parasti ir pietiekami daudz propionskābes baktēriju, kas nepieciešamas veiksmīgai siera nogatavināšanai. Pasterizācija izraisa propionskābes baktēriju nāvi, tāpēc, ražojot sieru no pasterizēta piena, tās tiek ievadītas pienā suspensijas veidā. Propionskābes baktērijas spēj veidot B 12 vitamīnu. Šo īpašību var izmantot, bagātinot piena produktus ar vielmaiņai ļoti svarīgu vitamīnu.
Raugs
Rauga šūnas ir apmēram 10 reizes lielākas par baktērijām un ir apaļas, ovālas vai stieņa formas. Optimālā temperatūra rauga attīstībai ir 25-30 °C, tomēr tie diezgan labi attīstās 14-16 °C temperatūrā. Pienā tās attīstās daudz lēnāk nekā pienskābes baktērijas. Raugi ir skābi mīloši mikroorganismi, turklāt tie spēj patērēt pienskābi dzīves procesā. Tāpēc raugs pastāvīgi ir atrodams piena produktos.
Attīstoties pienā, raugs ražo spirtu, oglekļa dioksīdu un piešķir produktiem specifisku rauga garšu un smaržu. Turklāt tie aktivizē pienskābes baktēriju attīstību, bagātina piena produktus ar vitamīniem B. Daži raugi spēj ražot specifiskas antibiotikas vielas, kas ir aktīvas pret tuberkulozes nūjiņām un citiem mikroorganismiem.
Pienā un piena produktos galvenokārt ir trīs rauga grupas: neraudzējošie cukuri; nevis raudzējot piena cukuru, bet raudzējot citus cukurus; raudzējot piena cukuru. Pirmā grupa var veidoties pienā pienskābes baktēriju klātbūtnes dēļ, kas veido pienskābi, kas tām kalpo kā enerģijas avots, otrā - rauga klātbūtnes dēļ, kas raudzē piena cukuru (to ražotais laktāzes enzīms sadalās piena cukura pārvēršana glikozē un galaktozē, kas pieejama šīm grupām), kā arī pienskābes baktēriju klātbūtnes dēļ. Raugi, kas neraudzē piena cukuru, ir tikpat izplatīti mātes produktos kā tie, kas raudzē piena cukuru.
Raugs ir daļa no kefīra, kumisa, acidophilus rauga piena startera kultūrām un ir būtiska mikrofloras sastāvdaļa raudzētajiem piena produktiem, kas gatavoti uz dabīgām starteru kultūrām (mājās). Raugu izmanto sviesta ražošanā, lai palielinātu eļļas stabilitāti. Tajā pašā laikā tā sauktie savvaļas raugi var izraisīt piena produktu defektus. To intensīva attīstība uz biezpiena, skābā krējuma, sviesta virsmas noved pie šo produktu bojāšanās. Lietojot pienskābi, raugs izraisa olbaltumvielu sadalīšanos un veicina pūšanas baktēriju attīstību, kas noved pie tālākas produktu bojāšanās.
pelējuma sēnes
Pelējuma sēnītes – aerobas – galvenokārt attīstās ar vides skābu reakciju. Šīs īpašības nosaka galvenos apstākļus, kādos piena produktos var attīstīties pelējums (gaisa, skābes klātbūtne). Pelējums veido savu micēliju uz piena produktu virsmas. Sajaucot, produkts noved pie micēlija iznīcināšanas un tā iegremdēšanas vidē, kas ir slikti apgādāta ar gaisu. Tāpēc pelējums veidojas galvenokārt uz neskartām piena produktu virsmām. Piena produktu uzglabāšanas laikā ledusskapī zemā un pat negatīvā temperatūrā var veidoties pelējums. Pienā un piena produktos visbiežāk sastopamas šādas pelējuma sēnītes.
piena pelējums(Geotrichum candidum - geotrichum candidum) veido baltu samtainu micēliju uz produktu - raudzēta piena, sviesta, sieru - virsmas. Pelējuma micēlijs sastāv no daudzšūnu pavedieniem ar maziem zariem. Piena pelējums vairojas ar īpašu šūnu palīdzību - oidiju, kas veidojas micēlija galos. Tas sadala piena taukus, izmantojot tos enerģijas metabolismam un izraisot pārtikas sasmakšanu. Beztauku produktos piena pelējums attīstās mazāk intensīvi.
Cīņa ar piena pelējumu ir grūta, jo tā ir izturīga pret izmantotajiem mazgāšanas un dezinfekcijas līdzekļiem. Galvenais piena pelējuma attīstības novēršanas līdzeklis ir rūpniecisko telpu regulāra balināšana un apstrāde ar ultravioletajiem stariem, izmantojot baktericīdas lampas, tvaicēšanas iekārtas.
Noplūdes pelējums(Aspergillus - aspergillus) veido melnas, zaļas, brūnas vai oranžas kolonijas - nobriedušu konidiju krāsu. Dažu dēles veidu veidošanās saldinātā iebiezinātā pienā noved pie tā saukto pogu veidošanās – pelējuma micēlija un sarecējušā kazeīna uzkrāšanās.
otas veidne(Penicillium - penicillium) veido zaļas, zili zaļas, baltas krāsas konidijas. Dažiem otu veidņu veidiem ir liela nozīme sieru nogatavināšanā - Rokfora (zili zaļā pelējuma) un Camembert (baltā pelējuma). Sadalot siera olbaltumvielas un taukus nogatavināšanas procesā, pelējums piešķir tam specifisku garšu, aromātu un izskatu.
Daži otu pelējuma veidi uzglabāšanas laikā var izraisīt krāsainu plankumu veidošanos uz sviesta virsmas.
vīnogu pelējums(Cladosporium - kladosporium) veido sporas no olīvzaļas līdz melnai. Šī veidne var būt apmierināta ar nelielu gaisa daudzumu un attīstīties eļļas iekšpusē, ja tajā ir nelieli tukšumi. Vīnogu pelējuma attīstības rezultātā uz eļļas virsmas un dziļumā veidojas melni plankumi.
šokolādes brūnspelējums(Catenularia - catenularia) veido nelielas, blīvas, lēni attīstošas kolonijas; apmierināts ar nelielu gaisa daudzumu. Pelējums attīstās augstā cukura koncentrācijā. Šis pelējums attīstās saldinātā iebiezinātā pienā un veido krēmīgi brūnus kunkuļus - pogas. Kad pienā veidojas pelējums, tas sadala olbaltumvielas, kā rezultātā rodas nepatīkama siera garša.
bakteriofāgs
Piena rūpniecībā liela nozīme ir bakteriofāgam, kas ietekmē mikroorganismus, kas veido starterkultūras. Visizplatītākie ir bakteriofāgi, kas inficē mezofilos pienskābes streptokokus (biezpiena un skābā krējuma fermentus). Tomēr ir pierādījumi, ka bakteriofāgi inficē termofīlos streptokokus un pienskābes baciļus.
Sakarā ar to, ka pienskābes baktēriju dzīvās šūnas ir vide bakteriofāga attīstībai, bakteriofāga un startermikroorganismu savstarpējai saistībai ir īpaša nozīme. Bakteriofāgs var ilgstoši uzturēties baktēriju šūnās, nenodarot tām ievērojamu kaitējumu (tā sauktā lizogēnas parādība). Kad vides apstākļi mainās, bakteriofāgs var sākt attīstīties un izraisīt izšķīšanu (līzi) un šūnu nāvi. Savukārt dažas kultūras ir izturīgas pret bakteriofāgu un tā klātbūtnē netiek lītas. Daži bakteriofāgi lizē daudzas mezofīlo pienskābes streptokoku kultūras, bet citi inficē tikai stingri noteiktas kultūras.
Optimālā temperatūra bakteriofāga attīstībai parasti atbilst optimālajai temperatūrai tā "saimnieka" attīstībai - pienskābes baktēriju veidam, ko tas inficē.
Kalcija jonu klātbūtne barotnē un barotnes sajaukšana stimulē bakteriofāga ievadīšanu baktēriju šūnā un tā attīstību.
Bakteriofāgs, kas inficē pienskābes baktērijas, nemirst, uzkarsējot līdz 75 ° C temperatūrai ar iedarbību līdz 15 minūtēm. Tāpēc nozarē pieņemtie termiskās apstrādes režīmi neizslēdz iespēju to saglabāt pienā. Bakteriofāgs ilgu laiku tiek uzglabāts žāvētā stāvoklī un aukstumā. Tomēr tas ir jutīgs pret gaismu, īpaši pret tā ultravioletajiem stariem un hloru saturošiem šķīdumiem (200 mg aktīvā hlora uz 1 litru).
Raksturīgākās bakteriofāga attīstības pazīmes raudzētā pienā ir normāla starteru mikroorganismu vairošanās pirmajās 3-5 stundās pēc fermentācijas un sekojoša pilnīga vai daļēja šūnu izzušana. Tajā pašā laikā skābums pirmajās stundās palielinās līdz 28-30 ° T, un nākotnē tā pieaugums apstājas. Ar mērenu un vāju bakteriofāga attīstību piens tiek raudzēts, bet lēnāk nekā parasti. Krāsotu preparātu mikroskopiskā izmeklēšana atklāj šūnu adhēzijas fenomenu, nedabiski sabiezējušu un iegarenu šūnu klātbūtni. Ražojot produktus, piemēram, biezpienu, pilnīga neraudzēšana parasti netiek novērota, jo pienskābes process turpinās pasterizētā pienā esošās svešas pienskābes mikrofloras attīstības rezultātā. Taču, attīstoties neregulētai mikroflorai, rodas gatavā produkta defekti - sveša garša, pārmērīgs skābums.
Bakteriofāgs piensaimniecības uzņēmumos parasti nonāk ar svaigpienu, sūkalām vai ar startera kultūrām, kas satur bakteriofāgu šūnās. Bakteriofāgs, kas tikko ievadīts pienā, parasti var lizēt tikai ierobežotu skaitu kultūru. Noskaidrots, ka, ja starteris satur vairākas dažādas pienskābes streptokoku kultūras, tad pat tad, ja starterī veidojas bakteriofāgs, tas inficē vienu kultūru, bet pārējās turpina attīstīties un fermentācija norit normāli. Tāpēc starterkultūrās parasti ievada vairākas pienskābes streptokoku kultūras. Taču, ja ražošanā ilgstoši tiek izmantots starteris ar vienādu kultūru sastāvu, tajā pamazām sakrājas bakteriofāgs, kas var inficēt nevis vienu vai divas, bet visas vai gandrīz visas kultūras, kas veido starteri. Tā rezultātā iesācēju kultūru ražošanā notiek pilnīga piena neraudzēšana. Tāpēc, gatavojot starterkultūras, tiek praktizēta biežāka vai retāka kultūru maiņa. Šajā gadījumā bakteriofāgs, kas vispirms attīstās uz kāda veida kultūras, spontāni nomirst.
Otrs veids, kā novērst bakteriofāgu attīstību ražošanā, ir tādu kultūru atlase starterkultūrām, kas ir izturīgas pret bakteriofāgu un nesatur bakteriofāgu šūnu iekšienē (nav lizogēna). Šī metode apvienojumā ar pastāvīgu kultūru maiņu parasti ļauj pilnībā novērst bakteriofāgu attīstību ražošanā.
Ja atrodat kļūdu, lūdzu, iezīmējiet teksta daļu un noklikšķiniet Ctrl+Enter.
IzhGSHA, 2006
Ó Glavatskikh N.G.
DARBA NOTEIKUMI UN DROŠĪBA
1. Laboratorijas darbiem ir atsevišķa piezīmju grāmatiņa.
2. Veicot pārbaudes, uzmanieties, lai neatstātu savu darbu bez uzraudzības. Darbs stāvus, baltā mētelī. Uz galda nedrīkst būt svešķermeņi, izņemot piezīmju grāmatiņu.
3. Veicot uzdevumu, stingri ievērot metodes: lietot tos reaģentus un tādos daudzumos, kas norādīti metodēs.
4. Aizliegts ieliet koncentrētas skābes izlietnē, lai izvairītos no kanalizācijas cauruļu bojājumiem. Skābes ielej īpašā traukā ar etiķetēm.
5. Nav iespējams sildīt ķīmiskos traukus uz flīzēm bez azbesta sieta.
7. Neizmantojiet nemarķētus reaģentus.
8. Izmetiet speciālos konteineros saplīsušos traukus, izlietotos filtrus, papīru.
9. Skābju (HNO 3; H 2 SO 4; HC1; H 3 PO 4) apdegumu gadījumā skarto vietu nomazgāt ar ūdeni, uzklāt losjonu ar 2-3% sodas, rivanola šķīdumu (1:100). ) vai furacilīnu (1:5000).
10. Sārmu apdegumiem skarto vietu nomazgā ar ūdeni un uzliek pārsēju ar 5% etiķskābes, citronskābes vai citu vāju skābju šķīdumu. Apdegumu gadījumā ar formalīnu apdegušo vietu mazgā ar 5% amonjaka (amonjaka) vai ūdens šķīdumu.
11. Pirmās pakāpes termisko apdegumu (apsārtuma) gadījumā apdegušo vietu uzklāt ar 96° etilspirtā samitrinātu vati. Kad parādās burbuļi, uzklājiet vati, kas samitrināta ar 3-5% kālija permanganāta šķīdumu vai 5% tanīna šķīdumu.
12. Ja skābe vai sārms nokļūst acīs, nekavējoties tās skalojiet ar lielu daudzumu ūdens, skābes apdeguma gadījumā - ar 2-3% nātrija bikarbonāta šķīdumu, bet sārma gadījumā - ar 2% šķīdumu. borskābes, saskarē ar amonjaku - 0,5 -1% alauna šķīdums.
13. Mutes dobuma apdegumu gadījumā ar skābēm izskalot muti ar 5% nātrija bikarbonāta šķīdumu, sārmiem - ar 3% etiķskābes šķīdumu vai 2% borskābes šķīdumu.
14. Izņēmuma gadījumos saindēšanās gadījumā ar sārmu cietušajam dot dzert pienu vai 2% etiķskābes vai citronskābes šķīdumu, saindēšanās ar skābi gadījumā - ūdeni ar ledu, 1% cepamās sodas šķīdumu.
LABORATORIJAS PREČU MAZGĀŠANA
Trauku mazgāšanai izmanto mazgāšanas līdzekļu pulverus un pastas, 0,5-2% sodas šķīdumu, 10% trinātrija fosfāta šķīdumu, 0,2-1% kaustiskās sodas šķīdumu, hroma maisījumu. Lai to pagatavotu, 0,5 l koncentrētas sērskābes maisot pievieno 50-60 g smalki samalta kālija dihromāta. Maisījumu lieto, līdz tas iegūst zaļu nokrāsu.
Noskalo traukus ar siltu ūdeni, pēc tam mazgā ar otām siltā mazgāšanas līdzekļa šķīdumā, rūpīgi noskalo vispirms ar krāna ūdeni, pēc tam ar destilētu ūdeni. No mazgāto trauku sieniņām ūdenim vajadzētu plūst vienmērīgi, neatstājot pilienus vai svītras. Ja nepieciešams, nosusiniet traukus žāvēšanas skapī.
Butirometru saturu kārtīgi sakratiet un ielejiet īpašā traukā ar etiķeti, noskalojiet ar siltu ūdeni. , nomazgājiet ar ruffām karstā 1% sodas šķīdumā, pēc tam noskalojiet 2-3 reizes ar tīru ūdeni, sakratiet un nosusiniet.
Izskalojiet butirometra aizbāžņus ar siltu ūdeni , nomazgājiet ar mazgāšanas līdzekļa šķīdumu, noskalojiet ar ūdeni un nosusiniet uz salvetes.
PIENA RAŽOŠANAI IZMANTOTIE MIKROORGANISMI
pienskābes baktērijas
Pienskābes baktērijas dabā ir plaši izplatītas. Tie atrodas augsnē un uz augiem, ar kuru daļiņām nonāk pienā. Tā kā piens un piena produkti tiem ir labvēlīga vide, tie tajos labi vairojas. Tāpēc pienskābes baktēriju tīrkultūras var izdalīt no augsnes, augiem, piena un pienskābes produktiem.
Piens un piena produkti tiek izmantoti kā pienskābes baktēriju avots, kam ir augsta skābes veidošanās enerģija. Sugas, kas pienā attīstās lēni un veicina produkta garšas un aromāta uzlabošanos (aromātu ražojošās baktērijas), pienā ir sastopamas nelielos daudzumos un ir vieglāk izolējamas no augiem.
Pēc morfoloģiskajām pazīmēm izšķir pienskābes baktēriju sfēriskas un nūjiņas formas. Pēc kultūras un bioķīmiskajām īpašībām tos iedala divās grupās. Pirmajā grupā ietilpst sugas, kas fermentē piena cukuru, veidojot pienskābi kā galveno produktu (homofermentatīvs); uz otro - sugas, kas veidojas piena cukura fermentācijas laikā, papildus pienskābei, ievērojams daudzums gaistošu vielu (heterofermentatīvs).
Pienskābes baktērijas izceļas arī ar to saistību ar temperatūru. Vienu attīstībai optimālā temperatūra ir aptuveni 30-35°C (mezofīlā), bet citām ir aptuveni 40-45°C (termofīlā).
Pienskābes streptokoki. Pienskābes streptokoki ir Str. lactis, Str. cremoris un utt.
Str. lastis(pienskābes streptokokam) ir ovālas formas šūnas (1. att.), Tās visbiežāk atrodas diplokoku formā, un, vairojoties pienā (pirms tromba veidošanās) - kvēpu ķēdes. Augot uz cietas barotnes virsmas, mikroorganismi veido nelielas pilienu formas kolonijas; dziļajām kolonijām ir lēcu forma. Arī optimālā augšanas temperatūra ir 30-35°C robežās; šajā temperatūrā tie sarecē pienu pēc 10.-12 h(sējot 10 ml sterils piens ar nelielu daudzumu svaigas kultūras). Kad piens ir sarecējis, veidojas vienmērīgs, blīvs receklis ar dzeloņainu tekstūru. Races, kas veido viskozu konsistenci, nav piemērotas vairuma piena produktu pagatavošanai.
Ar attīstību Str. lactis skābums pienā palielinās līdz 110-120°T. Vājas rases veido ierobežojošo skābumu, kas nav augstāks par 90-100°T. Piens, raudzēts Str. lactis, ir tīra rūgušpiena garša un aromāts. Dažas rases veicina netīro un citu smakas un garšas netikumu parādīšanos.
Str. lactis izmanto raudzētu piena produktu, krējuma sviesta un sieru ražošanā.
Str. cremoris(krēmveida streptokoku) neatšķiras no Str. lactis atbilstoši šūnu formai, bet tās biežāk ir sakārtotas ķēdēs (2. att.). Koloniju forma un lielums ir līdzīgi koloniju formai un lielumam Str. lactis.
Optimālā attīstības temperatūra ir 20-25°C. Piens tiek raudzēts šajā temperatūrā pēc 12 h veidojot vienmērīgu, blīvu krēmveida konsistences recekli. Izveidojās ierobežojošais skābums Str. cremoris pienā - aptuveni 110-115°T. Raudzētā piena garša un smarža ir tīra, rūgušpiena.
Pēc bioķīmiskajām īpašībām Str. cremoris tuvu Str. lactis. Tie atšķiras ar spēju raudzēt maltozi un dekstrīnu un amonjaka veidošanos no arginīna, kā arī ar maksimālo augšanas temperatūru. Str. cremoris izmanto tādu pašu produktu gatavošanai kā Str. lactis.
aromātu veidojošās baktērijas veido pienā un piena produktos palielinātu daudzumu gaistošo skābju (etiķskābes un propionskābes) un aromātiskās vielas (diacetils, esteri). Lielākā daļa šo mikroorganismu fermentē citronskābi, jo satur enzīmu intrasu. Zināmās aromātu veidojošās baktērijas: Str. citrovorus, Str, paracitrovorus un Str. diacetilaktis.
Viņu šūnas ir nedaudz mazākas nekā Str . lactis un Str, cremoris, un atrodas atsevišķās šūnās, diplokokos un dažāda garuma ķēdēs. Audzējot uz cietām barotnēm, šīs baktērijas veido apaļas pilienu formas virsmas kolonijas ar vienmērīgi izteiktu malu; dziļās kolonijas ir laivas formas. Dažās aromātu veidojošās baktērijās ( Str. diacetilaktis) dziļām kolonijām uz cietas barotnes ar 3% agara ir sazarota forma.
Optimālā temperatūra aromātu veidojošo baktēriju attīstībai ir aptuveni 30°C, lai gan Str. diacetilaktis, acīmredzot, labi attīstās pie 35°C.
Augšanas un skābes veidošanās enerģija pienā aromātu veidojošās baktērijās nav vienāda: Str. citronu slikti attīstās pienā un neizraisa tā sarecēšanu. Str. paracitrovorus vairojas nedaudz ātrāk un pēc 2-3 dienām izraisa piena sarecēšanu optimālā augšanas temperatūrā. Str. diacetilaktis- visvairāk enerģētiski skābju veidojošās aromātu veidojošās baktērijas. Tomēr atsevišķiem celmiem piena recēšanas ilgums ir atšķirīgs: aktīvākie sarecē pienu 16.-18. h, un mazāk aktīvā gadījumā recēšanas laiks palielinās līdz 48 h.
Aromātu veidojošās baktērijas uzlabo piena produktu garšu un aromātu; tos lieto kopā ar Str. lactis, Str. cremoris iesācēju kultūrās raudzētiem piena produktiem, skābajam sviestam un sieriem. Visvērtīgākais ir Str. diacetilaktis veidojot diacetilu, kas piešķir produktam patīkamu aromātu.
Uz Str. diacetilaktis aizveriet Str. acetoinicus, taču tas neveido diacetilu, bet veicina ievērojama daudzuma acetoīna uzkrāšanos – vielas, kas nerada garšu piena produktos.
Str. acetoinicusātri raudzē pienu (piemēram, enerģētisko skābi veidojošu Str. lactis un Str. cremoris) un veido lielu daudzumu gaistošo skābju. To var izmantot iesācējiem biezpienam, skābajam krējumam un parastajam rūgušpienam.
Str. thermophilus(termofīlais streptokoks), bet šūnu izvietojums zem mikroskopa ir līdzīgs Str. cremoris. Tās šūnas ir nedaudz lielākas Str. cremoris un ir sakārtoti dažāda garuma ķēdēs (3. att.). Termofīlā streptokoka attīstībai optimālā temperatūra ir 40-45°C robežās. Audzējot uz cietām barotnēm, tas veido virsmas noapaļotas kolonijas ar graudainu struktūru un dziļu laivas formu, dažreiz ar izaugumu.
Pie optimālās attīstības temperatūras Str. thermophilus sarecē pienu 12.-14 h, veidojot vienmērīgu biezu krējuma konsistences recekli. Raudzētā piena garša un aromāts ir patīkams, rūgušpiens. Skābuma ierobežojums 110-115°T. Dažas termofīlo streptokoku rases ražo nelielu daudzumu diacetila; tie ir īpaši vērtīgi, jo būtiski uzlabo produkta kvalitāti.
Termofīlais streptokoks fermentē saharozi, tāpēc, lai to izolētu barotnē, kas nesatur ogļhidrātus, ir vēlams pievienot saharozi.
Termofīlo streptokoku lieto kopā Ar Bulgāru nūja, gatavojot dienvidu rūgušpienu (Mechnikovskaya, matsoni, matsun). Turklāt tam ir svarīga loma sieru nogatavināšanā ar augstu otrās karsēšanas temperatūru (Šveices, Padomju).
Pienskābes nūjas. Parasti tie vienmēr ir atrodami piena, gaļas un dārzeņu produktos, cilvēku un dzīvnieku zarnās. To izturība pret skābi un sāli, spēja attīstīties dažādās temperatūrās, gaisa klātbūtnē un bez tā, veicina pienskābes baciļu izplatīšanos. Atšķirībā no pienskābes streptokokiem, kas neattīstās pie pH 3,8, ar šo vides reakciju attīstās pienskābes baciļi. Labākā vides reakcija to attīstībai ir pH 6,5.
To rūpnieciskā vērtība ir ļoti liela. Tos izmanto, gatavojot dienvidu rūgušpienu, sierus u.c.
Tāpat kā streptokoki, pienskābes baciļus iedala homofermentatīvajos un heterofermentatīvajos, veidojot fermentācijas blakusproduktus (etiķskābi, oglekļa dioksīdu, spirtu u.c.). Homofermeptative ietver termobaktērijas un streptobaktērijas; uz heterofermentatīvām - beta baktērijām.
Termofīlās pienskābes nūjiņas (termobaktrijas).Šie mikroorganismi ir spēcīgi skābes veidotāji. Optimālā temperatūra to attīstībai ir 40-45°C, pie kuras tie izraisa piena recēšanu pēc 12. h. Piena ierobežojošais skābums var sasniegt 300-350°T. Termofīlo pienskābes nūjiņu šūnas ir lielas (dažreiz granulētas), sakārtotas atsevišķās šūnās vai ķēdēs. Virsmas kolonijas uz cietas barības barotnes ir cirtaini līdzīgas, dziļas - vates gabaliņu vai "zirnekļu" formā (4. att.). Termofīlo pienskābes nūjiņu raudzētā piena garša ir tīra, skābena; receklis - gluds, blīvs.
Lactob. helveticum(siera standziņa) aug 22-50°C temperatūrā. Ierobežojošais skābums pienā sasniedz 200-300°T. Dažas rases var attīstīties, ja barotnē ir 5,5% sāls.
Lactob. bulgaricum(bulgāru nūja) aug 22-53°C temperatūrā. Ierobežojošais skābums pienā sasniedz 200-300°T.
Lactob. acidophilum(acidophilus bacillus) aug 22-48°C temperatūrā. Īpatnējais skābums pienā sasniedz 200-250°T. Žults izturīgs.
Lactob 1actis pēc īpašībām tuvu Lactob. bulgaricum. Aug 22-50°C temperatūrā. Ierobežojošais skābums pienā sasniedz 110-180°T.
Mezofilie pienskābes baciļi (streptobaktērijas). Streptobaktēriju šūnas ir mazākas nekā termobaktēriju šūnas, un tās bieži ir sakārtotas ķēdēs. Kolonijas uz barības vielu vides virsmas bieži ir apaļas ar norobežotu malu, dziļas - laivas formas. Optimālā attīstības temperatūra ir aptuveni 30°C.
Streptobaktēriju aktivitāte pienā ir mazāka nekā termobaktērijām - pat optimālā temperatūrā piena sarecēšana notiek 2-3 dienās. Ierobežojošais skābums var sasniegt 180-200°T. Piena receklis - gluds, blīvs. Garša tīra, skābena. Fermentē ievērojamu daudzumu ogļhidrātu. Divu veidu streptobakterijas biežāk sastopamas pienā un piena produktos.
Lactob. casei(5. att., a) spēlē nozīmīgu lomu siera nogatavināšanā. Ierobežojošais skābums pienā sasniedz 80-180°T. Dažas rases var attīstīties, ja barotnē ir 5,5% sāls. Neraudzē arabhozi, rafinozi, ramnozi, glicerīnu.
Lactob. plantarum(5. att., b) ir iesaistīts sieru nogatavināšanā. Dažas šķirnes izraisa rūsas plankumu veidošanos uz siera virsmas. Ierobežojošais skābums pienā sasniedz 180°T. Neraudzē ramnozi, glicerīnu un cieti.
Beta baktērijas. Betabaktēriju šūnas (6. att.) ir nelielas, veidojot kolonijas uz cietām barotnēm, līdzīgas termofīlo pienskābes baciļu kolonijām. Piena skābums to attīstības laikā ir zems un trombs neveidojas. Pievienojot rauga autolizātu, ievērojami paātrina beta baktēriju attīstība un piena skābums var sasniegt 150-160°T. Raudzējot laktozi, veidojas pienskābe un liels daudzums gaistošo skābju. Raudzē glikozi, maltozi, rafinozi, arabinozi.
Betabacterium caucasicum (kefīra graudos un kefīrā) un Betabacterium breve ir atrodami piena produktos.
Pienskābes baktērijas ir pazīstamas ar spēju pārvērst cukuru pienskābē. Šo procesu cilvēki jau sen izmanto pārtikas konservēšanai, barības pagatavošanai, dažādu piena produktu un vīna pagatavošanai.
Baktēriju raksturojums
Pienskābes baktērijas ir grampozitīvas anaerobi. Tas nozīmē, ka tiem nav nepieciešams skābeklis oksidatīvajiem procesiem un vielmaiņai. Pienskābes baktērijas pieder pie Lactobacilaceae grupas (ģimenes), kurā ietilpst:
Pirmie divi veidi ir visnozīmīgākie personai un viņa saimnieciskajai darbībai. Neskatoties uz ciešajām attiecībām, Lactobacillu kārtas pārstāvji, tāpat kā pneimonijas streptokoki, parasti netiek klasificēti kā pienskābes baktērijas. Un labvēlīgās bifidobaktērijas vai mikrobi no Bacillus ģints, kas ir sporas veidojoši aerobi, dažkārt tiek saukti par laktobacillu grupu ogļhidrātu metabolisma līdzības un to lomas pārtikas rūpniecībā dēļ.
Klasifikācija
Pienskābes baktēriju klasifikācija nav labi attīstīta. Pēc izdalīto fermentācijas produktu rakstura tos iedala divās grupās.
- Homofermentatīvs. Ogļhidrātu fermentācijas rezultātā izdalās galvenokārt pienskābe. Nelielos daudzumos procesu pavada dzintarskābe un fumārskābe, oglekļa dioksīds un etanols.
- heterofermentatīvs ogļhidrātu sadalīšanās rezultātā veidojas arī pienskābe. Līdztekus tam viņi izmanto aptuveni pusi no cukuriem etiķskābes, oglekļa dioksīda un etanola ražošanai.
Klasifikācija pēc formas ir sarežģīta, jo pienskābes baktērijas pieder pie mainīgu mikroorganismu grupas. Mikrobu šūnas forma ir atkarīga no baktērijas vecuma, ķīmiskās vides un vides apstākļiem. Lai noteiktu laktobacillu veidu, tiek radīti īpaši apstākļi, tiek izmantota standarta barotne un noteiktā vecumā tiek pētīta kultūra. Tiek novērtēts arī ogļhidrātu fermentācijas veids, nepieciešamība pēc pārtikas avotiem un pienskābes molekulas optiskā rotācija.
streptokoki
Streptococcus ģints sugas pēc fermentācijas veida ir homofermentatīvas. Fermentācijas laikā vairāk nekā 90% sākotnējo cukuru pārvēršas pienskābē un tikai neliels daudzums no tiem par etiķskābi un spirtu. Slavenākie pārstāvji ir kultūras:
- Str. lactis.
- Str. citronu.
- Str. diacetilaktis.
- Str. paracitrovorus.
- Str. thermophilus.
- Str. cremoris.
- Str. liquefaciens.
laktobacilli
Piena rūpniecībā laktobacillus sauc par pienskābes nūjiņām. Tie fermentē pienu daudz ātrāk nekā koki, sasniedzot zemākas pH vērtības (apmēram 3,5). Laktobacillu optimālā attīstība tiek parādīta skābā vidē ar samazinātu skābekļa saturu. Dabā šīs baktērijas dzīvo uz augu virsmas, izdalās no cilvēku un dzīvnieku siekalām un gremošanas trakta.
Tiek atzīmēts, ka sterilā piena sastāvā nav pienskābes nūjiņu – tie tajā nonāk no ārējās vides. Laktobacilli izdzīvo īslaicīgu pasterizāciju, bet augstā sterilizācijas temperatūrā mirst. Tāpēc pasterizētā pienā pienskābes baktērijas ir ievērojami samazinātas, taču tās joprojām ir. Visizplatītākie Lactobacterium ģints pārstāvji:
- L. bulgaricum.
- L. casei.
- L. plantarum.
- L. acidophilus.
- L. brevis.
Pamatīpašības
Laktobacillu koku formu diametrs ir 0,6 - 1,1 mikroni. Kultūrā koki ir sakārtoti atsevišķi, pa pāriem vai dažāda garuma ķēdēs. Stieņi ir ļoti mainīgi pēc formas: no sfēriskām līdz pavedienu formām ar garumu no 0,7 līdz 8,0 µm, atsevišķi vai ķēdēs. Šūnu morfoloģiju būtiski ietekmē biotopa ķīmiskais sastāvs. Pienskābes baktērijas, kuru fotoattēls ir parādīts zemāk, ir izolētas no jogurta startera.
Laktobacilli vairojas galvenokārt dalīšanās ceļā, aprakstīti šūnu ligācijas un vairošanās gadījumi ar gonidiju palīdzību. Pierādīta filtrējamo formu klātbūtne un sporu veidošanās process.
Kur dzīvo pienskābes baktērijas?
Laktobacilli nevar patstāvīgi sintezēt aminoskābes un dažus vitamīnus. Šī iemesla dēļ tie neatrodas ne augsnē, ne ūdenī. Dabiskos apstākļos tie tiek izolēti no cilvēku un dzīvnieku zarnu satura, no augu virsmas. Optimāla vide pienskābes baktēriju dzīvībai svarīgai darbībai ir piens un piena produkti.
Laktobacillu barības avoti ir mono- un disaharīdi. Dažas šķirnes fermentē polisaharīdus, piemēram, dekstrozi. Tāpat noteiktos apstākļos šie mikroorganismi kā enerģijas avotu izmanto organiskās skābes: ābolskābi, etiķskābi, pirovīnskābi, skudrskābi, fumārskābi un citronskābi. Ja uzturā nav oglekli saturošu substrātu, aminoskābes var apstrādāt.
Pienskābes baktērijas nespēj sintezēt organisko slāpekli, tāpēc tās ir prasīgas pret tā saturu uzturvielu vidē. Viņiem nepieciešami arī vitamīni, īpaši purīna bāzes: biotīns, tiamīns, pantotēnskābe, folijskābes. Visas laktobacillu formas ir izturīgas pret augstu alkohola koncentrāciju. Tajā pašā laikā tie vairojas lēnāk, bet dzīvo ilgāk. Tātad dzidrinātajos vīnos pienskābes baktērijas saglabājas līdz 7 mēnešiem.
Mikrobs ir mezofīls, reti termofīls. Optimāla temperatūra dzīvībai svarīgai darbībai ir + 25 °С... + 30 °С. Pie + 15 °C fermentācija ievērojami palēninās, un pie + 45 °C laktobacilli pārtrauc vairoties. Pienskābes baktēriju dzīvotne var būt vai nu ar skābekli, vai bez gaisa. Viņiem nav nepieciešams skābeklis, vairumā gadījumu tas kavē mikrobu attīstību un traucē normālu fermentācijas procesu.
pienskābes fermentācija
Pienskābes fermentācija ir ogļhidrātu anaerobās oksidācijas process, kurā izdalās pienskābe. Pienskābes fermentācijas rezultātā baktērijas saņem enerģiju, kas tiek realizēta augšanai un vairošanai bezskābekļa apstākļos. Tajā pašā laikā laktobacilli pazemina pH līdz vērtībām zem 5, kavējot citu mikroorganismu augšanu.
Heterofermentatīvā fermentācija ir sarežģītāks process. Atkarībā no apstākļiem un mikrobu kultūras no ogļhidrātiem veidojas dažādas pienskābes un etiķskābes kombinācijas ar oglekļa dioksīda un etanola izdalīšanos.
Pienskābes fermentāciju tīrā veidā izmanto ķīmiskajā rūpniecībā, lai ražotu pienskābi. To plaši izmanto ādas apstrādei, krāsošanas rūpniecībā, farmācijā, plastmasas un veļas pulveru ražošanā. Pārtikas rūpniecībā pienskābe ir nepieciešama konditorejas izstrādājumu un bezalkoholisko dzērienu ražošanai.
Ne vienmēr pienskābes fermentācija ir noderīga cilvēka darbībai. Spontāns process, kas sākas pienā, vīnā, bezalkoholiskajos dzērienos, noved pie pārtikas bojāšanās. Organoleptiski tas izpaužas kā substrāta skābums, duļķainība un slaidums.
Pārtikas rūpniecība un laktobacilli
Pienskābes baktērijas tiek plaši izmantotas dažādu produktu ražošanai un konservēšanai. Īpaši liela to vērtība ir piena biznesā.
- Piena rūpniecība.
Lai iegūtu pienskābes produktus, sterilizētu pienu vai krējumu raudzē, ieviešot tīrkultūras. Tos sauc par "sākuma kultūrām". Atkarībā no skābpiena veida iegūst dažādus produktus.
Kefīra un kumisa ražošanai tiek izmantotas kultūras, kas papildus pienskābei nodrošina arī alkoholisko fermentāciju. Mīklu gatavo, pamatojoties uz kefīra graudiem, kas ir avots plašai mikroorganismu kopienai, kas vēl nav pilnībā izpētīta (pienskābes baciļi un streptokoki, mikrokoki un raugi).
Siera gatavošanas procesā pirmajā posmā darbojas pienskābes baktērijas, nodrošinot kazeīna locīšanu, pēc tam tās tiek aizstātas ar propionskābes mikroorganismiem.
Lai iegūtu raudzētu piena sviestu, kultūra Str. lactis, Str. cremoris un Leuconostoc cremoris. Pievienojot homogenizētam pienam L. bulgaricus un Str. thermophilus iegūt jogurtu.
Vācu grupas biezpiena un sieru ražošanā tiek izmantotas starterkultūras, kas satur Str. lactis jeb L. bulgaricus un Str. thermophilus. Savukārt cieto sieru ražošanai nogatavināšanas stadijā L. casei un Str. lactis.
- Vīna darīšana.
Vīnu ražošanā plaši izmanto trīs laktobacillu ģints: Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc. Tie galvenokārt ir heterofermentatīvi koki, kas nodrošina malolaktisko fermentāciju ļoti skābos vīnos. Tajā pašā laikā tie fermentē ābolskābi un neietekmē citas vīna ķīmiskās sastāvdaļas. Laktobacilli var sabojāt dzērienu, izraisot pienskābes fermentāciju. Rezultātā parādās tādi vīna defekti kā sasmakums, aptaukošanās, vīnskābes sadalīšanās.
- Maiznīca.
Maizē ir atrodamas aptuveni 70 aromatizējošas un aromātiskas vielas, tostarp 28 skābes, 11 spirti, 28 karbonila savienojumi, 6 esteri, metilmerkaptāns un amonjaks. Lielākās daļas to veidošanā piedalās pienskābes baktērijas. Laktobaciliem ir vislielākā nozīme rupjmaizes ražošanā. Skābes mīkla piešķir mīklai elastību, atbrīvo to un veicina celšanos. Mīklas skābums ir svarīgs kvalitātes rādītājs. Kviešu maizes ražošanā laktobacillām ir maza nozīme, galvenokārt process ir atkarīgs no rauga kultūrām. Galvenās pienskābes starteru sastāvdaļas mīklas pagatavošanai ir L. brevis, L. plantarum un L. fermenti.
- Gaļas un zivju konservēšana.
Pienskābes baktērijas izmanto salami un cervelāta, citu desu ražošanā, kā arī mazsālītu zivju nogatavināšanai. Pienskābe paātrina saglabāšanas procesu un piešķir produktiem vērtīgu garšu.
- Augļu un dārzeņu bioloģiskā konservēšana.
Ražas novākšanu veic pēc tāda paša principa kā lopbarības skābbarībā. Augu ogļhidrāti pienskābes baktēriju ietekmē pārvēršas pienskābēs un etiķskābēs, kas ir lieliski konservanti.
Skābēti kāposti un gurķi, marinēti āboli, tomāti un arbūzi ir vienkāršu ziemai sagatavošanās piemēri. Tātad sasmalcinātos un labi iepakotos kāpostos ar nelielu sāls piedevu sākas spontāns rūgšanas process, kurā vispirms piedalās Leuconostoc un vēlāk L. plantarum.
Loma lauksaimniecībā
Lopbarības silēšana ir labākais veids, kā novākt un saglabāt zaļo masu. Lai radītu nepieciešamos apstākļus, izejvielu (zāle, kukurūzas zaļā masa, galotnes) ievieto speciālās tvertņu bedrēs, rūpīgi sablīvē un pārklāj ar zemes kārtu. Tas rada apstākļus, kuros mirst lielākā daļa mikrobu, un pienskābes baktērijas pārstrādā augu ogļhidrātus, līdz pienskābes koncentrācija ir 60% vai vairāk un skābbarības skābums sasniedz pH 4,5. Bez pienskābes tvertnē uzkrājas arī etiķskābe. Procesa pabeigšana aizņem apmēram mēnesi.
Mikroflora cilvēka zarnās
Cilvēka zarnu traktu apdzīvo daudzas pienskābes baktērijas, ko sauc par laktobaktērijām un bifidobaktērijām. Viņu vielmaiņas produktam – pienskābei – ir virkne pozitīvu aspektu.
- Stimulē zarnu peristaltiku.
- Samazina gāzes veidošanos.
- Stimulē gremošanas sulas sekrēciju.
- Uzlabo kalcija, fosfora un dzelzs uzsūkšanos.
Turklāt laktobacillām piemīt spēja pretoties dažādiem patogēniem mikrobiem. Bioloģiski aktīvo vielu (organisko skābju, ūdeņraža peroksīda, antibiotiku un bakteriocīnu) ražošanas dēļ tiek aizstāti zarnu darbībai bīstamie mikroorganismi. Ja chyme saturā pienskābes baktēriju skaits ir samazināts, tad to vietu ieņem oportūnistiskā mikroflora. Pamatojoties uz celmiem, kas izolēti no cilvēku un dzīvnieku zarnām, ir izstrādātas zāles, kas uzlabo pacienta stāvokli daudzu infekciju gadījumos.
Kas ir probiotikas
20. gadsimta sākumā slavenais krievu zinātnieks Iļja Iļjičs Mečņikovs veica virkni eksperimentu, lai atjaunotu cilvēka zarnu trakta mikrofloru, izmantojot pienskābes baciļu kultūru. L. bulgaricus. Pētījumu rezultātā Mečņikovs izstrādāja pirmo probiotiku - "Mečņikova jogurtu", ko viņš pats lietoja daudzus gadus, izrakstīja pacientiem un ieteica dzert visiem saviem draugiem.
Pašlaik probiotikas ir zāļu grupa, kuras mērķis ir atjaunot ķermeņa dabisko vidi. Ilgtermiņa pētījumi ir pierādījuši probiotiku (arī laktobacillu) lietošanas efektivitāti dažādos klīniskos gadījumos.
Pienskābes probiotiskās baktērijas plaši izmanto medicīnā akūtu un hronisku zarnu un elpceļu slimību profilaksei un ārstēšanai, zarnu mikrofloras atjaunošanai un imūnsistēmas stimulēšanai. Probiotiskās kultūras var uzņemt gan tablešu un pulveru veidā, gan dabīgā veidā (kefīrs, jogurts, acidophilus piens, jogurts un citi piena nozares produkti).
Tradicionāli pienskābes baktērijas ietver nekustīgas, neveido sporas kokosveida vai stieņa formas atdalīšanās pārstāvji Lactobacillales(piemēram, Lactococcus lactis vai lactobacillus acidophilus). Šajā grupā ietilpst baktērijas, kuras izmanto piena produktu, dārzeņu raudzēšanā. Pienskābes baktērijām ir svarīga loma mīklas, kakao un skābbarības gatavošanā. Neskatoties uz ciešajām attiecībām, ordeņa patogēni pārstāvji Lactobacillales(piemēram, pneimokoki Streptococcus pneumoniae) parasti tiek izslēgti no pienskābes baktēriju grupas.
No otras puses, attāli radinieki Lactobacillales no aktinobaktēriju klases - bifidobaktērijas bieži tiek uzskatītas vienā grupā ar pienskābes baktērijām. Daži aerobo sporas veidojošo ģinšu pārstāvji bacilis(piemēram, Bacillus coagulans) un Sporolaktobacillus(piemēram, Sporolactobacillus inulinus) dažkārt tiek iekļautas pienskābes baktēriju grupā ogļhidrātu metabolisma līdzību un to nozīmes dēļ pārtikas rūpniecībā.
Dabā pienskābes baktērijas atrodas uz augu virsmas (piemēram, uz lapām, augļiem, dārzeņiem, graudiem), pienā, cilvēku, dzīvnieku, putnu un zivju ārējās un iekšējās epitēlija apvalkos. Tādējādi pienskābes baktērijām papildus lomai pārtikas un barības ražošanā ir svarīga loma savvaļas dzīvniekiem, lauksaimniecībā un normālā cilvēka dzīvē. Pienskābes baktēriju ražošanas paātrinātās industrializācijas, kuras pamatā ir neliels skaits augiem pielāgotu celmu, ietekme uz šo baktēriju dabisko daudzveidību un cilvēku veselību joprojām nav izpētīta.
Veidi
- Viens no visizplatītākajiem pienskābes baktēriju veidiem ir Lactococcus lactis. Tie ir nekustīgi koki, kas neveido sporas, labi krāsojas ar anilīna krāsām un, pēc Grama teiktā, jaunajā formā tiem ir streptokoka forma. Uz gaļas-peptona agara dod punktotas apaļas kolonijas, agara biezumā - lēcveida. L. lactis sadala cukuru divās pienskābes molekulās, neradot gāzes. Vislabvēlīgākā temperatūra attīstībai ir + 30-35 ° C.
Pienskābes laktokoks pastāvīgi atrodas spontāni rūgušpienā. Šīs baktērijas ietekmē piens parasti sarec pirmo 24 stundu laikā. Kad pienskābes saturs sasniedz 6-7 g litrā, cukura fermentācija apstājas, jo augstāks skābums negatīvi ietekmē pienskābes laktokoku.
- Lactobacillus bulgaricus - bulgāru nūja. Baktērija ir nosaukta šādi, jo savulaik tā tika izolēta no bulgāru jogurta rūgušpiena. Bez sporām, nekustīga baktērija, kuras garums sasniedz 20 un bieži savienojas īsās ķēdēs.
Tas ir termofīls un vislabāk aug temperatūrā virs 40°C. Piens ātri sarecē, un pienskābes saturs tajā sasniedz 32 g / l, kas ir piecas reizes vairāk nekā tad, ja inficējas ar pienskābes streptokoku.
Saites
Wikimedia fonds. 2010 .
Skatiet, kas ir "pienskābes baktērijas" citās vārdnīcās:
Skatiet pienskābes baktērijas. (Avots: "Mikrobioloģija: terminu vārdnīca", Firsov N.N., M: Bustard, 2006) pienskābes baktērijas Skat. Lactobacilli (Avots: "Mikrobioloģijas terminu vārdnīca") ... Mikrobioloģijas vārdnīca
pienskābes baktērijas- PIENA BAKTĒRIJAS, mikrobi, kas izraisa pienskābes rūgšanu pienā (resp. piena produktos), kas izpaužas piena cukura fermentācijā pienskābē; k tu veidošanās dēļ notiek piena sarecēšana. Kapenes. attiecas…… Lielā medicīnas enciklopēdija
Lielā enciklopēdiskā vārdnīca
pienskābes fermentācijas izraisītāji. Fakultatīvi anaerobi, grampozitīvi nūjiņas un koki bez sporām. Kā enerģijas avots tiek izmantoti ogļhidrāti, kurus fermentē līdz pienskābei. Attīstīt tikai kompleksajā barībā. vide……
Baktēriju grupa, kas fermentē ogļhidrātus, ražojot galvenokārt pienskābi. Lielākā daļa ir nekustīgi, neveido sporas, ir fakultatīvi anaerobi. Pie pienskābes baktērijām pieder laktobacilli, pienskābes streptokoki u.c. Viņi dzīvo ... ... enciklopēdiskā vārdnīca
- (Lactobacterium) anaerobo baktēriju grupa, kas fermentē ogļhidrātus, veidojot galvenokārt pienskābi. Visi M. b. sporu nenesošs, nekustīgs, grampozitīvs. Ir sfēriskas M. b., kuru šūnas veido ķēdes, piemēram ... ... Lielā padomju enciklopēdija
Baktēriju grupa, kas fermentē ogļhidrātus, veidojot Ch. arr. pienskābe. Lielākā daļa ir nekustīgi, neveido sporas, ir fakultatīvi anaerobi. M. 6. ietver laktobacillus, pienskābes streptokokus utt. Viņi dzīvo uz augiem, zarnās ... ... Dabaszinātnes. enciklopēdiskā vārdnīca
pienskābes baktērijas- pienskābes baktērijas, anaerobo baktēriju grupa, kam raksturīga spēja raudzēt cukurus, veidojot pienskābi. Atšķirt homofermentatīvo M.. (piemēram, Streptococcus lactis, Str. thermophilus), kas veidojas, kad ... ... Veterinārā enciklopēdiskā vārdnīca
- (no grieķu. bakterion stick), mikroorganismi ar prokariotu tipa šūnu struktūru. Tradicionāli pats B. nozīmē vienšūnas vai organizētas stieņu un koku grupas, nekustīgas vai ar karogiem, kas pretojas ... ... Bioloģiskā enciklopēdiskā vārdnīca
Lactobacillus, Streptococcus uc ģinšu baktērijas ogļhidrātu fermentācijas laikā veido pienskābi. Fakultatīvie anaerobi, grampozitīvie nūjiņas un koki sporas neveido. Audzēt tikai uz sarežģītām barotnēm. Auksotrofi saskaņā ar ...... Mikrobioloģijas vārdnīca
Grāmatas
- Raudzētie piena produkti ir garšīgi, dziedinoši, Pigulevskaja Irina Staņislavovna. Pirmais rūgušpiena apraksts tika atrasts Homēra odisejā! Pēc Bībeles eņģelis nodeva cilvēkiem rūgušpiena noslēpumus... Piens ir pats pirmais ēdiens, ko mums gatavo pati daba....
Ledusskapis nedarbojas, un kaut kas jādara ar pienu? Kā pagatavot mājās gatavotu rūgušpienu vai raudzētu ceptu pienu, kāpēc mums ir vajadzīgas pienskābes baktērijas un no kurienes tās rodas mūsu zarnās? Atbildes uz šiem jautājumiem un mājas gatavošanas eksperimentu "receptes" meklē mūsu rakstā!
“Vasarā ir labi atpūsties laukos! Telpa, brīvība, skrien un spēlē, cik vēlies! Katru dienu - jauni atklājumi un pārsteigumi. Un pēc jautrām pastaigām ir tik jauki sēdēt pie koka galda un ēst visu, visu, ko mamma gatavojusi, bez pēdām, ”domāja Saša un Nastja, kādā karstā vasaras vakarā atgriežoties mājās.
Ak! - teica Nastja, nākot uz māju. - Gaisma nedeg ne pie mums, ne kaimiņmājās, ir tumšs!
Mamma bērnus sagaidīja pie durvīm.
Vai varat iedomāties, - viņa teica, - ir notikusi nelaime, un elektrība nebūs pieejama līdz rītvakaram. Sēdēsim sveču gaismā, it kā dzīvotu, piemēram, 19.gs. Tikai jāizdomā, ko darīt ar svaigu pienu. Ledusskapis vecs, līdz rītdienai temperatūru neturēs - piens noies.
Mamma brīdi padomāja, tad smējās un teica:
Kas es esmu, nevis biologs vai kas? Tagad mēs nodarbosimies ar produktu "glābšanu". Ejam pavakariņot, līdz rītdienai apēdīsim visu, kas var sabojāties, un tad veiksim kulinārijas eksperimentus.
Un ieinteresētie Saša un Nastja skrēja pēc mātes. Nastja izņēma savu albumu un jautāja:
Mammu, vai varu pierakstīt un uzzīmēt to, par ko tu man stāsti?
Protams! Tad jau rīt ne tikai pabarosim tēti, bet arī izklaidēsim ar saviem stāstiem.
Ar šiem vārdiem mamma no tumšā ledusskapja izņēma piena burciņu, pusi piena ielēja krūzē un ielika tajā vairākas lielas karotes saldā krējuma.
Mammu, kāpēc tu to izdarīji? Galu galā tagad piens ar skābo krējumu kļūs pilnīgi bezgaršīgs, - Nastja bija pārsteigta.
Nepavisam. Vai es nestāstīju, kā un no kā top kefīrs, jogurts, raudzēts ceppiens un citi raudzētie piena produkti? Vai ne? Tad klausies. Skābais krējums raudzēs pienu mājās gatavotā jogurtā. Aktīvais spēks šeit būs pienskābes baktērijas, kuras jau ir skābajā krējumā un kas paātrinās istabas temperatūrā atstātā piena rūgšanas procesu. Ja pienu tikai atstātu uz galda, tas pats saskābtu, kļūtu tikai bezgaršīgs, jo tajā iekļūtu pavisam citas baktērijas, arī tādas, kas mums nemaz nav noderīgas un pat kaitīgas. Vai jebkurā gadījumā rūgušpienu padarot bezgaršīgu. Var teikt, ka ar skābā krējuma palīdzību mēs paātrināsim piena rūgšanas procesu, tikai virzīsim to sev vajadzīgajā “kanālā”. Un rīt, lai rūgušpiens karstumā ilgi nestāvētu, uz tā cepsim pankūkas.
Kas notiek ar pienu, kad to fermentē baktērijas? - jautāja Nastja.
Baktērijas pārvērš piena cukuru pienskābē un papildus sagriež, vai, pareizāk teikt, sadala piena proteīnu atsevišķos gabalos, atbildēja mamma.
Saša jautāja:
Mammu, kas notiks, ja jogurts ilgi paliks silts?
Kā saka, peroksēs - baktērijas vairosies, pārstrādās pienu, un jogurtā sakrāsies daudz pienskābes vai pat etiķa, kas padarīs to pavisam skābu un bezgaršīgu. Un jo augstākā temperatūrā rūgušpiens tiek uzglabāts, jo ātrāk tajā savairosies baktērijas un ātrāk saskābs rūgušpiens.
Nastja domāja:
Un ko tas nozīmē – "virziens, kas mums vajadzīgs"?
Mamma atbildēja:
Tas nozīmē, ka piens raudzēs tās baktērijas, kas ir labvēlīgas mūsu organismam.
Kādas baktērijas mums ir noderīgas?
Tie, kas dzīvo mūsu zarnās. Pirmkārt, tie ir laktobacilli un bifidobaktērijas. Tomēr par starterkultūru izmanto termofīlo streptokoku vai īpašu Escherichia coli grupas baktēriju veidu, piemēram, bulgāru nūju.
Attēls 1. Mammas zīmējums.Šādi izskatās bifidobaktērijas, laktobacilli, E. coli un bulgāru koli un termofīlais streptokoks.
Un kefīra pagatavošanai viņi ņem īpašu raugu - tā sauktos kefīra graudus vai kefīra sēnītes. Šī ir dažādu mikroorganismu kopiena: pienskābes un etiķskābes baktērijas un raugi. Tos kā baltus graudus satur to radītā gļotainā viela. Kefīra sēnes ir pārsteidzoši organismi, kas cilvēkiem pazīstami kopš seniem laikiem. Pat nedaudz mainoties apstākļiem - temperatūrai, piena sastāvam, fermentācijas ilgumam - iegūtais kefīrs atšķirsies ar to mikroorganismu skaitu, kas tajā nonākuši no kefīra graudiem, kas nozīmē, ka tas atšķirsies arī pēc garšas.
Par to vienojusies, mana mamma uzzīmēja attēlu, kurā viņa attēloja piena krūzi ar rūgušpienu no baktērijām, kas vairojas un pārstrādā un raudzē pienu.
Attēls 2. Mammas zīmējums. Nokļūstot svaigā pienā, pienskābes baktērijas no sārma (kefīra sēnīte vai skābais krējums) strauji vairojas: galu galā piens viņiem ir garšīgs, bagātīgs ēdiens. Ap katru baktēriju veidojas raudzētā piena "sala", kā rezultātā viss krūzē esošais svaigais piens pamazām raudzējas.
Nastja domāja:
No kurienes nāk baktērijas mūsu zarnās?
Pašas pirmās baktērijas parādās jaundzimušajiem viņu dzimšanas brīdī, un pēc tam tās turpina iekļūt bērna ķermenī ar mātes mātes pienu. Tiesa, jāsaka, arvien vairāk ir pierādījumu tam, ka zināms daudzums baktēriju vēl var atrasties augoša mazuļa zarnās dzemdē, un tās var atrasties arī placentā – orgānā, kas nodrošina intrauterīnu uzturu, gāzes apgādi un mazuļu vielmaiņas produktu izvadīšana mātes vēderā. Pēc tam baktērijas nonāk bērnu zarnās no "pieaugušo" pārtikas, ko viņi sāk ēst papildus pienam. Tikai zarnu nosēšanās process ar nepieciešamajām baktērijām nav ātrs un ilgst daudzus mēnešus. Tāpēc ir ļoti svarīgi, lai jaundzimušie saņemtu mātes pienu, bet pēc tam – pareizo pārtiku, kas palīdz baktērijām zarnās darboties.
Oho! Saša iesaucās. - Uz jogurta, ko mums dodat, ir rakstīts “Noderīgi! Ar bifido- un laktobacillām.
Tieši tā – jogurts, kefīrs, jogurts un citi pienskābes produkti ir labi gremošanai, – apliecināja mamma. - Daudziem cilvēkiem, gan pieaugušajiem, gan bērniem, piena olbaltumvielas un piena cukurs slikti uzsūcas vai organismā to nepanes. Sakarā ar to, ka baktērijas sadala piena olbaltumvielas mazos gabaliņos, cilvēks viegli absorbē visas tā sastāvdaļas. Un piena cukuru baktērijas fermentē pienskābē, ko organisms viegli izmanto.
Nastja jautāja:
Nu, izrādās, ka tad, kad mēs dzeram pienu, tas tiek pārvērsts par kefīru, baktērijām mūsu zarnās?
Nav īsti, mana mamma iesmējās. – Mūsu piena olbaltumvielas ir “sagrieztas” – tās kuņģī sadala ar īpašiem proteīniem-enzīmiem. Un baktērijas zarnās, patērējot daļu no mūsu pārtikas, veido mums dažus vitamīnus, aminoskābes - celtniecības blokus jaunu olbaltumvielu veidošanai - un joprojām neļauj attīstīties kaitīgām, patogēnām baktērijām. Tas ir īpaši svarīgi jaundzimušajiem, kuru imūnsistēma ir izveidojusies, bet vēl nav aktīva. Tieši par šo imunitātes aktivizēšanos ir atbildīgas labvēlīgās baktērijas, kas nonāk jaundzimušā bērna zarnās. Un tajā viņiem palīdz mātes piena sastāvdaļas - oligosaharīdi, kas nodrošina "labo" baktēriju piesaisti zarnu sieniņām. Labvēlīgo baktēriju gabali satver īpašas specializētās, tā sauktās zarnu sieniņas M-šūnas un "parāda" tās imūnās šūnām, izraisot imunitātes aktivizēšanos. Pateicoties tam, imūnās šūnas varēs efektīvi “cīnīties” ar patogēnām baktērijām, ja tās nonāks zarnās.
Un mana mamma uzzīmēja zarnu šūnas, "labās" un "sliktās" baktērijas un imūnās šūnas, ko aktivizē baktērijas.
Attēls 3. Mammas zīmējums. Violets mamma zīmēja zarnu epitēlija šūnas ar mikrovillītēm, rozā oranžas - M-šūnām. Virs šūnām melns Mamma izmantoja salauztas nūjas, lai uzzīmētu oligosaharīdu molekulas, kas palīdz “labajām” baktērijām piestiprināties pie zarnu virsmas. Zem zarnu epitēlija šūnām un M šūnām mana māte uzzīmēja dažādas imūnās šūnas: dendrītiskās šūnas, makrofāgu un B limfocītu. M-šūnas uztver baktēriju gabalus un to atkritumproduktus, un pēc tam tie tiek izolēti no muguras un tādējādi “aktivizē” dendrītiskās šūnas. Aktivētās dendrītiskās šūnas savukārt mijiedarbojas ar limfocītiem, kas atkarībā no to veida iznīcina patogēnās baktērijas vai izdala antivielas, kas palīdz ātri izvadīt no organisma baktēriju toksīnus vai absorbēt baktērijas (zīmēja viņu māte sarkanā krāsā) un vīrusi, ko izraisa citi limfocīti vai makrofāgi.
Blimey! - iesaucās Nastja. "Mūsu pašu mazā armija ir mūsu vēderā!" Izrādās, ka mums nepieciešamās baktērijas neļauj “sliktajām” baktērijām vairoties un izraisīt kaut kādas slimības.
Un viņa uzzīmēja šo attēlu savā albumā.
4. attēls. Nastjas zīmējums. Nastja attēloja “labās” baktērijas, kas pievienotas zarnu šūnām ar oligosaharīdiem, “sliktajām” baktērijām, kas nevar nokļūt šūnās, un imūnšūnu ar daudziem procesiem. Imūnās šūnas mijiedarbojas ar “labajām” baktērijām, kas to aktivizē un “noregulē”, lai cīnītos ar “sliktajām” baktērijām.
Un ko vēl mēs varam darīt no iegūtā jogurta? Saša jautāja.
Ja mums to būtu daudz, tad no jogurta varētu pagatavot mājas biezpienu, bet pēc tam no tā mīksto sieru. Šeit mēs rīt no rīta iepirksim vēl pienu un varēsim nodarboties ar tādu piena radošumu. Pagaidi vien tēti - viņš no pilsētas atvedīs dažādus jogurtus, izmantojam kā jaunu iesācēju.
Vai tiešām rūgušpiena garša atšķiras atkarībā no jogurta vai skābā krējuma?
Protams, mamma apstiprināja. - Galu galā katra jogurta veida sastāvā ir nedaudz atšķirīgs baktēriju kopums, un pat vienas un tās pašas dažādu ražotāju baktērijas var nedaudz atšķirties.
Bet kā jūs zināt, kurš jogurts ir labākais? - jautāja Nastja.
Bet no kura jogurta būs labāks un garšīgāks jogurts, vai mājās gatavots jogurts – tas nozīmē, ka tas bija vislabākais, svaigāks, ar vairāk baktēriju. Rīt mēs varam veikt šādu eksperimentu.
Saša jautāja:
Mammu, vai mēs varam pagatavot rjaženku? Papa viņu tik ļoti mīl!
Mamma padomāja un teica:
Mēs varam mēģināt. Ryazhenka ir izgatavota no cepta piena ar pienskābes baktēriju starteri. Iesākumam izmantosim rītdienas jogurtu, atliek pagatavot cepamo pienu. Vai jūs zināt, kā viņi to dara? Iepriekš cepto pienu vārīja krievu krāsnīs: pienu lēja katlā, pārklāja ar vāku un lika cepeškrāsnī uz vairākām stundām. Tad bija jāskatās, lai piens nevārās, bet visu laiku ir ļoti karsts, kā teica saimnieces, lai tas “noslīd”. Pateicoties šim vājumam, piens kļuva dzeltenīgi krēmīgs un salds. Tagad ceptu pienu var pagatavot cepeškrāsnī, spiediena katlā vai lēnajā plītī. Vai jebkurā citā ierīcē, kas spēj uzturēt pienu augstā temperatūrā vairākas stundas. Mēs to darīsim termosā. Bet vispirms pienu vajag pareizi uzsildīt, pat uzvārīt. Plīts mums neder, tāpēc būs jāsilda katlā uz uguns.
Ar šiem vārdiem māte paņēma mazu kempinga podu, izgāja ārā un aicināja bērnus līdzi. Tur ātri uztaisīja nelielu ugunskuru, uzsildīja pienu un ielēja termosā.
Ļoti labi, - mamma apstiprinoši pamāja. - Tāpēc pienu atstāsim uz rītdienu, un agri no rīta es to no termosa iebēršu burciņā un pievienošu svaigu rūgušpienu. Skābais krējums nesaglabāsies līdz rītdienai, bet mūsu saņemtajā jogurtā būs visas piena raudzēšanai nepieciešamās pienskābes baktērijas. Rītvakaram rjaženkai vajadzētu būt gatavai.
Saša klusēja un tad sacīja:
Vai mēs varētu atlicināt nedaudz svaiga piena brokastīm?
Mamma par to domāja un tad teica:
Nu, mēģināsim. Ielieciet glāzi piena vēsākajā vietā. Un arī, kā to darīja mana vecmāmiņa, mēs tur iemetīsim sudraba karoti.
Kas?! – bērni bija pārsteigti.
Kāpēc sudrabs darbojas šādi?
Ir vairāki iespējamie skaidrojumi. Viens no tiem ir šāds: mazi sudraba gabaliņi (tos sauc par joniem) tiek atdalīti no galvenās sudraba masas un nomāc, tas ir, nogalina baktērijas. Otrs skaidrojums ir tāds, ka uz sudraba priekšmetu virsmas veidojas īpašas skābekļa formas (saka "reaktīvās skābekļa formas"), kas arī kaitē baktērijām.
Tad māte jautri piemiedza bērniem:
Saka arī, ka senos laikos varde esot stādīta svaigā pienā, lai tā ilgāk nesaskābtu. Vardes āda izdala īpašas gļotas, kuru sastāvdaļām ir baktericīda iedarbība (nogalina baktērijas). Vai vēlaties, lai mēs pamēģinām?
Brrrr, - teica Nastja, un Saša priecīgi kliedza:
Mamma iesmējās.
Auskari nav tā vērti, bet karote - lūdzu. Rīt pārbaudīsim, kas no tā sanāks.
Mamma kādu brīdi padomāja un tad teica:
Labi, ka man izdevās pienu uzvārīt, jo jogurtu labāk gatavot uz vārīta piena, nevis uz “jēla”. Vai Tu zini kapēc? Jo "jēlpienā" ir arī baktērijas, kas nokļuvušas no gaisa, no govs tesmeņa, no spaiņa, kurā govs slaukta. Un ne vienmēr šīs baktērijas ir “labas”. Un, protams, saldskābi – krējumu vai jogurtu – nedrīkst likt karstā pienā. Galu galā baktērijas ir dzīvi organismi, karstā pienā tās uzreiz mirs.
Un tad mana mamma iesmējās.
Jā, jūs jau esat galīgi aizmiguši, pētnieki-eksperimentētāji! Guli miegs! Viss pārējais tiks izdarīts rīt!
Nākamajā dienā bērni ar mammu priecīgi cepa pankūkas uz svaiga jogurta. Pat piens nesaskābēja, lai gan, kā teica mamma, “eksperiments nav tīrs” un, lai pārliecinātos, ka piens nesaskābēja, pateicoties sudrabam, vajadzētu otru glāzi tāda paša veida piena. ir palikuši bez sudraba karotītes. Arī Rjaženka bija gatava pāvesta ierašanās brīdim. Vakarā kopā ar tēti bērni un mamma ar prieku ēda pankūkas ar svaigi raudzētu ceptu pienu, stāstot par saviem eksperimentiem. Un dienu vēlāk Saša un Nastja, bruņojušies ar burciņām, karotēm, pienu, dažādiem jogurtiem un skābo krējumu, sāka eksperimentēt ar mājas rūgušpiena gatavošanu.
Piedāvājam jums veikt līdzīgus eksperimentus (tikai, protams, pieaugušo uzraudzībā).
Mājas eksperimenti
Uzmanību!
Veiciet šos eksperimentus tikai stingri saskaņā ar instrukcijām un pieaugušo klātbūtnē. Fakts ir tāds, ka dažas baktērijas ir bīstamas ķermenim, un, ja jūs pārkāpjat eksperimenta nosacījumus (piemēram, paturat jogurtu nevis 8–12 stundas, bet vairākas dienas), šīs baktērijas var vairoties, “sagrābt spēku” pienu un kaitēt jums, kad izmēģināsit jogurtu.
Un arī pelējums ir bīstams, kas var nosēsties uz jogurta, par kuru esat aizmirsis. Ja redzat, ka uz jūsu pamestā jogurta ir nosēdies pelējums (sevišķi, ja šī veidne ir melna!), tad jums jogurts būs jāizmet, nepamēģinot, un jāsāk eksperiments no jauna.
1. Labākais iesācējs
Ņemiet skābo krējumu, vairākus dažādus jogurtus (pēc saviem ieskatiem, galvenais, lai tie būtu “dabīgi” – bez pievienota cukura, ogām, augļu biezeņiem vai graudaugu klijām). Uzkarsē iepriekš uzvārīto pienu līdz ķermeņa temperatūrai (lai, uzklājot to uz elkoņa iekšpuses, tas nejustos ne auksts, ne silts) un pēc tam ielej vairākās glāzēs. Katrai glāzei pievieno tējkaroti izvēlētā startera, aptin ar dvieli un atstāj uz 8-10 stundām. ( Piezīme: ja telpā ir zem 22 grādiem, tad pienam var paiet ilgāks laiks līdz saskābšanai, piemēram, 12 stundas). Pēc norādītā laika pārbaudiet iegūto jogurtu. Piens ir saskābis, ja glāzē izveidojies biezs želejveida saturs, kas sniedzas pēc karotes. Kurš mājās gatavots jogurts tev garšo vislabāk? Salīdzinājumam var paņemt ceturto glāzi piena un atstāt ieskābt, nepievienojot starteri.
Saistītie raksti
