Информации

Како Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus ја таложат урдата од швајцарското сирење?

Како Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus ја таложат урдата од швајцарското сирење?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

На мојот час по микробиологија на храна научив дека Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus го таложат урдата од швајцарското сирење. Сепак, се прашував каков тип на механизми користат овие бактерии за да го постигнат овој процес.


бактериите на млечна киселина го ферментираат дисахаридот лактоза присутен во големи количини во млекото до тријаглеродното соединение млечна киселина, која го закиселува млекото. ова предизвикува протеините присутни во млекото да се денатурираат и коагулираат, формирајќи урда. Други причини/методи на виткање може да бидат примена на топлина, соли или со додавање на ензимот химозин (ренин).


Процес на ферментација на сирење | Микробиологија

Сирењето може да се дефинира како консолидирана урда од млечни цврсти материи во која млечната маст е заробена од коагулиран казеин. За разлика од ферментираните млека, физичките карактеристики на сирењето се далеку од оние на млекото.

Тоа е затоа што коагулацијата на протеините продолжува во поголема мера како резултат на употребата на протеолитички ензими и голем дел од содржината на вода во млекото се одвојува и се отстранува во форма на сурутка. Обично приносот на сирење од млеко е од редот на 10%.

Правењето сирење може да се подели на голем број релативно едноставни операции на единицата. Малите варијации на нив и употребата на различни млека се комбинираат за да генерираат огромна палета на сирења достапни денес за кои се вели дека вклучува 78 различни видови сино сирење и 36 само Камембер’.

Класификацијата на сирењата е отежната поради оваа разновидност и понекогаш прилично суптилните разлики помеѓу различните видови. Веројатно најуспешниот пристап е оној заснован на содржината на влага, со понатамошна поделба во зависност од видот на млекото и улогата на микроорганизмите во зреењето на сирењето (Табела 9.7).

Сирењето е вредно средство за зачувување на многу хранливи материи во млекото. Кај многу луѓе, тоа предизвикува сличен одговор на виното, играјќи незаменлива улога во исхраната на гастрономите и поттикнувајќи го Брилат-Саварин (1755-1826) да го измисли прилично непријатниот афоризам дека ‘Десертот без сирење е како убава жена со само едно око’.

И покрај ова, привлечноста на добро зрело сирење им избегнува на многу луѓе и понекогаш е тешко да се разбере како нешто што може да мириса јасно на педалата може да даде толку прекрасни вкусови. Овој парадокс беше опфатен од поетот, Леон-Пол Фарг, кој го опиша Камембер како „нозете на Бога“.

Денес правењето сирење е главна индустрија ширум светот, која произведува нешто што се приближува до 10 милиони тони годишно. Сè уште многу се практикува во релативно мал обем и се должи на богатата разновидност на сирења што се уште се достапни.

Големото индустријализирано производство е сè поважно, сепак, и доминира една сорта, Чедар, која сега се произведува низ целиот свет, далеку од малиот град во Сомерсет од каде што потекнува.

Сирењето Чедар е особено ценето поради неговата мазна текстура и добрите квалитети на чување, иако производите што го делат името може драматично да се разликуваат по вкус. Во продолжение ќе ги опишеме основните чекори во правењето сирење со посебен осврт на производството на сирење Чедар.

Кравјо млеко за производство на сирење мора да биде ослободено од антибиотици и средства за дезинфекција што може да ја попречат ферментацијата. Иако не е задолжително, термичка обработка еквивалентна на пастеризација обично се применува на почетокот на обработката. Ова помага да се обезбеди безбеден производ и сигурна ферментација, иако се тврди дека сирењата направени од сурово (непастеризирано) млеко имаат подобар вкус.

Млекото потоа се лади до температурата на ферментација која, во случајот на Чедар и други англиски сирења како што се Стилтон, Лестер и Венслидејл, е 29-31 °C. Стартерните организми кои се користат во повеќето производство на сирење се опишани како мезофилни предјадења, соеви на Lactococcus lactis и неговите подвидови.

Термофилни стартери како што се Lactobacillus helveticus, Lb. казеи, Лб. lactis, Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus и Strep, salivarius subsp. термофилните се користат во производството на сирења како Ементал и Пармезан каде што се користи повисока температура на инкубација.

Улогата на почетните организми во правењето сирење е и клучна и сложена. Нивната централна функција е ферментација на млечниот шеќер лактоза до млечна киселина. Ова и резултирачкото намалување на рН придонесуваат за рокот на траење и безбедноста на сирењето и му даваат остар, свеж вкус на урдата.

Стабилноста на колоидната суспензија на казеин е исто така ослабена и калциумот се ослободува од казеинските мицели, подобрувајќи го дејството на химозинот. Откако протеинот ќе се коагулира, киселината помага во исфрлањето на влагата и намалувањето на урдата, процеси кои ја регулираат конечната текстура на сирењето.

Постојат два различни системи за навлегување и метаболизам на лактоза во ЛАБ. Во повеќето лактобацили и Strep, salivarius subsp. thermophilus, лактозата се зема од специфична пермеаза и потоа се хидролизира интрацелуларно од β-галактозидаза.

Произведената гликоза се ферментира преку патеката EMP во која галактозата исто така влегува по конверзија во гликоза-6-фосфат преку патеката Лелоар (Слика 9.7). Повеќето лактококи и некои лактобацили како што е Lb. casei ја зема лактозата преку фосфоенол-пируват (PEP) зависен фосфотрансферазен систем (PTS) кој ја фосфорилира лактозата додека се транспортира во клетката.

Лактоза фосфат потоа се хидролизира со фосфо-β-галактозидаза до гликоза, која навлегува во EMP патеката, и галактоза-6-фосфат кој на крајот се претвора во пируват преку патеката на тагатоза-6-фосфат.

Овие патишта се од практично значење во правењето сирење кај лактококите, искористувањето на лактозата е нестабилна, плазмидна кодирана карактеристика и губењето на овие гени јасно може да има сериозни последици за ферментацијата на млекото.

Користејќи техники на трансдукција, молекуларните биолози произведоа соеви на Lactococcus lactis во кои ова својство е стабилизирано со интеграција на гените за искористување на лактозата во хромозомот.

Термофилните лактобацили, кои користат лактоза пермеаза и β-галактозидаза, преференцијално ја метаболизираат произведената гликоза, претворајќи се во галактоза само кога лактозата станува ограничувачка. Ова може да биде проблем кај некои производи. Акумулацијата на галактоза може да доведе до кафеава промена на бојата за време на термичката обработка на сирењето Моцарела.

Во швајцарските сирења како што е Ементал, резидуалната галактоза може да влијае на вкусот на производот, бидејќи бактериите на пропионската киселина го ферментираат во предност наместо лактат. Притоа тие произведуваат доминација на оцетна (етаноична) киселина која не го дава вообичаениот вкус на јаткасто овошје поврзан со еквимоларните концентрации на ацетат и пропионат произведени од Propionibacterium од лактат.

Бактериите на млечна киселина се нутриционистички префинети и бараат претходно формирани нуклео и шитиди, витамини, амино киселини и пептиди за да го поддржат нивниот раст. За да растат до висока клеточна густина и да произведуваат киселина брзо во млекото, млечните предјадења мора да имаат протеолитичка активност за да се надминат ограничувањата наметнати од нискиот непротеински азотен базен во мајчиното млеко.

Овие системи се состојат од протеинази, поврзани со површината на клеточниот ѕид на бактериите, кои можат да ги хидролизираат казеинските протеини. Пептидазите во клеточниот ѕид ги разградуваат олигопептидите произведени до големина што може да се транспортира во клетката (4-5 остатоци од аминокиселини) каде што дополнително се разградуваат и користат.

Иако оваа способност е суштинска за стартната функција, таа исто така игра важна улога во развојот на вкусот на сирењето за време на зреењето или созревањето. Потребна е ферментација на цитрати во диацетил кај некои сорти на сирење и стартер култури за нив вклучуваат видови како што е Lactococcus lactis subsp. diacetylactis или Leuconostoc cremoris.

Јаглерод диоксидот е уште еден производ на оваа патека и е важен за производство на мали очи во холандското сирење како Гауда или за давање отворена текстура што ќе го олесни растењето на мувлата кај сирењата со сини вени. Во друго сирење, како што е Чедар, ова би се сметало за дефект на текстурата.

За производство на сирење Чедар, се додава култура на стартер на ниво за да се добие 10 6 -10 7 cfu ml -1. Во минатото овие култури се одгледувале во млечни производи од залихи култури или од замрзнато сушени препарати купени од комерцијални добавувачи. Во денешно време сè почесто се користат замрзнатите, концентрирани култури кои се додаваат директно во тавата за сирење поради нивната леснотија на ракување и поголемата сигурност што ја нудат на производителот на сирење.

Ова особено се однесува на ризикот од бактериофагска инхибиција на ферментацијата, што е главна преокупација на производителот на сирење откако за прв пат беше идентификуван во Нов Зеланд во 1930-тите. Проблемите со инфекција со фаг не се ограничени само на правење сирење, туку се среќаваат и во производството на јогурт и ферментирано месо.

Бактериофагот е бактериски вирус кој во својата вирулентна состојба ја инфицира бактериската клетка, се размножува во неа и на крајот предизвикува пукање на клетката (лиза). Кога тоа се случува за време на ферментацијата на сирењето, закиселувањето забавува, па дури и престанува да предизвикува финансиски загуби на производителот, како и зголемен ризик од развој на патогени.

Важен извор на фаг во правењето сирење се смета дека се самите организми за култура на стартување кои во себе носат лизогени фаги кои можат да се индуцираат во вирулентна состојба. Проблемите се јавуваат особено кога почетниците содржат еден вид или само неколку соеви и истата култура повторно се користи во подолг период.

За тоа време, фагите специфични за тој организам се акумулираат во растението и можат да се изолираат од сурутката и од еколошките извори како што се одводите и атмосферата, зголемувајќи ја можноста за неуспех на ферментацијата.

Во минатото, контролата на овој проблем се засноваше на набљудување на ригорозна хигиена во млекарниците, ротација на стартер култури со различна чувствителност на фаг и размножување на стартери во фаг-инхибиторни медиуми кои содржат фосфатни соли за хелат Ca 2+ и Mg 2+ потребни за успешна адсорпција на фагот во бактериската клетка.

ЛАБ поседуваат свои механизми отпорност на фагна инфекција, кои вклучуваат ограничување/модификација на ДНК што не е домаќин, инхибиција на адсорпцијата на фагот со промена или маскирање на специфични рецептори на површината на клетката и намалување на големината на избувнувањето (бројот на ослободени фаги по заразена клетка ).

Повеќето од овие механизми се чини дека се кодирани со плазмид и тоа го отвори патот за нови стратегии за контрола на фагот, така што сега се достапни транс-конјуганти со зголемена отпорност на фаг.

Временски курс за производство на сирење Чедар кој покажува pH промени и тајмингот на различните фази на процесот е прикажан на Слика 9.8. Еден добар стартер треба да произведе околу 0,2% киселост во рок од еден час инкубација. Ќе се размножи до околу 10 8 -10 9 cfu g -1 во урдата, создавајќи киселост од 0,6-0,7% пред нејзиниот раст да се запре со солење.

По околу 45 минути се додава сириште. Времето на сирење и додадената количина се други важни варијабли во правењето сирење кои се разликуваат од типот на сирење. Сириштето е препарат од четвртиот желудник или желудник на телиња, јагниња или кози кои цицаат.

Неговата најважна компонента е протеолитичкиот ензим ренин или химозин кој го расцепува к-казеинот, протеинот одговорен за стабилноста на казеинската мицела, помеѓу фенилаланин 105 и метионин 106.

Ова ослободува макро-пептид од 64 аминокиселини во сурутката оставајќи го хидрофобниот пара-к-казеин прикачен на мицелата. Губењето на макропептидот доведува до формирање на вкрстени врски помеѓу мицелите за да формираат мрежа која заробува влага и масни глобули.

Автентичниот химозин се произведува како нуспроизвод на кланицата, но достапни се микробиолошки сириња, произведени од габи како Mucor miehei, Mucor pusillus и Endothia parasitica. Тие немаат специфичност на животинското сирило и се поврзани со производството на горчливи пептиди во сирењето.

Меѓутоа, сега гените за химозин се клонирани во голем број организми, а химозинот идентичен со природата е комерцијално достапен, произведен со користење на бактеријата E. coli и квасец.

По 30-45 мин, згрутчувањето на млекото е завршено и се започнува процесот на исфрлање на сурутката со сечење на урдата на коцки приближно 1 cm. Исфрлањето на сурутка дополнително е потпомогнато од процесот познат како изгореници кога урдата, загреана на 38-42 °C, се собира и станува поцврста.

Организмите за почеток не се инхибирани од такви температури и продолжуваат да произведуваат киселина која помага во намалувањето на урдата. Сирењата произведени со употреба на термофилни предјадења може да се попарат на повисоки температури без да се запре развојот на киселина. Кога киселоста ќе го достигне посакуваното ниво (обично од редот од 0,25%), сурутката се истекува од садот за сирење.

Во оваа фаза се случува процесот познат како чедаринг. Урдата се формира во блокови кои се натрупуваат за да се компресираат и спојат урдата, исфрлајќи повеќе сурутка. Во денешно време традиционалниот рачен процес е механизиран во кула за чедари.

На крајот на чедарингот, урдата има карактеристичен влакнест изглед кој наликува на варени пилешки гради. Колоковите урда потоа се мелат на мали чипсчиња. Ова ја олеснува рамномерната дистрибуција на солта која во Чеда се додава на ниво помеѓу 1,5 и 2% w/w. Солената урда се формира во коцки кои потоа се притискаат за да се исфрли заробениот воздух и сурутката.

На крајот сирењето се зрее или созрева на 10°C за да се овозможи развој на вкусот. За време на оваа фаза, која може да трае до пет месеци за да се добие благ чедар, во микрофлората доминираат лактобацили кои не се стартни и сложената комбинација на бактериски и ензимски реакции му даваат на сирењето карактеристичен вкус.

Конкретно, протеазите и пептидазите од стартерната култура продолжуваат да дејствуваат, иако организмот повеќе не може да расте. Со другите протеази од сириштето, тие ослободуваат слободни амино киселини (главно глутаминска киселина и леуцин во Чедар) и пептиди кои придонесуваат за вкусот на сирењето.

Во некои случаи, тоа може да доведе до дефект на вкусот: казеинските протеини содржат висок процент на хидрофобни аминокиселински остатоци како што се леуцин, пролин и фенилаланин и ако се разградат за да создадат пептиди богати со хидрофобни остатоци, сирењето ќе има горчлив вкус. .

Липолитичките и протеолитичките активности на мувлите играат важна улога во созревањето на некои сирења. Во сините сирења како што се Stilton, Penicillium roquefortii и P. glaucum растат низ целото сирење.

И двете можат да растат при намалени тензии на кислород, но аерацијата се подобрува со непритискање на урдата и со пробивање на коцките од урда со игли. P. camembertii и P. caseicolum се поврзани со површински зрели меки сирења како што се Camembert и Brie.

Квалитетите на чување на сирењето варираат во зависност од видот, но секогаш се многу подобри од оние на млекото. Ова е главно резултат на намалената pH вредност (околу 5,0 во Чедар), ниската активност на водата произведена со отстранување на сурутка и растворање на сол во преостанатата влага.

Под овие услови квасецот и мувлата се главните организми за загриженост. Последните се ефикасно контролирани со традиционални процедури за исклучување на воздухот како што е депилацијата или со модерни префинетости како што е вакуумското пакување.


Како Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus ја таложат урдата од швајцарското сирење? - Биологија

Микроорганизмите кои се наоѓаат во сирењето се одговорни за голем дел од уникатноста и карактерот што сите ги знаеме и сакаме

Што се микробите?

„Микроб“ е кратенка за микроорганизам -- секој микроскопски жив организам*. Има многу нешта пронајдени во оваа гранка на еволутивното дрво. Во сирењето обично наоѓаме бактерии, квасци и мувла. Дури и гледањето само на овие категории остава илјадници и илјадници микроби кои потенцијално би можеле да се најдат сирење. Заради краткотрајност, ќе ги покриеме само основите (со тоа „101“). Ете го многу нема да опфатиме овде. Ако барате подетален преглед на микробите и сирењето, проверете го нашиот MicrobialFoods.org.

*За да избегнеме прекумерно повторување, ќе користиме „микроб“, „организам“ и „бубачка“ наизменично. Ќе се трудам максимално да го сфатам правописот и да не кажувам колку се важни оргазмите за правењето сирење.

Микроби во сирењето

Бактериите, мувлата, квасците итн. кои се наоѓаат во сирењето можат намерно да ги додадат производителот на сирење или афинерот. А под намерно, мислам на некоја личност се огласи и избра кој организам да го додаде во сирењето. Од поголем интерес и увоз се мноштвото микроби кои се внесуваат во сирењето без директна одлука од производителот/афинер на сирење. Ова е местото каде што сирењето го зазема својот таканаречен „тероар“. Микробите кои потекнуваат од млекото ќе се пренесат на сирењето и како што се прави сирењето и како што се старее, има многу амбиентални организми во кои се ласица.

Микробите се внесуваат во сирењето на секој чекор од процесот на правење сирење

Бактерии од млечна киселина

Тоа се микробите (бактериите) кои се додаваат во млекото многу рано во процесот на правење сирење кои го поттикнуваат процесот на ферментација. Главната реакција што се случува овде е конверзија на лактоза во млечна киселина, закиселувајќи го млекото, што објаснува како тие го добиле своето име. Можеби сте слушнале и за овие момци наречени „стартер култури“. Примери од оваа категорија вклучуваат:

    - Lactococcus lactis ssp. лактис и Lactococcus lactis ssp. cremoris се вообичаени бактерии од млечна киселина кои се користат за правење сирења како чедар - Streptococcus salivarius ssp. термофилус е пример за култура што се користи во сирење како моцарела - Lactobacillus helveticus е пример за култура која најчесто се користи во швајцарските и алпските сирења. L. helveticus најчесто се користи и како додаток. (подолу)

Бактериите на млечна киселина се сеприсутна почетна култура

Дополнителни култури

Додатоци се микроби кои се додаваат поради други причини освен само производство на млечна киселина.Во многу случаи, додатоците се додаваат за да се поттикне развојот на вкусот на сирењето. Lactobacillus helveticus (види погоре) е вообичаен пример, кој често им дава на сирењата пријатен сладок вкус и го поттикнува растот на кристалите на тирозин.

Lactobacillus helveticus често им дава сладок вкус на сирењата како остарената Гауда

NSLAB

Поврзани со додатоците, Нна-Стартер Лактивна Аcid Бактериите се млечно киселински бактерии кои растат додека сирењето се зрее, а кои не се додадени со експресна цел за закиселување на млекото. Обично овие микроби се присутни природно во млекото или се собираат на патот за време на правењето сирење. Како што старее сирењето, бројот на NSLAB се зголемува додека културите за почеток изумираат. Секоја од нивните точни улоги во развојот на вкусот на сирењето сè уште се обидува целосно да се разбере. Примерите вклучуваат:

Поранешни очи

Швајцарското сирење (и во помал степен Гауда) имаат изразено формирање на очи (дупки) поради дејството на одредени бактерии. Propionibacterium freudenreichii ssp. шермани е специфична бактерија која ја претвора млечната киселина во јаглерод диоксид, пропионска киселина и оцетна киселина. Јаглерод диоксидот навлегува во телото на сирењето и ги произведува очите што сите ги знаеме и ги сакаме. Останатите производи на метаболизмот на Propionibacterium исто така даваат карактеристични вкусови кои најчесто се поврзуваат со швајцарските сирења.

Пропионибактерија произведуваат CO2 и ги формираат очите во швајцарски

Сирењето гауда често има и очи, иако обично во помал степен од швајцарското. Во овој случај, не се одговорни пропионибактериите, туку обично бактериите како Леуконосток мезентероиди и Lactococcus lactis ssp лактис биовар. дијацетилактис. Во овој случај, лимонската киселина се претвора во јаглерод диоксид и диацетил (вкус на путер).

Калапи

Двата главни калапи кои се наоѓаат во/на сирењето се сини и бели, соодветно. Иако постојат специфични калапи што производителите на сирење ги додаваат за да го добијат сирењето што го сакаат, има многу калапи кои природно растат на површините на сирењето за време на афинацијата. Ќе го покриеме првото.

Бела мувла

Penicillium camemberti (фка Penicillium candidum) е најпопуларниот вид на мувла што е одговорен за убавиот бел тревник на површините на сирењата како камбер и бри. Метаболизмот на оваа мувла е одговорен за некои од карактеристичните ароми поврзани со сирењата од бел мувла (печурки, амонијак, итн.), како и за текстурата (супата добрина). Често можете да го видите ова со гледање на пресек на парче млада бриса. Ќе набудувате проѕирен бурен борник кој опкружува варлив центар.

Penicillium camemberti ги опфаќа Бри и Камембер

Сина мувла

Penicillium roqueforti и Пеницилиум глаукум се големите играчи во световите на сината мувла. Тоа е она што му дава на bleus блузот. Пигментите се создадени од калапите, како и од уникатниот вкус и препознатливата текстура. Како што беше споменато во почетниот пасус на објавата, овие калапи се живи дишењето организми. Изгладнувањето од кислород ќе го промени нивниот метаболизам и тие ќе ја променат бојата, како и ќе произведуваат лоши вкусови. Поради оваа причина, најдобро е никогаш да не се вакуумираат сините сирења (или кое било сирење што содржи мувла). Вообичаена заблуда е дека кога сините сирења се прободени за време на процесот на стареење, таа мувла се инјектира. Всушност, тие игли се таму за да создадат воздушни канали. Калапот обично се додава во млекото за време на прелиминарните чекори за правење сирење или во урдата пред да се обрачат. Пирсингот служи само за поттикнување на растот на мувлата со воведување кислород.

Penicillium roqueforti е вообичаена сина мувла која се додава во сирењето
Бејли Хејзен Блу - Џаспер Хил

Квасец сличен на мувла

Исто така, би сакал да напоменам Geotrichum candidum што е квасец кој покажува тенденции слични на мувла. Овие микроби се одговорни за „мозочниот“ изглед што го имаат некои сирења.

Geotrichum candidum е одговорен за паметниот изглед на некои сирења

Површински зрели бактерии

Постелнина од Бревибактериум е една од најчестите бактерии што ги сочинуваат бактериите „размачкани“. Тој е одговорен и за мирисот на нозете, што го објаснува мирисот на многу површински зрели сирења. Оваа бактерија произведува мноштво соединенија, вклучувајќи ги и оние кои предизвикуваат карактеристична арома. Коринебактерии се друга класа на бактерии кои најчесто се наоѓаат на овие сирења. Важно е да се запамети дека комбинација на микроорганизми е она што ја прави магијата за многу сирења.

Постелнина од Бревибактериум а квасецот често произведува пигменти во портокалова боја

Квасци

Често се забораваат, но квасецот најчесто се користи во обликуваните и површински зрели сирења. Тие се природно присутни и во многу сирења од природна кора. Ова се важни делови од процесот на стареење на многу сирења. Во многу случаи, постои внимателна рамнотежа на квасец, мувла и бактерии кои предизвикуваат природна кора. Ова ќе има свој пост еден ден.

Овде зборувавме за микробите посебно во најголем дел. Важно е да се запамети дека сирењето често се здружува со цела група микроби кои комуницираат едни со други и со околината. Комбинацијата на бактерии, квасец, мувла итн. е она што ја прави магијата да се случи.


2] Коагулација на млеко

Во процесот на производство на сирење, млечните протеини се коагулираат за да формираат цврста урда. Во млекото протеинот казеин е околу 82%, а 18% е протеин од сурутка. Во урдата формирана по коагулацијата млекото содржи масни глобулини, материјал растворлив во вода и вода. Коагулацијата на млекото може да се направи на два начина:

  • Воагулација на млеко со употреба на млечна стартер култура – Млекото се закиселува со ферментација на лактоза до млечна киселина со користење на некои бактериски култури. Бактериските култури кои се користат во коагулацијата на млекото се Streptococcus cremoris, Streptococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus и Lactobacillus helveticus. Бактериската култура правилно се меша со млекото додека киселоста не достигне 0,17 до 0,2 % и потоа коагулациониот ензим се додава во млекото.
  • Коагулација на млекото со употреба на ензим – За згрутчување на млекото најчесто се користат голем број различни ензимски препарати. Најчесто се користат ензими како сирило, свинско, пепсин и протеаза од избрани микроорганизми. Во производството на чедар сирење најчесто користен ензим е ензимот на сириште. Ензимот на сириштето го коагулира казеинот за 20 до 40 минути. Казеин протеинот се коагулира во својата изоелектрична точка при pH ОД 4,7.

Микробите во човековата благосостојба Важни дополнителни прашања Многу краток тип на одговор

Прашање 1.
Која бактерија е одговорна за формирање на урда од млеко?
Одговор:
Lactobacillus but Agaricus (бактерии на млечна киселина).

Прашање 2.
Што е подготовка?
Одговор:
Пивото е сложен процес на ферментација, кој вклучува производство на пијалоци од слад, како што се пиво, пиво, портер и витко, со помош на соеви на Saccharomyces cerevisiae.

Прашање 3.
Наведете го типот на поврзаност што родот Glomus го покажува со вишото растение. (CBSE2014)
Одговор:
Микориза - симбиотска асоцијација.

Прашање 4.
Кое од следниве е пекарскиот квасец што се користи во ферментацијата - Saccharum Barberi, Saccharomyces cerevisiae или Sonalika? (CBSE2009)
Одговор:
Saccharomyces cerevisiae.

Прашање 5.
Млекото почнува да се коагулира кога во млекото се додаваат млечно киселински бактерии (LAB). Наведете две придобивки што ги обезбедува ЛАБ. (CBSE 2009)
Одговор:

  1. ЛАБ го проверува растот на микробите кои предизвикуваат болести.
  2. LAB го претвора млекото во урда и исто така го зголемува нутритивниот квалитет со зголемување на витаминот Б12.

Прашање 6.
Наведете го научното име на изворниот организам од кој е произведен првиот антибиотик. (CBSE Примерна хартија 2018-19)
Одговор:
Penicillium Notatum

Прашање 7.
Наведете ги различните витамини кои ги произведуваат микроорганизмите.
Одговор:

  1. Рибофлавин или витамин Б2 се произведува од квасец и бактерии.
  2. Витаминот Б12 или кобаламин се произведува од бактерии и актиномицети.

Прашање 8.
Наведете го оригиналниот див вид на мувлата со која се произведува витаминот Б2.
Одговор:
Ashbya Gossypii.

Прашање 9.
Што е едноклеточен протеин (SCP)?
Одговор:
Едноклеточен протеин (SCP) се однесува на секоја микробна биомаса произведена од уни и повеќеклеточни организми и може да се користи како адитиви за храна или добиточна храна.

Прашање 10.
Наведете микроб што се користи за производство на статини. Како статините го намалуваат нивото на холестерол во крвта?
Одговор:
Микроб:
Механизам Monascus Purpureus: Статините се конкурентни инхибитори на ензимите потребни за синтеза на холестерол. Затоа, играјте улога во намалувањето на нивото на холестерол во телото.

Прашање 11.
„Швајцарското сирење“ се карактеризира со присуство на големи дупки. Наведете ја бактеријата одговорна за тоа. (CBSE Делхи надвор од 2019 година)
Одговор:
Propionibacterium sharmanii

Прашање 12.
Што за Нудеополиедра вирусите (НВП) се користат во денешно време? (CBSE, Делхи 2014, 2019C)
Одговор:
Нудеополиедро вирусите се користат за убивање на инсекти и други членконоги штетници на земјоделските култури. Вирусите немаат ефект врз растенијата и нецелните животни. Така се користи во биолошка контрола на штетници.

Прашање 13.
Како откритието на антибиотици му помогна на човештвото во областа на медицината?
Одговор:
Антибиотиците му помогнаа на човештвото во лекувањето на повеќето смртоносни бактериски и габични заболувања кај луѓето.

Прашање 14.
Зошто е потребна дестилација за производство на одредени алкохолни пијалоци?
Одговор:
За зголемување на јачината на алкохолот или концентрацијата на пијалоците.

Прашање 15.
Која е примарната тиња?
Одговор:
Сите цврсти материи кои се таложат од канализацијата при примарен третман сочинуваат примарна тиња.

Прашање 16.
Каква е врската помеѓу БПК и органската материја во канализацијата?
Одговор:
Колку е поголем БПК на отпадните води, повеќе е количеството на органска материја во канализацијата.

Прашање 17.
Наведете два гаса произведени при секундарно пречистување со канализација.
Одговор:

Прашање 18.
Што се биореактори?
Одговор:
Во пилот-погонот, стаклените садови се заменуваат со садови од нерѓосувачки челик. Тие се нарекуваат биореактори.

Прашање 19.
Наведете ги бактериите кои можат да се користат за формирање на јогурт.
Одговор:

Прашање 20.
Што е бацитрацин?
Одговор:
Тоа е антибиотик добиен од Bacillus Licheniformis.

Прашање 21.
Наведете ја групата на организми и супстратот на кој тие дејствуваат за производство на биогас. (CBSE 2009)
Одговор:
Метаногените како што е бактеријата Метанол делуваат на активираната тиња за да произведуваат биогас.

Прашање 22.
Напиши го научното име на микробот што се користи за ферментирање на слад житарки и овошни сокови. (CBSE 2011)
Одговор:
Saccharomyces cerevisiae

Прашање 23.
Напишете алтернативен извор на протеини за исхрана на животните и луѓето. (CBSE 2014)
Одговор:
Едноклеточни протеини.

Прашање 24.
Како членовите на родот Glomus се корисни за органските фармери? (CBSE Делхи надвор од 2019 година)
Одговор:
Многу членови на родот Glomus формираат микориза-симбиотски асоцијации со корените на повисоките растенија. Габичната компонента на овие асоцијации помага во апсорпцијата на фосфор од почвата. Исто така го прави растението отпорно на суша.

Микробите во човековата благосостојба Важни дополнителни прашања Тип на краток одговор

Прашање 1.
Проширете ја „LAB’“. Како ЛАБ се корисни за луѓето? (Напишете кои било две придобивки) (CBSE 2019 C)
Одговор:
Придобивки од бактеријата ЛАБ-млечна киселина:

  • Се наоѓа во урда. Го подобруваат нутритивниот квалитет на храната.
  • Јогуртот се подготвува од млеко од Lactobacillus Bulgaricus.

Прашање 2.
Што е циклоспорин А? Која е нејзината важност?
Одговор:
Циклоспорин А. Тоа е единаесетчлен цикличен олигопептид добиен преку ферментативната активност на габата Trichoderma Polysporum.

Важност. Има антифунгални, антиинфламаторни и имуносупресивни својства. Го инхибира активирањето на Т-клетките и затоа ги спречува реакциите на отфрлање при трансплантација на органи.

Прашање 3.
Како делуваат антибиотиците?
Одговор:
Антибиотиците немаат идентични ефекти врз сите штетни микроби. Сите тие го инхибираат растот или ги уништуваат бактериите, вирусите и габите. Всушност, молекулите на антибиотици треба да ја нарушат виталната врска во метаболизмот на микробите и оваа врска е нивната цел или точка на влијание.

Прашање 4.
Напишете ги различните чекори на ферментација.
Одговор:
Главните чекори на ферментација се:

  1. Стерилизација на ферменторот и медиумот во пареа. Се изведува под притисок и висока температура.
  2. Инокулација на одбран вид на квасец.
  3. Обнова на производот.

Прашање 5.
Кои се двата начини на кои микроорганизмите можат да се одгледуваат во биореактори?
Одговор:
Микроорганизмите може да се одгледуваат во биореакторите на два начина:

  1. Како слој или филм на површината на хранливата средина. Тој е познат како систем за раст на поддршка.
  2. Со суспендирање на клетки или мицелии во течен медиум содржан во садот за раст. Познат е како систем за суспендиран раст.

Прашање 6.
Што е канализација? На кој начин ова може да биде штетно?
Одговор:
Се користат отпадни води и отпадни води кои се состојат од човечки измет, води за миење, индустриски и земјоделски отпад што влегуваат во канализациониот систем. Генерално, канализацијата содржи 95,5% вода и 0,1 до 0,5% органска и неорганска материја. Тие се многу штетни за нас поради присуството на различни микроорганизми во нив, од кои повеќето се високо патогени. Канализацијата има висока БПК вредност, која развива анаеробни услови во водата што резултира со смрт на водни животни и испушта лош мирис поради нецелосна оксидација на органските материи во канализацијата.

Прашање 7.
Која е клучната разлика помеѓу примарниот и секундарниот третман на отпадни води?
Одговор:
Примарниот третман на отпадот е скрининг и отстранување на нерастворливите честички, со додавање на стипса и други коагуланси. Тоа е физичко отстранување на 20-30% од органските материјали присутни во канализацијата во форма на честички. Секундарниот третман на отпадот е биолошко отстранување на растворената органска материја преку филтри што течат, активна тиња, лагуни, системи за продолжена аерација и анаеробни дигестори.

Прашање 8.
Нацртајте едноставен дијаграм за да прикажете анаеробен дигестор за тиња.
Одговор:

Анаеробен дигестор за тиња.

Прашање 9.
Дајте ја целосната форма на Bt. Наведете ги инсектите убиени од It.
Одговор:
Целосната форма на Bt е Bacillus Ttiuringiensis. Убива широк спектар на инсекти како молци, бубачки, комарци, вошки и термити.

Прашање 10.
Зошто биоѓубрива или биопестициди се претпочитаат од хемиските ѓубрива или пестициди? (CBSE Делхи 2011)
Одговор:
Биоѓубрива или биопестициди се претпочитаат од хемиските ѓубрива или пестициди бидејќи

  • Тие се безбедни за употреба и имаат биолошко потекло.
  • Тие не го расипуваат квалитетот на почвата и се специфични за целта.
  • Тие не ја загадуваат атмосферата и не се отровни.
  • Тие се поевтини и се биоразградливи.

Прашање 11.
Именувајте ги празните места a, b, c и d од табелата дадена подолу: (CBSE 2008)

Вид на микроб Научно име Производ Медицинска апликација
(i) Габа а Циклоспорин Б
(ii) в Mascus Purpureus Статин г

Одговор:
(а) Триходерма полипор
(б) Трансплантација на органи (имуносупресив)
(в) Квасец
(г) Средство за намалување на холестеролот во крвта

Прашање 12.
Како додавањето на мала количина урда во свежото млеко помага при формирањето на урдата? Спомнете нутритивен квалитет што се додава на урдата. (CBSE Делхи 2010 и надвор од Делхи 2019)
Одговор:

  1. Урдата се подготвува од млеко.
  2. Микроорганизмите како што се Lactobacillus и други вообичаено наречени бактерии на млечна киселина (LAB) растат во млекото и го претвораат во урда.
  3. За време на растот, ЛАБ произведува киселини кои ги коагулираат и делумно ги вариат млечните протеини.
  4. Мала количина урда додадена во свежото млеко како инокулум или предјадење содржи милиони ЛАБ кои на соодветни температури се размножуваат, со што млекото се претвора во урда, што исто така го подобрува неговиот нутритивен квалитет со зголемување на витаминот Б12.
  5. И во нашиот стомак, ЛАБ игра многу корисна улога во проверката на микробите што предизвикуваат болести.

Прашање 13.
Наведете бактерија која живее слободно и симбиотска која служи како биоѓубриво. Зошто се нарекуваат така? (CBSE надвор од Делхи 2016)
Одговор:
Слободно живи бактерии кои го фиксираат азотот Azotobacter и Bacillus Polymyxa Симбиотски бактерии кои го фиксираат азот. Ризобиум.

Овие микроорганизми ја збогатуваат почвата со фиксирање на азот. Тие ја подобруваат достапноста на хранливи материи за културите, наречени биоѓубрива.

Прашање 14.
(з) Зошто овошните сокови купени од пазар се почисти во споредба со оние што се прават дома?
Одговор:
Флашираните сокови се разјаснуваат со употреба на пектинази и протеази.

(ii) Наведете ги биоактивни молекули произведени од Trichoderma Polysporum и Monascus Purpureus. (CBSE Делхи 2013)
Одговор:
(а) Биоактивни молекули произведени од Trichoderma polypore се циклоспорин А. Се користи како имуносупресивен агенс кај пациенти со трансплантација на органи.
(б) Биоактивни молекули произведени од Monascus Purpureus се статини. Тоа е средство за намалување на холестеролот во крвта.

Прашање 15.
Се бара ваш совет за подобрување на содржината на азот во почвата што ќе се користи за одгледување на немешункасти копнени култури.
(i) Препорачај два микроби кои можат да ја збогатат почвата со азот.
Одговор:
Azospillum, Azotobacter, Anabaena, Oscillatoria (било кои две)

(ii) Зошто мешунките не бараат такво збогатување на почвата? (CBSE 2018)
Одговор:
Мешунките не бараат такво збогатување на почвата бидејќи имаат симбиотска поврзаност со бактериите Rhizobium кои го заробуваат азот директно од атмосферата и го обезбедуваат на растението и за возврат добиваат храна и засолниште.

Прашање 16.
Што се „плови“ кои се формираат при секундарно пречистување на отпадните води? (CBSE Делхи 2019)
Одговор:
Плочите се маси на бактерии, поврзани со габични филаменти за да формираат структури слични на мрежа.

Прашање 17.
Напишете кои било две места каде што може да се најдат метаногени. (CBSE Делхи 2019)
Одговор:
Метаногените може да се најдат на следниве места:

  1. Во анаеробна тиња (дигестор) на пречистителна станица за отпадни води
  2. Во румен (црево/стомак) на говеда или преживари
  3. Мочурливи области
  4. Поплавени полиња со ореви
  5. Биогасна постројка Метан, Х2S и C02 се произведуваат при микробна дигестија на органски соединенија во случај на секундарна обработка на отпадни води.
  6. Изметот на добитокот произведува гас метан во постројките за биогас.

Микробите во човековата благосостојба Важни дополнителни прашања Вид на долг одговор

Прашање 1.
Наведете примери за да докажете дека микробите ослободуваат гасови за време на метаболизмот.
Одговор:

  1. Големите дупки во „швајцарското сирење“ се должат на производството на големо количество C02 од бактерија наречена Propionibacterium shamanic.
  2. Надуениот изглед на тестото се должи на производството на C02 гас од квасец, Saccharomyces cerevisiae.
  3. Метан, Х2S, и CO2 се произведуваат при микробна дигестија на органски соединенија во случај на секундарна обработка на отпадни води.
  4. Изметот на добитокот произведува гас метан во постројките за биогас.

Прашање 2.
Направете табела која прикажува индустриски производи добиени од активности на бактерии.
Одговор:
индустриски производи добиени од активности на употреба на Бактерии:

Прашање 3.
Што се бакуло вирусите? Напишете го нивното значење.
Одговор:
Бакуловируси се оние вируси, кои напаѓаат инсекти и други членконоги, на пр. Нуклеполиедровирус.

  • Бакуловирусите се специфични за видовите и инсектициди со тесен спектар.
  • Тие немаат негативни влијанија врз растенијата, птиците, цицачите, па дури и други нецелни инсекти.
  • Пожелниот аспект Во зачувувањето на корисните инсекти во целокупната програма за интегрирано управување со штетници (IPM) како во еколошки чувствителна област.

Прашање 4.
Кои азотни фиксатори се достапни на комерцијална основа на пазарот? Исто така, наведете ја корисната култура.
Одговор:

Корисна култура

Прашање 5.
Разликувајте ги улогите на плови и анаеробни дигестиви на тиња при третман на отпадни води. (CBSE Делхи 2016)
Одговор:
Плочите се маси на бактерии поврзани со габични филаменти за да формираат структури слични на мрежа. Овие микроби вариат многу органска материја, претворајќи ја во микробна биомаса и ослободувајќи многу минерали. Анаеробниот дигестер за тиња е голем резервоар во кој анаеробните микроби ја вариат анаеробната маса како и аеробните микроби на тињата. Биогасот се произведува од метаногени. Тој е запалив и извор на енергија.

Прашање 6.
Наведете го списокот на вообичаени антибиотици, организмите што ги произведуваат и организмите чувствителни на овие антибиотици.
Одговор:

Име на антибиотик

Чувствителни организми

Прашање 7.
Наведете шема на тек на третман на отпадни води.
Одговор:
Проток на третман на отпадни води:

Проток на третман на отпадни води

Прашање 8.
Наведете ги настаните кои водат до производство на биогас од отпадни води чиј БПК е значително намален. (CBSE Dethi 2016)
Одговор:

  1. За време на секундарниот третман на отпадните води, габата за отпадна вода формира фокус.
  2. БПК се намалува. Како што се намалува на 10-15% од првобитната канализација, отпадната вода се носи во голем резервоар за таложење каде што се таложи фокусот на канализационата габа.
  3. Супернатантот може да се пренесе во водни тела или дополнително да се третира.
  4. Органскиот талог се пренесува во анаеробен дигестер на тиња каде анаеробните микроби метаногени ја разградуваат органската материја.
  5. Тоа е придружено со производство на блогови и формирање на ѓубриво или компост.

Прашање 9.
Објаснете ја основата на биолошката контрола на плевелите.
Одговор:
Основи на биолошка контрола на плевелите:

  1. Биолошката контрола на плевелот вклучува размножување на инсекти кои селективно би хранеле плевел или употреба на одредени микроорганизми кои ќе создадат болести кај плевелот и ќе ги елиминираат.
  2. Одредени растителни растенија не дозволуваат раст на плевелот во близина. Тие се нарекуваат помазни растенија како јачмен, 'рж, сорго, просо итн. Тие го елиминираат плевелот преку хемикалии.
  3. Во некои случаи, воведени се специјално приспособени растенија наречени трансгенски растенија кои имаат толеранција против плевелите.
  4. Во Индија и Австралија, прекумерниот раст на кактусите беше проверен со воведувањето на кохинеалниот инсект (Cactoblastis cactorum).
  5. Најновата техника е користење на габични спори за контрола на плевелите. Тие се погодни затоа што можат да се чуваат долго време, а исто така се спротивставуваат на неповолни услови.

Прашање 10.
Што се биоѓубрива? Кои се главните извори на биолошка фиксација на азот? Наведете два организми кои го фиксираат азот симбиотски и два организми кои фиксираат симбиотски.
Одговор:
Биоѓубрива се организми кои можат да доведат до збогатување на почвата со хранливи материи со нивната биолошка активност.

  • Извори на биоѓубрива: Бактерии, цијанобактерии и габи.
  • Биолошка фиксација на азот: Конверзијата на атмосферскиот азот во азотни соединенија преку дејството на живите организми се нарекува биолошка фиксација на азот.

Симбиотски организми кои фиксираат азот:

  • Rhizobium leguminosarum, Frankia Bacillus radicicola.
  • Слободни/асимбиотски организми кои го фиксираат азот-цијанобактерии, азотобактерии.

Прашање 11.
(а) Што е биогас? Кои се неговите компоненти? Која е калориската вредност на биогасот? (CBSE надвор од Делхи 2013)
Одговор:
Биогасот е горивен гас богат со метан кој се произведува со анаеробно разградување или варење на биомасата со помош на метаногени бактерии.

Компоненти на биогасот: метан, јаглерод диоксид, водород сулфид, водород и азот.
Калорична вредност 23-28 MJ/m 3.

(б) Зошто кашеста маса од измет од говеда (гобар) се додава во био-отпадот во резервоарот на постројката за гас во гобар за производство на биогас? (CBSE Делхи 2019 C)
Одговор:
Кашеста маса која се состои од измет од говеда, вообичаено наречена гобар, е богата со метаногени бактерии. Се користи за производство на биогас. Овие бактерии наречени метан бактерија растат анаеробно и ја разградуваат целулозата од изметот за да ослободат гасови како што се метан, C02, и Х2.

Прашање 12.
(?) Наведете го отровот произведен од B. Thuringiensis.
Одговор:
∝-егзотоксин, β-егзотоксин, γ-егзотоксин и фактор на вошка

(ii) Азотните фиксатори се достапни на комерцијална основа на пазарот? Исто така, наведете ги корисните култури и микробите што се користат во следната табела.

Корисна култура

Одговор:
А. Ризобиум Б. Мешункаст зеленчук В. Мешункаст зеленчук

(iii) Проширете ги BOD и COD
Одговор:
BOD- Биолошка побарувачка на кислород COD- Хемиска побарувачка на кислород

Прашање 13.
Со дијаграм на проток што ги прикажува фазите во анаеробната дигестија за време на производството на биогас.
Одговор:


Фази во анаеробната дигестија при формирање на биогас

Прашање 14.
Подолу е даден список на шест микроорганизми. Наведете ја нивната корисност за луѓето.
(i) Нуклеополихедровирус
(ii) Saccharomyces cerevisiae
(iii) Monascus Purpureus
(iv) Триходерма полипор
(v) Penicillium Notatum
(vi) Propionibacterium shamanic. (CBSE Делхи 2016)
Одговор:

Име на микроорганизми

Прашање 15.
Објаснете ги различните чекори вклучени во секундарниот третман на отпадните води. (CBSE Пример хартија 2018-19)
Или
Секундарниот третман на отпадните води се нарекува и биолошки третман. Оправдајте ја оваа изјава и објаснете го процесот. (CBSE 2018)
Одговор:

  1. Секундарното пречистување на отпадните води е биолошки процес кој ги користи хетеротрофните бактерии природно присутни во канализацијата.
  2. Истекот од примарното пречистување се пренесува во големи резервоари за аерација, каде што постојано се меша и воздухот се пумпа во него.
  3. Ова овозможува брз раст на аеробните микроби во „плови“ кои ја трошат органската материја од канализацијата и ја намалуваат биолошката побарувачка на кислород (BOD). Колку е поголем БПК на отпадните води, толку е поголем нејзиниот загадувачки потенцијал.
  4. Кога BOD на отпадни води значително ќе се намали, ефлуентот се пренесува во резервоарот за таложење, каде што на „плочките“ им се дозволува да се таложат формирајќи ја активираната тиња.
  5. Мал дел од активната тиња се пумпа назад во резервоарите за аерација.
  6. Преостанатиот главен дел од тињата се пумпа во анаеробни дигестори за тиња, каде што анаеробните бактерии ги вариат бактериите и габите во метан, водород сулфид и јаглерод диоксид што произведува тиња,
    јас. д. биогас. Затоа секундарното пречистување на отпадните води се нарекува и биолошки третман.
  7. Ефлуентот по секундарниот третман се испушта во водни тела како потоци или реки.

Прашање 16.
Микробите може да се користат за да се намали употребата на хемиски ѓубрива. Објаснете како тоа може да се постигне. (CBSE Делхи 2019)
Одговор:

  1. Ризобиумските бактерии присутни во коренските јазли на мешунките растенија (фамилија на грашок) формираат симбиотска асоцијација и го фиксираат атмосферскиот азот во органски форми како нитрати/нитрити кои растението ги користи како хранлива материја.
  2. Слободно живите бактерии во почвата Azospirillum и Azotobacter можат да го поправат атмосферскиот азот со што ја збогатуваат содржината на азот во почвата.
  3. Многу членови на родот Glomus (Габи) формираат микоризални симбиотски асоцијации со повисоките растенија. Во нив, габичниот симбионт апсорбира фосфор од почвата и го пренесува на растението.

Прашање 17.
(?) Органските фармери претпочитаат биолошка контрола на болести и штетници отколку употреба на хемикалии за истата намена. Оправдајте.
Одговор:
Хемиските методи често неселективно убиваат и корисни и штетни живи суштества. Органскиот фармер има став дека искоренувањето на суштествата кои често се опишуваат како штетници не само што е можно, туку и непожелно, бидејќи без нив корисните предаторски и паразитски инсекти кои зависат од нив како храна или домаќини не би можеле да преживеат. Така, употребата на мерки за биоконтрола во голема мера ќе ја намали нашата зависност од токсични хемикалии и пестициди.

(ii) Наведете пример за бактерија, габа и инсект што се користат како средства за биоконтрола. (CBSE 2018)
Одговор:
Инсекти = Бубамара и вилински коњчиња. Бактерии = Bacillus thuringiensis. Габа = Триходерма

Прашање 18.
Трите микроби се наведени подолу. Наведете го производот произведен од секој од нив и споменете ја нивната употреба.
(i) Aspergillus niger
(ii) Триходерма полипор
(iii) Monascus Purpureus (CBSE Делхи 2018C)
Или
(i) Еден пациент претрпел миокарден инфаркт и биле пронајдени згрутчувања во неговите крвни садови. Наведете „соборувач на згрутчување“ што може да се користи за растворање на згрутчување и микроорганизмот од кој се добива.
(ii) Една жена штотуку беше подложена на трансплантација на бубрег. Биоактивен молекуларен лек се администрира за да се спротивстави на отфрлањето на бубрезите од телото. Што е биоактивна молекула? Наведете ја микробот од кој се извлекува ова.
(iii) Што препишуваат лекарите за намалување на нивото на холестерол во крвта кај пациенти со висок холестерол во крвта? Наведете го изворниот организам од кој може да се добие оваа дрога. (CBSE надвор од Делхи 2019)
Одговор:
(i) Aspergillus niger произведува лимонска киселина. Лимонската киселина се користи како арома и како конзерванс за храна.
(ii) Trichoderma Polysporum произведува биоактивна молекула циклоспорин А. Се користи како имуносупресивен агенс кај пациенти со трансплантација на органи.
(iii) Monascus Purpureus произведува статини. Статините се способни за конкурентна инхибиција на ензимите потребни за синтеза на холестерол. Оттука, се користи како средство за намалување на холестеролот во крвта.
Или
(i) Стрептокиназа-‘ Разбивач на згрутчување може да се користи за растворање на згрутчување. Се добива од бактеријата Streptococcus.
(ii) Биоактивна молекула е Циклоспорин А кој се користи како имуносупресивен агенс при трансплантација на органи. Се произведува од габата Trichoderma Polysporum.
(iii) Лекарите препишуваат Статини за намалување на холестеролот во крвта. Се добива од габата Monascus Purpureus.

Прашање 19.
Бакуловирусите се добри примери на агенси за биоконтрола. Оправдајте ги причините. (CBSE Делхи 2018C)
Одговор:
Бакуловирусите убиваат инсекти и други членконоги, па оттука тие се користат како биоконтролски агенси особено Нуклеополиедровирусот.

  • Овие вируси се специфични за видовите и имаат инсектицидни апликации со тесен спектар.
  • Тие не им штетат на нецелните организми како другите безопасни инсекти, птици, животни итн.
  • Многу е корисен во програмите за интегрирано управување со штетници или третман на еколошки чувствителни области.

Прашање 20.
Опишете го примарниот и секундарниот третман на домашните отпадни води пред да бидат пуштени за повторна употреба. (CBSE, 2014)
Одговор:
Прочистување на домашните отпадни води. Комуналните отпадни води се пречистуваат во Пречистителна станица (ETP) пред да се фрлат во водни тела.

Се состои од 3 чекори: основно, секундарно и терциерно.
1. Примарен третман. Вклучува физички процеси, како што се таложење, плутање, распарчување (фрагментирање и филтрирање). Овие процеси го отстрануваат најголемиот дел од големите остатоци.

2. Секундарен третман. Тоа е биолошки метод. Метод на активна тиња. Канализацијата, по примарниот третман, се пумпа во резервоари за аерација или бари за оксидација. Овде, се меша со воздух и тиња што содржат алги и бактерии. Бактериите консумираат органска материја. Процесот резултира со ослободување на C02 и формирање на тиња или биосолид. Алгите произведуваат кислород за бактериите. Водата, која сега е речиси чиста од органски материи, е хлорирана за да ги убие микроорганизмите.

3. Терцијарен третман. Тоа вклучува. отстранување на нитрати и фосфати. Водата, по горенаведениот третман, потоа се ослободува. Може да се користи повторно.

Прашање 21.
Објаснете ја биолошката контрола на штетниците и растителните патогени со примери.
Одговор:
Многу познатите бубачки со црвени и црни ознаки Бубамара и вилински коњчиња се корисни за да се ослободат од вошките вошки и комарците, соодветно.

Улогата на Bacillus Thuringinesis:
Bt Доаѓајќи до микробиолошките агенси за биоконтрола што може да се воведат со цел да се контролираат гасениците на пеперутките е бактеријата Bacillus thuringiensis (често напишана како Bt). Овие се достапни во кесички со сушени спори кои се мешаат со вода и се прскаат на ранливи растенија како што се Brassica и овошни дрвја, каде што ги јадат ларвите на инсектите. Во цревата на ларвите, токсинот се ослободува и ларвите се убиваат.

Бактериската болест ќе ги убие гасениците, но ќе ги остави другите инсекти неповредени. Поради развојот на методите на генетски инженеринг во последната деценија или така, научниците воведоа гени на токсинот B. thuringiensis во растенијата. Таквите растенија се отпорни на напад од штетници од инсекти. Bt-памукот е еден таков пример кој се одгледува во некои држави во нашата земја.

Биолошка контрола на растителни патогени: Биолошка контрола развиена за употреба во третман на растителни болести е габата Trichoderma. Trichoderma sp. се слободно живи габи кои се многу чести во екосистемите на почвата и корените. Тие се ефективни агенси за биоконтрола на неколку растителни патогени.

Бакуловирусите се патогени кои ги напаѓаат инсектите и другите членконоги. Поголемиот дел од бакуловирусите кои се користат како биолошки контролни агенси се од родот Нуклеополихедровируси. Овие вируси се одлични кандидати за специфични видови, инсектицидни апликации со тесен спектар.

Се покажа дека тие немаат негативно влијание врз растенијата, цицачите, птиците, рибите, па дури и врз нецелните инсекти. Ова е особено пожелно кога се конзервираат корисни инсекти за да се помогне во севкупната програма IPM (интегрирано управување со штетници), или кога се третира еколошки чувствителна област.

Прашање 22.
Како биоѓубривата ја збогатуваат почвата?
Одговор:
Биоѓубривата играат витална улога за решавање на проблемите со плодноста на почвата и продуктивноста на почвата.

  1. Anabaena azollae, цијанобактерија, живее во симбиотска асоцијација со слободно лебдечката водна папрат, Азола. Познато е дека комплексот на симбиотскиот систем Azolla-Anabaena придонесува со 40-60 mg N ha-1 по култура на ориз. Покрај ова, цијанобактериите додаваат органска материја, лачат супстанции кои го поттикнуваат растот како ауксини и витамини, го мобилизираат нерастворливиот фосфат и на тој начин ја подобруваат физичката и хемиската природа на почвата.
  2. Rhizobium Leguminoserum и Azospirillum го фиксираат атмосферскиот азот како нитрати и нитрити.
  3. Микоризите формирани од асоцијација на бактерии и корени на виши растенија ја зголемуваат плодноста на почвата.

Прашање 23.
Разговарајте за улогата на микробите како биоѓубрива. (CBSE Делхи 2011, 2015, 2019)
Одговор:
Улогата на микробите како биоѓубрива:
Бактериите, цијанобактериите и габите (микориза) се трите групи на организми кои се користат како биоѓубрива.
1. Бактерии:
(а) Симбиотска бактерија Rhizobium.
(б) Слободно живи бактерии Azospillum и Azotobacter.
(в) Тие го фиксираат атмосферскиот азот и ги збогатуваат хранливите материи во почвата.

2. Цијанобактерии, на пр. Anabaena, Nostoc, Aulosira, Oscillatoria итн.
(а) Тие функционираат како биоѓубрива со фиксирање на атмосферскиот азот и
(б) Зголемување на органската материја на почвата преку нивната фотосинтетичка активност.

3. Габи/микориза:
(а) Габите формираат симбиотска асоцијација со корените на повисоките растенија (микориза), на пр. Гломус.
(б) Габата апсорбира фосфор и го пренесува на растението.
(в) Други придобивки од микоризата се:

  • отпорност на патогени од коренот.
  • толеранција на соленоста.
  • толеранција на суша.
  • целокупното зголемување на растот и развојот на растението

Прашање 24.
Вие сте заменети од вашиот директор на училиштето да ги обучувате локалните селани за користење на постројки за биогас. Со помош на означена скица објаснете ги различните делови на постројката за биогас. (CBSE надвор од Делхи 2013)
Одговор:
Фабрика за биогас:


3 ПРОИЗВОДСТВО НА БИОАКТИВНИ СОединенија ВО ВРЕМЕ НА ПРОИЗВОДСТВОТО НА СИРЕЊЕ

Неколку биоактивни соединенија се ослободуваат како резултат на микробниот раст и метаболизмот за време на производството и варењето на сирењето, кои вклучуваат биоактивни пептиди, EPS, SCFAs и CLA. Овие соединенија го дефинираат функционалниот профил на сирењето, а со дизајнирање на параметрите за ферментација и зреење, достапноста на овие соединенија може да се зголеми. Освен тоа, потребни се опсежни студии за да се покажат здравствените корисни ефекти на таквите дизајнерски функционални производи од сирење. Бројни студии предложија можни решенија за подобрување на биоактивни соединенија во сирењето, како што е опишано во следните делови.

3.1 Производство на биоактивни пептиди

Биоактивни пептиди се специфични протеински фрагменти кои покажуваат позитивно влијание врз здравствените состојби (Santiago-López et al., 2018 Wu et al., 2020). Овие пептиди влијаат на примарната функција на телото и физиолошките системи, вклучително и гастроинтестиналниот, нервниот, кардиоваскуларниот и имунолошкиот систем (Далири, О, и Ли, 2017). Функционалноста на биоактивните пептиди се разликува во зависност од специфичната хидролиза на протеинските и аминокиселинските секвенци на пептидите, што доведува до изразување на различни биоактивни својства (Табела 1). Биоактивни пептиди добиени од млеко се генерираат за време на ферментацијата на млекото и фазите на понатамошна обработка, како што се условите за зреење и складирање (Слика 2). Главните биоактивни пептиди на сирење ги вклучуваат двата трипептиди, изолеуцин-пролин-пролин (IPP) и валин-пролин-пролин (VPP), кои покажуваат инхибиторна активност на конвертирачкиот ензим на ангиотензин I (ACEI) (Fan et al., 2019).Квантификацијата на IPP и VPP во 44 традиционални меки, полутврди и тврди сирења со HPLC проследена со тројна масена спектрометрија откри максимална концентрација на IPP и VPP како 95 и 224 mg/kg, соодветно. Беше утврдена ACEI активноста на трипептидите, која се движеше помеѓу IC50 вредност од 2,0 до 29,5 mg/ml сирење (Ueli Bütikofer, Meyer, Sieber, & Wechsler, 2007). Слично, концентрацијата на IPP и VPP во 11 сорти на швајцарско сирење се движеше од 1,6 до 424,5 mg/kg сирење (Bütikofer et al., 2008).

Пептид Биоактивност Организам Извор Референца
β-CN f(194-209) АКЕ-инхибиција Lactobacillus helveticus LH-B02 Прато сирење Баптиста и сор., 2018 година
β-CN f(43-52) АКЕ-инхибиција Lactococcus lactis ssp. лактис Сирење Saare Таивосало и други, 2018 година
αs1-CN f(1−6) АКЕ-инхибиција Lactobacillus acidophilus Сирење Скаморца Албенцио и други, 2015 година
β-CN f(70-77) Антидијабетик Lactococcus lactis ssp. лактис ATCC19435 Гауда сирење Уениши, Кабуки, Сето, Серизава и Накаџима, 2012 година
αs1-CN f(24-32) АКЕ-инхибиција Lactobacillus casei 279 Чеда сирење Онг, Хенриксон и Шах, 2007 година
β-CN f(99-101) АКЕ-инхибиција Lactobacillus helveticus Сирење Грана Падано Stuknyte et al., 2015 година
κ-CN f(33-38) АКЕ-инхибиција Lactobacillus casei Чеда сирење Лу и сор., 2016 година
αs1-CN f(157-164) АКЕ-инхибиција Penicillium roqueforti ПР-Р Данско сирење Мане, Чиосија, Бек, Лилеванг и МекСвини, 2019 година
β-CN f(159-169) Антимикробно Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus Сирење Минас Фиалхо и други, 2018 година
β-CN f (193-209) АКЕ-инхибиција Lactobacillus helveticus LHB02 Прато сирење Баптиста, Неграо, Еберлин и Гиганте, 2020 година
αs1-CN f(30-37) Антимикробно Lactobacillus acidophilus Пармиџано Реџиано сирење Мартини и други, 2020 година
β-CN f(193-207) Имуномодулација Lactobacillus rhamnosus ГГ Сирење од типот Камембер Гали и други, 2019 година

Протеолитичката активност на микроорганизмите поврзани со процесот на зреење влијае на својствата на ACEI на сирењето. Постарото сирење Чедар е идентификувано како значаен извор на ACEI инхибиторни пептиди кои вклучуваат EKDERF, VRYL, YPFPGPIPN, FFVAP, освен VPP и IPP. Откриено е дека типовите и концентрацијата на ACEI пептиди во сирењето Висконсин Чедар се зголемуваат со продолжување на времето на зреење, достигнувајќи максимални вредности од 2,8, 7,4 и 5,3 mg/100 g сирење за IPP, VPP и EKDERF, соодветно. Сепак, ACEI активноста на фракциите на екстракт растворливи во вода (WSE) од сирење Чедар се намали со зголемување на времето на зреење до 2 месеци во споредба со младото (3 до 6 дена) сирење, кое беше проследено со стабилна или зголемена активност на ACEI (Lu et al., 2016). Овие резултати ја истакнуваат важноста на стареењето во антихипертензивниот потенцијал на пептидите на сирењето.

Способноста за протеолитичка активност и биосинтеза на биоактивни пептиди се проучува со примена на индивидуални ЛАБ за производство на сирење. Висока активност на ACEI и производство на антиоксидантни пептиди беа пријавени во сирењето Pecorino Siciliano ферментирано од Лб. рамнозус PRA331 и Lactobacillus casei PRA205 (Solieri, Rutella и Tagliazucchi, 2015). Лб. казеи Ферментираното млеко PRA205 е испитано дека содржи VPP и IPP, со концентрации на трипептиди кои достигнуваат до 32,88 mg/L, кои даваат значителна ACE-инхибиторна особина (IC50 вредност: 54,57 µg/mL Solieri et al., 2015). Слично на тоа, Лб. helveticus Пријавено е дека LH-B02 го подобрува ослободувањето на ACEI пептидот β-CN f(194-209) за време на зреењето на сирењето Прато (Baptista et al., 2018). Пептидско профилирање на сирење од типот Камембер базирано на MALDI ToF/MS по додавање на Лб. рамнозус GG како дополнителна култура, откри присуство на 15 пептиди со биоактивен потенцијал. Пептидот β-CN f(193-209) е пронајден со максимален интензитет, кој е познат по ACEI и антимикробните својства (Galli et al., 2019).

Пептидниот профил на сирењето се менува при гастроинтестинално варење, што може да доведе до промена на степенот на биоактивност на пептидите. Активноста на ACEI на Gamalost и Norvegia сирењето се покажа дека е зголемена за време на гастроинтестиналното варење, што резултира со производство на биоактивни пептиди, ароматични амино киселини како што се Trp, Tyr и Phe, и позитивно наелектризирани амино киселини, Lys и Arg (Qureshi, Вегаруд, Абрахамсен и Скеј, 2013). Дигестијата, исто така, доведе до деградација на одредени биоактивни пептиди, но тоа не влијае на целокупната активност поради формирањето на нови пептиди, одржувајќи ја рамнотежата на активноста на ACEI. Антихипертензивните пептиди, на пример, AYFYPEL, VKEAMAPK, EMPFPK, LHLPLP и YQEPVL, беа идентификувани во сирењето Valdeòn по симулирана гастроинтестинална дигестија (Sánchez-Rivera et al., 2014). Ин витро гастроинтестиналното варење на сирењето Грана Падано може да го зголеми биоактивни казеински фосфопептиди за околу два пати (Cattaneo, Stuknytė, Ferraretto, & De Noni, 2017). Во друга студија, судбината на осум пептиди АКЕ-инхибитори беше следена по ин витро статичко гастроинтестинално варење со примена на UPLC/HR-MS (Stuknyte, Cattaneo, Masotti, & De Noni, 2015). За време на гастроинтестиналната дигестија, трипептидите, IPP, VPP, заедно со HLPLP и LHLPLP преовладуваа во протеолизата, со непроменета активност на ACEI. Овие извештаи ја подразбираат улогата на гастроинтестиналното варење во биоактивни пептидни профили на сирењето и нивната функционалност при консумирање. Предизвикот во сирењето богато со биоактивни пептиди лежи во стабилноста на овие пептиди за време на зреењето и гастроинтестиналното варење. Затоа, стартерната култура може да се избере за производство на биоактивни пептиди, кои се отпорни на ензими за варење или нивното последователно варење може да резултира со производство на пептиди, со повисока активност.

Ослободување на имуномодулаторни пептиди, αs1-CN f(194-199), β-CN f(193-207) и αs1-CN f(1-23), е забележан за време на зреењето на сирењето Камембер со употреба Лб. рамнозус GG (Galli et al., 2019). Пептидното профилирање на Coalho сирењето со LC-MS/MS откри присуство на имуномодулаторни пептиди, β-CN f(193-209) и αs1-CN f(1-23) (Fontenele, Bastos, dos Santos, Bemquerer и do Egito, 2017). Утврдено е дека тврдото кравјо млеко произведено со сириште од различно потекло е збогатено со антиоксидантни пептиди, EIVPN, DKIHPF и VAPFPQ, со висока метална хелатна активност (Timón, Andrés, Otte, & Petrón, 2019). Зреење и ин витро Гастроинтестиналното варење резултираше со ослободување на неколку биоактивни пептиди од пармиџано-Реџиано сирењето, на пример, имуномодулатори (QEPVL и YPFPGPI), дипептидил пептидаза IV-инхибиторни пептиди (INNQFLPYPY, IPIQY, YPFPGANTPPPVPVLP, YPFPGANTPVPVPVL, YPFPGANTPVPPPV, , FYPEL, AVPYPQR) и хипохолестеролемични пептиди (GLDIQK и IIAEK) (Martini, Conte и Tagliazucchi, 2020). Хексапептидите добиени од β-казеин (EAMAPK и AVPYPQ) беа пронајдени изобилно присутни во гастроинтестиналните дигестии на мекото сирење Stracchino (Pepe et al., 2016). Пептидите покажаа антиоксидантна активност заедно со регулација на супероксид дисмутаза, Nrf2 антиоксидативен одговор и намалено ниво на реактивни видови кислород. Студиите за многу неистражени производи од сирење може да доведат до идентификација на нови пептиди со специфични, како и мултифункционални здравствени придобивки.

3.2 Микробен EPS

EPS се биоактивни макромолекули на јаглени хидрати произведени од почетните и дополнителните микробни соеви за време на ферментацијата на храната. EPS полимерите се присутни како долги синџири кои се состојат од разгранети, супституирани деривати на шеќер, повторени шеќерни единици или супституирани шеќери, вклучувајќи фосфати или групи за замена на ацетил (Sanlibaba & Çakmak, 2016). EPS се произведува во ферментирани млечни производи, вклучувајќи јогурт, сирење, матеница и кефир со дејство на LAB (Pessôa et al., 2019). Покрај тоа што е пребиотик, EPS може да даде и различни здравствени корисни ефекти при консумирањето (Jiang et al., 2018 Nampoothiri et al., 2016). Различни студии објавија примена на ЛАБ соеви кои ослободуваат EPS во производството на сирење со биоактивни својства. Прато сирењето може да се подготви со користење на соеви кои произведуваат EPS, на пример, L. lactis ssp. cremoris, L. lactis ssp. лактис, и S. thermophilus, без промена на сензорните карактеристики и физиолошките својства на сирењето (Nepomuceno, Costa Junior, & Costa, 2016). Сирењето Чедар било произведено со користење на соеви кои произведуваат EPS, L. lactis, Lb. плантарум SKT109, и Лб. плантарум JLK0142 со подобрен принос и антиоксидативен потенцијал (Costa et al., 2010 Wang, Wu, Fang и Yang, 2019). Чеда сирење подготвено со користење Лб. плантарум JLK0142 во комбинација со стартер за сирење што не произведува EPS покажа значително високо ниво на 2,2-дифенил-1-пикрилхидразил (DPPH) и 2,2'-азино-бисАктивности за чистење (3-етилбензотиазолин-6-сулфонска киселина) (ABTS) покрај инхибиторните ефекти врз растот на туморските клетки на α-амилаза, ACE и HT-29 (Wang et al., 2019).

Во една компаративна студија, EPS произведува пробиотик, Лб. плантарум, беше изолирано од млеко од камила, кое, кога се користеше за производство на сирење Акави, резултираше со производ со високи својства на радикално чистење во споредба со сирењето произведено со соеви кои не произведуваат EPS (Al-Dhaheri et al., 2017). Освен тоа, складирањето на сирење со соеви кои произведуваат EPS резултираше со производ со висок ACEI и антипролиферативни активности (Al-Dhaheri et al., 2017). Присуството на EPS во сирењето е поврзано со зголемено задржување на вода и маснотии, што резултира со зголемен принос на сирење, покрај подобрените здравствени придобивки (Xu et al., 2019). Се произведува капсуларен EPS S. thermophilus MTC360 заедно со стартер LAB, Лб. helveticus LH100 се користел за производство на сирење Моцарела со зголемени нивоа на влага и последователно зголемување на приносот на сирење (Мохамед, 2015). Сирењето со малку маснотии од типот Caciotta произведено со употреба S. thermophilus ST446 заедно со Лб. рамнозус LRA и Лб. плантарум ЛП како помошни култури покажаа високо задржување на влага, повисоки приноси и значително покачени нивоа на слободни амино киселини, во споредба со варијантата со полно масти (Di Cagno et al., 2014). Производите од сирење збогатени со EPS имаат потреба од понатамошна истрага и валидација за специфични здравствени придобивки од студии на животни и клинички испитувања.

3.3 Подобрување на CLA

Меѓу конјугираните масни киселини во природната средина, CLA изомерите се сметаат за функционални липидни молекули. CLA се состои од група геометриски и позициони изомери на линолова киселина со конјугирана двојна врска. Главните CLA изомери ги вклучуваат биолошки активните цис-9, транс-11 CLA, транс-10 и цис-12 CLA (de Almeida et al., 2015). CLA добиен од сирење покажува антиоксидативни, антихипертензивни, антиканцерогени, антиадипогени, антиинфламаторни, антидијабетични и антидебелински својства (Табела 2 Bassaganya-Riera et al., 2012 Florence et al., 2009 Gutiérrez, 2016 Muragita, 2016 Koba, 2014, и Yanagita 20. 2018 Ренес и сор., 2019). CLA изомерите природно се наоѓаат во млекото и се формираат при нецелосна биохидрогенизација на масни киселини во исхраната во руменот на кравите. Содржината на CLA во сирењето се движи од 0,05% до 2,86% од вкупната масна киселина, што зависи од еколошките, географските и физиолошките параметри, освен од способноста на бактериските соеви присутни за време на ферментацијата (Abd El-Salam & El-Shibiny, 2014 ). Формирањето на CLA зависи од времето на ферментација, составот на CLA во сурово млеко и активноста на линолеат изомераза на LAB (Salsinha, Pimentel, Fontes, Gomes и Rodríguez-Alcalá, 2018). ЛАБ користат ензими хидратаза, дехидрогеназа, изомераза и редуктаза за биохидрогенизација на масните киселини, слично на Пропионибактерија и бактерии на румен (Salsinha et al., 2018).

CLA изомери Биоактивност Извор Бактерии од млечна киселина Ензим Референца
c9, t11-CLA Кардиопротективно Чеда сирење Lactobacillus planarum ZS2058 Линолеат изомераза Јанг и сор., 2014 година
c9, t11-CLA Антиоксиданс Пико сирење Лб. плантарум L3C1E8 Линолеат изомераза Рибеиро и други, 2018 година
c9, t11-CLA Антиоксиданс Минијатурно сирење Лб. плантарум L200 Линолеат изомераза Арес-Јебра и сор., 2019 година
t10, c12-CLA Антидијабетик Бело кисело сирење Лб. паракасеи Е10 Линолеат изомераза Гурсој и сор., 2012 година
t10, c12-CLA Антидијабетик Бело кисело сирење Лб. ацидофилус О16 Линолеат изомераза Гурсој и сор., 2012 година
c9, t11-CLA Антиоксиданс Сирење Арзуа-Улоа Лб. паракасеи L45 Линолеат изомераза Арес-Јебра и сор., 2019 година
c9, t11-CLA Антиоксиданс Сирење Скаморца Bifidobacterium longum и Bifidobacterium lactis Линолеат изомераза Албенцио и сор., 2013 година
c9, t11-CLA Антиоксиданс Сирење Скаморца Лб. ацидофилус Липаза, линолеат изомераза Албенцио и сор., 2013 година
c9, t11-CLA Антиоксиданс Коало сирење Лб. ацидофилус LA5 Линолеат изомераза Барбоса и други, 2016 година
c9, t11-CLA Антиоксиданс Сирење од овчо млеко Лб. плантарум ТАУЛ 1588 г Линолеат изомераза Ренес и сор., 2019 година

МАТЕРИЈАЛИ И МЕТОДИ

Хемикалии.

Амино киселини, α-кето киселини, NADH, пиридоксал 5-фосфат, KG, еритромицин (ERY), лизозим, диетил етер, Н- undecalactone и tridecane се купени од Sigma Chemical Co. (Сент Луис, Мо.).

Бактериски соеви и плазмиди.

Lactococcus lactis Д11 (8) и L. casei LC202 беа добиени од Rhodia, Inc. (Madison, Wis.), L. casei ATCC 334 е добиен од American Type Culture Collection (Manassas, Va.), и Ешерихија коли СИГУРНО е добиено од Промега Корп. (Медисон, Вис.). Залихите на секоја култура се одржуваа на �ଌ, а работните примероци беа подготвени од замрзнати залихи со два префрлања во соодветна средина за супа. Lactococcus lactis D11 се размножувал на 30ଌ во стерилно обезмастено млеко, додека лактобацилите се одгледувале на 37ଌ во супа од MRS (Difco, Detriot, Mich.). Ешерихија коли се одгледува на 37ଌ во супа Лурија-Бертани (30) со тресење. Плазмидот pTRKH2 (29) е добиен од T. R. Klaenhammer од Државниот универзитет во Северна Каролина, Рали.

Изогена конструкција на деформации.

Кодирање на генот L. casei LC202 d -Hic (dhic) беше изолиран со PCR и клониран во векторот pTRKH2 со висок број на копии. Засилување беше изведена со Проширете High Fidelity ДНК полимераза (Roche дијагностицирање, Индијанаполис, Индијана.), Со користење на 31-mer напред (5 & # x02032-AAGCACTCGAGATACCGGTGACTTACCATGG-3 & # x02032) и обратно (5 & # x02032-CGTTATCTGCAGATTGCCGTCTCCTTGTTCG-3 & # x02032) олигонуклеотид прајмери дизајниран од L. casei dhic секвенца (24) и конкатенирана со XhoI и PstI поврзувачи, соодветно. Шаблон ДНК за PCR беше изолирана како што беше претходно опишано (25), а потоа се засилуваше фрагмент на ДНК од 1,5 kbp што кодира dhic беше изведена во термички реактор Hybaid (National Labnet Co., Woodbridge, N.J.) програмиран за 35 циклуси од 92ଌ за 30 секунди, 55ଌ за 30 секунди и 68ଌ за 18. Ампликонот беше исечен со XhoI и PstI, врзан во XhoI и PstI двојно сварен pTRKH2, а потоа трансформиран во Ешерихија коли СИГУРНО со електропорација користејќи стандардни лабораториски методи (30). Трансформанти беа избрани на Luria-Bertani агар кој содржеше 500 μg ERY на ml, плазмидната ДНК беше изолирана од Ery r CFU со методот на алкална лиза (30), и присуството на dhic вметната ДНК беше потврдена со електрофореза на гел агароза и анализа на секвенцата на ДНК. pTRKH2:dhic плазмидниот конструкт од репрезентативен клон беше избран за понатамошна работа и назначен pHADH.

Трансформација на L. casei ATCC 334 беше изведен суштински како што е опишано од Ahrne et al. (2). Накратко, клетките од стационарна фаза беа инокулирани на 2% во 500 ml супа од MRS (Difco) и инкубирани на 37ଌ додека суспензијата не достигне А600 од 0,8. Клетките беа собрани со центрифугирање на 5.000 × е, измиен двапати со стерилна, дестилирана вода и суспендиран во 2,5 ml ладен, стерилен 30% полиетилен гликол 1450 (Sigma Chemical Co.). Три микролитри pHADH или pTRKH2 беа измешани со 100 μl клеточна суспензија во кивет за електропорација од 0,2 cm и ставени на мраз 3 мин. Електричен импулс беше испорачан во Bio-Rad Gene Pulser (Bio-Rad Laboratories, Ричмонд, Калифорнија) поставен на следните параметри: 2,5 kV, 25 㯏 и 200 Ω. По електропорацијата, додадени се 0,9 ml загреана (37ଌ) MRS супа и клетките се инкубираат на 37ଌ за 2 часа. Трансформантите беа собрани на MRS агар кој содржеше 5 μg ERY на ml, а потоа клеточните лизати беа подготвени со методот на Anderson и McKay (3) и апсорпцијата на pTRKH2 или pHADH беше потврдена со електрофореза на агарозен гел. Репрезентативни изолати на L. casei ATCC 334 трансформиран со pTRKH2 или pHADH беа избрани за понатамошна работа и назначени L. casei 334e и на L. casei HADH вирус, соодветно.

D -Hic активност.

Активноста на d-Hic во клеточната лизира од L. casei 334e и на L. casei HADH сојот беше измерен спектрофотометриски како што беше претходно опишано (20) со фенилпируванска киселина (PPA), индол пирувична киселина, стр-хидроксифенилпируванска киселина и 2-кетоизокапроат како супстрати. Специфичната активност беше изразена како микромоли NADH потрошени на милиграм протеин во минута, а пријавените вредности ги претставуваат средствата од дупликатите експерименти реплицирани во два одделни дена.

Производство на сирење.

Препарати од замрзнати клетки на L. casei 334e и на L. casei Сојузот HADH (приближно 10 8 CFU на ml по одмрзнувањето) беше подготвен од Rhodia, Inc., а потоа беа произведени дупликат садови со 50% намалено масно сирење Чедар на истиот ден и од истиот залихи млеко на Универзитетот во Висконсин&# x02014Madison од 250-кг многу пастеризирано млеко (1,3% масти) како што е опишано претходно (8). Сирењето е направено со три различни мешавини на стартерни култури: 1,5% (теж/тежина) Lactococcus lactis D11 рефус стартер одгледуван преку ноќ во обезмастено млеко без контрола на pH (pH 𢏄,6), 1,5% D11 стартер плус 25 ml L. casei Подготовка на 334e клетки и 1,5% D11 стартер плус 25 ml од L. casei подготовка на сојот HADH клетка.По мелењето, едната половина од урдата од секоја тава беше суво посолена со 2,8% натриум хлорид (теж/тежина), додека другата половина беше посолена со 2,8% NaCl плус 2% (тежина/тежина) KG. Сирењата се обвиткуваат во коцки од 9 кг, се пресувале преку ноќ, а потоа се пакувале со правосмукалка и созревале на 7ଌ.

Примероците од секое сирење (приближно 20 g) се собираа во месечни интервали за набројување на почетните и нестартните бактерии како што е опишано претходно (8). Набројување на L. casei 334e и HADH соевите во сирењето беа изведени со инкубација на 37ଌ на MRS агар кој содржеше 5 μg ERY на ml.

Испарлива анализа на сирење.

Испитувањето на испарливите соединенија на сирењето беше изведено со употреба на гасна хроматографија и масена спектрометрија (GC-MS) со методот на Colchin et al. (10). Приближно 100 g од секој примерок беа собрани по 3 месеци зреење и складирани во стаклени тегли на �ଌ додека не е потребно. Примероците за GC-MS беа подготвени од 10 g рендано сирење измешано со 40 ml дестилирана вода. Н-Удекалактонот и тридеканот беа додадени на 1 μg на g сирење како внатрешни стандарди, а екстрактите од сирење беа прочистени со азотен гас со брзина од 800 ml во минута за 40 мин во циркулирачка водена бања (35 ± 1&# x000b0C). Адсорбентните стапици (ORBO-100 Supelco, Bellefonte, Pa.) користени за време на прочистувањето на примерокот беа последователно елуирани со дестилиран диетил етер. Првите 2 ml елуат на растворувач беа собрани и концентрирани под азот до приближно 100  bcl за инјектирање на примерокот. Одвојувањето на испарливите соединенија собрани од примероците на сирење беше постигнато со користење на гасен хроматограф Hewlett-Packard (Avondale, Pa.) модел 6890 опремен со капиларна колона StabilWax DA од 60 m на 0,25 mm (внатрешен дијаметар) (Restek, Bellefonte, Pa. ) со дебелина на филм од 0,5- bcm. Параметрите на хроматографијата вклучуваа почетна температура од 40ଌ за првите 4 минути, која беше зголемена со брзина од 7ଌ во минута до крајна температура од 220ଌ. Стапката на проток на колона од 1,5 ml на мин беше одржана по инјектирање на примерок од 2-μl.

MS (Hewlett-Packard 5973 серија) на испарливи сирења беа изведени во режим на јонизација на удар на електрони со температура на изворот на јони од 230ଌ, напон на јонизација од 70 eV и опсег на масовно скенирање помеѓу 29 и 400 м/z. Идентитетите и количествата на испарливи соединенија беа одредени со интерни стандардни коригирани одговори на интеграција на познати стандарди и со споредба на масените спектри со оние на стандардна база на податоци (масовна спектрална библиотека на базата на податоци, верзија 1.6d Национален институт за стандарди и технологија, Gaithersburg, Md) .

Сензорна евалуација.

Сензорните атрибути на сирењата стари 3 месеци беа оценети во дупликат (2 примероци од секој третман × 2 проценки по примерок) од судии со повеќе од 150 часа индивидуална обука за описна сензорна анализа на сирење. Сирењата беа оценети за 16 атрибути на вкус дефинирани со описен сетилен јазик за вкусот на сирењето Чедар (13, 14).

Статистика.

Ефектите од обработката на културата или додавањето на KG врз испарливите материи од сирењето и сензорниот карактер беа евалуирани со статистичка анализа на варијанса (ANOVA) со софтверот SAS (SAS Institute, Inc., Cary, N.C.) користејќи стандардизирани врвни области од податоците од GC-MS. Кога ефектите од третманот беа значајни, беа направени парови споредбени тестови со најмалку значајна разлика за да се идентификува третманот што го произведе ефектот. Некои податоци беа предмет на нелинеарни лог трансформации за да се нормализираат податоците и да се исполнат претпоставките за хомогена варијанса.


Поглавје 9. Ферментација како метод за зачувување на храната

ова поглавје, посебен акцент е ставен на тоа како овие промени се исто така корисни во смисла на продолжување на рокот на траење на производот.

Луѓето не се во можност да преживеат без храна и пијалоци, затоа, снабдувањето со овие основни работи има големо

влијание врз развојот на човечкиот вид и продолжува да го прави и денес. На брзо зголемување

светската популација бара количината на потрошена храна поради расипување да се сведе на минимум. Храна

производството е само еден дел од процесот за да се обезбеди континуирано, разновидно, безбедно снабдување со храна за да се задоволат барањата на потрошувачите. Храната, исто така, мора да се складира и чува за да се постигне оваа цел. Условот за складирање

и зачувувањето на храната е одамна препознаено, од времето многу пред да постоело знаење за микробиологија. Ферментацијата, заедно со солењето, готвењето, пушењето и сушењето на сонце, е една од најраните древни традиции развиена од културите ширум светот за да се продолжи можното време на складирање на храната. Пред

Со иницирање на технологијата за зачувување, луѓето често мораа да избираат помеѓу гладување и јадење расипано

храна и потоа трпат можните последици од ова. Со илјадници години, суровите животински и растителни состојки се ферментираат. Ферментираните плодови веројатно биле меѓу првите јадени ферментирани јадења [1,2]. На

методите за ферментација беа развиени со обиди и грешки и од искуствата на многу генерации.

Во

Табела 9.1. Вклучени се и клучниот тип на микроорганизми поврзани со оваа храна.

Примери на повообичаена ферментирана храна

Забелешка: ЛАБ, бактерии од млечна киселина.

Ферментацијата како метод за зачувување на храната

Ферментација како метод на конзервација

Како што се развиени нови техники за зачувување, важноста на процесите на ферментација за храната

зачувувањето е намалено. Сепак, ферментацијата може да биде ефикасна за продолжување на рокот на траење на храната и често може

да се изведува со релативно евтина основна опрема. Затоа, останува многу соодветен метод

за употреба во земјите во развој и руралните заедници со ограничени капацитети. Дополнително, независноста на ферментацијата од употребата на хемиски адитиви во храната го привлекува „посвесниот“ потрошувач.

пазар. Хемискиот состав на повеќето намирници е релативно стабилен, затоа, генерално, конзервирањето е

врз основа на елиминирање на микроорганизмите или контролирање на нивниот раст и целокупниот состав на

микрофлора. За да се намали или спречи микробното расипување на храната, може да се применат четири основни принципи:

1. Минимизирајте го нивото на микробна контаминација на храната, особено од „висок ризик“

2. Спречете го растот на контаминирачката микрофлора

3. Убијте ги контаминирачките микроорганизми

4. Отстранете ги контаминирачките микроорганизми

Ферментацијата користи комбинација од првите три принципи. Не треба да се очекува ферментација да ги стерилизира супстандардните сурови производи, туку треба да користи висококвалитетни супстрати. Микроорганизмите може да се подобрат

нивната сопствена конкурентност со менување на животната средина така што таа станува инхибиторна или смртоносна за другите организми додека го стимулира нивниот сопствен раст, а оваа селекција е основа за зачувување со ферментација. А

број на различни бактериоцидни и бактериостатски фактори кои можат да бидат произведени од бактериите на млечна киселина (LAB)

се прикажани во Табела 9.2. Ферментацијата ја подобрува безбедноста на храната со намалување на ризиците од патогени и

токсини постигнувајќи инфективно или токсигенско ниво и го продолжува рокот на траење со инхибиција на растот на расипувањето

агенси, кои предизвикуваат сензорни промени кои ја прават храната неприфатлива за потрошувачот.

Микробна контаминација на храната

Храната е добиена од други живи организми и при нивниот развој и подготовка се

постојано изложени на микробна контаминација. Резултирачката контаминирачка микрофлора може да има различни ефекти врз храната. Тие вклучуваат негативни ефекти како што е расипување, каде што храната станува несоодветна

за човечка исхрана или здравствени ризици кога се присутни заразни или токсигени микроорганизми.

Занемарливи ефекти врз храната се случуваат кога микрофлората не предизвикува болест или не може да се открие

промени во храната. Меѓутоа, придобивките може да се искористат и од дејството на микроорганизмите кога

нивната активност доведува до подобрување на привлечноста на храната. Во развиените земји, подобрена

привлечноста е главната причина за микроб

ферментацијата на храната продолжува и денес.

Содржината на хранливи материи и внатрешните

својствата на многу сурова храна ги прават

Фактори произведени од метаболичката активност на

идеални средини за микробна репликаМикроорганизми кои можат да придонесат за зголемување

ција. Стапката со која микроорганизмите

Стабилност и безбедност на ферментирана храна

расте не зависи само од внатрешната

својствата на храната (рН, редокс потенцијал,

Органски киселини, на пример, млечна киселина, оцетна киселина и мравја киселина

водена активност итн.) но и на условите Низок редокс потенцијал

ции под кои се чува, на

Акумулација на инхибитори, на пример, токсини, бактериоцини [117],

надворешни фактори, на пример, температура.

антибиотици, лактококини, низин, натамицин, водород пероксид

Затоа, многу видови сурова храна треба да бидат

се консумира набргу по производството да биде од

висока хранлива вредност. Без конзервација Јаглерод диоксид

ција мерки, одложувања доведе до хранливи материи

Извор: Adams, M.R. and Moss, M.O., Food Microbiology, The

се деградирани и искористени од страна на контаКралското здружение за хемија, Кембриџ, ОК, 2000 година.

Прирачник за зачувување на храната, второ издание

Примери на микробни метаболички крајни производи

Потенцијални придобивки од ферментирана храна

Нивоа на антинутриција

Треба да се земе предвид дека во идеални услови микроорганизмите можат да растат многу брзо,

да може да се удвои во број за краток временски период. Исто така, мора да се забележи дека постои варијација во

оптималните услови на животната средина за различни видови и видови микроорганизми, на пример,

микроорганизмите може да се категоризираат во широки групи како што се аероби и анаероби во зависност од нивната

толеранција и употреба на кислород и психрофили, мезофили и термофили врз основа на температурата

оптимален опсег за нивниот раст. Покрај тоа, биохемиската активност на различни микроорганизми варира

и може да се промени како одговор на флуктуациите на факторите на животната средина, што доведува до низа метаболички крај

производи (Табела 9.3). Со манипулирање со условите на животната средина, можно е да се одберат одредени

видови на микроорганизми кои даваат посебен вкус, мирис, текстура или изглед на храната. Ова е

Придобивките од ферментирана храна

Микроорганизмите сами по себе можат да се користат како извори на храна, но во многу случаи тоа се нивните ефекти врз други

извори на храна кои се од голем интерес. Прифатливоста на храна за потрошувачот се заснова главно на

неговите сензорни својства. Бараните сензорни својства на ферментираната храна се предизвикани од страна на

биохемиска активност на микроорганизми. Ферментираната храна била развиена истовремено од многу култури од две главни причини: (i) да се зачуваат собраните или закланите производи, кои биле во изобилство на

одредени времиња, а во други ретки и (ii) да се подобрат сетилните својства на обилниот или непривлечен производ [1,3].

Сепак, низа придобивки може да се добијат од ферментацијата на храната, од кои некои се прикажани во

Табела 9.4. Следствено, ферментираната храна и пијалоци сè уште задржуваат важна улога во човечката исхрана.

Ферментацијата има ниски потреби за енергија и често може да се изврши без софистицирана технологија и

назначени растенија. Едноставните техники значат дека процедурите често може да се вршат во домот

[4]. Исто така, голем број студии покажаа дека потрошувачите ги сметаат ферментираните прехранбени производи како здрави и

природни, зголемени барања на потрошувачите и нивната профитабилност [5].

Микроорганизми кои се користат во ферментацијата на храната

Различни групи на микроорганизми често се користат во ферментирана храна. Главните групи се

ЛАБ имаат суштинска улога во зачувувањето и производството на здрава храна. Примери за ферментација на млечна киселина вклучуваат (а) ферментиран зеленчук како кисела зелка, кисела краставица, ротквици,

моркови и маслинки (б) ферментирани млека како што се јогурт, кефир и сирења (в) ферментиран/квасен леб

како што се лебот со квасец и (г) ферментирани колбаси (Табела 9.1). LAB се групирани заедно како

Ферментацијата како метод за зачувување на храната

Главни групи на микроорганизми кои се користат за

Карактеристики вообичаени за бактериите на млечна киселина

Ферментативни анаероби кои се аеротолерантни

Произведуваат најголем дел од нивната клеточна енергија од ферментацијата

Произведувајте млечна киселина од хексози

Родови на млечнокиселински бактерии кои најчесто се користат во ферментации на храна

Овални коки - парови или синџири

Овални коки - парови или синџири

Коки - единечни, парови или кратки синџири

Извор: Модифицирано од Axelsson, L. во млечна киселина бактерии: микробиологија и функционални аспекти, Марсел Декер, Нов

Јорк, 1998, 1–72 Адамс, М.Р. и Мос, М.О., Микробиологија на храна, Кралското друштво за хемија, Кембриџ, ОК, 2000 година.

тие поседуваат низа заеднички својства (Табела 9.6), и сите произведуваат млечна киселина која може да убие или инхибира

многу други микроорганизми [6]. Примарната употреба на млечна киселина во прехранбената индустрија е како конзерванс,

ацидуланс или регенератор за тесто. Главните родови на LAB се прикажани во Табела 9.7. Генерално,

со исклучок на некои стрептококи, тие се безопасни за луѓето. Ова го прави LAB идеален агенс за зачувување на храната. ЛАБ се поделени врз основа на нивните производи од ферментација на гликоза. Хомоферментаторите произведуваат млечна киселина како главен или единствен производ од гликоза, додека хетероферментаторите произведуваат еквимоларни

количини на лактат, јаглерод диоксид и етанол. Хетероферментаторите имаат важна улога во производството

арома компоненти како што се ацеталдехиди и диацетил. LAB имаат низа методи за надминување

други микроорганизми (Табела 9.2). Нивниот најефикасен механизам е лесно да растат во повеќето намирници, произведувајќи киселина, која брзо ја намалува pH вредноста до точка каде што другите конкурентни организми повеќе не можат да растат.

[3]. Лактобацилите, исто така, имаат способност да произведуваат водороден пероксид [7], кој е инхибитор на расипување

организми [3], додека лактобацилите се релативно отпорни на водород пероксид [8]. Улогата на водородот

пероксидот како конзерванс веројатно е незначителен, особено кога се споредува со производството на киселина. Јаглерод

диоксидот произведен од хетероферментатори, исто така, има конзервативен ефект, делумно како резултат на неговиот придонес во анаеробиозата [3].

Потрошувачите покажуваат поголем интерес за квалитетот на храната и создаваат побарувачка за храна без хемикалии, „природна здрава“ храна. Ова поттикна опширно истражување за примената на LAB и за двете

контрола на патогени и расипувачки микроорганизми, а исто така и за унапредување на здравјето. Низа потенцијал

здравствените придобивки се поврзани со потрошувачката на ЛАБ. Некои придобивки се како последица на

нивниот раст и активност за време на ферментацијата на храната, а некои од резултантната колонизација на гастроинтестиналниот тракт (Табела 9.8). Многу од овие здравствени тврдења сè уште се контроверзни [9] и се предмет на

истражување за да се идентификуваат и да се поткрепат специфичните улоги [9-11].

Втора група на бактерии со важност во ферментацијата на храната се производителите на оцетна киселина. Оцетна

киселината е една од најстарите хемикалии за кои се знае дека е именувана по латинскиот збор за оцет „acetum“.

Прирачник за зачувување на храната, второ издание

Бактериите на оцетна киселина се толерантни на киселина, добро растат на pH нивоа

под pH 5,0, се грам-негативни, подвижни прачки и се задолжителни

аероби. Тие добиваат енергија од оксидација на етанол до

оцетна киселина по реакцијата прикажана подолу.

Тие се наоѓаат во природата каде што етанолот се произведува од

ферментација на јаглехидрати од квасец, како на пример во растителните нектари

и оштетените плодови. Други добри извори се алкохолните пијалоци

како свеж јаболков и непастеризирано пиво. Во течности, тие растат како а

површински филм поради нивната побарувачка за кислород.

Бактериите на оцетна киселина се состојат од два рода, Acetobacter

и Глуконобактерија. Acetobacter на крајот може да го оксидира оцетот

киселина до јаглерод диоксид и вода користејќи ензими од циклусот Кребс

познат како преоксидација. Ова не е случај со

Глуконобактерија. Најпосакуваното дејство на бактериите на оцетна киселина

е во производството на оцет. Може да се јави и истата реакција

во вината, кога е достапен кислород, а тука оксидацијата на

алкохол до оцетна киселина е непожелна промена, давајќи му на виното

Потенцијални здравствени придобивки од Лактикот

Подобрена хранлива вредност, на пример, производство

на витамини или есенцијални амино киселини

Намалена токсичност, на пр., со разградување на

Зголемена сварливост и асимилација

Контрола на цревни инфекции

Подобрено варење на лактоза

Инхибиција на растот на туморот

Намалување на нивото на серумскиот холестерол

Извор: Drouault, S. and Corthier, G., Vet. Рез.,

Квасците се широко распространети во природните живеалишта кои се хранливо богати и богати со јаглехидрати, како што се

како плодови и растителни нектари [12]. Квасците ретко се токсични или патогени и се општо прифатливи за потрошувачите [13]. По опсежна студија, квасците се класифицирани во околу 500 видови [14]. Сепак, само

мал број редовно се користат за производство на алкохолни пијалоци [12]. Saccharomyces cerevisiae е најмногу

често се користи и многу варијанти се достапни. Saccharomyces cerevisiae ферментира гликоза, но не

ферментира директно лактоза или скроб. Квасците се користат за производство на етанол, CO2, вкус и арома. Реакцијата

може да се претстави со следнава равенка:

етил алкохол и јаглерод диоксид

Други метаболички производи вклучуваат мали количини на етил ацетат, фузел алкохоли (пентанол, изопентанол и

изобутанол), сулфурни соединенија и истекување на амино киселини и нуклеотиди кои сите можат да придонесат за сетилните промени предизвикани од квасецот [13].

Поголемиот дел од габичните видови имаат филаментозни хифи и се нарекуваат мувли. Тие се групирани

во четири главни класи врз основа на физиологијата и методите на производство на нивните спори. Калапи

се аеробни и имаат најголема низа ензими. Некои калапи се користат во прехранбената индустрија за производство

специфични ензими како што се амилази за употреба во правењето леб. Тие се релативно толерантни до крајности

средини и се способни да колонизираат и да растат на повеќето видови храна. Калапите се важни за прехранбената индустрија, и како расипувачи и зачувувачи на храната, а особено во ферментацијата за развој на вкусот.

Одредени мувла произведуваат антибиотици [15,16], додека производството на микотоксини од други е нова причина

загрижувачки во прехранбената индустрија.

Видовите Aspergillus често се одговорни за непожелни промени во храната, иако некои видови

како што се A. oryzae се користат во ферментации на соја за да се направи мисо и соја сос. Мукор и

Ризопусите се користат и во некои традиционални ферментации на храна. Rhizopus oligosporus се смета за суштински во производството на темпе од соја. Калапи од родот Penicillium се поврзани со

зреењето и препознатливиот вкус на сирењата. На пример, за време на зреењето на рокфор и сино

сирења, P. roqueforti се одгледува во воздушни вени низ урдата, а карактеристичните вкусови се развиваат како

млечните липиди се разложуваат на метил етил кетон и протеините се структурно изменети.

Ферментацијата како метод за зачувување на храната

Ферментираната храна може да се произведе со дејство на ферментативни микроорганизми кои природно се наоѓаат на нив

суровините или во производната средина. Сепак, за да се подобри доверливоста „почетни култури“

често се користат. Почетните култури може да бидат чисти или мешани култури. Користење на мешани стартер култури може

ги намалуваат ризиците од инфекција со бактериофаги [17] и го подобруваат квалитетот на храната кога организмите се заемно корисни. Ферментацијата на храната често вклучува сложена низа на микроорганизми предизвикани од динамични услови на животната средина. Ферментативните микроорганизми мора да бидат безбедни за

јадат дури и во големи количини и мора да произведуваат значителни количини од саканиот краен производ(и). За

практични причини, организмите треба да бидат лесни за ракување и треба да растат добро, овозможувајќи им да се натпреваруваат со непожелните микроорганизми. Организмот исто така треба да биде генетски стабилен со конзистентност

перформанси и за време и помеѓу сериите на храна. Во многу традиционални ферментации, природното

за ферментација се користеше микрофлора. И покрај тоа, некоја форма на инокулација често се изведувала со користење на едноставни техники како што е употребата на една серија храна за инокулација на следната серија, или

повторна употреба на истиот сад [18]. Природните ферментации имаат одреден степен на непредвидливост,

што може да биде незадоволително кога некој процес се индустријализира. Почетните култури се повеќе се навикнуваат на

ја подобруваат не само доверливоста, туку и репродуктивноста и брзината со која се одвива ферментацијата

иницирана. Неуспешни, неквалитетни или небезбедни производи доведуваат до губење на клиенти и приходи, па затоа и нивни

инциденцата мора да се минимизира.

Составот на почетните култури се заснова на знаење за микробната генетика од типот на храна [19,20],

метаболизмот и физиологијата, како и нивните интеракции со храната [20]. Почетните култури сега се развиваат главно со дизајн наместо со скрининг [21,22]. Општата цел е да се искористат својствата

на почетните култури за да се обезбедат репродуктивни стандарди за безбедност и квалитет [23].

Класификација на ферментирани производи

Ферментираната храна се класифицира на повеќе различни начини. Тие можат да бидат групирани врз основа на микроорганизмите, биохемијата или на типот на производот [24]. Кембел-Плат (1987) идентификуваше седум групи за

класификација, имено, (1) пијалоци, (2) производи од житарки, (3) млечни производи, (4) производи од риба, (5) овошје и

растителни производи, (6) мешунки и (7) месни производи [25], додека Steinkraus (1997) класифицирани

ферментации според видот на ферментација, на пример, алкохолни вина и пива и алкални

Нигериска давадава [26]. Во ова поглавје, ферментациите се групирани во однос на биохемиските производи што се користат за трансформација на храната, на пример, производство на млечна киселина, оцетна киселина, етанол и CO2.

Низ историјата, алкохолните пијалоци имале место во повеќето култури. Тие бараат алкохоличар

ферментација на овошје или други материјали со висока содржина на шеќер од квасец. Содржината на алкохол во пијалокот делува

како конзерванс и многу од овие производи имаат долг рок на траење. Со текот на годините, квасците за подготовка имаат

еволуирале со селекција и мутации, а се развиени со генетски инженеринг. Големи достигнувања

се направени во подобрување на карактеристиките на видовите на ферментација поттикнати од високиот приход

поврзани со индустријата за алкохолни пијалоци.

Пивото се произведува со ферментација на делумно никнати житни зрна, наречени слад, од квасец.

Пивата имаат конечна содржина на етанол од околу 3%–8% постои огромна разновидност на пива и тие вклучуваат пива,

лагери и витко. И лагерите и пилите можат да бидат или светли или темни по изглед. Ale се произведува со користење

Saccharomyces cerevisiae, врвен квасец за ферментирање, додека лагерите се произведуваат со користење на чисти култури на

Saccharomyces carlsbergensi, квасец за ферментирање на дното. Алите се произведуваат со топла ферментација

температури, 12°C-18°C и температурата на лагер ферментација е генерално ладна, 8°C-12°C [12]. Повеќето

произведеното пиво е од сортата лагер.

Прирачник за зачувување на храната, второ издание

Потребни се неколку чекори за да се направи пиво. Прво, јачменот се натопува во вода 5-7 дена за да се направи слад

[27,28]. За време на овој чекор, зрната делумно 'ртат и произведуваат ензими, главно амилази и протеази кои се неопходни за процесот на подготовка. Амилазите го разградуваат скробот до гликоза, шеќер потребен за

ферментацијата на квасецот и протеазите ги раствораат соединенијата во зрното и хмељот, што е важно за

квалитетот на пивото. По ртење, се нанесува топлина за да се запре понатамошното ртење и да се исуши зрното.

За да се развие боја и арома, сладот ​​се пече 4-5 часа на температура од 80°C-105°C. Реакциите на Maillard се одговорни за формирањето на бојата и аромата за време на печењето. Сувиот и здробениот слад се суспендира во вода и се меша со додатоците од варениот слад, како што се мелен ориз и пченка. Амилазата е генерално

додадени во оваа фаза за да се обезбеди целосна хидролиза на скроб. Кашата потоа се инкубира на 65°C–70°C за

кратко време за да се дозволи амилазата да го разгради скробот до гликоза. Температурата последователно се зголемува

до 75°C за да се инактивираат ензимите и се остава медиумот да се смири. Нерастворливата материја тоне во

дното и служи како филтер бидејќи течноста наречена кантарион се зема од контејнерот. Хмељ или екстракти од хмељ

потоа се додаваат во кантарионот. Хмељот е незаменлива состојка бидејќи делува како разјаснувач што предизвикува протеин

за да таложат даваат специфична арома и горчлив вкус. Хмељот поседува и антибиотски својства и

заедно со етанолот и јаглерод диоксидот придонесуваат за стабилноста на пивото [29-31]. Покрај тоа, на

содржината на протеини во хмељ ја подобрува способноста на пивото да создава пена. Смесата се вари 1,5-2,5 ч

за да се добие правилниот нежен вкус на хмељ [32]. Смесата од кантарион/хопла потоа се вари за да се концентрира

кантарион, убива многу расипувачки микроорганизми, ги инактивира ензимите во кашата и растворува важни соединенија во хмељот и кашата. Кантарионот потоа се одвојува, се лади и се ферментира.

Ферментацијата се започнува со додавање на соодветниот квасец на кантарионот. Але ферментацијата е завршена

кога pH вредноста е намалена на околу 3,8, генерално за 7-12 дена подоцна со pH вредности од 4,1-4,2 е

заврши за 5-7 дена [33]. За време на ферментацијата, гликозата во кантарион се претвора во етанол и CO2.

Ферментираниот кантарион потоа се старее на 0°C во период од недели или месеци. Во овој период, квасецот

се таложи на дното на садот, се омекнуваат горчливите вкусови и се формираат други соединенија кои

подобрување на вкусот. Пивото потоа се филтрира или центрифугира за да се отстранат клетките на квасецот пред да се пакува и пастеризира. Пивото се завршува со додавање на CO2 до крајна содржина од 0,45%-0,52%. Конечно, може да се изврши пастеризација на пивото на 60°C или повисоки за да се уништат микроорганизмите кои расипуваат [34].

Постојат голем број на фактори кои го штитат пивото од растот на контаминирачки микроорганизми.

Тие вклучуваат ниска pH вредност, редокс потенцијал и нивоа на лесно достапни извори на јаглерод, изохумулони

на хмељ кој ги инхибира грам-позитивните бактерии и алкохолот произведен од квасецот [35]. Расипувањето на

пивото е предизвикано главно од бактерии на оцетна киселина, ЛАБ и диви квасци. Индустриското расипување на пивата е

вообичаено се нарекуваат инфекции со пиво [34].

Виното може да се произведе од кој било овошен сок со доволно нивоа на ферментирачки шеќери, во повеќето случаи

виното е пијалок добиен со целосна или делумна алкохолна ферментација на свежо, мелено грозје или грозје

сок (мора), со процес на стареење. За производство на вина најчесто се користат грозје од типот на вино од сортите винова лоза Vitis vinifera [29]. Правењето вино вклучува низа чекори. Прво, гроздовите се

исчистени од скапани и сушени бобинки и потоа одвоени од стеблата. Грозјето е последователно

здробени и притиснати за да се ослободи сок, ширата. Останатите лушпи и семки од грозје, наречени пуша, се

потоа отстранете по второ притискање. Во правењето црвено вино, ширата се ферментира заедно со кората

извлечете ги црвените пигменти од кожата, кои се ослободуваат само за време на ферментацијата. Извлекувањето на

црвените пигменти понекогаш се олеснуваат со подигање на температурата на 50°C пред ферментација на

пасирајте, или до 30°C по главната ферментација, проследена со кратка дополнителна ферментација.

Свежата слатка шира се третира со сулфур диоксид за да се потисне растот на непожелните микроорганизми и да се спречи ензимското заруменување и оксидација со што се стабилизира бојата на виното. Мора да е тогаш

инокулирани со Saccharomyces cerevisiae var. ellipsoides или pastorianus и се остава да ферментира 3-5

денови на температури меѓу 21°C и 32°C. Во овој период, нивото на етанол може да достигне 14%–18%.

Ферментацијата на црвеното вино е подолга од онаа на белото вино, додека не се извади правилната количина на боја

од кожата. Виното се гребе за да се ослободи од седиментите. Виното се вади или се прелива во буриња, тенџериња или резервоари за стареење, чија должина може да варира помеѓу 3 и 9 месеци. Во текот на оваа фаза,

виното чисти и развива вкусови. Виното потоа се вади од тенџерињата и се истура во шишиња

кое стареење продолжува [36]. Следејќи ја алкохолната ферментација, може да дојде до малалактична ферментација

Ферментацијата како метод за зачувување на храната

иницирана за намалување на киселоста и омекнување на виното. За време на малалактичната ферментација, јаболковата киселина е

разграден до млечна киселина од многу LAB, главно од родот Lactobacillus, Leuconostoc (L. oenos) и

Pediococcus (P. cerevisiae) [35]. Млечната киселина не е толку кисела како јаболковата киселина, па оттука и киселоста на виното

се намалува. Виното може да биде подложено на некои микробни и хемиски дефекти. Микробиското расипување може

да бидат предизвикани од мувли [37], LAB [38] и бактерии на оцетна киселина [39,40]. Хемиските дефекти водат главно до

потемнувањето на виното како резултат на оксидативните реакции на фенолните соединенија, кои во црвените вина може да

резултира со целосна флокулација на пигментите во боја [41].

Ферментацијата дискутирана погоре може да произведе само максимална содржина на алкохол од околу 17%.

Концентрациите што се поголеми од ова го инхибираат метаболизмот на квасецот. За да се добијат повисоки концентрации на алкохол, ферментираниот производ мора последователно да се дестилира. Виски, џин, вотка, рум и ликери

се примери на дестилирани жестоки пијалаци. Иако процесот за производство на повеќето производи од овие типови е доста

слично како кај пивата, содржината на алкохол во финалните производи е значително поголема.

Јогуртот е коагулиран млечен производ кој се добива со ферментација на млечна киселина преку дејство на

Streptococcus thermophilus и Lb. delbrueckii subsp. bulgaricus. Јогуртот се подготвува со користење или целина

или обезмастено млеко, каде што немасните млечни материи се зголемуваат на 12%-15% со концентрирање на млекото или додавање

обезмастено млеко во прав или кондензирано млеко. Концентрираното млеко се пастеризира на 82°C-93°C за 30-60

мин и се лади до почетната температура на инкубација од 40°C–45°C. Јогурт стартер потоа се додава на ниво

од околу 2% по волумен и се инкубираат 3-5 часа, или додека не достигне титрирачката киселост на финалниот производ

0,85%-0,90% или рН од 4,4-4,6 [34]. Потоа јогуртот се лади на 5°C за да се спречи понатамошното производство на киселина.

Симбиотскиот раст на двата организми од културата на јогурт е разгледан од многумина

автори [42-44]. Симбиотскиот раст на двата организми е подобро забележан кога тие постојат во 1:1

сооднос и тоа резултира со производство на млечна киселина и ацеталдехид со брзина поголема од онаа произведена од

било кога расте сам [42]. Стрептококите произведуваат млечна киселина, мравја киселина и јаглерод диоксид. Формски

киселината го стимулира растот на лактобацилите. Лактобацилите ослободуваат некои амино киселини потребни за раст

на стрептококите и произведуваат ацеталдехид и повеќе млечна киселина за да ја доведат pH вредноста на 4,4-4,6.

Ацеталдехидот е соединението кое најмногу придонесува за типичниот вкус на јогуртот, додека ацетоинот,

диацетил и етанол се произведуваат во пониски концентрации [45]. Вкусот на јогуртот постојано се менува за време на производството и складирањето. Промените на вкусот може да варираат во зависност од културите, формулацијата на мешавината и

услови за инкубација и складирање [46]. Lactobacillus acidophilus може да се додаде со култура на јогурт на

намалување на прекумерниот алдехид и за здравствени придобивки. Типот на јогурт кој се користи може да ги промени физичките карактеристики на финалниот производ од јогурт. На пример, ропи култури кои се користат за подобрување на вискозноста на

„промешаните“ типови на јогурт вклучуваат Streptococcus salivarius ssp. соеви на термофилус и лактобацилус

[47]. „Nonropy“ стартери се користат за производство на „сет“ видови јогурт. Други начини за зголемување на

вискозноста на јогуртот и последователно намалување на синерезата на сурутката вклучуваат додавање стабилизатори, зголемување на немасните млечни цврсти материи, продолжување на времето и зголемување на температурата на пастеризација.

Сирењето е концентриран млечен производ кој се добива по коагулација и сурутка одвојување на млеко, павлака или

делумно обезмастено млеко, матеница или мешавина од овие производи. Сирењето може да се конзумира свежо или

по созревањето. Сирењето најчесто се прави од кравјо, овчо, козјо или биволско млеко. Поголемиот дел од сирењата

се направени од пастеризирано млеко. Употребата на субпастеризација термичка обработка на млеко или термизација е

исто така се практикува за ограничување на промените во млекото предизвикани од топлина без да се загрози микробиолошката безбедност.

Постојат повеќе од 400 сорти сирења кои претставуваат помалку од 20 различни видови, и тие се групирани

или класифицирани според текстурата или содржината на влага, без разлика дали е зрело или незрело, и ако е зрело,

дали од бактерии или мувла [34]. Во табелата 9.9 е прикажана класификацијата на сирењата според нивното лекување

Прирачник за зачувување на храната, второ издание

Сорти на сирење и нивната класификација

Главни карактеристики и примери за лекување

Без лекување - мора да се прави од пастеризирано млеко

Колиба, Кварк, Крем, Моцарела

Зрее од бактерии и површински микроорганизми

Лимбургер, Брик, Порт ду Салут

Зрее првенствено од бактерии, без очи

Проволоне, Едам, Гауда, Чедар, Пармезан,

Зрее првенствено од бактерии, со очи

Созрева главно со внатрешен раст на мувла

Рокфор, Стилтон, Горгонзола, Чешир, Данска сина

карактеристики. Поголемиот дел од сирењата, со исклучок на

Местење (задувување) на млекото

сирењата од сурутка, се направени со користење на варијации на истите основни

процес, како што е илустрирано на Слика 9.1. Мали варијации на овие

и употребата на различни млека се комбинираат за да генерираат огромни

палета на сирења достапни денес.

Генерално, процесот на производство започнува со претходно готвење на урдата

дажба млеко. Млекото генерално добива третман еквивалентен на

пастеризација на почетокот на обработката. Млекото е тогаш

Исцедување на сурутка или потопување урда

се лади до температурата на ферментација, која зависи од

тип на сирење што треба да се произведе, 29°C–31°C за Чеда,

Стилтон, Гауда, Камембер и Лестер повисоки температури

се вработени во производството на високо попарени сирења како

како Ементал, Грујер и италијански сирења. Млекото се инокулира

со соодветен млечен стартер. Почетната култура произведува трансформација на урда (некои сорти)

млечна киселина, која, со додаден ренин, доведува до формирање на урда. Покрај тоа, млечната киселина е одговорна и за свежото

кисел вкус на незрели сирења и игра голема улога во

сузбивање на патогени и некои расипувачки микроорганизми

и во производството на испарливи соединенија за вкус и синтеза на липолитички и протеолитички ензими вклучени во зреењето СЛИКА 9.1 Основни чекори во правењето сирење.

процес на готвење сирење. Почетните организми кои најмногу се користат за

производството на сирење се мезофилни предјадења, соеви на Lactococcus

lactis и неговите подвидови. Термофилни стартери како што се Lb. helveticus, Lb. казеи, Лб. lactis, Lb. делбруецки

subsp. bulgaricus и Streptococcus thermophilus се користат во производството на сирења каде што повисок

се користи температура на инкубација. Додадени се и пропионски бактерии, мувли како Penicillium camemberti, P. candidum, P. roqueforti и култури со црвено или жолто размачкување како што се Bacterium ленените, во зависност од видот на сирењето што треба да се произведе. Времето на сирење и додадената количина се разликуваат со

тип на сирење. По згрутчувањето на млекото, урдата се сече на мали коцки за исфрлање на сурутката. Урдата е

дополнително се собира со загревање и потоа се притиска за да се исфрли повеќе сурутка, проследено со солење. На крајот, сирењето

се зрее во услови соодветни на предметното сирење.

Зреењето на сирењето вклучува сложена серија хемиски и биохемиски реакции. Протеолизата и липолизата се два основни процеси во зреењето на сирењето со различни хемиски, физички и микробиолошки

Ферментацијата како метод за зачувување на храната

промени кои се случуваат под контролирани услови на животната средина [48,49]. Овие реакции се важни за

развојот на вкусот и текстурата кај сирењата [50-52]. Соединенијата за вкус вклучуваат пептиди и амино киселини,

слободни масни киселини, метил кетони, алкани, лактони и алифатични и ароматични естри.

Иако повеќето зрели сирења се продукти на метаболичките активности на ЛАБ, неколку познати сирења

својот посебен карактер го должат на други сродни организми.Во случајот со швајцарското сирење, Propionibacterium

shermanii се додава на млечната бактерија Lb. bulgaricus и Streptococcus thermophilus. Пропионибактерии

придонесуваат за типичниот вкус и текстура на сирењето од швајцарски тип [53]. Липолитичките и протеолитичките активности на мувлите играат важна улога во созревањето на некои сирења. Во сино сирење како што е Рокфор

и Stilton, Penicillium roqueforti расте низ сирењето и дава изглед со сини вени

карактеристични за овој вид сирење. Penicillium camemberti е поврзан со површински зрел мек

сирења како што се Камембер и Бри.

Голем број зеленчуци се зачувани со ферментација на млечна киселина низ целиот свет. Најмногу

важен комерцијално ферментиран зеленчук на запад се зелката (кисела зелка), краставиците и

маслинки. Други вклучуваат моркови, карфиол, целер, бамја, кромид и пиперки. Вообичаено, овие ферментации не вклучуваат употреба на почетни култури и се потпираат на природната флора. Растворите од саламура се подготвуваат при ферментација на кисела зелка, кисели краставички и маслинки. Концентрацијата на сол во саламура

се движи од 2,25% за кисела зелка до 10% за маслинки. Со ферментација се добива млечна киселина како главна

производ. Солта извлекува течност од зеленчукот, која служи како подлога за раст на ЛАБ.

Растот на непожелните расипувачки микроорганизми е ограничен со солта. Аеробните услови треба да бидат

се одржува за време на ферментацијата за да се овозможи раст и производство на природни микроорганизми

доволно млечна киселина и да се спречи растот на расипувачките микроорганизми. Маслинките добиваат специјален третман пред да се мачкаат со тоа што зелените маслинки се третираат со 1,25%–2% раствор на луга (натриум хидроксид).

обично на 21°C-25°C за 4-7 часа. Овој третман е неопходен за да се отстрани дел од олеуропеинот, горчливо соединение во маслинките. Во некои земји, ферментацијата на краставиците се контролира со додавање на оцетна киселина за да се спречи растот на расипувачките микроорганизми, пуферирани со натриум ацетат или

натриум хидроксид, и инокулиран со Lb. plantarum сам или во асоцијација со Pediococcus cerevisiae. Контролираната ферментација ги намалува економските загуби и доведува до порамномерен производ

пократок временски период. Многу истражувања покажаа секвенцијална вклученост за различни видови

на ЛАБ [1,54-56]. За производство на кисела зелка, Leuconostoc mesenteroides прво расте, произведувајќи млечна киселина, оцетна киселина и CO2, проследено со Lb. бревис и на крајот Лб. plantarum расте произведувајќи повеќе

киселина и намалување на pH на под 4,0, овозможувајќи зелката да се чува долго време

под анаеробни услови. ЛАБ, главно одговорни за производство на кисели краставички со висока содржина на сол, првично се Pediococcus cerevisiae, проследени со потолерантни на киселина Lb. плантарум и Лб. бревис.

Leuconostoc mesenteroides има мал придонес во киселите краставички со висока содржина на сол, но е активен во киселите краставички со малку сол [57]. Микробиологијата на ферментацијата на маслиново млечна киселина е сложена со голем број на

вклучени микробни соеви. Вон и сор., [58] ја поделиле нормалната ферментација на маслинки на

три фази. Почетната фаза е најважна од гледна точка на потенцијално расипување ако

саламура не се закиселуваат. Закиселувањето ја елиминира оригиналната контаминирачка популација на опасни

Грам-негативни и грам-позитивни расипуваат бактерии и, во исто време, обезбедува оптимална pH вредност

за активност на ЛАБ [59]. Природната флора на зелените маслинки, која се состои од различни бактерии, квасци,

и калапи, ја врши ферментацијата со LAB кој станува истакнат во текот на средната фаза.

Leuconostoc mesenteroides и Pediococcus cerevisiae се првите млечни производи кои доминираат, следени

од лактобацили, главно Lb. plantarum и Lb. бревис [60].

Ферментирани производи од животинско потекло

Примарната причина за развој на методи за ферментирање на месо и риба беше да се продолжи рокот на траење на нив

високо ценета, лесно расиплива храна. Грам-позитивните микрококи имаат важна улога во овие ферментации

[61]. Неколку производи станаа популарни, вклучувајќи ферментирани колбаси, сосови од риба и рибни пасти. Многумина

од традиционалните методи на ферментација сè уште се користат иако основната причина за нивната употреба е бр

подолго зачувување, но затоа што производите се популарни поради нивните подобрени вкусови.


Добијте известување кога имаме новости, курсеви или настани од интерес за вас.

Со внесување на вашата е-пошта, се согласувате да добивате комуникации од Пен Стејт Екстензија. Погледнете ја нашата политика за приватност.

Ви благодариме за поднесувањето!

Работилница за сертификација на превентивни контроли за хумана храна

Работилници

Работилница за верификација на странски добавувачи

Работилници

Правилник за пастеризирано млеко од степен „А“.

Статии

Основни правила за здравје и хигиена на работниците на фармата

Видеа

Безбедност и санитација на храна за производителите на храна

Онлајн курсеви

Квасец, ензими и јогурт NEET Белешки | ЕдуРев

БИОТЕХНОЛОГИЈА

ДЕФИНИЦИЈА -

„Биотехнологија може да се дефинира како употреба на микроорганизми, животни или растителни клетки или нивни производи за генерирање на различни производи во индустриски размери и услуги корисни за луѓето“.

Во последно време е развиена моќна индустрија заснована на микроби. Внимателниот избор на микробни соеви, подобрениот метод на екстракција и прочистување на производот, резултираше со огромни приноси.

Употребата на живи организми во системи или процес за производителот на корисни производи, може да вклучува алги, бактерии, габи, квасец, клетки од виши растенија и животни или потсистеми на која било од овие или изолирани компоненти од жива материја.

Старата биотехнологија се заснова на природните способности на микроорганизмите. на пр. формирање на лимонска киселина, производство на пеницилин со Penicillium notatum Новата биотехнологија се базира на технологијата за рекомбинантна ДНК. на пр. Човечки ген што произведува Инсулинот е пренесен и изразен во бактерии како E.coli.

во,модерна биотехнологија, различни видови вредни производи се произведуваат со помош на микробиологија, биохемија, култура на ткиво, хемиски инженеринг и генетски инженеринг, молекуларна биологија и имунологија.

МИКРОБИ ВО ПРОИЗВОДИ ЗА ДОМАЌИНСТВО

Чест пример е производството на урда од млеко. Микроорганизмите како што се Lactobacillus и други најчесто наречени бактерии на млечна киселина (LAB) расте во млеко и го претвора во урда. За време на растот, ЛАБ произведува киселини кои ги коагулираат и делумно ги вари млечните протеини. Мала количина урда додадена во свежото млеко како инокулум или предјадење содржи милиони ЛАБ, кои на соодветни температури се размножуваат, со што млекото се претвора во урда, што исто така го подобрува неговиот нутритивен квалитет со зголемување на витаминот Б12. И во нашиот стомак, ЛАБ игра многу корисна улога во проверката на микробите што предизвикуваат болести.

Тестото, кое се користи за правење намирници како што се доса и идли, исто така е ферментирано од бактерии. Надуениот изглед на тестото се должи на производството на гас CO2. Слично, тестото, кое се користи за правење леб, се ферментира со помош на пекарски квасец (Saccharomyces cerevisiae). Голем број традиционални пијалоци (на пр. „Тоди“ приготвен од сок од палми) и храна се исто така направени со ферментација од микробите. Микробите исто така се користат за ферментација на риба, соја и никулци од бамбус за да се направи храна. Сирењето е една од најстарите прехранбени продукти во кои се користеле микроби. Различни сорти на сирење се познати по нивниот карактеристичен текстурален вкус и вкус, специфичноста доаѓа од користените микроби. На пример, големите дупки во „швајцарското сирење“ се должат на производството на големо количество CO2 од бактерија наречена Propionibacterium sharmanii. „Рокфор сирењето“ созреваат со одгледување специфични габи на нив, што им дава посебен вкус.

Луј Пастер покажа дека во средината на деветнаесеттиот век пиво и путер млеко се производ на ферментација предизвикана од "квасецТоа е микроскопски едноклеточен организам –Saccharomyces cerevisiae.

Меѓутоа, во моментов, квасецот за исхрана на луѓето и животните се произведува на комерцијално ниво. "Алкохолбеше првиот производ на античката биотехнологија“

Во основа постојат два вида квасци (i) Пекарски квасец (ii) Алкохолен квасец или пивски квасец Пекарскиот квасец генерално се користи за време на подготовката на прехранбените материјали за да се зголеми вкусот на храната, вкусот на храната и хранливите материи во храната. Исто така се користи како "средство за квасец".

Со нецелосно разградување на сложените органски соединенија [сахароза] со ферментација на квасец, се формира алкохол.

Некои други вообичаени производи на ферментација на квасец се -

[i] Пиво – Се произведува од Hordeum Vulgare[Едвај] содржината на слад и алкохол е 4-8%

[ii] Вино – Произведено од грозје, содржината на алкохол е 10-20%.

[iii] ракија – Произведен со дестилација на вино и содржина на алкохол е 43-57%

[iv] Џин – Произведено од Европска житарка од 'рж.

[v] Рум – Произведено од Меласа содржината на шеќер и алкохол е 40%

Забелешка - Друг квасец кој обезбедува хранлива храна за луѓето и животните е Torulopsis utilis.

Индустриското користење на биотехнологијата вклучува три чекори -

[i] Процес на лабораториска скала

[iii] Производна единица Развојот од лабораториска скала до производна единица е „Скалирање до индустриско производство“

[i] Лабораториска скала - Во овој процес за производство на посакуваниот производ, се пребарува соодветен микроорганизам и потоа се избира и множи соодветен сој. Соодветниот медиум, исто така, откријте на кој одбран сој, се произведува најдобро и повеќе количина на производ.

Голем број на експерименти извршени во лабораторија за анализа и избор на соеви и медиум. Целата опрема се користи во лабораторија, односно стаклени апарати. Сите параметри на процесот и мерките на претпазливост исто така не се намалени за непречено одвивање на процесот, како што се - правилна стерлизација на хранливи материи и микробитус, потребна - pH вредност, соодветен аератор, отстранување на CO2 ако е еволуирано, температура, инхибиција или стимулација по производ или производ, време на оптимално производство, одвојување на производот и негово прочистување итн.

[ii] Скала на пилот постројка – Тоа е средна фаза каде што се тестира процесот на работа во лабораториски размери. На оваа бина трошок и квалитет на производот целосно проверен. Стаклените апарати се заменуваат со опрема/контејнери од не'рѓосувачки челик се нарекува "био реактор".

Да се ​​произведе во големи количини, развојот на биореактори. каде што може да се обработат големи количини (100-1000 литри) култура, беше потребно. Така, биореакторите може да се сметаат како садови во кои суровините биолошки се претвораат во специфични производи, индивидуални ензими итн., користејќи микробни растителни, животински или човечки клетки. Биореакторот обезбедува оптимални услови за постигнување на посакуваниот производ преку обезбедување на оптимални услови за раст (температура, pH вредност, супстрат, соли, витамини, кислород).

Најчесто користените биореактери се од тип на мешање

Реакторот со мешан резервоар е обично цилиндричен или со закривена основа за да се олесни мешањето на содржината на реакторот.

Мешачката го олеснува дури и мешањето и достапноста на кислород низ биореакторот. Алтернативно, воздухот може да се пробие низ реакторот. Биореакторот има систем за мешање, систем за испорака на кислород и систем за контрола на пена, систем за контрола на температурата, систем за контрола на pH и делови за земање примероци, така што малите количини на културата може периодично да се повлекуваат.

Микроорганизмите може да се одгледуваат во биореактори на два начина:

(а) Поддршка на системот за раст – Во овој метод микроорганизмите растат како тенок слој или филм во цврст медиум.

(б) Систем за суспендиран раст – Со суспендирање на клетки или мицелии во течност медиумот се нарекува систем за суспендиран раст.

[iii] Производствена единица – За време на дизајнирањето на биореакторот за процесот, честопати има многу големи димензии, така што на него може да се смести огромна количина на медиум.

Надолна обработка - По завршувањето на биосинтетската фаза, производот треба да биде подложен на низа процеси пред да биде подготвен за маркетинг како готов производ. Процесите вклучуваат сепарација и прочистување, кои колективно се нарекуваат низводно обработка. Производот треба да се формулира со соодветни конзерванси.

Таквата формулација треба да помине низ клинички испитувања како во случај на лекови. Потребно е и строго тестирање за контрола на квалитетот за секој производ. Тестирањето за контрола на квалитетот на обработката низводно се разликува од производ до производ.

Некои важни биотехнолошки производи кои се произведуваат со помош на организми и тоа:

Вкупно познати ензими се користат 2200 и само 1-1,5%.

(i) Сириште – Производство“Сирење"

Сирењето од старо време било приготвувано со слој од желудник од коза или овца ИЛИ сокот од Смоква, кои содржат специјални ензими -Фицин. Во 1874 година дански хемичар - Кристијан Хансен извлечен чист ензим на сириште од Стомакот на теле за индустриско производство на сирење. Најпрво, ензимот на дијастаза беше идентификуван од страна на payen и persoz (1933) Сирењето е главно два различни типа.

I. Незрело сирење – Созреано однадвор – меко

II. Зрело сирење– Тврдо е и созреано е и надворешно и внатрешно.

Производството на сирење ги вклучува следните чекори.

(i) Млекото се инокулира со почетна култура на бактерии - Streptococcus lactis или S.cremoris и се загрева на 380C. Ако е повисока температура [500C или повеќе] тогаш S.thermophilus комбинирано со Lactobaccilus lactis, L.bulgaricus или L.helveticus.

(ii) Кога одреден киселост допрено во млекото со активност на видови бактерии, потоа се додава ензимот на сириштето. Свиткањето на млекото се случува во рок од половина час до еден час.

(iii) Урдата се отстранува и се издвојува течност што се вика сурутка [содржи 93% вода и 5% лактоза].

Лактозата од сурутка се користи за производство на Млечна киселина – Прва ферментирана киселина.

Ако сирењето се користи во оваа фаза се нарекуваурда(незрела фаза).

(iv) Солите се мешаат со урда и се ставаат во рамки и се истиснуваат така што да се отстранат сурутката.

Солите го забрзуваат отстранувањето на влагата и го спречуваат растот на непожелни микроби. Рамките се отстрануваат веднаш штом сирењето ќе се стегне доволно за да ја задржи формата.

Периодот на зреење варира од 1-16 месеци, но е многу вкусен и хранлив. Ова е тврдо и зрело сирење содржи околу 20-30% масти, 20-35% протеини и мала количина на минерали и витамини. [Сирење кое се подготвува дома со помош на сок од лимон се вика Сурово сирење] Достапни се речиси 400 сорти сирење кои можат да се класифицираат во следниве типови -

Вид на сирење

Користени микроорганизми

Penicillium camemberti, Brevibacterium, Streptococcus liquifaciens, Brevibacterium

Зрее со дејство на микроорганизми на површината на урдата

Комбинација на површински и внатрешни израстоци

Propionibacterium sp Geotrichum

Инокулирање на организмите низ урдата

(ii) протеази - Овој ензим добиен од Aspergillus orizae и Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis и искористени од формирањето на детергенти во индустријата за детергент [За отстранување на протеински соеви на облеката]. Соковите од шишиња се прочистуваат со употреба на пектинази и протеаза.

(iii) Амилази – Работи на скроб и се користи во индустриите за пиво, леб и текстил.

(iv) Амилаза, Глуко амилаза и Глуко изомераза – Со дејство на сите овие ензими пченка (пченка) скроб трансформиран во фруктозен сируп од пченка. Овој сируп е посилен од сахарозата и се користи во индустријата за пијалоци за да има вкусбезалкохолни пијалаци и во пекарската индустрија за засладување на бисквити и колачи.

(5) Ткивен плазминоген активатор [TPA] или стрептокиназа – Овој ензим се користи во медицината.

Стрептокиназата произведена од бактеријата Streptococcus и модифицирана со генетски инженеринг се користи како средство за отстранување на згрутчување од крвните садови на пациенти кои претрпеле миокарден инфаркт што доведува до срцев удар.

Употреба на ензими:

(1) Детергенти (i) Протеази (ii) а - Амилаза (iii) Целулази (iv) Липази

(2) Кожна индустрија

(3) Индустрии за волна

(4) Гликоза од целулоза

(5) Индустрии за храна, млечни производи, сокови и пијалаци

(6) Производство на биоактивна молекула на гликозен сируп, циклоспорин А, кој се користи како имуносупресивен агенс кај пациенти со трансплантација на органи, го произведува габата Триходерма полиспорум.

Статини произведени од квасецот Monascus purpureus се комерцијализирани како средства за намалување на холестеролот во крвта. Дејствува така што конкурентно го инхибира ензимот одговорен за синтезата на холестеролот.


Погледнете го видеото: Lactobacillus bulgaricus - Streptococcus thermophilus (Август 2022).