Методы хранения ПП, основанные на пр-пах: биоза, анабиоза, абиоза и ценоанобиоза.

1.Методы хранения, основанные на принципе биоза, направлены на поддержание жизненных пр-сов на сниженном ур-не, но с сохранением естест. иммунитета. На этом принципе основано хранение плодов и овощей в свежем виде, а также хранение живой рыбы.2.Методы хранения, основанные на принципе абиоза, направлены на уничтожение микробов в продукте. К ним относят исп-е высоких температур (пастеризацию и стерилизацию), добав-е антисептиков, прим-е антибиотиков, обработку ультрозвуком.3.Методы хранения, основанные на принципе анабиоза, направлены на приостановление жизнед-ти микробов в продуктах. При этом создают такие условия, при которых м-орг-мы могут сохраняться живыми, но не жизнедеятельными. К ним относят исп-е низких температур, удаление воды из продукта ниже предела, необ-мого для развития микробов (сушка, вяление), добавление к продукту в-в (соли, сахара), создающих высокое осмотич. давление, повышение кислотности продукта путем добавления уксусной кислоты (маринование).4.Методы хранения, основанные на принципе ценоанабиоза, направлены на использование антагонистических взаимоотношений между м-орг-мами, входящими в состав микрофлоры продукта. При этом развитие м-орг-мов, которые в пр-се своей жизнед-ти хотя и изменяют св-ва продукта, но не только не портят, а даже улучшают его пищевые и вкусовые достоинства. В то же время продукты жизнед-ти этих м-орг-мов подавляют развитие микробов – возбудителей порчи. На этом принципе основано квашение овощей и плодов, производство кисломолочных продуктов.

Спирт. брож-е (СБ): возбудители, усл-я, химизм пр-са, практич. исп-е, знач-е в пр-сах порчи ПП.

СБ – пр-с превращ-я сахара м-орг-мами в этиловый спирт и углекислый газ: С₆Н₁₂О₆=2СН₃СН₂ОН+2СО_2. при бр. знач-е также концентрация и кислотность среды, сод-е спирта, t^O, наличие постор. м-орг-мов. Бол-во дрожжей спос-ны сбраживать моносахариды, а из дисахаридов – преимущ-но сахарозу и мальтозу. Норм. брож-е протекает в кислой среде при pH 4-5. Наиб. скорость брож-я при t^O ок. 30 ⁰С, а при 45-50 ⁰С оно прекращается, т.к дрожжи отмирают. Снижение t^O замедляет брож-е, но полностью оно не прекращается. По хар-ру брож-я дрожжи подразд-ют на верховые и низовые. Брож-е, вызываемое верховыми дрожжами, протекает бурно и быстро при температуре 20-28 ⁰ С. На пов-ти бродящей жид-ти образуется много пены, и под действием СО² дрожжи выносятся в верхние слои субстрата. Брож-е, вызываемое низовыми дрожжами, протекает более спокойно и медленно, ос-но если его ведут при низких t^O 5-10⁰ С. Газ выд-ся постепенно, пены обр-ся меньше, дрожжи не выносятся на пов-ть среды. Этиловый спирт, накапливающий в пр-се брож-я, неблагоприятно влияет на дрожжи. В бол-ве случаев брож-е прекращается при 12-14% спирта. СБ протекает нормально в анаэробных усл-ях. Любое брож-е – процесс многоэтапный, протекающий в 2 стадии: Первая – окислительная – вкл-ет превращ-е глюкозы до пировиноградной кислоты с обр-ем двух молекул восстановленного НАД*Н₂ – промежуточного акцептора водорода: С₆Н₁₂О₆ = 2СН₃СОСООН + 2НАД*Н₂ ; Во второй стадии – восстановительной – НАД*Н₂ передает водород конечному акцептору, кот. превращ-ся в основный конечный пр-т брож-я. СО₂ яв-ся одним из конечных пр-тов СБ. Уксусный альдегид играет роль конечн. акцептора водорода. Вступая во в/д-вие с НАД*Н₂ , он при участии фермента алкогольдегидрогеназы восстан-ся в этил. спирт, а НАД*Н₂ окисляется в НАД: 2СН₃СНО + 2НАД*Н₂= 2СН₃СН₂ОН + 2НАД. Р-ция восстан-я уксус. альдегида в этил. спирт яв-ся завершающим этапом СБ. Недостаточность выделяющейся при брож-и энергии дрожжи возмещают переработкой знач-но большего кол-ва сахара, чем при дыхании. спирт.Пр-с СБ лежит в основе виноделия, пивоварения, хлебопечения, пр-ва этил. спирта и глицерина.

Молочнокислое брож-е (МБ): возб-ли, усл-я, химизм. Практ- исп-е и знач-е в пр-сах порчи ПП.

МБ – это превращ-е сахара мол-кисл. бактериями с обр-ем молоч. к-ты. По хар-ру брож-я разл-ют 2 гр-пы мол-кисл. бактерий: гомо- и гетероферментативные. Гомоферментативные обр-ют в осн. молочн. к-ту и очень мало побочн. пр-тов. Гетероферментативные наряду с молоч. к-той обр-ют – этил. спирт, СО₂, некоторые еще уксус. к-ту. Все мол-кисл. бактерии неподвижны не обр-ют спор, грамположительны, лишены фермента каталазы, являются факультативными анаэробами. Мол-кисл. бактерии сбраживают моно- и дисахариды, однако используется ими не любой дисахарид.Бол-во мол-кисл. бактерий, ос-но гомоферментативные палочковидные, очень требовательны к составу пит. среды и хорошо разв-ся только при наличии разл. аминокислот. Они легко переносят высуш-е, устойчивы к СО₂ и этил. спирту. По отн-ю к t^O мол-кисл. бактерии разделяют на мезофильные – с оптимум роста 25-35⁰ С и термофильные – с оптимум около 40-45⁰С. Отдельн. мол-кисл. бактерии холодоустойчивы и могут развиваться при отн-но низких положительных t^O (5⁰С и ниже). Некот. мол-кисл. бактерии обр-ют слизь. В прир. усл-ях мол-кисл. бактерии встреч-ся на разл. раст-ях, в почве, на многих ПП. Наиболее важным в техническом отношении представителями гомоферментативных мол-кисл. бактерий яв-ся: - молочнокислый стрептококк.- сливочный стрептококк, - термофильный стрептококк, - болгарская палочка, - ацидофильная палочка. - дельбрюковская. – мол-кисл. палочка.Из гетероферментативных мол-кисл. бактерий наиб. важными яв-ся: 1.Бревис. 2.Лейконосток креморис.

Мол-кисл. бактерии широко прим-ся в разл. отраслях нар. хоз-ва. Бол. знач-е эти бактерии имеют при квашении овощей, силосовании кормов для животных, в хлебопечении.

Пропионово-кислое брожение (ПКБ).

ПКБ – это превращ-е сахара или молоч. к-ты и ее солей в пропионовую и уксус. к-ты с выдел-м СО₂ и воды: 3С₆Н₁₂О₆ = 4СН₃СН₂СООН + 2СН₃СООН + 2СО₂ + 2Н₂О; 2СН₃СНОНСООН = 2СН₃СН₂СООН + СН₃СООН + СО₂ + Н₂О. При ПКБ превращ-е глюкозы до пировиногр. к-ты аналогично протекающему при спиртовом и гомоферментативном мол-кисл. брожениях. Восстан-е пировиногр. к-ты в пропионовую происх-т сложно и изменяется в зав-ти от условий. Брож-е вызывают неподвижн., бесспоровые, грамположит. палочки. Пропионовокислые бактерии близки к мол-кислым, требовательны к пище, бол-во из них не разв-ся при рН среды ниже 5,0 – 4,5. Они яв-ся факультативными анаэробами, оптим. t^O их разв-я 30 – 35˚С, но они хорошо растут и при 15-25 ˚С, и отмирают при 60-70˚С. К тому же данные бактерии спос-ны разлагать аминокислоты, при этом выделяя жирные кислоты, способны сбраживать пировиногр. к-ту, глицерин. Пропионокислое брож-е – один из пр-сов при созревании сыров. При разв-и пропионово-кислых бактерий в сырной массе образуемая мол-кисл. бактериями к-та превращ-ся в пропионов. к-ту, СО₂ и уксус. к-ту. Выдел-е СО₂ вызывает образование сырых «глазков». А своеобразный острый вкус и запах сыра обусловливает присут-е уксус. и пропионовой кислот. Знач-е брож-я в пр-сах порчи пр-тов объясн-ся тем, что пропионовая к-та и ее соли яв-ся ингибиторами плесеней и могут быть исп-ны для предотвращ-я плесневения пр-тов.

Маслянокислое брожение

Это достаточно сложн. пр-с превращ-я сахара масл-кисл. бактериями в анаэробных усл-ях с обр-ем масл. к-ты, СО₂ и водорода по уравнению С₆Н₁₂О₆ = СН₃СН₂СН₂СООН + 2СО₂ + 2Н₂. В кач-ве побочн. пр-тов брож-я получаются бутилов. спирт, ацетон, уксус. к-та, этил. спирт. Химизм.Сахар претерпевает те же превращ-я как и при спиртовом и гомоферментативном мол-кисл. брож-ях, вплоть до обр-я пировиногр. к-ты. Пировиногр. к-та расщепляется до ацетилкоэнзима А, СО₂ и Н₂. Две молекулы двууглеродного соед-я конденсируются и из синтезированного четырехуглеродного соед-я через ряд промежуточн. пр-тов обр-ся масл. к-та. Возб-лями яв-ся масл-кисл. бактерии, предст-щие собой подвижн. крупн. палочки. Они обр-ют довольно термоустойчивые споры, кот. располагаются центрально или ближе к одному из концов клетки. Важной ос-тью этих бактерий яв-ся наличие в них крахмалподобного полисахарида гранулезы. Эти бактерии – строгие анаэробы. Оптим. температура их развития 30-40˚С. Они чувст-ны к кислотности среды, оптимум рН 6,9-7,4, при рН ниже 4,5–4,9 не разв-ся. Масл-кисл. бактерии спос-ны сбраживать декстрины, крахмал, соли молоч. к-ты, глицерин. Могут усваивать азот белковый и аминокислотный. Практич. знач-е. В природе имеет положит. знач-е как звено в цепи превращений орг. в-в. Однако в нар. хоз-ве приносит значит. ущерб. Так, масл-кисл. бактерии могут вызвать гибель картофеля и овощей, вспучивание сыров, порчу консервов, увлажнение муки и т. д. При замедленном мол-кисл. брож-и вызывают порчу квашеных овощей. Прим-ют брож-е для пр-ва масл. кислоты, слабые растворы которой обладают специфич. сырным запахом, а эфиры – приятным ароматом. Эфиры исп-ют как ароматич. в-ва в кондит. и парфюм. пром-ти, для изготовления напитков.

Уксусно-кислое брожение

Это окис-е бактериями этил. спирта в уксус. к-ту: СН₃СН₂ОН + О₂ = СН₃СООН + Н₂О. Химизм. Р-ция окис-я этил. спирта протекает в 2 стадии. Сначала обр-ся уксус. альдегид, который затем окис-ся в уксусную к-ту: 2СН₃СН₂ОН + О₂=2СН₃СНО + 2Н₂О; 2СН₃СНО + О₂=2СН₃СООН. Возбудители – уксуснокисл. бактерии, кот. предст. собой грамотрицат., палочковидн., бесспоровые, аэробные орг-мы. Они кислотоустойчивые, оптимальное значение рН 5,4-6,3. Оптим. t^O роста для этих бактерий 30˚С. Некот. из них спос-ны синтезировать витамины В_1, В₂ и В₁₂. Часто встречаются в виде длинных нитей и многие образуют пленки на поверхности субстрата. Появ-е пленок связано с ослизнением клеточных оболочек. Уксуснокислым бактериям свойственна изменчивость формы клеток. Так, в неблагопр. усл-ях разв-я бактерии приобретают форму толстых длинных нитей, уродливых клеток. Практич. знач-е. Прим-ся для получ-я уксуса для пищевых целей. Пр-с ведут в спец. башневидных чанах, внутри которых заложены буковые стружки. Исходным сырьем служит уксусноспиртовой раствор с питательными солями или подкисленное вино. Производственной культурой служит А. аceti. В стенках чана им-ся отверстия для засасывания воздуха. По мере протекания субстрата по стружкам уксуснокисл. бактерии окисляют спирт в уксус. к-ту, и в нижней части чана накапл-ся готовый уксус, который периодически сливают через сифонное устройство генератора. Укс-кисл. бактерии могут при недостатке спирта окислять уксусную кислоту до СО₂ и воды. Этот пр-с наз-ся переокислением, он опасен для пр-ва. Сегодня пр-во уксуса ведется «глубинным способом в герметично закрытых аппаратах. Это метод имеет преим-ва: меньше треб-ся производственных площадей, пр-с автоматизирован и протекает быстрее, исключена инфекция извне. Самопроизв. разв-е укс-кисл. бактерий в вине, квасе, пиве и др. пр-тах приводит к их порче, т. е. к прокисанию, ослизнению, помутнению.