Ветеринарная экология. Реферат По дисциплине Ветеринарная экология Тема Микрофлора молока и молочных продуктов студент ii курса 6231 группы Ноздрин М. И. Шифр вэ1705 Проверил
 Скачать 34.43 Kb.
|
|
Новосибирский государственный аграрный университет Институт заочного образования и повышения квалификации Кафедра эпизоотологии и микробиологии Реферат По дисциплине: «Ветеринарная экология» Тема: Микрофлора молока и молочных продуктов Выполнил: студент II курса 6231 группы Ноздрин М.И. Шифр ВЭ1705 Проверил: Новосибирск 2018 Содержание1.Общая характеристика молока 4 1.1 Состав молока 4 1.2 Физико-химические свойства молока 6 1.3 Бактерицидная активность молока 7 2.Микрофлора молока и молочных продуктов 9 Заключение 12 Список использованной литературы 14 ВведениеМолоко — удивительное изобретение природы. Человек уже давно оценил пищевые и лечебные свойства молока и не только научился использовать этот продукт, но и значительно усовершенствовал его. Из молока стали производить различные продукты питания. Например: йогурт, кефир, простоквашу, сметану, творог, масло. Со временем появилось много вопросов о качественном составе молока и его влиянии на организм. В молоке содержится более 200 веществ легкодоступных для микроорганизмов, поэтому они интенсивно размножаются в нем. В состав молока входят белки, пептоны, полипептиды, глобулины, альбумины, казеин, аминокислоты. Молоко содержит жирные кислоты, липиды, молочный сахар (лактоза), витамины, гормоны, ферменты и минеральные соли. И всегда в натуральном молоке существуют микроорганизмы, так как вымя – открытый орган. Молоко даже при получении его в хороших санитарных условиях не является стерильным продуктом. Практически оно стерильно только в вымени животного. Уже в момент выдаивания молоко подвергается бактериальному загрязнению, так как в сосковом канале и молочной железе постоянно находятся сапрофитные бактерии. Особенно загрязнены первые струйки молока, а последние порции большей частью стерильны. Первым, кто увидел микрофлору кисломолочных продуктов, был француз Луи Пастер. Эти исследования вызвали большой интерес к этой теме. Начало развитию молочного дела в России на научной основе положили А.А. Калантар и Н.В. Верещагин. Впервые инженеров-технологов молочной промышленности стал готовить Вологодский молочный институт. Исследования Г.С. Инихова и его учеников явились основой для создания химии и биохимии масла и молочных продуктов. Исследования в области микробиологии молока проводили С.А. Королев, А.Ф. Войткевич, Г.Г. Блок, В.М. Богданов, А.М. Cкородумова, Н.С. Королева. В настоящее время молочная промышленность превратилась в высокоразвитую отрасль народного хозяйства и является одной из ведущих в пищевой промышленности страны. Предприятия молочной промышленности располагают современным, высокопроизводительным оборудованием, в том числе механизированными и автоматизированными линиями. Промышленностью выпускаются молочные продукты, ассортимент которых насчитывает более 500 наименований. В последнее время особое внимание акцентируется на комплексной переработке молока и рациональном его использовании путем переработки обезжиренного молока, пахты и сыворотки на различные пищевые продукты. Общая характеристика молока1.1 Состав молокаМолоко биологическая жидкость, которая образуется в молочной железе млекопитающих и обладает высокой пищевой ценностью, иммунологическими и бактерицидными свойствами. Молоко состоит из воды и распределенных в ней сухих веществ. В молоке содержатся также газы. Средний химический состав коровьего молока приведен ниже: Вода, %87,5; Сухой молочный остаток, %; Всего 12,5; в том числе; жир 3,5; СОМО 9,0; в том числе; белки 3,2; небелковые азотистые соединения 0,04; молочный сахар 4,7; минеральные вещества 0,7; ферменты микро количества; витамины микро количества; пигменты микро количества; Газы, мл % 5-8. Вода. Большая часть воды (84-84,5%) находится в свободном состоянии. Свободная вода молока является растворителем для различных веществ, входящих в состав молока. Ее легко удалить при сгущении и высушивании молока. В сухой остаток молока входят все составные части, которые остаются в молоке после удаления из него влаги. Молочный жир по химическому строению представляет собой сложный эфир (глицерид) трехатомного спирта глицерина и жирных кислот. Молочный жир неоднороден по составу и состоит из смеси различных триглицеридов. В молочном жире в небольшом количестве обнаружены ди- и моно глицериды. Молочный жир находится в молоке в виде жировых шариков, окруженных защитными пленками (лецитина-белковыми оболочками), и представляет собой эмульсию жира в воде. В 1 мл молока содержится до 3 млрд. жировых шариков. В сухой обезжиренный молочный остаток (СОМО) входят все составные части молока, за исключением жира. СОМО определяют вычитанием массовой доли жира из массовой доли сухого молочного остатка. СОМО - величина, более постоянная, чем, величина сухого молочного остатка. Белки имеют сложный состав, разнообразны по строению и физико-химическим свойствам. Казеин главный белок молока. Являясь сложным белком, он содержит в своем составе фосфатиды. Важным свойством казеина является способность к коагуляции, при которой происходит разрушение его коллоидного состояния. При выработке молочных продуктов коагуляцию казеина осуществляют с помощью кислот (кислотная коагуляция), сычужного фермента (сычужная коагуляция) и хлорида кальция (кальциевая коагуляция). К сывороточным белкам относятся альбумины, глобулины (иммуноглобулины) и протеозо-пептоны. Альбумины и глобулины находятся в молоке в виде частиц меньшего размера, чем казеин и обладают высокой гидрофильностью. Казеин коагулирует при рН 4,6-4,7, в то время как глобулины и альбумины остаются в растворе (сыворотке), поэтому их называют сывороточными белками. Альбумины и глобулины обладают более низкой термоустойчивостью, чем казеин. При нагревании молока до температур 60-96оС они сначала денатурируют, а затем коагулируют. Наиболее термостабильной частью сывороточных белков являются протеозо-пептоны, которые не денатурируют при нагревании молока до температуры 96-100оС в течение 20 мин. Небелковые азотистые соединения (свободные аминокислоты, пептиды, мочевина, мочевая кислота, креатин, пуриновые основания и др.) попадают в молоко из крови животных через клетки молочной железы. Из всех небелковых азотистых соединений наибольшее значение имеют свободные аминокислоты и пептиды, так как они являются одним из основных источников азотистого питания молочнокислых бактерий в период их развития в молоке. Молочный сахар (лактоза) является дисахаридом, построенным из остатков глюкозы и галактозы. Лактоза менее сладкая, чем сахароза, и хуже растворяется в воде. В молоке лактоза присутствует в растворимом состоянии. Под действием разбавленных кислот, а также фермента лактазы, выделяемой молочнокислыми бактериями, дрожжами и другими микроорганизмами, молочный сахар гидролизуется, в результате чего образуются глюкоза и галактоза. Молочный сахар может подвергаться более глубоким изменениям, называемым брожением. В молоке обнаружены различные минеральные вещества, которые находятся в виде ионов (катионов и анионов). В зависимости от количественного содержания минеральные вещества молока делятся па макро- и микроэлементы. Микроэлементами принято считать минеральные вещества, концентрация которых невелика и измеряется в микрограммах на 1 кг продукта. К макроэлементам молока относятся катионы - Na+, К+, Са2+, Mg2+ и анионы - фосфаты (PO4-3 , HPO42-, H2PO4-), цитраты (Zit3-, HZit2-, H2Zit-), хлориды (Cl-), сульфаты (SO42-), карбонаты (НСО3-). К микроэлементам молока относятся ионы меди, железа, цинка, кобальта, марганца, йода, свинца, кадмия и др. В молоке микроэлементы связаны с белками и оболочками жировых шариков. Витамины — это низкомолекулярные органические соединения разнообразного химического строения, необходимые для нормальной жизнедеятельности животных, человека, растений и микроорганизмов. Недостаток в пище витаминов приводит к нарушению обмена веществ и в итоге - к заболеванию. Молоко содержит практически все витамины, необходимые для нормального развития человека. По признаку растворимости все витамины можно разделить на жирорастворимые - витамины А, D, Е, К и водорастворимые - витамины B1, В2, В6, В12, С, РР. Тепловая обработка молока в той или иной степени приводит к потере витаминов. При всех видах тепловой обработки наиболее значительны потери витамина С (10-30%), массовая доля витамина А изменяется незначительно, а витамина В2 практически не снижается. Окраска молока (и молочного жира) обусловлена наличием в нем пигмента оранжевого цвета - каротина. При тепловой обработке молока каротин разрушается незначительно (на 10-13%). Витамин В2 обусловливает жёлто-зелёную окраску молочной сыворотки. Газы. При получении и обработке молока в нем растворяются газы, содержащиеся в воздухе. Непосредственно после дойки в молоке содержится значительное количество газов, затем оно снижается и устанавливается на определенном уровне. Содержание газов в молоке составляет 70 мл в 1 л молока. Из них приходится на долю углекислого газа 50-70%, кислорода – 5-10%, азота – 20-30%. При нагревании молока и развитии в нем газообразующих бактерий содержание газа в молоке увеличивается. 1.2 Физико-химические свойства молокаСвежее натуральное молоко, полученное от здоровых животных, характеризуется определенными физико-химическими свойствами (кислотность, плотность, теплоемкость). Кислотность. Кислотность молока обусловлена наличием в нем кислых солей, белков и газов. Она характеризуется показателями титруемой и активной кислотности. Титруемую кислотность выражают в условных единицах в градусах Тернера (оТ). Кислотность свежевыдоенного молока в среднем составляет 16-18оТ. При хранении сырого молока кислотность увеличивается по мере развития в нем микроорганизмов, сбраживающих лактозу с образованием молочной кислоты. Вследствие повышения кислотности нежелательно изменяется состав молока, например снижается устойчивость белков при нагревании. Активная кислотность (рН) выражается водородным показателем рН. Активная кислотность молока, определяемая потенциометрическим методом с использованием рН-метров, колеблется от 6,5 до 6,7. Плотность. Плотность — это масса молока при 20оС, заключенная в единице объема (кr/м3). Плотность определяют с помощью ареометра. Плотность молока зависит от содержания в нем составных частей: молочный жир 922 кг/м3, белки 1391, лактоза 1545, соли 2857 кг/м3. Теплоемкость. Теплоемкость молока зависит от содержания в нем воды, состава сухих веществ и состояния жира. Удельная теплоемкость молока с повышением температуры изменяется незначительно, поэтому при температурах 0-70оС ее можно принять для практических расчетов за постоянную величину, равную 3900 Дж/(кг·К). 1.3 Бактерицидная активность молокаБактерицидная активность — это свойство свежевыдоенного молока в течение определенного периода подавлять развитие микроорганизмов, попавших в молоко. Особенно высокой антибактериальной активностью обладает молозиво, т.е. молоко, полученное в первые семь дней после отела животного. Бактерицидная активность молока обусловлена наличием в нем различных защитных веществ (иммуноглобулины, лизоцим, лейкоциты, фермент пероксидаза и некоторые другие компоненты), вырабатываемых организмом животного и поступающих из крови в молочную железу. Период времени, в течение которого молоко обладает бактерицидной активностью, называется бактерицидной фазой, продолжительность которой зависит от количества бактерий в молоке и температуры его хранения. С уменьшением количества бактерий и понижением температуры хранения молока продолжительность бактерицидной фазы увеличивается. Особенно большое влияние на продолжительность бактерицидной фазы оказывает температура хранения молока (таблица 1) Таблица 1 «Температура хранения молока»
Среди различных продуктов питания наиболее совершенными, т.е. наиболее ценными в пищевом отношении, являются молоко и молочные продукты. Микрофлора молока и молочных продуктовИсточники микрофлоры в молоке. В молоке всегда содержится незначительное количество микробов-сапрофитов. Уровень гигиены производства молока, чистота доильных установок, условия его хранения, транспортировка отражают количественное и качественное содержание в нем микроорганизмов. При хороших зоогигиенических условиях на ферме в молоко попадает не более 70—350 микроорганизмов на 1 мл. Основными источниками микрофлоры молока являются сами животные, помещения, воздух, корма, плохо промытые доильные установки, цистерны, молокопроводы, а также средства доставки его. Микроорганизмы, обнаруживаемые в молоке, представлены многочисленными группами: стрептококки серологических групп N и D; молочнокислые палочки (Lactobacterium bulgaricum, Bacterium acidophilum); психротрофные микробы (микробы, характеризующие качество мойки), к которым относятся представители родов Pseudomonas, Alcaligens, Achromobacter, Flavobacterium. При негигиеническом получении молока в нем присутствуют коли-формы, микрококки, коринебактерии, микобактерии, пропионово-кислые бактерии, дрожжи, плесневые грибы, спорообразующие бактерии (бациллы), анаэробы (клостридии). В молоке могут быть и патогенные микроорганизмы: возбудители туберкулеза, бруцеллеза, риккетсиозов и др. После получения молока размножение микроорганизмов нередко временно приостанавливается. Это состояние, длительность и интенсивность которого зависит от различных факторов, называют бактерицидной фазой. Она обусловлена наличием в молоке молочных ингибиторов: лактоферрина, лизоцима, иммуноглобулина, системой лактопероксидазатиоцианат — пероксид водорода и фазой приспособления к молоку попавших в него микроорганизмов. Охлаждение молока значительно ограничивает рост, следовательно, и размножение микробов. Нормальная и анормальная микрофлора молока. Качественный состав микрофлоры молока в момент его получения из вымени представлен, как правило, молочнокислыми стрептококками и лактобактериями. В процессе жизнедеятельности они сбраживают молочный сахар, образуя в качестве основного продукта брожения молочную кислоту. Иногда при этом образуется ряд побочных продуктов брожения: углекислый газ, ароматические вещества (диацетил) и летучие кислоты (уксусная, пропионовая, муравьиная, янтарная). Среди молочнокислых стрептококков заслуживают внимания лишь те, основным продуктом брожения которых является молочная кислота. Это типичный молочнокислый стрептококк Streptococcus lactis, а также Sir. cremoris, Str. citrovorum, Sir. paracitrovormn, используемые для изготовления сливок, масла и сыра соответствующих сортов. Оптимальная температура развития стрептококков 30—32 °С, предел кислотообразования в молоке 120° по Тернеру. К кисломолочным стрептококкам относят термофильный стрептококк Sir. terraophiius, оптимальная температура его развития около 45 "С. При сбраживании молочного сахара образуются молочная кислота и небольшое количество ароматических веществ. Термофильный стрептококк применяют при производстве заквасок для ряженки, йогурта, швейцарского сыра. Пастеризация. Это тепловая обработка молока в пастеризаторах при температуре ниже 100 С. Цель ее — уничтожить большую часть микробов за исключением термостойких, прежде всего, спор, при условии сохранения свойств, присущих свежему молоку. При этом должна быть гарантия полного уничтожения патогенных микробов. Па молочных фермах и молочных заводах СССР применяют длительную пастеризацию (30 мин при 65 °С), кратковременную (20 с при 75 °С) и моментальную (2 с при 90 °С). Степень уничтожения микроорганизмов в процессе пастеризации зависит от исходного количества и преобладающего вида микробов, температуры, продолжительности нагревания, надежности действия пастеризатора, предварительной очистки молока от посторонних включений (хлопья белка, частицы корма, шерсти, навоза). Пороки молока и молочных продуктов. Гнилостные микробы, размножаясь в молоке и молочных продуктах, расщепляют белки, что сопровождается появлением неприятных вкуса и запаха. Молоко приобретает горький вкус, издает неприятный затхлый запах и не может быть использовано в пищу ни человеку, ни животным. Гнилостные микробы представлены споровыми (сенная, картофельная бациллы) и неспоровыми (бактерия гниения, протей) бактериями, а также микрококками и отдельными видами молочнокислых бактерий, обладающих протеолитической активностью. К последним относятся энтерококки (стрептококки кишечного происхождения), в частности маммококки, обладающие способностью не только сбраживать молочный сахар, но и расщеплять белки молока, придавая при этом продукту горький вкус. Флюоресцирующие и липолитические бактерии обусловливают расщепление молочного жира с образованием промежуточных продуктов (масляная кислота, альдегиды, эфиры), что придает молоку прогорклый вкус. Мыльно-молочные бактерии, попадающие в молоко из кормов, образуют щелочи, омыляющие молочный жир. Молоко не скисает, не свертывается и приобретает мыльный вкус. Молочный лейконосток (Leuconostoc lactis), имея слизистую капсулу, размножаясь в молоке, делает его тягучим, слизистым. Реакция такого молока щелочная, поэтому оно не свертывается. К такому же пороку молоко могут приводить молочные стрептококки, продуцирующие слизь, но молоко при этом прокисает и свертывается. Гнилостные, маслянокислые бактерии, а также дрожжи в теплое время года, интенсивно развиваясь и выделяя значительное количество газа, обусловливают брожение молока. Этот порок получил название «бродящее молоко». При повышенной кислотности, обусловленной маммококками и микрококками, вырабатывающими протеолитические ферменты типа химозина, тепловая обработка молока приводит к преждевременному свертыванию его. При поедании коровами большого количества зеленого, легко-бродящего корма, а также при развитии в молоке бактерий группы кишечной палочки и флюоресцирующих бактерий молоко приобретает травяные запах и вкус. Размножение в молоке пигментоб-разующих бактерий придает ему различную окраску (красную, синюю, желтую, зеленую). Микробиология кисломолочных продуктов и применение их в животноводстве. Кисломолочные продукты разделяют на продукты молочнокислого брожения (простокваша, ацидофилин, варенец) и продукты смешанного брожения — молочнокислого и спиртового (кефир, кумыс, айран). В первом случае бактерии расщепляют молочный сахар с образованием преимущественно молочной кислоты. Во втором — наряду с молочной кислотой из лактозы образуется также спирт, углекислый газ, летучие кислоты. При любом виде брожения идет коагуляция белка, расщепление до пептонов и даже аминокислот, что значительно повышает его усвояемость в организме. Одновременно накапливаются витамины групп В и РР, а также антибиотические вещества. ЗаключениеВ молоке содержится более 200 веществ легкодоступных для микроорганизмов, поэтому они интенсивно размножаются в нем. В состав молока входят белки, пептоны, полипептиды, глобулины, альбумины, казеин, аминокислоты. Молоко содержит жирные кислоты, липиды, молочный сахар (лактоза), витамины, гормоны, ферменты и минеральные соли. И всегда в натуральном молоке существуют микроорганизмы Молоко даже при получении его в хороших санитарных условиях не является стерильным продуктом. Практически оно стерильно только в вымени животного. Уже в момент выдаивания молоко подвергается бактериальному загрязнению, так как в сосковом канале и молочной железе постоянно находятся сапрофитные бактерии. Особенно загрязнены первые струйки молока, а последние порции большей частью стерильны. Содержание микроорганизмов в сыром молоке отражает уровень гигиены получения молока, особенно степень чистоты доильных установок, условия его хранения и транспортирования. При микробиологическом анализе молока определяют общую численность бактерий, учитываемых на агаре с гидролизованным молоком, на мясопептонном агаре, титр кишечной палочки (coli-титр) и проводят пробу на редуктазу. Молоко может обсеменять следующие микроорганизмы: энтерококки, микрококки, иногда маститные стрептококки, коринебактерии микрококков, кишечные палочки и другие сапрофиты, маслянокислыми бактериями, гнилостные спорообразующие дрожжи, плесень, молочнокислые бактерии, пропионовокислые, уксуснокислые бактерии, актиномицеты, дрожжи и др. К микроорганизмам, которые чаще всего встречаются при получении и переработке молока, относятся бактерии, дрожжи, плесневые грибы (плесени) и вирусы (бактериофаги). К бактериям, вызывающим различные пороки в молоке и молочных продуктах, а также болезни, относятся микрококки, стафилококки, флюоресцирующие бактерии, бактерии группы кишечной палочки, гнилостные и маслянокислые бактерии. Производство многих молочных продуктов основано на различных видах брожения лактозы, а возбудителями брожения являются микроорганизмы (молочнокислые, пропионовокислые, уксуснокислые бактерии и дрожжи). При получении кефира молоко заквашивают так называемыми кефирными зернами. Микрофлора кефирных зерен включает молочнокислые стрептококки, молочнокислые палочки и дрожжи из рода торула. Сливочное масло, приготавливаемое из предварительно заквашенных сливок, содержит главным образом молочнокислые бактерии. Для получения сырной массы в молоко вносят молочнокислые бактерии и сычужный фермент. Список использованной литературы1 Богданов В.М. «Микробиология молока и молочных продуктов». М., 1969. 2 Борисов Л.Б. «Руководство к лабораторным занятиям по микробиологии». – М.: Медицина, 1984. 3 Войткевич А.Ф. «Микробиология молока и молочных продуктов». М., 1948. 4 Квасников Е.И. «Биология молочнокислых бактерий». Ташкент, 1960. 5 Крусь Г.Н., Тиняков В.Г., Фофанов Ю.Ф. «Технология молока и оборудование молочной промышленности». – М. : Агропромиздат, 1986. 6 Пащенко О.В., Морозов А.В. «Основы микробиологии» 7 Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И. «Практикум по микробиологии». – М.: Колос, 1979. |