Бактериофаги в мол. про-ти и их профилактика

Бактериофаги - это разнообразно устроенные ДНК- или РНК-содержащие вирусы, являющиеся внутриклеточными паразитами бактерий. Они вызывают растворение бактерий, используемых при производстве молочных продуктов, в результате чего увеличиваются сроки выработки продукта, ухудшается его качество.

Цикл развития бактериофагов показан на рисунке 33. При попадании фаговой частицы в культуру бактерий она адсорбируется на бактериальной клетке. Затем белковая оболочка фага сокращается и ДНК впрыскивается в цитоплазму бактериальной клетки. В клетке начинается синтез ДНК фага и его белка. Одновременно подавляется бактериальная генетическая система. В дальнейшем образуются вегетативные фаговые частицы, а через 30-60 мин стенка бактериальной клетки набухает и прорывается, при этом освобождается до 100 новых частиц, которые могут инфицировать 100 новых бактериальных клеток. Так продолжается до тех пор, пока не растворятся все чувствительные клетки бактерий.

Благоприятные условия для размножения фагов находятся в диапазоне температур от 8 до 46 °С. Основными условиями, способствующими размножению бактериофага, являются непрерывное ведение технологического процесса, кислая реакция среды, добавление СаСl_2, разбрызгивание сыворотки, перемешивание.

Основными условиями, подавляющими развитие бактериофага, служат внесение в молоко сычужного фермента, обработка оборудования УФ-лучами, раствором хлорной извести или другими моюще-дезинфицирующими растворами.

Различают две разновидности фагов: вирулентные и умеренные. При инфекции вирулентными фагами их цикл размножения завершается растворением бактериальной клетки и выходом фаговых частиц. Умеренные фаги в бактериальной клетке не размножаются, в виде профагов встраиваются в генетический аппарат клетки, не принося ей вреда. При этом возможно одновременное деление клетки-хозяина и профага.

Рисунок 33 ‑ Цикл развития бактериофага:

а - адсорбция бактериофага на поверхности клетки; б - внедрение ДНК фага в цитоплазму клетки; в - синтез ДНК фага и его белка; г - образование новых частиц фага; д - лизис бактериальной клетки и освобождение фаговых частиц

Вновь образовавшиеся клетки бактерий также не растворяются, и это состояние сожительства клетки и профага может сохраняться на протяжении многих поколений бактерий.

Клетки бактерий, а также их культуры, содержащие профаг, называют лизогенными. Профаг в клетке хозяина может погибнуть или под влиянием внешних индуцирующих воздействий может вновь стать вирулентным, способным размножаться.

Различают 2 разновидности фагов: вирулентные и умеренные. При инфекции вирулентными фагами цикл размножения завершается лизисом бакт клетки, и выходом фаговфх частиц. Умеренные фаги в бакт клетке не размножаются, в виде профагов встраиваются в генетический аппарат клетки, не принося ей вред, при этом возможно одновременное деление клетки хозяина и профага.

Лизогенные штаммы молочнокислых бактерий являются основным источником попадания профагов в производственные закваски, которые в дальнейшем размножаются в микрофлоре полуфабрикатов, продуктов, оборудования, молочной сыворотки и др.

Наличие бактериофага в молоке или закваске устанавливают посевом их в стерильное обезжиренное молоко с добавлением раствора метиленового голубого.

Фаги устойчивы к воздействию высоких температур, они выдерживают режимы пастеризации молока при 75 °С в течение 15 с.

Они хорошо переносят замораживание и длительное хранение (годами) при низких температурах в высушенных субстратах. Фаги обладают высокой чувствительностью к кислотам. Ультрафиолетовые лучи и ионизирующая радиация вызывают их инактивацию, а в более низких дозах — мутации.

Бактериофаги имеют широкое распространение. Их можно встретить в почве, фекалиях и сточных водах. Поэтому первичное загрязнение молока происходит обычно на ферме. Другими источниками загрязнения являются воздух, зараженная фагами вода, а также недостаточно вымытые и продезинфицированные емкости.

Для борьбы с бактериофагами чаще применяют асептическое выращивание заквасок, частую смену штаммов бактерий в закваске.

Закваски необходимо использовать в течение нескольких дней, а затем применять другую закваску с очень похожими свойствами. Для смены необходимо иметь от 3 до 8 заквасок.

Кроме того, необходимо осуществлять мойку, дезинфекцию и другие санитарно-гигиенические мероприятия, уменьшающие загрязнение производственных помещений и оборудования бактериофагами.

1. Вторичное сырье: ОБМ, пахта, сыворотка, их сравнительный анализ.

По кислотности (титруемой и активной), различные виды сыворотки, напротив, имеют существенные различия. Термокислотная сыворотка имеет более низкое значение титруемой кислотности, по сравнению с творожной, что обусловлено отсутствием при производстве термокислотного сыра развития молочнокислых микроорганизмов, которые в процессе своей жизнедеятельности синтезируют молочную кислоту.

Массовая доля лактозы в сыворотке термокислотной выше, чем в творожной и подсырной, что объясняется различными способами коагуляции белков молока. При термокислотной коагуляции молочных белков лактоза практически не подвергается гликолизу и в основном переходит в сыворотку, в то время как при производстве творога и сычужного сыра под действием микроорганизмов закваски и ферментов происходит более глубокое ее расщепление.

В отличие от ОБМ пахта сод. белки, оболочек жировых шариков, кот. представляяют собой комплекс белков и ферментов. Кроме того кол-во фосфолипидов в пахте в 1,4 раза больше чем в молоке, и в 11 раз болшьше чем в ОБМ.

Фосфолипиды (лецитин) учавствуют в жировом обмене в-в орг-ме чел-ка, кроме того в пахте сод-ся противосклеротическое витаминоподобное в-во холин(вит от к гр В), и в месте с такой аминокислотой как метионин его действие особенно усиливается.

Мин. состав пахты составляет 75% мин. сост-ва молока.
2. Способы выделения белков из молока цельного, обезжиренного молока и молочной сыворотки.

Основными способами выделения белков являются:

- центрифугирование;

-кислотная коагуляция (казеин);

-кислотносычужный (казеин);

-термокислотный (казеин и сывороточные белки);

-термокальциевая;

- отваривание (альбумин);

-ультрофильтрация (копреципитаты)

Белки из сыворотки выделяют центробежным или иным способом после их коагуляции вследствие теплового воздействия и изменения кислотности.

Коагуляции различными механизмами, происходитит при различных рН:

-Кислотная – 4,6-4,7

- Сычужная – 6,6 – 6,6

- Кислотно-сыч. – 5,1-5,4

Сывороточные белки осаждаются при pН сыворотки 4,5-4,6. Для этого сыворотку подкисляют молочной или соляной кислотой. Наиболее перспективными способами выделения молочных белков являются:

с использованием ультрафильтрации и биополимеров, позволяющие получить молочно-белковые концентраты с определенными физико-химическими и функциональными свойствами.

С использованием биополимеров -- обратный осмос – высокоэффективный способ концентрирования белков обезжиренного молока. Способ основан на самопроизвольном разделении двухфазной системы биополимеров (обезжиренное молоко—раствор полисахара) на две фазы: нижнюю—концентрат казеина — и верхнюю бесказеиновую фазу, названную жидким структурирующим пищевым концентратом.

Процесс концентрирования белков характеризуется, как безмежбранный осмос, функцию мембраны в котором выполняет поверхность раздела фаз (раствор белка—раствор полисахида). Казеин в процессе вытеснения из смешанного раствора в нижнюю фазу агрегирует и концентрируется в 5-7 раз, не изменяя своего растворимого коллоидного состояния. Структурирующий пищевой концентрат представляет собой растворимый комплекс сывороточных белков и углеводов (лактозы и полисахаридов). Используется при производстве мороженого, кремов, суфле.

Недостаток метода: дефицит полисахарида—пектина.

Ультрафильтация—процесс молекулярной фильтрации с использованием полупронициаемых мембран, способных задерживать компоненты, раствора.

При обработке сырья (обезжиренное молоко, сыворотка и др.) происходит селективная, т.е. избирательная концентрация высокомолекулярных соединений компнентов продукта. Селективность определяется задерживающей способностью по отношению к какому-то компоненту смеси. Выражается в % и зависит от свойств активного слоя мембраны. Если белок полностью. удерживается мембраной, то селективность мембраны по отношению к белку –100%.

Полупронициаемые мембраны изготавливают из полимерных материалов и из твердых (керамические). Мембрана состоит из верхнего слоя. Он располагается на поддерживающей матрице. Чтобы придать повышенную прочность мембране, верхний слой и матрицу дополнительно армируют нетканной подложкой из пористого полимера.

Основными характеристиками мембраны являются:

-селективность;

-пронициаемость.

Пронициаимость определяется количеством фильтрата, образующегося в единицу времени с единицы поверхности

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: