Введение к работе
Актуальность проблемы. «Основные направления развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 годы», принятые XXV съездом КПСС, предусматривают увеличение к 1980 году выработки сыров в 1,4 раза. Важное значение в условиях увеличения выпуска сыра приобретает проблема повышения его качества.
Качество сыра во многом определяется интенсивностью и направленностью микробиологических процессов в сырной массе. Основной полезной микрофлорой сыра являются молочнокислые микроорганизмы закваски. Однако при современной технике и технологии производства сыра невозможно исключить попадания и полностью подавить развитие микроорганизмов, способных вызвать появление тех или иных пороков,-снижающих качество готового продукта.
Наиболее опасными возбудителями порчи натуральних и плавленых сыров являются спорообразуюшне анаэробные бактерии рода Clostridium Prazmowski 1880. Споры.этих мик-' роорганизмов, всегда присутствующие п молоке при силосном типе кормления коров, выдерживают тепловую обработку молока, принятую в сыроделии. Существующие способы борьбы с клостриднальнымн брожениями в сырах имеют существенные технико-экономические недостатки.
Одной из причин низкой эффективности имеющихся в сыроделии способов борьбы с клостридпямк является отсутствие достаточно полных данных о биологических особенностях этих микроорганизмов. В литературе мало сведений о влиянии физико-химических условий, характерных для сыров, на жизнедеятельность этих микроорганизмов; не изучена динамика развития клостридий в сырах; недостаточно данных о влиянии молочнокислой микрофлоры на спорообразуюшне анаэробные бактерии рода Clostridium.
Изучение фнзиолого-биохнмнческих и экологических свойств клостридий, выделенных из -молока и сыров, является необходимым и важным звеном в разработке более эффективных способов подавления развития этих микроорганизмов в сырах.
:'Дитяти.1; t^i.t^=ia(л. . -
Цель н задачи исследования. Темой исследований явилось изучение биологических свойств маслянокислих бактерий, выделенных из молока и сыров, с целью разработки более совершенных н эффективных методов подавления их развития в наиболее распространенных в нашей стране сырах с низкими температурами второго нагревания.
Для достижения этой цели было намечено решить следующие задачи:
-
Изучить физиолого-бнохнмнческне свойства маслянокислих бактерий, выделенных из молока и сыров; их отношение к источникам энергии, уровню активной кислотности, концентрации хлорида натрия, температуре.
-
Исследовать влияние некоторых, наиболее активных в биохимическом отношении микроэлементов и молекулярного кислорода на рост и метаболизм маслянокислих бактерий.
-
Разработать питательную среду для учета вегетативных клеток маслянокислих бактерий и определить динамику роста клостриднй в сырах с низкими температурами второго нагревания.
-
Выяснить причины антагонистического действия молочнокислых палочек вида Lactobacillus p&ntarum (Orla-Jensen, 1919jB(&ey et аї., 1923) на маслянокислые бактерии.
-
Установить возможность использования молочнокислых палочек для подавления роста маслянокислих бактерий в сырах с низкими температурами второго нагревания.
-
Создать бактериальный препарат с направленным антагонистическим действием на маслянокислые бактерии и проверить эффективность его действия при производстве сыров. .
Научная новизна. В результате проведения работы впервые получены количественные данные, характеризующие динамику роста различных видов клостриднй в процессе выработки и созревания мелких сычужных сыров. Установлено, что наибольшую опасность для этих сыров представляют микроорганизмы вида Clostridium tyrobutyricum van Beynum et Pette, 1935, Изучен рост и метаболизм маслянокислих бактерий в экстремальных для этих микроорганизмов, но характерных для большинства видов мелких сычужных сыров условиях.
Получены количественные данные об ассимиляции молекулярного кислорода и образовании перекиси водорода различными видами и штаммами маслянокислих бактерий. Показано, что токсичность кислорода для спорообразующих анаэробных бактерий рода Clostridium может быть обусловлена образованием перекиси водорода или ОН!раднкалов.
Изучено взаимоотношение молочнокислых палочек вида L. plantarum и маслянокислих бактерий вида С. tyrobutyricum в модельных средах и сырах. Установлено, что ингнбигорное действие молочнокислых палочек на маслянокислые бактерии
обусловлено образованием первыми перекиси водорода в ле-талышх для клостридий количествах.
Практическая ценность. На основании выполненных исследований:
разработана элективная питательная среда для учета вегетативных клеток лактатсбраживающих клостридий, которая может быть использована в производственных и научно-исследовательских учреждениях при оценке активности указанных микроорганизмов в силосе и сыре;
разработана и утверждена в установленном порядке норці ативно-техннческая документация на сухой бактериальный препарат с антагонистическим действием на маелянокнслые бактерии (ТУ 49 493—78). Производство бактериального препарата организовано в производственной лаборатории бактериальных препаратов НПО «Углич»;
бактериальный препарат испытан в производстве сыров на заводах Ярославского и Марийского производственных объединений молочной промышленности. Минмясомолпромом СССР утверждено решение на внедрение бактериального пре-парзта с направленным антагонистическим действием на маелянокнслые бактерии {«Биоантибут»). Планируется в 1979— 1980 гг. выработать с бактериальным препаратом «Биоантит-бут» 20000 т сыров. Экономическая эффективность применения бактериального препарата составляет не менее 15,1 руб./т сыра.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на:
— конференции с участием специалистов социалистических
стран по научно-техническим проблемам мясной и молочной
промышленности (г. Углич, 20—26 мая 1976 г.);
симпозиуме по бактериальным закваскам (г. Углич, 14— 16 июня 1977 г.);
X Всесоюзной школе «Теоретические и методические основы изучения анаэробных микроорганизмов» (г. Пушино, 17—21 октября 1977 г.);
Всесоюзной научно-технической конференции молодых специалнето» «Вклад молодых специалистов в повышение качества и эффективности производства в маслоделии и сыроделии» (г. Углич, 1978).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 статей.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 7 глав, выводов, списка литературы и приложений.