Grupurile principale de microorganisme utilizate în industria alimentară. Rolul microorganismelor în natură și agricultură Utilizarea bacteriilor pentru producerea de substanțe organice

Microorganismele sunt utilizate pe scară largă în industria alimentară, gospodăria, industria microbiologică pentru obținerea aminoacizilor, enzimelor, acizilor organici, vitamine etc. la producția microbiologică clasică aparțin vinificației, berii, pâine de gătit, produselor de acid lactic și oțet alimentar. De exemplu, producția de vinificație, fabricarea de băutură și drojdie sunt imposibilă fără utilizarea drojdiei, răspândită în natură.

Istoria producției industriale de drojdie a început în Olanda, unde a fost înființată prima fabrică, care a produs drojdie. Principalul tip de produse au fost extrudate drojdie de un conținut de umiditate de aproximativ 70%, care ar putea fi stocat doar câteva săptămâni. Depozitarea pe termen lung a fost imposibilă, deoarece celulele de drojdie presată au rămas în viață, și-au păstrat activitatea, ceea ce a dus la autoliza și moartea lor. Una dintre căile de drojdie de conservare industrială a fost uscată. În drojdie uscată la umiditate scăzută, celula de drojdie se află într-o stare anabiotică și poate fi salvată de mult timp. Prima drojdie uscată a apărut în 1945. În 1972 a apărut a doua generație de drojdie uscată, așa-numita drojdie instantanee. De la mijlocul anilor 1990, a apărut a treia generație de drojdie uscată: drojdie de panificație Saccharomyces cerevisiae, care au combinat avantajele drojdie instantanee cu un complex foarte concentrat de enzime de panificație specializate într-un singur produs. Aceste drojdii permit nu numai îmbunătățirii calității pâinii, ci și pentru a rezista în mod activ procesului de acoperire.

Drojdie de panificație Saccharomyces cerevisiae.utilizate în producția de alcool etilic.

Vinificația folosește multe crăpături diferite de drojdie pentru a obține un brand unic de vin cu doar calitățile sale inerente.

Bacteriile Babe iau parte la prepararea produselor alimentare, cum ar fi varza de salariu, castraveții cu murături, măsline marinate și multe alte produse marinate.

Bacteriile locale transformă zahărul într-un acid lactic care protejează alimentele din bacteriile putrefactive.

Cu ajutorul bacteriilor de acid lactic, se prepară o gamă largă de produse acid lactic, brânză de vaci, brânză.

Cu toate acestea, multe microorganisme joacă un rol negativ în viața umană, fiind agenți cauzali ai bolilor umane, animale și plante; Ele pot provoca daune produselor alimentare, distrugerii diferitelor materiale etc.

Antibiotice - penicilină, streptomicină, gramicidină și altele, care sunt produse de metabolism de ciuperci, bacterii și actinomycete au fost deschise cu astfel de microorganisme.



Microorganismele oferă unei persoane enzimele necesare. Deci, amilaza este folosită în produsele alimentare, textile, întreprinderile din industria hârtiei. Proteasa determină descompunerea proteinelor în diferite materiale. În est, proteaza de ciuperci a fost folosită timp de câteva secole în urmă pentru a pregăti sosul de soia. În prezent este utilizat în producția de detergenți. La conservarea sucurilor de fructe, o astfel de enzimă este folosită ca pectinază.

Microorganismele sunt utilizate pentru curățarea apelor reziduale, prelucrarea produselor alimentare a industriei alimentare. În descompunerea anaerobă a substanței organice, se formează biogazul.

În ultimii ani, a apărut o nouă producție. Carotenoidele și steroizii sunt obținute din ciuperci.

Bacteriile sintetizează mulți aminoacizi, nucleotide și alți reactivi pentru studiile biochimice.

Microbiologia este o știință în curs de dezvoltare rapidă, care este în mare parte asociată cu dezvoltarea fizicii, chimiei, biochimiei, biologiei moleculare etc.

Pentru studiul de succes al microbiologiei necesită cunoașterea științelor enumerate.

În prezent, microbiologia produselor alimentare este în principal luată în considerare. O multitudine de microorganisme trăiesc pe suprafața corpului, în intestinele omului și animalelor, pe plante, pe produse alimentare și pe toate subiectele din jurul nostru. Microorganismele consumă cele mai diverse alimente, se adaptează extrem de ușor la schimbarea condițiilor de viață: căldură, rece, laptop de umiditate etc. Sunt foarte multiplicate. Fără cunoașterea microbiologiei, este imposibil să gestioneze în mod competent și eficient procesele de biotehnologie, să mențină alimente de înaltă calitate în toate etapele producției sale și să împiedice consumul alimentar care conține agenți patogeni și otrăvire.

Trebuie subliniat că studiile microbiologice ale produselor alimentare, nu numai din punct de vedere al caracteristicilor tehnologice, ci și din punct de vedere mai puțin important, în ceea ce privește siguranța lor sanitară și microbiologică nu sunt cel mai complex obiect al microbiologiei sanitare. Acest lucru este explicat nu numai de diversitatea și abundența microflorei în alimente, ci și prin utilizarea microorganismelor în producția de multe dintre ele.

În acest sens, cu analiza microbiologică a calității și siguranței alimentelor, ar trebui distinse două grupe de microorganisme:

- microflore specifice;

- Microflora nespecifică.

Specific - Acestea sunt curse culturale de microorganisme care sunt folosite pentru a pregăti un produs și sunt o legătură obligatorie în tehnologia sa de producție.

O astfel de microfloră este utilizată în tehnologia de a obține vin, bere, pâine, toate produsele lactate.

Nespecifică - Acestea sunt microorganisme care se încadrează în alimente din mediul înconjurător, poluindu-le. Dintre acest grup de microorganisme se disting prin saprofite, patogene și condiționate patogene, precum și microorganisme care cauzează deteriorarea produselor.

Gradul de contaminare depinde de setul de factori la care sunt luate în considerare corectitudinea piesei de prelucrat a materiilor prime, depozitarea și prelucrarea acestuia și respectarea modurilor tehnologice și sanitare ale producției de produse, depozitarea și transportul acestora.


Microorganismele și mijloacele lor de trai sunt utilizate în prezent pe scară largă în industrie, agricultură, medicină.

Istoria utilizării microorganismelor

Pentru încă 1000 de ani î.Hr., romani, fenicienii și oamenii din alte civilizații timpurii au eliminat cuprul din apele sau apele mele, scurgeri prin corpuri de minereu. În secolul al XVII-lea Welsh în Anglia (județul Țara Galilor) și în secolul al XVIII-lea. Spaniolii de la câmpul Rio-Tinto au folosit un astfel de proces de leșiere pentru a obține cuprul din mineralele sale. Acestea. Minerii nu au bănuit că bacteriile au jucat un rol activ în procesele de extracție a metalelor. În prezent, acest proces, cunoscut sub numele de leșiere bacteriană, este utilizat într-o scară largă la nivel mondial pentru a extrage cuprul de la minereurile slabe care conțin acest lucru și alte metale valoroase în cantități minore. Leachingul biologic este, de asemenea, aplicat (deși, mai puțin larg) pentru a elibera uraniu. Numeroase studii privind natura organismelor implicate în procesele de leșiere ale metalelor, proprietățile lor biochimice și aplicațiile în domeniu au fost efectuate. Rezultatele acestor studii arată, în special, că leșierea bacteriană poate fi utilizată pe scară largă în industria minieră și, aparent, va putea să răspundă pe deplin necesității de economisire a energiei, care nu au efectul nociv asupra mediului de mediu.

Este oarecum mai puțin cunoscută, dar utilizarea microorganismelor în industria minieră pentru extragerea metalelor din soluții este la fel de importantă. Unele tehnologii progresive includ deja procese biologice pentru a obține metale într-o stare dizolvată sau sub formă de particule solide "de la șaibe rămase din prelucrarea minereurilor. Abilitatea microorganismelor de a acumula metale pentru o lungă perioadă de timp, iar entuziaștii au fost mult timp visați să folosească microbii pentru a obține metale valoroase de apă metalică. Studiile studiate au împrăștiat unele speranțe și au determinat în mare măsură domeniile de aplicare a microorganismelor. Extragerea metalelor cu participarea lor rămâne o metodă promițătoare de prelucrare ieftină a metalelor poluate de deșeuri industriale, precum și producția rentabilă a metalelor valoroase.

De mult timp a fost cunoscut despre capacitatea microorganismelor de a sintetiza compușii polimerici; De fapt, majoritatea componentelor celulare sunt polimeri. Cu toate acestea, astăzi, mai puțin de 1% din numărul total de materiale polimerice produce industria microbiologică; Restul de 99% sunt obținute din ulei. În timp ce biotehnologia nu a avut un efect decisiv asupra tehnologiei polimerilor. Poate că în viitor, cu ajutorul microorganismelor vor putea crea noi materiale speciale.

Un alt aspect important al utilizării microorganismelor în analiza chimică trebuie notat - concentrarea și separarea elementelor de urmărire din soluții diluate. Consumarea și absorbția elementelor de urmărire În procesul de activitate vitală, microorganismele pot acumula selectiv unele dintre ele în celulele lor, curățând soluțiile nutritive de impurități. De exemplu, ciupercile de mucegai sunt utilizate pentru a precipita în mod selectiv aur din soluțiile de clorură.

Aplicații moderne

Biomasa microbiană este folosită ca bovine pentru furaje. Biomasa microbiană a unor culturi este utilizată ca o varietate de startere, care sunt utilizate în industria alimentară. Deci, pâine de gătit, bere, vinuri, alcool, oțet, produse lactate fermentate de brânzeturi și multe produse. O altă zonă importantă este utilizarea produselor productivității microorganismelor. Produsele de activitate vitală prin natura acestor substanțe și semnificație pentru producător pot fi împărțite în trei grupe.

1 grup - Acestea sunt molecule mari cu greutate moleculară. Aceasta include o varietate de enzime (lipaze etc.) și polizaharide. Utilizarea lor extrem de largă - din industria alimentară și textilă la producerea de ulei.

2 grupuri - acestea sunt metanoboliții primari la care substanțele necesare pentru creșterea și dezvoltarea celulei în sine includ: aminoacizi, acizi organici, vitamine și altele.

3 grup - metanoboliți secundari. Acestea includ: antibiotice, toxine, alcaloizi, factori de creștere și altele. O direcție importantă de biotehnologie este utilizarea microorganismelor ca agenți biotehnici pentru a transforma sau transforma unele substanțe, purificare a apei, sol sau aer de la poluanți. De asemenea, în microorganismele miniere de petrol joacă un rol important. O metodă tradițională din rezervorul de ulei este extrasă de nu mai mult de 50% din ulei. Produsele vitale din bacterii, acumulând în rezervor, contribuie la deplasarea uleiului și la ieșirea completă la suprafață.

Rolul imens al microorganismelor în crearea de întreținere și conservare a fertilității solului. Ei iau participarea la formarea humusului de sol - Humus. Aplicați la creșterea randamentului culturilor.

În ultimii ani, o altă direcție fundamentală nouă a biotehnologiei a început să dezvolte - Biotehnologia Bleak.

Selecția microorganismelor se bazează pe faptul că microorganismele aduc beneficii extraordinare în industrie, în agricultură, în animalul și lumea plantelor.

Alte aplicații

În medicină

Metodele tradiționale de producție a vaccinului se bazează pe utilizarea agenților patogeni slăbiți sau ucizi. În prezent, multe vaccinuri noi (de exemplu, pentru prevenirea gripei, hepatitei B) sunt obținute prin metode de inginerie genetică. Vaccinurile antivirale sunt obținute prin intrarea într-o celulă microbiană a genelor de proteine \u200b\u200bvirale care arată cea mai mare imunogenitate. În cultivare, astfel de celule sintetizează un număr mare de proteine \u200b\u200bde virus, incluse ulterior în preparate de vaccin. Producția de proteine \u200b\u200bvirale în culturile de celule animale bazate pe tehnologia ADN recombinant este mai eficientă.

În producția de petrol:

În ultimii ani, au fost dezvoltate metodele de creștere a recuperării de petrol cu \u200b\u200bmicroorganisme. Perspectiva lor este legată, în primul rând, cu simplitatea implementării, intensitatea minimă a capitalului și siguranța mediului. În anii 1940, în multe țări producătoare de petrol, cercetarea a fost lansată cu privire la utilizarea microorganismelor pentru a intensifica fluxul în godeurile miniere și recuperarea puțurilor de injecție.

În alimente și chimice. Industrie:

Cele mai renumite produse de sinteză microbiană industrială includ: acetonă, alcooli (etanol, butanol, izopropanol, glicerină), acizi organici (lămâie, acetic, lapte, glucon, taticonic, propionic), arome și substanțe care sporesc mirosurile (glutamat de sodiu). Cererea pentru aceasta din urmă crește în mod constant datorită tendinței de remorcare a alimentelor mici și legumelor, pentru a da gust și miros de diversitate. Substanțele aromatice de origine vegetală pot fi produse prin exprimarea genelor de plante în celulele de microorganisme.



Datorită varietății mari de microorganisme, enzimele sintetizate pot efectua mai eficient și mai economic multe procese chimice decât dacă aceste procese au fost efectuate prin metode chimice. Studiul activităților biochimice ale microorganismelor a făcut posibilă alegerea condițiilor pentru activitatea maximă a acestora ca producători de enzime utile - agenți patogeni ai reacțiilor și proceselor chimice necesare. Microorganismele sunt utilizate din ce în ce mai mult în diferite industrii din industria chimică și alimentară, agricultură, medicină.

În țara noastră, o nouă industrie a fost creată și se dezvoltă cu succes - microbiologică, toate producția produsă pe activitățile microorganismelor.

Microorganismele cu care produc produse alimentare sunt numite culturale. Acestea sunt obținute din culturi pure, care sunt izolate din celule individuale. Acestea din urmă sunt stocate în colecții muzeale și le oferă diverse producții.

Ca urmare a microorganismelor culturale ale reacțiilor chimice, materiilor prime de legume sau animale se transformă în produse alimentare. Cu ajutorul microorganismelor, se obțin multe alimente vitale și, deși fabricarea acestora este familiară unei persoane din cele mai vechi timpuri, rolul în microorganismele IT este deschis relativ recent.

Producția de brutărie.

Painele se bazează pe activitățile de bacterii de drojdie și acid lactic care se dezvoltă în încercare. Acțiunea comună a acestor microorganisme duce la fermentarea zaharurilor de făină. Drojdie provoacă fermentarea alcoolului, bacteria de acid lactic - acid lactic. Lamelele rezultate și alți acizi sunt acidați de aluat, menținând nivelul optim de drojdie al pH-ului. Dioxidul de carbon sparge aluatul și accelerează maturarea.

Utilizarea microorganismelor culturale sub formă de drojdie de panificație presată, surse uscate sau lichide îmbunătățește gustul și aroma de pâine.

Producția de brânză.

Cheesecake se bazează pe activitățile multor tipuri de microorganisme: acid lactic (streptococcus termofilic), bacterii de acid propionic etc. sub acțiunea bacteriilor de acid lactic, acumularea de acid lactic și panglica de lapte, brânza se maturizează sub acțiune a altor microorganisme utile. Unele mucegaiuri sunt, de asemenea, implicate în acest proces. Enzima Rennet și bacteriile acidului lactic produc scriindu-se de proteine, zahăr și grăsime. Diferite bacterii cauzează acumularea în acizi volatili de brânză ascuțită, care le dau un parfum specific.

Obținerea de produse lactate fermentate.

Brânză de vaci, smântână, ulei, acidofil, gătit pe culturi pure folosind diverse startere. Lapte pre-pasteurizați. Bacteriile cu acid lactic mezofilic este folosit pentru a produce brânză de vaci și smântână; Ryazhenka, Varenz și produse similare - Streptococci termofilice și baghetă bulgară; Acidofilină - bacterii acidului lactic cu ochi acide; Kefir - multicomponent Frans constând din drojdie, acid lactic și adesea bacterii acid acetic. Pentru fabricarea uleiului acid în cremă pasteurizată, fermentarea bacteriilor de acid lactic este realizată și rezistă la aciditatea necesară.

Brewer, alcool, lichior-vodcă și producția de vinuri.

Vinul, bere, kvas, vodca și alte băuturi sunt preparate cu utilizarea drojdiei care cauzează fermentarea de alcool a lichidelor care conțin zahăr. Ca urmare a fermentării fluidului (must, obloane, suc, etc.) alcool, CO 2 și numărul minor de subproduse sunt formate. Rolul utilizat este realizat de bacterii de acid lactic: accesează mediul și facilitează activitățile de drojdie (de exemplu, în producția de kvass). În producția de alcool și berea pentru precipitarea congestiei, sunt utilizate și preparatele enzimatice ale ciupercilor și originii bacteriene.

Scaune și salvare.

Esența acestei metode de conserve este de a crea condiții pentru dezvoltarea preemptivă a unei bacterii de acid microorganisme - acid lactic și suprimarea dezvoltării altora - bacterii putrefactive. Varză de inundații, castraveți, roșii, mere, pepene verde. Această metodă se aplică, de asemenea, la depozitarea pe termen lung a furajelor pentru animale - masa verde a ierburilor, a reziduurilor de plante etc., este prăjită. Acest proces este numit scene de alimentare.

Obținerea acizilor organici.

Acetic, lapte și acizi citrici produc, de asemenea, cu ajutorul microorganismelor. Acidul laptelui este obținut prin fermentarea de materii prime care conțin zahăr - melasă, amidon, seric de lapte etc.

Bacteriile locale sunt cultivate pe medii care conțin până la 15% zahăr. Randamentul acidului lactic atinge 60-70% din masa conținută în gem.

Pregătirea industrială a oțetului în scopuri alimentare se bazează pe fermentarea acidului acetic. Bacteriile acidului acetic în lanțuri speciale pe chips-uri de fag oxidizează soluția medie de nutrienți din nutrienți - acetic-alcool - la acidul acetic.

Acidul lemonic a fost obținut anterior din fructele citrice. În prezent, se obține și prin fermentare. Agentul cauzator de fermentație este ciupercile Aspergillus Niger, principala materie primă este un pato negru. Fermentația are loc într-o soluție cu un conținut de zahăr de 15% în condiții aerobice la o temperatură de aproximativ 30 ° C. Acidul de lamaie este utilizat în industria de cofetărie, producția de băuturi nealcoolice, siropuri, gătit și medicină.

Biotehnologia modernă se bazează pe realizarea științei, tehnologiei, tehnologiei, biochimiei, microbiologiei, biologiei moleculare, genetică. Metodele biologice sunt utilizate în lupta împotriva poluării mediului și a dăunătorilor organismelor de plante și animale. Realizările biotehnologiei pot include, de asemenea, utilizarea enzimelor imobilizate, obținând vaccinuri sintetice, utilizarea tehnologiei celulare în afaceri tribale.

Hibridoamele și aceștia au produs anticorpi monoclonali utilizați ca medicamente diagnostice și terapeutice au fost larg răspândite.

Bacterii, ciuperci, alge, licheni, viruși, cei mai simpli oameni joacă un rol semnificativ. De mult timp, oamenii le-au folosit în procesele de mașină de pâine, de vin de gătit și bere, în diferite industrii. În prezent, datorită problemelor de obținere a substanțelor de proteine \u200b\u200bvaloroase, o creștere a fertilității solului, purificarea mediului de la poluanți, obținerea de produse biologice și alte obiective și obiective, gama de studiu și utilizarea microorganismelor s-au extins semnificativ. Microorganismele ajută persoanele din producția de substanțe de proteine \u200b\u200bnutritive eficiente și gaze biologice. Acestea sunt utilizate în utilizarea metodelor biotehnologice de purificare a aerului și a apelor reziduale, utilizând metode biologice pentru distrugerea dăunătorilor agricoli, în obținerea de medicamente terapeutice, în timpul distrugerii OTVilsyryy.

Unele tipuri de bacterii sunt folosite pentru a regenera metaboliții și medicamentele valoroase, sunt folosite pentru a rezolva problemele de autoreglementare biologică și biosinteza, purificarea corpurilor de apă.

Microorganismele și, mai presus de toate bacteriile, este un obiect clasic pentru rezolvarea problemelor generale de genetică, biochimie, biofizică, biologie cosmică. Bacteriile sunt utilizate pe scară largă în rezolvarea multor probleme de biotehnologie.

Reacțiile microbiologice datorate specificității lor ridicate sunt utilizate pe scară largă în procesul de transformări chimice ale compușilor compușilor naturali biologic activi. Aproximativ 20 de tipuri de reacții chimice sunt cunoscute, care sunt efectuate de microorganisme. Multe dintre ele (hidroliza, restaurarea, oxidarea, sinteza etc.) sunt utilizați cu succes în chimia farmaceutică. În activitatea acestor reacții, se aplică diferite tipuri de bacterii, actinomycete, ciuperci de drojdie și alte microorganisme.

O industrie de biotehnologie a fost creată pentru a obține antibiotice, enzime, interferon, acizi organici și alți metaboliți ai căror producători sunt multe microorganisme.

Unele ciuperci care au naștere la Aspergillus și Fusarium (a.flavus, a.ustus, a.oryzae, f.sporotrichiella) sunt capabili să hidrolizeze glucozidele cardiace, xilozidele și raminozidele, precum și glicozidele care conțin ca glucoză finală de zahăr, galactoză sau arabinoză. Cu A.TERREUS este obținut prin acid de nicotină.

În farmacie, se aplică transformări microbiologice pentru a obține substanțe fiziologic mai active sau produse semifabricate, a căror sinteză este tratată pur chimică cu mari dificultăți sau nu este posibilă.

Reacțiile microbiologice sunt utilizate în studiul metabolismului substanțelor medicinale, mecanismul acțiunii lor, precum și pentru a determina natura și acțiunea enzimelor.

Substanțele biologic active sunt produse de mai multe cele mai simple. În particular, cele mai simple rumegătoare locuite în reumpararea produc o enzimă celulază, care contribuie la descompunerea fibrei (celuloză).

Cele mai simple sunt produse de enzime, ci și histone, serotonină, lipopolizaharide, lipopolilpeptidoglicanov, aminoacizi, metaboliți utilizați în medicină și medicină veterinară, industria alimentară și textile. Ele sunt unul dintre obiectele folosite în biotehnologie.

Agentul patogen al tripanozomomului sud-american de Trypanosoma Cruzi este producătorul medicamentului antitumoral al crucinei și al contrapartidei sale - trinnutses. Aceste medicamente au un efect citotoxic asupra celulelor formațiunilor maligne.

Producătorii de inhibitori antiblastomici sunt, de asemenea, trypanosoma lewisi, critidia oncopelti și Astasia Longa.

Medicamentul Astaliside, produs de Astasia Longa, nu are nici o acțiune anti-blastomă, ci și antibacteriană (cu privire la E. coli și Pseudomonas aeruginosa), precum și antiprotozoice (împotriva Leischmaniei).

Cele mai simple sunt utilizate pentru a obține acizi grași polinesaturați, polizaharide, histone, serotonină, enzime, glucani pentru utilizare în medicină, precum și în industria alimentară și a textilelor.

Herpetomonas sp. Și critidia fascicululează produce polizaharide care protejează animalele de la Trpanosoma Cruzi.

Deoarece biomasa celei mai simple conține proteine \u200b\u200bde până la 50%, cele mai simple cele mai simple sunt utilizate ca sursă de proteine \u200b\u200bpentru animale pentru animale.

Preparatele enzimatice Aspergillus Orazae sunt utilizate în industria berii, iar enzimele A.Niger sunt utilizate în producția și clarificarea sucurilor generatoare de fructe și a acidului citric. Produsele de panificație de copt sunt îmbunătățite atunci când se utilizează enzime A.oryzae și A.Awamori. În producția de acid citric, oțet, hrană și produse de panificație, indicatoarele de producție sunt îmbunătățite atunci când sunt utilizate în procesul tehnologic al Aspergillus Niger și Actinomycetes. Utilizarea preparatelor pectinazei purificate de la Miceliu A.Niger la producerea sucurilor contribuie la o creștere a ieșirii lor, o scădere a vâscozității și o creștere a clarificării.

Enzimele bacteriene (BAC.SUBTILIS) sunt utilizate pentru a păstra prospețimea produselor de cofetărie și în cazul dezintegrării profunde nedorite a substanțelor proteice este nedorită. Utilizarea preparatelor enzimatice de la BAC.Subtilis în producția de cofetărie și de panificație contribuie la îmbunătățirea calității și încetinirea procesului de produse vierme. Enzime

Bac.mesentericus activează înșelăciunea materiilor prime din piele.

Microorganismele sunt utilizate pe scară largă în industria alimentară și de fermentație.

În industria produselor lactate, drojdia de lapte este foarte utilizată. Cu ajutorul lor, ei pregătesc KoouMiss, Kefir. Enzimele acestor microorganisme zahăr de lapte se descompun la alcool și dioxid de carbon, ca urmare a acestui fapt, gustul produsului este îmbunătățit și digestibilitatea sa este mărită de organism. La primirea produselor de acid lactic în industria lactatelor, drojdia sunt utilizate pe scară largă, zahăr de lapte necăzută și proteine \u200b\u200bnon-descompunetoare și grăsimi. Acestea contribuie la conservarea uleiului și la o creștere a viabilității bacteriilor de acid lactic. Copacii de film (micoderma) contribuie la maturarea acizilor lactici.

Ciupercile din Penicilum Roquefforti sunt folosite în producția de brânză ROKFORT, și ciuperci penicilum cawmemei - în procesul de maturare a brânzei de gustare.

În industria textilă, fermentarea pectină furnizată de activitatea enzimatică de granulobacter pectinovorum, pectinobacter amylovvorum este utilizat pe scară largă. Fermentația pectină stă la baza procesării inițiale a plantelor fibroase de in, cânepă și alte plante utilizate pentru fabricarea firelor și țesuturilor.

Aproape toți compușii naturali sunt descompuși cu bacterii, datorită activității lor biochimice, E numai în reacții oxidative care implică oxigen, dar și anaerob cu un acceptor de electroni cum ar fi nitrați, sulfat, sulf, dioxid de carbon. Bacteriile sunt implicate în ciclurile tuturor elementelor importante din punct de vedere biologic și oferă ciclul de substanțe din biosferă. Multe reacții-cheie ale ciclului de substanțe (de exemplu, nitrificarea, dentirificarea, nitrofixarea, oxidarea și recuperarea sulfului) sunt efectuate de bacterii. Este determinat rolul bacteriilor în procesele de distrugere.

Multe specii și soiuri de drojdie au capacitatea de a fermifica diferiți carbohidrați cu formarea de alcool și alte produse. Ele sunt utilizate pe scară largă în ceea ce privește bere, industria vinicolă și acumularea de pâine. Reprezentanții tipici ai unei astfel de drojdii sunt Saccharomyces cerevisial, s.ellipoides.

Multe microorganisme, inclusiv drojdie și unele tipuri de ciuperci microscopice, au fost utilizate mult timp pentru a transforma diverse substraturi pentru a obține diferite tipuri de produse alimentare. De exemplu, utilizarea drojdiei pentru a obține o pâine poroasă din făină, utilizarea de ciuperci de genovers rhisopus, aspergillus pentru orez și fermentație de soia, obținând produse cu lapte-acru cu bacterii acide lapte, drojdie etc.

Mutanții auxotrofe Candida Guillermonii sunt folosiți pentru a studia Flavinegenesis. Ciupercile hifaloase sunt bine absorbite de negru de fum, parafină, n-gekasdech, motorină.

Pentru diferite grade de curățare a acestor substanțe, sunt utilizate tipuri de generații de mucorale, peniciliu, fusarium, trichoderma.

Tulpinile de penicillium sunt utilizate pentru a utiliza acizii grași, iar alcoolii secundari grași sunt mai bine prelucrați în prezența tulpinilor de peniciliu și trichoderma.

Tipuri de ciuperci Aspergillus, Abzidia, Cunningham, Ella, Fusarium, Mortierella, Micor, Penicil, Trichoderma, Periconia, Spicaria sunt utilizați în parafinele de reciclare, ulei de parafină, combustibil diesel, hidrocarburi aromatice, alcooli polihidrici, acizi grași.

Penicillium Vitale este utilizat pentru a obține o pregătire purificată de oxidază de glucoză care inhibă dezvoltarea dermatomicilor patogeni de Lanosum Microsporum, Achorion Gydeum, Trichophyton Gypsum, epidermophyton Kaufman.

Utilizarea industrială a microorganismelor pentru obținerea de noi produse alimentare a contribuit la crearea unor astfel de industrii ca brutărie și produse lactate, producția de antibiotice, vitamine, aminoacizi, alcooli, acizi organici etc.

Utilizarea unor bacterii de acid lactic adevărat în industria alimentară (Bact.Bulgaricucus, Bact.Sedi, Streptococcus Lctis, etc.) sau combinațiile lor cu drojdie face posibilă primirea nu numai a acidului lactic, ci și produse de snip-plutitor și acru. Acestea includ Pstokvash, Maceni, Ryazhka, smântână, brânză de vaci, varză de salarii, salută castraveți și roșii, brânzeturi, kefir, aluat de pâine acru, pâine Kvass, Kume și alte produse. Str.L.Lactis, str.diacetilactis, str.Paracitrovorus, bactul.acidofilum, utilizarea pentru prepararea de prostruch și brânză de vaci.

Când se prepară uleiul, bacteriile aromatizante și acidul lactic Streptococci str.Lactis, str.cremoris, str.diacetilactis, str.citrovorus, str.Paracitrovorus.

Bacteria de acid lactic fals (comuna E.coli, Bactul. Lactis Aerogenes și alții) sunt implicați în procesele de hrană verde.

Printre metaboliții celulei microbiene, un loc special este ocupat de substanțe de natură nucleotidică, care sunt produse intermediare în procesul de oxidare biologică. Aceste substanțe sunt materii prime foarte importante pentru sinteza derivaților de acid nucleic, medicamentele valoroase de efecte antimicrobiene și antiblastomice și alte substanțe biologic active pentru industria microbiologică și agricultură.

Sinteza microbiologică se bazează pe reacțiile sale care curg în celulele vii. Pentru a implementa o astfel de sinteză, bacteriile sunt utilizate capabile de fosforilare a bazelor purine și pirimidine, nucleozidele lor sau analogii sintetici ai componentelor cu greutate moleculară mică a acizilor nucleici.

Astfel de abilități posedă E. coli, s.typhimurium, brevibacterium liguefaienns, b.ammonia gene, mycobacterium sp., Corynebacterium flavum, murisepticum sp., Arthrobacter Sp.

Microorganismele pot fi, de asemenea, utilizate atunci când extracția cărbunelui din minereuri. Bacteriile litotrofice (tiobacillus ferrooxidos) oxidează acidul sulfuric zakuzny fier la sulfatul de fier de oxid. Fierul de oxid de sulfacy, la rândul său, oxidează uraniu tetravalent, ca urmare a cărora uraniu sub formă de complexe de sulfat cade în soluție. Din soluția de uraniu se extrage prin metode de hidrometalurgia.

În plus față de uraniu, alte metale, inclusiv aur, pot fi lansate. Leacharea bacteriană a metalelor datorate oxidării sulfurilor conținute în minereuri face posibilă efectuarea metalelor din minereurile de montare slabă.

Foarte favorabile și economice energetic prin transformarea materiei organice în combustibil este metamnanza cu participarea unui sistem microbian multicomponent. Bacteriile care formează metan împreună cu microflora acetooogenic sunt efectuate prin transformarea substanțelor organice într-un amestec de meta și dioxid de carbon.

Microorganismele pot fi utilizate nu numai pentru a produce combustibili gazoși, ci și pentru a crește producția de petrol.

Microorganismele pot forma substanțe superficiale active care reduc tensiunea superficială la limita dintre ulei și eliminând-o cu apă. Proprietățile de deplasare ale apei sunt îmbunătățite cu o creștere a vâscozității, care se realizează prin utilizarea mucusului bacterian constând din polizaharide.

Cu metodele existente de dezvoltare a câmpurilor petroliere, nu mai sunt extrase mai mult de jumătate din rezervele geologice de petrol. Cu ajutorul microorganismelor, este posibil să se determine uleiul din rezervoarele și eliberarea acestuia din șisturi bituminoase.

Bacteriile de metan oxidante plasate în stratul de ulei se descompun uleiul și contribuie la formarea de gaze (metan, hidrogen, azot) și dioxid de carbon. Deoarece se acumulează gaze, presiunea lor de ulei crește și, în plus, uleiul devine mai puțin vâscos. Ca rezultat, uleiul de la bine începe să bată fântâna.

Este necesar să ne amintim că utilizarea microorganismelor în orice condiții, inclusiv în geologică, necesită crearea unor condiții favorabile pentru un sistem microbian complex.

Utilizarea metodei microbiologice pentru creșterea producției de petrol, depinde în mare măsură de situația geologică. Dezvoltarea reducerii sulfații de bacterii în formare poate duce la formarea excesivă de hidrogen sulfurat și coroziunea echipamentului și, în loc de creșterea porozității, este posibil să se facă pori de bacterii și mucusul lor.

Bacteriile contribuie la leșierea metalelor din minele vechi, din care sunt selectate minereu și de la haldele. Industria utilizează procese de leșiere microbiologice în prepararea cuprului, zincului, nichelului, cobaltului.

În zona de funcționare a minelor datorate oxidării prin microorganisme ale compușilor de sulf în mine, se acumulează apele minerale acide. Acidul sulfuric are un efect distructiv asupra materialelor, structurilor, mediului, poartă metale. Curățați apa, îndepărtați sulfații și metalele, pentru a face reacția alcalină cu ajutorul de restabilire a sulfațiilor de bacterii.

Formarea biogenă a hidrogenului sulfurat poate fi utilizată pentru curățarea apelor din industria metalurgică. Bacteriile fotosintetice anaerobe cauzează o descompunere profundă a substanțelor organice.

S-au găsit tulpini de bacterii capabile să prelucreze produse din plastic.

Introducerea unor substanțe antropice excesive duce la o încălcare a echilibrului natural emergent.

La etapele inițiale ale dezvoltării industriei, a fost suficientă pentru a elimina poluanții în cursurile de apă, din care au fost eliminate prin auto-curățare naturală. Substanțele gazoase au fost disipate în aer prin conducte înalte.

În prezent, distrugerea deșeurilor a crescut într-o problemă foarte gravă.

În sistemele de purificare, metoda biologică utilizând sistemul mixt microflora (bacterii aerobe, alge, bacteriofaguri, ciuperci active, biofilme, substanțe oxidante, sunt utilizate în purificarea apei din substanțe organice.

Reprezentanții amestecului microbian contribuie la intensificarea proceselor naturale de purificare a apei. Dar trebuie amintit că starea funcționării durabile a comunității microbiene este constanța compoziției mediului

Bacteriile, reprezentanții fito și zooplancton sunt utilizați pentru a trata apele reziduale pentru a menține calitatea apei și a apelor subterane. Tratamentul biologic de ape uzate poate fi negociat la diferite niveluri - înainte de a le muta în iaz, în apele de suprafață în sine, în apele subterane în timpul proceselor de auto-curățare.

Microorganismele sunt utilizate pe scară largă la curățarea metodei de apă biologică a mărilor din produsele petroliere.

Procedeul trebuie să fie asigurat de fluxul de oxigen în cantitate suficientă la o temperatură constantă.

Una dintre problemele de biotehnologie este dezvoltarea tehnologiei de obținere a microorganismelor de proteine \u200b\u200bdin diferite tipuri de substraturi de plante, de la metan și hidrogen purificat, dintr-un amestec de hidrogen și monoxid de carbon, de hidrocarburi de ulei grele cu drojdie metilotrofică sau bacterii, Candida Tropicalis, bacterii metano-oxidante și celulare și alți microbi.

Utilizarea tulpinilor active de tipuri de ciuperci microscopice contribuie la îmbogățirea prin proteine \u200b\u200bși aminoacizi ale unor astfel de furaje ca furaje, plictisitoare, tărâțe. În acest scop, se utilizează tipuri de micromcete matematice termo- și mezofilice Fusarium SP., Thirlavia sp., Precum și unele tipuri de ciuperci mai mari.

Un alt exemplu de utilizare industrială a ciupercilor în biotehnologie poate fi numită cultivare a speciilor de ciuperci entomopatogene, în special Beanvtria Bassiana și Entomophthora Thaxteriana pentru prepararea preparatelor "Bovterina" și "Afidin" utilizate pentru combaterea telefoanelor fitopatogene.

Tulpinile selectate de hipersyperticitate naturală Carotină Blakeslee Trispora sunt utilizați în carotenul industrial, care este important în procesele de creștere și dezvoltare a animalelor, creșterea rezistenței la boli.

Tulpinile selectate ale Viridului Trichoderma sunt utilizate în primirea industrială a acestora prin prepararea triphodermina pentru a combate ciuperci fitopatogene, în special atunci când se cultivă în condiții de sol închis (castraveți fusariosa, bolile de plante de flori).

Fosfobacterina obținută de la baccilus megathrum este un mijloc eficient de creștere a randamentului sfeclei de alimentare, varză, cartofi, porumb. Sub influența acestui medicament, conținutul de fosfor solubil în solul rizosferă, precum și fosforul și azotul în masa verde.

Cea mai importantă condiție pentru productivitatea ridicată a plantelor leguminoase este îmbunătățirea sintezei substanțelor de azot prin plante leguminoase datorate azotului de aer. Un rol important în asimilarea plantelor atmosferice de azot joacă microbii de paie din Rhizobium, Eubacteriales, Actinomycetalele, Mycobacteriales, vedere la chrookoccum azotobacter, Clostridium Paterianum.

Celulele Clostridium Pasterianum, robrumosirlum rubrum, bac.polymixa, cromatia și bacteriile klebsiella, se obțin medicamente de fixare a azotului, contribuind la absorbția azotului de aer de către plante.

În agricultură, în scopul creșterii randamentelor, sunt utilizate îngrășămintele bacteriene, cum ar fi formarea de azot (preparată din azotobacter), nitrajul (din bacteriile nodulelor), fosfobacterin (de la BAC. Megherium).

Agricultura utilizează îngrășăminte și pesticide. Constatarea în condiții naturale naturale, aceste substanțe au un impact negativ asupra relațiilor naturale din biocenoze și, în cele din urmă, aceste substanțe au un impact negativ asupra sănătății oamenilor. Microorganismele aerobe și anaerobe joacă un rol pozitiv în distrugerea acestor substanțe în apă.

În agricultură, se aplică protecția biologică a plantelor de la dăunători. În acest scop, se utilizează diferite organisme - bacterii, ciuperci, viruși, cele mai simple, păsări, mamifere și alte organisme.

Ideea metodei microbiologice de combatere a insectelor dăunătoare a fost nominalizată de Mesnikov în 1879.

În zilele noastre, sunt făcute preparate microbiologice, distrugând multe insecte dăunătoare.

Cu ajutorul Enterobacterinei, puteți lupta aproape cu toate caterfilii de fluture. Printre dăunătorii de plante fructe - fructe de padure - un mol de mere, păducel, un Zlatprace, o vierme de mătase, o ploaie de ploaie etc.

Pregătirea virală Virină este foarte eficientă împotriva omorilor care dăunează speciilor de arbore forestiere.

Microorganismele de sol sunt una dintre cele mai mari grupuri ecologice. Ei joacă un rol important în mineralizarea substanțelor organice și formarea humusului. În agricultură, microorganismele de sol sunt utilizate pentru a produce îngrășăminte.

Unele tipuri de microorganisme de sol sunt bacterii, ciuperci (în principal ascomitete), cea mai simplă de a intra în asociații complexe (asociații) cu alge, care sunt componente ale biocenozelor de apă și sol.

Alge, deoarece componentele active ale microflorei solului joacă un rol important în ciclul biologic al elementelor de cenușă.

Algele împreună cu alte microorganisme sunt utilizate în biotehnologie.

Procesele microbiologice sunt utilizate pe scară largă în diferite sectoare ale economiei naționale. Baza multor procese este reacția metabolismului care are loc în creșterea și reproducerea unor microorganisme.

Cu ajutorul microorganismelor, proteinelor, enzimelor, vitaminelor, aminoacizilor, acizilor organici etc. sunt produse.

Principalele grupuri de microorganisme utilizate în industria alimentară

Principalele grupuri de microorganisme utilizate în sectoarele industriei alimentare sunt bacterii, drojdie și ciuperci de mucegai.

Bacterii. Folosit ca agenți cauzali ai acidului lactic, acid acetic, acid uleios, fermentație acetonobutil.

Bacteriile culturale de acid lactic sunt utilizate în prepararea acidului lactic, în producătorul de paine, uneori în producția de alcool. Ele convertesc zahărul în acid lactic prin ecuație

C6H 12 O 6 ® 2CH 3 - CH - COOH + 75 KJ

În producția de pâine de secară, au un adevărat bacterii lactice de acid lactic (heterofermentative) și non-nucleare (heterofermentative). Homofermenționatele sunt implicate numai în formarea acidă și heterofermentativ, împreună cu acidul lactic, formează acizi volatili (în principal acetic), alcool și dioxid de carbon.

În industria alcoolului, fermentarea acidului lactic este utilizată pentru a acidula musturile de drojdie. Bacteriile acidului lactic sălbatic afectează în mod negativ procesele tehnologice ale industriilor de fermentație, agravează calitatea produselor finite. Acidul lactic rezultat suprimă activitatea vitală a microorganismelor străine.

Fermentarea uleioasă a acidului cauzată de bacterii cu ulei de ulei este utilizată pentru a produce acid uleiului, a căror esterii sunt utilizați ca substanțe aromatice.

Bacterii acide uleioase convertesc zahărul în acid ulei prin ecuație

C6H12O6 ® CH3CH2CH2COH + 2CO 2 + H 2 + Q

Bacteriile acidului acetic sunt utilizate pentru a obține oțet (soluție de acid acetic), deoarece Ele sunt capabile să oxideze alcoolul etilic în acid acetic prin ecuație

C2H5OH + O 2 ® CH3COH + H 2 O +487 KJ



Fermentarea acidului acetic este dăunătoare producției de alcool, deoarece duce la o scădere a ieșirii de alcool, iar în prepararea cauzează deteriorarea berii.

Drojdie. Este folosit ca agenți patogeni de fermentație atunci când obțineți alcool și bere, în vinificație, în producția de pâine Kvass, în producătorul de paine.

Pentru industriile alimentare, drojdie este zahărul care formează litigii și drojdie imperfectă - neacharomycete (ciuperci asemănătoare de drojdie), care nu au format o dispută. Familia de zahăr este împărțită în mai multe nașteri. Saccharomyces (Sugaromycetes) este cel mai important. Genul este împărțit în specii, iar anumite tipuri de specii sunt numite curse. În fiecare industrie se utilizează curse separate de drojdie. Există drojdie de praf și florid. În celulele asemănătoare cu praful sunt izolate una de cealaltă, iar în celulele fulgi lipite împreună, formând fulgi și se stabilesc repede.

Drojdie culturală aparține familiei S. cerevisiae Scharomycete. Temperatura optimă pentru reproducerea drojdiei 25-30 ° C și temperatura minimă de aproximativ 2-3 0 ° C, la 40 0 \u200b\u200bС, creșterea este oprită, drojdia este murind, la temperaturi scăzute, reproducerea este suspendată.

Drojdierea rigidului și fermentației mai mici se distinge.

Din drojdia culturală la fermentația de drojdie, cele mai multe drojdii de vin și bere includ și la fermentarea friptă de drojdie - alcool, brutărie și câteva curse de drojdie de bere.

După cum se știe, în procesul de fermentare a alcoolului din glucoză, se formează două produse principale - etanol și dioxid de carbon, precum și produse reciclate intermediare: acid glicerină, chihlimbar, acetic și piruogorizant, acetaldehidă, 2,3-butilen glicol, acetoină , eteri și uleiuri nave (izoamil, izopropil, butil și alți alcooli).

Pescuitul zaharuri individuale apar într-o anumită secvență datorită ratei de difuzie într-o celulă de drojdie. Mai repede toată drojdia de glucoză și fructoză sunt fermentate. Sakharoza, ca atare, dispare (inversate) în mediu, chiar și la începutul fermentației sub acțiunea ferice a drojdiei b - fructofuranosidază, cu formarea de glucoză și fructoză, care sunt ușor de utilizat de celulă. Când glucoza și fructoza rămâne în mediu, drojdia consumă maltoză.

Drojdurile au capacitatea de a fermența concentrații de zahăr foarte ridicate - până la 60%, ele suferă, de asemenea, concentrații ridicate de alcool - până la 14-16. %.

În prezența oxigenului, fermentarea alcoolului se oprește și drojdia devin energie datorită respirației oxigenului:

C6H12O6 + 6O 2 ® 6CO 2 + 6H20 + 2824 kJ

Deoarece procesul este mai bogat mai energic decât procesul de fermentație (118 kJ), atunci drojdia cheltuiesc zahăr semnificativ din punct de vedere economic. Terminarea fermentației sub acțiunea de oxigen de aer se numește efectul pasteurului.

În producția de alcool, se folosesc drojdiile de echitație ale speciilor S. Seerevisiae, care au cea mai mare energie de fermentație, formează un maxim de alcool și ferment mono- și dizaharide, precum și o parte a dextrinelor.

În drojdie de panificație, cursele de vorbire rapidă sunt apreciate, având o bună forță de ridicare și rezistență la depozitare.

În timpul de preparare, utilizați drojdia de fermentație mai mică, adaptată la temperaturi relativ scăzute. Acestea trebuie să fie curate microbiologic, au o capacitate de cochetizare de a soluționa rapid fundul aparatului feros. Temperatura de fermentație 6-8 0 S.

În vinificație, drojdie, multiplicând rapid, posedând proprietatea pentru a suprima alte tipuri de drojdii și microorganisme și de a da vinovăția buchetului corespunzător. Drojdie folosită în vinificație aparțin formei S. Vini, cu fermentare viguroasă glucoză, fructoză, zaharoză și maltoză. În cazul vinificării, aproape toate culturile industriale de drojdie sunt izolate de vinurile tinere din diferite localități.

Sigomycetes.- Ciuperci de mucegai, ei joacă un rol important ca producători de enzime. Ciupercile din genul aspergillus produc enzime amilolitice, pectolitice și alte enzime, care sunt utilizate în industria alcoolului în loc de malț pentru a precipita amidon, în prepararea cu o înlocuire parțială a malțului de materii prime nenăscuți etc.

În producția de acid citric A. Niger este agentul cauzal al fermentației cu lămâie, rotit în zahăr în acid citric.

Microorganismele din industria alimentară joacă un rol dublu. Pe de o parte, acestea sunt microorganisme culturale, pe de altă parte - infecția se încadrează în alimente, adică. Microorganisme străine (sălbatice). Microorganismele sălbatice sunt comune în natură (pe boabe, fructe, în aer, apă, sol) și din mediu.

Pentru a respecta regimul sanitar și igienic corect în întreprinderile alimentare, modalitatea eficientă de a distruge și suprima dezvoltarea microorganismelor străine este dezinfectarea.