Цель работы: ознакомление с базами способа постоянного культивирования микроорганизмов и изучение закономерностей постоянного сквашивания молока молочнокислыми бактериями.
Способ постоянного культивирования микроорганизмов был создан в двадцатом веке и отыскал использование в ряде отраслей бродильных производств (виноделии, пивоварении, производстве спирта и др.).
Данный способ имеет значительные преимущества перед периодическим, что с старейших времен употреблялся человеком в биотехнологических производствах продуктов питания.
При периодическом культивировании микробы выращивают в постоянном количестве несменяемого субстрата. Рост микробов происходит в пара стадий. В начале культура приспосабливается к среде и подготавливается к стремительному формированию, после этого некое время интенсивно начинается (фаза экспоненциального роста). Потом происходит понижение скорости роста, наступает подвижное равновесие между отмиранием и размножением (стационарная фаза), а после этого процесс завершается постепенной всё возрастающей смертью клеток. Начальная стадия развития культуры в большинстве случаев протекает в условиях избытка питательных веществ, а на стадии интенсивного роста они скоро употребляются и в один момент в среде накапливаются продуценты, тормозящие жизнедеятельность клеток. Так, возможности растущей культуры полностью не употребляются из-за ограниченного количества среды. Микробы в начальный период культивирования будут различаться по собственному физиологическому состоянию от клеток, выросших в более поздний период. Это ведет к неравномерному формированию культуры, замедлению, а после этого и прекращению химических процессов в субстрате, и в конечном счете к смерти культуры.
При постоянном культивировании микробы поддерживаются в экспоненциальной фазе роста, где они делятся непрерывно и однородно с большой скоростью. Процесс размножения протекает во времени, но независимо от него и теоретически может продолжаться неограниченно. Это обеспечивается постоянной подачей питательных веществ и удалением сброженной среды с выращенными микробами. При соблюдении закономерностей постоянного процесса создаются условия, разрешающие всецело применять динамику роста микроорганизмов. При одноступенчатом гомогенно – постоянном культивировании необходимо выполнять равенство скорости роста разбавления и скорости микроорганизмов питательной среды.
Проведение культивирования вероятно в широком диапазоне скоростей разбавления, но превышение верхней границы (критической скорости роста) ведет к понижению концентрации клеток, потому, что выращиваемые микробы удаляются со средой стремительнее, чем смогут вырасти. При падении скорости протока среды ниже предельной величины, культивирование переходит в состояние спокойствия (стационарный режим).
Постоянное культивирование микроорганизмов выполняют посредством особых установок, каковые снабжают правильный и долгий постоянный объём и приток среды культуры, а при гомогенном постоянном культивировании – перемешивание.
Установка для постоянного культивирования обязана складываться из следующих главных элементов: культиватора, емкости с питательной средой и дозатора для ее подачи в культиватор, устройств для автоматического регулирования процесса культивирования. Главным элементом установки есть культиватор, конструкция которого обязана снабжать поддержание постоянного количества культуры, ее однородность, температуру культивирования, рН среды.
Несложным примером постоянного культивирования есть одноступенчатая совокупность, в то время, когда микробы выращивают чтобы получить биомассу клеток либо какого-либо продукта их жизнедеятельности (к примеру, молочной кислоты).
Постоянное культивирование молочнокислых бактерий в первый раз было применено в 30-ые годы ХХ века чтобы получить молочную кислоты. В 60-ые годы за границей и у нас деятельно проводились изучения по применению этого метода в молочной индустрии с целью интенсификации технологических процессов производства. Были изучены закономерности процесса молочнокислого брожения постоянным методом и созданы технологии получения разных бакзаквасок и кисломолочных продуктов с применением данного способа на одно- и многоступенчатых установках.
Бессчётными изучениями было обнаружено, что процесс постоянного сквашивания молока зависит от многих факторов и возможно осуществим достаточно длительно лишь при соблюдении главных закономерностей постоянного культивирования микроорганизмов. Главным требованием есть соответствие удельной скорости роста культивируемых микроорганизмов скорости разбавления сбраживаемой среды.
Серьёзными факторами являются поддержание на требуемом уровне параметров процесса: температуры, рН сквашиваемого молока (степени сквашивания) и бактериальной чистоты применяемого молока. Последнее имеет громадное значение при осуществлении процесса на пастеризованном молоке, содержащем неизменно остаточную микрофлору, которая может оказать негативное влияние на ход постоянного молочнокислого брожения. Из этого необходимость проводить подбор сырья с учетом его бакобсемененности.
Проведение данной лабораторной работы предполагает практическое ознакомление с особенностями и закономерностями постоянного молочнокислого брожения, осуществляемого молочнокислыми микробами (мезофильными молочнокислыми стрептококками, ацидофильными бактериями и др.).
Задание:Осуществить процесс постоянного культивирования молочнокислых бактерий в лабораторной установке с периодическим контролем показателей, характеризующих установившейся режим процесса. Параметры процесса задаются учителем в начале лабораторной работы.
счастье и Здоровье
