СМОЛЕНСКИЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Маринич В.В. МИКРОБИОЛОГИЯ Учебно-методическое пособие (для студентов заочной формы обучения, обучающихся по специальности 655700 «Технология продовольственных продуктов специального назначения и общественного питания») Смоленск, 2008 1. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ. ТЕМА №1. ОСНОВЫ МИКРОБИОЛОГИИ. Общая микробиология: значение и роль микроорганизмов в окружающем мире, морфология, внутренняя организация. Морфология микроорганизмов. Вирусы и фаги. Грибы. Место микроорганизмов среди живых организмов. Общие свойства микроорганизмов. Бактерии (прокариоты). Форма бактерий. Строение бактериальной клетки. Пигменты бактерий. Рост и способы размножения бактерий. Спорообразование бактерий. Классификация бактерий. Вирусы и фаги. Грибы. Общая характеристика грибов. Строение клетки грибов. Видоизменения мицелия грибов. Способы размножения грибов. Классификация грибов. Дрожжи. ТЕМА №2. Физиология и биохимия микроорганизмов. Обмен веществ микроорганизмов. Структура клеток микроорганизмов. Значение воды, белков, нуклеиновых кислот, липидов. Функционирование клетки как системы. Геном клетки, цитоплазма клетки, матричный синтез, работа мембран. Механизмы энергетического обмена клетки. Источники энергии. Поступление питательных веществ в клетку. Ферменты микроорганизмов. У словия и физиология роста микроорганизмов. У словия роста. Физиология роста. Типы питания. ТЕМА №3. Факторы внешней среды, влияющие на рост и развитие микроорганизмов. Физические факторы. Влажность среды. Температура. Классификация микроорганизмов в зависимости от температуры среды обитания. Действие на микроорганизмы высокой и низкой температуры. Лучистая энергия. Ионизирующее и неионизирующее облучение. Радиоволны. У льтразвук. Химические факторы. Реакция среды (рН), природа ее воздействия, значение в практике переработки и хранения пищевых продуктов. Ацидофильные, нейтрофильные, алкалофильные микроорганизмы. Окислительновосстановительный потенциал среды (Eh). Окислительно-восстановительные условия среды. Химические вещества, губительно действующие на микроорганизмы (антитсептики). Виды антисептиков. Использование антисептиков при производстве и хранении продовольственных товаров.Физико-химические факторы. Биологические факторы. Метабиоз. Симбиоз. Комменсализм. Паразитизм. Антагонизм. Формы взаимоотношений. Микроорганизмов. Антибиотики. Фитонциды, или антибиотики растительного происхождения. Симбиоз и его виды (мутуализм, нейтрализм, паразитизм). Механизм микробного антагонизма. Антибиотики. Фитонциды. Микроорганизмы - продуценты антибиотических веществ. Микрофлора тела здорового человека, ее биологическое значение. Дисбактериоз, причина его возникновения. Пищевые продукты и биопрепараты, используемые для нормализации микрофлоры кишечниМетоды хранения пищевых продуктов с использованием факторов внешней среды. ТЕМА №4. Биохимические процессы, вызываемые микроорганизмами. Брожение. Характеристика процесса брожения. Брожение в анаэробных условиях. Спиртовое брожение. Возбудители брожения, их свойства и местообитание. У словия и химизм брожения. Промышленное использование. Характеристика применяемых производственных культур. Значение в процессах порчи пищевых продуктов. Производство хлебопекарных дрожжей. Молочнокислое брожение. Молочнокислое брожение. Гомоферментативное и гетероферментативное. Возбудители брожения, их свойства и местообитание. Условия и химизм брожения. Промышленное использование. Роль молочнокислых бактерий в прокисании вин, пива,.молока, некоторых кулинарных изделий и других продуктов. Прпионовокислое брожение. Его возбудители. Роль пропионовокислых бактерий в процессе созревания сыра. Пропионовокислые бактерии - продуценты витамина В12. Маслянокислое брожение. Его возбудители, их свойства и местообитание. У словия и химизм брожения. Промышленное значение. Роль маслянокислых бактерий в процессах порчи пищевых продуктов. Ацетонобутиловое брожение. Брожение в аэробных условиях. Уксуснокислое брожение. Лимоннокислое брожение. Разрушение древесины. Разложение жира. Окисление этилового спирта до уксусной кислоты. Возбудители этого процесса, их свойства, местообитание. Использование в производстве пищевого уксуса. Уксуснокислые бактерии - возбудители порчи пищевых продуктов. Окисление углеводов до лимонной кислоты и других органических кислот. Возбудители лимоннокислого брожения, его промышленное значение. Окисление жиров и высокомолекулярных кислот жирного ряда. Возбудители, их свойства. У словия и химизм разложения жиров и жирных кислот. Роль этих процессов в порче пищевых продуктов. Разложение пектиновых веществ. Возбудители, их свойства и местообитание. Практическое использование. Значение в процессах порчи пищевых продуктов растительного происхождения. Разложение микроорганизмами целлюлозы и лигнина, химизм. Возбудители брожения клетчатки, их местообитание, биологическая роль в круговороте углерода в природе, практическое использование. Разрушение древесины. Гнилостные процессы. Возбудители, их свойства и местообитание. Условия и химизм разложения белков микроорганизмами. Значение гнилостных процессов в природе. Роль гнилостных. микроорганизмов в процессах порчи пищевых продуктов Фиксация атмосферного азота, нитрификации, денитрификация, химизм. Микроорганизмы - возбудители этих процессов, их свойства и местообитание. Биологическое значение и практическое использование этих процессов. ТЕМА № 5. Патогенные микроорганизмы. Генетика микроорганизмов. Основные свойства патогенных микроорганизмов. Пищевые (кишечные) инфекции, вызываемые патогенными микроорганизмами. Основные источники инфекции. Характеристика инфекционного заболевания. Развитие инфекционного заболевания. Роль иммунитета в защите организма от инфекции. Виды пищевых инфекционных заболеваний. Эшерихиозы. Брюшной тиф. Дизентерия. Холера. Бруцеллез. Сибирская язва. Туберкулез. Иерсиниоз. Листериоз. Пищевые отравления, вызываемые патогенными микроорганизмами. Токсикозы. Бактериальные токсикозы. Ботулизм. Стафилококковая токсикоинфекция. Токсикоинфекции. Сальмонеллез. Эшерихиозы. Протеи. Клостридиозы. Профилактика пищевых заболеваний, вызываемых патогенными микроорганизмами. Наследственные факторы микроорганизмов. Плазмиды бактерий. Механизмы, вызывающие изменение генетической информации: мутации, генетические рекомбинации. Генная инженерия микроорганизмов как основа современной биотехнологии. Промышленная микробиология. Микроорганизмы - продуценты кормового белка, лизина, витаминов, ферментов, антибиотиков, гормонов, биологических средств защиты культурных растений от болезней и насекомых, удобрений, органических кислот. Перспективы развития промышленной микробиологии. ТЕМА № 6. САНИТАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ТОВАРОВ. Микробиология естественной среды обитания микроорганизмов. Санитарно-микробиологические исследования объектов окружающей среды. Микробиология почвы. Численность и видовой состав микроорганизмов. Загрязнение почвы патогенными микроорганизмами. Санитарная оценка почвы. Микробиология воды. Численность и видовой состав микроорганизмов. Загрязнение воды патогенными микроорганизмами. Санитарная оценка воды. Микробиология воздуха. Численность и видовой состав микроорганизмов. Загрязнение воздуха патогенными микроорганизмами. Санитарная оценка воздуха. ТЕМА № 7. Микробиология пищевых продуктов животного происхождения. Микробиология молока. Микрофлора свежего молока, ее происхождение и изменение в процессе хранения. Микроорганизмы, вызывающие пороки молока. Патогенные микробы, передаваемые через молоко. Микро флора пастеризованного молока. Требования, предъявляемые к пастеризованному молоку по микробиологическим показателям. Молоко как питательная среда для микроорганизмов. Фазы изменения молока при хранении. Обработка молока в целях снижения его бактериальной обсемененности. Переработка молока для длительного хранения. Виды порчи молока. Микробиология кисло-молочных продуктов. Закваски. Изготовление кисломолочных продуктов при помощи мезофильных и термофильных молочнокислых бактерий. Микробиология молочных продуктов. Микробиология масла. Микробиология сыра. Микробиологические процессы при выработке сыров. Сыры, созревающие при участии термофильных молочнокислых бактерий, мягкие кисломолочные сыры, деликатесные сыры. Микробиология сливочного масла (сладкосливочного и кислосливочного). Возбудители и виды порчи масла. Источники первичной микрофлоры кисло-молочных продуктов. Технология приготовления кисло-молочных продуктов. Микробиология мяса. Микробиология колбасных изделий. Микрофлора мяса, ее состав. Пути обсеменения мяса. Возбудители и виды порчи мяса. Микрофлора мяса птицы. Патогенные микроорганизмы, передающиеся через мясо. Микрофлора колбасных изделий и копченостей. Микробиология мяса птицы. Микробиология яиц и яичных продуктов. Микробиология яиц. Микробиология яичных продуктов. Микрофлора яиц (эндогенная, экзогенная). Причины и виды порчи яиц. Микрофлора яичного порошка, меланжа. Микробиология рыбы и рыбных продуктов. Микробиология рыбы. Микрофлора свежей рыбы (морской и пресноводной), ее происхождение. Виды и возбудители порчи рыбы при хранении и переработке. Микрофлора рыбы при ее копчении, посоле, мариновании, вялении. Микробиология рыбных продуктов. Микробиология морепродуктов. ТЕМА № 8. Микробиология продуктов растительного кондитерских и кулинарных изделий происхождения, Факторы, препятствующие проникновению микроорганизмов в растения при их хранении. Микробиология свежих плодов и овощей. Классификация микроорганизмов плодов и овощей. Болезни плодов и овощей, вызываемые микроорганизмами. У словия хранения плодов и овощей. Микробиология квашеных и соленых плодов и овощей. Эпифитная микрофлора плодов и овощей. Факторы, обусловливающие естественную устойчивость плодов и овощей к микробным поражениям. Виды и причины порчи плодов в процессе транспортировки, хранения, реализации. Микрофлора сушеных плодов, овощей, соков, нектаров, повидла, джемов. Микробиологические процессы, протекающие при посоле и квашении овощей. Виды и возбудители порчи продуктов переработки плодов и овощей. Профилактика порчи. Микробиология зерновых продуктов. Микробиология зерна. Микробиология крупы. Микробиология муки. Микробиология хлеба, ее состав и происхождение. Виды порчи муки и круп, условия, способствующие развитию в них микроорганизмов. Микробиология хлебопекарного производства. Остаточная микрофлора готовых хлебобулочных изделий. Вторичное обсеменение. Микробиология пива. Микробиология вина. Микробиология баночных консервов. Микробиология безалкогольных напитков. Микробиология к ондитерских изделий. Микробиология специй и пряностей. Микробиология ку линарных изделий . Кулинарные изделия из кускового и рубленого мяса. Изделия из рыбы и рыбного фарша. Изделия из овощей и круп (винегреты, салаты, каши). Микрофлора кулинарных изделий и ее происхождение. Виды и возбудители порчи. У словия, способствующие развитию в кулинарных изделиях микроорганизмов, профилактические мероприятия. Микробиология кондитерского производства. Микробиологическое обоснование сроков хранения кондитерских изделий с кремом. Источники обсеменения кондитерских изделий патогенными микроорганизмами. Профилактика пищевых отравлений. Микробиологическое обоснование правил транспортировки, хранения и реализации кондитерских и кулинарных изделий. Микробиология баночных консервов. Требования к процессу изготовления баночных консервов, их микробиологическое обоснование. Остаточная микрофлора консервов. Виды порчи баночных консервов и причины ее возникновения. Микрофлора пресервов. Особенности хранения пресервов. Виды порчи. Роль микроорганизмов в производстве пива, вина, кваса. Требования к технологическим процессам производства этих напитков. У словия хранения. Виды порчи и способы ее устранения. 2. СЕМИНАРСКИЕ И ПР АКТИЧЕСКИЕ ЛАБОР АТОРНЫЕ Р АБОТЫ (методическая разработка). ЗАНЯТИЯ, Распределение баллов по курсу микробиологии. № 1. Категория Посещение лекции 2. Посещение практического курса 10 баллов за ответ на каждом занятии (каждое практическое занятие) (мах – 40) Рубежная контрольная работа 40 (мах) 3. Баллы 20 (мах) Лабораторная работа № 1. Ознакомление с обору дованием микробиологической лаборатории. и принадлежностями МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. Основным оборудованием микробиологической лаборатории являются термостат, сушильный шкаф, автоклав и весы. Термостат — прибор для поддержания постоянства температуры — применяют для выращивания культур микроорганизмов. Он представляет собой шкаф (рис. 14), в котором поддерживается в течение длительного времени определенная температура. Сушильный шкаф) используют для стерилизации сухим жаром посуды, инвентаря и т. Д. Стерилизуемый материал предварительно заворачивают в бумагу и помещают в шкаф так, чтобы он не касался стенок. Стерилизацию проводят при температуре 160 °С в течение 2 ч. Простерилизованный материал вынимают после отключения и охлаждения шкафа. Аппарат Коха применяют для стерилизации питательных сред. Он представляет собой металлический цилиндр с плоским дном и конусообразной крышкой, которая имеет отверстие для выхода пара. Аппарат покрыт теплоизолирующим материалом. Сосуды с питательными средами ставят на подставку, находящуюся внутри аппарата. Автоклав используют для стерилизации посуды и питательных сред паром под давлением. Это герметичный котел с двойными металлическими стенками и крышкой. Он снабжен манометром, предохранительными клапанами и краном для спуска воды и пара. Применяют для стерилизации питательных сред под давлением 0,5—1,0 Мпа в течение 20—30 мин. Весы в лаборатории необходимо иметь технические и аналитические. Технические имеют точность до 0,01 г; аналитические — до 0,001 г. Кроме того, используют центрифуги и мешалки, рН-метры для определения кислотности полуфабрикатов, аппарат Коха и др. К посуде, используемой в микробиологической лаборатории, относятся пробирки, мерные цилиндры, колбы, чашки Петри и пр. Чашки Петри применяют для выращивания культуры микроорганизмов на плотных питательных средах. При помощи пипеток проводят пересев жидких культур микроорганизмов. Приспособления в микробиологической лаборатории следующие: бактериологические петли и препарировальные, шпатели, пипетки, штативы для пипеток и пробирок, карандаш по стеклу, набор ершей для мытья посуды. Пробирки и колбы используют для хранения питательных сред й выращивания культур микроорганизмов. Бродильные трубки используют для определения активности брожения по газообразованию. Чаш и Петри применяют для выращивания культур микроорганизмов на плотных питательных средах. Бактериологические иглы и петли используют для проведения посевов микроорганизмов, шпатели — для размазывания жидких культур на поверхности плотной питательной среды. Пипетки необходимы для пересева жидких культур микроорганизмов. Чашки Петри, пипетки, шпатели, пробирки, колбы заворачивают в бумагу, закладывают в сушильный шкаф, не касаясь стенок, и стерилизуют при температуре 160 °С в течение 2 ч. Петли и иглы стерилизуют, прокаливая их над пламенем. Порядок выполнения работы: 1. Рассмотреть устройство аппаратов, посуду, приспособления и ознакомиться с их назначением. 2. Практически освоить приемы работы с аппаратурой, посудой и приспособлениями. 3. Написать отчет о проделанной работе. Лабораторная работа № 2. У стройство микроскопа и правила работы с ним МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. Оборудование: микроскоп, предметные стекла. Порядок выполнения работы: 1. Ознакомление с устройством микроскопа. Микроскоп — это оптический прибор для получения увеличенных изображений очень малых тел. Современными моделями биологического микроскопа ивляются микроскопы серии «Биолам». Микроскоп (рис. 19) состоит из оптической системы и механической части. Оптическая система предназначена для увеличения изображения предмета. Она включает увеличительную (объектив и окуляр) и осветительную системы (зеркало и конденсор с ирисовой щиафрагмой и откидной линзой). Объектив представляет собой систему линз, заключенных в трубку. В микроскопах серии «Биолам» используются объективы с увеличением ХЗ; Х5; Х9; Х10; Х20; Х40; Х60; Х85; Х90. Объективы мало-ро увеличения (ХЗ; Х5; Х8; Х9) применяют для предварительного осмотра препарата; объективы среднего увеличения (Х20; Х40; Х60) - для изучения крупных клеток микроорганизмов; объективы большого увеличения (Х85; Х90) — иммерсионные — для изучения внутренних структур клеток. Окуляр служит для увеличения изображения, полученного от объектива. Окуляры обычно имеют увеличение Х7, Х10иХ15. У величение объектива и окуляра указано на их оправе. Общее увеличение микроскопа равно произведению увеличе-ший окуляра и объектива. Осветительное устройство состоит из зеркала и конденсора. Зеркало имеет плоскую и вогнутую отражающие поверхности. Обычно приработе зеркало повернуто к свету плоской стороной. Конденсор состоит из двух линз. Линзы собирают параллельные лучи света, отраженные от зеркала, в один пучок в плоскости исследуемого препарата. Конденсор укреплен на кронштейне и может передвигаться вверх и вниз с помощью рукоятки. На нижней части конденсора имеется ирисовая диафрагма, с помощью которой регулируют интенсивность освещения препарата. Пучок лучей от источника света попадает на зеркало, отражается через диафрагму конденсора, проходит через нее, через исследуемый препарат и попадает в объектив. Объектив дает увеличенное изображение препарата в плоскости окуляра. Механическая часть микроскопа состоит из основания и тубусодержателя, на котором укреплены предметный столик, кронштейн конденсора и зеркало. В верхней части находятся головка для насадки с окуляром и револьвер с объективами. Предметный столик служит для закрепления на нем исследуемого препарата. Фокусировка осуществляется при перемещении тубуса с помощью механизма, приводимого в движение двумя винтами — макро-метрическим (грубая фокусировка) и микрометрическими (тонкая фокусировка). 2. Ознакомление с правилами работы с микроскопом. Сначала ставят объектив с малым увеличением (Х8) и при этом увеличении устанавливают наилучшее освещение. Наилучшее освещение достигается при регулировке положения зеркала, конденсора и диафрагмы. При просмотре неокрашенных препаратов применяют суженную диафрагму и опущенный конденсор, при наблюдении окрашенных препаратов — открытую диафрагму и поднятый конденсор. Затем помещают препарат на предметный столик микроскопа, под объектив, и укрепляют зажимами. Опускают объектив (Х8) при помощи макрометрического винта почти до соприкосновения с предметным стеклом на расстояние около 0,5 см от предметного столика. Медленно вращают макровинт против часовой стрелки до появления четкого изображения препарата, после чего наводят на резкость микрометрическим винтом, который вращают в пределах одного оборота макровинта. Повернув револьвер, устанавливают объектив со средним увеличением (Х20; Х40 или Х60). 3. Написать отчет о проделанной работе. Лабораторная работа № 3. Способы приготовления препаратов для микроскопирования. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. Приборы и посуда: бактериологическая петля, покровное стекло, стекло с луночкой, предметное стекло. Материалы и реактивы: исследуемый материал, мясо-пептонный бульон, вазелиновое масло. Порядок выполнения работы: Для изучения микроорганизмов готовят препараты висячей и раздавленной капли. 1. Приготовление висячей капли. Приготовить суспензию из исследуемого материала и мясо-пептонного бульона. Бактериологической петлей в центр покровного [стекла нанести небольшую каплю приготовленной суспензии. Взять специальное стекло с луночкой в центре и смазать ее края вазелиновым маслом. Луночкой предметного стекла накрыть каплю исследуемого материала так, чтобы капля находилась в центре луночки. Предметное стекло слегка прижать и быстро перевернуть его. При правильном приготовлении препарата капля свисает в луночку. 2. Приготовление раздавленной капли. Каплю приготовленной суспензии нанести на предметное стек-ио. Сверху предметного стекла положить покровное. 3. Написать отчет о проделанной работе. Лабораторная работа № 4. Изучение под микроскопом морфологии бактерий, дрожжей микроскопических грибов МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. Приборы и посуда: микроскопы, спиртовки, бактериологические петли, препарировальные иглы, пипетки, предметные и покровные стекла, капельницы с водой, фильтровальная бумага. Порядок выполнения работы: 1. Приготовление препаратов. Для микроскопирования бактерий и дрожжей наносят на чистое предметное стекло каплю исследуемой культуры и покровным стеклом размазывают каплю по поверхности предметного стекла. Затем покровное стекло опускают на смоченную поверхность предметного стекла, избыток жидкости удаляют с помощью фильтровальной бумаги. Для микроскопирования микроскопических грибов кусочек грибницы переносят в каплю воды, нанесенную на предметное стекло. Сверху накрывают покровным стеклом. Избыток жидкости убирают кусочками фильтровальной бумаги. 2. Изучение морфологии. Рассмотреть под микроскопом и зарисовать: форму клеток бактерий, форму и расположение клеток дрожжей, строение грибни-Цы и органов размножения микроскопических грибов. 3. Написать отчет о проделанной работе. Лабораторная работа № 5. Окрашивание микроорганизмов по Граму. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. Для изучения морфологии микроорганизмов используют методы окраски анилиновыми красителями. Один из них — окраска по Грамму — позволяет идентифицировать сходные по форме и размерам бактерии, относящиеся к разным видам и родам. Приборы и посуда: предметные стекла, пипетки. Материалы и реактивы: исследуемый материал, изотонический раствор хлорида натрия, бульон, кристаллический фиолетовый, раствор Люголя, 96 %-ный этиловый спирт, фуксин. Порядок выполнения работы: 1. Приготовление фиксированного мазка. Исследуемый материал развести изотоническим раствором хлорида натрия или бульоном. Каплю размазать тонким слоем на предметном стекле на участке диаметром 1 см и высушить. Мазок зафиксировать в пламени горелки. 2. Окраска микроорганизмов. Мазок окрасить кристаллическим фиолетовым в течение 1—2 мин, а затем — раствором Люголя в течение 1—2 мин. Все микроорганизмы, находящиеся в мазке, приобретут темно-фиолетовый цвет. Мазок обработать 96 %-ным этиловым спиртом в течение 0,5—1 мин. Остатки спирта смыть водой. Под влиянием спирта одни бактерии обесцвечиваются, их называют грамотрицательные, другие сохраняют фиолетовую окраску — грамположительные. Грамотрицателъные бактерии окрашиваются фуксином в красный цвет. 3. Написать отчет о проделанной работе. Лабораторная работа № 6. Определение состояния культуры дрожжей микроскопированием МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. Микроскопирование препаратов дрожжей позволяет следить за их состоянием и размножением, а также за развитием бактериальной флоры. Молодые и зрелые дрожжи крупнее состарившихся. Оболочка у них едва заметна, вакуоли отсутствуют или очень малы. Они имеют большое количество почкующихся клеток. О старении культуры дрожжей можно судить по следующим признакам: их оболочка имеет вид утолщенного ободка, строение протоплазмы зернистое, она отстает от оболочки, имеются большие вакуоли, присутствуют капельки жира. Бактерии Дельбрюка представляют собой расположенные попарно палочки длиной 3—7 мкм и более. Колонии округлой формы, беловатого цвета, мелкие, выпуклые. При нарушении нормальных условий культивирования бактерии образуют длинные, местами утолщенные нити. Приборы и посуда: микроскоп, предметные стекла, стеклянная палочка, пробирки, мерный цилиндр, стакан, пипетка. Материалы и реактивы: жидкие дрожжи, йод, йодид калия, вода. Порядок выполнения работы: 1. Приготовление раствора Люголя. Препараты приготовляют неокрашенными и окрашивают раствором Люголя. Для этого взять навески 1 г йода и 2 г йодида калия, растворить в 300 мл воды. 2. Приготовление препаратов дрожжей. На 1 объем жидких дрожжей взять 3—5 объемов воды. Смесь энергично взболтать и оставить на 1 мин. 3. Микроскопирование препаратов дрожжей. Из верхнего слоядрожжевой жидкости стеклянной палочкой перенести небольшую каплю на предметное стекло. Накрыть покровным стеклышком и слегка прижать его сухим концом стеклянной палочки для удаления пузырьков воздуха. Препараты рассмотреть под микроскопом при увеличении в 500—1000 раз (объективы Х40 и Х90). 4. Написать отчет о проделанной работе. Лабораторная работа № 7. Органолептическая оценка и определение подъемной силы сушеных дрожжей. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. Сушеные дрожжи получают путем высушивания предварительно измельченных прессованных дрожжей при определенных условиях. Качество сушеных дрожжей должно соответствовать ОСТ 18-19.3—74. Из органолептических показателей определяют форму, запах, вкус и цвет. Подъемная сила сушеных дрожжей определяется стандартным методом. Приборы и посуда: технические весы с разновесами, термостат, термометр, мерные стакан и цилиндр, стандартная форма, фарфоровые чашки. Материалы и реактивы: сушеные дрожжи, вода, соль, пшеничная мука II сорта. Порядок выполнения работы: 1. Определение формы. Рассмотреть небольшое количество дрожжей. Они могут иметь форму мелких зерен, кусочков или гранул. Допускается содержание в них до 10 % пылевидных частиц. 2. Определение цвета. Рассмотреть дрожжи и определить их цвет. Он должен быть светложелтый или светло-коричневый. 3. Определение вкуса. Дрожжи попробовать на вкус. Они должны иметь вкус, свойственный сушеным дрожжам, без постороннего привкуса. 4. Определение запаха. Исследуемые дрожжи понюхать. Они должны иметь запах, характерный для дрожжей, без посторонних запахов. 5. Определение подъемной силы стандартным методом. Отвесить на технических весах 2,5 г сушеных дрожжей. Отмерить мерным цилиндром 30 мл воды, нагретой до температуры 35 °С. Дрожжи развести в воде и поместить смесь в термостат при температуре 35 °С на 30 мин. Отвесить 15 г пшеничной муки II сорта и добавить ее к размокшим дрожжам. Смесь тщательно размешать и поместить в термостат на 2 ч. Одновременно в термостат поместить 265 г пшеничной муки II сорта, 130 мл воды, в которой растворено 4 г поваренной соли, и стандартную форму, смазанную растительным маслом. Через 2 ч смесь дрожжей перенести в алюминиевую миску, смывая остатки солевым раствором. Затем надо добавить весь солевой раствор, 265 г согретой муки и замесить тесто в течение 5 мин с момента внесения дрожжей. Тесто сформировать в виде батона и положить в металлическую форму, предварительно нагретую в термостате при температуре 35 °С и смазанную растительным маслом. Форма должна иметь в продольном и поперечном разрезах сечение в виде трапеции и быть следующих размеров (в см): верхние основания 14,3 и 9,2, нижние - 12,6 и 8,5, высота - 8,5. На длинные борта стандартной формы повесить поперечную металлическую перекладину, входящую в форму на глубину 1,5 см. Форму с тестом поставить в термостат с температурой 35 °С и заметить время. Когда тесто коснется нижнего края перекладины, заметить время. Разность во времени (в мин) будет характеризовать скорость подъема теста, или подъемную силу. Сушеные дрожжи высшего сорта должны иметь подъемную силу до 70 мин, I сорта — до 90 мин. 6. Написать отчет о проделанной работе. Лабораторная работа № 8. Определение зараженности муки картофельной болезнью МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. Картофельная болезнь хлеба вызывается спорообразующими бактериями - сенной палочкой. Споры сенной палочки термоустойчивы и не погибают при выпечке хлеба. Хлеб из муки, пораженной картофельной болезнью, приобретает специфический неприятный запах, мякиш становится липким и при сильном поражении тянется нитями. Для предотвращения заболевания хлеба мука должна проверяться на зараженность картофельной палочкой. Приборы и посуда: термостат, технические весы с разновесами, мерный стакан, фарфоровые чашки. Материалы и реактивы: мука, соль, дрожжи прессованные, вода. Порядок выполнения работы: 1. Определение картофельной болезни. Отвесить на технических весах 960 г муки пшеничной I или II сорта, 15 г соли, 30 г прессованных дрожжей. Рассчитать количество воды, чтобы получить тесто влажностью 44,5 % (из муки I сорта) или влажностью 45,5 % (из муки II сорта). Температура воды должна быть 40—45 "С, тогда начальная температура теста будет 32 °С. Замесить тесто и поместить его в термостат, в котором поддерживается температура 32 °С и относительная влажность 80—85 %, на 170 мин. В процессе брожения теста сделать 2 обминки. Выброженное тесто разделить на 3 равные части и положить в форму. Размер формы по основанию 10 х 16 см, по верхнему краю 12 х 17 см, высота 10 см. Формы с тестом поместить в термостат с температурой 32—33 °С и относительной влажностью 80—85 % для расстойки. Формы с расстоявшимся тестом поместить в лабораторную печь и выпекать тесто при температуре 220—230 °С в течение 32 мин. Выпеченный хлеб поместить в термостат и выдерживать в течение 24 ч. Затем хлеб разрезать острым ножом, предварительно смазанным спиртом. Проверить, нет ли в хлебе признаков заражения (запах, липкий мякиш, нити). Результаты проверки отразить в отчете по следующей форме: «Хлеб не заболел картофельной болезнью через 24 ч» или «Хлеб заболел картофельной болезнью через 24 ч». 2. Написать отчет о проделанной работе. 3. САМОСТОЯТЕТЛЬНАЯ Р АБОТА СТУ ДЕНТОВ Темы рефератов. 1. Микроорганизмы, вызывающие пороки молока. 2. Обработка молока в целях снижения его бактериальной обсемененности. 3. Переработка молока для длительного хранения. 4. Изготовление кисломолочных продуктов при помощи мезофильных и термофильных молочнокислых бактерий. 5. Сыры, созревающие при участии термофильных молочнокислых бактерий, мягкие кисломолочные сыры, деликатесные сыры. 6. Микрофлора яичного порошка, меланжа. 7. Виды и возбудители порчи рыбы при хранении и переработке. 8. Микрофлора рыбы при ее копчении, посоле, мариновании, вялении. Микробиология рыбных продуктов. 9. Микробиология морепродуктов. 10. Микробиология квашеных и соленых плодов и овощей. 11.Факторы, обусловливающие естественную устойчивость плодов и овощей к микробным поражениям. 12. Микробиология баночных консервов. 13. Микробиология безалкогольных напитков. 14. Микробиологическое обоснование правил транспортировки, хранения и реализации кондитерских и кулинарных изделий. 15. Роль микроорганизмов в производстве пива, вина, кваса. Требования к технологическим процессам производства этих напитков. Вопросы к экзамену по дисциплине. 1. Место микроорганизмов среди живых организмов. 2. Общие свойства микроорганизмов. 3. Форма бактерий. Строение бактериальной клетки. 4. Рост и способы размножения бактерий. 5. Спорообразование бактерий. Классификация бактерий. 6. Вирусы и фаги. 7. Грибы. Общая характеристика грибов. 8. Строение клетки грибов. 9. Способы размножения грибов. 10. Классификация грибов. 11.Дрожжи. Основные виды, микробиологические особенности, промышленное значение. 12. Структура клеток микроорганизмов. 13. Значение воды, белков, нуклеиновых кислот, липидов для жизнедеятельности микроорганизмов. 14. Функционирование клетки как системы. 15. Геном клетки. 16. Цитоплазма клетки. 17. Матричный синтез 18. Работа мембран клетки. 19. Механизмы энергетического обмена клетки. 20. Источники энергии клетки. Поступление питательных веществ в клетку. 21. Ферменты микроорганизмов. У словия и физиология роста микроорганизмов. 22. Типы питания микроорганизмов. 23. Физические факторы, влияющие на жизнедеятельность микрорганизмов. 24. Влажность среды. Температура. 25. Классификация микроорганизмов в зависимости от температуры среды обитания. 26. Действие на микроорганизмы высокой и низкой температуры. 27. Лучистая энергия. Ионизирующее и неионизирующее облучение. 28. Радиоволны. У льтразвук. 29. Химические факторы. Реакция среды (рН), природа ее воздействия, значение в практике переработки и хранения пищевых продуктов. 30. Ацидофильные, нейтрофильные, алкалофильные микроорганизмы. 31. Химические вещества, губительно действующие на микроорганизмы (антитсептики). Виды антисептиков. 32. Использование антисептиков при производстве и хранении продовольственных товаров. 33. Физико-химические факторы. Биологические факторы. Метабиоз. Симбиоз. Комменсализм. 34. Паразитизм. Антагонизм. Формы взаимоотношений. 35. Антибиотики. Фитонциды, или антибиотики растительного происхождения. 36. Симбиоз и его виды (мутуализм, нейтрализм, паразитизм). 37. Механизм микробного антагонизма. Антибиотики. Фитонциды. 38. Микроорганизмы - продуценты антибиотических веществ. 39. Микрофлора тела здорового человека, ее биологическое значение. 40. Дисбактериоз, причина его возникновения. 41. Пищевые продукты и биопрепараты, используемые для нормализации микрофлоры кишечнике. 42. Методы хранения пищевых продуктов с использованием факторов внешней среды. 43. Брожение. Характеристика процесса брожения. Брожение в анаэробных условиях. Спиртовое брожение. Возбудители брожения, их свойства и местообитание. У словия и химизм брожения. Промышленное использование. 44. Молочнокислое брожение. 45. Молочнокислое брожение. 46. Роль молочнокислых бактерий в прокисании вин, пива,.молока, некоторых кулинарных изделий и других продуктов. 47. Пропионовокислое брожение. Его возбудители. Роль пропионовокислых бактерий в процессе созревания сыра. 48. Маслянокислое брожение. Его возбудители, их свойства и местообитание. У словия и химизм брожения. Промышленное значение. 49. Роль маслянокислых бактерий в процессах порчи пищевых продуктов. 50. Уксуснокислое брожение. Лимоннокислое брожение. 51. Гнилостные процессы. Значение гнилостных процессов в природе. Биологическое значение и практическое использование этих процессов. 52. Основные свойства патогенных микроорганизмов. Пищевые (кишечные) инфекции, вызываемые патогенными микроорганизмами. 53. Основные источники инфекции. Характеристика инфекционного заболевания. 54. Развитие инфекционного заболевания. Роль иммунитета в защите организма от инфекции. 55. Виды пищевых инфекционных заболеваний. Эшерихиозы. Брюшной тиф. Дизентерия. 56. Холера. Бруцеллез. Сибирская язва. 57. Туберкулез. Иерсиниоз. Листериоз. 58. Пищевые отравления, вызываемые патогенными микроорганизмами. Токсикозы. Бактериальные токсикозы. Ботулизм. 59. Стафилококковая токсикоинфекция. 60. Токсикоинфекции. Сальмонеллез. Эшерихиозы. 61. Профилактика пищевых заболеваний, вызываемых патогенными микроорганизмами. 62. Микробиология почвы. 63. Микробиология воды. 64. Микробиология воздуха. 65. Микробиология молока. 66. Патогенные микробы, передаваемые через молоко. 67. Молоко как питательная среда для микроорганизмов. 68. Фазы изменения молока при хранении. 69. Обработка молока в целях снижения его бактериальной обсемененности. Переработка молока для длительного хранения. 70. Виды порчи молока. 71. Изготовление кисломолочных продуктов при помощи мезофильных и термофильных молочнокислых бактерий. 72. Микробиология масла. 73. Микробиология сыра. 74. Микробиологические процессы при выработке сыров. Сыры, созревающие при участии термофильных молочнокислых бактерий, мягкие кисломолочные сыры, деликатесные сыры. 75. Микробиология сливочного масла (сладкосливочного и кислосливочного). 76. Микробиология мяса. 77. Микробиология колбасных изделий. 78. Микрофлора мяса, ее состав. 79. Пути обсеменения мяса. Возбудители и виды порчи мяса. 80. Микрофлора мяса птицы. 81. Патогенные микроорганизмы, передающиеся через мясо. 82. Микрофлора колбасных изделий и копченостей. 83. Микробиология мяса птицы. 84. Микробиология яиц и яичных продуктов. 85. Причины и виды порчи яиц. 86. Микрофлора яичного порошка, меланжа. 87. Микробиология рыбы и рыбных продуктов. 88. Микробиология рыбы. 89. Микрофлора свежей рыбы (морской и пресноводной), ее происхождение. 90. Виды и возбудители порчи рыбы при хранении и переработке. 91. Микрофлора рыбы при ее копчении, посоле, мариновании, вялении. 92. Микробиология рыбных продуктов. 93. Микробиология морепродуктов. 94. Факторы, препятствующие проникновению микроорганизмов в растения при их хранении. 95. Микробиология свежих плодов и овощей. Классификация микроорганизмов плодов и овощей. 96. Болезни плодов и овощей, вызываемые микроорганизмами. У словия хранения плодов и овощей. 97. Микробиология квашеных и соленых плодов и овощей. Эпифитная микрофлора плодов и овощей. 98. акторы, обусловливающие естественную устойчивость плодов и овощей к микробным поражениям. 99. Виды и причины порчи плодов в процессе транспортировки, хранения, реализации. 100. .........................................................................Микрофлора сушеных плодов, овощей, соков, нектаров, повидла, джемов. 101. .........................................................................Микробиологические процессы, протекающие при посоле и квашении овощей. 102...........................................................................Виды и возбудители порчи продуктов переработки плодов и овощей. Профилактика порчи. 103. Микробиология зерновых продуктов. 104. Микробиология крупы. 105. Микробиология муки. 106. Микробиология хлеба, ее состав и происхождение. 107. Виды порчи муки и круп, условия, способствующие развитию в них микроорганизмов. 108. Микробиология хлебопекарного производства. 109. Микробиология пива. Микробиология вина. 110. Микробиология баночных консервов. 111. Микробиология безалкогольных напитков. 112. Микробиология к ондитерских изделий. 113. Микробиология специй и пряностей. 114. Микробиология ку линарных изделий . 115. Микрофлора кулинарных изделий и ее происхождение. Виды и возбудители порчи. У словия, способствующие развитию в кулинарных изделиях микроорганизмов, профилактические мероприятия. 116. Микробиология кондитерского производства. 117. Микробиологическое обоснование сроков хранения кондитерских изделий с кремом. 118. Источники обсеменения кондитерских изделий патогенными микроорганизмами. 119. Микробиологическое обоснование правил транспортировки, хранения и реализации кондитерских и кулинарных изделий. 120. Микробиология баночных консервов. 121. Требования к процессу изготовления баночных консервов, их микробиологическое обоснование. 122. Остаточная микрофлора консервов. 123. Виды порчи баночных консервов и причины ее возникновения. 124. Микрофлора пресервов. Особенности хранения пресервов. Виды порчи. 4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ. Основная литература. 1. Жарикова, Г.Г. Микробиология продовольственных товаров. Санитария и гигиена / Жарикова Г.Г. М., ACADEMA, 2005.- 302 с. 2. Биология. Учебник для ВУЗов, Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Козлова Т.А., 2005, - 576 с. Дополнительная литература: 3. Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности ; Тупикин Е.И.; 2007 ; Academia. 4. Биология в схемах и таблицах: учебное пособие. 2-е изд., испр. ; Щербатых Ю.В.; 2007; ЭКСМО. 5. Общая биология: Конспект лекций ; Курбатова Н.С. , Козлова Е.А. ; 2007; ЭКСМО. 6. Биология: тесты, задания, лучшие методики; Шустанова Т.А.; 2007; Феникс. 7. Биология. Новейший справочник ; Чебышев, Гузикова ; 2007 ; Махаон. 8. Топорнина Н.А., Стволинская Н.С. Генетика человека: Практикум для ВУЗов. - М., Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2003. – 96 с.