Разработка технологии бактериального концентрата пропионовокислых бактерий

• Автор: Тумурова, Софья Мункуевна
• Шифр специальности: 05.18.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 115 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Биология и факторы роста пропионовокислых бактерий

1.2. Использование пропионовокислых бактерий

в промышленности.

1.3. Особенности технологии производства бактериальных

концентратов.

1 .4. Заключение по обзору литературы .

Г ЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I 2.1. Постановка эксперимента.
2.2 Методы исследований
2.2.1. Физикохимические методы исследований.
2.2.2 Микробиологические методы исследований.
2.2.3. Реологические методы исследований.
2.3. Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ УСЛОВИЙ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ПРОПИОНОВОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ
3.1. Изучение активности инокулята для получения бактериального концентрата пропионовокислых бактерий
3.2. Выбор дозы инокулята на выход биомассы
3.3. Влияние хлористого кобальта на синтез витамина В2 пропионовокислыми бактериями .
3.4. Исследование антимутагенной активности пропионовокислых
бактерий
3.5 Феноменологическое описание процесса 1 культивирования микроорганизмов
3.6. Исследований сроков хранения жидкого концентрата пропионовокислых бактерий.
3.7. Технологическая схема производства жидкого концентрата
пропионовокислых бактерий.
ГЛАВА 4. ИЗУЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ПРОПИОНОВОКИСЛЫХ
БАКТЕРИЙ К ЗАМОРАЖИВАНИЮ
4.1. Исследование устойчивости пропионовокислых бактерий
к замораживанию.
4.2. Изучение сроков хранения замороженного концентрата.
4.3. Исследование влияния лиофилизации на биохимическую
и ферментативную активность пропионовокислых бактерий.
4.4. Изучение стойкости сухого концентрата пропионовокислых бактерий при хранении.
4.5.Изучение биохимической активности замороженного и сухого концентратов пропионовокислых бактерий
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЗАМОРОЖЕННОГО
И СУХОГО КОНЦЕНТРАТА ПРОПИОНОВОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ
ГЛАВА 6. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОГО
КОНЦЕНТРАТА ПРОПИОНОВОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ.
БИБЛИОГРАФИЯ


Некоторые виды характеризуются утолщениями и веточками на концах. Величина клеток может сильно менягся в зависимости от их возраста и условий культивирования. Молодые клетки в аэробных условиях имеют вид коротких палочек, в анаэробных, а также при повышенных температурах становятся более длинными. Имеются сведения о наличии пропионовокислых бактерий в пределах одного вида взаи-мопревращающихся от шарообразных до палочковой форм и обрат-но . Палочковидные клетки бактерий склонны к плеоморфизму. Рудиментарное ветвление наблюдается в аэробных условиях или в анаэробных при низких значениях pH. Колонии обычно влажные, округлые или в виде гречичного зерна, блестящие, маслянистые, хотя есть штаммы, образующие тяжелый тянущийся осадок. Цвет колоний у пропионовокислых бактерий кремовый, желтый, оранжевый, красный, коричневый. В сканирующем микроскопе видно, что клетки бактерий неровные, с округлыми концами, в отдельных случаях покрыты слизью и образуют слизистые тяжи. Длина клеток у представителей видов варьирует от 0,5 до 1,5 Мкм. Клетки P. Freudenreichii имеют вид кокков, у Р. Rubrum, Р. Pentosaceum-короткие палочки, а у Р. Petersonii -длинные палочки 8- мкм, что в 4-5 раз превосходит размеры клеток других видов. Толщина клеток 0,5-1,0 мкм. Клетки имеют тенденцию к рудиментарному ветвлению, образуя местами небольшие утолщения, отростки и вздутия. Этот вид отличается от других необычайным плеоморфиз-мом. Неправильной формы клетки с ложным ветвлением и беспорядочными перегородками сохраняются на всех стадиях роста культуры, в отличие от ко-ринебактерий, у которых палочковидная стадия сменяется образованием кокковых форм. Также, к классическим пропионовокислым бактериям относят и пропионовокислые кокки. Их выделяют из сыров на ранней стадии их созревания и имеют сходство с пропионовокислыми бактериями в отношении жирнокислотного состава: содержат С$- насыщенную жирную кислоту в форме антеизо-изомера как основной тип жирной кислоты. Пропионовокислые бактерии сбраживают лактаты с образованием в качестве конечных продуктов пропионовой, уксусной кислот и СО2. В отличие от пропионовокислых бактерий кокки сохраняют шарообразную форму клеток на всех стадиях роста в аэробных и анаэробных условиях. Клетки грамположительные, неподвижные, размеры 0,5-0,9мкм в диаметре. Характерно неправильное, неравномерное деление клеток (дробление). Факультативные анаэробы. Оптимальная температура для роста (-)°С, оптимальный pH 6,8-7,2. В род Propionibacterium включены перечисленные выше микроорганизмы из-за наличия у них многих общих свойств и высокой степени гомологии ДНК. Важным признаком их объединения послужило образование пропионовой кислоты, как главного продукта метаболизма. Все изученные штаммы нуждаются в пантотеновой кислоте и биотине, некоторые из них требуют тиамин. Все виды рода сбраживают пиру ват, диоксиацетон и глицерин с образованием тех же конечных продуктов, что и при брожении глюкозы. Все пропионовокислые бактерии каталазоположительны. Среди классических пропионовокислых бактерий особую обособленную группу занимают P. Freudenreichii и Р. Shermanii. Они имеют форму коротких палочек, почти кокков. Эти штаммы представляют для молочной промышленности наибольший интерес: они способны активно продуцировать витамин В|2. Вид P. Freudenreichii, выделяют из «Швейцарского» и «Советского» сыров, сырого молока. P.Freudenreichii в больших количествах образует пролин, с чем связывают аромат сыраЛ,7/. Клетки в виде коротких палочек, часто почти кокков. От других видов отличается более высокой термоустойчивостью. Главная жирная кислота метилтетрадекановая (-%). Главный сахар в пептидогликане - галактоза, меньше маннозы и рамнозы, глюкозы нет вообще. Сбраживает лактозу. Цитоплазматическая мембрана многослойна, богата липидами, в основном фосфолипидами. Согласно модели Доусона и Даниэли элементарная мембрана состоит из одного липидного слоя и двух прилегающих к нему с обеих сторон белковых слоев. Липидный слой представляет собой био-молекулярную пленку триглицеридов и фосфолипидов.