Hasznos ill. az élelmiszerelőállítás során alkalmazott mikroorganizmusok

1. Hasznos ill. az élelmiszerelőállítás során alkalmazott mikroorganizmusok

2. Erjesztések • Különös hely a tartósítási módszerek között → cél bizonyos mikrobák elszaporítása, melyek mikrobagátló kémiai anyagot termelnek • 2 csoportnak van jelentősége: • tejsavbaktérium • élesztőgomba • Kevert mikroflóra az élelmiszerben • 2 módszerrel kerülhetnek túlsúlyba: • A tartósítandó termékbe nagy számban bejuttatjuk a kívánt mikroorganizmust • A környezeti körülményeket a hasznos mikroorganizmus igényeinek megfelelően szabályozzuk és így elősegítjük gyors elszaporodását

3. Mikrobák - élelmiszerek

4. Tejtermékek előállításához alkalmazott mikroorganizmusok, ill. kultúrák • „Savanyító kultúrák” = tejsavbaktérium tenyészetek • „Érlelő kultúrák” • Propionsavbaktérium tenyészetek • Rúzstenyészet • Nemespenész-tenyészet

5. A savanyú tej- és tejszínkészítmények

6. A natúr savanyú tejkészítmények gyártási folyamata

7. „Savanyító kultúrák” mezofil kultúrák

8. „Savanyító kultúrák”mezofil kultúrák

9. „Savanyító kultúrák”termofil kultúrák

10. Oltós alvasztású sajtok

11. „Savanyító kultúrák”A sajtkészítéshez leggyakrabban használt színtenyészetek

12. „Érlelő kultúrák”

13. ÍZ- ÉS AROMAANYAGOK FEHÉRJEBONTÁS Penicillium roqueforti

14. Különböző típusú kultúrák felhasználási módja kultúrázott tejtermékek előállítására Folyékony kultúra (Csíraszám min: 5 X 108/g) Liofilezett kultúra (Csíraszám min: 109/g) Koncentrált liofilezett és mélyfagyasztott kultúra (Csíraszám min: 1010/g) Liofilezett DVS és mélyfagyasztott DVS kultúra (Csíraszám min: 1011/g) LABORBAN Törzskultúra Átoltás nélkül, közvetlenül a termékbe ÜZEMBEN Anyakultúra Tömegkultúra Termékalapanyag

15. Tejsavbaktériumok általános jellemzése Spórátlan aerotolenáns anaerob és anaerob baktériumok Aerotolenáns anaerob baktériumok Anaerob baktériumok Tejsavbaktériumok Propionsav- baktériumok Bifidobacterium Pediococcus Lactococcus Enterococcus Lactobacillus Leuconostoc Carnobacterium Vagococcus

16. A tejsavbaktériumok jellemzése • Lactobacillaceae család, • kokkusok (Lactococcus, Enterococcus, Leuconostoc) és pálcák (Lactobacillus), • Spórát nem képeznek, • Bizonyos kivételekkel nem mozgók, • Energianyerés szénhidrátbontás útján, melynek mellékterméke a tejsav • Obligát erjesztők • Oxidáz és kataláz negatív • Anaerob és aerotoreláns baktériumok • Tápanyagigény: komplex ( nincs működőképes citromsavkörük, számos sejtösszetevőt nem tudnak szintetizálni) vitaminok, aminosavak, purin és pirimidin, komplex táptalaj – élesztőkivonat, savó, vér • Nagymértékű savtűrőképesség, 5,5 pH opt. szaporodás • Laktóz hasznosításai képesség Laktóz + H2O β-galaktozidáz D-glükóz + D-galaktóz • Élőhelyük: • Növényi anyagok • Emberi és állati szervezet • Tej és tejtermékek

17. Tejsav izomerek COOH COOH COOH COOH H C OH HO C H H C OH HO C H CH3 CH3 CH3 CH3 D (-) balra L (+) jobbraforgató DL (-+) racemens

18. Tejsavbaktériumok előfordulása a természetben • Tej: Lb. lactis, Lb. bulgaricus, Lb. helveticus, Lb. casei, Lb. acidophilus, Lb. brevis, Lc. diacetilactis • Ép és bomló növényi részek: Lb. plantarum, Lb. delbrueckii, Lb. fermentum, Lb. brevis, Lc. Lactis, Lc. mesenteroides • Bélcsatorna és nyálkahártyák (emberi és állati): Lb. acidophilus, Bifidobacterium sp., Enterococcus faecalis, Streptococcus salivarius, Str. bovis ...

19. Szénhidrátbontás és a fermentáció termékei • Tejsavas erjedés módja szerint: • HOMOFERMENTATÍV • tisztán (min. 90%) tejsav képződik a glikolízis során • csak kis hányad piruvát dekarboxilálásából keletkezik ecetsav, etanol, és CO2; • HETEROFERMENTATÍV • glikolízis enzimei közül az aldoláz és a triózfoszfát-izomeráz hiányzik • Glükóz bontása pentózfoszfát úton történik • Tejsav, etanol vagy ecetsav és CO2 képződik

20. Homofermentatív

21. Heterofermentatív

22. Bifidobacterium-erjesztés • Gram +, nem mozgó, nem spórás, nem savtűrő, kataláz -, opt. hőm 37-41°C, anaerob • Bifidobacterium bifidum – heterofermentatív tejsavbaktérium, V és Y alakú sejtek • Különösen újszülötteknél jelentős, mert egyedüli szerepet töltenek be a különböző infekciók megakadályozásában, mivel itt a normál bélflóra még kialakulatlan. A csecsemők bélflórájának több mint 25%-át teszik ki. Az emberi anyatejben található N-acetilglükózamint igényli tápanyagként. • Glükóz fermentáció: 2 C6H12O6 2 CH3-CHOH-COOH + 3 CH3-COOH

23. Tejsavbaktériumok aromaképzése • A glikolízis, proteolízis, lipolízis és egyéb anyagcsereutak fő- és melléktermékei. • Homoenzimatikus glikolízis tejsav • Heteroenzimatikus glikolízis tejsav, CO2, ecetsav, etanol, propoinsav, diacetil, acetaldehid • Citromsav bontás diacetil, acetoin, 2-3-butilén-glikol • Proteolízis peptidek, aminosavak, kéntartalmú vegyületek (merkaptán) • Lipolízis zsírsavak (vajsav, olajsav) • Vajaroma diacetil - Leuc. cremoris (laktóz, citromsav) - Leuc. diacetilactis (citromsav) • Joghúrt aroma acetaldehid

24. Propionsavbaktériumok és a propionsavas erjedés • Kérődzők bendő és bélbaktériuma • Zsírsavakat, főleg propion- és ecetsavat képez tejsavból is. • Coryneform, Gram+, nem mozgó, anaerob/aerobtoleráns, obligát erjesztő baktérium, oxidáz és kataláz +, így alacsony parciális oxigénnyomás mellett képes szaporodni. • Lassan növekszik, opt. hőm. 30-37°C, opt. pH=7,0 • Propionsavat képez – glükóz, szacharóz, laktóz, laktát, glicerin • 3 tejsav 2 propionsav + ecetsav + CO2 + H2O (metil-malonil-CoA-út) • Cofaktorok biotin, CO2, CoA, B12-coensim • Nélkülözhetetlenek az ún. erjedési lyukas sajtok (pl. ementáli) gyártásában, mert itt az általuk termelt CO2 alakítja a termék lyukazottságát.

25. Brevibacterium linens jellemzése • Gram+, pálca alakú, oxidáz-, nem mozgó, obligát aerob, indol-, VP-, opt. hőm. 20-30°C, opt. pH=7,0 • Savat és gázt nem termel. • Zsír- és fehérjebontó aktivitása „rúzzsal érő” sajtok aromakialakításánál fontos. • 15% sótartalmú közegben is képes szaporodni.

26. Savanyúságok gyártása tejsavas erjesztéssel • Tejsavbaktériumok jellegzetes élőhelyei közé tartoznak a növények (fedezik különleges tápanyag és vitamin igényüket). • Cél: • télen is lehessen fogyasztani • Íz és aromaanyag előállítás • Irányítjuk a spontán erjedést: • sózás • anaerob körülmények • hőmérséklet

27. Mikrobiológiai változások a savanyúságok tejsavas erjesztésénél

28. Húskészítmények előállításához alkalmazott mikroorganizmusok, ill. kultúrák • Starter kultúra: érés gyorsítása, szín- ízkialakítása • Felületi érlelő kultúrák

29. Egyéb fermentált élelmiszerek előállításához alkalmazott mikroorganizmusok, ill. kultúrák

30. Az alkoholos fermentáció forró vitákat váltott ki a 19.sz-ban, ami nem nélkülözte az iróniát sem. Ezt a rendkívül elfoglalt dolgozó élesztőket ábrázoló képet Friedrich Wöhler és Justus Liebig publikálták a J. Annalen der Chemie-ben 1839-ben a következő szöveggel: „Amikor élesztőt szuszpendálsz cukoroldatban láthatod ezeket a kicsiny állatkákat, amelyek az orrmányukkal szívják fel a cukrot az oldatból. A cukor metabolizálódik és kiválasztódik a belekből mint alkohol és a húgyszervekből mint karbonsav”.

31. ALKOHOL Saccharomyces cerevisiae borélesztő

32. A bor erjedésének szabályozása • Kéndioxidos kezelés • Hőmérséklet • Fajélesztők használata • Vörösboroknál biológiai almasavbontás Borok tovább alakítása sherri-jellegű borok pezsgőgyártás

33. Pezsgőgyártás • Alapbor készítés • Palackokba töltik • Az üvegek majdnem vízszintesen fekszenek a rázóállványon, majd függőlegesen állnak (seprő az üvegnyakba) • Az üvegeket fejjel lefelé kosárba rakják • Nyakukat fagyasztókádba merítik • Seprőtlenítik (degorzsálják) • Likőrt adnak hozzá • Dugaszolják

34. Monument Blau Mezopotámia: URUK SÖRFŐZÉS ÉS SÖRÁLDOZAT NIN-HARRA ISTENNŐNEK

35. árpa Enzimes hidrolízis malátázás komló élesztő SÖRFŐZÉS komlózás fermentáció Pasztőrözés, szűrés élesztő érlelés érlelés kiszerelés c

45. Kávé

46. Penészgombák

47. A minőség dimenziói élelmiszereknél

48. Az élelmiszeripar alap-, adalék- és segédanyagai • Alapanyag: élelmiszer előállítására alkalmas növény, állati vagy ásványi eredetű termék ill. termény • Adalékanyag: Minden olyan természetes vagy mesterséges anyag, amelyet élelmiszerként önmagában általában nem fogyasztunk, hanem az élelmiszerhez előállítása folyamán adnak hozzá, abból a célból, hogy a termék kémiai, fizikai és mikrobiológiai tulajdonságait kedvezően befolyásolja. Már kis koncentrációban képesek a termékek alapvető tulajdonságait (szín, aroma, íz, állomány) módosítani. Hozzáadása azt eredményezi, hogy önmaga vagy származéka az élelmiszer összetevőjévé válik, elfogyasztásra kerül. • pl: alapanyag-feljavítók, biológiaiérték-növelők, kultúrák, állományjavítók, édesítők, ízesítők, színezők • Segédanyag: nem kerül a termékbe, de szakszerű előállításához nélkülözhetetlen és a gyártás folyamán felhasználódnak. Elkerülhetetlenül maradékok jelenlétét, származékok keletkezését hozza magával a késztermékben. • pl: mosó- és fertőtlenítőszerek, csomagolóanyagok, víz

49. Csoportosítás I. 1. Élelmiszerbe kerülő mikroorganizmusok, mint adalékanyagok • Fajösszetétel szerint • Tisztatenyészet • Keverékkultúra • Anyagcseretermék képzési helye szerint • Endogén anyagcseretermékek – főleg szénhidrát metabolizmus termékei (szerves savak, etanol, CO2, aromaanyagok) • Exogén anyagcseretermékek – mikrobiális exoenzimek által képződő termékek (főleg zsír- és fejhérje-bomlástermékek, mint aromaanyagok) valamint exkrétumok (pl. poliszacharidok) • Kultúra forgalomba hozatalának módja szerint

50. Csoportosítás II. 2. A mikroorganizmus meghatározott anyagcsereterméke kerül az élelmiszerbe • Adalékanyag – mikrobiális eredetű szerves savak, etanol, exopoliszacharidok • Segédanyagok – mikrobiális eredetű enzimek • pl. tej megfosztása a laktóztól laktáz enzimmel