Требования, предъявляемые к дрожжам, предназначенным к обезвоживанию. Режимы сушки дрожжей. Требования к качеству сушеных дрожжей.
Регидратация и реактивация дрожжей.
Комплексная технология переработки дрожжей-сахаромицетов.
Дрожжи – источник пищевых белковых продуктов. Проблемы комплексной переработки дрожжевой биомассы. Продукты переработки дрожжевой биомассы. Перспективы развития комплексных технологий переработки дрожжевой биомассы.
4. Темы для самостоятельного изучения
Тема 1. Структурно-функциональная организация дрожжевой клетки.
Влияние условий культивирования на морфологию клеточных мембран.
Влияние условий культивирования на характер включений.
Литература: [3, гл. 1].
Тема 2. Конструктивный и энергетический метаболизм дрожжей.
Катаболизм углеводов.
Аэробный метаболизм глюкозы.
Литература: [3, гл. 2].
Тема 3. Основы культивирования микроорганизмов.
Периодическая культура. Хемостатная культура.
Теория хемостата, производительность хемостата, цели хемостатной культуры.
Турбидостат, хемостат с возвратом биомассы, батареи хемостатов.
Отмирание клеток в растущих культурах.
Литература: [5, с.14–79].
Тема 4. Закономерности роста и размножения дрожжей.
Влияние кислорода на культуры микроорганизмов. Лимитация роста кислородом. Влияние условий роста на скорость дыхания покоящихся клеток.
Влияние температуры, рН и других физико-химических параметров на рост и размножение клеток дрожжей. Ингибиторы роста и размножения дрожжей.
Литература: [5, с. 102–114, 118–124, 132–140, 174–178, 249–256].
Тема 5. Технология получения хлебопекарных дрожжей.
Микрофлора мелассы. Транспортирование и хранение. Контроль качества мелассы.
Источники азотного, фосфорного, калиевого и магниевого питания. Микроэлементы. Производственная вода. Пена и пеногашение.
Вода в производстве хлебопекарных дрожжей.
Показатели, характеризующие технологические режимы выращивания дрожжей.
Показатели характеризующие качество хлебопекарных дрожжей. Процессы, происходящие при брожении теста.
Литература: [1, с. 13–91; 6, с. 57–79].
Тема 6. Производство сушеных дрожжей.
Понятие анабиоза. Роль воды в структуре клеток дрожжей.
Комплексная технология переработки дрожжей-сахаромицетов.
Литература: [2, с. 29–42, 54–59, 76–107].
Журнал «Индустрия напитков», 2003 № 2, 3.
Вопросы к коллоквиуму 1
1. Катаболизм углеводов.
2. Гликозидазы и их роль в клетках дрожжей.
3. Анаэробный метаболизм глюкозы.
4. Модифицированный цикл трикарбоновых кислот (ЦТК).
5. Аэробный метаболизм глюкозы.
6. Регуляторные механизмы ЦТК.
7. Пастеровский эффект и его регуляторные механизмы.
8. Эффект Кребтри. Дыхательная адаптация дрожжей.
9. Роль витамина В1 в метаболизме дрожжей.
10. Роль витамина В3 в метаболизме дрожжей.
11. Роль витамина В7 в метаболизме дрожжей.
12. Роль инозита в метаболизме дрожжей.
13. Роль макро- и микроэлементов в метаболизме дрожжей.
Вопросы к лабораторным работам 1–3
«Определение репродуктивной активности дрожжей» (6 ч)
1. Строение дрожжевой клетки.
2. Клеточная стенка, ее строение, функции. Влияние условий культивирования на состав и морфологию клеточной стенки.
3. Клеточные мембраны. Цитоплазматическая мембрана,
4. Клеточные мембраны. Эндоплазматический ретикулум, вакуоли. Влияние условий культивирования на структуру и функцию этих мембранных структур.
5. Аппарат Гольджи, лизосомы. Влияние условий культивирования на структуру и функцию этих мембранных структур.
6. Митохондрии, хитосомы. Влияние условий культивирования на структуру и функцию мембранных структур.
7. Ядерный аппарат клетки. Влияние условий культивирования на строение ядерных мембран и морфологию ядра.
8. Включения дрожжевой клетки: волютин, липиды, гликоген. Влияние условий культивирования на характер включений.
9. Клеточный цикл дрожжей. Пути его регулирования.
Вопросы к лабораторным работам 4–6
«Изучение влияния условий культивирования дрожжей на основные показатели, характеризующие технологический процесс» (6 ч)
1. Параметры роста: скорость роста, экономический коэффициент, метаболический коэффициент.
2. Влияние концентрации субстрата на скорость роста, значение константы насыщения Кs.
3. Способы определения длительности лаг-фазы, предельные границы максимальной концентрации биомассы.
4. Методы определения концентрации клеток, концентрации биомассы. Факторы, влияющие на выбор метода определения, измерение массы и объема; масса клеточного компонента, подсчет клеток.
5. Периодическая культура. Фазы роста простой периодической культуры, модификация кривых роста простой периодической культуры.
6. Рост и деление клеток. Показатели, характеризующие рост и размножение дрожжей.
7. Способы культивирования, применяемые в производстве хле-бопекарных дрожжей.
8. Закономерности роста и размножения дрожжей в простой периодической культуре.
9. Закономерности роста и размножения дрожжей в периодической культуре с притоком питательных компонентов.
10. Роль кислорода в метаболизме дрожжей. Потребность в кис-лороде.
11. Методы аэрации и перемешивания. Факторы, определяющие скорость растворения кислорода.
12. Влияние кислорода на культуры микроорганизмов. Лимитация роста кислородом.
13. Влияние температуры, рН и других физико-химических параметров на рост и размножение клеток дрожжей. Ингибиторы роста и размножения дрожжей.
Вопросы к лабораторным работам 7–9
«Изучение хлебопекарных свойств прессованных
и сухих дрожжей» (6 ч)
1. Подъемная сила дрожжей. Роль в хлебопечении. Способы определения.
2. Мальтазная активность дрожжей. Способы определения. Роль в хлебопечении.
3. Газообразующая способность муки. Сила муки.
4. Процессы, происходящие при замесе теста. Роль ферментов муки.
5. Процессы, происходящие при замесе теста. Роль ферментов дрожжей.
6. Стойкость дрожжей. Факторы, определяющие стойкость дрожжей. Роль трегалозы, гликогена. Влияние инфицирования дрожжей контаминантами на стойкость. Способы определения стойкости дрожжей.
7. Кислотность дрожжей. Способы определения. Факторы, влияющие на величину кислотности дрожжей.
8. Отличие прессованных и хлебопекарных дрожжей по физико-химическим и биохимическим свойствам.
9. Показатели, характеризующие качество прессованных и сухих дрожжей.
Вопросы к зачету
1. Меласса. Химический состав мелассы. Сахара и несахара мелассы. Требования к мелассе.
2. Нормальная, неполноценная и дефектная меласса.
3. Микрофлора мелассы. Транспортирование и хранение. Контроль качества мелассы.
4. Источники азотного, фосфорного, калиевого и магниевого питания. Микроэлементы.
5. Пена и пеногашение.
6. Основные этапы производства дрожжей.
7. Аппаратурно-технологические схемы приготовления раствора мелассы.
8. Аппаратурно-технологические схемы приготовления растворов питательных солей.
9. Кипячение, пастеризация и стерилизация мелассных растворов, влияние температуры на состав мелассы.
10. Технохимический и микробиологический контроль растворов мелассы, питательных солей и вспомогательных материалов.
11. Подготовка воздуха. Микрофлора воздуха. Способы очистки воздуха.
12. Характеристика фильтрующих материалов. Технологическая схема очистки воздуха. Микробиологический контроль воздуха.
13. Вода в производстве хлебопекарных дрожжей.
14. Показатели, характеризующие технологические режимы выращивания дрожжей.
15. Технологические схемы получения чистой культуры дрожжей.
16. Требования, предъявляемые к чистой культуре. Техно-химический и микробиологический контроль производства чистой культуры.
17. Технологическая схема получения товарных дрожжей.
18. Технохимический и микробиологический контроль производства.
19. Отклонения в процессе выращивания дрожжей и способы их устранения.
20. Выделение и прессование дрожжей.
21. Понятие анабиоза. Роль воды в структуре клеток дрожжей.
22. Морфологические и цитохимические изменения клеточных структур после обезвоживания.
23. Изменения в биохимическом составе клеток в процессе обезвоживания.
24. Фракции углеводов в дрожжах. Условия, способствующие накоплению резервных углеводов в дрожжах.
25. Требования, предъявляемые к дрожжам, предназначенным к обезвоживанию.
26. Режимы сушки дрожжей.
27. Требования к качеству сушеных дрожжей.
28. Регидратация и реактивация дрожжей.
29. Комплексная технология переработки дрожжей-сахароми-цетов.
30. Дрожжи – источник пищевых белковых продуктов. Проблемы комплексной переработки дрожжевой биомассы.
31. Продукты переработки дрожжевой биомассы.
32. Перспективы развития комплексных технологий переработки дрожжевой биомассы.
1. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства: Учеб. – 9-е изд. / Под общ. ред. Л.И. Пучковой. – СПб.: Профессия, 2002. – 416 c.
2. Бекер М.Е., Дамберг Б.Э., Рапопорт А.И. Анабиоз микроорганизмов. Рига: Зинатне, 1981.– 253 с.
3. Меледина Т.В. Основы биотехнологии производства дрожжей: Учеб. пособие, 2004 (электронная версия).
4. Новаковская С.С., Шишацкий Ю.И. Производство хлебопекарных дрожжей: Справ. – М.: Агропромиздат, 1990. – 335 с.
5. Перт С. Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. – М.: Мир, 1978. – 331 с.
6. Фараджева Е.Д., Болотов Н.А. Производство хлебопекарных дрожжей: практическое руководство. – CПб.: Профессия, 2002. – 167 c.
СОДЕРЖАНИЕ
2. Методические указания.. .. 3
4. Темы для самостоятельного изучения.. .. 7
5. Вопросы для самопроверки.. .. 8
Меледина Татьяна Викторовна
ОСНОВЫ БИОТЕХНОЛОГИИ
ДРОЖЖЕЙ
Методические указания, программа
и вопросы к самостоятельной работе
для магистров, обучающихся
по направлению 552400,
и студентов специальности 270500
Редактор
Р.А. Сафарова
Корректор
Н.И. Михайлова
Компьютерная верстка
Н.В. Гуральник
_________________________________________________________________________
Подписано в печать 31.08.2005. Формат 60´84 1/16
Печать офсетная. Усл. печ. л. 0,93. Печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 0,81
Тираж 300 экз. Заказ № C 59
________________________________________________________________________
СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9
ИПЦ СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9