При изготовлении какого продукта используют микроскопические грибы дрожжи

Преимущества обработанных пищевых продуктов: (EUFIC)

1. Введение и определения

Все мы обрабатываем пищевые продукты каждый день, когда готовим еду для себя или своей семьи, и практически все продукты проходят определенную обработку, прежде чем они будут готовы к употреблению. Некоторые продукты даже опасны, если их есть без надлежащей обработки. Самое основное определение обработки пищевых продуктов - это «множество операций, с помощью которых сырые пищевые продукты становятся пригодными для потребления, приготовления или хранения».Пищевая промышленность включает в себя любые действия, которые изменяют или превращают сырые растительные или животные материалы в безопасные, съедобные и более приятные на вкус пищевые продукты. В крупномасштабном производстве пищевых продуктов обработка включает применение научных и технологических принципов для сохранения пищевых продуктов за счет замедления или остановки естественных процессов разложения. Это также позволяет предсказуемым и контролируемым образом изменять пищевые качества продуктов. Пищевая промышленность также использует творческий потенциал переработчика для преобразования основного сырья в ряд вкусных привлекательных продуктов, которые обеспечивают интересное разнообразие в рационе потребителей.Без обработки пищевых продуктов было бы невозможно удовлетворить потребности современного городского населения, а выбор продуктов питания был бы ограничен сезонностью.

Термин «обработанные пищевые продукты» используется многими с определенным пренебрежением, предполагая, что обработанные пищевые продукты в некотором роде уступают своим необработанным аналогам. Однако важно помнить, что обработка пищевых продуктов использовалась на протяжении веков для того, чтобы сохранить продукты или просто сделать их съедобными. Фактически, переработка охватывает всю пищевую цепочку, от сбора урожая на ферме до различных форм кулинарного приготовления в домашних условиях, и значительно облегчает предоставление безопасных продуктов питания населению во всем мире.

Обработка пищевых продуктов может привести к улучшению или ухудшению пищевой ценности продуктов, иногда одновременно, и может помочь сохранить питательные вещества, которые в противном случае были бы потеряны при хранении. Например, шоковая заморозка овощей вскоре после сбора урожая замедляет потерю чувствительных питательных веществ. Сырые бобы несъедобны, и простой процесс нагревания (например, кипячения) делает их съедобными, уничтожая или инактивируя определенные антипитательные факторы, которые они содержат. Процесс варки овощей действительно приводит к потере витамина С, но он также может высвобождать некоторые полезные биоактивные соединения, такие как бета-каротин в моркови, которые в противном случае были бы менее доступны во время пищеварения, потому что нагревание разрушает стенки растительных клеток.

На протяжении веков ингредиенты выполняли полезные функции в различных продуктах питания. Наши предки использовали соль для консервирования мяса и рыбы, добавляли травы и специи для улучшения вкуса продуктов, консервированные фрукты с сахаром и маринованные овощи в растворе уксуса. Сегодня потребители требуют и пользуются питательными, безопасными, удобными и разнообразными продуктами питания. Это возможно благодаря методам обработки пищевых продуктов (например, пищевым добавкам и достижениям в области технологий). Пищевые добавки добавляются с определенной целью, будь то обеспечение безопасности пищевых продуктов, повышение питательной ценности или улучшение качества пищевых продуктов.Они играют важную роль в сохранении свежести, безопасности, вкуса, внешнего вида и текстуры продуктов. Например, антиоксиданты предотвращают прогорклость жиров и масел, а эмульгаторы предотвращают разделение арахисового масла на твердую и жидкую фракции. Пищевые добавки дольше защищают хлеб от плесени и позволяют фруктовому джему «застывать», чтобы его можно было намазывать на хлеб.

2. История

Люди веками перерабатывали пищу (см. Таблицу 1). Самые старые традиционные методы включали в себя сушку на солнце, консервирование мяса и рыбы с солью или фруктов с сахаром (то, что мы теперь называем вареньем).Все они работают исходя из того, что уменьшение наличия воды в продукте увеличивает срок его хранения. Совсем недавно технологические инновации в переработке превратили наши продукты питания в богатый ассортимент, который сегодня доступен в супермаркетах. Кроме того, пищевая промышленность позволяет производителям производить продукты с улучшенным питанием («функциональные пищевые продукты») с добавлением ингредиентов, которые обеспечивают определенные преимущества для здоровья помимо основного питания.

2.1 История консервирования

Консервирование возникло в начале 19 годов, когда войска Наполеона столкнулись с серьезной нехваткой продовольствия.В 1800 году Наполеон Бонапарт предложил награду в размере 12 000 франков каждому, кто сможет разработать практический метод консервирования продуктов для марширующих армий; широко распространено мнение, что он сказал: «Армия идет на живот». После многих лет экспериментов Николас Апперт представил свое изобретение запечатывания продуктов в стеклянных банках и их приготовления и выиграл приз в 1810 году. В следующем году Апперт опубликовал «Искусство сохранения животных» («Искусство сохранения животных»). and Vegetable Substances), которая была первой в своем роде поваренной книгой по современным методам консервирования продуктов питания.Также в 1810 году англичанин Питер Дюран применил процесс Апперта, используя различные сосуды из стекла, керамики, олова или других металлов, и получил первый патент на консервирование от короля Георга III. Это можно считать происхождением современной банки.

2.2 История заморозки

Современная индустрия замороженных продуктов была основана Кларенсом Бёрдси в Америке в 1925 году. Он был торговцем мехом в Лабрадоре и заметил, что филе рыбы, оставленное туземцами для быстрой заморозки в арктических зимах, лучше сохраняет вкус и текстуру свежей рыбы. рыба, замороженная при более умеренных температурах в другое время года.Ключом к открытию Бёрдси была важность скорости замораживания, и он первым изобрел промышленное оборудование для быстрой заморозки продуктов. Сегодня мы знаем, что в сочетании с соответствующей обработкой перед замораживанием это быстрое замораживание может обеспечить отличное сохранение пищевой ценности для широкого спектра пищевых продуктов.

Таблица 1. Хронологическое развитие технологий пищевой промышленности

3.Основные преимущества обработанных пищевых продуктов

3.1 Вкусовые качества и сенсорные улучшения

Практически все пищевые продукты перед употреблением проходят определенную обработку. В простейшем случае это может быть очистка банана от кожуры или варка картофеля. Однако для некоторых продуктов, таких как пшеница, требуется довольно тщательная обработка, прежде чем они станут вкусными. Сначала уборка зерна, затем удаление шелухи, стеблей, грязи и мусора. Очищенное зерно обычно варят или измельчают в муку, а затем из него часто превращают другой продукт, такой как хлеб или макароны.

Органолептическое (сенсорное) качество некоторых пищевых продуктов напрямую зависит от технологии их обработки. Например, запеченные бобы приобретают кремовую консистенцию в результате тепловой обработки во время консервирования. Экструдированные и воздушные продукты, такие как сухие завтраки или чипсы, было бы практически невозможно производить без крупномасштабного современного оборудования для пищевой промышленности.

3,2 Консервированные и улучшенные пищевые качества

Обработка, такая как замораживание, сохраняет питательные вещества, которые естественным образом присутствуют в пищевых продуктах.Другие процессы, такие как приготовление пищи, иногда могут улучшить пищевую ценность, делая питательные вещества более доступными. Например, приготовление и консервирование помидоров для приготовления томатной пасты или соуса делает биоактивное соединение ликопин более доступным для организма. При аккуратной обработке при переработке какао и шоколада сохраняется уровень флавоноидов, таких как эпикатехин и катехины, но их содержание может быть снижено при плохих условиях обработки. Ликопин и флавоноиды обладают антиоксидантными свойствами, которые, согласно некоторым исследованиям, способствуют поддержанию здоровья сердца и могут снизить риск некоторых видов рака.

В настоящее время исследователи изучают возможность изменения усвояемости питательных веществ посредством обработки пищевых продуктов для создания продуктов с повышенной доступностью питательных веществ. Например, похоже, что гомогенизация молока может уменьшить размер капель жира, казеинов и некоторых сывороточных белков. Похоже, что это приводит к лучшей усвояемости, чем необработанное молоко. Ранние исследования показывают, что манипуляции со структурами триациглицерина (вилкообразного основного скелета жиров) также могут влиять на перевариваемость жиров, тем самым изменяя их влияние на риск сердечно-сосудистых заболеваний после приема внутрь.

3.3 Безопасность

Многие методы обработки обеспечивают безопасность пищевых продуктов за счет уменьшения количества вредных бактерий, которые могут вызывать заболевания (например, пастеризация молока). Сушка, маринование и копчение снижают активность воды (т.е. воду, доступную для роста бактерий) и изменяют pH пищевых продуктов, тем самым ограничивая рост патогенных и вызывающих порчу микроорганизмов и замедляя ферментативные реакции. Другие методы, такие как консервирование, пастеризация и ультравысокая температура (УВТ), уничтожают бактерии посредством термической обработки.

Еще одно преимущество обработки - уничтожение антипитательных факторов. Например, приготовление пищи разрушает ингибиторы протеазы, такие как ингибиторы трипсина, содержащиеся в горохе, фасоли или картофеле. Ингибиторы трипсина представляют собой небольшие глобулярные белки, которые подавляют действие пищеварительных ферментов человека трипсина и химотрипсина, необходимых для расщепления пищевых белков. Если они присутствуют в пищевых продуктах, они могут снизить пищевую ценность пищи, и в исследованиях на животных было показано, что в высоких дозах они токсичны, а некоторые исследования на людях показали аналогичные результаты.Продолжительное кипячение также уничтожает вредные лектины, содержащиеся в бобовых, таких как красная фасоль. Лектины заставляют красные кровяные тельца слипаться и, если они не разлагаются до употребления, вызывают тяжелый гастроэнтерит, тошноту и рвоту.

3.4 Сохранение, удобство и выбор

Пищевая промышленность позволяет продлить срок хранения пищевых продуктов (например, скоропортящихся продуктов, таких как мясо, молоко и продукты из них). Применение упаковки в модифицированной атмосфере означает, что фрукты и овощи могут храниться дома дольше, что означает меньшую частоту покупок свежих продуктов и меньшую потерю порчи.Продуманное хранение и упаковка обеспечивают удобство для потребителя.

Пищевая промышленность позволяет нам наслаждаться разнообразным питанием, которое соответствует быстрым темпам и нагрузкам нашего современного общества. Люди все чаще ездят на отдых за границу, поэтому они могут познакомиться с более широким выбором вкусов и стилей продуктов. Люди также меняют то, как они проводят свое время, и многие предпочитают не готовить еду с нуля. Поэтому, чтобы оправдать ожидания потребителей, производители производят изысканные продукты ресторанного качества или продукты из далеких стран, чтобы готовить и наслаждаться ими у себя дома.

В западном мире наши продукты питания преимущественно основаны на пяти основных культурах - рисе, пшенице, кукурузе, овсе и картофеле. Множество характеристик, к которым мы привыкли в наших продуктах, основаны на этих пяти простых основных продуктах в сочетании с современными технологиями обработки пищевых продуктов. Таким образом, можно сказать, что сегодня мы привыкли к разнообразным продуктам питания, приготовленным из узкого ряда видов растений, которые обеспечивают наше питание. Такое преобразование основных продуктов питания в обработанные продукты было бы невозможно без современных пищевых технологий.

3.5 Снижение неравенства и проблем в отношении здоровья

Признано, что люди с низким доходом имеют менее разнообразный рацион, что отражается в более низком потреблении питательных веществ и более низком питательном статусе. Обработка, такая как обогащение некоторых продуктов, таких как мука, хлеб и сухие завтраки, уменьшила количество людей в Европе с низким уровнем питательных веществ. Кроме того, сохранение питательных веществ с помощью таких процессов, как замораживание, позволяет тем, у кого нет доступа к такому широкому спектру продуктов, получить лучшее питание из более узкого диапазона доступных им продуктов.

Хронические заболевания, такие как болезни сердца, ожирение и диабет, можно частично лечить с помощью диетических стратегий. В ответ на это производители применили методы обработки пищевых продуктов, чтобы предложить потребителям выбор обезжиренных или обезжиренных версий многих продуктов и блюд. Возможно, самым простым примером этого является производство полужирного молока (также известного как «обезжиренное» или «полужирное»), при котором жир удаляется из продукта во время обработки - сливки снимаются с верхней части молока. после стадии центрифугирования.Также можно уменьшить количество жира в продуктах, добавив воду или другие ингредиенты, чтобы заменить часть жира и снизить энергетическую плотность. Маргарины с пониженным содержанием жира - хороший тому пример. Добавление воды действительно приводит к получению более скоропортящегося продукта, и, следовательно, продукты с пониженным содержанием жира могут содержать дополнительные стабилизаторы и консерванты для восстановления их первоначального срока хранения и стабильности. Помимо продуктов с низким содержанием жира, пищевая промышленность теперь позволяет производить версии многих продуктов с низким содержанием соли, сахара и высоким содержанием клетчатки, что позволяет потребителям выбирать продукты, соответствующие их индивидуальным потребностям в отношении здоровья.

4. Различные методы обработки

4,1 Традиционный

4.1.1 Обогрев

Температура пищи повышается до уровня, который подавляет рост бактерий, инактивирует ферменты или даже уничтожает жизнеспособные бактерии. Традиционные методы влажного приготовления включают бланширование, кипячение, приготовление на пару и приготовление под давлением. К сухим методам приготовления относятся запекание, жарка и запекание. В более новых технологиях тепло применяется с помощью электромагнитного излучения, например микроволн.

Техника сверхвысоких температур (УВТ) широко используется в пищевой промышленности.Это включает нагревание пищи до ≥135 ° C в течение не менее 1 секунды с последующим быстрым охлаждением для уничтожения всех микроорганизмов.

Пастеризация - это когда пища нагревается минимум до 72 ° C в течение не менее 15 секунд для уничтожения большинства патогенов пищевого происхождения, а затем быстро охлаждается до 5 ° C.

4.1.2 Охлаждение

Температура пищи снижается, чтобы замедлить ее порчу, либо из-за задержки роста бактерий, либо из-за инактивации ферментов с разрушительными эффектами.Традиционные методы охлаждения включают охлаждение при температуре около 5 ° C и замораживание, при котором температура снижается до ниже -18 ° C (даже до -196 ° C в коммерческих морозильных камерах). Чем ниже температура, тем дольше можно безопасно хранить продукты. Однако резкие перепады температуры в течение продолжительных периодов времени могут привести к потере питательных веществ и разрушению целостных структур пищевых продуктов, в результате чего природа и питательная ценность этих продуктов питания значительно снизятся.

4.1.3 Сушка

При сушке содержание воды в растительной пище снижается до уровня, при котором биологические реакции (например, активность ферментов и рост микробов) подавляются, и, таким образом, снижается вероятность порчи пищи. Сушка может осуществляться в форме сублимационной сушки (например, трав и кофе), распылительной сушки (например, сухого молока), сушки на солнце (например, томатов, абрикосов) или туннельной сушки (например, кусочков овощей).

4.1.4 Соление

Добавление соли в пищу веками использовалось как метод сохранения пищи.Этот метод работает на том основании, что соль снижает активность воды в консервируемых продуктах, что предотвращает рост организмов, вызывающих порчу. В зависимости от типа пищи аналогичный эффект может быть достигнут с сахаром. Также возможно замедлить или остановить рост и убить определенные микроорганизмы, изменив pH пищи (например, добавив кислоты, такие как уксус, при мариновании).

Есть разные способы добавления соли в пищу, но обычно термин «соление» относится к консервированию пищи с помощью сухой соли.Соление в основном используется для консервирования мяса и рыбы. Соль можно добавлять как таковую или втирать в мясо. Соленая рыба (сушеная и соленая треска) и соленое мясо, такое как итальянский прошутто крудо, являются примерами соленых продуктов. Другие методы обработки пищевых продуктов, в которых важную роль играет соль, - это засолка и маринование.

При рассоле пищу помещают в рассол, насыщенный водой или почти насыщенный солью, метод, который был обычным способом консервирования мяса, рыбы и овощей. Сегодня засаливание продуктов - менее подходящий метод консервирования, но он по-прежнему используется для созревания таких сыров, как фета и халлуми.

Маринование часто подразумевает соление или рассол в сочетании с ферментацией или добавлением уксуса и в основном используется для консервирования овощей (например, квашеной капусты, огурцов, перца, лука и оливок) и рыбы (например, сельди).

Посолка - это обычное название методов обработки пищевых продуктов, в основном используемых для рыбы и мяса, в которых сочетаются соль и сахар, а также иногда нитраты или нитриты (которые предотвращают рост вредных бактерий Clostridium botulinum и придают мясу привлекательный розовый цвет. ) добавляются в пищу.При посолке пищу иногда также коптят.

4.1.5 Ферментация

При брожении используются определенные дрожжи или бактерии, чтобы придать пище желаемый вкус и текстуру, но это также способ изменить биохимические характеристики продуктов и тем самым предотвратить рост микроорганизмов, вызывающих порчу.

Дрожжевое брожение используется в таких процессах, как выпечка хлеба и производство алкогольных напитков. Точно так же соевый соус - результат дрожжевого брожения.

В аэробных условиях, то есть при наличии кислорода, дрожжи превращают сахара и другие углеводы в диоксид углерода и воду. Это то, что делает тесто заквашенным; дрожжи выделяют углекислый газ, который образует пузырьки газа в тесте и заставляет его расширяться. При выпечке губчатая структура закрепляется за счет тепла, и хлеб приобретает мягкую текстуру. Дрожжи погибают от тепла.

При производстве пива, вина и других алкогольных напитков роль дрожжей заключается в образовании алкоголя и частично в газировании напитка.В анаэробных (бескислородных) условиях дрожжи превращают сахар или другие углеводы в спирт (этанол) и диоксид углерода. Если углекислый газ не удалить, напиток станет шипучим. При производстве алкогольных напитков обычно добавляют определенные дрожжевые культуры, но в некоторых производственных процессах напиток подвергается самопроизвольной ферментации, что означает, что ферментация осуществляется дрожжами и другими микроорганизмами, естественным образом встречающимися на винограде или в производственной среде.При выпечке этанол образуется как побочный продукт. Во время закваски процесс брожения меняется с аэробного на анаэробный, так как дрожжи потребляют кислород. Однако во время выпечки спирт испаряется, поэтому хлеб не содержит спирта. Ферментация имеет большое значение для вкуса пива, вина и т. Д., Поскольку дрожжи, помимо этанола и углекислого газа, производят ряд других соединений, которые придают этим напиткам их специфические ароматические характеристики.

Другой тип ферментации, используемый в производстве пищевых продуктов, осуществляется бактериями, продуцирующими молочную кислоту, которые естественным образом присутствуют в пищевых продуктах или добавляются в процессе производства.Бактерии используют лактозу (молочный сахар) или другие углеводы в качестве субстрата для производства молочной кислоты. По мере увеличения содержания молочной кислоты pH снижается, что может повлиять на характеристики пищи, поскольку некоторые белки чувствительны к кислотности. Например, кислая среда коагулирует казеин, белок, содержащийся в молоке, который делает молоко густым и придает йогурту и другим кисломолочным продуктам их особую консистенцию. Не все кисломолочные продукты подвергаются брожению; молочная кислота как таковая также может быть добавлена ​​в молоко.Среди других пищевых продуктов, ферментированных бактериями, продуцирующими молочную кислоту, - квашеная капуста, соленые огурцы, хлеб на закваске и мясные продукты, такие как салями.

Как упоминалось выше, ферментация повышает стойкость и безопасность пищевых продуктов. Как алкоголь, так и кислотность, а также присутствие безвредных (или полезных) микроорганизмов предотвращают рост разрушающих и вредных бактерий, грибков и т. Д. Спирт является широко используемым дезинфицирующим средством и играет ту же роль, когда присутствует в напитках; он может убивать и препятствовать размножению микроорганизмов.Кислая среда также тормозит рост микробов. В обоих случаях эффективность зависит от уровня алкоголя и кислоты. Безвредные микроорганизмы в пище также влияют на количество нежелательных микробов и скорость их распространения, поскольку конкуренция за субстраты (питательные вещества) возрастает с увеличением количества присутствующих микроорганизмов.

Помимо вкуса и текстуры, прочности и безопасности пищевых продуктов, ферментация может повысить пищевую ценность пищевых продуктов. Микроорганизмы действительно производят аминокислоты, жирные кислоты и некоторые витамины, которые усваиваются и используются, когда мы едим пищу.Микробная активность может также снизить содержание антинутриентов, веществ, присутствующих в определенных пищевых продуктах (например, бобовых, злаках, овощах), которые препятствуют усвоению питательных веществ. Уменьшение содержания таких компонентов улучшает усвоение питательных веществ из пищи и тем самым увеличивает ее пищевую ценность. Одним из примеров является закваска, содержащая молочнокислые бактерии, способные выводить фитаты. Фитат - это антинутриент, присутствующий в цельнозерновой муке, который, благодаря своей способности образовывать комплексы с минералами, может препятствовать всасыванию в кишечнике основных питательных веществ, таких как кальций, железо, цинк и магний.Таким образом, биодоступность минералов в хлебе на закваске выше, чем в хлебе, приготовленном только на дрожжах.

4.1.6 Пищевые добавки

Пищевые добавки - это вещества, которые добавляют в пищевые продукты для определенных технических целей и сгруппированы в зависимости от функции, которую они выполняют при добавлении в пищевые продукты, например консерванты, антиоксиданты, стабилизаторы, вещества против слеживания или упаковочные газы. Только вещества, которые обычно не употребляются в пищу сами по себе и которые обычно не используются в качестве характерных ингредиентов пищи, квалифицируются как добавки.

С увеличением использования пищевых продуктов в нашей пищевой цепи с 19 века количество используемых добавок увеличилось. Добавки могут быть натуральными, идентичными натуральным или искусственными. Все пищевые добавки в обработанных пищевых продуктах должны быть одобрены национальным регулирующим органом, отвечающим за безопасность пищевых продуктов в каждой стране. На количество и типы добавок в пищевых продуктах устанавливаются строгие ограничения, и любые добавки должны быть включены в список ингредиентов на упаковке продуктов. В Европе одобренным присадкам присваивается префикс «E» для Европы, т.е.г. E330 - лимонная кислота, подкисляющая. Лимонная кислота была впервые выделена в 1784 году шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле, который кристаллизовал ее из лимонного сока.

4.2 Преимущества новых технологий

Многие традиционные методы консервирования приводят к неизбежным потерям в содержании питательных веществ и могут отрицательно сказаться на характере и качестве продукта после обработки. Новые технологии, часто называемые «минимальными процессами», нацелены на производство безопасных пищевых продуктов с более высокими питательными качествами, лучшими органолептическими и сохраняющимися качествами.Каждый новый процесс проходит длительные испытания, чтобы полностью оценить влияние на пищевую ценность.

4.2.1 Приготовление в микроволновой печи

Микроволновая обработка - это нагрев излучением в отличие от более традиционных методов конвекции или теплопроводности. Микроволны эффективно передаются в воде, но не в пластике или стекле, и отражаются металлами. Именно колебания молекул воды в пище приводят к ее нагреванию. Поскольку вода обычно распределяется в пище неравномерно, для правильного нагрева и безопасного обращения с продуктами необходимо время от времени помешивать.Приготовление пищи в микроволновой печи - это быстрый метод нагрева, который требует небольшого добавления воды и, следовательно, приводит к меньшим потерям питательных веществ, чем другие формы приготовления.

4.2.2 Подготовка / хранение / упаковка в модифицированной атмосфере

MAP можно определить как «помещение пищевых продуктов в газобарьерные материалы, в которых газовая среда была изменена». Он относится к контролируемым изменениям атмосферы, в которой готовятся, упаковываются или хранятся пищевые продукты, которые вместе подавляют рост бактерий.Обычно в качестве газов используются кислород, диоксид углерода и азот. MAP может представлять собой вакуумную упаковку или введение газа во время упаковки. Совсем недавно MAP превратился в активную упаковку, в которой атмосфера постоянно меняется в течение срока годности продукта. Например, можно использовать поглотители кислорода или пленки, выделяющие диоксид углерода. Снижение уровня кислорода и повышение уровня углекислого газа приводят к подавлению роста микробов.

Мясо, рыба и сыр являются примерами так называемых недыхающих продуктов, которым необходимы пленки с очень низкой газопроницаемостью для поддержания исходной газовой смеси внутри упаковки.С другой стороны, взаимодействие упаковочного материала с продуктом важно для вдыхания продуктов, таких как фрукты и овощи. Можно адаптировать газопроницаемость упаковочной пленки к дыханию продуктов, так что в упаковке установится равновесие газовой смеси и увеличится срок хранения продукта.

4.2.3 Облучение

Обработка ионизирующим излучением - это особый вид передачи энергии, при котором часть энергии, передаваемой за обработку, достаточно высока, чтобы вызвать ионизацию.Он используется для контроля и нарушения биологических процессов с целью продления срока хранения свежих продуктов, а также может применяться для стерилизации упаковочных материалов. Благоприятные биологические эффекты облучения включают ингибирование прорастания, задержку созревания и дезинсекцию насекомых. Микробиологически облучение подавляет патогенные и другие микроорганизмы, вызывающие порчу. Основное преимущество облучения состоит в том, что оно проходит через пищу, убивает микроорганизмы, но поскольку оно не нагревает пищу, оно оказывает незначительное влияние на состав питания.Белки и углеводы могут до некоторой степени расщепляться, но на их пищевую ценность это мало влияет.

Согласно европейскому закону о пищевых продуктах (1999/2 / EC и 1999/3 / EC) обработка ионизирующим излучением определенного продукта питания может быть разрешена только в том случае, если:

• есть разумная технологическая необходимость
• не представляет опасности для здоровья
• приносит пользу потребителям или
• он не используется в качестве замены гигиенических и гигиенических практик, надлежащей производственной или сельскохозяйственной практики.

В соответствии с европейским законодательством, любой пищевой продукт, облученный как таковой или содержащий облученные пищевые ингредиенты, должен четко указывать это на этикетке.

4.2.4 Омический нагрев

Это тепловой процесс, при котором тепло вырабатывается внутри за счет прохождения через пищу переменного электрического тока, который действует как электрическое сопротивление. Омический нагрев также известен как «резистивный нагрев» или «прямой резистивный нагрев». Он не зависит от передачи энергии частицами воды, поэтому это важная разработка для эффективного нагрева продуктов с низким содержанием воды и твердых частиц.Это кратковременный высокотемпературный метод (HTST), который снижает вероятность высокотемпературной чрезмерной обработки и связанной с этим потери питательных веществ. Еще одно преимущество омического нагрева заключается в том, что он сохраняет деликатно структурированные продукты, такие как клубника.

4.2.5 Сверхвысокое давление

Технология высокого давления подвергает пищевые продукты воздействию давления 100–1000 МПа обычно в течение 5–20 минут. Он имеет ряд ключевых атрибутов, включая инактивацию микроорганизмов, модификацию биополимеров, например образование геля, и сохранение качества, например цвета, вкуса и питательных веществ.Это связано с его уникальной способностью напрямую влиять на нековалентные связи (такие как водородные, ионные и гидрофобные связи), оставляя ковалентные связи неповрежденными, и то и другое без использования тепла. Как следствие, он дает возможность удерживать витамины, пигменты и вкусовые компоненты, инактивируя микроорганизмы или ферменты, которые в противном случае могли бы отрицательно повлиять на функциональность пищевых продуктов из-за их порчи.

4.2.6 Световые импульсы

В этом методе используются прерывистые вспышки белого света (20% УФ, 50% видимого и 30% инфракрасного) с интенсивностью, которая, как утверждается, в 20 000 раз превышает интенсивность солнечного света у поверхности земли.Типичная частота импульсов - от одной до двадцати вспышек в секунду, которые приводят к значительному уменьшению количества микроорганизмов на поверхности при использовании на мясе, рыбе и хлебобулочных изделиях. Этот метод идеально подходит для обеззараживания поверхности упаковочных материалов и лучше всего работает на гладких, чистых от пыли поверхностях.

4.2.7 Импульсные электрические поля (ИЭП)

Этот процесс включает приложение повторяющихся коротких импульсов электрического поля высокого напряжения (10-50 кВ / см) к перекачиваемой жидкости, протекающей между двумя электродами.Он не использует электричество для выработки тепла, а вместо этого инактивирует микроорганизмы, разрушая стенки и мембраны клеток, подвергающихся воздействию импульсов высокого напряжения. PEF в основном используется в охлажденных продуктах или в продуктах, хранящихся в окружающей среде, и, поскольку он применяется всего за одну секунду или меньше, он не приводит к нагреванию продукта. Именно по этой причине он имеет преимущества в питании перед более традиционными тепловыми процессами, которые разрушают чувствительные к теплу питательные вещества.

5. Влияние обработки на пищевую ценность

Обработка пищевых продуктов может привести к улучшению или ухудшению питательной ценности пищевых продуктов.Простые процессы приготовления пищи на домашней кухне приводят к неизбежному повреждению клеток растительной пищи, что приводит к вымыванию необходимых витаминов и минералов. Однако, если мы будем осторожны в обработке продуктов и выберем разнообразные обработанные продукты, они могут сыграть важную роль в питательной и сбалансированной диете. В отличие от домашней среды, производители продуктов питания имеют доступ к промышленным масштабам, быстрым методам обработки, которые вызывают минимальные потери питательных веществ, и они используют процессы, которые действительно помогают высвобождать положительные питательные вещества (например, ликопин при приготовлении помидоров) или устранять вызывающие озабоченность соединения (например, лектины). в бобовых).

5.1 Витамины и минералы

Есть 13 витаминов, которые необходимы организму в небольших количествах, но тем не менее необходимы. Четыре из них жирорастворимы (A, D, E и K), а остальные девять растворимы в воде (витамины группы C, B). Ни одна пища не содержит всех витаминов, поэтому для адекватного потребления необходима сбалансированная и разнообразная диета. Обработка по-разному влияет на разные витамины. Например, водорастворимые витамины, как правило, более чувствительны к обработке и часто частично теряются при кипячении и термообработке.Однако более новые «нетепловые» процессы, такие как омический нагрев или обработка сверхвысоким давлением, могут помочь сохранить витамины, поскольку они подвергают пищу воздействию более низких температур (если таковые имеются), и эти процессы происходят в течение очень короткого времени. В некоторых случаях обработанные продукты содержат больше витаминов, чем свежие. Например, замороженные овощи, собранные и замороженные в течение нескольких часов, сохраняют больше витамина С, чем их свежие аналоги, потому что при хранении в охлажденном виде со временем теряется больше витамина С, чем при хранении в замороженном виде.

Минералы - это неорганические элементы, в которых наш организм нуждается в небольших количествах, обычно получаемых в достаточном количестве при употреблении обычной смешанной диеты. Обработка пищевых продуктов может иметь важное положительное влияние на доступность минералов из продуктов. Например, фитаты в цельнозерновых злаках ингибируют всасывание железа и цинка, но во время ферментации высвобождаются ферменты, которые разрушают фитаты и увеличивают доступность железа и цинка в тесте.

В качестве меры общественного здравоохранения в настоящее время различные продукты питания обогащены витаминами и минералами.Готовые к употреблению хлопья для завтрака часто содержат железо, и оно стало одним из основных источников железа в рационе молодых женщин, потому что их потребление красного мяса снизилось (красное мясо имеет естественный высокий уровень легко усваиваемого железа). Дефицит железа - одна из самых серьезных проблем, связанных с дефицитом питательных веществ в Европе, от которой страдают до 30% молодых женщин. В некоторых странах сухие завтраки и мука обогащены фолиевой кислотой как средство повышения фолиевой кислоты у женщин детородного возраста.Это связано с признанием того, что низкий уровень фолиевой кислоты во время беременности связан с повышенным риском дефектов нервной трубки (например, расщелины позвоночника) у будущих детей.

5.2 Углеводы и клетчатка

Для моно- и олигосахаридов небольшое разложение происходит при температурах вплоть до тех, которые используются при UHT-обработке, но есть несколько реакций, которые могут повлиять на качество питания. Например, некоторые сахара могут изменять свою молекулярную структуру во время нагревания, что может повлиять на усвояемость.Это может быть полезно для уменьшения количества неперевариваемых олигосахаридов (таких как стахиоза или рафиноза, присутствующих в бобовых и некоторых других продуктах), которые вызывают метеоризм при чрезмерном употреблении.

В настоящее время ведутся обширные исследования по изучению влияния обработки на растворимость и усвояемость определенных волокон и крахмалов, таких как резистентный крахмал. Низкая усвояемость может быть полезной, поскольку было показано, что углеводы с медленным высвобождением могут снижать повышение уровня сахара и инсулина в крови, которое происходит после еды.Избыточный уровень глюкозы и инсулина в крови был связан с развитием инсулинорезистентности, потенциально являющейся предшественником диабета II типа. Было показано, что экструзионная варка увеличивает «растворимость» волокна. Растворимые волокна, такие как β-глюкан, могут снижать уровень холестерина в сыворотке крови, что способствует снижению риска сердечно-сосудистых заболеваний.

5,3 Жиры и белки

Большинство жиров достаточно стабильны во время обработки. Однако ненасыщенные жирные кислоты склонны к окислению и прогорканию при хранении.Применение упаковки с модифицированной атмосферой, антиоксидантов и асептической упаковки может привести к значительному увеличению времени хранения, тем самым снимая эти опасения.

Белки обычно денатурируются при высоких температурах, что может пагубно влиять на структуру пищи. Однако это может быть полезно с точки зрения питания, поскольку может означать повышение усвояемости белка. Новые захватывающие исследования также показывают, что новые методы обработки пищевых продуктов, такие как высокое давление, приложение электрического поля или облучение, могут оказывать влияние на пищевые аллергены.Уничтожение антипитательных белков, таких как авидин, в сырых яйцах является преимуществом во время обработки, поскольку оно позволяет абсорбировать иначе связанные питательные вещества. Авидин прочно связывается с биотином сырых яиц и при этом блокирует абсорбцию этого витамина B, но связь освобождается, когда авидин денатурируется при нагревании.

6. Почему обработанные пищевые продукты так важны для современного общества?

В настоящее время трудно придерживаться диеты, основанной только на свежих, необработанных продуктах.Основная часть потребностей нашей семьи в продуктах питания поступает из обработанных пищевых продуктов, которые добавляют разнообразия нашему рациону и делают нашу напряженную жизнь удобнее. Обработанные пищевые продукты позволяют потребителям реже совершать покупки и запасаться широким ассортиментом продуктов, на основе которых можно приготовить разнообразные и питательные блюда.

Многие обработанные пищевые продукты столь же питательны, а в некоторых случаях даже более питательны, чем свежие или приготовленные дома, в зависимости от способа их обработки. Например, уровни фолиевой кислоты и тиамина в бобах лучше переносят процесс консервирования, чем длительное замачивание и приготовление, необходимые для домашнего приготовления из сушеных бобов.Замороженные овощи обычно перерабатываются в течение нескольких часов после сбора урожая. В процессе замораживания потери питательных веществ незначительны, поэтому замороженные овощи сохраняют высокое содержание витаминов и минералов. Напротив, свежие овощи собирают и отправляют на рынок. Могут пройти дни или даже недели, прежде чем они дойдут до обеденного стола, и витамины постепенно теряются с течением времени, независимо от того, насколько аккуратно овощи транспортируются и хранятся. Рыбные консервы - хороший источник кальция, потому что рыбу часто консервируют без костей, а обработка делает мелкие кости более мягкими и съедобными.

Включение широкого спектра пищевых продуктов, будь то свежие, замороженные, консервированные или обработанные иным образом, позволяет потребителям достичь рекомендуемого суточного потребления. Например, консервированные фрукты, фруктовые соки и смузи, а также замороженные овощи засчитываются в популярную цель «5 порций фруктов и овощей в день». Ключевым моментом для потребителей является сбалансированность и разнообразие: ни один продукт питания не обеспечивает достаточного количества питательных веществ для выживания, и каждый метод обработки влияет на питательные вещества по-разному.

7.Факты о пищевой промышленности

• Люди веками перерабатывали продукты питания, сохраняя их для будущего использования и обеспечения их безопасности.
• Пищевая промышленность позволяет продлить срок хранения скоропортящихся пищевых продуктов, тем самым расширяя выбор и уменьшая зависимость от сезонности.
• Потери при хранении свежих пищевых продуктов обычно больше, чем потери, связанные с обработкой пищевых продуктов, и обработка пищевых продуктов может повысить питательную ценность некоторых пищевых продуктов.
• Добавление питательных веществ в пищевые продукты и напитки используется во всем мире в качестве меры общественного здравоохранения и является экономически эффективным средством обеспечения питательного качества пищевых продуктов.
• Консервированные, свежие и замороженные фрукты и овощи содержат питательные вещества, необходимые для здорового питания. Употребление исключительно свежих фруктов и овощей игнорирует питательную ценность обработанных пищевых продуктов, которые включают как промышленные, так и пищевые продукты, обработанные в домашних условиях.

Ссылки и дополнительная литература

Генри CJK и Чепмен К.(2002). Справочник по питанию для кухонных комбайнов. Woodhead Publishing Ltd.

Международный совет по продовольственной информации (2009 г.). От фермы до вилки: вопросы и ответы о современном производстве продуктов питания.

MacEvilly C и Peltola K (2003). Влияние агрономии, хранения, обработки и приготовления пищи на биологически активные вещества в продуктах питания. В растениях, диете и здоровье Под ред. Гейл Голдберг. Издательство Blackwell Science Publishing.

Mills EN, et al. (2009). Влияние обработки пищевых продуктов на структурные и аллергенные свойства пищевых аллергенов.Молекулярное питание и исследования пищевых продуктов 53 (8): 963-969.

БНФ (1999). Питание и пищевая промышленность. Информационный документ Британского фонда питания.

Paschke A (2009). Аспекты обработки пищевых продуктов и их влияние на структуру аллергенов. Молекулярное питание и исследования пищевых продуктов 53 (8): 959-962.

дрожжевых грибов | Микология онлайн

Идентификация:
См. Курцман, Фелл и Бекхаут. 2011. Дрожжи, таксономическое исследование. 5-е издание Elsevier B.V.

Дрожжеподобные грибы могут быть базидиомицетами, такими как Cryptococcus neoformans , или аскомицетами, такими как Candida albicans.

Убедитесь, что вы начинаете со свежей растущей чистой культуры; полоса для изоляции отдельной колонии при необходимости.

Хромогенные агары:
Они используются для первичной изоляции для быстрой идентификации видов и выявления смешанной флоры, особенно из нестерильных участков.В зависимости от марки хромогенной среды возможна предположительная идентификация C. albicans, C. tropicalis и P. kudriavzevii . Это особенно полезно для обнаружения смешанных инфекций.

Тест зародышевой трубки.
Экспресс-тест на C. albicans и C. dubliniensis . 0,5 мл сыворотки, содержащей 0,5% глюкозы, слегка инокулируют тестируемым организмом и инкубируют при 35 ° C в течение 2-3 часов. При микроскопии предположительно образование зародышевых трубок клетками при C.albicans и C. dubliniensis.

Планшетная культура Далмау:
Для создания чашки с морфологией дрожжей окуните обожженную стерилизованную прямую проволоку в культуру, а затем слегка поцарапайте проволокой поверхность чашки кукурузной муки / твин 80, риса / твин 80 или чашки с агаром с морфологией дрожжей , затем поместите пламенное покровное стекло на поверхность агара, закрывающую царапины. Планшеты с морфологией Далмау исследуются на месте непосредственно под микроскопом с малым увеличением на наличие псевдогифов, для развития которых может потребоваться до 4-5 дней при 26 ° C. C. albicans также производит характерные большие круглые терминальные толстостенные пузырьки (часто называемые хламидоспорами). Для достижения наилучших результатов светлый посевной материал необходимо вцарапать проволокой на поверхности агара.

Физиологические и биохимические тесты:
В том числе исследования ферментации и ассимиляции должны быть выполнены на основе тех, которые используются в Centraalbureau voor Schimmelcultures (CBS), Делфт, Нидерланды (Kurtzman et al. 2011). Надежными коммерчески доступными системами идентификации дрожжей являются системы API 20C AUX, API ID 32C, Biolog YT Station и Vitek 2 YST ID.Однако они могут использоваться только для идентификации этих видов в соответствующих базах данных и могут ошибочно идентифицировать дрожжи, которые не представлены.

Другие дополнительные тесты:
Включая рост при 37 ° C, устойчивость к циклогексимиду и гидролиз мочевины.

MALDI-TOF MS:
База данных Bruker MALDI-TOF полезна для идентификации большинства клинических дрожжей. Сообщалось, что MALDI-TOF Vitek MS неверно идентифицирует некоторые дрожжи, в частности Candida metapsilosis как Candida parapsilosis (Nobrega et al. 2014).

Молекулярная идентификация:
ITS-секвенирование полезно для идентификации большинства клинических дрожжей.

Ссылки:
Barnett et al. (1983), Курцман и Фелл (1998, 2011), де Хуг и др. (2000, 2015).

Выбор и характеристика потенциальных пекарских дрожжей из местных ресурсов Непала

Цель исследования - выделить штаммы дрожжей, которые могут быть эффективно использованы в качестве пекарских дрожжей, и сравнить их с коммерческими пекарскими дрожжами, доступными на рынке Непала. В общей сложности 10 образцов, включая местные источники, такие как фрукты, мурча и местное дерево «Дар», были собраны из различных населенных пунктов районов Бхактапур, Кавре и Сянджа в Непале, соответственно. После обогащения и ферментации образцов было выделено 26 штаммов дрожжей с использованием селективной среды Wallerstein Laboratory Nutrient Agar.Из дифференциальных тестов, которые включали морфологическое и микроскопическое наблюдение, а также физиологические и биохимические характеристики, такие как тесты восстановления нитратов и утилизации лактозы, 8 штаммов были отобраны как возможные штаммы Saccharomyces . Отобранные штаммы дополнительно оценивали на их способность к эффективной закваске с помощью таких тестов, как толерантность к этанолу, осмотолерантность, тест инвертазы и тест исключения стресса. Три наиболее мощных штамма ENG, MUR3B и SUG1, выделенные из винограда, мурча и сахарного тростника, соответственно, были использованы для ферментации и выпечки теста.Эти штаммы также могут быть использованы в качестве промышленных пекарских дрожжей.

1. Введение

Saccharomyces cerevisiae , микроорганизм, используемый в хлебопекарной промышленности в качестве разрыхлителя [1], с достижениями в хлебной промышленности, непрерывно импровизировался на протяжении десятилетий [2]. Обычно считается, что основной штамм дрожжей отвечает за спиртовое брожение [3]. Эти дрожжи используют гексозные сахара, особенно мальтозу, для производства CO2, этанола и различных вторичных метаболитов, таких как сложные эфиры, альдегиды и аминокислоты, которые способствуют развитию вкуса и аромата ферментированной пищи [4, 5].Получаемый таким образом углекислый газ отвечает не только за увеличение объема теста (процесс закваски) за счет включения газа, но также за добавление стоимости вкуса и текстуры [6]. Кроме того, продукты ферментации, такие как витамины и аминокислоты, несут ответственность за пользу для здоровья и питательную ценность хлеба [7].

Дрожжи существуют в естественной среде, такой как ткани растений, фрукты, зерна, листья, навоз, почва и другие ферментированные продукты [8]. Лучшим источником дрожжей считается сок цитрусовых [9] и сок сахарного тростника [10].Штаммы дрожжей, присутствующие на поверхности плодов, способны сбраживать различные сахара до спирта и выдерживать высокие концентрации алкоголя.

Хотя потребление пекарских дрожжей в Непале растет с каждым годом, страна импортирует всю потребность в пекарских дрожжах в основном из Китая и Европы. Непал импортировал пекарские дрожжи на сумму 10 миллионов долларов США в 2013 году [11]. Непал, страна с большим разнообразием флоры и фауны, имеет высокую вероятность обитания уникальных штаммов пекарских дрожжей, которые еще предстоит изучить.Учитывая экономическое значение дрожжей в хлебопекарной промышленности Непала, было проведено следующее исследование для выделения потенциальных штаммов пекарских дрожжей с разрыхлительными свойствами из различных местных источников. Также были проанализированы различные физиологические свойства дрожжей, такие как активность инвертазы, флокуляция, толерантность к этанолу, гиперосмотическая толерантность, толерантность к температуре и продукция CO ₂ для штамма, который будет использоваться в коммерческих хлебопекарных целях [12, 13].

Boehmeria rugulosa, , широко известное как Dar или Githais, местное дерево, выращиваемое в Непале на высоте от 300 до 1700 м, наиболее распространено на возвышенности лесов Shorea robusta и лесов Alnus nepalensis на высоте около 1500 м [ 14].Кора темно-коричневого цвета, очень грубые и глубокие трещины превращают ее в мелкие, более или менее прямоугольные чешуйки [15]. Жители Parroha VDC, Rupandehi, смешивают пасту или порошок коры Boehmeria rugulosa с рисовой мукой, чтобы приготовить сель-роти, типичный непальский кольцевой хлеб, обычно используемый во время фестивалей [16]. Поскольку представители Saccharomycetales также присутствуют в коре некоторых лиственных деревьев [17], существует вероятность, что кора Dar может содержать около видов Saccharomyces .

Мурча - это смешанная заквасочная культура, которая содержит смесь ферментирующих дрожжей, осахаривающих плесневых грибов и подкисляющих бактерий [18], которая используется в качестве инокулята для производства местного алкоголя (джанда) в гималайских регионах Непала, Индии, Бутана и Тибета [ 19, 20]. Мурча - это круглый пирог с умеренной кислотностью и pH около 5,2 [21]. Его традиционно готовят из дикорастущих растений, которые содержат микроорганизмы, необходимые для амилолитической ферментации (Rai and Subba (2003)).

2. Материалы и методы

2.1. Материалы

Десять образцов, которые включают 6 образцов фруктов, то есть сахарный тростник (Saccharum officinarum) , яблоко (Malus domestica) , виноград (Vitis vinifera) , джекфрут (Artocarpus heterophyllus) , манго (Mangifera indica), и папайя (Carica papaya) , почва, мурча, кора «Dar» (Boehmeria rugulosa) и коммерчески активные сухие дрожжи в порошке в качестве сравнения были собраны. Образцы хранили в асептических условиях при 4 ° C.

2.2. Выделение и сохранение дрожжевых колоний [22, 23]

Обогащение проводили для увеличения количества нативной микрофлоры, присутствующей в образце, путем добавления 27% (мас. / Об.) Сахарозы в образцы измельченных фруктов и оставляли для брожения в течение 3 дней. . Подготовленные образцы помещали на питательную среду Wallerstein Laboratory Nutrient Agar с добавлением хлорамфеникола (0,01%) при pH 5,5 и оставляли для роста в течение 72 часов. Путем морфологического исследования были отобраны две отдельные колонии дрожжей, а именно белая и зеленая.Отобранные колонии затем пересевали на среду агара с дрожжевым солодом (YM) с добавлением хлорамфеникола (0,01%) для получения чистых изолятов.

Мальтоза является основным источником углерода при брожении хлеба. Таким образом, штаммы пекарских дрожжей хорошо утилизируют мальтозу [24]. Присутствие мальтозы в качестве основного источника сахара в среде YM и установленный конечный pH (оптимальный pH для штамма Saccharomyces ) также действует как скрининг, поскольку он усиливает рост пекарских дрожжей.

2.3. Наблюдение под микроскопом

Одиночную колонию дрожжей смешивали с каплей стерильной дистиллированной воды на предметном стекле и размазывали до тех пор, пока мазок не высох. Затем мазок окрашивали разбавленным лактофеноловым хлопковым синим красителем, сушили на воздухе и наблюдали под световым микроскопом при 100-кратном увеличении.

2.4. Скрининг

2.4.1. Тест восстановления нитратов [25–27]

Хорошо изолированную колонию засевали в нитратном бульоне (пептон 10 г, KNO3 10 г в 1000 мл дистиллированной воды).Его инкубировали при 30 ° C в течение 48 часов. После инкубации по 5 капель реактивного 1 ( α -нафтиламина 1 г, дистиллированная вода 22 мл, нагреть раствор, фильтровать, а затем добавить 1 мл уксусной кислоты) и реактивного 2 (сульфаниловая кислота 0,5 г, разбавленная уксусная кислота 150 мл. ) был добавлен в трубку. Появление красного цвета наблюдается через 5–10 минут.

2.4.2. Тест на использование лактозы [28]

Дрожжевые клетки выращивали при 30 ° C в течение 3 дней в дрожжевом ферментационном бульоне (YFB) (пептон 7.5 г / л, дрожжевой экстракт 4,5 г / л; 1 мл 1,6% (мас. / Об.) Бромтимолового синего в качестве индикатора) с автоклавированной 6% (мас. / Об.) Лактозы. Пробирки Дарема также помещали в среду, чтобы улавливать выделившийся диоксид углерода. Изменение цвета с зеленого на желтый указывает на то, что дрожжи используют источник углерода, то есть лактозу.

2.4.3. Тест исключения стресса [29]

В этом тесте изоляты впоследствии выращивали в различных условиях, имитирующих различные стрессы. Сначала изоляты выращивали на среде YPG и инкубировали при 30 ° C в течение 3 дней.Из этого одну колонию переносили и выращивали на среде YPG и инкубировали при 37 ° C в течение еще 3 дней. Снова отбирали колонию и субкультивировали в 8% (об. / Об.) Этаноле YPG и инкубировали при 30 ° C в течение 3 дней. Отдельную изолированную колонию далее субкультивировали на YPG с добавлением 20% (мас. / Об.) Глюкозы и инкубировали в тех же условиях. Наконец, дрожжевые клетки переносили на среду YP с добавлением 2% (мас. / Об.) Сахарозы и 8% (об. / Об.) Этанола и инкубировали в тех же условиях.

2.4.4. Тест на сероводород [30]

Дрожжевые изоляты выращивали на среде с ацетатом свинца (40 г / л глюкозы, 5 г / л дрожжевого экстракта, 3 г / л пептона, 0,2 г / л сульфата аммония, 1 г / л ацетата свинца. , и 20 г / л агара) и инкубировали при 30 ° C в течение 7 дней.

2.4.5. Тест флокуляции

Изоляты дрожжей инокулировали в 10 мл бульона YPG и инкубировали при 30 ° C в течение 3 дней. Их взволновали, наблюдая за образованием флокуляции.

2.4.6. Тест на температурную толерантность

Изоляты дрожжей культивировали на агаре YPG и инкубировали при 25 ° C, 30 ° C, 37 ° C и 45 ° C в течение 72 часов.Рост наблюдался и анализировался [29].

2.4.7. Тест на использование углеводов [28]

Тест на использование углеводов проводили с использованием бульона (пептон: 10 г; NaCl: 5 г; феноловый красный: 0,018 г; дистиллированная вода: 1000 мл; углеводы: 10 г) вместе с перевернутыми пробирками Дарема в бульон. В качестве углеводов использовались декстроза, фруктоза, лактоза, галактоза, мальтоза и сахароза. В среду инокулировали штаммы дрожжей и инкубировали в течение 24 часов. Изменение цвета с красного на желтый указывает на ферментацию с использованием источников углерода.

2.4.8. Тест на гиперосмотическую толерантность

Изоляты дрожжей культивировали на бульоне YPD, содержащем 30, 40 и 50% декстрозы, и инкубировали при 30 ° C в течение 48 часов. Измеряли плотность клеток различных дрожжевых изолятов в ответ на высокую концентрацию декстрозы.

2.4.9. Тест на толерантность к этанолу [29]

Изоляты дрожжей выращивали в бульоне YPG, содержащем 3 различных концентрации этанола, то есть 10%, 13% и 15% (об. / Об.) Соответственно, и инкубировали при 30 ° C в течение 72 дней. часов.

2.4.10. Сравнение биомассы в различных сахарах

Использовали бульон YPD, модифицированный соответствующими сахарами. Сравнивали плотность клеток дрожжевых изолятов в средах с сахарозой и глюкозой. Плотность клеток измеряли с помощью биоденситометра DEN-1B Grant. Пробирки 18 phi были использованы для получения данных, и данные были получены в стандартах McFarland.

2.4.11. Тест инвертазной активности

(1) Производство ферментов. Среда для производства фермента состоит из следующих (г / л): сахароза 20, дрожжевой экстракт 10, сульфат аммония 1.0, сульфат магния 0,75 и дигидрофосфат калия 3,5 с конечным pH 5. После инокуляции дрожжевыми штаммами среды инкубировали при 30 ° C в шейкере инкубатора при 120 об / мин в течение 48 часов. Через 48 часов супернатант собирали центрифугированием при 10000 об / мин в течение 10 минут при 4 ° C. Этот супернатант использовали как неочищенный ферментный экстракт.

(2) Ферментный анализ [31] . Для определения активности инвертазы использовали слегка модифицированный метод Самнера и Хауэлса. Ферментативная реакция была приготовлена ​​путем инкубации 0.1 мл раствора фермента с 0,9 мл сахарозы в 0,03 М ацетатном буфере (pH 5,0) в течение 5 минут при 30 ° C. Реакцию останавливали добавлением 1 мл реагента динитросалициловой кислоты и нагревали на кипящей водяной бане в течение 15 минут. Наконец, оптическую плотность измеряли при 540 нм на спектрофотометре UV-1800 Shimadzu.

2.4.12. Культивирование и закваска теста

Культивирование штаммов дрожжей проводили в конических колбах в 250 мл среды, содержащей дрожжевой экстракт, пептон и сахарозу.Колбы выдерживали в шейкере-инкубаторе при 30 ° C в течение 72 часов, и дрожжевые осадки собирали после центрифугирования при 10000.

Для каждого штамма взвешивали 50 г пшеничной муки и 1% соли смешивали с мукой. 6% сахара растворяли в теплой воде и в раствор сахара инокулировали 0,6 г дрожжевых гранул, чтобы обеспечить его активацию. Раствор активированных дрожжей вливали в муку и хорошо перемешивали. DY5, который является коммерческим штаммом дрожжей, использовали в качестве положительного контроля, тогда как тесто без каких-либо дрожжей использовали в качестве отрицательного контроля.Расстойку проводили инкубированием теста при 30 ° C в течение 2 часов. Затем его выпекали в духовке с горячим воздухом при 180 ° C в течение 20 минут.

Кроме того, для оценки подъема уровня теста в мерном цилиндре находилось около 10 г тестовой смеси. Его инкубировали, и уровень регистрировали каждые полчаса.

3. Результаты и обсуждение

Колонии, проявляющие такие характеристики, как кремово-белый цвет, пушистые и гладкие края, были выбраны в качестве пробного штамма Saccharomyces .Как сообщили Грэм и Ниа, в 2005 г. колонии сливок характерны для дрожжей, особенно для штамма Saccharomyces .

Тесты на изоляцию, как описано ранее, использовали для идентификации штамма S. . Из 26 отобранных пробных колоний дрожжей 14 показали отрицательный результат утилизации лактозы; то есть они были неспособны использовать лактозу и, таким образом, были возможными штамма Saccharomyces . S. cerevisiae может быть идентифицирован благодаря его способности сбраживать сахарозу, мальтозу, фруктозу, глюкозу, галактозу и раффинозу, но не лактозу (Thais et al., 2006), так как у штамма отсутствует лактаза или β -галактозидазная система [32]. Кроме того, 17 штаммов дали отрицательный результат в тесте на утилизацию нитратов, что означает, что они не смогли использовать нитрат в качестве единственного источника углерода и могли рассматриваться как возможный штамм Saccharomyces . Дрожжи родов Saccharomyces и Schizosaccharomyces не могут использовать нитрат или нитрит в качестве единственного источника азота [33]. Из этих двух тестов было отобрано 14 изолятов.Изолят DY5 был получен из образца сухих дрожжей с местного рынка для использования в качестве стандарта.

S. cerevisiae имеет характерную эллипсоидную или яйцевидную форму [34]. В 100х были отобраны штаммы, которые показали морфологию, аналогичную коммерческим дрожжам DY5, имели овальную форму и показали высокую скорость бутонизации (рис. 1). Штаммы ENG и MUR3B показали самую высокую скорость бутонизации, что указывает на более высокую скорость роста и активную ферментацию, как описано ранее [35].

Таким образом, скрининг Saccharomyces spp.из 30 изолятов был проведен путем изучения характеристик колоний, морфологии клеток, характера утилизации лактозы и теста восстановления нитратов. Восемь изолятов были выбраны в качестве окончательных кандидатов для дальнейших биохимических тестов. Последними отобранными изолятами были изоляты сортов Murcha (MUR3B), винограда (ENG), Dar (DPSW), сахарного тростника (SUG1 и SUGW), яблока (FAPW), джекфрута (JAK3) и коммерческого штамма (DY5).

Все штаммы, кроме JAK3 и FAPW, показали флоккулирующие свойства (таблица 1). Штаммы, демонстрирующие хорошую флокулирующую способность, являются коммерчески выгодными, поскольку их легче отделять от среды без дополнительных этапов фильтрации и центрифугирования во время массового производства в промышленных масштабах [36].Штаммы дрожжей, продуцирующие высокий уровень сероводорода, нежелательны, поскольку H ₂ S придает неприятный запах и вкус, снижая качество хлеба [37]. Все другие штаммы были приемлемы в качестве пекарских дрожжей, так как стандартный коммерческий штамм DY5 производил сравнительно наибольшее количество H ₂ S.

Смотрите также

• 
  Какие продукты можно давать
• 
  Какие нужно есть продукты чтобы вырасти в рост
• 
  Какие продукты содержат быстрые углеводы таблица
• 
  Содержание олова в продуктах питания
• 
  Какие продукты нельзя есть при аллергии на плесень
• 
  Какие требования следует соблюдать при хранении пищевых продуктов
• 
  Какие продукты нельзя есть при сдаче анализа кала на скрытую кровь
• 
  Какие продукты можно сочетать чтобы похудеть
• 
  Какие продукты способствуют потенции
• 
  Таблица какие продукты нельзя есть при повышенном холестерине
• 
  Содержание в6 в продуктах питания таблица