Hasznos ill az lelmiszerelllts sorn alkalmazott mikroorganizmusok Tejsavbaktriumok
Hasznos ill. az élelmiszerelőállítás során alkalmazott mikroorganizmusok
Tejsavbaktériumok általános jellemzése Spórátlan aerotolenáns anaerob és anaerob baktériumok Aerotolenáns anaerob baktériumok Tejsavbaktériumok Pediococcus Lactococcus Enterococcus Lactobacillus Leuconostoc Carnobacterium Vagococcus Propionsavbaktériumok Anaerob baktériumok Bifidobacterium
A tejsavbaktériumok jellemzése n Lactobacillaceae család, n 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 p. H opt. szaporodás Laktóz hasznosításai képesség Laktóz + H 2 O β-galaktozidáz D-glükóz + D-galaktóz Élőhelyük: – Növényi anyagok – Emberi és állati szervezet – Tej és tejtermékek n n n n n
Tejsav izomerek CH 3 -CH 2 -COOH propionsav 2. 1. CH 3 -CHOH-COOH etilidén v. közönséges tejsav α-oxipropionsav COOH H C OH 2. CH 2 OH-CH 2 -COOH etilén tejsav Β-oxipropionsav COOH HO C H CH 3 D (-) balra L (+) jobbraforgató H COOH C C OH HO CH 3 DL (-+) racemens H
Tejsavbaktériumok előfordulása a természetben n Tej: Lb. lactis, Lb. bulgaricus, Lb. helveticus, Lb. casei, Lb. acidophilus, Lb. brevis, Lc. diacetilactis n Ép és bomló növényi részek: Lb. plantarum, Lb. delbrueckii, Lb. fermentum, Lb. brevis, Lc. Lactis, Lc. mesenteroides n Bélcsatorna és nyálkahártyák (emberi és állati): Lb. acidophilus, Bifidobacterium sp. , Enterococcus faecalis, Streptococcus salivarius, Str. bovis. . .
Szénhidrátbontás és a fermentáció termékei n Tejsavas erjedés módja szerint: – HOMOFERMENTATÍV n tisztán (min. 90%) tejsav képződik a glikolízis során n csak kis hányad piruvát dekarboxilálásából keletkezik ecetsav, etanol, és CO 2; – HETEROFERMENTATÍV n glikolízis enzimei közül az aldoláz és a triózfoszfátizomeráz hiányzik n Glükóz bontása pentózfoszfát úton történik n Tejsav, etanol vagy ecetsav és CO 2 képződik
Homofermentatív: C 6 H 12 O 6 2 CH 3 -CHOH-COOH Kokkuszok Pálcák Termofil (opt. hőm. 40°C, 15 °C-on nem nő) Lactococcus lactis subsp. lactis var. diacetilactis Lactococcus lactis subsp. cremoris Streptococcus salivarius subsp. salivarius Streptococcus salivarius subsp. thermophilus Streptococcus agalactiae Streptococus pyogenes Streptococcus bovis Enterococcus faecalis Pediococcus acidilactici Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus Lactobacillus helveticus Lactobacillus acidophilus Lactobacillus salivarius Mezofil (opt. hőm. 30 -37°C, de 15 °C-on is nő) Lactobacillus casei Lactobacillus alimentarius Lactobacillus coryniformis Lactobacillus plantarum
Heterofermentatív: C 6 H 12 O 6 CH 3 -CHOH-COOH + CH 3 -CH 2 OH + CO 2 (vagy CH 3 -COOH) Kokkuszok Pálcák Leuconostoc mesenteriodes subsp. mesenteroides Leuconostoc mesenteriodes subsp. dextranicum Leuconostoc mesenteriodes subsp. cremoris Leuconostoc lactis Leuconostoc citrovorum Lactobacillus bifermentans Lactobacillus brevis Lactobacillus fermentum Lactobacillus kandleri Lactobacillus viridescens
Bifidobacterium-erjesztés n n 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 C 6 H 12 O 6 2 CH 3 -CHOH-COOH + 3 CH 3 -COOH
Tejsavbaktériumok aromaképzése n n n n A glikolízis, proteolízis, lipolízis és egyéb anyagcsereutak fő- és melléktermékei. Homoenzimatikus glikolízis tejsav Heteroenzimatikus glikolízis tejsav, CO 2, 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
Propionsavbaktériumok és a propionsavas erjedés n n n n Kérődzők bendő és bélbaktériuma Zsírsavakat, főleg propion- és ecetsavat képez tejsavból is. Coryneform, Gram+, 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. p. H=7, 0 Propionsavat képez – glükóz, szacharóz, laktát, glicerin 3 tejsav 2 propionsav + ecetsav + CO 2 + H 2 O (metilmalonil-Co. A-út) Cofaktorok biotin, CO 2, Co. A, B 12 -coensim Nélkülözhetetlenek az ún. erjedési lyukas sajtok (pl. ementáli) gyártásában, mert itt az általuk termelt CO 2 alakítja a termék lyukazottságát.
Brevibacterium linens jellemzése n n Gram+, Gram pálca alakú, oxidáz-, nem mozgó, obligát aerob, indol, VP-, opt. hőm. 20 -30°C, opt. p. H=7, 0 Savat és gázt nem termel. Zsír- és fehérjebontó aktivitása „rúzzsal érő” sajtok aromakialakításánál fontos. 15% sótartalmú közegben is képes szaporodni.
Erjesztések n n Különös hely a tartósítási módszerek között → cél a bizonyos mikrobák elszaporítása, melyek mikrobagátló kémiai anyagot termelnek 2 csoportnak van jelentősége: – tejsavbaktérium – élesztőgomba n n Számos más, romlást okozó mikrobákkal együtt találhatók a nyersanyagban 2 módszerrel kerülhetnek túlsúlyba (legjobb a 2 módszer együttes alkalmazása): – A tartósítandó termékbe nagy számban bejuttatjuk a kívánt mikroorganizmust – A környezeti körülményeket a hasznos mikroorganizmus igényeinek megfelelően szabályozzuk és így elősegítjük gyors elszaporodását
Savanyúságok gyártása tejsavas erjesztéssel n Tejsavbaktériumok jellegzetes élőhelyei közé tartoznak a növények (fedezik különleges tápanyag és vitamin igényüket). Cél: n Irányítjuk a spontán erjedést: n – télen is lehessen fogyasztani – Íz és aromaanyag előállítás – – – sózás anaerob körülmények hőmérséklet
Mikrobiológiai változások a savanyúságok tejsavas erjesztésénél
Hasznos mikrobák felhasználásának célja Adott élelmiszer-előállítás technológiai folyamatában mikroorganizmusokat vagy azok produktumait alkalmazzák, hogy a kész élelmiszer táplálkozási (fogyasztási) és használati értékét növeljék. Az élelmiszeriparban régóta alkalmazott eljárás, hogy a termékek állományának, ízének, aromájának és színének kialakítása érdekében baktérium vagy gomba színtenyészeteket használnak fel az élőállítás során, melyeket starterkultúrának nevezünk.
Követelmények a kultúrákkal szemben n Rendelkeznie kell a technológiailag kívánatos tulajdonságokkal, továbbá egészségügyileg aggálymentesnek kell lennie; Sem a kultúrában, sem annak anyagcseretermékében terápiás célra alkalmazott antibiotikum nem lehet kimutatható mennyiségben; El kell kerülni az alkalmazott kultúra mikroorganizmusainak nemkívánatos elterjedését az üzemben és környékén (szellőzés, szennyvíz által).
Az élelmiszeripar alap-, adalékés segédanyagai n n n 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
Csoportosítás I. 1. Élelmiszerbe kerülő mikroorganizmusok, mint adalékanyagok – Fajösszetétel szerint n n – Anyagcseretermék képzési helye szerint n n – Tisztatenyészet Keverékkultúra Endogén anyagcseretermékek – főleg szénhidrát metabolizmus termékei (szerves savak, etanol, CO 2, aromaanyagok) Exogén anyagcseretermékek – mikrobiális exoenzimek által képződő termékek (főleg zsír- és fejhérje-bomlástermékek, mint aromaanyagok) valamint exkrétumok (pl. poliszacharidok) Kultúra forgalomba hozatalának módja szerint
Különböző típusú kultúrák felhasználási módja kultúrázott tejtermékek előállítására L A B O R B A N Ü Z E M B E N 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) Törzskultúra Átoltás nélkül, közvetlenül a termékbe Anyakultúra Tömegkultúra Termékalapanyag
Csoportosítás II. 2. A mikroorganizmus meghatározott anyagcsereterméke kerül az élelmiszerbe – Adalékanyag – mikrobiális eredetű szerves savak, etanol, exopoliszacharidok – Segédanyagok – mikrobiális eredetű enzimek n pl. tej megfosztása a laktóztól laktáz enzimmel
Mikrobák - élelmiszerek ALKOHOL Húskészítmények TEJTERMÉKEK PÉKÁRUK
Tejtermékek előállításához alkalmazott mikroorganizmusok, ill. kultúrák „Savanyító kultúrák” = tejsavbaktérium tenyészetek n „Érlelő kultúrák” n – Propionsavbaktérium tenyészetek – Rúzstenyészet – Nemespenész-tenyészet
A savanyú tejszínkészítmények csoportosítása Savanyú tejkészítmények Zsírtartalom: 0, 1 -10% Termofil Tejsavbaktériomokkal savanyított Hagyományos joghurt Pro- és prebiotikus joghúrt Mezofil tejsavbaktériumokkal savanyított Aludttej Tejsavbaktériumokkal és élesztőkkel erjesztett Viili (nyúlós) Kefir Kumisz Acidofilin Lappföldi (nyúlós) aludtej
A natúr savanyú tejkészítmények gyártási folyamata
„Savanyító kultúrák” mezofil kultúrák Termék Mikroorganizmus Megjegyzés Aludttej, tejföl- és túróféleségek, savanyú író, vaj, friss sajtok Vajkultúra: Lactococcus lactis subsp. lactis Lactococcus lactis subsp. cremoris Lactococcus lactis subsp. lactis var. diacetilactis Leuconostoc mesenteriodes subsp. dextranicum Leuconostoc mesenteriodes subsp. cremoris 25 -30 °C szaporodási optimum, Közepes mennyiségű tejsav- és a fokozott aroma- (acetoin, diacetil) termelés Kefír kultúra Lactococcus lactis subsp. lactis Lactococcus lactis subsp. cremoris Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus Lactobacillus brevis Lactobacillus caucasicus Torula kefir Saccharomyces fragilis és más alkoholképző élesztők 18 -22 °C, hőmérséklettel irányítható a mikrobakomponensek mennyisége és aránya, ennek következtében anyagcsere-termékeik (pl. a tejsav, alkohol, szén-dioxid, aromaanyagok) képzése is.
„Savanyító kultúrák” mezofil kultúrák Speciális termék Mikroorganizmus Kumisz Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus Lactobacillus acidophilus Saccharomyces lactis Laktózerjesztő élesztők (Kluyveromyces marxianus) Acidofilusélesztős tej Lactobacillus acidophilus Saccharomyces lactis Acidofilin Lactobacillus acidophilus Lactococcus lactis subsp. lactis kefírkultúra Nyúlós tej és tejföl Vajkultúra Lactococcus lactis subsp. lactis var. longi Lappföldi (nyúlós) aludtej Lactococcus lactis subsp. lactis var. taette laktózerjesztő élesztők, penészek Megjegyzés
„Savanyító kultúrák” termofil kultúrák Termék Mikroorganizmus Megjegyzés Sajtok Lactobacillus helveticus Lactobacillus casei Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis Streptococcus salivarius subsp. thermophilus Savtermelők, intezívebbek, mint a Lactococcus 37 -40 °C Joghurt + Feta sajt Streptococcus salivarius subsp. thermophilus Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus 37 -42 °C Acetaldehid termelés Bifidusz tej „Lactobacillus bifidus” – Bifidobacterium bifidum Bifighurt „Lactobacillus bifidus” – Bifidobacterium bifidum Streptococcus salivarius subsp. thermophilus Biogard „Lactobacillus bifidus” – Bifidobacterium bifidum Lactobacillus acidophilus Streptococcus salivarius subsp. thermophilus Bioghurt Lactobacillus acidophilus Streptococcus salivarius subsp. thermophilus
„Érlelő kultúrák” Termék Mikroorganizmus Megjegyzés Kemény sajt (ementáli, nálunk Pannónia) Propionsavbaktériumkultúra: Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii Propionibacterium freudenreichii Hőkezelt tej esetén tisztatenyészete szükséges CO 2 lyukacsos a sajt +Propionsav, ecetsav sajtíz A sajttejbe, vagy formázás előtt az alvadékba öntik. Rúzskultúra (sárgásvörös bevonat): Brevibacterium linens Sajtok felületén az ajakrúzshoz színéhez hasonló bevonatot képez. (Pálpusztai) Intenzív fehérjebontó „Nemespenész” sajtok pl. Roquefort Penicillium roqueforti pl. Camembert Penicillium caseicolum (fehér), régebben P. camemberti (kékes színű) Néhány törzsét toxintermelőnek találták minősítés: génszinten toxinmentes, Aerob átszúrják a sajtot Első sorban zsírbontó Aerob tulajdonság sajt felületén nő, Intenzív fehérjebontással, speciális aromaaanyagok termelésével
Penicillium roqueforti ÍZ- és AROMAANYAGOK FEHÉRJEBONTÁS
Húskészítmények előállításához alkalmazott mikroorganizmusok, ill. kultúrák n Starter kultúra: érés gyorsítása, szín- ízkialakítása Termék Mikroorganizmus Megjegyzés Bélbe töltött, szárított húskészítmények -nyerskolbász (gyors érlelés) -szárazáruk (lassú érlelés) Lactobacillus plantarum Lactobacillus brevis Lactobacillus pentosus Lactobacillus curvatus Pediococcus acidilactici Pediococcus pentosaceus Micrococcus lactis Micrococcus aurantiacus Staphylococcus carnosus Staphylococcus xylosus tejsavtermelők p. H , növelik a vízleadást, szaporodásuk során kitöltik a szabad vízteret gátolják a nemkívánatos flóra elszaporodását Homofermentatív tejsavbaktériumok előnyben 99%-ban tejsavat állít elő Heterofermentatív: CO 2, tejsav, ecetsav, propionsav aromatermelők proteolitikus, lipolitikus aktivitás folytán illó aminokat, rövid szénláncú zsírsavakat hoznak létre n Felületi érlelő kultúrák Termék Mikroorganizmus Megjegyzés Penészbevonatos szárított húskészítmények pl. : téliszalámi Penicillium nalgivensis Penicillium candidum Az üzemekben házikultúra alakul ki. TOXIN!!! A téliszalámit 60 -100 napig érlelik.
Egyéb fermentált élelmiszerek előállításához alkalmazott mikroorganizmusok, ill. kultúrák n Alkoholos erjedés mikroorganizmusai Termék Mikroorganizmus Sör Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces carlsbergensis Bor, pezsgő Saccharomyces cerevisiaefajélesztők Etanol Saccharomyces cerevisiae Kenyér Saccharomyces cerevisiae n Megjegyzés Vadélesztők (Hanseniospora, Candida, Pichia) alkoholtűrése gyenge Szárított és sűrített élesztő (60 kg liszthez 1 kg élesztő kell), légzéskor CO 2 Szerves savakat képző mikroorganizmusok Termék Mikroorganizmus Megjegyzés 5 -keto-glukonsav Acetobacter suboxidans L-borkősav 2 -keto-glukonsav Serratia marcescens izoaszkorbinsav Savanyú káposzta, kovászos uborka, olajbogyó Lactobacillus plantarum, élesztők Tejsavas erjedés
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”.
ALKOHOL Saccharomyces cerevisiae borélesztő
A bor erjedésének szabályozása n n Kéndioxidos kezelés Hőmérséklet Fajélesztők használata Vörösboroknál biológiai almasavbontás Borok tovább alakítása sherri-jellegű borok pezsgőgyártás
Pezsgőgyártás n n n n 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
Monument Blau Mezopotámia: URUK SÖRFŐZÉS ÉS SÖRÁLDOZAT NIN-HARRA ISTENNŐNEK
árpa Enzimes hidrolízis malátázás komló élesztő SÖRFŐZÉS komlózás Pasztőrözés, szűrés fermentáció élesztő érlelés ckiszerelés érlelés
Penészgombák Termék Mikroorganizmus Megjegyzés Cereáz enzim Aspergillus fajok Elcukrosítja a keményítőt a sütőipar számára. „Nemespenész” sajtok Penicillium roqueforti Penicillium caseicolum Penészbevonatos szárított húskészítmények pl. : téliszalámi Penicillium nalgivensis Penicillium candidum antibiotikumok Penicillium fajok Szőlőszemek „nemes Botrytis fajok rothadása” Citromsav Aspergillus niger, Aspergillus wentii Ecetsav Acetobecter aceti, A. pasteurianus
Mikrobiális anyagcseretermékek és élelmiszeripari felhasználásuk n n n A mikroorganizmus meghatározott anyagcsereterméke kerül az élelmiszerbe (a termelő mikróba nem). BIOTECHNOLÓGIA: három tudomány (mikrobiológia, kémia és műszaki ismeretek) integrálása annak céljából, hogy a mikro(és makro-) szervezeteket ipari célra hasznosítsák. A technológiai eljárás főbb szakaszai: – – – Mikroorganizmus kiválasztás Táptalaj kifejlesztése Eljárás kifejlesztése Léptéknövelés, üzemesítés Termék feldolgozása
Táptalaj Nyersanyagai: táptalajok, melyeket a mikroorganizmusok tenyésztésére használnak, mindazokat az anyagokat felvehető és felhasználható formában kell tartalmazniuk, amelyeket a sejt saját anyagainak felépítéséhez és az anyagcseretermékek előállításához szükségesek n n C-források (szénhidrátok) - tiszta glükóz, szacharóz - melaszok, malátakivonat, keményítő, dextrin, cellulóz, metanol, etanol N-források - ammóniumsók, karbamid, ammónia - élesztőkivonat, peptonok, (hús, kazein, szója), szójaliszt
Fermentációs technológia 1. Fermentációs technika: mikroorganizmusok tenyésztése optimális körülmények között és metabolitok előállítása mikroorganizmusokkal vagy azok sejtalkotórészeivel n n 2. Szakaszos (Batch-) fermentáció (lag-, log-, stacioner-, elhalási-fázis Folyamatos fermentáció (kemosztát vagy turbidosztátként, csőreaktor) Feldolgozástechnika: biológiai termékek kivonása (extrakciója) és tisztítása. n n Az egész sejtet használjuk fel (SCP) Intracellulárisan (nukleinsavak, vitaminok, enzimek, egyes antibiotikumok) Extracellulárisan (aminosavak, citromsav, alkohol, enzimek) Sejtekből és a tenyészszűrletből is kivonhatók (pl. : B 12 vitamin)
Fermentor n Kutató fermentor Ipari fermentor keresztmetszete
Adalékanyag I. mikrobiális eredetű szerves savak, etanol, exopoliszacharidok n 1. 1 ETANOL – felső erjesztésű élesztőtörzsek, mint n n Saccharomyces cerevisiae, Klyveromyces fragilis törzsek – 2 lépcsős (Batch) fermentáció: Aerob biomassza n Anaerob etanol 12 órán belül a Saccharomyces 10 -20 g szárazanyag/l tápoldat mennyisége mellett 10% etanolt termel. (kihozatal melasznál közel 90%) n – Folyamatos fermentáció n Cukor korlátozás (<1 g/l) és mikroaerofil környezet – Végtermékgátlás: 5 -10% alkohol n n kiküszöbölés Szénhidrát mennyiségének korlátozása Etanol elvonás
Adalékanyag II. 1. 2. SZERVES SAVAK A tikarbonsavciklusban szereplő minden sav előállítható mikrobiológiai úton. Konkurenciát jelentenek a kémiai eljárások. 1. 2. 1. Citromsav ital és élelmiszeriparban ízesítő és konzerváló anyag (gyümölcslevek, -lésűrítmények, bonbonok, jégkrémek, lekvárok ízesítése, konzerválása primer anyagcseretermék szénhidrát tartalmú közegben Aspergillus niger, A. wentii Ipari eljárások: - felületi eljárások (20% 8 -14 nap) - szubmersz eljárások (80% 8 nap) 1. 2. 2. Tejsav első szerves sav fermentáció az 1880 -as években, ma elsősorban kémiai úton állítják elő.
Adalékanyag III. 1. 2. 3. Ecetsav alkohol tartalmú anyagokból befejezetlen oxidáció révén (nem erjedés) Termelő törzsek – Túloxidálók (etanol-ecetsav-CO 2 és víz) n Acetobacter aceti, A. pasteurianus, A. peroxidans – Nem képes az ecetet tovább metabolizálni: n Gluconobacter oxydans, Az oxidációval 1 mol etanolból 1 mol ecetsav, valamint minden mol ecetsavra számítva 6 ATP képződik a légzési láncban. Optimális növekedéshez= ecetsav + etanol (>0, 2 %) + oxigén kell! Termelés 13 -14 % ecetsav Ipari eljárások: - felületi eljárások (tartályos-bükkfaforgács, kihozatal 90%) - szubmersz eljárások (kihozatal 98%-os)
Adalékanyag IV. 1. 3. EXTRACELLULÁRIS POLISZACHARIDOK élelmiszerek, gyógyszerek és ipari termékek besűrítésére és stabilizálására, konzerválására használják. Xantán n Xanthomonas campestris állítja elő aerob körülmények között. n Italok, ömlesztett sajt, habtejszín, instant puding, emulzió-stabilizáló Alginát n Pseudomonas aeruginosa, Azotobacter vinelandii n Jégkrémek, instant puding, krémek Kurdlán n Alcaligenes faecalis var. Myxogenes n Puding gélesítő, nem szívódik fel kalóriaszegény Dextrán n Leuconostoc mesenteroides, Acetobacter és Streptococcus spp. n Vizes oldatok vizkozitásának növelése
Segédanyagok mikrobiális eredetű enzimek Amilázok: – Keményítő hidrolízise: dextrán, maltóz, glükóz – Bacillus, Aspergillus, Streptomyces és más fajok jelentősek Proteázok: (savanyú proteáz) rennet v. oltó enzim (rennin, chymáz, chymozin-borjúgyomorból kivonva) – Mucor pusillus, Endothia parasitica, Mucor miehei Pektinázok: legalább 6 enzim – Aspergillus niger, A. wentii – Gyümölcslé tisztítás, viszkozitás csökkentés Laktáz ( -galaktozidáz) – tej megfosztása a laktóztól laktáz enzimmel (laktózmentes tejtermékek a laktóz-intoleranciával küzdőknek) – Aspergillus oryzae, A. niger – Kluyveromyces lactis, K. fragilis, Torula cremoris
A minőség dimenziói élelmiszereknél A minőség-dimenzió megnevezése alakító terméktulajdonságai szerepe Garanciális (alapvető, statikus) minőség n. Mikrobiológiai-higiéniai Funkcionális (dinamikus) minőség n. Használati jellemzők, n. Idegenanyag-tartalom, n. Kémiai összetétel, n. Fizikai jellemzők, nÉrzékszervi jellemzők (külső, íz, állomány, szag, szín) érték (előny) n. Táplálkozási (fogyasztási) érték (előny) nÉlelmiszer biztonságos fogyasztása = élelmiszerbiztonság (Food Safety) n. Törvényes forgalmazhatóság alapja n„belépőjegy a nagy piaci arénába” n. Fogyasztók megelégedettségének javítása n. Egészségmegőrzés, betegségmegelőzés nÖsszességében piaci előny szerzése, biztosítása
- Slides: 49