Промислове застосування мікроорганізмів. Виробництво продуктів мікробного синтезу. Виробництво антибіотиків. Виробництво вакцин

 

Промислове застосування мікроорганізмів. Виробництво продуктів мікробного синтезу. Виробництво антибіотиків. Виробництво вакцин

 

Виробництво продуктів  мікробного синтезу першої фази. До найбільш відомих промисловим продуктам мікробного синтезу відносяться: ацетон, спирти (етанол, бутанол, ізопропанол, гліцерин), органічні кислоти (лимонна, оцтова, молочна, глюконова, ітаконовою, пропіонова), ароматизатори і речовини, які посилюють запахи (глутамат натрію). Попит на останні постійно збільшується через тенденцію до вживання малокалорійної і рослинної їжі, для надання смаку і запаху їжі різноманітності. Ароматичні речовини рослинного походження можна робити шляхом експресії генів рослин в клітинах мікроорганізмів. Методом генної інженерії в клітини Е. coli введений ген, що кодує синтез а-антитрипсину людини, інгібірующсго активність еластази. Його утворення бактеріями досягає 15% синтезу всіх клітинних білків. Таким чином отримують препарат Еглін, застосовуваний для компенсації вродженого відсутності а-антитрипсину, який приводить до важкої форми емфіземи легенів. Імуномодулятор бестатін, інгібітор поверхневих пептидаз лімфоцитів, продукує Streptococcus olivoretuculi. Мікроорганізми - продуценти інгібіторів інших важливих в медицині ферментів. Наприклад, інгібітор амілази, синтезується Streptococcus tendae, блокує гідроліз крохмалю і знижує вміст цукру в крові; призначається хворим на діабет. Каптоприл з культуральної рідини стрептококів перешкоджає утворенню ангіотензину II і знижує артеріальний тиск (АТ) у гіпертоніків.

Виробництво продуктів  мікробного синтезу другої фази. З використанням мікроорганізмів отримують вітаміни В1 В2 (продуценти-бактерії, гриби родів Candida, Pichia, Ashbya); фолієву, пантотенову кислоти, піридоксаль, вітамін В12 (продуценти - Propionibacterium shermanii, Pseudomonas denitrificam або метаногенних бактерії). Вітамін С виробляють шляхом хімічного синтезу, проте етап високоселективного дегидрирования D-сорбіту в L-сорбозу здійснюють за допомогою оцтовокислих бактерій.

 
Виробництво антибіотиків

Великомасштабне виробництво антибіотиків здатне давати десятки тисяч тонн продукту на рік. Удосконалення виробництва антибіотиків пов'язане з селекцією культур, резистентних до бактеріофагів, а також із застосуванням мутантних штамів, у яких відсутні системи зворотного придушення синтезу антибіотиків. Велика віха в історії антибіотиків - можливість хімічної модифікації природних (утворених мікроорганізмами) антибіотиків. В даний час виробляють велику кількість напівсинтетичних антибіотиків - спрямована зміна структури антибіотика дозволяє розширити спектр дії і, почасти, зняти проблему стійкості до антибіотиків.

 
Виробництво вакцин

Традиційні методи виробництва вакцин засновані на застосуванні ослаблених або вбитих збудників. В даний час багато нові вакцини (наприклад, для профілактики грипу, гепатиту В) отримують методами генної інженерії. Противірусні вакцини отримують, вносячи в мікробну клітину гени вірусних білків, які проявляють найбільшу імуногенність. При культивуванні такі клітини синтезують велику кількість вірусних білків, що включаються згодом до складу вакцинних препаратів. Більш ефективно виробництво вірусних білків в культурах клітин тварин на основі технології рекомбінантних ДНК. З використанням мікроорганізмів отримують також лімфокіни (ІЛ-2 фактори росту, міелопептіди). Перспективи розвитку цих виробництв пов'язані із застосуванням тварин як акцепторів рекомбінантної ДНК.

Важливий напрямок біотехнології - Культивування рослинних клітин, що утворюють БАВ. Подібний підхід скасовує необхідність в закладці великих плантацій лікарських рослин та пов'язані з цим проблеми {догляд за посівами, профілактика хвороб лікарських рослин), дозволяючи отримати потрібні препарати дешевшими методами. Таким чином отримують БАВ женьшеню, строфанту та інших рослин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

План

 

Мікробіологічний контроль виробництва консервів.

Контроль якості консервів  групи А.

Контроль якості консервів  групи Б.

Контроль якості консервів  групи В і Г.

 

 

Мікробіологічний контроль виробництва консервів

 

Головна мета і завдання мікробіологічного контролю виробництва  консервів – забезпечення випуску  консервів високої якості. Мікробіологічний контроль дозволяє своєчасно виявити  і об’єктивно оцінити негативні  зміни в основній сировині, напівфабрикатах, допоміжних матеріалах і внести корективи в роботу зміни або цеху та зберегти якість продукції.

Мікробіологічний контроль на всіх етапах консервного виробництва  здійснюється на основі діючих державних  стандартів та інших нормативів.

Для харчових продуктів  використовують два способи контролю: вибірковий і суцільний.

При вибірковому способі  контролю відбирають невелику кількість  зразків, а результати його розповсюджують на всю партію ( цей спосіб застосовують лише для однорідних партій продукції, які вироблені при задовільних санітарно-гігієнічних умовах з точним дотриманням всіх технологічних режимів ).

Для неоднорідних партій продукції використовують суцільний  контроль, який передбачає дослідження  кожної одиниці продукції. При виробництві консервів суцільний бактеріологічний контроль неможливий, оскільки необхідно було б відкрити всі банки консервів. Бактеріологічне дослідження консервів виконують вибірково, а в якості суцільного контролю застосовують витримування консервів на складі.

Бактеріологічний контроль консервів в умовах виробництва  включає: профілактичний контроль і  контроль готової продукції.

Профілактичний контроль складається із бактеріологічного  контролю і контролю показників, порушення  яких може зумовити біологічний брак готової продукції (рН, температура продукту під час фасування, режими стерилізації, герметичність тари, якість води та ін.)

В основі профілактичного  бактеріологічного контролю консервного  виробництва лежить дослідження консервів перед стерилізацією. при цьому головним контрольним показником є загальне бактеріальне обсіменіння сировини, допоміжних матеріалів, напівфабрикатів, обладнання, тари, інвентаря та приміщень.

Ступінь мікробного обсіменіння сировини до стерилізації впливає на кількісний і якісний склад залишкової мікрофлори продукту : чим більше міститься мікроорганізмів в продуктах перед стерилізацією, тим більша вірогідність присутності серед них термостійких спор бацил і клостридій, які можуть залишатись в консервах життєздатними після стерилізації.

Ступінь бактеріального обсіменіння продукту до стерилізації впливає також на його якість, харчову цінність, органолептичні показники. Під впливом мікроорганізмів в консервах можуть накопичуватися шкідливі для здоров′я людини токсини, які не руйнуються при термічній обробці.

Мікробіологічний контроль консервів до стерилізації дозволяє визначити не тільки кількісний, але й якісний склад мікрофлори, серед якої виявляють мікроорганізми, що найбільш часто викликають псування даного продукту або харчові отруєння людини.

Порядок проведення контролю якості консервів у процесі їх виробництва залежить від належності консервованого продукту до визначеної групи. Консерви в залежності від величини рН та вмісту сухих речовин поділяють на групи:

- група А : консервовані продукти, які мають рН 4,2 та вище, а також овочеві, м'ясні, м'ясорослинні, риборослинні та рибні консервовані продукти з не лімітованою кислотністю, виготовлені без додавання кислоти: компоти, соки та пюре із абрикосів, персиків та груш з рН 3,8 та вище; згущені стерилізовані молочні консерви.

- група Б : консервовані  томатопродукти:

а) неконцентровані томатопродукти (томати консервовані цілими, томатні напої, в тому числі: "Сік томатний", "Томати натуральні", "Томати консервовані з зеленню" та інші);

б) концентровані томатопродукти з вмістом сухих речовин 12% та більше (томатна паста, томатні соуси та інші).

- група В : консервовані слабокислі овочеві маринади, салати, вінегрети та інші продукти, які мають рН 3,7 - 4,2, у тому числі огірки консервовані, маринади овочеві та інші консерви з регульованою кислотністю.

- група Г: консервована квашена капуста; овочеві маринади з Рн нижче 3,7; соки, компоти та пюре із абрикосів, персиків та груш з рН нижче 3,8; фруктові консерви (фрукти протерті з цукром, маринади фруктові, сік виноградний натуральний, компот із фруктів, ревеню та дині, соуси фруктові, соки фруктові з цукром, соки фруктові натуральні, соки фруктові з м'якоттю, соки фруктові концентровані, соки з цитрусових фруктів, варення, джем фруктовий, конфітюри фруктові та інші); консерви для громадського харчування з додаванням сорбінової кислоти та рН нижче 4,0.

- група Д: пастеризовані м'ясні та м'ясорослинні консервовані продукти (шпиг, солений та копчений бекон, сосиски, шинка та інші).

- група Е : пастеризовані газовані фруктові соки та газовані фруктові напої з рН 3,7 та нижче.

Поділ консервів дитячого харчування на групи аналогічний вказаному вище. Вимоги, які пред'являються до консервів дитячого харчування, поширюються й на консерви дієтичного харчування.

Консервовані продукти груп А, Б, В, Г та Е відносяться до повних консервів, а групи Д - до напівконсервів.

 

Контроль якості консервів  групи А

 

1. Основою мікробіологічного контролю цієї групи консервів у заводських умовах є визначення мікробного обсіменіння вмісту консервних банок перед стерилізацією, періодичний мікробіологічний контроль сировини, напівфабрикатів та матеріалів, що входять до складу консервів.

Контролю з боку лабораторії підлягає також температура продукту при фасуванні та за необхідністю активна кислотність (рН) м'ясорослинних та овоче-фруктових консервів до і після стерилізації.

Мікробіологічний контроль виробництва і готових консервів  для дитячого харчування: фруктових та овоче-фруктових з додаванням круп'яних та молочно-білкових добавок, незалежно від показника рН, неконцентрованих томатопродуктів проводиться у відповідності із вимогами до консервів групи А.

2.Перевірка мікробного  обсіменіння вмісту консервних банок перед стерилізацією включає такі визначення:

а) кількість МАФАнМ;

б) спор мезофільних клостридій - збудників бомбажу;

в) спор термофільних бацил - збудників плоскокислого псування консервів;

г) спор термофільних клостридій - збудників бомбажу;

д) спор мезофільних аеробних та факультативно-анаеробних мікроорганізмів - збудників плоскокислого згортання згущених стерилізованих молочних консервів.

3.Визначення кількості МАФАнМ у вмісті консервних банок перед стерилізацією проводять щоденно один раз у кожну зміну по кожному виду консервів, що виготовляються. Для аналізу відбирають одночасно три зразки не раніше ніж через 1 годину після початку роботи лінії. Кількість МАФАнМ у кожному зразку консервів перед стерилізацією не повинна перевищувати кількість мікроорганізмів, вказаних у таблиці 1. При мікробіологічному контролі кожної партії готових консервів допускається проводити визначення кількості МАФАнМ у вмісті консервних банок перед стерилізацією два рази на тиждень.

Таблиця 1 Гранично допустима кількість бактерій у різних видах консервів до стерилізації

Вид консервів групи А	Допустима кількість  бактерій в 1 см3 продукту до стерилізації
1.Пюреподібні консерви  для дитячого і дієтичного  харчування. 2.Перші і другі обідні  страви: - без м’яса або  варені з м’ясом; - з сирим м’ясом. 3.Овочеві закусочні  консерви: - фаршировані; - різані,ікра,напівфабрикати. 4.Овочеві натуральні: - квасоля; -морква, буряк, спаржа,цвітна  капуста, картопля; -зелений горошок, перець  солодкий, кукурудза цукрова. 5.Грибні.	200     10000 50000   50000 10000   5000 10000   50000   10000

 

4. Виявлення спор мезофільних та термофільних клостридій - збудників бомбажу у вмісті консервних банок перед стерилізацією проводять у таких випадках:

а) при підвищеній кількості МАФАнМ у консервованих продуктах перед стерилізацією - негайно після реєстрації підвищеної кількості;

б) при профілактичному контролі, але не рідше одного разу на тиждень по кожному виду продукції, що виготовляється.

Спори термофільних клостридій визначають при профілактичному контролі виробництва консервів: зеленого горошку, цукрової кукурудзи, стручкової квасолі, морквяного соку, консервованих супів, пюреподібних овочевих, овочекруп'яних, овочем'ясних консервів дитячого харчування, які мають рН 5,2 та вище, періодично, але не рідше одного разу на тиждень по кожному виду продукції, що виробляється. При задовільному санітарному стані технологічної лінії в 0,1 г (куб.см) вмісту консервних банок перед стерилізацією, а для консервів дитячого харчування в 0,5 г (куб.см) не повинні виявлятись спори мезофільних чи термофільних клостридій - збудників бомбажу.

5.Виявлення спор термофілів - збудників плоско кислого псування у вмісті консервних банок перед стерилізацією проводять у таких випадках:

а) при виявленні бактеріологічного браку більше 0,2% (при прокисанні продукту з утворенням газу або при виявленні плоскокислого псування - негайно після реєстрації браку, якщо продовжується виготовлення даного виду консервів;

б) при профілактичному контролі виробництва консервів: зеленого горошку, цукрової кукурудзи, стручкової квасолі, морквяного соку, консервованих супів, пюреподібних овочевих, овоче-круп'яних, овочем'ясних консервів дитячого харчування, натуральних консервів з крабів, які мають рН 5,2 та вище, періодично, але не рідше одного разу на тиждень, по кожному виду продукції, яка виготовляється.