- •Перечень вопросов к экзамену по дисциплине
- •1.Основные направления в пищевой биотехнологии.
- •2.Требования, предъявляемые к микроорганизмам-продуцентам.
- •3.Способы создания высокоэффективных штаммов-продуцентов.
- •4. Стадии и кинетика роста микроорганизмов.
- •5. Сырье и состав питательных сред для биотехнологического производства.
- •6. Способы культивирования микроорганизмов.
- •7. Культивирование животных и растительных клеток.
- •8. Общая биотехнологическая схема производства продуктов микробного синтеза.
- •9. Получение посевного материала. Микроорганизмы, используемые в биотехнологии.
- •10. Способы ферментации: аэробная и анаэробная, глубинная и поверх-ностная, периодическая и непрерывная, с иммобилизованным продуцен-том.
- •11. Особенности стадии выделения и очистки в зависимости от целевого продукта. Продукты микробного брожения и метаболизма.
- •12. Направленный синтез лимонной кислоты.
- •13. Получение молочной кислоты биотехнологическим способом.
- •14. Получение уксусной кислоты биотехнологическим способом.
- •15. Получение и использование аминокислот.
- •16. Получение липидов с помощью микроорганизмов.
- •17. Производство и применение витаминов.
- •18. Получение ферментных препаратов из сырья растительного и животного происхождения, их использование в пищевой промышленности.
- •19. Получение ферментных препаратов с помощью микроорганизмов. Номенклатура микробных ферментных препаратов.
- •20. Применение ферментных препаратов в пищевой промышленности.
- •21. Получение биомассы микроорганизмов в качестве источника белка.
- •22. Производство хлебопекарных дрожжей и их экспертиза.
- •23. Современное состояние и перспективы развития пищевой биотехнологии:
- •24. Применение пищевых добавок и ингредиентов, полученных биотехнологическим путем:
- •25. Микроорганизмы, используемые в пищевой промышленности:
- •26. Генетически модифицированные источники пищи:
- •27. Съедобные водоросли:
- •28. Применение заквасок в производстве молочных продуктов. Пороки заквасок:
- •29. Классификация кисломолочных продуктов в зависимости от используемой закваски. Микроорганизмы, входящие в состав заквасок:
- •30. Получение молочных продуктов (йогурт, сметана, коровье масло).
- •31. Биотехнологические процессы в сыроделии.
- •32. Диетические свойства кисломолочных продуктов. Классификация бифидопродуктов.
- •33. Биотехнологические процессы в производстве мясных и рыбных продуктов.
- •34. Биотехнологические процессы в пивоварении.
- •35. Биотехнологические процессы в виноделии.
- •36. Получение спиртопродуктов.
- •37. Биотехнологические процессы в хлебопечении.
- •38. Применение ферментов при выработке фруктовых соков.
- •39. Консервированные овощи и другие продукты.
- •40. Продукты из сои.
- •41. Микромицеты в питании человека.
- •42. Продукты гидролиза крахмала.
- •43. Требования российских и международных стандартов качества к продукции биотехнологических производств.
- •44. Законодательные и нормативные правовые акты, методические материалы по управлению качеством.
- •45. Основные технические и конструктивные характеристики продукции.
- •46. Технологические процессы и режимы производства.
- •47. Система государственного надзора, межведомственного контроля за качеством продукции.
- •48. Порядок разработки, утверждения и внедрения стандартов, технических условий и другой нормативно-технической документации.
- •49. Системы качества, порядок их разработки, сертификации, внедрения и проведения аудита. Методика разработки и внедрения системы качества с учетом рекомендаций стандартов исо 9000.
- •50. Способы масштабирования, оптимизации биотехнологических процессов и координирования микробного метаболизма.
- •51. Методы и приемы получения биологически активных соединений и биопрепаратов.
- •52. Основные и вспомогательные элементы технологии производства, контроля качества и сертификации биопрепаратов.
- •53. Методы подготовки технологического оборудования к работе, выделения, концентрирования, высушивания готовых форм препаратов из продуктов микробного синтеза.
- •54. Кинетика и закономерности биокаталитических процессов при трансформации свойств водного сырья;
- •55. Качественная и количественная оценка степени деструкции белков;
- •56. Изменения микроструктурных и органолептических показателей,
- •57. Функционально-технологических свойств, химического состава, пищевой и биологической ценности исходного сырья, пищевых систем и готовой продукции
- •58. Математические модели оптимизации параметров биотехнологических процессов,
- •59. Математические модели выбора рациональных дозировок препаратов и условий проведения биокатализа с целью получения продукции с заданными составом и свойствами
- •60. Особенности биотехнологий производства продукции из гидробионтов с применением ферментно-модифицированного сырья с высоким содержанием соединительной ткани,
- •66. Роль ферментной обработки при создании мало – и безотходных технологий, комплексной переработке растительного и животного сырья,
39. Консервированные овощи и другие продукты.
Для консервирования овощей их пропитывают рассолом, в котором они подвергаются брожению. Первая стадия – рост в рассоле аэробной микрофлоры на поверхности овощей. Затем в процесс включаются молочнокислые бактерии рода Lactobacillus и дрожжи, относящиеся к родам Saccharomyces и Torulopsis. В результате брожения образуются молочная и уксусная кислоты. В дальнейшем дрожжи вытесняют молочнокислые бактерии. Брожение завершается, когда использованы все сбраживаемые углеводы овощей. Однако некоторые виды дрожжей, относящиеся к родам Candida, Debaryomyces и Pichia, продолжают расти на поверхности рассола. Это может привести к чрезмерному образованию кислоты, приводящему к ухудшению вкуса продукта, и последующей порче.
В современной технике консервирования овощей используют микробные штаммы, в частности, штаммы молочнокислых бактерий, подвергшиеся селекции. Пастеризация на последней стадии консервирования уничтожает микроорганизмы и гарантирует качество продукта.
40. Продукты из сои.
Соевый соус готовят на основе кашицы из набухших и отваренных бобов сои. В нее вносят закваску, содержащую различные микроорганизмы, главным образом, Aspergillus orizae (оризе). В ходе выдержки в течение 3-5 сут при температуре 25-30 °С гриб активно разрастается на поверхности. Затем в смесь добавляют соль (до 20 %) и оставляют ее созревать на 0,5-2 года при низкой температуре. В настоящее время применяют чистые культуры Aspergillus orizae, поэтому срок выдержки сокращается до одного-трех месяцев. Кроме плесневого гриба для получения соевого соуса применяют бактерии Pediococcus soyae, дрожжи Saccharomyces rouxii и некоторых видов дрожжей рода Torulopsis. Их специально добавляют в соевую смесь в виде исходных чистых культур или они размножаются из уже имеющихся в смеси клеток. В результате брожения смесь насыщается молочной и другими кислотами и этанолом. По окончании процесса жидкость сливают с соевой массы или отделяют под прессом и получают соевый соус.
41. Микромицеты в питании человека.
В пище жителей Юго-Восточной Азии, стран Востока в рационе доминируют крахмал, другие углеводы и не хватает белка. Для обогащения крахмалосодержащих продуктов белками и придания им вкуса мяса в этих странах на растительных продуктах выращивают специально подобранные и естественным путем селекционированные виды плесневых грибов. На основе соевых бобов на Востоке вырабатывают множество традиционных пищевых продуктов, их особый вкус определяется деятельностью микроорганизмов. Это, главным образом, грибы, в частности представители рода Aspergillus.
Характерным элементом восточной кухни является продукт под названием темпе. В Индонезии темпе представляет собой плотную лепешку, изготовленную из соевых бобов, арахиса или кокосовых орехов. Лепешки употребляют в пищу обросшими плесневыми грибами рода Rhizopus. Арахисовое темпе содержит до 50 % белковых веществ и по вкусу напоминает мясные изделия.
42. Продукты гидролиза крахмала.
Гидролиз крахмала, как процесс, основан на способности полисахаридов под действием технологических параметров подвергаться деструкции с накоплением большого количества веществ, которые характеризуются индивидуальными свойствами и играют определенную роль в технологических процессах.
По движущим силам различают кислотный и ферментативный гидролиз. Механическая деструкция крахмала получила название механолиза.
Наиболее широко гидролиз используется при получении патоки, а также других продуктов кислотного гидролиза, при брожении в технологии дрожжевого теста и его разновидностей, при получении спирта. Возможно последовательное объединение кислотного и ферментативного гидролиза (кислотно-ферментативный гидролиз), а также спонтанные их комбинация и течение.
Кислотный и ферментативный гидролиз применяют для получения пищевых модифицированных крахмалов. Особенно большое количество производных получают при частичном гидролизе крахмала.
Кислотный гидролиз:
К пищевым продуктам - сахаристым гидролизатам крахмала - относятся патоки различной степени гидролиза, глюкоза кристаллическая, сухие очищенные гидролизаты.
Гидролиз крахмалов - стехиометрично бимолекулярная реакция, но поскольку он происходит при большом избытке воды, то скорость реакции подчиняется уравнению первого порядка.
Скорость гидролиза крахмала зависит, главным образом, от концентрации и вида кислоты, температуры и продолжительности обработки. Каталитическое действие в кислотах выполняют ионы водорода.
Крахмал всегда содержит то или иное количество примесей, снижающих концентрацию кислоты в растворе. Связывают кислоту, главным образом, фосфаты и, частично, аминокислоты.
Зерновой крахмал менее устойчив к действию кислоты, по сравнению с картофельным, что обусловлено наличием в структуре последнего фосфатных групп, которые предотвращают изменение pH суспензий полисахаридов крахмала.
При повышении температуры скорость гидролиза крахмала возрастает.
Состав углеводов гидролизата почти не зависит от температуры, вида и концентрации кислоты и является производной только от общей редуцирующей способности, выраженной в эквивалентах глюкозы. Установлено, что уже в начале реакции в гидролизате присутствуют все указанные продукты осахаривания, но больше декстринов.
При гидролизе в системе наблюдается накопление редуцирующих веществ: содержание декстринов уменьшается, а содержание глюкозы возрастает. Содержание три-, тетрасахаридов и мальтозы также растет.
Часть глюкозы, образовавшейся при гидролизе крахмала, подвергается полимеризации, в результате которой получаются углеводы с большей молекулярной массой. Продукты реверсии представляют собой сложную смесь, в состав которой входят как редуцирующие, так и нередуцирующие сахариды: а- и Р-гентобиоза, Р-мальтоза, а- и Р-целобиоза, койобиоза, паноза и др.
Кроме того, некоторое количество глюкозы распадается, в результате отщепления от молекулы глюкозы трех молекул воды образуется оксиметилфурфурол, который, в свою очередь, распадается на муравьиную и левулиновую кислоты.
Ферментативный гидролиз. Ферментативное расщепление крахмала имеет место в таких технологических процессах, как брожение и выпечка теста, варка картофеля.
Осахаривание крахмала начинается при замешивании теста. Чем выше температура воды и чем дольше продолжается замешивание теста, тем больше осахаривается крахмала. Это имеет большое значение для формирования структуры дрожжевого теста, так как мальтоза, расщепленная мальтазой дрожжей, дает глюкозу, которая сбраживается дрожжами с образованием спирта и углекислого газа. При образовании в тесте не мальтозы, а декстринов брожение тормозится, тесто не поднимается, изделия получаются низкого качества.
Следует подчеркнуть, что в технологии продукции общественного питания полных стадий гидролиза, как правило, не достигается. Но в таких процессах, как тушение крахмалосодержащих продуктов в кислой среде, брожение тестовых изделий, жарки, запекания, деструктивные изменения крахмала и его составных частей занимают значительное место и в значительной степени определяют качество кулинарных изделий.