Рост микробной культуры
Рост микробной культуры — это процесс увеличения размеров клеток микроорганизмов и их количества. Скорость роста зависит от наличия во внешней среде питательных веществ, продуктов обмена, от температуры, влажности и других условий.
Выращивание культур осуществляется на питательной среде. Питательной средой называется совокупность веществ, содержащих необходимые для жизнедеятельности микроорганизмов соединения. Для выявления различных групп микроорганизмов готовят специальные питательные среды, поскольку каждый вид растет на среде определенного состава. Для того чтобы проследить рост культуры микроорганизма, ее необходимо пересеять на свежую питательную среду.
Питательные среды по способу приготовления можно разделить на естественные, искусственные и синтетические. Для приготовления естественных питательных сред используют пищевые продукты (молоко, сыворотка, яйца, овощи, отходы производства пищевых продуктов и т. д.), которые очищают, при необходимости измельчают, помещают в сосуды и нагревают с целью уничтожения микроорганизмов (стерилизуют) . Искусственные питательные среды получают из естественных путем их обработки с помощью кислот, щелочей и ферментов. Синтетические питательные среды получают из отдельных химически чистых веществ путем их растворения в необходимом количестве воды. Питательные среды могут быть жидкие и плотные.
Графическое изображение роста микробной культуры показано на рис. 13. В росте микробной культуры можно проследить четыре основных периода. Первый — пери од задержки роста культуры — начинается с момента ее пересева на свежую питательную среду. В это время клетки приспосабливаются к условиям новой среды, но не размножаются.
Второй — период быстрого роста — характеризуется активным размножением клеток и накоплением в среде продуктов энергетического обмена (у дрожжей — это спирт и диоксид углерода, у молочнокислых бактерий — молочная кислота). Во время этого периода наблюдаются все видимые признаки микробиологических процессов (например, увеличение объема теста при брожении). Период быстрого роста можно продлить путем постоянного пополнения питательных веществ, т. е. добавления питательной среды и удаления вредных продуктов обмена. На этом принципе основано выращивание хлебопекарных дрожжей.
Третий — период зрелости культуры — характеризуется прекращением размножения клеток. В качестве примера можно привести прекращение увеличения объема теста в конце брожения.
Четвертый— период отмирания — характеризуется уменьшением количества клеток в результате процесса самопереваривания мертвых клеток под воздействием собственных ферментов (автолиз).
Рост микробной культуры возобновляется при попадании ее на свежую питательную среду.
Для выращивания микроорганизмов в хлебопекарном производстве применяется солодовое сусло и сусловый агар, а также осахаренные мучные заварки.
Сусловый агар в зависимости от концентрации применяют для выделения культур молочнокислых бактерий и для выращивания дрожжей-сахаромицетов. Осахаренные мучные заварки применяют для выращивания дрожжей и молочнокислых бактерий в хлебопекарной промышленности.