- •Предмет и задачи микробиологии
- •Морфология микроорганизмов Морфология и ультраструктура клеток бактерий
- •Размеры бактерий
- •Строение грибов
- •Строение клетки гриба
- •Способы размножения
- •Классификация грибов
- •Особенности дрожжей и дрожжеподобных грибов
- •Вирусы и фаги
- •Физиология микроорганизмов
- •Химический состав микроорганизмов
- •Нуклеиновые кислоты
- •Углеводы
- •Минеральные вещества
- •Витамины
- •Ферменты
- •Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы
- •Физические факторы Температура
- •Лучистая энергия
- •Физико-химические факторы
- •Концентрация растворённых веществ и осмотическое давление среды
- •Химические факторы
- •Реакция среды
- •Окислительно-восстановительные условия среды
- •Химические вещества
- •Биологические факторы
- •Микробиологические основы современных способов хранения продуктов
- •Важнейшие биохимические процессы, вызываемые микроорганизмами, их практическое значение Анаэробные процессы Спиртовое брожение.
- •Молочнокислое брожение.
- •Пропионовокислое брожение
- •Маслянокислое брожение
- •Аэробные процессы Уксуснокислое брожение
- •Лимоннокислое брожение
- •Окисление жиров и высокомолекулярных кислот жирного ряда
- •Гнилостные процессы
- •Специальная микробиология
- •Микрофлора молочных продуктов
- •Кисломолочные продукты
- •Обязательная и посторонняя микрофлора кисломолочных продуктов
- •Микробиология мяса и мясопродуктов Микрофлора мяса
- •Заболевания животных.
- •Микрофлора рыбы и изделий из рыбы
- •Соленая рыба
- •Копченая рыба
- •Вяленая и сушеная рыба
- •Рыбные полуфабрикаты и кулинарные изделия
- •Нормы обсеменённости основных продуктов и вспомогательных материалов рыбокулинарного производства
- •Виды порчи рыбных колбас
- •Микрофлора хлеба
- •Микроорганизмы пшеничного теста
- •Микроорганизмы ржаного теста
- •Пороки хлеба, возникающие в результате жизнедеятельности микроорганизмов Плесневение
- •Меловая болезнь.
- •Микрофлора кондитерских изделий и микробная порча при хранении Кремовые изделия (Пирожные. Торты.)
Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы
Условия внешней среды оказывают существенное влияние на развитие и жизнедеятельность микроорганизмов. При благоприятном их воздействии микроорганизмы активно растут и размножаются, вызывают нужные биохимические процессы, поглощают из среды различные вещества и синтезируют определённые целевые продукты. Неблагоприятные факторы окружающей среды изменяют свойства микроорганизмов, подавляют их жизнедеятельность или вызывают гибель.
На развитие микроорганизмов влияют физические, физико-химические, химические и биологические факторы.
К физическим факторам относятся: температура, лучистая энергия, ультразвук, токи высокой (ВЧ) и сверхвысокой (СВЧ) частоты.
Физические факторы Температура
Каждая физиологическая группа микроорганизмов развивается в определённых температурных границах. В пределах этих границ для каждого вида характерны минимальная, оптимальная и максимальная температура развития.
Оптимальная температура – это температура, при которой микроорганизмы растут и размножаются наиболее интенсивно. По отношению к оптимальной температуре микроорганизмы подразделяются на три группы: психрофилы, мезофилы и термофилы.
Психрофилы(холодолюбивые) хорошо растут при относительно низких температурах.
Минимальная температура -7- -2оС
Оптимальная- 15-20оС
Максимальная- 30-35оС
Мезофилы - любящие средние температуры.
Минимальная температура-5-10оС
Оптимальная- 25-35оС
Максимальная- 40-45оС
Термофилы (теплолюбивые микроорганизмы).
Минимальная температура до 30ОС
Оптимальная- 45-60ОС
Максимальная- 70-80ОС.
Микроорганизмы сравнительно легко привыкают (адаптируются) к небольшим изменениям температуры. Влияние высоких и низких температур на микроорганизмы различно. При высоких температурах нарушается коллоидное состояние цитоплазмы, происходит свёртывание (денатурация) белка, инактивация ферментных систем.
Стерилизация (обеспложивание) - полное уничтожение живых вегетативных клеток и спор микроорганизмов. Её применяют для различных продовольственных продуктов, посуды, тары, инструментов, оборудования, коммуникаций. Наиболее распространён режим стерилизации при 120ОС в течение 20 минут.
Пастеризация-нагревание продукта чаще всего при температуре 63-90ОС. Иногда пастеризацию проводят кратковременным (в течение нескольких секунд) нагреванием до 90-100ОС. При этом погибает большое количество живых микроорганизмов, но остаются споры и термоустойчивые бактерии. Пастеризуют молоко, фруктовые соки, вино, пиво.
К низким температурам микроорганизмы устойчивы. Некоторые виды бактерий сохраняют жизнедеятельность при температуре жидкого водорода (-253ОС). Грибы и дрожжи температуру жидкого воздуха (-190ОС) выдерживают несколько дней. Очень устойчивы к низким температурам вирусы.
При транспортировке и хранении скоропортящиеся продукты охлаждают до температуры 0-4 ОС или замораживают (-15 до -20ОС).
Лучистая энергия
Световые лучи используются только фототрофными микроорганизмами при фотосинтезе. Прямые солнечные лучи вызывают быструю гибель большинства микроорганизмов, особенно болезнетворных. Рассеянный свет влияет на микроорганизмы слабо.
УФ-лучи обладают наибольшим микробоцидным (убивающим) действием на микроорганизмы. УФ-лучи инактивируют ферменты, вызывают изменения в молекулах белков и нуклеиновых кислот, что приводит к повреждению клеток.
Радиоактивные излучения в малых дозах стимулируют развитие микроорганизмов, в больших вызывают изменения в строении ДНК, РНК, белков, полисахаридов, разрушают клеточные структуры. Летальная доза ионизирующей радиации для микроорганизмов в сотни и тысячи раз выше, чем для высших организмов (для животных 0,001 Мрад=1млн рад, для грибов и спор бактерий- 1-2 Мрад).
Ультразвук. Колебания частотой более 20 кГц обладают большой механической энергией и быстро разрушают клетки микроорганизмов.
Токи ВЧ и СВЧ вызывают гибель микроорганизмов вследствие теплового эффекта. При прохождении радиоволн через среду возникает переменный ток, который поглощается продуктом, электрическая энергия преобразуется в тепловую - происходит быстрый нагрев объекта.