При зберіганні харчових продуктів

ЧАСТЬ I

Методические указания к лабораторным работам по курсу «ХИМИЯ»

Редактор М.А. Соколова.

Подп. в печ. 15.10.01 Объем 0,75 п.л. Тираж 75 экз. Зак. 171

__________________________________________________________________

Ротапринт МАТИ, Берниковская наб., 14.

[1] Относительная электроотрицательность – величина, характеризующая способность данного элемента оттягивать к себе общую электронную пару. Степень окисленности – число электронов, смещенных от одного атома данного элемента (при положительной окисленности) или к одному атому данного элемента (при отрицательной окисленности). Некоторые элементы обладают постоянной степенью окисленности. Степень окисленности щелочных металлов равна +1. Металлы главной подгуппы второй группы, а также Zn и Cd имеют степень окисленности +2. Алюминий - +3. Водород в большинстве соединений проявляет степень окисленности +1, в гидридных соединениях - -1 (например, MgH₂). Кислород имеет степень окисленности –2 за исключением перекисных соединений (например, Na₂O₂), в которых его степень окисленности равна –1 и фторида кислорода OF₂, в котором кислород имеет степень окисленности +2. Для элементов с непостоянной степенью окисленности ее значение можно подсчитать, зная формулу данного соединения и учитывая, что сумма степеней окисленности всех атомов в молекуле равна нулю.

[2] Обозначение греческих числительных приставок: 1 – моно, 2 –ди, 3 –три, 4 –тетра, 5 –пента, 6 – гекса, 7 –гента, ½ -геми, 3/2 –гемитри, 5/2 –гемипента, 7/2 –гемигента.

Використання факторів зовнішнього середовища

Для регулювання життєдіяльності мікроорганізмів

при зберіганні харчових продуктів

Харчові продукти є сприятливим поживним середовищем для багатьох мікроорганізмів. Під дією бактерій, дріжджів, плісеневих грибів при недотриманні правил заготівель, перевезення, зберігання і

реалізації харчові продукти швидко псуються, що часом призводить до великих втрат.

Методи зберігання харчових продуктів ґрунтуються на біологічних, фізичних та хімічних принципах. За схемою Я.Я. Нікітинського їх поділяють на чотири групи.

1. Методи зберігання за принципом біозу (біоз - життя). Спрямовані на підтримання життєвих процесів на більш низькому рівні, але зі збереженням природного імунітету.

На цьому методі ґрунтується зберігання свіжих фруктів та овочів, які є живими організмами і мають здатність протистояти дії мікроорганізмів, тобто мають природний імунітет. При зберіганні фруктів і овочів слід знижувати інтенсивність життєвих процесів у них регулюванням температури та відносної вологості повітря.

Мікроорганізми, що знаходяться на поверхні, при зниженні температури сповільнюють свій ріст, що запобігає розкладу ними органічних речовин.

2. Методи зберігання за принципом абіозу (абіоз – відсутність життя) спрямовані на знищення мікробів у продукті. До них відносяться:

- використання високих температур (пастеризація, стерилізація);

- додавання антисептиків;

- опромінення променевою енергією;

- обробка ультразвуком;

Вплив екологічних факторів на мікроорганізми. Конспект лекції з з дисципліни ”Мікробіологія харчових продуктів” підготовки фахівців спеціальності 7.091711 “Технологія харчування” Склав: к.б.н., доц. Шах А.Є. Розглянуто і затверджено на засіданні кафедри медицини, оздоровчого харчування і безпеки туризму Протокол №_________ від “_____”______________ Завідувач кафедри к.б.н., доцент ____________А.П. Дідович

Антибіотиками тваринного походження є лізоцим, що міститься у яєчному білку, слині, сльозах, селезінці, сироватці крові, нирках, плаценті, печінці, легенях, еритрин, що міститься в еритроцитах крові, екмолін, виділений з тканин риб. Лізоцим не тільки вбиває бактерії, але й розчиняє їх. За хімічною природою він є полісахаридом. Еритрин, який отримують з червоних кров'яних кульок крові тварин, виявляє бактеріостатичну активність стосовно дифтерійної палички, стафілококів і стрептококів. Памалін виділяють із слинних залоз великої рогатої худоби. Він має бактерицидну і фунгіцидну активність. Екмолін - речовина з тканин риб,що пригнічує бактерії, які викликають кишкові захворювання. Фітонциди - антибіотичні речовини, що виділяють рослини. До рослин, що виділяють активні фітонциди, відносять часник, цибулю, хрін, листя кропиви, алое, бруньки берези, листя і квіти черемхи, насіння гірчиці, мускатного горіха, редьку, ялівець. Хімічна природа фітонцидів дуже різноманітна і ще повністю не вивчена. Відомо, що антимікробну дію виявляють ефірні олії, глюкозиди, алкалоїди, органічні кислоти, антоціани, дубильні речовини, смоли та ін. З часнику виділено антибіотик алліцин, з насіння редису -рафанін, з листя томатів - томатин, з коріння ріпи - рапін, із звіробою - іманін, із злакових і бобових культур - фітоалексини. З цибулі виділено кристалічну речовину, яка у розведенні 1:40000 миттєво вбиває дифтерійну паличку. Гіркі речовини хмелю - гумулон і лупулон - пригнічують розвиток грамдодатніх бактерій, а при високих концентраціях - грам-від'ємних. На дріжджі вони не впливають. Фітонциди одних рослин тільки пригнічують ріст чутливих до них мікробів, інших - вбивають їх. Порівняльна дія антибіотиків і фітонцидів наведена у табл. 8. Антимікробні властивості речовин використовують у медичній і ветеринарній практиці, в сільському господарстві для боротьби з хворобами рослин, стимуляції їх росту, підвищення врожайності. Для зберігання харчових продуктів використовують антимікробні речовини деяких рослин у вигляді препаратів (препаратами з хвої ялини і сосни, листя лавра, евкаліпта, кропиви і деревію, яблук та моркви). Із плодів грецького горіха отримують фітонцидний консервант юглон, який у концентрації 0,5 - 0,7 мг/л продовжує біологічну стійкість напоїв, не змінюючи їх органолептичних показників. Аллілгір-чична олія з насіння гірчиці у концентрації 0,02% виявляє консервуючу дію і знижує втрати маси плодів, овочів та продуктів їхньої переробки. За даними А.В. Красикова обробка томатів аренарином, який виділено із цмину піскового, знижує ураження їх гниллю. Таблиця 8. Порівняльна дія антибіотиків і фітонцидів часнику на бактерії (в перерахунку на 10 мкг)

Назва	Діаметр стерильної зони, см
Стафілокок золотистий	Протей	Кишкова паличка

© А.Є.Шах 6. Вплив екологічних факторів на мікроорганізми План лекції 6.1 Фізичні фактори. 6.2 Хімічні фактори. 6.3.Біологічні фактори. 6.4.Використання факторів зовнішнього середовища для регулювання життєдіяльності м.о. при зберігання харчових продуктів. Рекомендована література: 1. Азаров В.Н. Основи микробиологии и санитарии: М.: Экономика, 1986. – 207 с.

Векірчик К.М. Мікробіологія з основами вірусології. Підручник. – К.: Либідь, 2001. – 312 с.
Ветеринарна мікробіологія та імунологія /А.В. Демченко, В.О. Бортнічук, В.Г. Скибіцький, В.М. Апатенко. – К.: Урожай, 1996. – 368 с.

4. Клевакин В.М. Микробиология пищевых продуктов. Л.: Медицина, 1986.

Кочемасова З.Н, Ефремова С.А. Рыбакова А. М. “Санитарная микробиология и вирусология.” М.: Медицина, 1987. – 352 с.

6. Медицинская микробиология. Под ред. В.И. Покровского и О.К. Поздеева. М.: ГЕОТАР Медицина, 1999. -1184 с. 7. Мудрецова-Висс К.А. Микробиология. М.: Экономика, 1985. 8. Промышленная микробиология /Под ред.Егорова Н.С. – М.: Высшая школа, 1989. 9. Рудавська Г.Б. Леріна І.В., Демкевич Л.І. Мікробіологія: Підручник. – К.: КНТЕУ. 2001.-324 с.

Харченко С.М. Мікробіологія: – Київ: Сільгоспосвіта, 1994. – 348 с.

Екологічні фактори (умови зовнішнього середовища) суттєво впливають на розвиток мікроорганізмів. При їхній сприятливій дії мікроби активно ростуть, поглинаючи із середовища необхідні речовини і викликаючи різні біохімічні процеси, а також синтезуючи певні продукти. Регулюючи умови життя мікроорганізмів, можна інтенсифікувати біохімічну діяльність корисних видів бактерій, грибів чи дріжджів і пригнічувати розвиток небажаної шкідливої мікрофлори. Чим сприятливіші умови середовища для даного мікроорганізму, тим інтенсивніше протікає його розвиток та життєдіяльність.

Припустимий вміст антибіотиків у продуктах строго регламентується. Крім цього, необхідно, щоб при тепловій кулінарній обробці вони повністю розкладалися. Це пов'язано з тим, що при попаданні навіть незначних кількостей антибіотика в організм людини з їжею можлива поява стійких форм хвороботворних мікроорганізмів, що знижує лікувальний ефект. Не виключені алергічні явища, які викликають антибіотики у людей, особливо пеніцилін та тилозін. Спостерігається зміна кишкової мікрофлори внаслідок витіснення антибіотиками корисних мікроорганізмів з нормальної мікрофлори шлунково-кишкового тракту і порушення синтезу вітамінів. Систематичне накопичення антибіотиків в організмі людини призводить до порушення функціональних властивостей деяких органів. Таблиця 7 Гранично допустимий вміст антибіотиків у продуктах

Види продуктів	Левоміцетин, мг/г	Тетраци-клінова група	Гризін	Баціт-рацин	Пеніцилін	Стрептоміцин

М'ясо і птиця: свіжі, охолоджені, заморожені, у т.ч. напівфабрикати	<0,01	<0,01	<0,5	<0,02	-
Жир-сирець забійних тварин, сало всіх видів	<0,01	<0,01	<0,5	<0,02	-
Яйця і яєчні продукти	<0,01	<0,01	—	<0,02	—	<0,5
Молоко пастеризоване, стерилізоване і пряжене, вершки, сметана, кисломолочні напої	<0,01	<0,01	-	-	<0,01	<0,5
Масло коров'яче	<0,01	<0,01	—	-	<0,01	<0,5
Концентрати сироваткових білків, казеїн, казеїнати, гідролізати молочних білків	<0,01	<0,5	-	-	<0,01	<0,5

Правилами ветеринарного огляду забійних тварин і ветеринарно-санітарної експертизи м'яса і м'ясних продуктів заборонено направляти на забій тварин,яким з лікувальною та профілактичною метою давали антибіотики, оскільки вони довго не виводяться з організму. Гігієнічними нормативами якості і безпеки харчових продуктів передбачено гранично допустимий вміст антибіотиків у них (табл. 7).

Екологічні фактори є різними і мінливими, тому мікроорганізми постійно пристосовуються до них (адаптуються) і регулюють свою життєдіяльність стосовно їх змін. Інтенсивна та тривала дія несприятливих факторів призводить до загибелі мікроорганізмів. Екологічні фактори поділяють на: • абіотичні екологічні фактори, до яких відносять фізико-хімічні умови середовища, а саме: температуру, відносну вологість повітря, осмотичний тиск, різні види променевої енергії, концентрацію водневих іонів (рН), кисню; • біотичні фактори, зумовлені різними формами взаємовідносин мікроорганізмів, а також з іншими живими організмами (рослинами, тваринами та людьми); • антропогенні фактори, зумовлені різними формами діяльності людського суспільства, що призводять до зміни екологічних факторів існування мікроорганізмів. ВПЛИВ ФІЗИЧНИХ ФАКТОРІВ ДОВКІЛЛЯ НА МІКРОБИ Температура.Нормальна життєдіяльність мікроорганізмів проходить у певних температурних межах, від яких залежить швидкість їх розмноження, інтенсивність протікання процесів обміну речовин у клітинах. По відношенню до дії температури мікроорганізми поділяють на три групи: термофіли, психрофіли і мезофіли. Термофіли — це найбільш теплолюбні мікроорганізми. Температурний максимум для них складає 70-85°С, оптимум - 50-60°С, мінімум - 30°С. Із гарячих джерел виділено бактерії, що живуть при температурі 105°С (екстремальні термофіли). Здатність термофільних мікроорганізмів розвиватися при відносно високих температурах пояснюється низьким вмістом у їхніх клітинах вільної та зв'язаної води, підвищеною кількістю іонів кальцію та калію, стабільністю ферментів при високих температурах, високою механічною стійкістю клітинної мембрани, що містить ліпіди, багаті насиченими жирними кислотами. Психрофіли - це холодолюбні мікроорганізми, для яких характерні температурний максимум біля 3О°С, оптимум у межах 10-15°С і мінімум - 0-10°С. У них ферменти мають низький рівень активації, у клітинних мембранах переважають ненасичені жирні кислоти, внаслідок чого вони залишаються напіврідкими і не замерзають. Мезофіли найкраще розвиваються при температурі від 20 до 40°С. Температурний максимум для них складає 40-50°С, оптимум - 25-35°С, мінімум - 5-10°С. Багато мікроорганізмів можуть проявляти стійкість до тих значень температури, при яких їхній ріст проходити не може. Кардинальні температурні точки одних і тих же мікроорганізмів можуть бути різними в залежності від їхнього фізіологічного стану. Високі температури є згубними для мікроорганізмів, оскільки вони викликають денатурацію білків та руйнування ферментів. Більшість безспорових бактерій гине при 60°С через 30 хвилин, при 80-100°С через 1-2

тру дії (тетрациклін, стрептоміцин, неоміцин, поліміксин, гігроміцин, граміцидин С, ампіцилін та ін.) є активними по відношенню до значної кількості мікроорганізмів. Характер дії антибіотиків на мікроорганізми може бути різним. Одні затримують розмноження чутливих до них мікроорганізмів, тобто діють бактеріостатично, інші спричиняють їх загибель - діють бактерицидно. Деякі антибіотики розчиняють мікробні клітини. Активність антибіотиків дуже висока, однак ефективність їх дії може змінюватися в залежності від різних факторів, наприклад, від концентрації антибіотика, тривалості його дії, складу середовища, температури, світла та ін. В основі механізму дії антибіотиків на мікроорганізми лежить їхня здатність вражати певні ферментні системи, що веде до порушення процесів дихання, живлення, біосинтезу білків, розмноження. Деякі антибіотики пошкоджують генетичний апарат клітини, порушують синтез нуклеїнових кислот і функції цитоплазматичної мембрани, пригнічують синтез клітинної стінки. Встановлено, що деякі мікроорганізми за умови багаторазової дії на них антибіотика набувають певної стійкості до нього, тобто адаптуються, в результаті чого виникають стійкі (нечутливі) до нього форми. Антибіотики широко використовують для боротьби з мікроорганізмами у медицині, ветеринарії та сільському господарстві. Такі антибіотики як пеніцилін, ауреоміцин, біоміцин, гризін, бацитрацин стимулюють ріст тваринних організмів, підвищують їх продуктивність. Деякі антибіотики використовують як консерванти харчових продуктів, враховуючи при цьому їх безпечність, доступність і ефективність. Так, при додаванні до молока 1 мг% ауреоміцину або терраміцину скисання його затримується більше, ніж на добу. Термін зберігання свіжої риби у льоді з біоміцином (5 г на 1 т льоду) значно збільшується. Як консерванти використовують лактоцид для оцукрювання матеріалу при виробництві спирту (100 мг/л бражки), нізин - при консервуванні зеленого горошку, томатів, цвітної капусти (100 мг/кг овочів і 1 мг/кг заливки) та при виробництві сиру плавленого і сирів дозріваючих (12,5 мг/кг). Нізин знижує опір спор термостійких бактерій до нагрівання, що підвищує ефективність промислової стерилізації і сприяє підвищенню якості консервованої продукції. У травному тракті нізин швидко руйнується і не впливає на нормальну мікрофлору кишечнику людини. Антибіотик піраміцин використовують для оброблення поверхні сирів (1 мг/дм² з проникністю на глибину не більше, ніж 5 мм). Перед закладанням на тривале зберігання плоди і овочі оброблябть трихотецином. Для стимулювання росту тваринних і рослинних організмів та консервування харчових продуктів рекомендують використовувати спеціальні антибіотики, які не застосовують у медицині і ветеринарії, оскільки вони здатні переходити у харчові продукти.

хвилини. Плісеневі гриби і дріжджі гинуть при 50-60°С. Найбільш термостійкими є спори бактерій, особливо термофільних. Вони витримують нагрівання до 100°С і вище впродовж кількох годин (табл. 1). Таблиця 1. Термостійкість спор бактерій

Назва	Час відмирання спор при нагріванні до 100°С, хв
Вас. mycoides	5-10
Вас. subtilis	120-18
Clostridium botulinum	300-350
Вас. mesentericus	15-16

У вологому середовищі спори бактерій гинуть при 120-130°С, у сухому стані - при 160-170°С через 1-2 години. Спори більшості

плісеневих грибів і дріжджів менш стійкі до нагрівання, порівняно зі спорами бактерій, і гинуть при 65-80° С. Так, спори деяких плісеней витримують нагрівання до 100° С. їхня висока термостійкість обумовлена низьким вмістом у них вільної води, наявністю діпіколінової кислоти і кальцію.

Згубну дію високих температур на мікроорганізми широко використовують у різних галузях для боротьби з ними (стерилізація, пастеризація, тривале кип'ятіння, автоклавування, фламбування, тин-далізація тощо).

У харчовій промисловості широко застосовують пастеризацію і стерилізацію.

Пастеризація — це термічна обробка продукту при температурі нижчій за 100°С, найчастіше при 65-80°С. Іноді пастеризацію проводять нагріванням при 90-100°С впродовж кількох секунд. При пастеризації гинуть не всі мікроорганізми. Деякі термофільні бактерії і спори можуть залишитися живими. У зв'язку з цим пастеризовані продукти слід зберігати на холоді, щоб затримати проростання спор і розвиток вегетативних клітин.

Стерилізація - це термічна обробка при температурі, вищій за 100°С впродовж часу, який необхідний для знищення всієї мікрофлори, тобто вегетативних клітин і спор. Стерилізацію консервів проводять переважно в автоклаві при температурі 112-125°С впродовж 20-40 хвилин. Підвищення тиску пари в автоклаві на 0,5 атм відповідає температурі 110,8°С, на 1 атм — 120,6°С, на2атм-132,2°С.

Ефективність пастеризації чи стерилізації залежить від кількісного та якісного складу мікрофлори продукту, його хімічного складу, термостійкості мікробів, умов проведення (температури, тиску, тривалості) тощо. Наприклад, чим більше солі у продукті і вища його кислотність, тим швидше гинуть мікроорганізми.

Низькі температури мікроорганізми переносять краще, ніж високі. Деякі бактерії і дріжджі можуть рости при температурі -5°С, плісеневі гриби при -8°С. Бактерії черевного тифу зберігають життєздатність впродовж 2 годин при 252°С, кишкової палички -20 годин при -172°С - -190°С, туберкульозу - 8 днів при -180°С. Більшість мікроорганізмів не здатні розвиватися

Антагоністичні форми зустрічаються у багатьох плісеневих грибів, спороутворюючих бактерій (сінна паличка, картопляна паличка та ін.) і неспороутворюючих бактерій (синегнійна паличка, чудесна паличка). В залежності від виду мікроорганізмів, середовища існування і ряду інших факторів, причинами антагоністичної дії мікробів-антагоністів може бути виснаження поживного середовища, зміна його фізико-хімічних властивостей, виділення у середовище мікробами-антагоністами специфічних токсичних продуктів життєдіяльності, які згубно впливають на інші мікроби. Антагоністичні взаємовідношення у світі мікробів є одним з важливих факторів, що обумовлюють склад мікрофлори природних субстратів. Конкуренція- одна з форм антагонізму, коли конкурентоспроможні види мікроорганізмів швидко споживають із середовища поживні речовини або кисень, в результаті чого й швидше розмножуються. Цей тип взаємовідношень широко розповсюджений у технологічних процесах між промисловими чистими культурами та інфікуючою мікрофлорою. Антибіотики і фітонциди. Антибіотики - це специфічні хімічні речовини біологічного походження, що мають антимікробну дію. За походженням їх умовно поділяють на антибіотики мікробного походження, антибіотичні речовини тваринного і рослинного походження (фітонциди). Антибіотики мікробного походження виділяють живі клітини мікробів-антагоністів. Бактерії продукують такі антибіотики, як граміцидин, субтилін, поліміксин, нізин, піоціанін, дипломіцин, колоформін, бацитрацин, плісеневі гриби - пеніцилін, аспергілін, фумагілін, клавіміцин, цефалоспорин, гризеофульвін, актиноміцети -стрептоміцин, хлорміцетин, біоміцин, ауреоміцин, тетрациклін, хлорамфенінол, актидіон, ністатин, неоміцин, канаміцин, новобіоцин та інші. Зустрічаються мікроорганізми, що виділяють декілька антибіотиків. Деякі види актиноміцетів продукують антибіотичну речовину -люризин, що діє на вірус грипу і окремі фаги. Антибіотик іманін згубно діє на вірус табачної мозаїки, інтерферон - на вірус грипу, кіру, віспи, поліміеліту, енцефаліту. Напівсинтетичними антибіотиками є такі похідні антибіотиків мікробного походження, як ампіцилін, метицилін, клоксацилін, левоміцетин, саназин, оксацилін та ін. Хімічна природа антибіотиків дуже різноманітна. Так, антибіотики грибкового і актиноміцетного походження відносять до складних циклічних сполук, бактеріального - до поліпептидів. На мікроорганізми антибіотики діють вибірково, тобто кожний антибіотик діє тільки на певний вид мікроорганізмів і не впливає на інший. Антибіотики з вузьким спектром дії є ефективними до обмеженого числа бактерій. Так, на грамдодатні бактерії діють пеніцилін, біцилін, бацитрацин, новобіоцин, еритроміцин, олеандоміцин, на плісеневі гриби - ністатин, трихоцетин, гризеофульвін, на простіші - фумагілін. Антибіотики широкого спек

при температурі нижче нуля. Деякі молочнокислі бактерії вже не ростуть при 10° С. Причиною загибелі мікроорганізмів при низьких температурах є порушення обміну речовин у клітинах, інактивація ферментів, підвищення осмотичного тиску середовища в результаті вимерзання з нього води. Зустрічаються мікроорганізми, які при температурі, нижчій за мінімальну, переходять впродовж тривалого часу у стан "прихованого життя". При підвищенні температури вони знову активно розмножуються. Низькі температури широко використовують для зберігання продовольчих товарів, особливо тих, що швидко псуються. Харчові продукти зберігають в охолодженому стані при 10 - -2°С і у замороженому при -12 - -30°С. В охолоджених продуктах краще зберігаються їхні натуральні властивості, але ріст мікроорганізмів не припиняється, а тільки сповільнюється. У зв'язку з цим терміни їхнього зберігання обмежені. При заморожуванні відмирає значна кількість мікроорганізмів, але деякі все ж таки зберігають життєздатність тривалий час. Стійкість мікроорганізмів до заморожування залежить від їхнього виду, температури і швидкості заморожування, складу середовища. У практиці заморожені продукти зберігаються впродовж тривалого часу (місяцями) без ознак мікробного псування. Значний вплив на збереження якості харчових продуктів при низьких температурах мають санітарно-гігієнічні умови проведення їх охолодження і утримання в холодильниках. Холодильні камери слід утримувати в чистоті, періодично дезінфікувати і підтримувати в них відповідний температурно-вологий режим. Після розморожування (дефростації) мікроорганізми можуть почати швидко розмножуватися і викликати псування продуктів. Тому заморожені харчові продукти рекомендують розморожувати безпосередньо перед їх вживанням. Вологість середовища Життєдіяльність мікроорганізмів здійснюється лише в умовах достатньої вологості. З водою у бактеріальну клітину потрапляють поживні речовини і видаляються продукти життєдіяльності. Вода створює оптимальні умови для розчинення мінеральних солей і для багатьох реакцій обміну, які відбуваються у клітинах. Мікроорганізми можуть розвиватися тільки у субстратах, які містять необхідну кількість вільної води. Для кожного мікроорганізму існує критична межа, нижче якої його розвиток припиняється. При цьому мікроорганізми переходять в анабіотичний стан, а деякі навіть гинуть. За потребою у воді мікроорганізми поділяють на гідрофіти -вологолюбні, мезофіти - середньовологолюбні і ксерофіти -сухолюбні. Для розвитку мікроорганізмів важливим є не загальний вміст вологи у субстраті, а її доступність. В колоїдах клітини (полісаха- ридах, білках та ін.) вода є хімічно зв'язаною і недоступною для мікроорганізмів. Доступність вологи називають активністю води (aw). Цей показник

та інші речовини стимулюють розвиток більш вимогливих до поживних середовищ бактерій. Азотобактер синтезує вітаміни та біологічно активні речовини, які перетворюють органічні форми азоту в неорганічні, що, в свою чергу, позитивно впливає на розвиток вищих рослин. Вірогенія- це взаємовідносини деяких бактерій, дріжджів і простіших з вірусами. Мутаалізм- це співжиття, яке ґрунтується на взаємній вигоді. Наприклад, аеробні мікроорганізми, поглинаючи кисень із середовища, створюють сприятливі для анаеробів відновлювальні умови. Коменсалізм- це чітко виражена форма мирного співжиття різних видів мікроорганізмів або мікро- і макроорганізмів. Такі взаємовідношення характерні для дріжджів, молочнокислих та інших бактерій, що знаходяться на рослинах. До коменсалів відносять більшість представників "нормальної" мікрофлори тварин і людей, які постійно живуть у шлунково-кишковому тракті, на шкірі і слизистих оболонках. Кишкові палички і молочнокислі бактерії при розвитку у товстому відділі кишечнику отримують від макроорганізму всі речовини, які необхідні для їхньої життєдіяльності, і не шкодять йому, а навіть приносять деяку користь тим, що створюють у кишечнику кисле середовище й пригнічують розвиток гнильних та патогенних бактерій. Метабіоз- це форма взаємовідносин, при якій в результаті життєдіяльності одних мікроорганізмів створюються умови для розвитку інших. Такі взаємовідношення спостерігаються між дріжджами і оцтовокислими бактеріями. Дріжджі, зброджуючи цукор в етиловий спирт, створюють умови для розвитку оцтовокислих бактерій, а оцтову кислоту, що вони утворюють, використовують плісеневі гриби, окиснюючи її у вуглекислий газ і воду. Паразитизм- це тип взаємовідносин, при якому сумісне існування приносить одному користь, а іншому - шкоду, яка часом призводить до загибелі. Паразитами є збудники інфекційних хвороб людей і тварин. Бактеріофаги розвиваються за рахунок живих клітин бактерій, які в результаті цього руйнуються і гинуть. Хижацтво- це позаклітинний паразитизм. Деякі мікроорганізми поглинають клітини інших видів і використовують їх як поживний матеріал. Хижі бактерії мають сітку, що вловлює інших, руйнує їх і використовує. Мікроорганізми-хижаки зустрічаються серед бактерій, грибів, простіших, що живуть у прісних водоймищах і мулах. Антагонізм- це взаємини, при яких один вид мікроорганізмів (антагоніст) несприятливо впливає на інші, послаблює або повністю припиняє їх ріст і розвиток чи викликає загибель. Так, молочнокислі бактерії послаблюють розвиток гнильних мікробів. На цьому явищі ґрунтується квашення, виробництво кисломолочних продуктів, сирів.

виражає відношення тиску парів води над даним субстратом Р до тиску парів води над чистою водою РО при одній і тій же температурі: aw = Р/ РО. Значення активності води знаходиться в інтервалі від 0 до 1 і характеризує відносну вологість субстрату. Активність дистильованої води дорівнює 1, абсолютно зневодненої речовини - 0. Показник активності води є надійнішою характеристикою вологи, яка необхідна для розвитку мікроорганізмів, ніж вологість субстрату, яка змінюється залежно від відносної вологості повітря. Мікроорганізми живуть за активності води 0,999-0,62. Нижча активність їхній ріст затримує. Оптимальне значення активності води для багатьох мікроорганізмів складає 0,99-0,98. Більшість бактерій не розвивається за активності води у субстраті нижче 0,94-0,90, дріжджів - 0,88-0,85, плісеневих грибів - 0,8. При нестачі вологи втрачається різниця між осмотичним тиском всередині клітини і в оточуючому середовищі, припиняється транспортування поживних речовин. Внаслідок різної потреби у волозі мікроорганізми неоднаково переносять висушування. Так, оцтовокислі бактерії при висушуванні гинуть через кілька годин, молочнокислі бактерії зберігають життєздатність до кількох років і використовуються у сухих заквасках для виготовлення кисломолочних продуктів, а сухі дріжджі зберігають активність до двох років. Досить стійкими до висушування є патогенні бактерії. Холерний вібріон переносить висушування впродовж 48 годин, збудники черевного тифу - 70 діб, стафілококи і мікрококи - 90 діб. Патогенні стрептококи були життєздатними через 25 років після зберігання висушеними, збудники туберкульозу - через 17 років, дифтерії - через 5 років. Висушені спори бактерій зберігають здатність до проростання впродовж 2-3 років, спори бацил сибірської язви - до 10 років, деяких плісеневих грибів - до 20 років. Живі мікроорганізми знаходили у римських гробницях через 1800 років. Висушування з давніх часів використовують для зберігання таких харчових продуктів, як: м'ясо, риба, овочі, плоди, гриби тощо. У сухому виді зберігають зерно, борошно, крупи, макаронні вироби, харчові концентрати, борошняні кондитерські вироби, лікарсько-технічну сировину, інші матеріали та товари. У сухому середовищі мікроорганізми повністю не гинуть. При зниженні температури повітря зменшується його волого-утримуюча здатність, і навпаки. У зв'язку з цим кількість водяних парів у повітрі може бути вищою за межу їхнього насичення, що призводить до зволоження товарів і сприяє розвитку на них мікроорганізмів. Встановлено, що найменша відносна вологість повітря, за якої можливий ріст мікроорганізмів, становить 65-70 %. Можливість розвитку мікроорганізмів у продуктах і на непродовольчих товарах можна встановити і за величиною активності води. Значення активності води помножене на 100 відповідає відносній вологості повітря, вираженій у відсотках, якщо система товар - повітря знаходиться у рівновазі. За час зберігання і транспортування товарів необхідно дотримуватися встановлених режимів, пакувати їх у спеціальну тару, щоб запобігти зволоженню.

На харчових підприємствах для знищення мікроорганізмів найчастіше використовують 1%-ний розчин хлораміну, 1-2%-ну хлорну воду, хлорне вапно та їдкі луги. У м'ясній промисловості використовують хлорне вапно, хлорамін, гіпохлорит натрію, дихлори-зоцианурат натрію, трихлорізоцианурову кислоту, гідроксид натрію, карбонат натрію, сульфанол, тринатрійфосфат. В разі багаторазового використання антисептичних речовин мікроорганізми можуть адаптуватися до них, в результаті чого стійкість до антисептиків підвищується. Багато мікроорганізмів мають вибіркову чутливість до хімічних речовин. У харчовій промисловості антисептики використовують як консерванти. Додавання їх до харчових продуктів обмежене, оскільки не всі вони безпечні для людини. Для консервування деяких плодів і ягід у слабих концентраціях застосовують бензойну кислоту і її натрієву сіль, борну і саліцилову кислоти, гліцерин, буру, а також речовини, які перед вживанням продукту легко видаляються з нього. Так, для консервації свіжих плодів, ягід і соків використовують сірчисту кислоту та її солі. Цих речовин можна позбутися кип'ятінням продукту або окисненням сірчистої кислоти перекиснем водню у сірчану кислоту, яку далі нейтралізують крейдою. За принципом антисептика грунтується коптіння м'яса і риби, оскільки дим містить такі антисептичні речовини, як: фенол, крезол, формальдегід, смоли та ін. ВПЛИВ БІОЛОГІЧНИХ ФАКТОРІВ НА МІКРООРГАНІЗМИ У природних умовах мікроорганізми живуть не ізольовано, а разом з усім населенням оточуючого середовища. При сумісному існуванні мікроби вступають у певну взаємодію між собою, а також з рослинами, тваринами і людиною. Симбіоз - це взаємокорисне співіснування організмів різних видів. Вони разом розвиваються краще, ніж кожний з них окремо. Наприклад, в кефірних зернах одночасно живуть молочнокислі бактерії і дріжджі, у чайному грибі - кілька видів оцтовокислих бактерій і дріжджів, бульбочкові бактерії співіснують разом з бобовими рослинами, азотофіксуючі мікроби - з целюлозороз- кладаючими. Різновидами симбіотичного типу взаємовідношень є синергізм, сателізм і вірогенія. Синергізмхарактеризується підсиленням фізіологічних функцій при сумісному розвитку мікроорганізмів. Наприклад, вітаміни, що синтезуються дріжджами, стимулюють розвиток молочнокислих бактерій, а молочна кислота створює сприятливе середовище для розвитку дріжджів. Різні види гнильних бактерій, що розвиваються у харчових продуктах, розкладають білки інтенсивніше, ніж окремі мікроби. Сателізм- це співжиття мікроорганізмів, коли один з них стимулює розвиток іншого. Так, дріжджі і сарцини продукують вітаміни, амінокислоти

Концентрація розчинених речовин у середовищі і осмотичний тиск.Важливе значення для життєдіяльності мікроорганізмів має осмотичний тиск середовища, величину якого визначають концентрації розчинених у ньому сполук. В нормі осмотичний тиск всередині клітини завжди вищий, ніж в оточуючому її середовищі. Вода, яка надходить у клітину ззовні, створює пружний стан - тургор, за якого цитоплазма щільно прилягає до мембрани і розтягує її. У стані тургору клітини нормально здійснюють процеси життєдіяльності. Зміна звичайної концентрації середовища призводить до порушення обміну у клітинах мікроорганізмів, припинення їхньої життєдіяльності і загибелі. Високі концентрації деяких речовин, в тому числі і поживних, створюють високий осмотичний тиск у середовищі. При цьому клітини мікроорганізмів втрачають здатність поглинати з нього воду, протоплазма зневоднюється, об'єм клітини зменшується, обмін припиняється. Це явище називають плазмолізом. У середовищі з низьким осмотичним тиском, тобто малою концентрацією розчинених у ній речовин, вода, навпаки, надходить всередину клітини. Відбувається надмірне насичення нею цитоплазми - плазмоптиз, який призводить до розриву цитоплазматичної мембрани та клітинної стінки. Підтримання клітинами мікроорганізмів оптимального тиску відбувається завдяки здатності їх до осморегуляції. Цитоплазматична мембрана регулює проникнення у клітину і вихід з неї розчинених у середовищі речовин, зберігаючи тим самим осмотичну рівновагу. Оптимальною концентрацією для розвитку мікроорганізмів є вміст цукру або солі у середовищі 0,5 %. Мікроорганізми, які зберігають життєздатність у середовищах з високим осмотичним тиском називають осмофілами. Мікроорганізми, які витримують високий осмотичний тиск, але краще розвиваються при нормальному тиску, називають осмотолерантними. Нездатність більшості мікроорганізмів розвиватись на середовищах з високими концен

12 3 Следующая ⇒

Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 3191. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Значення творчості Г.Сковороди для розвитку української культури Важливий внесок в історію всієї духовної культури українського народу та її барокової літературно-філософської традиції зробив, зокрема, Григорій Савич Сковорода (1722—1794 pp...

Постинъекционные осложнения, оказать необходимую помощь пациенту I.ОСЛОЖНЕНИЕ: Инфильтрат (уплотнение). II.ПРИЗНАКИ ОСЛОЖНЕНИЯ: Уплотнение...

Приготовление дезинфицирующего рабочего раствора хлорамина Задача: рассчитать необходимое количество порошка хлорамина для приготовления 5-ти литров 3% раствора...

Характерные черты немецкой классической философии 1. Особое понимание роли философии в истории человечества, в развитии мировой культуры. Классические немецкие философы полагали, что философия призвана быть критической совестью культуры, «душой» культуры. 2. Исследовались не только человеческая...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит...

Кран машиниста усл. № 394 – назначение и устройство Кран машиниста условный номер 394 предназначен для управления тормозами поезда...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.014 сек.) русская версия | украинская версия