| | | яснюється наявністю у них білків, ферментів, в молекулах яких є атоми заліза з феромагнітними властивостями. У клітинах магніточутливих мікроорганізмів знайдено органели-магнітосоми, у складі яких є залізо.
Встановлено, що будь-яка зміна напруги геомагнітного поля спричинює зміни морфологічних, культуральних і біохімічних властивостей мікроорганізмів. Магнітне поле можна розглядати як екологічний фактор, що визначає певний перебіг біологічних процесів, які сприяють появі або тимчасовому зникненню різних хвороб на Землі.
Радіохвилі
Радіохвилі - це електромагнітні хвилі різної довжини: ультракороткі - менше 10 м, короткі - 10-50 м та довгі - сотні метрів і більше. В результаті проходження радіохвиль через середовище у
ньому виникає перемінний струм високої частоти (ВЧ) і ультрависокої частоти (УВЧ), при цьому електрична енергія переходить у теплову. Мікроорганізми гинуть в результаті теплового ефекту. Довгі хвилі практично не впливають на мікроби. Бактерицидну дію мають короткі і ультракороткі хвилі.
У полі струмів високої і ультрависокої частот об'єкт нагрівається рівномірно і одночасно у всіх точках впродовж декількох секунд. В УВЧ-полі склянка води закипає через 2-3 с, 1 кг риби вариться 2 хв, 1 кг м'яса - 2,5 хв, курка - 6-8 хв.
УВЧ-енергія є перспективним способом теплової обробки харчових продуктів і може використовуватися для пастеризації та стерилізації компотів, соків, джемів, желе, пива та інших продуктів, а також для варіння, випікання, розігріву, витоплювання тваринних жирів, висушування. При УВЧ-нагріванні харчових продуктів, на відміну від звичайної теплової обробки, не виявляються теплозахисні властивості білків, жирів та інших речовин, оскільки електромагнітна енергія акумулюється безпосередньо мікробною клітиною. У зв'язку з цим мікроорганізми гинуть швидше і при менш високих температурах Це дозволяє знизити температуру теплової обробки продуктів, зберегти їх смак і аромат, консистенцію, вітамінність, якість, порівняно з паровою стерилізацією в автоклавах.
Стерилізацію струмами високої частоти проводять тільки для продуктів у скляній тарі, бо через метал вони не проникають. На ефективність бактерицидної дії УВЧ-струму значно впливає швидкість нагрівання: збільшення її знижує бактерицидну дію. В цілому, ефект дії на мікрофлору у порівнянні з традиційними способами термічної обробки практично однаковий.
Електричний струм.Електричний струм не має сильної дії на мікроорганізми. Знижена напруга струму пригнічує життєздатність мікробів. Електричний струм високої напруги, проходячи через середовище, може викликати електроліз деяких компонентів і утворення таких сполук, як кисень, хлор, кислоти тощо, які негативно впливають на мікроорганізми. Електроліз використовують для дезінфекції води та знезараження стічних вод.
| | | | При високій напрузі струму підвищується температура, яка обумовлює загибель мікроорганізмів.
Гідростатичний тиск.Мікроорганізми добре розвиваються в умовах невисокого тиску. Більшість їх витримує тиск 65 МПа впродовж години.
По відношенню до тиску мікроорганізми поділяють на баротолерантні, які добре розмножуються при нормальному атмосферному тиску і переносять високий тиск та барофільні - стійкі до високого тиску. Більшість мікроорганізмів гине при тиску 600-700 МПа. Дріжджі зберігають бродильні властивості при тиску 50 МПа, а життєздатність при 80 МПа. Глибоководні бактерії морів і океанів живуть і розвиваються на глибині до 10 км при тиску 90-100 МПа. Спори бактерій переносять тиск 2000 МПа. Зустрічаються мікроорганізми, що виживають при тиску 3000 МПа і патогенні віруси, які витримують 5000 МПа.
Деякі мікроби в умовах звичайного атмосферного тиску не можуть розвиватися і вимагають підвищеного тиску. Бактерії, дріжджі та плісеневі гриби чутливі до різкого переходу від високого тиску до низького. При згубній дії високого тиску на мікроорганізми у їхніх клітинах відбувається денатурація білків, інактивація ферментів, збільшення в'язкості середовища і підвищення дисоціації іонів.
Для знищення мікроорганізмів у харчових продуктах використовувати лише тиск неефективно.
Механічна дія.Механічне часте і тривале струшування згубно діє на більшість мікроорганізмів. Незначні поштовхи часом стимулюють їх ріст. Найбільш чутливими до механічної дії є грунтові бактерії, наприклад, капустяна паличка Вас. megatherium, стійкими - рухливі бактерії і віруси. Заморожені бактерії під впливом механічного струшування руйнуються швидше.
У природних умовах самоочищення гірських і швидкоплинних рік, струмків та інших водоймищ частково відбувається внаслідок механічного руйнування клітин мікроорганізмів сильними потоками води. Це явище підтверджується в лабораторних умовах. Так, якщо струшувати колбу з водою, у якій є мікроби, то через деякий час спостерігається механічне руйнування клітин. При наявності у колбі піску, подрібненого скла чи скляних кульок мікроби гинуть швидше.
Механічну дію на мікроорганізми використовують для отримання деяких складових частин мікробних клітин, а саме білків, ферментів та ін.
Невагомість.Досліджено, що невагомість сповільнює ріст мікроорганізмів. На орбітальній станції "Салют-6" бактерії сінної палички Вас. subtilis на однаковому середовищі і за однакової температури розвивалися на ЗО % повільніше, ніж на Землі. Є думка, що земне тяжіння забезпечує перемішування клітин і покращує умови метаболізму, чого немає у космосі.
ВПЛИВ ХІМІЧНИХ ФАКТОРІВ ДОВКІЛЛЯ НА МІКРООРГАНІЗМИ
Концентрація водневих іонів (рН)
| |
