Типы взаимоотношений между микроорганизмами.

 

Микробы находятся в природе в ассоциациях, между которыми происходит постоянная борьба за существование. В связи с этим различают несколько типов взаимоотношений между организмами:

Симбиоз (от лат. сибиозис – совместная жизнь) – такие взаимоотношения, которые приносят взаимную пользу двум организмам: они совместно развиваются лучше, чем каждый из них в отдельности.

Метабиоз – разновидность симбиоза. Это такой тип взаимоотношений, при котором продукты жизнедеятельности одного микроба являются питательными веществами для второго.

Комменсализм – тип взаимоотношений между двумя организмами, при котором один живет за счет другого, не принося ему заметной пользы и не причиняя вреда.

Хищничество – такой тип взаимоотношений, когда один микроб питается веществами предварительно убитой жертвы.

Паразитизм представляет собой тип взаимоотношений между организмами, когда один из них (паразит) живет за счет другого (хозяина), причиняя ему вред и может вызывать гибель этого организма. Паразитами являются все патогенные микроорганизмы.

Антагонизм – тип взаимоотношений между микроорганизмами, при котором одни организмы подавляют развитие других.

 

Антибиотики животного, растительного и бактериального происхождения.

 

Антибиотики (от греч. anti - против, bios - жизнь) – биологически активные вещества, оказывающие негативное действие на м/о. Одни антибиотики могут оказывать бактериостатическое и фунгистатическое действие (задерживают развитие), другие –бактерицидное и фунгицидное действие (приводят к гибели).

Различают антибиотики микробного, животного и растительного происхождения.

 

Антибиотики микробного происхождения – могут продуцировать плесневые грибы, бактерии, актиномицеты.

Антибиотики грибного происхождения

Плесень рода Penicillium notatum продуцирует широко используемый пенициллин. Плесени рода Aspergillus выделяют антибиотики – фумигации и аспергиллин, а Мукор продуцирует клавицин.

Антибиотики актиномицетного происхождения – стрептомицин, действует на извитые формы бактерий и дезентерийную палочку. Большие дозы препарата приводят к осложнению слуха. Из актиномицетов также получают тетроциклин, левомицетин и др.

Антибиотики бактериального о происхождения

К антибиотикам, продуцируемым бактериями, относят грамицидин-С – его продуцирует почвенная палочка Васillus brevis, действует на м/о, устойчивые к пенициллину и стрептомицину.

К антибиотическим веществам животного происхождения относят:

- лизоцим;

- эритрин;

- экмолин;

- интерферон;

- магинин.

 

Антибиотики растительного происхождения (называют фитонцидами)

Наиболее сильной бактерицидностью обладают фитонциды лука, чеснока, хрена, горчицы, алоэ, крапивы, можжевельника, почек березы, листьев черемухи и др. Их антимикробное действие обусловлено эфирными маслами, органическими кислотами, смолами и др.

 

Использование факторов внешней среды в практике хранения продуктов питания.

 

все продукты питания являются благоприятной естественной средой для развития м/о. Для сохранения продуктов питания необходимо создавать условия, препятствующие развитию м/о. Все способы консервирования базируются на 4-х основных принципах:

1. биоз

2. анабиоз

3. абиоз

4. ценоанабиоз

Принцип биоза – методы, основанные на использовании естественного иммунитета продуктов и поддержания в них нормального хода обмена веществ. Это хранение плодов и овощей, живой рыбы.

Анабиоз – методы, направленные на приостановление жизнедеятельности м/о, но не уничтожение: сушка, вяление, соление, засахаривание, пастеризация, охлаждение, замораживание, радуризация, обработка антибиотиками.

Абиоз – методы, основанные на полном уничтожении м/о в продукте: стерилизация, обработка радиоволнами, использование антисептиков.

Ценоанабиоз – методы, направленные на создание благоприятных условий для развития одной группы м/о, которые не только создают условия, препятствующие развитию других групп м/о, но и улучшающие вкус продукта.

 

Микрофлора воздуха.

 

Воздух является неблагоприятной средой для развития микробов, так как в нем отсутствуют необходимые питательные вещества и влага. Кроме того, губительное действие на микробы оказывают солнечные лучи.

Количественный и видовой состав микробов в воздухе непостоянен и зависит от микрофлоры почвы, воды. Чаше всего встречаются споровые формы микробов, которые более устойчивы к высыханию и действию ультрафиолетовых лучей. Возбудители различных болезней попадают в воздух при чихании и кашле.

Представители: Bac. subtilis (бацилус сабтилис), Bac. mesentericus (бацилус мезентерикус), Staph. citrous (стафилококус цитрус).

Очистка: вентиляция, фильтрация, дезинфекция.

 

Микрофлора воды.

 

Количественный и видовой состав варьирует. Наиболее чистой является артезианская и ключевая вода. Микрофлора открытых водоемов (рек, озер) зависит от степени их загрязнения и качества очистки спускаемых в них сточных вод. Вода рек вблизи населенных пунктов и городов содержит большее количество микробов, чем вода далеко за их пределами.

Значительное количество микробов в водоемах содержится на глубине 10-15 см от поверхности воды и в придонных слоях. В воду открытых водоемов микробы попадают из почвы, с различными бытовыми отбросами, заводскими стоками, фекалиями, оседающей пылью.

В воде постоянно можно обнаружить аэробные неболезнетворные микробы, плесневые грибы, реже – анаэробные бактерии. Могут присутствовать и патогенные микроорганизмы, хотя вода не благоприятна для них.

Представители: Ps. fluorescens (псеудомонос флюаресценс), Torula rosea (торула розеа).

Очистка: разбавление чистой водой, УФ облучение, отстаивание, коагуляция, фильтрация, хлорирование.

Санитарно-микробиологический контроль воды на пищевых предприятиях проводят, определяя при этом:

- микробное число – общее количество микроорганизмов в 1 см³ воды;

- количество санитарно-показательных микроорганизмов – кишечных палочек (Escherichia coli), которые являются прямым показателем фекального загрязнения воды и косвенным санитано-бактериологическим показателем возможности загрязнения ее патогенными микробами. Результаты определения количества кишечных палочекв воде выражают в виде коли-титра и коли-индекса. Коли- индекс – количество E. coli (кишечной палочки) в одном литре, коли-титр – наименьшее количество воды, в котором обнаруживается одна клетка кишечной палочки.

 

Микрофлора почвы.

 

Почва является одним из главных резервуа­ров микробов во внешней среде. Количественный и видовой состав микроорганизмов в почве зависит от ее влагоемкости, растительного покрова, климата и др.

Наибольшее количество микробов содержится в верхнем слое почвы (10-15см). В песчаной почве их меньше, чем в черноземной.

Наиболее часто в почве встречаются кокки, плесени, дрожжи, гнилостные микроорганизмы, актиномицеты, бактерии и др. Могу содержаться и патогенные микробы: возбудители ботулизма, столбняка, вирусных и других инфекций.

Представители: Bac. subtilis (бацилус сабтилис), Bac. mesentericus (бацилус мезентерикус), Ps. fluorescens (псеудомонос флюаресценс), Ps. vulgaris (псеудомонос вулгарис), Cl. perfringens (клостридиум перфрингенс), Asp. oryzae (аспергилус ариза).

Очистка: запахивание, компостирование (происходит самосогревание).

 

59. Спиртовое брожение.

 

Спиртовое брожение — это процесс окисления углеводов, в результате которого образуются этиловый спирт, углекислота и выделяется энергия.

Его производят главным образом дрожжи, а также некоторые бактерии и грибы. Для получения спирта используют различные микроорганизмы: дрожжи из рода Saccharomyces, бактерии Pseudomonas lindneri, мукоровые грибы.

Обычно при спиртовом брожении, кроме главных продуктов, образуются побочные. Они довольно разнообразны, но присутствуют в небольшом количестве: амиловый, бутиловый и другие спирты, смесь которых называется сивушным маслом — соединение, от которого зависит специфический аромат вина. Образование побочных веществ связано с тем, что превращение глюкозы частично идет другими путями.

Биологический смысл спиртового брожения заключается в том, что образуется определенное количество энергии, которая запасается в форме АТФ, а затем расходуется на все жизненно необходимые процессы клетки.

 

Молочнокислое брожение.

 

При молочнокислом брожении конечным продуктом является молочная кислота.

Этот вид брожения осуществляется с помощью молочнокислых бактерий, которые подразделяются на две большие группы: гомоферментативные, образующие из сахара только молочную кислоту, и гетероферментативные, образующие, кроме молочной кислоты, спирт, уксусную кислоту, СО₂.

Гомоферментативное молочнокислое брожение вызывают бактерии рода Lactobacillus и стрептококки. Они могут сбраживать различные сахара, некоторые кислоты.

У молочнокислых бактерий нет ферментативного аппарата для использования кислорода воздуха. Кислород для них или безразличен, или угнетает развитие.

Гетероферментативное молочнокислое брожение — процесс более сложный, чем гомоферментативное: сбраживание углеводов приводит к образованию ряда соединений, накапливающихся в зависимости от условий процесса брожения. Одни бактерии образуют, помимо молочной кислоты, этиловый спирт и углекислоту, другие — уксусную кислоту; некоторые гетероферментативные молочнокислые бактерии могут образовывать различные спирты, глицерин.

Гетероферментативное молочнокислое брожение вызывают бактерии рода Lactobacterium и рода Streptococcus.

Выход энергии гораздо меньше, чем при спиртовом брожении.

Молочнокислые бактерии нашли широкое применение при консервировании плодов и овощей, в силосовании кормов. Чистое молочнокислое брожение применяется для получения молочной кислоты в промышленных масштабах. Молочная кислота также нужна в кондитерской промышленности и для приготовления безалкогольных напитков.

Все молочнокислые бактерии являются антагонистами гнилостных микробов. На этом основано применение диетических молочнокислых продуктов для профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний, вызванных гнилостными микробами у человека и новорожденных животных.

 

Маслянокислое брожение.

 

Возбудителями брожения являются маслянокислые бактерии, получающие энергию для жизнедеятельности путем сбраживания углеводов. Они могут сбраживать разнообразные вещества — углеводы, спирты и кислоты, способны разлагать и сбраживать даже высокомолекулярные углеводы — крахмал, гликоген, декстрины.

При этом брожении накапливаются различные побочные продукты. Наряду с масляной кислотой, СО₂ и водородом образуются этиловый спирт, молочная и уксусная кислоты и др.

Маслянокислое брожение происходит в природных условиях в гигантских масштабах: на дне болот, в заболоченных почвах, илах и всех тех местах, куда ограничен доступ кислорода. Благодаря деятельности маслянокислых бактерий разлагаются огромные количества органического вещества.

Размножаясь в консервах, возбудители маслянокислого брожения образуют газы, вызывающие вздутие банок (бомбаж). Одновременно в этих продуктах накапливаются и ядовитые вещества. Поэтому консервы с бомбажем в пищу непригодны.

Маслянокислое брожение нередко является причиной прогоркания семян подсолнечника, сои, прогоркания растительных масел и жиров животного происхождения. При накапливании в силосе масляной кислоты он плохо поедается животными. Маслянокислые микробы участвуют в самосогревании влажного зерна, сена.

 

Уксуснокислое брожение.

 

Уксуснокислым брожением назы­вается окисление этилового спирта в уксусную кислоту под влиянием уксуснокислых бактерий.

Возбудителями уксуснокислого брожения являются уксусно­кислые бактерии, составляющие многочисленную группу палоч­ковидных, бесспоровых, аэробных бактерий.

Уксуснокислые бактерии выдерживают концентрацию спирта в 10-12% и образуют в среде от 6 до 11, 5% уксуса. Оптимальная температура их развития колеблется в преде­лах 20-35°С. Уксуснокислые бактерии могут соединяться в длин­ные нити или образовывать пленки на поверхности субстрата. Они широко распространены в природе и встречаются на зре­лых ягодах, плодах, в вине, пиве, квасе, квашеных овощах и т. д.

На практике уксуснокислое брожение используется для по­лучения уксуса.

Исходным субстратом для получения уксуса служит вино­градное или плодово-ягодное вино, а чаще всего - раствор, со­держащий спирт и подкисленный уксусом с целью создания благоприятных условий уксуснокислым бактериям. В такой раствор добавляют также необходимые для бактерий минераль­ные соли и другие питательные вещества.

 

Лимоннокислое брожение.

 

При лимоннокислом брожении сахар под воздействием грибов окисляется в лимонную кислоту. Эту кислоту раньше получали из сока цитрусовых – лимонов и апельсинов. В настоящее время ее производят в основном путем брожения. В качестве возбудителя лимоннокислого брожения применяется гриб асспергиллус нигер.

Сырьем для производства лимонной кислоты служит сахаросодержащий продукт - меласса. Процесс брожения продолжается в течение 6-8 дней при температуре около 30°С.

По окончании брожения мелассный раствор из-под пленки гриба сливают, затем из него выделяют лимонную кислоту, ко­торую подвергают последующей очистке и кристаллизации. Вы­ход лимонной кислоты составляет 50-60% от количества израсходованного сахара.

Лимонная кислота находит широкое примене­ние, она используется, например, при изготовлении кондитер­ских и кулинарных изделий, безалкогольных напитков и т. д.

 

⇐ Предыдущая123

Поделиться: