Курс лекций "Микробиология, санитария и гигиена в пищевом производстве"
методическая разработка

Государственное бюджетное профессиональнее образовательное учреждение Воронежской области «Бутурлиновский механико-технологический колледж»

Е.В. ЖИДКОВА

КУРС ЛЕКЦИЙ

«МИКРОБИОЛОГИЯ, САНИТАРИЯ И ГИГИЕНА В ПИЩЕВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ»

2020 год

Автор: Жидкова Е.В.   -  преподаватель спецдисциплин

Данный курс лекций предназначен для использования студентами специальности 19.02.02. Технология хранения и переработки зерна при теоретической подготовке, дистанционном обучении и выполнении самостоятельных работ по дисциплине «Микробиология, санитария и гигиена в пищевом производстве»

Курс лекций может быть использован для подготовки специалистов, владеющих профессиональными компетенциями в области хранения и переработки зерна, а также с целью освоения ФГОС СПО -III.

Рассмотрено и одобрено на заседании цикловой комиссии общепрофессиональных и специальных дисциплин специальности 19.02.02

Протокол №      от  2020г

Председатель цикловой комиссии:                                          Жидкова Е. В.          

СОДЕРЖАНИЕ

СТР.

ВВЕДЕНИЕ

Раздел 1. ОСНОВЫ МИКРОБИОЛОГИИ…………………………………….4

Тема 1.1. Морфология и классификация микроорганизмов…………………7

Бактерии…………………………………………………………………………7

Плесневые грибы ……………………………………………………………...11

Дрожжи ………………………………………………………………………...15

Вирусы и фаги………………………………………………………………….17

Тема 1.2. Физиология микроорганизмов……………………………………..19

Обмен веществ у микроорганизмов…………………………………..............19

Ферменты микроорганизмов………………………………………………….22

Химический состав микроорганизмов……………………………………….24

Тема 1.3. Влияние условий внешней среды на микроорганизмы. …………25

Влияние физических факторов………………………………………………..25

Влияние химических и биологических факторов…………………………....29

Распространение микроорганизмов в природе……………………………….32

Микрофлора почвы…………………………………………………………….33

Микрофлора воды………………………………………………………………33

Микрофлора воздуха…………………………………………………………...34

Тема 1.4. Патогенные микроорганизмы……………………………………....34

Свойства патогенных микроорганизмов. Защитные силы организма

в борьбе с инфекциями…………………………………………………………35

Пищевые заболевания микробной природы………………………………….37

Микотоксикозы…………………………………………………………………41

Токсикоинфекции……………………………………………………………....42

Пищевые отравления немикробного происхождения……………………......43

Гельминтозы и их профилактика……………………………………………...45

Тема 1.5 Микроорганизмы зерна и продуктов его переработки…………....48

Микрофлора зерна……………………………………………………………...48

Микрофлора муки……………………………………………………………...51

Микрофлора крупы…………………………………………………………….52

Микрофлора комбикормов…………………………………………………….53

Раздел 2. Санитария и гигиена пищевых производств……………………....55

Тема 2.1 Основы микробиологического контроля на предприятиях

пищевой промышленности…………………………………………………….55

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………64

ВВЕДЕНИЕ

Предмет и задачи микробиологии

Микробиология (греч. micros - малый, bios - жизнь, logos - учение) - наука о мельчайших (невидимых невооруженным глазом) организмах, названных микробами или микроорганизмами. Она изучает закономерности их жизни и развития, а также изменения, вызываемые ими в организме людей, животных, растений и в неживой природе и методы устранения их вредного воздействия.

Микроорганизмы широко распространены в природе. Их общая масса на планете примерно в 25 раз превышает массу всех животных. Встречаются они повсеместно, кроме кратеров вулканов и эпицентра ядерного взрыва. В 1 м3 воздуха содержится от нескольких микробных клеток до десятков тысяч.

Значение микроорганизмов в природе и жизни человека велико. С их помощью получают различные кислоты, спирты, витамины, гормоны, ферменты, антибиотики и др.; используют в хлебопечении, при производстве пива, вина, кисломолочных продуктов, сыра; получают белок (дрожжи, цианобактерии).

Развитие микробиологии, как и других научных дисциплин, находится в тесной зависимости от способов производства, запросов практики, общего прогресса науки и техники. Микроорганизмы участвуют в почвообразовательных процессах, формируют полезные ископаемые (нефть, залежи железа, серы, марганца), фиксируют азот. Их условно подразделяют на полезные и вредные. Полезные микроорганизмы изучает общая микробиология, вредные — специальная.

Общая микробиология включает:

• техническую или промышленную, она изучает микроорганизмы, применяемые в производстве молочных продуктов, хлебопечении, виноделии, получении витаминов, ферментов, органических кислот, антибиотиков и других биологически активных веществ;
• сельскохозяйственную — рассматривает микроорганизмы, поражающие сельскохозяйственные растения, повышающие урожайность, участвующие в силосовании кормов, разрабатывает методы борьбы с микроорганизмами — вредителями сельскохозяйственных культур;
• водную — изучает микроорганизмы водоемов, их роль в пищевых цепях, в загрязнении и очистке питьевой и сточных вод, исследует коррозию водных сооружений;
• геологическую — изучает микроорганизмы, обитающие в различных геологических разрезах, участие микроорганизмов в образовании и разрушении горных пород, нефти и газа;
• космическую — исследует влияние космического излучения на земные микроорганизмы, разрабатывает методы использования микроорганизмов в космических кораблях для обеспечения нормальных условий жизни при длительном пребывании человека в космосе;
• почвенную — изучает роль микроорганизмов в образовании и плодородии почвы, в питании растений; изыскивает методы приготовления бактериальных удобрений.
• пищевую - изучает микроорганизмы, применяемые в изготовлении разнообразных пищевых продуктов путем микробиологического синтеза, а также способы предотвращения их порчи, вызываемой микроорганизмами;
• генетическую - рассматривает молекулярные основы наследственности и изменчивости микроорганизмов;
• военную - создание и производство бактериологического оружия.

Специальная микробиология включает:

• медицинскую — исследует патогенные микроорганизмы, вызывающие заболевания человека, и разрабатывает методы диагностики, профилактики и лечения этих болезней;
• ветеринарную — изучает возбудителей заболеваний животных, разрабатывает методы их диагностики, профилактики и лечения;
• санитарную — рассматривает распространение патогенных микроорганизмов во внешней среде и методы борьбы с ними.

Значение изучения курса микробиологии для подготовки техников-технологов хранения и переработки зерна

В практической деятельности специалистов в области хранения и переработки зерна постоянно приходится пользоваться данными микробиологии, так как зерно, мука, крупа и комбикорма представляют собой хорошую питательную среду для микроорганизмов. Зная условия, при которых микробы растут и развиваются, и необходимые для их подавления, можно правильно организовать хранение и реализацию зерна и зернопродуктов.

Микроорганизмы не только ухудшают органолептические показатели качества зерна и продуктов его переработки, но и изменяют их химический состав, снижают полезные свойства. Кроме того, в природе большое количество болезнетворных микробов, попадая в пищевые продукты, вызывают отравления и заболевания. Чтобы уберечь продукт от вредных микроорганизмов, необходимо знать, когда и при каких условиях они попадают на продукты, как сохраняются и развиваются на них и какие условия для них губительны.

Знание микробиологии зерна и продуктов его переработки необходимо специалистам для организации хранения и создания режимов, при которых развитие микроорганизмов будет сведено к минимуму. Все это очень важно для обеспечения населения высококачественными продуктами питания. 

История развития микробиологии

Микробиология - относительно молодая наука, ее история насчитывает не более 300 лет. В истории микробиологии можно выделить два периода: морфологический и физиологический. Первый связан с именем голландца Антония Ван Левенгука (1632-1723), который в конце XVII в. создал первые микроскопы, увеличивающие предметы в 160-300 раз. Второй связан с именем великого французского ученого Луи Пастера (1822-1895). Он изучал различные виды брожения, доказал, что микроорганизмы вызывают болезни вина и пива, гниение и распад мочевины. Л. Пастером были открыты возбудители таких заболеваний, как сибирская язва и бешенство. Также он создал вакцину против бешенства.

Эти открытия послужили фундаментом дальнейшего развития микробиологической науки. Немецкий бактериолог Роберт Кох (1843-1910) внес большой вклад в микробиологию, разработав методы исследования микробов и питательные среды для их выращивания. Он открыл возбудителей туберкулеза и холеры.

Развитие микробиологии связано и с именами выдающихся русских ученых. И. И. Мечников (1845-1916) открыл защитные свойства организма (явление фагоцитоза), создал учение о невосприимчивости (иммунитете) организма к заразным заболеваниям. С. Н. Виноградский (1856-1953) - основоположник учения о роли микробов в плодородии почвы. Д. И. Ивановский (1864-1920) впервые обнаружил существование ультрамалых микробов-вирусов, положил начало науке по изучению фильтрующихся вирусов - вирусологии. Наука о вирусах достигла большого развития с изобретением академиком А. А. Лебедевым электронного микроскопа. Н. Ф. Гамалея (1859-1949) впервые установил существование паразитов - микробов-бактериофагов.

Изучение курса ставит задачей дать специалистам знания, необходимые для практической деятельности, исходя из того, что современные методы сохранения пищевых продуктов основаны, главным образом, на изучении жизнедеятельности микроорганизмов. Кроме того, многие микроорганизмы весьма широко используются в различных отраслях пищевой промышленности при изготовлении пищевых продуктов, для улучшения их качества и интенсификации технологических операций. Без знаний по микробиологии и санитарии невозможно осуществлять и совершенствовать микробиологический и санитарный контроль объектов общественного питания и магазинов, разрабатывать эффективные меры по предотвращению развития и уничтожению посторонней нежелательной микрофлоры, а также обеспечивать население доброкачественными продуктами питания.

Раздел 1. ОСНОВЫ МИКРОБИОЛОГИИ

ТЕМА 1.1.

МОРФОЛОГИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Морфология микроорганизмов изучает форму и особенности строения клеток, способность двигаться, образовывать споры, способы размножения и др. По современным представлениям весь органический мирделится на 2 большие империи: 1. доклеточные организмы и 2. клеточные организмы. Организмы, не имеющие клеточного строения - акариоты (вирусы и фаги). Все остальные живые организмы, имеющие клеточное строение, делятся на два надцарства:

1. прокариоты (доядерные). К ним относят царство -дробянки и подцарство - бактерии, т.к. у их клеток нет ядра, а есть только одна внутренняя полость, образуемая клеточной оболочкой.

2. эукариоты (ядерные). К ним относят царства -животных, растений и грибов, у них имеется ядро с ядрышком, окруженное ядерной мембраной.

Микроорганизмы - это мельчайшие, невидимые невооруженным глазом, в большинстве своем одноклеточные живые организмы, широко распространенные в природе и относящиеся к животному и растительному миру. Величина их исчисляется микрометрами (1 мкм = 1/1000 м) и нанометрами (1 нм = 1/ 1000 мкм).

 Бактерии

В мире микроорганизмов бактерий по численности около 4000 видов. Существуют три основные формы бактерий (см. рис. 1) : шаровидная (кокки), палочковидная и извитая, или спиралевидная.

Размеры бактерий ничтожно малы, поперечное сечение клеток большинства бактерий не превышает 0,5-0,8 мкм, средняя длина палочковидных бактерий от 0,5 до 3 мкм. Объем бактериальной клетки в среднем составляет 0,07 мкм3, масса - 
-5~10-12 г.

В 1 мм3 воды может содержаться более 100 бактериальных клеток. Размеры и форма тела бактерий могут значительно изменяться под влиянием различных факторов внешней среды.

Между строением бактерий и строением высших форм живых организмов имеется существенная разница. Высшие организмы построены сложно в них различают органы, состоящие из тканей, которые в свою очередь сложены из отдельных клеток. Бактерии же представлены лишь одной клеткой, которая и является полностью самостоятельным организмом.

Схема строения клетки бактерий представлена на рисунке 2.

Рисунок 1 Форма бактерий: шаровидная (а – микрококки; б – диплококки; в – тетракокки; г – стрептококки; д – стафилококки; е – сарцины); палочковидная (ж – не образующие спор; з, и, к – спорообразующие); извитая (л – вибрионы; м – спириллы; н – спирохеты).

Рисунок 2. Схема строения клетки бактерий 

Бактериальная клетка снаружи покрыта жесткой клеточной стенкой. Она придает форму клетке, предохраняет ее от неблагоприятных воздействий. Она обладает свойством полупроницаемости - через нее питательные вещества проникают в клетку, а продукты жизнедеятельности выходят в окружающую среду. Функция регулятора обмена веществ присуща всей оболочке, но в большей мере -цитоплазматической мембране. Нарушение ее целостности приводит к гибели клетки. У некоторых бактерий цитоплазматическая мембрана образует впячивания внутрь клетки мезосомы. В них протекают энергетические процессы-освобождение энергии в результате окисления некоторой части органических веществ пищи.

Цитоплазма - прозрачная, полужидкая масса белковой природы. Она содержит воду до 70-80% от массы клетки, ферменты, аминокислоты, набор РНК, субстраты и продукты обмена веществ клетки. В цитоплазме располагаются остальные жизненно важные структуры клетки - нуклеод (нити ДНК), рибосомы, а также запасные вещества различной природы. Нуклеод представляет собой ядерный аппарат прокариот, состоящий из двойной спирально закрученной нити ДНК. В развернутом виде нить ДНК может иметь длину более 1 мм, т. е. почти в 1000 раз больше длины бактериальной клетки. ДНК является носителем информации о наследственных свойствах клетки. Именно ядро ответственно за передачу всех признаков родительских организмов потомству (форма, типичные размеры, физиологические свойства и др.).

Рибосомы - небольшие гранулы, рассеянные в цитоплазме, состоящие из РНК (60%) и белка (40%). Они играют очень важную физиологическую роль, поскольку в них осуществляется синтез клеточных белков из поступающих веществ. В молодых клетках наблюдается повышенное содержание рибосом.

В клетках бактерий имеются включения запасных питательных веществ. Они накапливаются при избытке тех или иных питательных веществ в среде, а расходуются при голодании клетки. Они имеют вид гранул или капелек. Гранулы могут быть представлены крахмалом, гликогеном, белком волютином. Запасной жир образует мелкие шарообразные капли.

Способностью к движению обладает примерно 1/5 часть бактерий. Это в основном многие палочковидные и все извитые формы бактерий. Неподвижными являются почти все шаровидные бактерии (кокки). Чаще всего движение осуществляется с помощью жгутиков - тонких нитей толщиной 10-20 нм, состоящих из особого белка флагеллина. Длина жгутиков во много раз может превышать длину клетки. Скорость перемещения бактерий с помощью жгутиков высока (20-60 мкм/с). Характер расположения жгутиков на поверхности клетки является одним из признаков классификации бактерий. Способность к движению позволяет бактериям переместиться в ту область среды, в которой условия для их роста и размножения (концентрация питательных веществ и кислорода в среде, освещенность и др.) наиболее оптимальны.

Основной отличительной особенностью живых организмов от неживой природы являются рост иразмножение. Рост - это физиологический процесс, в ходе которого увеличиваются размеры и масса клетки. Рост бактериальной клетки ограничен, и, достигнув определенной величины, она перестает расти. Начинается процесс размножения, т. е. увеличение числа особей (клеток), когда от материнской клетки отделяется дочерняя. Размножаются бактерии в благоприятных для их развития условиях путем деления клетки на две части каждые 20-30 мин. Их способность к размножению колоссальна. 
Так, одна бактерия за сутки может дать около 70 поколений, а через пять суток образующаяся масса клеток может заполнить собой бассейны всех морей и океанов. Скорость размножения зависит от температуры, условий питания и других факторов. Так, быстрое скисание молока, оставленного в теплом месте, происходит в результате размножения молочнокислых бактерий. Очень быстро портятся также мясные, рыбные продукты.

В неблагоприятных условиях (повышение или понижение температуры, высушивание) большинство бактерий, которые могут находиться только в вегетативном состоянии, погибает, но некоторые из них превращаются в споры - покоящиеся клетки. В споровом состоянии бактерии жизнеспособны, но не жизнедеятельны (состояние «анабиоза»), они не нуждаются в питании, не способны размножаться. Способностью образовывать споры обладают почти исключительно палочковидные бактерии. В клетке образуется только одна спора. Споры устойчивы к воздействию температуры, выносят высушивание, воздействие ультрафиолетовых веществ.

Термостойкость спор можно объяснить сравнительно невысоким содержанием свободной воды в их цитоплазме. Плотная многослойная оболочка хорошо защищает споры от проникновения вредных веществ. Споры могут сохранять жизнеспособность десятки и даже сотни лет. Попав в благоприятные условия, спора поглощает воду и набухает, ее термоустойчивость снижается, возрастает активность ферментов, под действием которых растворяется оболочка, и спора прорастает в вегетативную клетку. Споры необычайно устойчивы к воздействию температуры, например, споры возбудителя - тяжелого пищевого отравления - ботулизма - выдерживают нагревание до 100°С в течение 5-6 ч. Споры выносят высушивание, воздействие ультрафиолетовых веществ и т. п. Такая исключительная устойчивость бактериальных спор к высоким температурам нередко является причиной порчи продуктов, подвергавшихся тепловой обработке (баночные консервы, жареные и вареные изделия).

Порчу пищевых продуктов вызывают лишь вегетативные клетки бактерий. Поэтому необходимо знать условия, способствующие образованию спор и их прорастанию в вегетативные клетки, чтобы правильно выбрать способ обработки пищевых продуктов с целью предотвращения их порчи под влиянием бактерий.

Систематика бактерий заключается в распределении их по отдельным группам, каждая из которых имеет свое название: класс - порядок - семейство - род - вид. Самой мелкой единицей классификации является вид - группа организмов, наделенная общими стабильными признаками и происходящая от общего предка. По принятым в биологии правилам, название бактерий дается на латинском языке и состоит из двух слов. Первое слово обозначает род, к которому принадлежит данная бактерия, второе - название Вида. 
Родовое название пишется с прописной буквы, видовое - со строчной, например Streptococcus lactis. Эта бактерия относится к шаровидным, образующим цепочки (род Streptococcus). Они вызывают скисание молока в результате сбраживания молочного сахара (лактозы) в молочную кислоту, отсюда видовое название lactis.

 Плесневые грибы

Плесневые грибы относятся к низшим растительным организмам и представляют собой широко распространенную в природе группу микроорганизмов. Их относят к растительным гетеротрофным организмам - эукариотам, лишенным хлорофилла. Тип грибов (Fungis. Mycetes) насчитывает свыше 100 000 видов.

Микроскопические грибы развиваются обычно на поверхности субстрата в виде пушистых, паутинообразных и ватообразных образований, а некоторые - в виде тонких налетов и пленок. Одни грибы являются активными возбудителями порчи пищевых продуктов, товаров и материалов органического происхождения (бумага, древесина, ткани, кожевенные товары), другие используются в промышленности для изготовления сыров, получения органических кислот, ферментных препаратов, антибиотиков и т. д. Некоторые вызывают заболевания растений, человека и животных.

По строению клетки плесневые грибы принципиально не отличаются от клеток бактерий и дрожжей, но имеют одно, а иногда и несколько дифференцированных ядер. Клетки имеют сильно вытянутую форму и поэтому напоминают нити - гифы. Толщина их 1-15 мкм. Они сильно ветвятся, образуя переплетающуюся массу – мицелий, или грибницу. Мицелий является телом плесневых грибов. Большая часть гиф развивается над поверхностью субстрата (воздушный мицелий), на которой располагаются органы размножения, а часть - в толще субстрата (субстратный мицелий). Гифы у большинства мицелиальных грибов многоклеточные, в их клетках имеются поперечные перегородки -септы. Они не имеют жгутиков и относятся к неподвижным организмам.

Характерной является способность плесневых грибов развиваться при низкой влажности субстрата - около 15%, в связи с чем они могут поражать сухофрукты, сухари, а непродовольственных товаров - бумагу, кожу, пряжу и ткани, прочность которых при этом значительно снижается. Плесневые грибы могут развиваться и при минусовых температурах (до -8°С), поэтому при длительном хранении мяса и рыбы температура не должна превышать (-20°С). Они активно поражают также товары, имеющие кислую среду (фрукты, квашеные овощи, сыры и др.). Отличительной особенностью плесневых грибов является большое разнообразие у них способов и органов размножения.

Плесневые грибы размножаются бесполым и половым путем.

Вегетативное (бесполое) размножение происходит без образования каких-либо специализированных органов частями мицелия (любой кусочек мицелия, попадая на питательный субстрат, может разрастаться и дать начало новой грибнице) или отдельными клетками оидиями, образующимися в результате расчленения гиф на отдельные клетки, каждая из которых может развиться в новый мицелий. Наиболее типично для грибов размножение посредством спор. Споры образуются половым и бесполым путем. При бесполом способе споры образуются на особых гифах, отличающихся от других гиф строением и положением мицелия. У одних грибов такие споры образуются на вершине гиф, снаружи их (экзоспоры). Такие споры принято называть конидиями, а гифы, несущие на себе конидии - конидиеносцами. Конидии располагаются на конидиеносцах поодиночке, группами, цепочками и т. п.

У других грибов споры образуются внутри особых клеток, развивающихся на концах гиф. Эти клетки, обычно округлой формы и довольно крупных размеров, называют спорангиями. От несущей гифы спорангии отделены перегородкой, врастающей внутрь спорангия. Образующиеся в спорангиях в большом количестве споры (эндоспоры) - спорангиоспоры, а гифы несущие спорангии -спорангиеносцы. Спорангиоспоры образуются путем распада многоядерной цитоплазмы молодого спорангия на множество отдельных участков, которые постепенно обособляются, покрываются оболочкой и превращаются в споры.

При половом размножении вначале происходит слияние двух многоядерных гиф мицелия, которые представляют собой обычно короткие образования с небольшим утолщением на концах. Затем происходит попарное слияние ядер. Заканчивается половое размножение образованием плодовых тел. Половые споры располагаются на пластинках или во вместилищах - сумках.

Грибы, способные размножаться половым путем, называют совершенными. Некоторые грибы вообще не размножаются половым путем. Их относят к несовершенным.

Многие грибы при наступлении неблагоприятных условий способны образовывать покоящиеся стадии в виде:

Склероции - твердые, обычно темные образования из плотно переплетенных гиф, они бывают различной формы.

Хламидоспоры  (от греч. "хламидо" - плащ, защитное покрывало)- уплотненные за счет обезвоживания, покрытые толстой оболочкой отдельные участки гиф. Они устойчивы к неблагоприятным условиям внешней среды, содержат мало воды, богаты запасными питательными веществами. Попадая в благоприятные для развития условия, они прорастают и образуют новый мицелий.

СИСТЕМАТИКА ГРИБОВ

Подразделение грибов на классы основано на использовании комплекса признаков, ведущими служат строение мицелия, типы полового и бесполого размножения. Все грибы, являющиеся распространенными возбудителями порчи пищевых товаров и используемые в промышленности, делятся на шесть классов:

Классификация грибов по классам:

1) хитридиомицеты - грибы, развивающиеся без образования или образующие слаборазвитый мицелий, а тело представляет голый протопласт. Размножаются бесполым путем, образуя подвижные жгутиковые споры. Большинство представителей класса являются внутриклеточными паразитами низших и высших растений. Гриб Ольпидиум брассика вызывает заболевание капустной рассады, а гриб Синхитриум эндобиотикум - бугристость клубней картофеля.

2) оомицеты - имеют хорошо развитый несептированный многоядерный мицелий; размножение бесполое - с помощью подвижных спор (зооспоры). При половом процессе образуются ооспоры. Многие грибы этого класса вызывают заболевания растений. Фитофтора поражает клубни и ботву картофеля, томаты, баклажаны. Плазмопара вызывает заболевания винограда, поражающие листья, и ягоды - ложная мучнистая роса.

3) зигомицеты - имеют развитый одноклеточный мицелий. Размножение бесполое и половое. К этому классу относятся мукоровые грибы. Многие из них являются возбудителями порчи пищевых продуктов при их хранении. Развиваются на продуктах в виде пушистой белой или серой массы. Некоторые грибы играют положительную роль благодаря способности продуцировать органические кислоты, ферменты; сбраживать сахар в этиловый спирт; некоторые грибы способны вызывать заболевания человека и животных.

4) аскомицеты -сумчатые грибы с ветвистым септированным мицелием.Размножение осуществляется конидиями, а при половом размножении - аскоспорами, располагающимися в особых мешках – аскусах (см. рис. 6). Среди них много паразитов культурных растений, возбудителей порчи пищевых продуктов, но имеются и используемые в промышленности как продуценты биологически ценных веществ (ферментов, витаминов, антибиотиков).

Грибы образующие плодовые тела, называют плодосумчатыми. Это грибы рода аспергиллус - производители лимонной кислоты из сахара, а их сухой мицелий находит применение при производстве спирта и пива. Грибок рода пенициллиум выращивают для получения лечебного препарата пенициллина, другие играют важную роль в созревании сыра «рокфор». Грибок склеротиния - распространенный и опасный возбудитель «белой гнили» плодов и овощей. Грибок спорынья - паразит различных злаковых растений.

Грибы, развивающиеся без образования плодовых тел - голосумчатые. Относятся к семейству эндомицетовых. Один из видов эндомицес (End. Fibuliger) является возбудителем «шеловой» порчи хлеба. Грибок эремотециум Эшби используется для промышленного получения витамина В2. Дрожжеподобные грибки эндомицес вернализ находят применение в промышленности для получения жиров.

5) базидиомицеты - имеют ветвистый септированный мицелий; размножение половое и бесполое.

К этому классу относятся все известные шляпочные грибы, трутовики (являются опасными разрушителями живой древесины, деревянных стройматериалов), домовые грибы (возбудители порчи мертвой древесины).

Паразитическими из них являются:

-головневые грибы - поражают зерновые культуры, вызывая болезнь, называемую головней. Пораженные растения кажутся обуглившимися или обожженными.

-ржавчинные грибы - на пораженных ими частях растений появляются ржавые пятна.

6. дейтеромицеты (несовершенные грибы) - имеют многоклеточный мицелий. Половое размножение у них отсутствует, они размножаются только бесполым путем, в основном конидиями.

Наиболее распространенными и опасными возбудителями порчи продуктов являются следующие грибы:

-Фузариум - возбудитель заболевания плодов и овощей (фузариоз)/

-Ботритис - вызывает порчу лука, капусты, моркови, помидоров, а вместе с другими грибами - кагатную гниль сахарной свеклы.

-Альтернария - поражает корнеплоды в период хранения (черная гниль), образует на них черные вдавленные пятна.

-Оодиум - один из видов этого рода - Oidium lactis - молочная плесень, часто развивается в виде бархатистой пленки на поверхности квашеных овощей и кисломолочных продуктов при их хранении. Эта плесень встречается также на прессованных дрожжах, сливочном масле, сыре и других продуктах.

-Монилия - эти грибы являются активными возбудителями порчи плодов.

-Фосиа - среди грибов много паразитов растений, а также возбудителей порчи - фомоза овощей при хранении.

-Кладоспориум - нередко обнаруживается при холодильном хранении на различных пищевых продуктах в виде бархатистых темно-оливковых (до черного цвета) пятен.

Дрожжи

Дрожжи относятся к эукариотным организмам; строение их клетки сходно со строением клетки грибов. В каждой клетке имеется четко отграниченное от цитоплазмы ядро. Клеточные структуры дрожжей выполняют те же функции, что и у грибов.

Рисунок 3. Схема строения дрожжевой клетки

По форме дрожжи могут быть овальными, яйцевидными, округлыми, лимоновидными, реже - цилиндрическими, треугольными, серповидными, стреловидными, колбовидными и т.д. Размеры дрожжей варьируют от 1,5-2 до 10 мкм в поперечнике и до 2-20 мкм в длину.

Дрожжи относятся к эукариотным организмам. В каждой клетке имеется четко отграниченное от цитоплазмы ядро.

Различные представители этой группы микроорганизмов размножаются по-разному:вегетативно и спорами, образующимися бесполым и половым путем.

К вегетативным способам размножения относятся: почкование, деление и почкующееся деление.

Почкование - на поверхности материнской (делящейся) клетки возникает маленький бугорок - почка, которая постепенно увеличивается почти до размеров материнской клетки и превращается в дочернюю клетку ( рис.4)

Рисунок 4. Почкование хлебных дрожжей

Она отделяется от материнской, оставляя на месте прикрепления почковый рубец. На этом месте почка больше не образуется. Почкование характерно для дрожжей овальной и округлой формы.

Деление клетки в результате образования в ней поперечной перегородки - септы - характерно для дрожжей цилиндрической формы.

Почкующееся деление характеризуется тем, что образование дочерних клеток начинается с почкования, а заканчивается появлением хорошо заметной септы в районе перешейка. Такой способ размножения характерен для дрожжей лимоновидной формы.

При размножении с помощью спор, споры образуются внутри клетки и находятся в ней, как в сумке. Число спор в клетке разных видов дрожжей различно. Их может быть две, четыре, а иногда восемь и даже двенадцать. Споры большинства дрожжей округлые или овальные, у некоторых - игловидные, шляповидные. У многих на поверхности спор имеются различные образования типа выростов, бородавок, ободков и др.

При бесполом образовании спор ядро клетки делится на столько частей, сколько образуется спор у данного вида дрожжей. Каждое новое ядро окружается цитоплазмой и покрывается оболочкой. Образованию спор половым путем предшествует слияние (копуляция) клеток.

По своей природе следует различать две группы дрожжей:

- культурные дрожжи, культивируемые человеком для производственно-хозяйственных целей, обладающие высокой бродильной способностью, придающие пищевым продуктам особый вкус и аромат.

- дикие дрожжи, находящиеся в окружающей среде, вызывающие порчу пищевых продуктов за счет глубокого окисления сахаров и в придании продуктам несвойственных вкуса и запаха. Некоторые способны вызывать тяжелые заболевания человека, поражая слизистые покровы, центральную нервную систему.

Классифицируют дрожжи в зависимости от способа их вегетативного размножения (почкованием, делением), способности к спорообразованию и некоторых физиологических признаков. Обычно различают настоящие дрожжи - сахаромицеты (спорообразующие) и ложные дрожжи - несахаромицеты (не способные к образованию спор).

В промышленности наиболее широко используют два вида дрожжей рода сахаромицес:

1. Сахаромицес церевизиа (Sacch.cerevisiae) - применяют их в производстве этилового спирта, пивоварении, квасоварении и хлебопечении.
2. Сахаромицес эллипсоидеус (Sacch. elli psoideus - S.vini) - их используют преимущественно в виноделии. Этот вид дрожжей представлен многими расами.

Из семейства ложных дрожжей представляют интерес широко распространенные в природе представители родов:

Торулопсис - используют в заквасках для кефира и кумыса.

Микодерма - "грибная кожа" - образует прочные морщинистые пленки на поверхностях квашеных овощей, пивного сусла и сахарных растворов при производстве уксуса.

Кандида - являются вредителями в производствах вин, пива, пекарских дрожжей. Эти дрожжи вызывают также порчу квашеных овощей, безалкогольных напитков и многих других продуктов.

Группа дрожжей объединяет одноклеточные грибные организмы, не имеющие настоящего мицелия. Они широко распространены в природе и очень часто встречаются в почве, на плодах, особенно перезрелых, и листьях растений. Многие дрожжи применяют в ряде производств - хлебопечении, виноделии, производстве спирта, пивоварении, получении заквасок и других производствах, связанных с брожением, е.т. с превращением сахара в этиловый спирт и диоксид углерода под влиянием жизнедеятельности дрожжей. Однако спонтанное развитие дрожжей в пищевых продуктах, содержащих сахар, вызывает их порчу: продукт вспучивается, разрывается, происходит изменение его запаха и вкуса.

Вирусы и фаги

Вирус (лат. - virus - яд) - это особая группа организмов меньших размеров и более простой организации, чем бактерии. Человек встречается с вирусами, прежде всего как с возбудителями наиболее распространенных болезней, поражающих человека, животных, растения и даже одноклеточные организмы - бактерии, грибы и простейшие.

Размер некоторых вирусов всего в несколько раз превышает размер крупных белковых молекул. Исчисляется он в нанометрах. Наиболее мелкими являются вирусы ящура (8-12 нм), вируса гриппа (80-120 нм), одним из наиболее крупных является вирус оспы (120-200 нм).

Вирусы не имеют клеточного строения. Они бывают шарообразной, палочковидной и сперматозоидной формы. Вирусная частица называется вирионом. Она состоит из двух нуклеиновых кислот и белка глобулина. Если она содержит ДНК, то такие вирусы паразитируют у человека и животных. РНК содержится в вирусах растений. Из белка построена одно-двухслойная оболочка, в которой заключена ДНК или РНК.

Вирусы являются внутриклеточными паразитами и размножаются только в живых клетках. Всю работу по производству молекул для вирусного потомства выполняет сама клетка-хозяин, которая предоставляет вирусу все свои возможности для синтеза вирусных белков и нуклеиновых кислот - сырье, ферменты, хорошо отлаженный аппарат для синтеза белка, механизмы транспорта. С зараженной клеткой происходит удивительная метаморфоза: она перестает работать по своей информации и узнавать свои собственные молекулы информационной РНК. Вместо этого клеточные рибосомы связывают вирусные информационные РНК и по их программе синтезируют вирусные белки.

Вирусы обладают разной устойчивостью к внешним воздействиям. Многие инактивируются при температуре 60ºС в течении 30 минут, другие выдерживают температуру 90ºС до 10 минут. Вирусы легко переносят высушивание и низкие температуры, но малоустойчивы ко многим антисептикам, УФЛ, радиоактивным излучениям.

Вирусы бактерий называют бактериофагами илифагами, вирусы грибов- микофагами, актиномицетов -актинофагами. Размеры фагов колеблются от 40 до 140нм. Проникая в клетки, бактериофаги вызывают их лизис - растворение. Воздействие фага на бактериальную клетку происходит в несколько стадий (см. рис.5): абсорбция фага на бактериальной клетке с помощью базальной пластинки с зубцами и нитями; проникновение ДНК из головки фага по каналу в бактериальную клетку, в которой затем под влиянием фаговой ДНК происходит полная перестройка обмена веществ, синтезируется уже не бактериальная ДНК, а фаговая, что приводит к образованию в бактериальной клетке новых частиц фага; растворение клеточной стенки бактерии; ее гибель.

Рисунок Воздействие фага на бактериальную клетку

Бактериофаги наносят большой вред в молочной промышленности (производстве сыров, творога, сметаны) и в производстве маргарина. Они поражают в основном молочнокислые стрептококки заквасок, используемые для получения этих продуктов. В антибиотической промышленности актинофаги лизируют производственную культуру актиномицетов продуцентов антибиотиков.

Некоторые фаги применяют в медицинской практике для профилактики или лечения заболеваний (например, дизентерии, холеры). В последнее время фаги служат объектами и "моделями" при изучении многих имеющих теоретическое и практическое значение вопросов общей и молекулярной биологии, биохимии, генетики, медицины и др.

ТЕМА 1.2 ФИЗИОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Физиология микроорганизмов - наука об их питании, дыхании, росте, развитии, размножении, взаимодействии с окружающей средой и реакциях на внешние раздражители.

Знание физиологии микроорганизмов дает возможность понять, какие изменения происходят в пищевых продуктах, промышленных товарах и материалах при переработке или порче их под действием микробов.

 Обмен веществ у микроорганизмов

Основу жизнедеятельности микроорганизмов, как и всех живых существ, составляет обмен веществ. Обмен веществ (метаболизм) - это совокупность химических превращений веществ, которые протекают в клетке в тесном взаимодействии с окружающей средой. Обмен веществ у микроорганизмов слагается из двух процессов: процессов конструктивного обмена (питание) и энергетического (дыхание).

Процесс питания организма состоит из поступления и усвоения пищи (ассимиляция). Поступившие извне вещества сначала расщепляются на более простые (распад или катаболизм) и из этих разнообразных низкомолекулярных соединений синтезируются сложные вещества (анаболизм). Это так называемый строительный обмен, поскольку постоянно происходит обновление клеточной структуры организма. Этот процесс преобладает в период роста.

Дыхание организма состоит из процессов расщепления и окисления органических веществ (диссимиляция), которая сопровождается освобождением энергии, необходимой для жизни и осуществления синтетических процессов. Этот процесс начинает преобладать у организмов к старости.

Оба эти противоположных процесса находятся в тесной взаимосвязи и взаимозависимости. Они неотделимы один от другого, обуславливают рост, развитие и размножение организма. Конечные продукты обмена веществ выделяются во внешнюю среду.

Особенностью микробов является необычайно интенсивный обмен веществ. За сутки при благоприятных условиях одна клетка потребляет пищи (по массе) в 30-40 раз больше массы своего тела. Основная часть пищи расходуется в энергетическом обмене, при котором выделяется в среду большое количество продуктов обмена: кислот, спиртов, углекислого газа, водорода и др. Эта особенность микроорганизмов широко используется в практике переработки растительного и животного пищевого и непищевого сырья; она же вызывает явление быстрой порчи пищевых продуктов. Такая способность обусловливается наличием у микроорганизмов большого разнообразия ферментов.

Питание микроорганизмов

Микроорганизмы не имеют специальных органов питания. Поступление питательных веществ и воды в клетку и выделение продуктов обмена во внешнюю среду происходит через всю поверхность клеток. Проникновение питательных веществ в клетку всегда осуществляется за счет явлений осмоса и диффузии.  Явление осмоса всегда возникает там, где есть два раствора с разной концентрацией веществ, разделенных между собой полупроницаемой мембраной.

Проникновение через полупроницаемую перегородку воды и растворенных в ней веществ происходит по-разному. Вода всегда стремится в сторону большей концентрации, чтобы разбавить раствор. Скорость движения будет тем больше, чем больше будет разность концентраций растворенных веществ по обе стороны полупроницаемой мембраны. Каждое растворенное вещество движется в ту сторону, где его концентрация ниже. Движущей силой будет возникшее осмотическое давление т. е. та энергия, с какой оба вещества будут стремиться выровнять свою концентрацию.

Проникновение каждого вещества через перегородку прекращается лишь тогда, когда по обе стороны концентрация его станет одинаковой. В зависимости от концентрации веществ в окружающей среде микробная клетка может находиться в трех состояниях.

1.Тургoр - если осмотическое давление микробных клеток, обусловленное растворенными в клеточном соке веществами, несколько выше, чем в среде, то за счет притока из нее воды в клетке создается определенное упругое напряжение. Протопласт клетки при этом прижимается к клеточной оболочке, слегка растягивая ее. Находясь на пищевых продуктах в таком состоянии, микробы проявляют большую активность и быстро вызывают порчу. Поэтому в пищевой промышленности часто используются такие методы консервирования пищевых продуктов, как сушка и вяление, чтобы микробы не переходили в состояние тургора и не вызывали их порчу.

2.Плазмолиз - если микроорганизм попадает в субстрат, осмотическое давление которого выше, чем в клетке, то цитоплазма отдает воду во внешнюю среду. Питательные вещества в клетку не поступают, содержимое клетки уменьшается в объеме, и протопласт отстает от клеточной оболочки. Это явление широко используется в пищевой промышленности, когда продукты питания консервируются сахаром и солью.

3. Плазмомтис - явление, обратное плазмолизу. Наступает при чрезмерно низком осмотическом давлении внешней среды, когда вследствие высокой разности осмотических давлений цитоплазма быстро переполняется водой. Это может привести к разрыву клеточной оболочки, что наблюдается, например, при помещении бактерий в дистиллированную воду.

Требования большинства микроорганизмов к источникам питания разнообразны. Однако, учитывая некоторые общие особенности питания микробов, их принято делить на две группы.

 Автотрофы - питаются, подобно зеленым растениям, минеральными веществами, синтезируя из этих простых веществ все сложные компоненты клетки. Автотрофные (от греч. аutos - сам, trophe - пища) микроорганизмы способны в качестве единственного источника углерода для синтеза органических веществ тела использовать углекислоту и ее соли.

Среди автотрофных микроорганизмов имеются виды, которые ассимилируют углекислый газ, как и зеленые растения, используя солнечную энергию, - их называют - фотосинтезирующими. К ним относятся некоторые пигментные бактерии, например зеленые и пурпурные серобактерии.

Другие автотрофные микроорганизмы в процессе синтеза органических соединений используют энергию химических реакций окисления некоторых минеральных веществ. Такие микроорганизмы называют хемосинтезирующими. К ним относятся бактерии, окисляющие водород с образованием воды (водородные бактерии), аммиак в азотистую кислоту (нитрифицирующие бактерии), сероводород до серной кислоты (бесцветные серобактерии).

Гетеротрофы (от греч. heteros - другой) - подобно животным организмам нуждаются в органических соединениях, которые служат одновременно источником углерода и энергии. Их подразделяют на две группы:

- сапрофиты (от греч. sapros - гнилой, phyton - растение) - они живут за счет использования органических веществ различных субстратов животного и растительного происхождения. К ним относятся все те микробы, которые разлагают органические вещества в природе (в почве, воде), вызывают порчу пищевых продуктов или используются в процессах переработки растительного и животного сырья;

-паразиты - они способны развиваться только в теле других организмов, питаясь органическими веществами, входящими в состав последних. К паразитам принадлежат возбудители заболеваний человека, животных и растений.

Дыхание микроорганизмов

Описанные выше процессы ассимиляции пищи протекают с затратой энергии. Потребность в энергии обеспечивается процессами энергетического обмена, сущность которых заключается в окислении органических веществ, сопровождаемом выделением энергии. Получаемые при этом продукты окисления выделяются в окружающую среду.

Окисление веществ может происходить разными путями:

• прямым, т.е. присоединением к веществу кислорода;
• непрямым, т.е. дегидрогенированием (отнятием водорода).

Способы получения энергии у микроорганизмов разнообразны. В 1861 г. французский ученый Л.Пастер впервые обратил внимание на уникальную способность микроорганизмов развиваться без доступа кислорода, в то время как все высшие организмы - растения и животные - могут жить только в атмосфере, содержащей кислород.

По этому признаку (по типам дыхания) Л.Пастер разделил микроорганизмы на две группы - аэробы и анаэробы.

Аэробы для получения энергии осуществляют окисление органического материала кислородом воздуха. К ним относятся грибы, некоторые дрожжи, многие бактерии и водоросли. Многие аэробы окисляют органические вещества полностью, выделяя в виде конечных продуктов СО2 и Н2О. Этот процесс в общем виде может быть представлен следующим уравнением:

С6 Н12 О6 + 6О2 = 6СО2 + 6Н2 О + 2822 кДж.

Анаэробы - это микроорганизмы, способные к дыханию без использования свободного кислорода. Анаэробный процесс дыхания у микроорганизмов происходит за счет отнятия у субстрата водорода. Типичные анаэробные дыхательные процессы принято называть брожениями. Примерами такого типа получения энергии могут служить спиртовое, молочнокислое и маслянокислые брожения. Рассмотрим на примере спиртового брожения:

С6 Н12 О6 = 2С2 Н5 ОН + 2СО2 + 118 кДж.

Отношение анаэробных микроорганизмов к кислороду различно. Одни из них совсем не переносят кислорода и носят название облигатных, или строгих, анаэробов. К ним относятся возбудители маслянокислого брожения, столбнячная палочка, возбудители ботулизма. Другие микробы могут развиваться как в аэробных, так и в анаэробных условиях.

Их называют - факультативными, или условными анаэробами; это молочнокислые бактерии, кишечная палочка, протей и др.

В энергетическом отношении аэробное дыхание во много раз выгоднее анаэробного. Так, при аэробном процессе окисления глюкозы до углекислого газа и воды высвобождается примерно, в 25 раз больше энергии, чем при анаэробном процессе (например, спиртовом брожении). Это объясняется тем, что конечные продукты, получающиеся в результате анаэробного окисления, всегда представляют собой сложные органические соединения, имеющие большой запас энергии - спирты, кислоты и др. В связи с этим многие процессы брожения находят применение для получения ценных пищевых и технических продуктов.

Ферменты микроорганизмов

Ферменты (энзимы) - вещества, способные каталитически влиять на скорость биохимических реакций. Они играют важную роль в жизнедеятельности микроорганизмов. Открыты ферменты в 1814 г. русским академиком К.С.Кирхгофом.

Как и другие катализаторы, ферменты в реакциях превращения веществ принимают участие лишь в качестве посредников. Количественно в реакциях они не расходуются. Ферменты микроорганизмов обладают целым рядом свойств:

1) При температуре до 40-50ºС увеличивается скорость ферментативной реакции, но затем скорость падает, фермент перестает действовать. При температуре выше 80°С практически все ферменты необратимо инактивируются.

2) По химической природе ферменты бывают однокомпонентными, состоящими только из белка, и двухкомпонентными, состоящими из белковой и небелковой частей. Небелковая часть у ряда ферментов представлена тем или иным витамином.

3) На активность фермента оказывает большое влияние рН среды. Для одних ферментов наилучшей является кислая среда, для других - нейтральная или слабощелочная.

4) Ферменты обладают высокой активностью. Так, молекула каталазы разрушает в минуту 5 млн молекул пероксида водорода, а 1 г амилазы при благоприятных условиях превращает в сахар 1 т крахмала.

5) Каждый фермент обладает строгой специфичностью действия, т. е. способностью влиять только на определенные связи в сложных молекулах или лишь на определенные вещества. Например, амилаза вызывает расщепление только крахмала, лактаза - молочного сахара, целлюлаза - целлюлозы и т. д.

6) Ферменты, присущие данному микроорганизму и входящие в число компонентов его клетки, называются конститутивными. Существует и другая группа - ферменты индуцируемые(адаптивные), которые вырабатываются клеткой только при добавлении к среде вещества (индуктора), стимулирующего синтез данного фермента. В этих условиях микроорганизм синтезирует фермент, которым, он не обладал.

7) По характеру действия ферменты подразделяются на экзоферменты, которые выделяются клеткой во внешнюю среду, и эндоферменты, которые прочно связаны с внутренними структурами клетки и действуют внутри нее.

8) Хотя ферменты вырабатываются клеткой, но и после ее смерти они временно еще остаются в активном состоянии и может произойти автолиз (от греч. аutos - сам, lysis - растворение) - саморастворение или самопереваривание клетки под влиянием ее собственных внутриклеточных ферментов.

В настоящее время известно более 1000 ферментов. Ферменты делятся на 6 классов:

1-й класс - оксидоредуктазы - играют большую роль в процессах брожения и дыхания микроорганизмов, т. е. в энергетическом обмене.

2-й класс - трансферазы (ферменты переноса) катализируют реакции переноса групп атомов от одного соединения к другому.

3-й класс -  гидролазы (гидролитические ферменты). Они катализируют реакции расщепления сложных соединений (белки, жиры и углеводы) с обязательным участием воды.

4-й класс - лиазы включают двухкомпонентные ферменты, отщепляющие от субстратов определенные группы (СО2, Н2О, NНз и т. д.) негидролитическим путем (без участия, воды).

5-й класс - изомеразы - это ферменты,.катализирующие обратимые превращения органических соединений в их изомеры.

6-й класс -  лигазы (синтетазы) - это ферменты, катализирующие синтез сложных органических соединений из более простых. Лигазы играют большую роль в углеводном и азотном обмене микроорганизмов.

Применение ферментов микробов в пищевой и легкой промышленности позволяет значительно интенсифицировать технологический процесс, повысить выход и улучшить качество готовой продукции. Препараты амилолитических ферментов применяют при производстве этилового спирта из крахмалосодержащего сырья вместо зернового солода, а в хлебопекарной промышленности взамен солода при приготовлении заварного ржаного хлеба; добавляют грибные амилазы и в пшеничное тесто. Поскольку в этом препарате помимо амилазы имеются, хотя и в небольшом количестве, другие ферменты (мальтаза, протеазы), процесс изготовления теста ускоряется, увеличиваются объем и пористость хлеба, улучшаются его внешний вид, аромат и вкус. Применение этих ферментных препаратов в пивоварении позволяет частично заменить солод ячменем. С помощью грибной глюкоамилазы получают глюкозную патоку и кристаллическую глюкозу из крахмала. Пектолитические ферментные грибные препараты используют в соко-морсовом производстве и виноделии. В результате разрушения пектина этими ферментами ускоряется процесс выделения сока, повышается его выход, фильтрация и осветление. Ферментные препараты, содержащие микробные протеазы, используют для повышения стойкости (предохранения от белкового помутнения) вина и пива, а в сыроделии - взамен (частично) сычужного фермента. Целесообразно применять микробные протеазы для размягчения мяса, ускорения созревания мяса и сельди, получения из отходов рыбной и мясной промышленности пищевых гидролизатов и для других технологических процессов переработки животного и растительного сырья.

Химический состав микроорганизмов

По составу веществ клетки микроорганизмов мало чем отличаются от клеток животных и растений. В них содержится 75-85% воды, остальные 16-25% составляет сухое вещество. Вода в клетке находится в свободном и в связанном состоянии. Связанная вода входит в состав коллоидов клетки (белки, полисахариды и др.) и с трудом высвобождается из них. Свободная вода участвует в химических реакциях, служит растворителем для различных соединений, образующихся в клетке в процессе обмена веществ.

Сухое вещество клетки состоит из органических и минеральных веществ.

Если содержание сухого вещества принять за 100%, то на долю минеральных веществ приходится 2-14%, остальная часть сухого вещества представлена органическими соединениями:

белки - до 52%,

полисахариды - до 17%,

нуклеиновые кислоты (РНК до 16%, ДНК до 3%),

липиды - до 9%

Эти соединения входят в состав различных клеточных структур микроорганизмов и выполняют важные физиологические функции. В клетках микроорганизмов находятся и другие вещества - органические кислоты, их соли, пигменты, витамины и др.

ТЕМА 1.3 ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ НА МИКРООРГАНИЗМЫ. РАСПРОСТРАНЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПРИРОДЕ.

Жизнедеятельность микробов находится в зависимости от условий окружающей среды. Создавая те или иные условия в среде, где развиваются микроорганизмы, можно способствовать развитию полезных и подавлять жизнедеятельность вредных микробов. Большинство пищевых продуктов по химическому составу представляют собой благоприятную питательную среду для различных микроорганизмов. Поэтому очень важно обратить внимание на то, что пищевые продукты могут хорошо сохраняться только при создании неблагоприятных условий для развития в них вредных микробов.

Оптимум - величина, при которой лучше всего проявляются отдельные функции микроорганизма и его жизнедеятельность в целом.

 Максимум и минимум - верхний и нижний пределы величины фактора, выше и ниже которой жизнедеятельность микроорганизмов почти не проявляется.

Пороговый эффект - неожиданно, без каких бы то ни было предупреждающих сигналов, следующее, даже небольшое изменение во влиянии фактора внешней среды может оказаться критическим.

Факторы среды подразделяются на 3 группы: физические, химические и биологические.

Физические факторы, влияющие на микроорганизмы

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ

Температура - один из главных факторов, определяющих развитие микроорганизмов. Интервал между максимальными и минимальными значениями у разных микроорганизмов неодинаков. Например, пределы температуры развития плесневых грибов составляют от - 8ºC до 60ºC, т.е. интервал составляет почти 70ºC, тогда как у других он равен всего 1-2ºC. В зависимости от оптимальной температуры развития микробы подразделяются на группы.

Психрофилы - холодолюбивые микроорганизмы, хорошо растут при относительно низких температурах. Для них характерны: минимум (-10 - 0°С), оптимум (10-15°С), максимум (около 30°С). К ним относятся микробы, обитающие в почве полярных стран, в северных морях, на охлажденных и замороженных продуктах.

Мезофилы - микроорганизмы, для которых температурный минимум лежит около 5-10ºС, оптимум - около 25-35ºС, максимум - в пределах 40-50ºС. Представители этой группы чаще остальных вызывают порчу пищевых продуктов, хранящихся без охлаждения.

Термофилы - теплолюбивые микроорганизмы, лучше развиваются при относительно высоких температурах. Для них характерны: минимум (около 30°С), оптимум (50-65°С), максимум (70-80°С), а для некоторых и более. Обитают они в некоторых почвах, пищеварительном тракте животных, горячих источниках, в почве южных широт.

Влияние высоких температур. Температуры, превышающие максимальные, действуют на микробы губительно. Высокие температуры микроорганизмы переносят значительно хуже, чем низкие. Более устойчивы к нагреванию термофилы, обладающие повышенной термоустойчивостью.

Термоустойчивость - это способность микроорганизмов выдерживать длительное нагревание при температурах, превышающих температурный максимум их развития. Термоустойчивость связана с наличием у микроорганизмов спор. Наиболее термоустойчивыми являются споры бактерий. На губительном действии высоких температур основаны различные методы уничтожения микроорганизмов в пищевых продуктах. Это кипячение, варка, бланширование, обжарка, а также пастеризация и стерилизация.

Стерилизация - это процесс полного уничтожения микроорганизмов, в том числе и спорообразующих, под действием высоких температур. Существует много приемов и методов стерилизации. Чаще всего ее проводят в специальных котлах-автоклавах. За счет герметизации и накапливания образующегося при нагреве пара в них создается повышенное давление и температура кипения воды повышается. При избыточном давлении в 0,5 атм. температура равна 112°С, 1 атм. - 121°С и т. д. Существуют различные способы стерилизации: термическая - кипячением, прокаливанием в пламени, горячим воздухом, насыщенным паром под давлением (автоклавирование), текучим паром; холодная - фильтрованием (через фильтры, которые задерживают бактерии). Стерилизацией пользуются при производстве мясных, рыбных, овощных и крупяных консервов и т. д.

Пастеризация - это нагревание продукта чаще при температуре 63-80ºС в течение 20-40 мин. Иногда пастеризацию проводят кратковременным (в течение нескольких секунд) нагреванием до температуры 90-100°С. При пастеризации погибают не все микроорганизмы. Некоторые термоустойчивые бактерии, а также споры многих бактерий остаются живыми. В связи с этим пастеризованные продукты следует немедленно охлаждать до температуры не выше 10°С и хранить на холоде, чтобы задержать прорастание спор и paзвитие сохранившихся клеток. Пастеризуют молоко, вино, пиво, икру, фруктовые соки и некоторые другие продукты.

Влияние низких температур. К низкой температуре микроорганизмы более устойчивы. Несмотря на то, что размножение и биохимическая aктивность микробов при температуре ниже минимальной прекращаются, гибель самих клеток чаще всего не наступает, они переходят в состояние анабиоза («скрытой жизни»). В таком состоянии многие микроорганизмы, и особенно их споры, остаются жизнеспособными длительное время. При повышении температуры споры прорастают в вегетативные клетки и начинают активно размножаться. Низкие температуры используют для сохранения скоропортящихся продуктов. Их хранят либо в охлажденном состоянии - при температуре от 10°С до -2°С, либо в замороженном виде - при температуре от -12 до -30°С. При охлаждении продуктов лучше, чем при замораживании, сохраняются их натуральные свойства, однако рост на них микроорганизмов не исключается, а лишь замедляется, поэтому сроки хранения таких продуктов непродолжительны. Гибель микроорганизмов при замораживании в основном обусловлена температурой и скоростью замораживания. Особенно для микробов губительно медленное замораживание. При хранении замороженных продуктов развитие в них микроорганизмов исключительно, поэтому они сохраняются доброкачественными значительно дольше, чем охлажденные. Губительно действуют на микроорганизмы повторное замораживание и оттаивание.

ВЛИЯНИЕ ВЛАЖНОСТИ СРЕДЫ

Влажность среды оказывает большое влияние на развитие микроорганизмов. Вода входит в состав из клеток (до 85%) и поддерживает тургорное давление в них. Минимальная влажность среды, при которой возможно еще развитие бактерий, равна 20-30%, а для многих плесеней 11-13%, а в отдельных случаях даже 6% (хлопковое волокно). Потребность во влаге у различных микроорганизмов колеблется в широких пределах.

Различают микроорганизмы гидрофиты - влаголюбивые, мезофиты - средневлаголюбивые и ксерофиты - сухолюбивые. Бактерии и дрожжи в преобладающем большинстве гидрофиты.

В связи с замедлением жизнедеятельности бактерий при высушивании сушку применяют как средство консервирования зерновых, крупяных товаров, мяса, рыбы, фруктов, овощей и др. Сухие продукты всегда coдepжат более или менее значительное количество различных микроорганизмов. В высушенном состоянии они хотя и не проявляют своей жизнедеятельности, но многие сохраняют жизнеспособность в течение более или менее длительного времени. Например, брюшнотифозные и туберкулезные бактерии, многие стафилококки могут сохраняться в сухом виде неделями и месяцами, высушенные молочнокислыe бактерии сохраняются жизнеспособными годами (отсюда возможность применять сухие молочные закваски). Для сохранения сухих продуктов без порчи большое значение имеют относительная влажность, температура и соблюдение товарного соседства между продуктами при хранении, так как продукты, богатые влагой, легко ее теряют, а сухие обладают способностью поглощать влагу. Широко применяется метод леофильной сушкимолочнокислыx заквасок и других культур микроорганизмов. Высушивание ведется при температуре ниже нуля. При этом микроорганизмы не гибнут, а переходят в анабиотическое состояние, в котором могут находиться продолжительное время. Одним из методов консервирования пищевых продуктов является сублимация - обезвоживание при низкой температуре и высоком вакууме, которое сопровождается испарением воды, быстрым охлаждением и замораживанием. Образовавшийся в продукте лед легко возгоняется, минуя жидкую фазу. Продолжительность сохранения пищевых продуктов более - 2 лет. Сублимационная сушка обеспечивает сохранение всех сахаров, витаминов, ферментов и других компонентов. Высушивание в вакууме при низкой температуре не убивает бактерии и вирусы.

ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЕЩЕСТВ, РАСТВОРЕННЫХ В СРЕДЕ

Для жизнедеятельности микроорганизмов большое значение имеет осмотическое давление среды, которое определяется концентрацией растворенных в ней веществ. Находясь в субстратах с высоким осмотическим давлением, микроорганизмы не могут осуществлять нормальный обмен веществ. Значительная часть воды из цитоплазмы уходит в окружающую среду. Клетка обезвоживается, и наступает состояние плазмолиза. На этом основаны некоторые способы сохранения различных продуктов с помощью концентрированных растворов сахара и соли. При добавлении в продукт 12%-ной поваренной соли существенно замедляется развитие многих микроорганизмов, а при 20%-ном содержании соли жизнедеятельность почти всех микробов прекращается полностью. При использовании в целях консервирования сахара (варенье, джем, повидла и др.) для достижения необходимого эффекта его добавляют в значительно больших количествах - около 70%. Применение концентрированных растворов сахара или соли для сохранения ягод, плодов, овощей, мяса, рыбы и др., фактически является процессом сушки продукта посредствам осмоса, поскольку при этом одновременно возникают два противотока: из раствора в продукт диффундирует растворенное вещество (соль, сахар), а из продукта в раствор - вода. В продукте происходит снижение активности в воды, что делает среду неблагоприятной для развития микроорганизмов и предотвращает порчу продукта.

Среди микроорганизмов имеются осмофильные, которые способны развиваться в сильноконцентрированных средах. Например, хорошо переносят большие концентрации сахара некоторые дрожжи, стафилококки, плесневые грибы. Микробы, устойчивые к высоким концентрациям поваренной соли, носят название галофильных (солелюбивые).

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНОГО РОДА ИЗЛУЧЕНИЙ

Свет - рассеянный солнечный свет мало влияет на жизнедеятельность микробов, на прямой солнечный свет вызывает довольно быструю гибель большинства из них. Наиболее заметным бактериоубивающим (бактерицидным) действием обладает часть светового спектра с короткимидлинами волн (ультрафиолетовая, фиолетовая, голубая).

Ультрафиолетовые лучи - вызывают либо гибель, либо мутации микроорганизмов в зависимости от вида микробов, дозы и продолжительности облучения. УФ-лучи применяются для дезинфекции воздуха в медицинских и производственных помещениях, в холодильных камерах, для обеззараживания производственного оборудования, упаковочных материалов тары. Обработка воздуха в течение 6 ч уничтожает до 80% микробов.

Ионизирующее излучение - к ним относятся космические, рентгеновские и радиоактивные излучения (а-,в-, у-лучи), возникающие при распаде радиоактивных элементов. Они имеют наиболее короткую длину волны и обладают высокой проникающей способностью. В малых дозах эти лучи действуют стимулирующе - повышают интенсивность жизненных процессов; увеличение дозы приводит к возникновению мутаций, а продолжение ее роста - к гибели. Гибель микроорганизмов происходит при дозах облучения, в сотни и тысячи раз превосходящих смертельную дозу для животных.

Радиоволны - радиоволны длиной порядка сотен метров и более, по-видимому, не действуют на микроорганизмы. Короткие радиоволны (длиной 10-50 м) и особенно ультрарадиоволны (метровые и меньшей длины) губительны для микроорганизмов. При прохождении коротких и ультрарадиоволн через среду возникает переменный ток высокой (Вч) и сверхвысокой (сВч) частот. Поглощенная помещенным в электромагнитное поле объектом (продуктом, микробными клетками) электрическая энергия преобразуется в тепловую - происходит быстрый и высокий нагрев объекта. Благодаря специфическим особенностям этого способа нагревания перспективно его применение для пастеризации и стерилизации пищевых продуктов. Сверхвысокочастотную электромагнитную обработку пищевых продуктов применяют на предприятиях общественного питания. Время тепловой обработки различных изделий до их готовности сокращается во много раз, по сравнению с традиционным способом, при значительном снижении числа микроорганизмов. При этом улучшаются санитарно-гигиенические и технические условия работы.

Ультразвук (УЗ) - это механические колебания с частотами выше 20000 колебаний (20 кГц), что находится за пределами частот, воспринимаемых человеком. УЗ-колебания ускоряют многие химические реакции, вызывают распад высокомолекулярных соединений, коагуляцию белков, инактивацию ферментов и токсинов, могут привести к разрыву клеточной стенки, а иногда и разрушению внутриклеточных структур. Практическое использование УЗ-волн с целью стерилизации эффективно в основном для жидких пищевых продуктов (молока, фруктовых соков, вин), воды, для мойки и стерилизации стеклянной тары.

Химические и биологические факторы, влияющие на микроорганизмы

ВЛИЯНИЕ РЕАКЦИИ СРЕДЫ (PH)

Водородный показатель реакции среды рН показывает степень ее кислотности (рН от 7 до 1) или щелочности (рН от 7 до 14). Нейтральная реакция среды соответствует 7. Пределы эти для одних микроорганизмов широки, для других значительно уже. В зависимости от отношения к рН среды все микроорганизмы можно разделить на три группы.

Нейтрофилы - предпочитают нейтральную среду (6,8-7,3). Это почти все гнилостные бактерии, возбудители пищевых отравлений, бактерии группы кишечной палочки и др.

Ацидофилы (кислотолюбивые) развиваются при оптимальном рН 4 и ниже. Это уксуснокислые, молочнокислые и другие бактерии, продуцирующие органические кислоты и плесневые грибы.

Алкалофилы (щелочелюбивые) развиваются при оптимальном рН 9 и выше. Это некоторые представители бактерий кишечной группы - холерный вибрион и др. Влиянием кислотности на микроорганизмы широко пользуются в микробиологической практике при переработке и хранении пищевых товаров. Так, подавляющее действие кислот на гнилостные микроорганизмы положено в основу квашения овощей. На этом же принципе основано получение кисломолочных продуктов.

ДЕЙСТВИЕ ЯДОВИТЫХ ВЕЩЕСТВ

Многие химические вещества действуют губительно на микроорганизмы. Такие вещества называютантисептиками. Их действие на микроорганизмы зависит от концентрации и продолжительности воздействия, а также рН среды и температуры. Чувствительность различных видов к одному и тому же антисептику неодинакова. В связи с тем, что некоторые из них придают продуктам неприятный вкус и запах и что большинство антисептических веществ в определенной степени ядовиты для человека, применение их для обработки пищевых товаров ограничено. Бактерицидные химические вещества по их действию на бактерии подразделяются на ряд групп:

поверхностно-активные вещества - способны накапливаться на поверхности и вызывать резкое снижение поверхностного натяжения, что приводит к нарушению нормального функционирования клеточной стенки и цитоплазматической мембраны. К ним относятся жирные кислоты, в том числе и мыла, которые вызывают повреждение только клеточной стенки и не проникают в клетку;

фенол, крезол и их производные - первоначально повреждают клеточную стенку, а затем и белки клетки; красители - обладают свойством задерживать рост бактерий. В основе их действия лежит выраженное родство к фосфорнокислым группам нуклеопротеидов. К красителям с бактерицидными свойствами относят бриллиантовый зеленый, риванол, трипафлавин, акрифлавин и др.;

соли тяжелых металлов (свинец, медь, цинк, серебро, ртуть) вызывают коагуляцию белков клетки. При взаимодействии соли тяжелого металла с белком образуются альбуминат металла и свободная кислота. Ряд металлов (серебро, золото, медь, олово, свинец и др.) обладает олигодинамическим действием ( бактерицидная способность). Доказано, что в воде, находящейся в контакте с металлическим серебром, в которой не обнаруживаются обычным методом даже следы растворившегося металла, микроорганизмы погибают;

окислители - к ним относятся хлор, поражающий дегидразы, гидролазы, амилазы, протеазы бактерий, широко используемый для дезинфекции питьевой вoды, тары, оборудования, инвентаря. В этих же целях используют озон.

формальдегид употребляют в виде 40%-ного раствора - так называемого формалина. Его противомикробное действие объясняется тем, что он присоединяется к аминогруппам белков и вызывает их денатурацию. Формальдегид убивает как вегетативные формы, так и споры.

Применение антисептиков для консервирования пищевых продуктов ограничено. Доза антисептика должна быть достаточной, чтобы обеспечить надлежащее консервирующее действие, но безвредной для человека, и не влиять отрицательно на продукт. Поэтому к использованию допущены очень немногие антисептики в малых дозах (от сотых до одной-двух десятых процента) и только для некоторых пищевых продуктов. Это салициловая кислота, которая эффективно подавляет развитие плесневых грибов. В связи с токсичностью для человека применение ее для защиты пищевых товаров постепенно снижается, и в последнее время все чаще используют лимонную кислоту. Бензойная кислота содержится в бруснике, клюкве и ее применяют для консервирования полуфабрикатов из плодово-ягодного сырья и рыбных и мясных пресервов. Сорбиновая кислота (естественная, выделенная из ягод рябины) находит все более широкое применение для консервирования плодоовощной продукции. Этиловый спирт в разведенном состоянии (50-70°) более активен, чем ректификат (96°). Спиртовые настойки и экстракты плодов и ягод являются более стойкими, обычно не поддающимися микробной порче длительное время, тогда как водные экстракты быстро разрушаются микроорганизмами. Углекислый газ (СО2) абсолютно безвреден при введении в пищевые продукты, обладает способностью быстро и полностью удаляться из них после извлечения продуктов из камеры хранения. Находясь в атмосфере в количестве 20-30%, углекислый газ значительно замедляет жизнедеятельность большинства микробов, а концентрации его 60-80% и больше практически прекращают их развитие. Углекислый газ обладает свойством легко проникать через различные материалы, поэтому подавляет развитие микробов не только на поверхности, но и в толще продуктов (в фарше, колбасах и т.д.). Углекислый газ при его промышленном получении дешев, недефицитен, практически безопасен при использовании. На антисептических свойствах дыма, получаемого от некоторых пород деревьев, основано копчение рыбных и мясных продуктов. Содержащиеся в дыме альдегиды, кетоны, фенолы, спирты, смолы, кислоты и другие вещества оказывают бактерицидное действие на микроорганизмы.

Микроорганизмы в природных условиях входят составной частью в биоценоз (совокупность растений и животных, населяющих участок среды обитания с более или менее однородными условиями жизни). Микробы находятся в природе в ассоциациях, между которыми происходит постоянная борьба за существование. Взаимоотношения между этими организмами носят весьма разнообразный характер и существенно сказываются на их развитии. Между различными группами микробов существует несколько типов взаимоотношений.

Симбиоз представляет собой сожительство организмов разных видов, обычно приносящее им взаимную пользу; они совместно развиваются лучше, чем каждый из них в отдельности. Например, сожительство гриба и синезеленой водоросли; азотфиксирующих микробов и целлюлозо-разрушающих бактерий; симбиоз клубеньковых бактерий с бобовыми растениями; различных грибов с корнями растений; и т.д.

Метабиоз - такой вид взаимоотношений, когда один организм продолжает процесс, вызванный другим, освобождая его от продуктов жизнедеятельности и тем самым создавая условия для его дальнейшего развития (нитрифицирующие и аммонифицирующие бактерии).

Сателлизм - один из сожителей, называемый благоприятствующим микробом, стимулирует рост другого сочлена (некоторые дрожжи и сарцины, продуцирующие - аминокислоты, витамины и другие вещества, способствуют росту более требовательных к питательным средам микробов).

Синергизм характеризуется усилением физиологических функций у членов микробной ассоциации (дрожжи и молочнокислыe бактерии, фузобактерии и боррелии). Одной из форм симбиоза являетсявирогения - совместное сосуществование некоторых бактерий, дрожжей и простейших с вирусами. Установлены сочетания разных вирусов и бактерий: вируса омской геморрагической лихорадки с возбудителями бруцеллеза, туляремии; вируса гепатита - с Candida.

Антагонизм - при этих взаимоотношениях происходит борьба за кислород, пищевые вещества и место обитания. Бактерии, грибы, высшие растения вырабатывают вещества, получившие названия антибиотиков, которые губительно действуют на другие микробы. Они широко применяются в лечении многих инфекционныx болезней. В обезвреживании внешней среды от патогенных микро, организмов вследствие антагонизма большую роль играют фаги, широко распространенные в почве и воде, и фитонциды - летучие вещества многих растений.

РАСПРОСТРАНЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПРИРОДЕ

Микробы повсеместно распространены в окружающей нас среде. Они находятся в почве, воде, воздухе на растениях, в пищевых продуктах, в организме человека, животных. Глубокие знания о микроорганизмах во внешней среде приобретают особое значение в условиях постоянно и быстро развивающейся промышленности, роста городов и усиливающегося в целом влияния человека на состояние окружающей среды. Особенно серьезным становится положение с пресными водами, загрязняемыми как промышленными и бытовыми отходами, так и разнообразной микрофлорой. Состав микрофлоры, его формирование и динамика изменений зависит от окружающей среды, а также от свойств и состояния каждого объекта.

Для товароведов, пищевиков и работников общественного питания наибольшее значение имеют изучение микрофлоры почвы, воздуха, знакомство с микрофлорой тела человека.

Микрофлора почвы

Почва является хорошей средой для обитания микроорганизмов в связи с наличием в ней питательных веществ и влаги. Почва хорошо защищает их от влияния прямого солнечного света, высушивания, вследствие чего количество микробов в 1 г почвы достигает колоссальных размеров: от 200 млн. бактерий в глинистой почве, до 5 млрд. в черноземной. В 1 г пахотного слоя почвы содержится 1-10 млрд. бактерий. Наибольшее количество (1000000 в 1 мм3) микробов содержится в верхнем слое почвы на глубине 5-15 см. В глубинных слоях встречаются единичные микробы; они обнаружены и в артезианской воде.

Обсемененность почвы микроорганизмами находится в тесной зависимости от степени загрязнения ее фекальными массами и мочой, а также от характера обработки и удобрения.

Из почвы микробы с пылью или с потоками дождевой или снеговой воды попадают в реки, озера и другие природные воды, в воздух. Таким образом, почва является первоисточником микробов в природных условиях.

Ценным показателем санитарного состояния почвы является обнаружение в ней бактерий Е.coli (кишечная палочка) и близких к ней бактерий, а также Str. facealis (фекального стрептококка), Clostridium perfringens (клостридии перфрингенс).

Микрофлора воды

Природные воды, как и почва, являются естественной средой обитания многих микроорганизмов, где они способны жить, размножаться, участвовать в процессах круговорота углерода, азота, серы, железа и других элементов. Количественный и качественный состав микрофлоры природных вод разнообразен.

По степени микробного загрязнения различают три зоны водоема:

1) Полисапробная зона - сильно загрязненная вода, бедная кислородом и богатая органическими соединениями. Число бактерий в 1 мл достигает 1 000 000 и более; преобладают Е.coli и анаэробные бактерии, вызывающие процессы гниения и брожения.

2) Мезосапробная зона - зона умеренного загрязнения, где происходит минерализация органических веществ с интенсивным окислением и выраженной нитрификацией. Число бактерий в 1 мл составляет сотни тысяч; количество Е. coli значительно меньше.

3) Олигосапробная зона - характерна для чистой воды. Количество микробов незначительно, в 1 мл насчитывается несколько десятков или сотен; Е. coli в этой воде отсутствует.

Водопроводная вода считается хорошей, если общее количество микробов в 1 мл равно 100, сомнительной при 100-150 микробах, загрязненной - при 500 и более. В воде колодцев и открытых водоемов число микробов в 1 мл не должно быть более 1000. Кроме того, качество воды определяется по наличию в ней Е. coli и ее вариантов. Вода является мощным фактором передачи ряда инфекционных заболеваний: брюшного тифа, сальмонеллезных гастроэнтеритов, холеры, дизентерии, лептоспирозов и др.

Микрофлора воздуха

Воздух является неблагоприятной средой для жизни микроорганизмов. В нем они не находят пищи, подвергаются высушиванию, губительному действию прямых солнечных лучей и поэтому большая часть их погибает.

Состав микробов воздуха весьма разнообразен. Он зависит от степени загрязнения воздуха минеральными и органическими взвесями, температуры, осадков, характера местности, влажности и других факторов. Чем выше концентрация в воздухе пыли, дымов, копоти, тем больше микробов. Над поверхностью гор, морей арктических стран, океанов микробы встречаются редко. Например, воздух Арктики содержит 2-3 микроба на 20 м3. В лесу, особенно хвойном, микробов очень мало, на них оказывают губительное действие летучие вещества растений - фитонциды, обладающие бактерицидными свойствами. Над Москвой на высоте 500 м в 1 м3 воздуха обнаруживают 1100-2700 микробов, в то время как на высоте 2000 м - от 500 до 700. В 1 г пыли содержится до 1 млн бактерий. Через воздух могут передаваться вместе с каплями слизи и мокроты при чиханье, кашле, разговоре возбудители гриппа, кори, скарлатины, дифтерии, коклюша, стафилококковой, стрептококковой и менингококковой инфекций, ангин, острых катаров дыхательных путей, туберкулеза, оспы, легочной формы чумы и других заболеваний.

Микробы могут распространяться токами воздуха, воздушно-пылевым и воздушно-капельным путем. При чиханье, кашле, разговоре больной человек выбрасывает в окружающую среду на расстояние 1-1,5 м и более вместе с каплями слизи, мокроты патогенные бактерии. Человек в среднем вдыхает за сутки 12 000-14 000 л воздуха, причем 99,8% микробов, содержащихся в воздухе, задерживаются в дыхательных путях.

ТЕМА 1.4 ПАТОГЕННЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ

Микробы, способные вызывать заболевания людей, животных и растений, получили названиепатогенных или болезнетворных.

Инфекционный процесс - исторически сложившееся взаимодействие восприимчивого человеческого организма и патогенного микроорганизма в определенных условиях внешней и социальной среды, крайней степенью которого является инфекционная болезнь.

Для возникновения и развития инфекционного процесса необходимы:

. Наличие патогенного микроба.

. Проникновение его в восприимчивый организм.

. Определенные условия внешней среды, в которой происходит взаимодействие между микроорганизмом и макроорганизмом.

Условно-патогенные микроорганизмы - обитают на коже, в кишечнике, дыхательных путях, мочеполовых органах. При нормальных физиологических условиях жизни эти микробы не вызывают заболевания, но при переутомлении организма, его перегревании, охлаждении, интоксикации, ионизирующей радиации они становятся способными вызывать ряд заболеваний - аутоинфекций.

Свойства патогенных микроорганизмов:

строгая специфичность - каждый вид микробов способен вызывать только определенную болезнь с характерными для нее симптомами.

патогенность - потенциальная способность определенного вида микробов приживаться в макроорганизме, размножаться и вызывать определенное заболевание.

вирулентность - означает степень болезнетворного действия микроба.

способность к токсинообразованию - способность патогенных микроорганизмов вырабатывать ядовитые вещества - токсины. Поступая в кровь или лимфу, они поражают внутренние органы и вызывают отравления организма различной степени. Они могут быть двух видов: экзо- и эндотоксины. Экзотоксины выделяются в окружающую среду микробами при их жизни, они обладают большой ядовитостью по отношению к живому организму. Под влиянием нагревания и света они легко разрушаются, а под действием некоторых химических веществ теряют свою токсичность.Эндотоксины - прочно связаны с телом микробной клетки и освобождаются после ее гибели и разрушения. Они менее токсичны, весьма устойчивы к действию высоких температур, не теряют своей токсичности даже при кипячении.

Инкубационный период - определенный промежуток времени с момента внедрения патогенного микроба до появления первых признаков заболевания.

Явление бактерионосительства возникает при прекращении лечения до наступления полного выздоровления; при неправильно проводившемся лечении; иногда при самоизлечении легко протекавшего заболевания, прошедшего незамеченным.

Пути передачи инфекции от больного человека к здоровому:

- фекально-оральный (через воду, воздух, почву, пищевые продукты, загрязненные руки, предметы обихода и т.п.);

- воздушно-капельный (через воздух, в котором микробы находятся в виде аэрозолей - при чихании, кашле);

- воздушно-пылевой (с пылью);

- трансмиссионный - переносчиками инфекций являются некоторые насекомые (клещи, блохи, вши, комары, мухи) и грызуны.

Свойства патогенных микроорганизмов защитные силы организма в борьбе с инфекциями

Под термином иммунитет (от лат. immunitas - избавление от чего-либо) подразумевают невосприимчивость организма к инфекционным и неинфекционным агентам. Организмы животных и людей весьма четко дифференцируют «свое» и «чужое», благодаря чему обеспечивается защита не только от внедрения патогенных микроорганизмов, но и от чужеродных белков, полисахаридов, липополисахаридов и других веществ.

Защитные факторы организма против инфекционных агентов и других чужеродных веществ подразделяются на:

неспецифическая резистентность - механические, физико-химические, клеточные, гуморальные, физиологические защитные реакции, направленные на сохранение постоянства внутренней среды и восстановления нарушенных функций макроорганизма.

специфицеский иммунитет — когда в организме уже содержатся готовые антитела или они начинают вырабатываться на внедренный чужеродный агент. Специфический иммунитет может быть:

- врожденный иммунитет - резистентность организма к определенным патогенным агентам, которая передается по наследству и присуща определенному виду;

- приобретенный иммунитет - специфическая защита против генетически чужеродных субстанций (антигенов), осуществляемую иммунной системой организма в виде выработки антител.

Неспецифическая резистентность организма обусловлена такими факторами защиты, которые не нуждаются в специальной перестройке, а обезвреживают чужеродные тела и вещества в основном за счет механических или физико-химических воздействий. К ним относятся:

Кожа - являясь физической преградой на пути микроорганизмов, она одновременно обладает бактерицидным свойством в отношении возбудителей желудочно-кишечных и других заболеваний. Бактерицидное действие кожи зависит от ее чистоты. На загрязненной коже микробы сохраняются дольше, чем на чистой.

Слизистые оболочки глаз, носа, рта, желудка и других органов, подобно кожным барьерам, в результате непроницаемости их для различных микробов и бактерицидного действия секретов осуществляют противомикробные функции. В слезной жидкости, мокроте, слюне находится специфический белок лизоцим, который вызывает «лизис» (растворение) многих микробов.

Желудочный сок (в его состав входит соляная кислота) обладает весьма выраженными бактерицидными свойствами в отношении многих возбудителей, особенно кишечных инфекций.

Лимфатические узлы - в них задерживаются и обезвреживаются патогенные микробы. В лимфатических узлах развивается воспаление, губительно действующее на возбудителей инфекционных болезней.

Фагоцитарная реакция (фагоцитоз) - открыл ее И.И.Мечников. Он доказал, что некоторые клетки крови (лейкоциты) способны захватывать и переваривать микробы, освобождая от них организм. Такие клетки называют фагоцитами.

Антитела - особые специфические вещества микробной природы, способные инактивировать микробы и их токсины. Эти защитные вещества в различных тканях и органах (селезенке, лимфатических узлах, костном мозге). Они вырабатываются при внедрении в организм болезнетворных микробов, чужеродных белковых веществ, сыворотки крови других животных и т.д. Все вещества, способные вызывать образование антител - антигены. Так, антитела бактериолизины вызывают лизис бактерий, агглютинины - склеивание микробных клеток, антитоксины - нейтрализуют токсины.

Приобретенный иммунитет может быть естественным, появляющимся в результате перенесенного инфекционного заболевания и искусственным, который приобретается вследствие введения в организм специфических биопрепаратов - вакцин и сывороток.

Вакцины представляют собой убитых или ослабленных возбудителей инфекционных заболеваний или их обезвреженные токсины. Приобретенный иммунитет является активным, т.е. возникшим в результате активной борьбы организма с возбудителем болезни.

Лечебные сыворотки представляют собой жидкую часть крови животных, перенесших инфекционное заболевание в результате искусственного заражения. Иммунитет, возникающий при их применении, наступает быстро - в течение нескольких часов. Называют его пассивным, т.к. он обусловливается содержащимися в сыворотке защитными веществами (антителами), вводимыми в организм в готовом виде.

Пищевые заболеваения микробной природы

Заболевания, возникающие в связи с употреблением пищевых продуктов, инфицированных токсигенными микроорганизмами, называются пищевыми. Загрязнение пищевых продуктов этими микробами может происходить через руки персонала пищевых производств, предприятий торговли и общественного питания, а также через бацилло-, бактерио- и вирусоносителей, работающих в этих сферах; через воздух производственных помещений, через воду, не отвечающую санитарным требованиям, и полученный из нее лед, соприкасающийся с продуктами при хранении; через грязную тару. Плоды, овощи и ягоды загрязняются при выращивании их на почве, удобряемой фекалиями. Мясо и молоко могут быть заражены токсингенной микрофлорой, если они получены от больных животных.

Пищевые заболевания по происхождению и симптомам болезни принято делить на несколько групп:

Пищевые инфекции - к ним относятся заразные заболевания, при которых пищевые продукты являются лишь передатчиками токсигенных микробов, в них они не размножаются, но могут длительное время сохранять жизнеспособность и вирулентность.

Для возникновения заболевания достаточно содержания в продукте небольшого количества клеток возбудителя заболевания, которые, попав в макроорганизмы, активно размножаются и вызывают определенное заболевание. Источником заражения пищевых продуктов возбудителями пищевых инфекций являются люди и животные (больные и носители инфекций).

Пищевые отравления (интоксикации) - возбудители в отличие от возбудителей пищевых инфекций способны жить и активно размножаться на продуктах. При этом пищевые продукты, не меняя заметно органолептических свойств, становятся ядовитыми в результате накопления в них токсинов.

Пищевые токсикоинфекции - это группа заболеваний, занимающих промежуточное положение между типичными инфекциями и пищевыми отравлениями. Протекают они подобно интоксикациям, как острые желудочно-кишечные заболевания, и в то же время они заразны.

Гельминтозы - возбудителями гельминтозов служат паразитические черви, или гельменты. Они отравляют организм человека токсическими веществами, лишают его пищи, вызывают истощение и заболевания.

Диарея «путешественников» - возникновение частого жидкого стула в связи с переменой места жительства. У людей, попавших в другие страны и на континенты, вследствие употребления местных продуктов питания и воды, содержащих другую по составу микрофлору, может возникнуть диарея.

Пищевые инфекции

Брюшной тиф - тяжелое инфекционное заболевание. Инкубационный период - 7-23 дней. Возбудители патогенны только для человека. Это мелкие, подвижные, не образующие спор палочки, являющиеся факультативными анаэробами. Оптимальная температура их развития около 37°С. Чувствительны к нагреванию, при кипячении гибнут за несколько секунд. Эти бактерии легко переносят высушивание и низкие температуры. Возбудители заболевания проникают в организм через рот, пищевод, локализуются в тонком отделе кишечника, далее попадают в лимфатические узлы кишечника и другие органы. При разрушении клеток возбудителей в организме выделяется сильнодействующий токсин. Заболевание проявляется воспалением и изъязвлением тонких кишок, сопровождается острым поносом, лихорадочным подъемом температуры и общей слабостью.

Бактериальная дизентерия - заболевание вызывается рядом биологически близких между собой бактерий, объединенных в род Шигелл. Дизентерийные бактерии являются факультативными анаэробами, оптимальная температура роста - 37°С, довольно устойчивы во внешней сред: на почве выживают несколько месяцев, хорошо перенося низкие температуры; длительно сохраняются в молоке, твороге, на немытых овощах и фруктах, а также в сырой воде. Источник дизентерии - больной человек, который выделяет дизентерийные палочки с испражнениями.

Дизентерия начинается остро с подъемом температуры до 38-39°С; больного беспокоят озноб, головная боль, ломота в теле, возникают режущие боли внизу живота, стул становится учащенным, жидким, со слизью, иногда с кровью. Акт дефекации сопровождается тянущими болевыми ощущениями (тенезмами). Распространятся заболевание через грязные руки, откуда возбудители попадают на пищевые продукты, через овощи, фрукты, воду, молочные продукты в сыром виде и любую готовую пищу путем обсеменения в процессе приготовления или хранения в антисанитарных условиях.

Холера - тяжелое инфекционное заболевание. Возбудителем является вибрион - подвижная, не образующая спор, грамотрицательная, изогнутая в виде запятой палочка. Холерный вибрион - факультативный анаэроб; оптимальная температура его роста - 25-37°С. При температуре 55°С он погибает через 25-30 минут, при температуре 80ºС - через 5 минут. Вибрион устойчив к низким температурам, но чувствителен к кислотности среды. Инкубационный период от нескольких часов до нескольких суток. Признаки: внезапные неудержимые поносы и рвота, сильное обезвоживание, головная боль, слабость, головокружение, температура понижается до 35ºС, судороги, возможен смертельный исход.

Бруцеллез - заболевание, поражающее не только человека, но практически всех животных и птиц. Бруцеллы - строгие анаэробы, оптимальная температура роста - 37ºС. Бруцеллы мелкого и крупного рогатого скота имеют форму кокков и коккобактерий, бруцеллы свиней - палочек. Они грамм-отрицательны, неподвижны, спор не образуют. Способны долго сохраняться в пищевых продуктах, быстро гибнут под действием высокой температуры. Для человека наиболее опасен возбудитель бруцеллеза овец и коз. Заболевание связано с употреблением молока и молочных продуктов. Инкубационный период - 4-20 дней. Заболевание происходит при попадании возбудителей на слизистые покровы полости рта, глаз и даже через неповрежденную кожу. Затем они попадают в лимфатические узлы, поступают в кровь и разносятся по всему организму, проникая в печень, почки, селезенку, костный мозг, легкие. Обычные признаки: общая слабость, ознобы, опухание и боли в суставах, мышцах, резкая головная боль, бессонница, раздражительность, различная сыпь на коже. Профилактические меры - кипячение молока перед употреблением и проваривание мяса до достижения температуры внутри кусков не менее 80ºС.

Туберкулез - инфекционная, хронически протекающая болезнь. Бактерии туберкулеза - тонкие прямые или слегка изогнутые палочки, иногда имеют небольшие вздутия на концах, неподвижны, не образуют спор и капсул. Являются типичными аэробами, оптимальная температура роста - 37ºС. Устойчивы к различным факторам внешней среды, в том числе к воздействию кислот. При кипячении гибнут в течение 5-10 секунд. Источником инфекции являются больные люди, реже - животные. Распространяется заболевание через воздух капельно-жидким или контактным путем. Заражение обычно происходит через дыхательные пути, но иногда и через кишечник, при употреблении зараженных пищевых продуктов.

Гепатит А - заразная форма желтухи. Вирус гепатита А обнаруживается в фекалиях, в плазме, желчи и содержимом желудка больных людей в конце инкубационного периода и в острой стадии заболевания. Вирус имеет сферическую форму. Вирус очень стоек - без воды и на Северном полюсе он выживает в течение нескольких месяцев и даже лет, не боится воздействия химических веществ - кислот, эфира, спирта. Зато погибает при кипячении всего за 5 минут. Источником вируса являются больные люди и вирусоносители. Возбудитель от больных передается здоровым людям через инфицированные испражнения и воду, пищевые продукты, а также через мух. Инкубационный период - 3-6 недель. Болезнь характеризуется желтухой, болями в печени, субфебрильной температурой; общая продолжительность - 1,5-2 месяца.

Сибирская язва - острое и очень опасное инфекционное заболевание животных и человека. Сибиреязвенные бациллы имеют крупные размеры; располагаются попарно или короткими цепочками в организме и длинными цепями на питательных средах. Бациллы неподвижны, в организме животных и человека образуют капсулы, окружающие как отдельные особи, так и цепочки. Возбудитель сибирской язвы - аэроб и факультативный анаэроб, оптимальная температура роста 37-38ºС. Споры отличаются большой устойчивостью, они длительно выдерживают кипячение и даже автоклавирование при температуре 130ºС в течение 5-10 минут; годами сохраняются в почве, на шкурах, волосе и т.п. Заражение человека может происходить в результате прямого контакта с больными животными, при употреблении в пищу мяса или молока больных животных, через инфицированное сырье и изделия из него.

Признаки: головные боли, головокружение, тошнота, рвота, понос, а через 5-8 дней часто наступает смерть.

Ящур - пищевое инфекционное заболевание вирусного характера. Это заразное заболевание крупного рогатого скота, синей и овец, передающееся человеку. Вирус ящура - один из самых мелких по величине. Он нестоек к нагреванию, щелочам, антисептическим веществам. Во внешней среде при температуре 37ºС сохраняет жизнеспособность в течении нескольких дней, в выделениях животных сохраняется до 2 месяцев. Человек заражается от больных животных при непосредственном контакте. Инкубационный период - около недели. Появляется общая слабость, на воспаленной слизистой оболочке рта выступают пузырьки, которые превращаются в болезненные язвочки. Заболевание обычно протекает легко, но иногда заканчивается и смертью.

Пищевые отравления бактериального происхождения

Пищевые отравления - острые заболевания, возникающие в результате употребления пищи, массивно обсемененной микроорганизмами или содержащей токсические для организма человека вещества микробной или немикробной природы

Интоксикация - отравление через пищу, которая уже содержит токсины, полученные в результате жизнедеятельности бактерий.

Ботулизм - наиболее тяжелое пищевое отравление, вызванное возбудителем микроба ботулинуса (колбасный яд). Возбудитель ботулизма представляет собой крупную с закругленными концами полиморфную палочку, слабоподвижна, имеет от 4 до 30 жгутиков. Возбудители ботулизма строгие анаэробы. Споры ботулиновой палочки обладают высокой устойчивостью к низким и высоким температурам, высушиванию, химическим факторам. Полное разрушение спор достигается при температуре 100ºС через 5-6 часов. Прорастание спор задерживают высокие концентрации поваренной соли (более 8%), сахара (более 55%) и кислая среда. Причиной отравления является употребление в пищу мясных продуктов, овощных и рыбных консервов, колбасы, ветчины, соленой и копченой красной рыбы, кур, уток и других продуктов, инфицированных возбудителями ботулизма. При ботулизме инкубационный период от 2 ч до 10 суток; появляются вялость, сухость во рту, головокружение, головная боль, иногда рвота, параличи глазных мышц, расширение зрачков, двоение предметов, нарушение координации движений, глухота. Летальность очень высокая (40-60%).

Стафилококк - острое заболевание, возникающее при попадании в организм токсина стафилококка. Стафилококки имеют шаровидную форму, не имеют жгутиков, не продуцируют спор. Стафилококки - факультативные анаэробы. При комнатной температуре, рассеянном свете вырабатывают золотистые, белые, лимонно-желтые и другие пигменты. Стафилококки устойчивы к высушиванию, замораживанию, действию солнечного света и химических веществ. Погибают при температуре 80ºС через 10-60 минут, от кипячения - мгновенно. Сахар в высоких концентрациях (48-50%) также хорошо переносится стафилококками, размножение их в креме заканчивается при содержании в нем 64% сахара. Источником массового обсеменения пищевых продуктов стафилококками могут стать работники ПОП - носители болезнетворных микробов, либо страдающие гнойничковыми заболеваниями, экземами, конъюнктивитами. Чаще всего отравление наступает после потребления сырого молока и молочных продуктов, кондитерских изделий с кремом, мороженого, мясных, рыбных и овощных блюд, рыбных консервов в масле. Инкубационный период - 2-4 часа. Выздоровление через 1-2 дня, но протекает тяжело. Заболевание начинается внезапно: появляется тошнота, многократная рвота, часто с судорожными позывами, сильные режущие боли в области желудка, понос до 10 раз в сутки.

Микотоксикозы

Микотоксикозы - отравления, причиной которых служат токсические грибы. К ним относятся эрготизм, фузариотоксикоз и афлотоксикоз.

Эрготизм - отравление, возникающее при употреблении зерна, пораженного спорыньей, когда в колосьях вместо семян образуются твердые «рожки» - покоящаяся стадия гриба. Рожки имеют темно-фиолетовый цвет. Ядовитые свойства этого гриба вызваны содержанием в нем алкалоидов, вызывающих конвульсии конечностей и тела, желудочно-кишечного расстройства, рвоту. Если не принять меры могут возникнуть стойкие поражения мышц рук и ног, а при гангренозной форме - даже омертвление тканей. Острое отравление наступает при содержании спорыньи в муке, приготовленной из такого зерна, равном 1-2%.

Фузариотоксикоз - отравление происходит через зерно, перезимовавшее в поле, переувлажненное или заплесневевшее и через продукты переработки зерна. Проявляется в виде тяжелой ангины и психического расстройства («пьяный хлеб»). Отравление начинается с симптомов поражения желудочно-кишечного тракта, чувства жжения во рту, тошноты и рвоты, возникает общая слабость.

Афлотоксикозы - могут вызывать употреблением в пищу арахиса, арахисовой муки, злаковых, бобовых и масличных культур, зерен какао и кофе, мяса, молока, яиц, содержащих токсины микроскопических грибов рода аспергилл. Афлотоксины оказывают токсическое и канцерогенное действие на печень, вызывают церроз и первичный рак печени, действуют на нервную систему, почки. Афлотоксины продуцируются грибами при хранении продуктов в условиях высокой влажности при температуре 20-30ºС, а также и в условиях холодильного хранения продуктов.

Токсикоинфекции

Токсикоинфекции - пищевые отравления, вызванные содержанием большого количества живых бактерий, которые в организме человека начинают выделять токсины (сальмонеллы, условно патогенные бактерии, кишечная палочка, протей, цериус, перфрингенс, энтерококк).

Сальмонеллез - заболевание, вызванное микробами сальмонеллами. Отравления протекают как острые желудочно-кишечные заболевания, инкубационный период короткий (несколько часов). Возбудители имеют форму палочек с закругленными концами, подвижны, спор не образуют, являются факультативными анаэробами. Оптимальная температура их роста 37ºС, при температуре ниже 5ºС не растут, при кипячении погибают моментально. При наличии в продуктах соли более 8% их развитие замедляется, а при 12-15% - прекращается. Не погибают в 8-10%-ном растворе уксусной кислоты в течении 18 часов. Пути заражения: яйца водоплавающей птицы, мясо птицы, крупный рогатый скот, водоплавающая домашняя птица, грызуны. Болезненное состояние возникает под действием токсинов, освобождающихся в кишечнике человека в связи с отмиранием массы клеток возбудителей, попадающих в организм вместе с пищевыми продуктами, а не в результате накопления токсинов в товарах. У больных появляются рвота, тошнота, понос, общая слабость, расстройство сердечно-сосудистой системы, резкие боли в животе. В тяжелых случаях вследствие непрекращающейся рвоты и поноса возникает резкое обезвоживание организма. Заболевание продолжается от 1 до 6 дней и обычно заканчивается выздоровлением.

Кишечная палочка - является постоянным обитателем нормальной микрофлоры кишечника человека.

Некоторые Е. coli при определенных условиях приобретают патогенные свойства; при ослаблении защитных функций организма они проникают из кишечника в другие органы и вызывают различные воспалительные процессы (перитонит, цистит, менингит, энтерит, токсикоинфекции, пиелит, пиелонефрит, аппендицит, отиты, послеродовой сепсис и др.). Переутомление, истощение способствуют развитию заболеваний, обусловленных Е. coli. В ряде случаев она вызывает пищевые токсикоинфекции. Угнетение нормальной микрофлоры кишечника, значительную часть которой составляет Е. coli, может привести к тяжелому хроническому заболеванию - дисбактериозу.

Пищевые отравления немикробного происхождения

Отравление грибами.

Наиболее часто такие отравления вызывают строчки, ошибочно принимаемые за съедобные грибы сморчки. Строчки относятся к условно съедобным грибам. Они вызывают отравление лишь в жареном виде и совершенно безвредны после отваривания в течение 15 мин. Отвар их ядовит и подлежит удалению, так как в нем содержится гельвелловая кислота, оказывающая токсическое действие на органы кроветворения и печень. Инкубационный период - 8-10 часов. У больного появляются рвота, боли в животе, иногда понос и в дальнейшем развивается желтуха. Выздоровление в легких случаях наступает на 3-4-й день, в тяжелых - возможен смертельный исход.

Ядовитыми свойствами обладает также бледная поганка, несколько напоминающая шампиньон. Ее токсическое вещество (аманитин) очень устойчиво к нагреванию. Оно не переходит в отвар, не пропадает при сушке и не разрушается пищеварительными ферментами. Отравление приводит к сильному поражению печени (жировое перерождение), кровоизменению во внутренних органах и в большинстве случаев приводит к смертельному исходу. Даже небольшая частичка бледной поганки может вызвать отравление.

Мухомор пантерный содержит алкалоид мускарин. Этот алкалоид очень опасен. Считается, что абсолютно смертельная его доза содержится в 3-4 мухоморах.

Отравления ядовитыми растениями могут иметь место при ошибочном употреблении их вместо съедобных. Причиной отравлений могут быть вех ядовитый, болиголов, собачья петрушка, ягоды волчьего лыка, бузины, белладонны, семена белены и другие дикорастущие и культурные растения. Ядовитыми свойствами обладает хлопчатник с повышенным содержанием госсипола. Поэтому хлопковое масло может употребляться только после рафинации.

Вех является одним из наиболее опасных. Особенно ядовито его корневище. Минут через сорок после того, как человек съест корневища веха, у него появляются боли в желудке, тошнота, понос. Возникают обмороки, начинается скрежетание зубами (из-за судорог жевательных мышц), появляется пена вокруг рта. Если не принять срочных мер, через 2-3 ч может наступить смерть.

Белена - обычный сорняк, растущий вдоль дорог, в огородах, на пустырях. Симптомы отравления возникают быстро: через 15 мин появляется спутанность сознания, сильное возбуждение, зрительные галлюцинации. Пострадавшему наяву чудятся различные кошмары, и он в сильном страхе мечется в поисках спасения. 

В ягодах птuчьего лыка содержится глюкозид дафнин и смола мезерин. Пять ягод могут быть смертельны для ребенка. Даже от прикосновения к коре на руках возможно появление волдырей.

Отравление ядовитыми веществами, содержащимися в рыбе.

Также многие рифовые рыбы, включающие около 400 видов, пользуются печальной известностью как носители ядовитых свойств. Среди них лутиан богар, мурена, барракуда, рыба-хирург, рыба-попугай. При отравлении ими возникает покалывание на слизистых и коже, извращение термической чувствительности (когда холодные предметы кажутся горячими и наоборот), а также другие симптомы, включая боли в животе, рвоту, нарушение координации движений. В реках и озерах нашей страны обитают рыбы, икра и молоки которых высокотоксичны, особенно в период нереста. К им относятся усач, когак, осман. Но особенно ядовита маринка. Обитает она в озерах Балхаш, Иссык-Куль и в бассейнах рек этих озер. Яд названных рыб - ципринидин, так же как и тетродотоксин, обладает нейротропными свойствами, он устойчив к высокой и низкой температуре, и рыба обезвреживается лишь при тщательном удалении внутренностей.

Отравление пищевыми продуктами временно ядовитыми

В картофеле в небольших количествах (2-11 мг) содержится ядовитое вещество - соланин, в кожуре - до 60 мг. При неправильном хранении картофеля происходит его позеленение, прорастание и содержание соланина резко увеличивается. Отравления соланином возможны при приготовлении пюре из такого картофеля (вместе с отваром) или употреблении картофеля, сваренного с кожурой. Токсическая доза для человека - 200-400 мг соланина.

фазин - токсическое вещество белковой природы, содержащееся в сырой фасоли. Возникновение отравлений возможно только при недостаточной термической обработке блюд и пищевых концентратов из фасолевой муки.

фагин - токсическое вещество, содержащееся в сырых буковых орехах и разрушающееся при нагревании.

амигдалин - глюкозид, содержащийся в горьком миндaлe и в ядрах косточковых плодов (абрикосы, вишня и др.) и расцепляющийся в желудке человека с образованием синильной кислоты.

Отравление пищевыми продуктами, имеющими ядовитые примеси

Они могут быть связаны с повышенным содержанием в продуктах пищевых добавок и примесей, перешедших в продукты из оборудования, инвентаря, тары, упаковочных материалов, а также примесей, попавших в продукты из окружающей среды.

Нитриты и нитраты - используются в качестве пищевых добавок в производстве колбасных изделий (для фиксации розового цвета), как консерванты при изготовлении Сыров и брынзы. Они накапливаются в овощных и бахчевыx культурах из-за применения азотных и азотистых удобрений. Нитраты превращаются в организме в нитриты, которые приводят к образованию нарушением дыхания, синюшостью, слабостью и дрyгими симптомами.

Примеси, мигрирующие из материала посуды, оборудования, тары и др.

При использовании посуды, оборудования, инвентаря не по назначению или изготовлении из материалов, не соответствующих гигиеническим требованиям, возможен переход в пищу солей тяжелых металлов или дрyгих химических веществ. Попадание в пищу свинца возможно при использовании глазурованной глиняной посуды, если содержание свинца в глазури превышает допустимые нормативы (до 12%), а также луженой кухонной посуды, оборудования консервных банок. Содержание солей свинца в пищевых продуктах не допускается. Отравления цинком возникают при неправильном использовании оцинкованной посуды. Оцинкованная поверхность посуды покрыта тонким слоем yглекислого цинка. Если в такой посуде готовить или хранить пищу, особенно с кислой реакцией среды, то под воздействием органических кислот соли цинка переходят в пищу и вызывают отравление. В воде соли цинка не растворяются, поэтому оцинкованную посуду можно использовать для хранения воды. Медная посуда и аппаратура без полуды может быть причиной отравления солями меди. Поэтому в настоящее время медь используется для изготовления посуды только в составе сплавов. Для изготовления посуды, тары, деталей машин и оборудования, холодильников, инвентаря и упаковки допускается использовать полимерные материалы, лаки, клеи, только разрешенные Министерством здравоохранения РФ, для контакта с пищевыми продуктами.

 Гельминтозы

Гельминтозные заболевания (глистные) возникают у человека в результате поражения организма гельминтами (глистами), яйца или личинки которых попали с пищей, приготовленной с нарушением санитарных правил.

Гельминты - черви, паразитирующие в различных органах и тканях человека. Они бывают разных форм (круглые, плоские, кольчатые) и размеров (от нескольких миллиметров до нескольких метров). Мелкие гельминты поражают различные органы человека: печень, легкие, мышцы, сердце, мозг, а крупные в основном паразитируют в кишечнике. Гельминты в своем развитии проходят три стадии - яйца, личинки и взрослого гельминта. Взрослую стадию развития гельминты проходят в организме человека (основной хозяин), а личиночную стадию - в организме животных или рыб (промежуточный хозяин). 3доровый человек заражается от больного, который с испражнениями выделяет во внешнюю среду яйца глистов. Яйца глистов, попадая с кормом в организм животных или рыб, превращаются в личинки, поражая у них различные органы и мышцы. В организме человека личинки превращаются во взрослых гельминтов.

Аскариды - круглые черви длиной 25-40 см. Живут они в тонкой кишке человека. Самки аскарид ежедневно откладывают сотни тысяч микроскопических яиц. В кишечнике человека эти яйца не развиваются, а с испражнениями больного выделяются наружу. И только в почве они превращаются в личинки, способные вызывать заражение. Попав в организм человека, они внедряются в кровеносные сосуды и разносятся с током крови в печень, сердце, легкие, поднимаются по бронхиолам, бронхам, трахее, гортани в глотку, проглатываются со слюной и вновь поступают в кишечник, где вырастают до взрослыx аскарид. По мере роста и созревания· аскарид у человека нарушается аппетит, появляются боль в животе, расстройство стула, тошнота. Аскаридоз распространен там, где почва дворов, огородов, садов загрязняется фекалиями, где необеззараженные фекалии применяются для удобрения или подкормки растений. Выращенные в огороде, почва которого заражена гельминтами, редис, морковь, огурцы, зелень могут быть загрязнены землей, содержащей личинки аскарид.

Бычий или свиной цепень - ленточные черви от 4 до 7 м, паразитируют в кишечнике. Заражение происходит при употреблении мяса крупного рогатого скота и свиней, зараженного финнами (личинками). Такое мясо носит название финнозного. Человек обычно заражается, пробуя сырое мясо или съедая строганину, либо недоваренную или недожаренную свинину. Заболевание вызывает злокачественное малокровие и нарушение синтеза витамина В12 в организме человека. Количество финн подсчитывается на площади 40 см2 . При обнаружении более трех финн мясо в пищу непригодно и подлежит утилизации. Если на этой площади обнаружено менее 3 финн, мясо считается условно годным и обезвреживается проваркой (кусками массой до 2 кг, толщиной до 8 см в течение 2 ч), замораживанием (свинина при температуре 12ºС, говядина при температуре 9ºС в течение суток) или посолом (в 10%-ном растворе соли не менее 20 дней).

Трихинеллез - его возбудитель крупный червь трихинелла размером всего в несколько миллиметров. Трихинеллез бывает не только у человека, но и у животных питающихся мясом и поедающих падаль. Из домашних животных им заражаются главным образом свиньи, кошки, собаки. Личинки трихинелл, проникая в мышечные волокна животного, «одеваются» там капсулой и живут несколько лет. Попав в кишечник человека, трихинеллы живут там до двух месяцев. На это время самки откладывают личинки, которые с током крови заносятся в мышцы. Примерно через 10-25 дней появляются симптомы заболевания: отек век или всего лица, боль в глазных, икроножных, шейных и других мышцах, температура повышается до 38-40ºС. Трихинеллез - тяжелое заболевание. Если вовремя не начать лечение, могут развиться такие осложнения, как миокардит, пневмония, менингоэнцефалит. Мясо, не прошедшее трихинеллоскопии, можно только варить: нарезать кусками толщиной не более 2,5 см и кипятить не менее 2 ч.

Эхинококкоз - паразитарное заболевание. Заражаются им от собак, реже волков, лисиц, шакалов. В кишечнике этих животных живет половозрелый эхинококк. Гельминт достигает в длину 2-6 мм. Они заносятся в организм человека грязными руками, а также с немытыми овощами и фруктами. В желудке яйцо освобождается от оболочек. Вышедший из него зародыш при помощи крючьев внедряется в слизистую оболочку желудка и кишечника. А током крови и лимфы зародыши разносятся по организму и чаще всего оседают в печени или в легких. Здесь они превращаются в личинку, принимающую форму пузырька. Паразит растет медленно, годами. Пузырь достигает больших размеров, сдавливает окружающие органы, нарушает их функцию и вызывает болезненные явления. При эхинококкозе печени может появиться желтуха. Если паразит развился в спинном мозгу, наблюдаются параличи.

Дифиллоботриоз - широкий лентец - крупный ленточный глист, достигающий 4-10 м. Он может паразитировать в кишечнике человека (собаки, лисицы, кошки и др.) несколько лет. Больной человек выделяет яйца этого глиста. Они, с фекалиями попадая в воду, превращаются в подвижную личинку. Дальнейшее развитие личинки происходит в организме промежуточных хозяев, сначала пресноводного рачка, затем рыбы. Человек заболевает дифиллоботриозом при потреблении сырой или непрожаренной, слабо посоленной щучьей икры, рыбы холодного копчения, зараженной личинками гельминта. Заболевание протекает тяжело, с выраженным малокровием (анемией).

Описторхоз - вызывается проникновением в организм человека кошачьей двуустки (описторхиса), которая паразитирует в печени, желчном пузыре и поджелудочной железе человека, а также кошек, собак и различных хищников, питающихся рыбой. Эти гельминты живут в организме человека до 10 лет. Заболевание начинается с повышения температуры, увеличения печени, боли в области поджелудочной железы, тошноты, потери аппетита. В дальнейшем наступают изменения в составе крови.

Для профилактики глистных инвазий необходимо:

1. Проверять работников пищевых предприятий на глистоносительство не реже одного раза в год.

2. Соблюдать правила личной гигиены, особенно важно содержать в чистоте руки.

3. Тщательно мыть овощи, фрукты, ягоды, употребляемые в пищу в сыром виде.

4. Кипятить воду из открытых водоемов при использовании ее в пищу.

5. Проверять наличие клейма на мясных тушах.

6. Тщательно проваривать и прожаривать мясо и рыбу.

7. Соблюдать чистоту на рабочем месте, в цехе, уничтожать мух.

ТЕМА 1.5 МИКРООРГАНИЗМЫ ЗЕРНА И ПРОДУКТОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ

МИКРОФЛОРА ЗЕРНА

Микрофлора зерна представлена несколькими группами микроорганизмов.

I – эпифитные м/о – микроорганизмы, которые нормально сопутствуют жизни растений и находятся на его поверхности. Они питаются за счет органических выделений тканей растений и загрязнителей на них.

II – микробы, случайно попавшие на зерно с пылью, дождем, насекомыми.

III – микробы, паразитирующие на растениях и вызывающие их заболевания.

IV – микроорганизмы почвы, попадающие на зерно во время обмолота и уборки.

Эпифитные м/о не могут проникать в ткани через оболочки растительных леток и не оказывают вредного воздействия на развитие растений. Типичными эпифитами являются не образующие спор палочки Бактериум гербикола и Псевдомонас флюоресцирующий, а также разнообразные кокки, спорообразующие бактерии и некоторые плесневые грибы.

В зерне, поступающем на хранение, содержится 3 основных группы м/о, подразделяемых по типу питания:

1) сапрофитные микробы – образующие споры бактерии, плесневые грибы, актиномицеты, дрожжи, дрожжеподобные грибы и др. Для хранения зерна очень важен количественный и качественный состав сапрофитов в зерне, т.к они отрицательно влияю на качество зерна: снижается общая масса зерна, ухудшаются его блеск, запах, цвет, вкус. Зерно приобретает посторонние запахи: амбарный, гнилостный, плесневелый, затхлый.

2) фитопатогенные микробы (паразиты) – возбудители болезней растений, чаще всего грибы разного вида головни, спорыньи, фузариозы и др. Допускается содержание спорыньи, головни, а также вредных сорняков растений - куколя и горчака – в сумме не более 0,06%.

3) патогенные микробы – попадают в зерновую массу случайно, от больных животных или бациллоносителей (возбудители сибирской язвы, туляремии, бруцеллеза и др.). Переносчиками вредных микробов на зерно являются сельскохозяйственные животные, грызуны, некоторые птицы и насекомые. Зерно не является благоприятной средой для развития патогенных м/о и при хранении большинство их них отмирает. Зерно может быть только передатчиком инфекции, но при соблюдении санитарных мер по очистке и дезинфекции зернохранилищ, мельниц, складов и др. помещений для хранения и переработки зерна, оно не будет являться передатчиком патогенных м/о.

По отношению к кислороду воздуха в зерне содержатся в основном аэробы (плесени, бактерии), нестрогие анаэробы (дрожжи) и анаэробы или факультативные анаэробы (молочнокислые бактерии). Отсутствие кислорода задерживает развитие м/о, а содержание углекислого газа 18-20%, выделяемого при дыхании зерна, рост бактерий и грибов прекращается.

Нарушение целостности зерна и его оболочек при механическом воздействии способствует развитию м/о. Так, на травмированных зернах пшеницы вырастают грибы рода Пенициллиум.

На микрофлору зерна большое влияние оказывают условия уборки и хранения. При уборке влажность зерна 7-30%, а сорных примесей до 60%. При повышенной влажности зерна и температуре 25-300С в первую очередь активно развиваются некоторые грибы и бактерии.

САМОСОГРЕВАНИЕ ЗЕРНА

При интенсивном дыхании зерна выделяется тепло и, если оно не успевает рассеяться в окружающую среду, начинается самосогревание. Этому способствует повышенная влажность, оптимальная температура и доступ воздуха. Самосогреванию зерна более подвержено свежеубранное зерно.

Этапы в процессе самосогревания:

1) температура зерновой массы повышается до 24-300С, увеличивается общая обсемененность, количество бактерий и плесеней. Активно размножаются Бактеруиум гербикола.

2) температура повышается до 400С, число эпифитов снижается, плесневые грибы усиленно размножаются. Увеличивается количество споровых бактерий из группы Бациллус субтилис. Зерно отпотевает, появляется запах солода и печеного хлеба, зерна пшеницы и ржи немного темнеют.

3) температура повышается до 500С, общая обсемененность снижается. Полностью исчезает эпифитная микрофлора, сокращается кол-во плесневых грибов. Накапливаются термофильные спорообразующие бактерии, из плесневых грибов – отдельные виды аспергиллов. Зерно приобретает затхлый или гнилостный запах, оболочки зерна темнеют.

4) температура достигает 70-750С, погибают все м/о, зерно постепенно охлаждается, но теряет все питательные качества.

Если процесс самосогревания не приостановить в начале, зерно испортится. Для ликвидации процесса применяют активное вентилирование и охлаждение зерна.

На зерне с влажностью ниже критической споры бактерий и плесени обычно находятся в состоянии покоя, но при повышении влажности переходят к активной деятельности и вызывают порчу зерна.

БОЛЕЗНИ ЗЕРНА, ВЫЗЫВАЕМЫЕ МИКРООРГАНИЗМАМИ

Спорынья – заболевание вызывает гриб из класса Аскомицетес (сумчатых грибов) со сложным циклом развития. На одной из стадий развития гриба в колосе ржи или пшеницы образуются темно-фиолетовые твердые рожки –склероции длиной 9-22 мм. В этих рожках содержатся запасные питательные вещества (жир), немного воды и ядовитые алкалоиды (эрготин, эрготинин и др.). В кол-ве 1-2% примесь рожков спорыньи вызывает тяжелое заболевание человека и животных –эрготизм.

Головня – заболевание вызывает гриб класса базидиальных. Он поражает все виды культурных злаков, особенно пшеницу и кукурузу. Виды головни: твердая (называется еще вонючей) и пыльная головня. Оба вида поражают зерна при прорастании. Далее гриб растет вместе с растением злака и затем поражает колос. При поражении зерна твердой головней вместо зерен образуются твердые темные мешочки, наполненные спорами гриба (хламидоспорами), с помощью которых гриб распространяется. Споры твердой головни гигроскопичны и при отсыревании становятся липкими, имеют неприятный запах селедочного рассола. Из такого зерна получается мука с неприятным запахом и вкусом, а хлеб может вызвать раздражение слюнных желез и расстройство кишечника.

Пыльная головня выглядит иначе: в колосе больного растения зёрна совсем не образуются. Вместо них появляется масса темных хламидоспор, которые легко распыляются.

Фузариоз - заболевание вызывает гриб Фузариум из класса несовершенных грибов. Он поражает зерно в процессе формирования. Мука из пораженного зерна может содержать ядовитые вещества – продукты обмена гриба. Хлеб из такой муки опасен для человека и может вызвать отравление. Это заболевание зерна и муки называют еще «пьяной болезнью» хлеба. Другой вид гриба Фузариум поражает зерно, перезимовавшее под снегом.

Микроорганизмы зерна

Организация пищевых производств, перерабатывающих зерно, должна учитывать микроорганизмы, присутствующие на зерне. Зерно ячменя являет-ся переносчиком ряда микроорганизмов, которые ранее называли ее природ-ной микрофлорой. В последние годы от этого понятия отошли. В настоящее время преимущественно используется термин «микробиота», так как в нем отражено наличие различных форм жизни.

Микробиота зерна в основном включает в себя бактерии, актиномицеты, мицелиальные грибы и дрожжи (таблица 1)

МИКРОФЛОРА МУКИ

При размоле зерна в муку переходят все микроорганизмы, находящиеся на поверхности зерна, и чем их больше, тем больше будет в муке. Мука – продукт менее стойкий, чем зерно, и в процессе хранения она может подвергаться порче в результате жизнедеятельности м/о.

В муке встречаются различные бактерии, грибы, актиномицеты и др. м/о. Но практическое значение для производства мучных изделий имеют дрожжи, молочнокислые бактерии, плесневые грибы, картофельная палочка. В муке влажностью 14,5% все эти м/о находятся в неактивном состоянии. Однако при увлажнении более 15% в результате неправильного хранения активность и численность м/о возрастает и наступает порча муки.

Виды порчи муки:

- плесневение – при хранении муки в складах при повышенной (более 80%) относительной влажности воздуха.

- прокисание – результат жизнедеятельности молочнокислых бактерий, сбраживающих углеводы муки с образованием кислот.

- прогоркание – результат биохимического процесса частичного окисления жиров муки кислородом воздуха, а частично гидролиза жиров под воздействием жирорасщепляющих ферментов некоторых бактерий и плесеней.

- самосогревание – при хранении муки с повышенной (более 20%) влажностью. Самосогревание сопровождается размножением спорообразующих бактерий, вызывающих тягучую болезнь хлеба.

Мука с признаками порчи для производства изделий не используется.

МИКРОФЛОРА КРУПЫ

В первую очередь микрофлора крупы определяется составом микрофлоры перерабатываемого зерна.

Степень обсеменения микроорганизмами свежеубранного зерна крупяных сельскохозяйственных культур, как и зерна одной и той же культуры, может значительно различаться.

В одном грамме доброкачественного зерна (пшеницы, ячменя, проса, риса, овса, гречихи) насчитывается от тысяч до миллионов бактерий, но по качественному составу микрофлора их близка между собой. Она представлена преимущественно (до 90 % и более) бактериями, количество плесеней (спор) не более 5–7%, дрожжей еще меньше. Среди бактерий преобладает (до 80–90%) бесспоровая, факультативно-аэробная палочковидная бактерия гербикола (травяная палочка Erwinia herbicola) –типичный представитель эгшфитной микрофлоры зерна злаков. В небольших количествах встречаются микрококки, молочнокислые бактерии, а также спорообразующие аэробные бактерии, представленные главным образом картофельной и сенной палочками (по новой номенклатуре обе эти бактерии отнесены к виду Bacillus subtilis). В грибной флоре свежеубранного зерна обычно присутствуют Alternaria, Clado-sporium, Ascochyta. Пенициллы и аспергиллы обнаруживают в небольших количествах.

По мере хранения зерна в условиях, не допускающих развития микроорганизмов, число их на зерне снижается за счет отмирания Erwinia herbicola, хотя она остается преобладающей формой. Принято считать, что большое количество этих бактерий на зерне служит показателем его хорошего качества. Значительно изменяется состав грибной флоры. Доминирующими компонентами становятся пеницилловые и аспергилло-вые грибы (получившие название «плесени хранения»), а типичные представители свежеубранного зерна – «полевые плесени»– сохраняются в единичных количествах.

Количество бактерий в 1 г крупы составляет 10*–-105, а плесени (споры) – Ю2–103, за исключением кукурузной крупы, которая обычно обсеменена спорами грибов в большей степени (табл. 23). Преобладающим компонентом бактериальной флоры крупы, выработанной из непропаренного зерна, является (до 70–90% общего числа) гербикола, а для крупы из зерна, прошедшего гидротермическую обработку, характерно преобладание спороносных бактерий (35–50 %) и микрококков (10– 20%). Из бацилл чаще обнаруживают Bacillus subtilis, В. pumilus. Грибная флора крупы представлена в основном видами Penicillium (P. cyclopium, P. viridicatum и др.) и Aspergillus (A. candidus, A. flavus, A. repens). В небольшом коли-стве встречаются мукоровые грибы.

Многие найденные в крупах бактерии и плесени способны разлагать белки, липиды, крахмал, пектиновые вещества и сбраживать сахара с образованием кислот. Некоторые пенициллы могут, хотя и медленно, расти при температуре до –2, –5°С, аспергиллы сухоустойчивы и способны развиваться при влажности субстрата, равновесной относительной влажности воздуха 70–75%- Некоторые обнаруживаемые в крупах плесени вырабатывают токсичные вещества. Поэтому крупы в период длительного хранения могут подвергаться различным видам порчи под воздействием микроорганизмов и находящихся в крупе ферментов.

Возможность и интенсивность развития микробов определяются в первую очередь влажностью крупы, которая меняется при хранении продукции в зависимости от величины относительной влажности воздуха. Имеет значение и температура хранения: чем выше влажность крупы, тем более широк интервал температур возможного развития микроорганизмов.

При опытном хранении товарных образцов различных видов " крупы (пшено, кукурузная, ячневая, перловая, овсяная, рис, овсяные хлопья, ядрица, ядрица быстроразваривающаяся) в различных температурно-влажностных условиях установлено (К- А. Мудрецова-Висс и Е. В. Куликова), что по мере удлинения срока хранения во всех крупах снижается число бактерий главным образом ввиду вымирания эпифита зерна – Ег-winia herbicola. Через полгода хранения при 70–75 %-ной относительной влажности воздуха и температуре 15–16 °С сохраняется 25–40 % бактерий от их первоначального количества, а через год–10–15%; преимущественно это споровые формы. Число плесеней (спор) на крупах, сохраняемых в тех же условиях, практически не изменяется. На крупах, сохраняемых при той же температуре, но при 80 %-ной относительной влажности воздуха к четвертому – шестому месяцу, а при 85 %-ной – ко второму-третьему месяцу хранения активно развиваются плесени. Плесневение вызывают сухоустойчивые виды Aspergillus: A. repens, A. candidus, A. chevalieri.

На крупах, выработанных из пропаренного зерна, плесени развиваются интенсивнее, чем на крупах из непропаренного зерна; при низких положительных температурах (4–5°С) плесневение крупы обнаруживается на несколько месяцев раньше.

МИКРОФЛОРА КОМБИКОРМОВ

В комбикормах могут быть грибы, бактерии, актиномицеты, дрожжи. В ветеринарно-санитарном отношении наибольшее значение имеют грибы и патогенные бактерии. Из грибов часто встречаются в комбикормах Aspergillus, Alternaria, Helminthosporium, Trichothecium, Chaetomium, Penicillium, Mucor.

Наиболее типичными являются представители родов: Aspergillus - A. fumigatus, A. candidus, A. flavus, A. nidulans, A. glaucus; Penicillium - P. pupurogenum, Р. сусlopium и др.; Mucor асеае.

Среди встречающихся в комбикормах грибов обнаруживаются и токсические виды - продуценты опасных для животных метаболитов, имеющие большое значение при санитарно-гигиенической оценке качества комбикормов.

Большое значение в развитии грибов имеет химический состав комбикормов. Известно, что для их жизнедеятельности необходимы микроэлементы, витамины и различные ростовые вещества. Добавки, включаемые в комбикорма, повышают скорость роста грибов и участвуют в синтезе их метаболитов. Для некоторых грибов аминокислоты служат единственным субстратом питания - источником азота и углерода.
В комбикорме микрофлора развивается значительно интенсивнее, чем в зерне, что обусловлено благоприятной средой; высокой гигроскопичностью, наличием соответствующей влажности и температуры. Зерно же, если оно не повреждено, имеет защитные свойства - активный иммунитет растения, а также вещества, тормозящие или подавляющие развитие микроорганизмов.
В период хранения комбикорма количество микрофлоры быстро увеличивается, происходит смена ее видового состава. Более интенсивные изменения происходят при нарушении режимов хранения продукции. При высокой температуре наблюдается преимущественное развитие аспергиллов, участвующих в процессе самосогревания комбикорма (A. fumigatus, A. candidus), а при 10 °C количественный рост их прекращается.
Также установлено, что увеличение числа диаспор грибов, особенно в обогащенных комбикормах, происходит уже при относительной влажности воздуха 60%; наиболее благоприятна для развития грибов влажность 90%. Ввод в комбикорм витаминов, аминокислот, микроэлементов и кормовых дрожжей вызывает интенсивный рост Aspergillus, Penicillium, Mucorасеае.
Подобные закономерности подтверждают данные о том, что в течение одного года хранения комбикормов в условиях хозяйства общее количество грибов увеличивалось в 2 раза; наиболее активно развивались A. fumigatus, A. flavus, Penicillium.

Во ВНИИКП были проведены опыты по хранению комбикормов рецепта № ПК-3 в производственных условиях (насыпью и в таре -штабелями по 14 рядов) в весенне-летний (при температуре 8,3-23,9 °C и относительной влажности воздуха - 40-96%) и осенне-зимний период (при температуре 1-16 °C и относительной влажности воздуха 62-80%).

Анализ данных показывает, что интенсивность развития грибов зависит от условий хранения, их больше в весенне-летний период, чем в осенне-зимний, причем видовой состав грибов также различен и обусловлен сроками хранения комбикормов.

Результаты исследований показали также, что испытуемые углекислые и сернокислые соли марганца, кобальта, меди, цинка (по отдельности и в смеси углекислых и сернокислых солей), вводимые в комбикорма в качестве микродобавок, не оказывали заметного влияния на развитие грибов родаAspergillus в процессе хранения продукции при относительной влажности воздуха 70% и температуре хранения 4,25 и 37 °С. В период опыта содержание их колебалось от 48 до 300 тыс/г. Комбикорма, хранящиеся при температуре 4 и 25 °C и относительной влажности воздуха 90% в течение 2 мес. (как и в предыдущем опыте), были нетоксичными по кожной пробе на кролике. Ho хранение комбикормов в условиях относительной влажности воздуха 98% и температуры 37 °C через 2 мес. приводило к появлению отклонений в органолептических показателях (неприятный запах, потеря сыпучести) и слабой токсичности каждой пробы. Вместе с этим отмечалось снижение количества грибов от 184 тыс/г (в начале хранения) до 3-43 тыс/г (через 2 мес.).

Грибы (особенно A. flavus) при определенных условиях выделяют весьма опасные вещества - афлатоксины, которые чаще всего концентрируются в сырье, завозимом из тропических стран.
К таким компонентам относятся: жмыхи и шроты (чаще арахисовые), кукуруза, пшеница и др. Приготовленные из этого сырья комбикорма могут содержать и токсины.

По данным ученых института, мясная, мясо-костная и рыбная мука - источники заражения комбикормов, из которых было выделено 5 видов салмонелл: S. anatum, S. typhimuurium, S. enteritidis, S. cholerae suis, S. newport. При этом рекомендуется для обеззараживания продукции, обсемененной бактериями паратифозной группы в количестве от нескольких микробных клеток до 17 тыс/г, применять прием гранулирования при давлении пара 2 атм; при обсеменении до 40 тыс/г - при давлении 2,5 атм, и до 100 тыс/г - при 3 атм.

Теми же авторами было установлено неблагополучие комбикормов в 6,6% случаев (содержание энтеропатогенных серотипов кишечной палочки). Причиной этого послужило использование при производстве комбикормов зараженного сырья (мясной, мясо-костной, рыбной муки b зерна).
Для предупреждения распространения и поражения продукции патогенной микрофлорой необходимо расширить мероприятия по исключению использования неблагополучного сырья при производстве комбикормов.
В связи со значительной зараженностью кормов возбудителями Кишечной инфекции в Дании, Голландии, Швеции, США, Германии и других странах приняты постановления об обязательном бактериологическом контроле продукции на предприятиях, производящих и реализующих корма.
В нашей стране, как отмечалось выше, существуют определенные требования к качеству комбикормов в ветеринарно-санитарном отношении. Наиболее жесткие требования предъявлены к продукции, поставляемой животноводческим комплексам и птицефабрикам.

Раздел 2. САНИТАРИЯ И ГИГИЕНА ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Тема 2.1 Основы микробиологического контроля на предприятиях пищевой промышленности

Задачей микробиологического контроля является возможно быстрое обнаружение и выявление путей проникновения микроорганизмов - вредителей в производство, очагов и степени размножения их на отдельных этапах технологического процесса; предотвращение развития посторонней микрофлоры путем использования различных профилактических мероприятий; активное уничтожение ее путем дезинфекции с целью получения высококачественной готовой продукции.

Микробиологический контроль должен проводиться заводскими лабораториями систематически. Он осуществляется на всех этапах технологического процесса, начиная с сырья и кончая готовым продуктом, на основании государственных стандартов (ГОСТ), технических условий (ТУ), инструкций, правил, методических указаний и другой нормативной документации, разработанной для каждой отрасли пищевой промышленности. Для отдельных пищевых производств имеются свои схемы микробиологического контроля, в которых определены объекты контроля, точки отбора проб, периодичность контроля, указываются, какой микробиологический показатель необходимо определить, приводятся нормы допустимой общей бактериальной обсемененности.

Микробиологический контроль будет действенным и будет способствовать значительному улучшению работы предприятия, только если он сочетается с санитарно - гигиеническим контролем, назначение которого - обнаружение патогенных микроорганизмов. Они обнаруживаются по содержанию кишечной палочки. Санитарно - гигиенический контроль включает проверку чистоты воды, воздуха производственных помещений, пищевых продуктов, санитарного состояния технологического оборудования, инвентаря, тары, гигиенического состояния обслуживающего персонала (чистоты рук, одежды и т. п.). Он осуществляется как микробиологической лабораторией предприятия, так и санитарно-эпидемиологическими станциями по методикам, утвержденным Министерством здравоохранения.

В пищевых производствах, основанных на жизнедеятельности микроорганизмов, необходим систематический микробиологический контроль за чистотой производственной культуры, условиями ее хранения, разведения и т. д. Посторонние микроорганизмы в производственной культуре выявляют путем микроскопирования и посевов на различные питательные среды. Микробиологический контроль производственной культуры, кроме проверки биологической чистоты, включает также определение ее физиологического состояния, биохимической активности, наличия производственно - ценных свойств, скорости размножения и т.п. В тех пищевых производствах, где применяются ферментные препараты, также обязателен микробиологический контроль их активности и биологической чистоты.

Контроль пищевых продуктов. Для оценки качества сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов, готовой продукции в нашей стране в основном используются два показателя – МАФАМ КоЕ – количество мезофильных аэробных и факультативно - анаэробных микроорганизмов колоний образующих единиц и количество бактерий кишечной группы (преимущественно кишечной палочки)

МАФАМ определяют в основном чашечным методом. Выполнение анализа включает четыре этапа:

- приготовление ряда разведений из отобранных проб (при обследовании поверхности продукта или оборудования пробу отбирают путем смыва или соскоба с определенной площади);

- посев на стандартную плотную питательную среду (для выявления бактерий - на мясо - пептонныйагар в чашки Петри);

- выращивание посевов в течение 24—28 ч в термостате при 30°С;

- подсчет выросших колоний. Число колоний, выросших на каждой чашке, пересчитывают на 1 г или 1 мл продукта с учетом разведения. Окончательным результатом будет среднее арифметическое от результатов подсчета колоний в 2 - 3 чашках.

Полученные результаты будут меньше истинного обсеменения продукта, так как чашечным методом учитываются только сапрофитные мезофильные бактерии (аэробы и факультативные анаэробы). Термофильные и психрофильные бактерии не растут из-за несоответствия температуры оптимальной; анаэробы не растут, поскольку выращивание проводится в аэробных условиях; другие бактерии (в частности, патогенные) не растут из-за несоответствия питательной среды и условий культивирования. Не образуют колоний мертвые клетки. Однако эти микроорганизмы можно не учитывать и ошибкой анализа пренебречь, поскольку сапрофиты являются основными возбудителями порчи пищевых продуктов.

В некоторых производствах (консервном, сахарном, хлебопекарном и др.) используются дополнительные микробиологические показатели, например, количество анаэробных, термофильных, спорообразующих и других микроорганизмов, характерных для каждого вида исследуемого объекта. Для их учета имеются специальные методические приемы, описанные в соответствующей нормативной документации. Например, для определения процентного содержания спорообразующих бактерий посев производят из пробирок с разведениями проб, предварительно прогретых несколько минут в кипящей водяной бане. При посевах из прогретых проб вырастают только спороносные бактерии, а из непрогретых - все остальные. Затем рассчитывают процентное содержание спорообразующих форм микроорганизмов.

Чем выше показатель МАФАМ, тем больше вероятность попадания в исследуемый объект патогенных микроорганизмов - возбудителей инфекционных болезней и пищевых отравлений. Обычно в 1 г (или 1 мл) продукта, не прошедшего термической обработки, содержится не более 100 тысяч сапрофитных мезофильных бактерий. Если же их количество превышает 1 млн. клеток, то стойкость готового продукта при хранении снижается и его употребление может нанести вред здоровью человека.

Определение бактерий кишечной группы основано на способности кишечной палочки сбраживать лактозу до кислоты и газа. При санитарно - гигиеническом контроле сырья, полуфабрикатов, готовой продукции исследование на наличие бактерий кишечной группы ограничивают проведением так называемой первой бродильной пробы.

Бродильную пробу осуществляют путем посева в пробирки со специальной дифференциально-диагностической средой для кишечной палочки (среда Кесслера с лактозой) различных объемов (или навесок) исследуемого объекта - 1,0; 0,1; 0,01; 0,001 мл (или г). Пробирки с посевами .помещают в термостат при 37°С на 24 ч, затем их просматривают и устанавливают бродильный титр, т. е. те пробирки, в которых наблюдается рост (помутнение среды) и образование газа в результате брожения. При отсутствии газообразования объект контроля считают не загрязненным кишечной палочкой. При наличии газообразования производят вычисление коли-титра для различных объектов контроля по специальным таблицам. Существуют нормы допустимой общей бактериальной обсемененности и содержания кишечной палочки в объектах контроля.

Контроль воды. Для санитарно-гигиенической оценки воды используются два микробиологических показателя: общее количество бактерий в воде и коли-индекс, которые определяются в. соответствии с ГОСТ 18963—73 “Вода питьевая. Методы санитарно - бактериологического анализа”.

Общее количество бактерий - это количество колоний аэробных и факультативно-анаэробных мезофильных сапрофитных бактерий, вырастающих при посеве 1 мл неразбавленной воды на мясо - пептонном агаре (МПА) за 24 ч при 37°С.

Для оценки качества воды наибольшее значение имеет не общее количество бактерий, а наличие в ней патогенных микроорганизмов. Микробиологическим показателем загрязненности воды патогенными бактериями кишечной группы служит коли-индекс. В соответствии с ГОСТ 2874—82 “Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством” общее количество клеток бактерий в 1 мл воды должно быть не более 100, а коли-индекс - не более 3 в 1 л.

Анализ воды проводится при пользовании городским водопроводом 1 раз в квартал, а при наличии собственных источников водоснабжения - 1 раз в месяц.

Выявление патогенных микроорганизмов в воде (возбудителей брюшного тифа, холеры и дизентерии) осуществляется местными санитарно-эпидемиологическими станциями только по эпидемиологическим показателям.

Контроль воздуха производственных помещений. Для санитарно - гигиенической оценки воздуха закрытых помещений определяют два показателя.

Первым является общее количество сапрофитных микроорганизмов в 1 м3 воздуха. Воздух производственных цехов пищевых производств считается чистым, если в нем содержится не более 500 сапрофитных микроорганизмов в 1 м3. Вторым показателем является количество в том же объеме воздуха санитарно - показательных микроорганизмов - гемолитических стрептококков и стафилококков. Нормативов по этому показателю в настоящее время нет. Обнаружение их в воздухе производственных помещений указывает на санитарное неблагополучие данного объекта и возможность возникновения у персонала инфекционных заболеваний, вызываемых микрофлорой дыхательных путей, которая передается через воздух (ангины, гриппа, коклюша, дифтерии, туберкулеза и др.). Такой воздух может стать источником обсеменения пищевых продуктов, а, следовательно, представлять потенциальную опасность для здоровья людей. Определение в воздухе санитарно - показательных микроорганизмов производят только по эпидемиологическим показаниям санитарно-эпидемиологическими станциями.

Для санитарно-гигиенического контроля воздуха применяют седиментационные и аспирационные методы анализа, описание которых имеется в нормативной документации.

Контроль оборудования, инвентаря, тары. Для предотвращения загрязнения посторонними микроорганизмами сырья и полуфабрикатов в процессе их переработки и готовой продукции при хранении необходимым условием является поддержание чистоты на рабочем месте, в производственных помещениях, санитарная обработка оборудования, инвентаря, тары.

Под санитарной обработкой подразумевается механическая очистка рабочих поверхностей от остатков пищевых продуктов, тщательное промывание горячей водой с применением моющих средств; дезинфекция и заключительное тщательное промывание горячей водой до полного удаления дезинфицирующего средства (дезинфектанта). Дезинфекция преследует цель уничтожить оставшуюся микрофлору. Дезинфекция оборудования может осуществляться путем пропаривания его насыщенным паром, при котором гибнут как вегетативные клетки, так и споры микроорганизмов. Дезинфекцию можно проводить и химическими дезинфицирующими средствами. Заключительная обработка горячей водой играет двоякую роль: с одной стороны, удаляются остатки дезинфектанта, с другой - происходит нагревание поверхностей, что способствует их быстрому высыханию.

После санитарной обработки проводят санитарно - гигиенический контроль качества мойки и дезинфекции оборудования, инвентаря, тары, который включает определение общей бактериальной обсемененности смывов с технологического оборудования. Смывы берут с помощью стерильных нержавеющих металлических трафаретов с вырезанной серединой (площадь выреза 10, 25 или 100 см2). Эту площадь протирают стерильным ватным тампоном, смоченным в стерильной воде в пробирке на 10 мл, после чего тампон погружают в эту пробирку, тщательно перемешивают содержимое и высевают 1 мл смыва на мясо - пептонныйагар. После термостатирования посевов при 30 °С в течение 24 - 28 ч определяют общую бактериальную обсемененность в пересчете на 1 см2 исследуемой поверхности.

В смывах с хорошо вымытого оборудования общее количество микроорганизмов и коли-индекс не должны превышать их содержания в чистой воде, поступающей на мойку.

Контроль качества мойки и дезинфекции трубопроводов, рукавов, шлангов подобным образом осуществить нельзя, так как с их внутренней поверхности трудно сделать смывы с помощью трафарета. В этом случае общее количество микроорганизмов и коли-индекс определяют в последней промывной воде путем ее микроскопирования и посева. Общая бактериальная обсемененность и коли-индекс промывной воды не должны отличаться от показателей воды, применяемой в производстве.

Для контроля качества мойки и дезинфекции инвентаря пробы отбирают в тот момент, когда инвентарь подготовлен к работе. С мелкого инвентаря (мешалки, пробники, термометры, ножи, шприцы и т. п.) мазки берут стерильным тампоном со всей поверхности предмета и исследуют на общее количество микроорганизмов и на наличие кишечной палочки. Со столов, стеллажей, лотков, ведер, лопат и т. д. мазки берут стерильным тампоном при помощи обожженного трафарета и производят аналогичные анализы.

Для контроля качества мойки и дезинфекции тары (бочки, бидоны, цистерны) пробы последней промывной воды микроскопируют или высевают на плотные питательные среды. Общее количество микроорганизмов в 1 мл и коли-индекс не должны значительно отличаться от обсемененности воды, применяемой в производстве.

Контроль чистоты рук и одежды персонала. При несоблюдении личной гигиены (чистоты рук, санодежды), особенно во время ручных операций, на пищевые продукты могут попадать микроорганизмы, в том числе и патогенные.

Бактериальную загрязненность рук и одежды определяют путем исследования микрофлоры смывов. В смывах, которые берут перед началом работы, обычно определяют общую бактериальную обсемененность и наличие кишечной палочки. Чистоту рук оценивают по количеству микроорганизмов в 1 мл смыва. Наличие бактерий группы кишечной палочки в смывах с рук и одежды не допускается. Контроль за соблюдением правил личной и производственной гигиены осуществляется работниками санитарного надзора и санитарными постами.

Для соблюдения правильного санитарно - гигиенического режима на предприятиях пищевой промышленности эффективным способом уничтожения и подавления развития посторонних микроорганизмов является дезинфекция.

Дезинфекцией (обеззараживанием) называется уничтожение в объектах внешней среды сапрофитных микроорганизмов - вредителей данного производства, которые вызывают порчу сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, а также патогенных микроорганизмов - возбудителей пищевых инфекций и пищевых отравлений. Дезинфекция оборудования, инвентаря, тары, производственных и бытовых помещений пищевых предприятий является профилактической мерой для предупреждения загрязнения продуктов микроорганизмами. Она проводится систематически в соответствии с установленными санитарными требованиями для каждой отрасли промышленности. Это так называемая текущая, или профилактическая, дезинфекция.

Кроме того, на пищевых предприятиях возможно проведение экстренной дезинфекции по эпидемиологическим показаниям: при подозрении на пищевое отравление, в случае инфекционных заболеваний среди персонала, при поступлении инфицированного сырья, полуфабрикатов, тары и т. п.

По виду действующего агента методы дезинфекции бывают физические и химические. К физическим средствам дезинфекции относятся: кварцевое и ультрафиолетовое облучение, ультразвук, действие высоких температур (обжигание, прокаливание, кипячение, ошпаривание посуды, тары и оборудования, обработка острым паром).

К химическим средствам дезинфекции относится большое количество химических веществ, обладающих антимикробным действием. Кроме питательных химических веществ, оказывающих положительное влияние на микроорганизмы, имеется ряд химических веществ, тормозящих или полностью прекращающих их рост. Химические вещества вызывают либо микробоцидное (гибель микроорганизмов), либо микробостатическое действие (приостанавливают их рост, но после удаления этого вещества рост вновь возобновляется). Характер действия (микробоцидный или микробостатический) зависит от дозы вещества, времени его воздействия, также температуры и рН. Малые дозы антимикробных веществ часто стимулируют развитие микроорганизмов. С повышением температуры токсичность многих антимикробных веществ, как правило, возрастает. Температура влияет не только на активность самого химического вещества, но и на микроорганизмы. При температурах, превышающих максимальную для данного микроорганизма, даже небольшие дозы таких веществ вызывают их гибель. Аналогичное действие оказывает и рН среды.

К различным антимикробным веществам один и тот же микроорганизм проявляет разную степень устойчивости. Одно и то же вещество может оказывать неодинаковое действие на различные виды микроорганизмов - одни вызывают быструю гибель, другие приостанавливают их развитие, третьи могут вообще не оказывать действия. Это зависит от наличия спор и капсул, устойчивых к химическим веществам. Антимикробные вещества значительно сильнее действуют на вегетативные клетки, чем на споры.

Из неорганических веществ сильным антимикробным действием обладают соли тяжелых металлов (ртути, меди, серебра), окислители – (хлор, озон, йод, пероксид водорода,. хлорная известь, перманганат калия), щелочи и кислоты (едкий натр, сернистая, фтористоводородная, борная кислоты), некоторые газы (сероводород, оксид углерода, сернистый и углекислый газы). Вещества органической природы (спирты, фенолы, альдегиды, особенно формальдегид) также оказывают губительное действие на микроорганизмы. Механизм губительного действия антимикробных веществ различен и зависит от их химической природы. Например, спирты, эфиры растворяют липиды ЦПМ, вследствие чего они легко проникают в клетку и вступают во взаимодействие с различными ее компонентами, что нарушает нормальную жизнедеятельность клетки. Соли тяжелых металлов, формалин вызывают быструю коагуляцию белков цитоплазмы, фенолы - инактивацию дыхательных ферментов, кислоты и щелочи - гидролиз белков. Хлор и озон, обладающие сильным окислительным действием, также инактивируют ферменты. Антимикробные химические вещества используются в качестве дезинфицирующих средств и антисептиков.

Дезинфицирующие вещества вызывают быструю (в течение нескольких минут) гибель бактерий, они более активны в средах, бедных органическими веществами, уничтожают не только вегетативные клетки, но и споры. Они не вызывают появления устойчивых форм микроорганизмов. Микробоцидное действие антисептиков, в отличие от дезинфектантов, проявляется через 3 ч и более. Наибольшая активность проявляется в средах, содержащих органические вещества. Антисептики уничтожают только вегетативные клетки и вызывают образование устойчивых форм микроорганизмов.

Такие антимикробные вещества, как фенолы, хлорамин, формалин, в больших концентрациях (2 - 5%) являются дезинфектантами, но их же растворы, разбавленные в 100 - 1000 раз, могут быть использованы как антисептики. Многие антисептики используют в качестве консервантов пищевых продуктов (сернистая, бензойная, сорбиновая кислоты, юглон, плюмбагин и др.).

Дезинфицирующие вещества в пищевой промышленности используются, как правило, для обработки рабочих поверхностей аппаратов и другого технологического оборудования, инвентаря, тары, посуды и помещений. В пищевой промышленности можно применять лишь такие препараты, которые не оказывают токсического действия на организм человека, не имеют запаха и вкуса. Кроме того, они должны обладать антимикробным действием при минимальной концентрации, растворяться в воде и быть эффективными при небольших сроках действия. Большое значение имеет также их стойкость при хранении. Препараты не должны оказывать разрушающего действия на материал оборудования, должны быть дешевы и удобны для транспортирования.

Для обработки оборудования на предприятиях пищевой промышленности в основном применяются хлорсодержащие вещества, дезинфицирующее действие которых обусловлено выделением активного хлора. Обычно для дезинфекции применяют растворы, содержащие 150—200 мг активного хлора в 1 л. Наиболее уязвимые в смысле бактериального загрязнения места обрабатывают растворами, содержащими 400 мг активного хлора в 1 л. Продолжительность обработки оборудования должна быть не менее 15 мин.

К неорганическим хлорсодержащим дезинфицирующим веществам относятся: хлорная известь, антиформин (смесь хлорной извести, кальцинированной и каустической соды), гипохлорит натрия; к органическим - хлорамин Б, новые синтетические препараты (дихлордиметилгидантоин) и сложные комбинации новых хлорактивных соединений с поверхностно - активными веществами (например, сульфохлорантин, обладающий одновременно смачивающим, моющим и высоким антимикробным эффектом). В качестве дезинфектантов применяют также формалин (водный раствор формальдегида), известковое молоко, кальцинированную и каустическую соду.

Высокой антимикробной активностью в малых дозах обладают органические синтетические дезинфектанты - так называемые четвертичные аммониевые соединения. Их преимущество перед существующими антимикробными средствами заключается в том, что они хорошо растворимы в воде, не имеют запаха, вкуса, мало токсичны для организма человека, не вызывают коррозии металлов, не раздражают кожи рук персонала. Среди отечественных препаратов этой группы можно назвать цетозол и катамин-АБ. Механизм действия этого класса соединений на микроорганизмы еще не совсем ясен. Предполагают, что они повреждают клеточную стенку бактерий, в результате чего резко возрастает проницаемость клетки, происходит денатурация белков, инактивация ферментных систем и лизис (растворение) микроорганизмов.

Сильным бактерицидным действием обладают многие газообразные вещества (формальдегид, сернистый ангидрид, окись этилена и β-пропиолактон).

При применении дезинфектантов для обработки оборудования необходимо соблюдать следующие общие правила: применять их только после тщательной механической мойки оборудования; растворы дезинфектантов должны быть свежеприготовленными; после дезинфекции все обработанное оборудование и коммуникации тщательно промывают до полного удаления дезинфектанта.

Питьевую воду, а также воду промышленного назначения обычно обеззараживают разнообразными путями - с помощью сильных окислителей (большое количество воды - хлором, малое - соединениями хлора, йодом, ионами тяжелых металлов), путем озонирования, облучения ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 200—295 нм, обработки гамма - излучением, ультразвуком.

Для дезинфекции воздуха наиболее часто применяют хлорсодержащие препараты и триэтиленгликоль в виде их испарений или аэрозолей. Указанные дезинфектанты снижают общее количество микроорганизмов в воздухе более чем на 90%. Хорошие результаты для обеззараживания воздуха производственных цехов и холодильных камер дает озонирование и ультрафиолетовое облучение. Периодическое применение физических (вентиляция, фильтрование) и химических способов дезинфекции, очистки и обеззараживания воздуха и сочетание их с влажной уборкой помещений позволяет значительно понизить бактериальную обсемененность воздуха производственных и бытовых помещений.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Госманов Р.Г. Санитарная микробиология пищевых продуктов- СПб.: Лань, 2015.-560с.

2. Градова Б.Н. и др. Лабораторный практикум по общей микробиологии – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: ДеЛи принт, 2004. – 144 с.

3. Жарикова Г.Г. Микробиология продовольственных товаров. Санитария и гигиена: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Г.Г. Жарикова. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 304 с.

4.  Королев А.А. Микробиология, физиология питанияф, санитария и гигиена: в 2 частях.-М.: Академия, 2018.-288с.

5. Мачихина Л.И., Алексеева Л.В., Львова Л.С. Научные основы продовольственной безопасности зерна (хранение и переработка). – М.: ДеЛи принт, 2007 – 382 с.

6. Никитина Е.В., Киямова С.Н., Решетник О.А.  Микробиология: Учебник – СПб.: ГИОРД, 2008. – 368 с.

7.Смирнова Т.А., Кострова Е.И. Микробиология зерна и продуктов его переработки. - М.: Агропромиздат, 1989.