Влияние условий внешней среды на микроорганизмы

МИКРОБИОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Пищевые продукты являются благоприятной средой для разви­тия микробов.

Микробиология молока и молочных продуктов.

Молоко является прекрасной средой для развития микроорганиз­мов, которые попадают в него с вымени и шерсти животных, с рук доярок, подстилки скотного двора, инвентаря и т.д.

В 1 мл молока обнаруживают несколько сотен тысяч микробов. При охлаждении молока до +3"С количество микробов уменьшается под действием бактерицидных веществ свежевыдоенного молока в течение 2—40 часов. Затем наступает быстрое развитие всех микробов с преобладанием развития молочно-кислых бактерий. В молоке на­капливается молочная кислота и антибиотики выделяемые этими микробами, что приводит к уничтожению всех микроорганизмов, в том числе, к постепенной гибели и самих молочно-кислых бактерий. Молоко прокисает, создаются благоприятные условия для развития плесневых грибов, а затем и гнилостных микробов. Происходит гни­лостная порча молока.

В пастеризованном молоке (нагретогодо 63—90° С) по­чти все молочно-кислые бактерии и бактерицидные вещества поги­бают, но споровые формы микробов сохраняются. Дополнительное обсеменение молока гнилостными или болезнетворными микробами приводит к порче молока и делает его опасным для здоровья. Поэто­му пастеризованное молоко требует определенного режима хранения (+4°Сдо36ч).

Стерилизованное молоко (нагретое до 140° С несколько секунд), приготовленное из свежего качественного молока, микро­бов не содержит и поэтому в герметичной упаковке сохраняется до 4-х месяцев.

В молоко могут попадать болезнетворные микробы — возбудители дизентерии, брюшного тифа, бруцеллеза, туберкулеза. Поэтому в общественном питании молоко обязательно кипятят.

Сгущенное молоко хорошо сохраняется, т.к. большая кон­центрация сахара или стерилизация убивает большинство микробов. Жизнеспособность сохраняют только некоторые споровые бактерии. Сильно обсемененное сырье, из которого изготовлено сгущенное молоко, может привести к забраживанию или гниению его.

Кисло-молочные продукты содержат в себе микроорга­низмы, входящие в состав заводской закваски: чистые культуры мол оч но-кислого стрептококка,, болгарской и ацидофильной пало­чек, дрожжей — для кефира и кумыса. Кроме того, микрофлора кисло-молочных продуктов зависит от микробов молока и санитар­ного состояния оборудования.

Сыры содержат микроорганизмы закваски и процесса созрева­ния, под действием которых протекает молочно-кислое и пропионово-кислое брожение внутри сыров. В зависимости от температуры, влаж­ности, солености, плотности головок сыра, количества остаточного сахара идет тот или иной процесс, от чего зависят специфические потребительские достоинства сыров. К концу созревания молочно-кислое брожение снижается, а пропионово-кислое увеличивается, вызывая гидролиз белков, накопление различных кислот, образование глаз­ков, появление вкуса, аромата, консистенции сыров.

У мягких слизистых сыров процесс созревания идет от поверхно­сти, где находятся различные бактерии, плесневые грибы, а затем проникает внутрь сырной массы.

Порчу сыров в виде неправильного рисунка, вспучивания, рас­трескивания головки, несвойственного вкуса и запаха вызывают масляно-кислые бактерии, а плесневение сыров вызывают плесне­вые грибы.

Микробиология пищевых жиров.

Сливочное масло, содержащее много воды, белков, углево­дов, обсеменено сотнями тысяч гнилостных, молочно-кислых, жирорасщепляющих и протеолетических бактерий, а в кисло-сливоч­ном масле, кроме того, содержатся и ароматообразующие кокки. Жи-рорасщепляющие бактерии могут вызывать прогоркание жиров, придавая маслу горький вкус. Поэтому сливочное масло хранится не долго (до 10 суток) при температуре + 4°С.

Жиры топленые животные и растительные мас­ла, содержащие мало влаги (до 0,3 %), стойки к воздействию мик­робов, а следовательно хорошо хранятся.

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ НА МИКРООРГАНИЗМЫ

Жизнедеятельность микробов находится в зависимости от окружа­ющей среды. Создавая те или иные условия в среде, где развиваются микробы, можно способствовать развитию полезных и подавлять жиз­недеятельность вредных микроорганизмов. Пищевые продукты могут хорошо сохраняться только при создании неблагоприятных условий для развития в них вредных микробов.

Основными факторами, влияющими на жизнедеятельность мик­робов, являются: температура, влажность, действие света, характер питательной среды.

- влияние физических факторов на микробы:

Температура. Все микробы имеют максимальную, оптималь­ную и минимальную температуру своего развития. Оптимальная тем­пература для большинства микроорганизмов 25—35°С. Поэтому пи­щевые продукты в этих условиях быстро портятся.

Минимальный температурный предел у разных микробов разли­чен. Понижение температуры замедляет или прекращает развитие микробов, но не убивает их. Поэтому при охлаждении (6°С) и замо­раживании (от -6 до -20°С) пищевые продукты хорошо сохраняют­ся, но при оттаивании и обработке их микробы вновь начинают свою деятельность.

Максимальная температура (45—50°С) также приостанавливает раз­витие микробов. Дальнейшее повышение температуры ведет к гибели вегетативных клеток, а затем и спор. На губительном действии высо­ких температур на микробы основаны пастеризация (6О-9О°С) и стерилизация (100—120°С) пищевых продуктов.

В зависимости от температуры развития микробы делят напсихрофилъные (холодоустойчивые), у которых оптимум развития 15°С (плес­невые грибы); мезофильные (развивающиеся при средней температу­ре), у которых оптимум 25—37" С (болезнетворные бактерии, дрож­жи); термофильные (теплолюбивые), у которых оптимум 50° С (молочно-кислые бактерии).

Влажность. Повышенная влажность увеличивает количество ра­створимых питательных веществ, следовательно, способствует пита­нию и развитию микробов. Поэтому пищевые продукты, содержа­щие большое количество влаги (молоко, мясо, рыба, овощи, пло­ды), быстро портятся.

Нижний предел влажности среды для развития бактерий 20 %, а плесневых грибов — 15 %. Поэтому надежным способом сохранения продуктов от порчи является их сушка до влажности ниже указанно­го предела.

- влияние химических факторов на микробы:

Среда с повышенной концентрацией веществ. Как уже было сказано, микробы живут в среде с небольшой концентра­цией растворимых веществ. При повышении концентрации соли (до 10—20 %) и сахара (до 60—70 %) многие микробы полностью пре­кращают свое развитие (гнилостные, молочно-кислые) в результате обезвоживания микробных клеток. Действие высокой концентрации соли на микробы используют при посоле рыбы, мяса, а сахара — при приготовлении варенья, джема, повидла.

Реакция среды. Большинство микробов развивается в нейт­ральной (рН = 7) или слабощелочной среде (рН = 8), а плесени и дрожжи - в слабокислой среде (рН = 3-6). Изменяя реакцию среды, можно влиять на ход развития микроорганизмов. На этом основаны способы консервирования овощей, плодов путем квашения (с помо­щью образующейся молочной кислоты) и маринования (с помощью добавляемой уксусной кислоты), в процессе которых подавляется жизнедеятельность гнилостных микробов.

Свет. Прямой солнечный луч губит микробы, в том числе и бо­лезнетворные. Губительны ультрафиолетовые лучи солнца и специ­альных ламп БУВ, используемых для дезинфекции воды, воздуха, помещений.

Химические вещества. Многие химические соединения гу­бительно действуют на микробы и используются для их уничтоже­ния. Они называются антисептиками или дезинфицирующими веще­ствами. Так, хлорную известь в общественном питании применяют для дезинфекции рук, посуды и оборудования (0,2 %), сорбиновую кислоту—для сохранения соков. Наличие бензойной кислоты в клюк­ве, бруснике предохраняет их от порчи.

- Влияние биологических факторов. Микробы в процессе жизнедея­тельности могут влиять друг на друга, способствуя развитию или угнетению. Последнее свойство микробов используется человеком в борьбе с болезнетворными микробами. Многие бактерии, плесневые грибы выделяют в окружающую среду вещества — антибиотики, губительно действующие на развитие других микробов. Пенициллин, стрептомицин, грамицидин, биомицин— антибиотики, широко при­меняемые в медицине.

Другими веществами, близкими к антибиотикам по характеру действия на микробы, являются фитонциды. Эти вещества, выделяе­мые многими растениями (луком, чесноком, хреном, цитрусовыми и др.), убивают болезнетворные микробы дизентерии, гнилостную палочку и др.

Вопросы:

1. Какие преимущества имеют фитонциды по сравнению с антибиотиками?