Каковы задачи микробиологии пищевых производств кратко

Обновлено: 02.07.2024

Раздел 1. Основы микробиологии, санитарии и гигиены в пищевом производстве.

Тема 1.1 Основы микробиологии.

Лекция №1. Введение.

1.Предмет и задачи микробиологии. Основные свойства микроорганизмов.

2. История развития микробиологии.

1.Предмет и задачи микробиологии. Основные свойства микроорганизмов.

Микробиология изучает морфологию микроорганизмов, закономерности их развития и процессы, которые они вызывают в среде обитания, а также их роль в природе и хозяйственной деятельности человека.

К миру микроорганизмов относятся бактерии, дрожжи, микроскопические (плесневые) грибы, а также вирусы и фаги. Микроорганизмы обитают во всех климатических зонах, находятся на всех предметах и продуктах, живут в организме человека. Они разлагают остатки отмерших животных и растительных тканей, выполняя роль санитаров планеты, с их жизнедеятельностью связаны образование полезных ископаемых, плодородие почвы, самоочищение водоемов и т.д.

Общими свойствами микроорганизмов являются:

Малые размеры (от долей микрометра до нескольких микрометров, а отдельные структуры клеток измеряются даже в нанометрах);

Большое отношение поверхности обмена к объему. С этим связан очень быстрый обмен веществами между окружающей средой и клеткой. Скорость обменных процессов у микроорганизмов в десятки и сотни тысяч раз выше, чем у макроорганизмов;

Широкое распространение в природе. Малые размеры микроорганизмов имеют значение для экологии. Микроорганизмы могут распространяться с воздушными потоками и существуют повсюду;

Пластичность обмена – высокая способность к адаптации. Микроорганизмы под действием среды обитания способны вырабатывать индуцибельные ферменты и поэтому осуществлять разнообразные биохимические реакции;

Изменчивость. Под действием факторов внешней среды микроорганизмы могут изменять свои свойства.

Задачи микробиологии пищевых производств:

Знание свойств микроорганизмов позволяет своевременно принимать меры, направленные на предотвращение развития микроорганизмов при транспортировании и хранении продуктов. К наиболее распространенным методам консервирования относится охлаждение, замораживание, пастеризация, стерилизация, обработка антисептиками, высушивание.

Знание особенностей роста и развития микроорганизмов позволяет интенсифицировать технологические процессы, основанные на жизнедеятельности полезной микрофлоры.

Одной из важнейших задач микробиологии является создание технологических процессов, которые либо совсем не дают отходов (безотходной технологии), либо в основе которых лежат замкнутые циклы, когда все отходы полностью перерабатываются или используются на последующих стадиях производства. Таким образом, с помощью микробиологии можно успешно решать вопросы, связанные с охраной окружающей среды.

2. История развития микробиологии.

Процессы, вызываемые микроорганизмами, люди знали и использовали с незапамятных времен. Издавна они умели готовить вино, квас, кумыс, кислое молоко, сыр и другие продукты.

Однако, микробиология – относительно молодая наука, ее история насчитывает немногим более 300 лет.

В истории микробиологии можно выделить три периода: морфологический, физиологический и современный.

Открытия Левенгука вызвали ученых. Однако, слабое развитие в 17–18 веках промышленности, господствующее в науке схоластическое направление препятствовало развитию естественных наук, в том числе зарождающейся микробиологии. Долгое время наука о микробах носила лишь описательный характер.

Накопление данных о микроорганизмах привело к необходимости их систематизации. Первая попытка научной классификации микроорганизмов была осуществлена датским ученым Мюллером в 1785 г.

Со второй половины ХIХ века началось бурное развитие микробиологии – физиологический период, связанный с именем великого французского ученого Луи Пастера.

Пастер впервые связал микроорганизмы с процессами ими вызываемыми.

Установил, что процессы брожения имеют микробиологическую природу и каждый вид брожения обусловлен своим специфическим возбудителем;

Исследуя болезни пива и вина, он открыл, что эти пороки обусловлены развитием посторонних микроорганизмов. Он предложил метод борьбы с посторонней микрофлорой – пастеризацию;

Объяснил, что инфекционные болезни имеют микробиологическую природу и возникают в результате попадания в организм болезнетворных микроорганизмов. Л. Пастер предложил метод борьбы с инфекционными заболеваниями при помощи прививок, для которых применяются культуры микроорганизмов с ослабленным болезнетворным действием (вакцины);

Доказал, что некоторые микроорганизмы могут существовать без доступа кислорода, т.е. открыл явление анаэробиоза.

Таким образом, Луи Пастер является основоположником всех основных направлений современной микробиологии.

Большое значение имели также работы немецкого ученого Роберта Коха, которым была разработана методика получения чистых культур микроорганизмов в виде отдельных колоний на плотных питательных средах, что позволило выделить и изучить ряд микроорганизмов.

Р. Кохом разработаны и основы дезинфекции.

Современный период развития микробиологии. По мере накопления знаний по микробиологии возникли специальные разделы микробиологии.

Общая микробиология изучает строение, закономерности развития и жизнедеятельности микроорганизмов, их изменчивость и наследственность, экологию, обмен веществ. Из общей микробиологии выделились почвенная и водная микробиология, сельскохозяйственная, геологическая, космическая, медицинская микробиология и вирусология. Обширный раздел составляет техническая или промышленная микробиология, которая изучает микроорганизмы, используемые в производственных процессах, для получения различных практически важных веществ: пищевых продуктов, этанола, глицерина, ацетона, органических кислот и др.

Огромный вклад в развитие микробиологии внесли отечественные ученые:

И. И. Мечников создал фагоцитарную теорию иммунитета, установил антагонизм между молочнокислыми и гнилостными бактериями, работал с возбудителями инфекционных болезней. В 1908 г. ему была присуждена Нобелевская премия.

Л. С. Ценковский разработал методы борьбы с сибирской язвой в виде прививок. Кроме того, он доказал бактериальную природу сахарного клека и разработал способы предупреждения его в сахарном производстве.

Д. И. Ивановский по праву считается основоположником вирусологии. Он, при изучении мозаичной болезни табака, обнаружил микроорганизмы, которые проходили через биологические фильтры, получившие название вирусы.

С. Н. Виноградский – основоположник почвенной микробиологии, установил роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе. Разработал методы выделения отдельных групп микроорганизмов с использованием элективных (избирательных) питательных сред.

В. П. Омелянский открыл возбудителей брожения клетчатки, написал в 1909 г. первый учебник по общей микробиологии в России, который и в наше время является настольной книгой микробиологов.

В развитии технической микробиологии важную роль сыграли работы С. П. Костычева, С. Л. Иванова, А. И. Лебедева, В. Н. Шапошникова и др.

Труды Я. Я. Никитинского и Ф. М. Чистякова положили начало развитию консервного производства и холодильного хранения скоропортящихся пищевых продуктов.

Благодаря работам А. С. Королева, А. Ф. Войткевича и их учеников значительное развитие получила микробиология молока и молочных продуктов.

Перспективы развития и достижения современной микробиологии.

Благодаря огромным достижениям микробиологической науки и смежных биологических дисциплин (молекулярной биологии, генетики, биохимии и др.) появилась реальная возможность сделать микроорганизмы неисчерпаемым источником биологически активных веществ: белка, аминокислот, ферментов, витаминов, гормонов, средств защиты растений и др., которые находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства и, в т.ч., в пищевой промышленности. Достижения и методы технической микробиологии явились основой для создания биотехнологии – науки, разрабатывающей способы производства практически важных веществ и продуктов питания с использованием живых организмов и методы конструирования организмов с нужными (целевыми) свойствами.

Частью технической микробиологии является микробиология пищевых производств, изучающая способы получения пищевых продуктов с использованием микроорганизмов: вина, пива, хлеба, спирта, кисломолочных продуктов, сыров, квашеных овощей и др. Микробиология пищевых производств изучает и нежелательную деятельность посторонних микроорганизмов, что позволяет подавить развитие этих микроорганизмов в производстве и получить доброкачественную продукцию.

Вопросы для самопроверки

Что изучает микробиология?

Каковы задачи микробиологии пищевых производств?

Каковы основные свойства микроорганизмов?

Какие периоды в развитии микробиологии Вам известны?

Охарактеризуйте морфологический период развития микробиологии.

Почему Антоний Ван Левенгук по праву считается основоположником микробиологии?

Какие открытия совершил Луи Пастер?

Какой ученый установил, что процессы брожения имеют микробиологическую природу, и каждый вид брожения обусловлен своим специфическим возбудителем?

Когда была предпринята первая попытка научной классификации микроорганизмов?

Какие разделы микробиологии существуют в настоящее время?

Какой вклад в развитие микробиологии внес Роберт Кох?

Каков вклад отечественных ученых в развитие микробиологии?

Кто из отечественных ученых является основоположником вирусологии?

Какой отечественный ученый является основоположником почвенной микробиологии?

Охарактеризуйте современный период в развитии микробиологии.

Каковы перспективы развития современной микробиологии?

Полезно? Поделись с другими:

Если Вы являетесь автором этой работы и хотите отредактировать, либо удалить ее с сайта - свяжитесь, пожалуйста, с нами.

Посмотрите также:

Учебно-методические пособия и материалы для учителей, 2015-2022
Все материалы взяты из открытых источников сети Интернет. Все права принадлежат авторам материалов.
По вопросам работы сайта обращайтесь на почту [email protected]

Пищевая промышленность должна обеспечивать потребителей доброкачественными продуктами питания. Это возможно лишь при соблюдении необходимых санитарных режимов на пищевых предприятиях, в торговле и местах общественного питания.

При технологической обработке, хранении и транспортировании растительное и животное сырье и готовые продукты подвергаются влиянию различных факторов внешней среды: температуры, влажности, давления, кислотности, механических воздействий, инфицирования микроорганизмами и др.

Санитарная микробиология изучает патогенные и токсиногенные микробы, а также другие разнообразные микроскопические агенты окружающей среды, которые могут поражать хозяйственно важные виды животных и растений, вызывать порчу пищевых продуктов. Она исследует те микробы и вирусы, которые непосредственно или косвенно могут оказать неблагоприятное воздействие на здоровье человека. Таких потенциально опасных микробов и вирусов около 0,0003 % всего микробного населения земного шара. Но несмотря на их количественную немногочисленность, с гигиенической точки зрения они являются важными неблагоприятными факторами внешней среды.

Перед санитарной микробиологией ставится ряд задач. Главной является исследование на содержание микробов и вирусов различных объектов внешней среды - воды, воздуха, почвы и пищевых продуктов. Большое значение имеет выработка нормативов, определяющих соответствие микрофлоры объектов гигиеническим требованиям.

Санитарная микробиология пользуется особыми методами, отличающимися от большинства классических микробиологических методов, что вызвано малым содержанием потенциально опасных микробов и вирусов во внешней среде. Для их обнаружения применяют прямые и косвенные методы. Прямые методы заключаются в непосредственном обнаружении патогенных микробов и продуктов их жизнедеятельности - токсинов, а также вирусов в объектах; косвенные - в определении общей обсемененности (микробного числа) и степени загрязнения объектов микробами - обитателями желудочно-кишечного тракта и носоглотки человека и животных путем количественного учета санитарно-показательных организмов.

Санитарно-микробиологические исследования различных объектов внешней среды необходимы для решения конкретных задач, например, определить присутствие патогенных микробов, вирусов или токсических продуктов микробного происхождения, выявить микробиальную порчу пищевых продуктов. Анализ позволяет обнаружить изменение в пищевых продуктах и объективно оценить пригодность их или опасность для здоровья человека.

На пищевых продуктах постоянно обитает различная микрофлора, в том числе и патогенные бактерии и грибы. Размножению микроорганизмов в пищевых продуктах способствует высокое содержание питательных веществ, температура и другие факторы. Наличие патогенных микробов на продуктах представляет собой эпидемиологическую опасность.

Для решения вопроса о доброкачественности продукта отбирают пробы и анализируют их.

На различных видах технологического оборудования после окончания работы сохраняются остатки жидкости или твердые осадки, содержащие сахара, углеводы, жиры и другие органические вещества.

При неудовлетворительной санитарной очистке оборудование может явиться источником бактериальной обсемененности пищевых продуктов уже в процессе их изготовления и технологической обработки. Это приводит к снижению качества и сохранности продуктов и даже их порче. Попадание в пищевой продукт патогенных микробов может стать причиной различных заболеваний. Поэтому очень важно постоянно следить за чистотой помещений предприятия, аппаратуры, коммуникаций.

Степень чистоты оборудования, аппаратуры и инвентаря визуально определить трудно. Поэтому наряду с микробиологическим и химико-технологическим контролем на пищевых предприятиях осуществляют и санитарно-бактериологический контроль. Он является частью общего санитарного обследования степени чистоты оборудования после мойки и дезинфекции.

Санитарно-бактериологический контроль позволяет судить об общей обсемененности микроорганизмами и наличии санитарно-показательных микроорганизмов. Микробиологический контроль позволяет обнаружить вредные дрожжи, плесневые грибы, кислотообразующие и спорообразующие бактерии, которые могут снизить качество продукции.

Для обнаружения патогенных микробов применяют специальные методы исследования. Осуществляют контроль местные санитарно-эпидемиологические станции.

Основные рекомендации санитарной микробиологии учитывают при подготовке нормативов, ГОСТов, технических условий, ведомственных технологических инструкций, методических указаний для различных отраслей пищевой промышленности.

К миру микроорганизмов относятся бактерии, дрожжи, микроскопические (плесневые) грибы.

Микроорганизмы обитают во всех климатических зонах, находятся на всех предметах и продуктах, живут в организме человека. Они разлагают остатки отмерших животных и растительных тканей, выполняя роль санитаров планеты. С жизнедеятельностью микроорганизмов связаны образование полезных ископаемых, плодородие почвы, самоочищение водоемов и т.д. Полезные свойства микроорганизмов используются в технологии производства многих пищевых продуктов и различных биологически активных веществ, таких как ферменты, аминокислоты, витамины, антибиотики и др.

Однако не все микроорганизмы приносят пользу. Многие микроорганизмы являются вредителями пищевых производств и вызывают порчу пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья. Некоторые микроорганизмы, развиваясь и размножаясь в пищевых продуктах, образуют токсины и вызывают пищевые отравления.

Среди микроорганизмов имеется особая группа – патогенные (болезнетворные) микробы, которые, попадая в организм человека через пищевые продукты, способны вызвать пищевые инфекционные заболевания (алиментарные инфекции).

Особую группу ультрамикроскопических структур, не имеющих клеточного строения и отличающихся по химическому составу от всех микроорганизмов, представляют собой вирусы и бактериофаги. Положение вирусов и фагов в системе живых организмов до сих пор остается неясным. Вирусы являются внутриклеточными паразитами клеток и вызывают разнообразные болезни человека, животных и растений. Бактериофаги паразитируют в клетках бактерий и вызывают их лизис, нанося огромный вред при производстве пищевых продуктов и биологически ценных веществ, основанных на жизнедеятельности полезной микрофлоры (например, при производстве кисломолочных продуктов, антибиотиков, бактериальных ферментов и т.д.).

Общими свойствами микроорганизмов являются:

малые размеры (размеры микроорганизмов измеряются в мкм, 1 мкм = 1 -6 м);

Высокая скорость обменных процессов. Это связано с большим отношением поверхности обмена к объему клетки. Для микроорганизмов вся поверхность клетки является поверхностью обмена. Так как клетки бактерий самые мелкие, то они растут и развиваются быстрее всех микроорганизмов, за ними следуют дрожжи и грибы. В свою очередь, скорость обменных процессов у микроорганизмов в десятки и сотни тысяч раз выше, чем у животных. Например, в организме одного быка весом в 500 кг за 24 часа образуется примерно 0,5 кг белка; за это же время 500 кг дрожжей могут синтезировать более 50 000 кг белка;

широкое распространение в природе. Малые размеры микроорганизмов имеют значение для экологии. Микроорганизмы могут распространяться с воздушными потоками и существуют повсюду;

пластичность обмена – высокая способность к адаптации (приспособлению к новым условиям существования). Несравненно большая гибкость обменных процессов у микроорганизмов по сравнению с растениями и животными объясняется их способностью синтезировать индуцибельные ферменты, т.е. ферменты, которые образуются в клетке только при наличии в среде соответствующих веществ;

высокая степень изменчивости. Более высокая степень изменчивости микроорганизмов по сравнению с макроорганизмами связана с тем, что большинство микроорганизмов являются одноклеточными организмами. На отдельную клетку воздействовать легче, чем на организм, состоящий из множества клеток. Высокая степень изменчивости, быстрый рост и развитие, высокая скорость обменных процессов, образование многочисленного потомства – все эти свойства микроорганизмов делают их чрезвычайно удобными объектами для генетического анализа, так как опыты можно проводить в короткие сроки на огромном числе особей.

Задачи микробиологии пищевых производств:

Знание свойств микроорганизмов позволяет своевременно принимать меры, направленные на предотвращение роста и развития микроорганизмов при производстве, транспортировании пищевых продуктов. Это создает предпосылки для повышения биологической стойкости пищевой продукции в процессе хранения.

Выделение чистых культур из различных объектов окружающей среды, их селекция, получение высокопродуктивных мутагенных штаммов, оптимизация основных параметров культивирования микроорганизмов позволяют интенсифицировать технологические процессы , основанные на жизнедеятельности полезной микрофлоры. В свою очередь, повышение активности технически полезных микроорганизмов способствует подавлению вредной микрофлоры и улучшению качества пищевых продуктов.

Одной из основных задач микробиологии пищевых производств является обеспечение выпуска продуктов питания, безопасных для здоровья потребителей . Для этого необходимо знать микробиологические критерии безопасности различных групп пищевых продуктов и уметь проводить микробиологический контроль в соответствии с санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами.

Благодаря изучению свойств микроорганизмов стало возможным создание технологических процессов, которые либо совсем не дают отходов ( безотходные технологии ), либо в основе которых лежат замкнутые циклы, когда все отходы полностью перерабатываются или используются на последующих стадиях производства. Таким образом, с помощью микробиологии успешно решаются вопросы, связанные с охраной окружающей среды.

1.2 Исторический очерк развития микробиологии. Перспективы развития и достижения современной микробиологии в народном хозяйстве, пищевой промышленности

Однако микробиология – относительно молодая наука, ее история насчитывает немногим более 300 лет.

В истории микробиологии можно выделить три периода: морфологический, физиологический и современный.

Открытия Левенгука вызвали интерес ученых. Однако, слабое развитие в промышленности, господствующее в науке схоластическое направление препятствовали развитию естественных наук, в том числе зарождающейся микробиологии. Долгое время наука о микробах носила лишь описательный характер – шел так называемый морфологический период ее развития.

Накопление данных о микроорганизмах привело к необходимости их систематизации. Первая научная попытка систематики микроорганизмов принадлежит датскому ученому О. Мюллеру (1785).

Основной заслугой Пастера является то, что он впервые связал микроорганизмы с процессами, ими вызываемыми. Исследования Пастера завершили многовековой спор о возможности самопроизвольного зарождения жизни. Он экспериментально доказал, что в питательных средах, в которых убиты микроорганизмы, жизнь не зарождается даже при соприкосновении с воздухом, если в последнем они отсутствуют.

Установил, что процессы брожения имеют микробиологическую природу, и каждый вид брожения обусловлен своим специфическим возбудителем.

Доказал, что некоторые микроорганизмы могут существовать без доступа кислорода, т.е. открыл явление анаэробиоза. Изучая маслянокислые бактерии, он показал, что воздух вреден для них. Эти результаты вызвали бурю протеста, так как было признано, что без молекулярного кислорода жизнь невозможна.

Таким образом, Луи Пастер является основоположником всех основных направлений современной микробиологии.

В XIX веке интенсивная работа по медицинской микробиологии начала проводиться во многих странах. Так, в развитие микробиологии большой вклад внес немецкий врач Роберт Кох (1843-1910), которым была разработана методика получения чистых культур микроорганизмов в виде отдельных колоний на плотных питательных средах, что позволило выделить и изучить ряд микроорганизмов. Р. Кохом разработаны также методы окрашивания микроорганизмов, микрофотографии, дезинфекции; введено в лабораторную практику заражение подопытных животных для выделения чистых культур патогенных микробов. Р. Кох обнаружил и изучил возбудителя туберкулеза человека и крупного рогатого скота (палочку Коха). Таким образом, Р. Кох заложил основы современной методики микробиологических исследований, за что в 1905 г. Шведская академия наук присудила ему Нобелевскую премию.

Современный период развития микробиологии . По мере накопления знаний по микробиологии возникли специальные разделы микробиологии.

Общая микробиология изучает строение, закономерности развития и жизнедеятельности микроорганизмов, их изменчивость и наследственность, экологию, обмен веществ. Из общей микробиологии выделились почвенная и водная микробиология, сельскохозяйственная, геологическая, космическая, медицинская микробиология и вирусология . Обширный раздел составляет техническая или промышленная микробиология, которая изучает микроорганизмы, используемые в производственных процессах, для получения различных практически важных веществ: пищевых продуктов, этанола, глицерина, ацетона, органических кислот и др.

Огромный вклад в развитие микробиологии внесли отечественные ученые.

И.И. Мечников (1845-1916) создал фагоцитарную теорию иммунитета, основанной на способности клеток макроорганизма противостоять инородным телам; установил антагонизм между молочнокислыми и гнилостными бактериями; работал с возбудителями инфекционных болезней. В 1908 г. ему была присуждена Нобелевская премия.

Л.С. Ценковский (1822-1877) разработал методы борьбы с сибирской язвой в виде прививок. Кроме того, он доказал бактериальную природу сахарного клека и разработал способы предупреждения его в сахарном производстве.

Д.И. Ивановский (1886-1920) по праву считается основоположником вирусологии. Он при изучении мозаичной болезни табака обнаружил микроорганизмы, которые проходили через биологические фильтры. Эти микроорганизмы получили название вирусов. Это послужило толчком к открытию возбудителей ящура, оспы, невидимых в обычные световые микроскопы.

С.Н. Виноградский (1856-1953) – основоположник почвенной микробиологии, установил роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе. Разработал методы выделения отдельных групп микроорганизмов с использованием элективных (избирательных) питательных сред.

Большой вклад в развитие технической микробиологии внесли С.П. Костычев, С.Л. Иванов, А.И. Лебедев, В.Н. Шапошников и другие ученые, которыми разработаны научные основы производства этанола, молочной кислоты, ацетона, бутанола, органических кислот. Это позволило наладить производство ценных для народного хозяйства продуктов микробного синтеза в промышленных масштабах.

Большой вклад в развитие микробиологии внесли и другие ученые. Так, А.С. Королев (1876-1932) разработал теоретические основы технической микробиологии в молочном деле. А.Ф. Войткевич (1875-1950) своими исследованиями доказал и теоретически обосновал лечебное и диетическое значение ацидофильных культур для молодняка сельскохозяйственных животных.

В настоящее время микробиология стала не только фундаментальной наукой – в стране плодотворно работают научно-исследовательские учреждения по многим разделам микробиологической науки.

Перспективы развития и достижения современной микробиологии

Благодаря огромным научным достижениям в области микробиологии и смежных биологических дисциплин (молекулярной биологии, генетики, биохимии и др.) появилась реальная возможность сделать микроорганизмы неисчерпаемым источником биологически активных веществ (кормового и пищевого белка, аминокислот, ферментов, витаминов, гормонов, антибиотиков, спиртов, органических кислот, средств защиты растений и др.). Эти продукты микробного синтеза находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства и, в том числе, в пищевой промышленности. Достижения в области технической микробиологии использовались для создания биотехнологии – науки, описывающей и изучающей способы производства важных для человека веществ и продуктов питания с использованием живых клеток. Одним из разделов биотехнологии является генная инженерия, благодаря которой в настоящее время стало возможным конструирование микроорганизмов с нужными (целевыми) свойствами.

Создание электронного микроскопа и разработка новых методов исследования микроорганизмов позволяют изучать их на молекулярном уровне, что в свою очередь дает возможность более глубоко познать свойства микробов, их химическую деятельность, лучше использовать и управлять микробиологическими процессами.

К технической микробиологии относится микробиология пищевых производств, изучающая способы получения пищевых продуктов с использованием микроорганизмов: вина, пива, хлеба, спирта, кисломолочных продуктов, сыров, квашеных овощей и др. Микробиология пищевых производств изучает и нежелательную деятельность посторонних микроорганизмов, что позволяет подавить развитие этих микроорганизмов и получить доброкачественную продукцию. Все крупные отрасли пищевой промышленности имеют научно-исследовательские институты, в которых имеются микробиологические лаборатории. На предприятиях пищевой промышленности функционируют микробиологические лаборатории, контролирующие производства, качество сырья и готовой продукции.

К миру микроорганизмов относятся бактерии, дрожжи, микроскопические (плесневые) грибы.

Общими свойствами микроорганизмов являются:

Ø малые размеры (размеры микроорганизмов измеряются в мкм, 1 мкм = 1 -6 м);

Ø Высокая скорость обменных процессов. Это связано с большим отношением поверхности обмена к объему клетки. Для микроорганизмов вся поверхность клетки является поверхностью обмена. Так как клетки бактерий самые мелкие, то они растут и развиваются быстрее всех микроорганизмов, за ними следуют дрожжи и грибы. В свою очередь, скорость обменных процессов у микроорганизмов в десятки и сотни тысяч раз выше, чем у животных. Например, в организме одного быка весом в 500 кг за 24 часа образуется примерно 0,5 кг белка; за это же время 500 кг дрожжей могут синтезировать более 50 000 кг белка;

Ø широкое распространение в природе. Малые размеры микроорганизмов имеют значение для экологии. Микроорганизмы могут распространяться с воздушными потоками и существуют повсюду;

Ø пластичность обмена – высокая способность к адаптации (приспособлению к новым условиям существования). Несравненно большая гибкость обменных процессов у микроорганизмов по сравнению с растениями и животными объясняется их способностью синтезировать индуцибельные ферменты, т.е. ферменты, которые образуются в клетке только при наличии в среде соответствующих веществ;

Ø высокая степень изменчивости. Более высокая степень изменчивости микроорганизмов по сравнению с макроорганизмами связана с тем, что большинство микроорганизмов являются одноклеточными организмами. На отдельную клетку воздействовать легче, чем на организм, состоящий из множества клеток. Высокая степень изменчивости, быстрый рост и развитие, высокая скорость обменных процессов, образование многочисленного потомства – все эти свойства микроорганизмов делают их чрезвычайно удобными объектами для генетического анализа, так как опыты можно проводить в короткие сроки на огромном числе особей.

Задачи микробиологии пищевых производств:

1. Знание свойств микроорганизмов позволяет своевременно принимать меры, направленные на предотвращение роста и развития микроорганизмов при производстве, транспортировании пищевых продуктов. Это создает предпосылки для повышения биологической стойкости пищевой продукции в процессе хранения.

2. Выделение чистых культур из различных объектов окружающей среды, их селекция, получение высокопродуктивных мутагенных штаммов, оптимизация основных параметров культивирования микроорганизмов позволяют интенсифицировать технологические процессы, основанные на жизнедеятельности полезной микрофлоры. В свою очередь, повышение активности технически полезных микроорганизмов способствует подавлению вредной микрофлоры и улучшению качества пищевых продуктов.

3. Одной из основных задач микробиологии пищевых производств является обеспечение выпуска продуктов питания, безопасных для здоровья потребителей. Для этого необходимо знать микробиологические критерии безопасности различных групп пищевых продуктов и уметь проводить микробиологический контроль в соответствии с санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами.

4. Благодаря изучению свойств микроорганизмов стало возможным создание технологических процессов, которые либо совсем не дают отходов (безотходные технологии), либо в основе которых лежат замкнутые циклы, когда все отходы полностью перерабатываются или используются на последующих стадиях производства. Таким образом, с помощью микробиологии успешно решаются вопросы, связанные с охраной окружающей среды.

ВВЕДЕНИЕ В МИКРОБИОЛОГИЮ

К миру микроорганизмов относятся бактерии, дрожжи, микроскопические (плесневые) грибы.

Общими свойствами микроорганизмов являются:

Ø малые размеры (размеры микроорганизмов измеряются в мкм, 1 мкм = 1 -6 м);

Задачи микробиологии пищевых производств:

Пищевая микробиология это исследование микроорганизмы которые препятствуют, создают или загрязнять еда. Сюда входит изучение микроорганизмов, вызывающих порчу пищевых продуктов; а также, патогены это может вызвать заболевание, особенно если пища неправильно приготовлена или хранится. Те, которые использовались для производства ферментированные продукты Такие как сыр, йогурт, хлеб, пиво, и вино. Затем исследователи с другими полезными ролями, такими как создание пробиотики. [1] [2] [3] [4]

Содержание

Безопасности пищевых продуктов

Микробиолог, работающий в лаборатории биобезопасности, проверяет наличие в пищевых продуктах патогенов высокого риска.

Безопасности пищевых продуктов является одним из основных направлений пищевой микробиологии. Многочисленные возбудители болезней и патогены легко передаются через пищу, в том числе бактерии и вирусы. Микробный токсины также возможные загрязнители пищевых продуктов; Тем не мение, микроорганизмы и их продукты также могут быть использованы для борьбы с этими патогенными микробами. Пробиотик бактерии, в том числе те, которые производят бактериоцины может убивать и подавлять патогены. В качестве альтернативы очищенный бактериоцины Такие как низин можно добавлять непосредственно в пищевые продукты. Ну наконец то, бактериофаги, вирусы, которые только заражают бактерии возможно используется для уничтожения бактериальных патогенов. [5] Тщательная подготовка еда, в том числе собственно Готовка, уничтожает большинство бактерий и вирусов. Тем не мение, токсины произведены загрязняющими веществами не может быть преобразована в нетоксичные формы при нагревании или Готовка зараженная пища из-за других условий безопасности.

Ферментация

Ферментация это один из способов сохранить пищу и изменить ее качество. Дрожжи, особенно Saccharomyces cerevisiae, используется для закваски хлеб, заваривать пиво и сделать вино. Определенный бактерии, включая молочнокислые бактерии, используются для создания йогурт, сыр, острый соус, соленья, ферментированные колбасы и такие блюда, как кимчи. Общим эффектом этих ферментаций является то, что пищевой продукт становится менее гостеприимным для других микроорганизмы, включая патогены и порча-вызывает микроорганизмы, тем самым увеличивая срок годности. Немного сыр сорта также требуют формы созревать и развивать свои характеристики ароматы.

Микробные биополимеры

Несколько микробиологически произведенных биополимеры используются в пищевая промышленность. [6]

Альгинат

Альгинаты может использоваться как загустители. [7] Хотя они перечислены здесь в категории «Микробные полисахариды', коммерческие альгинаты в настоящее время производятся только экстракцией из бурые водоросли Такие как Ламинария гиперборея или же L. japonica.

Поли-γ-глутаминовая кислота

Поли-γ-глутаминовая кислота (γ-PGA), продуцируемые различными штаммами Бациллы имеет потенциальное применение в качестве загустителя в пищевой промышленности. [8]

Тестирование еды

Для обеспечения безопасность пищевых продуктов, микробиологические тесты, такие как тестирование на патогены и микроорганизмы, вызывающие порчу. Таким образом можно проверить риск загрязнения при нормальных условиях использования и пищевое отравление вспышки можно предотвратить. Тестирование пищевых продуктов и ингредиентов важно в целом цепочка поставок так как возможные дефекты продукции могут возникать на каждом этапе производства. [9] Помимо выявления порчи, микробиологические тесты также могут определять содержание микробов, идентифицировать дрожжи и плесень, а также сальмонелла. В отношении сальмонеллы ученые также разрабатывают быстрые и портативные технологии, способные идентифицировать уникальные варианты сальмонеллы. [10]

Читайте также: