Предмет и задачи микробиологии

Содержание

Предмет и задачи микробиологии. Основные направления развития современной  микробиологии...............................................................................3

Культивирование микроорганизмов. Понятие  о чистой и накопительной культурах. Методы выделения чистых и накопительных  культур. Использование чистых культур  в пищевой промышленности...........................4

Взаимоотношения между микроорганизмами. Антагонистические формы симбиоза: антагонизм, антибиоз, паразитизм. Привести примеры. Понятие об антибиотиках и  фитонцидах. Их использование в пищевой  промышленности……………………………………………………………………………………………….5

Пропионовокислое брожение. Химизм процесса. Возбудители, их характеристика. Практическое использование…………………………………………………6

Список литературы................................................................................................7

 

Предмет и задачи микробиологии. Основные направления развития современной  микробиологии.

Микробиология (греч. «микрос» - малый, «биос» - жизнь, «логос» - учение) наука, изучающая мир мельчайших живых существ 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.

Задачи микробиологии пищевых  производств:

1. Знание свойств микроорганизмов позволяет своевременно принимать меры, направленные на предотвращение развития микроорганизмов при транспортировании и хранении продуктов.
2. Знание особенностей роста и развития микроорганизмов позволяет интенсифицировать технологические процессы, основанные на жизнедеятельности полезной микрофлоры.
3. Одной из важнейших задач микробиологии является создание технологических процессов, которые либо совсем не дают отходов, либо в основе которых лежат замкнутые циклы, когда все отходы полностью перерабатываются или используются на последующих стадиях производства.

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.

 

 

 

Культивирование микроорганизмов. Понятие о чистой и накопительной  культурах. Методы выделения чистых и накопительных культур. Использование  чистых культур в пищевой промышленности.

Выращивание микроорганизмов на питательных  средах называется культивированием, а развившиеся в таких средах микроорганизмы – культурой. При  культивировании происходит рост культуры – физиологический процесс, в  результате которого увеличивается  биомасса – масса клеточного вещества данного микроорганизма.

Чистой культурой микроорганизма называют культуру, которая представлена потомством одной клетки. Для выделения  чистой культуры используют плотные  питательные среды, на которых каждая клетка вырастает в виде изолированной  колонии – популяции микроорганизмов  одного вида.

Перед выделением чистой культуры из какого-либо пищевого продукта или  природного субстрата, в котором  данный микроорганизм находится  в небольших количествах, вначале  получают накопительные культуры, проводя  культивирование в элективных условиях. 

Накопительные культуры состоят преимущественно  из клеток микроорганизмов одного вида. Элективные условия  - условия, способствующие развитию одной культуры и ограничивающие развитие сопутствующих микроорганизмов. Создать накопительные условия можно путем использования накопительных сред.

В пищевой промышленности применяют  чистые культуры дрожжей, молочнокислых, уксуснокислых, пропионовокислых бактерий, обладающих ценными свойствами для  производства. В последнее время  находят успешное применение многокомпонентные  чистые культуры, состоящие из двух и более видов микроорганизмов.

 

 

 

 

Взаимоотношения между  микроорганизмами. Антагонистические  формы симбиоза: антагонизм, антибиоз, паразитизм. Привести примеры. Понятие об антибиотиках и фитонцидах. Их использование в пищевой промышленности.

В природе микроорганизмы сталкиваются с действием разнообразных биотических  факторов. При симбиозе (совместном существовании) различают ассоциативные (благоприятствующие) и антагонистические (конкурентные) взаимоотношения.

Антагонистические формы симбиоза. К ним относятся такие формы  симбиоза как антибиоз, паразитизм, хищничество.

Антагонизм – такой тип взаимоотношений, когда один организм подавляет или  прекращает развитие другого в основном за счет продуктов его жизнедеятельности. Это явление используется при  квашении капусты, изготовлении кисломолочных  продуктов.

Антибиоз – связан со способностью одного вида микроорганизмов выделять в окружающую среду специфические вещества, угнетающие жизнедеятельность других, - антибиотики.

Паразитизм – это такой тип  взаимоотношений, при котором совместное существование одному из симбионтов приносит выгоду, а другому причиняет  вред. Примерами могут служить  болезнетворные микроорганизмы и вирусы, являющееся возбудителями инфекционных заболеваний.

Антибиотики. Во многих случаях губительное  действие микробов-антагонистов связано  с выделением специфических биологически активных химических веществ – антибиотиков (анти – против, биос – жизнь). Продуцентами антибиотиков являются некоторые грибы, а так же бактерии, чаще актиномицеты.

В пищевой промышленности для продления  сроков хранения пищевых продуктов  разрешено использовать только некоторые  антибиотики (нистатин и биомицин) и  только в ограниченных случаях для  сырых продуктов, которые в последующем  сохраняются на холоде. Ведутся также  исследования по использованию специального антибиотика – низина, который  не применяется в медицине.

Фитонциды – антибиотические вещества растительного происхождения. Химическая природа фитонцидов разнообразна (эфирные масла, гликозиды, антоцианы, дубильные вещества, овощи и пряности). В настоящее время ведутся исследования по использованию фитонцидов при хранении пищевых продуктов.

 

Пропионовокислое брожение. Химизм процесса. Возбудители, их характеристика. Практическое использование.

Вызывается пропионовокислыми бактериями, относящимися к роду Propionibacterium.

Химизм пропионовокислого брожения:

3C₆H₁₂O₆                    4CH₃CH₂COOH + 2CH₃COOH + 2CO₂ + 2H₂O + E

 глюкоза                       пропионовая              уксусная

                                             кислота                   кислота

Пропионовокислые бактерии – небольшие, неподвижные грамположительные палочки, не образующие спор, факультативные анаэробы. Обитают, в основном, в кишечном тракте жвачных животных и в молоке.

Пропионовокислое брожение используется в сыроделии. Летучие кислоты придают сырам кисловато-острый вкус, а выделяющийся в виде пузырьков углекислый газ образует «глазки» в сыре.

У пропионовокислых бактерий обнаружена способность к активному синтезу витамина В, поэтому они используются в качестве продуцента в микробиологической промышленности для получения этого витамина.

 

 

 

 

 

 

Литература

1. И.А. Еремина, О.В. Кригер Общая микробиология. – учеб. пособие,

2002 г. – 112 с.