Головна · Хвороби кишечника · Кислотно - лужна рівновага та перевага паразитів. Вплив хімічних факторів. Вплив реакції середовища Що таке гнильні бактерії

Кислотно - лужна рівновага та перевага паразитів. Вплив хімічних факторів. Вплив реакції середовища Що таке гнильні бактерії

Ступінь кислотності і лужності середовища дуже впливає в розвитку мікроорганізмів, одна із основних чинників, визначальних склад мікробного населення різних субстратів. Для кожної фізіологічної групи мікроорганізмів існують певні оптимальні межі активної кислотності, вище і нижче затримується її розвиток, а іноді настає загибель. Межі ці одних мікроорганізмів широкі, інших значно вже (табл. 3).

З наведених даних випливає, що для більшості бактерій найбільш сприятливим є нейтральне або слаболужне середовище, для цвілевих грибів і дріжджів - кисле. Для гнильних бактерій кисле середовище несприятливе і навіть згубне. Ті види бактерій, які самі продукують кислоти в процесі життєдіяльності, наприклад молочно-кислі, оцтово-кислі, відносно стійкі. Пояснюється це тим, що вони самі змінюють реакцію середовища у кислу бік і вони виробилася певна стійкість у цьому плані.

Знаючи, як реагують ті чи інші мікроби на наявність кислот, можна регулювати процеси їхньої життєдіяльності та обмін речовин, змінюючи кислотність середовища.

Так, користуючись впливом кислотності середовища на дріжджі, можна отримати великий вихід спирту і мала кількість гліцерину в кислому середовищі. Ті ж дріжджі у лужному середовищі утворюють мало спирту, але у 10 разів збільшують вихід гліцерину. Олійно-кислі бактерії в нейтральному середовищі зброджують цукру з утворенням головним чином олійної кислоти; у кислих середовищах основними продуктами бродіння є бутиловий спирт та ацетон.

Вплив кислотності на мікроорганізми широко користуються в мікробіологічній практиці при переробці та зберіганні харчових товарів. Так, переважна дія кислот на гнильні мікроорганізми покладено в основу квашення овочів. Молочно-кислі бактерії, розвиваючись у яких, утворюють молочну кислоту і перешкоджають цим розвитку процесів гниття. На цьому принципі засновано отримання кисло-молочних продуктів.

У деяких випадках вдаються до іншого прийому - кислотоутворюючих бактерій культивують не в самому продукті, а на спеціальних субстратах, з яких виділяють кислоти, що утворилися. Потім кислоти вводять в інші продукти харчування, надаючи їм стійкість та деякі нові споживчі та харчові переваги. Такими товарами є різні маринади.

Механізм гальмівного впливу кислого середовища на розвиток мікроорганізмів пояснюється, мабуть, тим, що екзоферменти мікробів виявляються у несприятливій зоні кислотності. Крім того, проникаючи з навколишнього середовища до цитоплазми мікробних клітин, кислоти змінюють напрямок та активність біохімічних процесів, впливаючи на ендоферменти. Дія деяких кислот (оцтової, масляної та інших.) проявляється у зміщенні активної кислотності, а й у специфічному пригнічує вплив.


Гнильні бактерії викликають розпад білків. Залежно від глибини розпаду і кінцевих продуктів, що утворюються, можуть виникати різні вади харчових продуктів. Ці мікроорганізми поширені у природі. Вони зустрічаються у ґрунті, воді, повітрі, на харчових продуктах, а також у кишечнику людини та тварин. До гнильних мікроорганізмів відносяться аеробні спорові та безспорові палички, спороутворюючі анаероби, факультативно-анаеробні безспорові палички. Вони є основними збудниками псування молочних продуктів, що викликають розпад білків (протеоліз), внаслідок чого можуть виникати різні вади харчових продуктів, що залежать від глибини розпаду білка. Антагоністами гнильних є молочнокислі бактерії, тому гнильний процес розпаду продукту виникає там, де не йде кисломолочний процес.

Протеоліз (протеолітичні властивості) вивчають посівом мікроорганізмів у молоко, молочний агар, м'ясопептонний желатин (МПЗ) та у згорнуту кров'яну сироватку. Білок молока, що згорнувся (казеїн) під впливом протеолітичних ферментів може згортатися з відділенням сироватки (пептонізація) або розчинятися (протеоліз). На молочному агарі навколо колон протеолітичних мікроорганізмів утворюються широкі зони просвітлення молока. У МПЖ посів виробляють уколом усередину стовпчика середовища. Посіви вирощують 5-7 діб за кімнатної температури. Мікроби, що мають протеолітичні властивості, розріджують желатин. Мікроорганізми, які не володіють протеолітичною здатністю, ростуть у МПЗ без його розрідження. У посівах на згорнутій кров'яній сироватці протеолітичні мікроорганізми також викликають розрідження, а мікроби, які не мають цієї властивості, не змінюють її консистенцію.

При вивченні протеолітичних властивостей визначають здатність мікроорганізмів утворювати індол, сірководень, аміак, тобто розщеплювати білки до кінцевих газоподібних продуктів. Гнильні бактерії мають дуже широке поширення. Вони зустрічаються у грунті, воді, повітрі, кишечнику людини та тварин, на харчових продуктах. До цих мікроорганізмів відносяться спороутворюючі аеробні та анаеробні палички, пігментоутворюючі та факультативно-анаеробні безспорові бактерії.

Аеробні безспорові палички

Найбільший вплив на якість харчових продуктів мають наступні бактерії цієї групи: Bacterium prodigiosum, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas pyoceanea (aeruginosa).

Bacterium prodigiosum- дуже дрібна паличка (1X 0,5 мкм), рухлива, спор та капсул не утворює. Суворий аероб, на МПА виростають дрібні, круглі, яскраво-червоні, блискучі, соковиті колонії. Низькі температури є найбільш сприятливими для утворення пігменту. Пігмент нерозчинний у воді, але розчинний у хлороформі, спирті, ефірі, бензолі. При зростанні рідких середовищах також утворює червоний пігмент. Розвивається при рН 65. Оптимальна температура розвитку 25 ° С (може зростати і при 20 ° С). Розріджує желатин пошарово, молоко згортає та пептонізує; утворює аміак, іноді сірководень та індол; глюкозу та лактозу не ферментує.

Pseudomonas fluorescens-Невелика тонка паличка розміром 1-2 X 0,6 мкм, рухлива, спор і капсул не утворює, грамнегативна. Суворий аероб, але зустрічаються різновиди, які можуть розвиватися і за браку кисню. На МПА та інших щільних живильних середовищах виростають соковиті, блискучі колонії, що мають тенденцію до злиття та утворення зеленувато-жовтого пігменту, розчинного у воді; на рідких середовищах вони утворюють пігмент. МПБ каламутніє, іноді з'являється плівка. Чутливий до кислої реакції середовища. Оптимальна температура розвитку 25°С, але може розвиватися і за 5-8°С. Характеризується високою ферментативною активністю: розріджує желатин та кров'яну сироватку, згортає та пептонізує молоко, лакмусове молоко синіє. Утворює сірководень та аміак, не утворює індолу; більшість із них здатні розщеплювати клітковину та крохмаль. Багато штами Pseudomonas fluorescens продукують ферменти ліпазу та лецитиназу; дають позитивні реакції на каталазу, цитохромоксидаз, оксидаз. Pseudomonas fluorescens – сильні амоніфікатори. Глюкозу та лактозу не ферментують.

Pseudomonas pyoceanea.Невелика паличка (2- 3 X 0,6 мкм), рухлива, спор та капсул не утворює, грамнегативна. Аероб на МПА дає розпливчасті, непрозорі, пофарбовані в зеленувато-синій або бірюзово-синій колір колонії внаслідок утворення пігментів, розчинних у хлороформі. Вшиває помутніння МПБ (іноді появи плівки) та утворення пігментів (жовтого – флюоресцину та блакитного – піоціаніну). Як і всі гнильні бактерії, чутливий до кислої реакції середовища. Оптимальна температура розвитку 37 °С. Швидко розріджує желатин та згорнуту кров'яну сироватку, згортає та пептонізує молоко; лакмус синіє, утворює аміак і сірководень, не утворює індолу Має ліполітичну здатність; дає позитивні реакції на каталазу, оксидазу, цигохромоксидазу (ці властивості притаманні представникам роду Pseudomonas). Деякі штами розщеплюють крохмаль та клітковину. Лактозу та сахарозу не ферментує.

Спороутворюючі анаероби

Найчастіше викликає псування харчових продуктів clostridium putrificus, Clostridium sporogenes, Closntridium perfringens.

Clostridium putrificus.Довга паличка (7 - 9 X 0,4 - 0,7 мкм), рухлива (іноді утворює ланцюжки), формує кулясті суперечки, розмір яких перевищує діаметр вегетативної форми. Термостійкість суперечка досить висока; капсул не утворює; за Грамом фарбується позитивно. Анаероб, колонії на агарі мають вигляд клубка волосся, непрозорі, в'язкі; викликає помутніння. МСЛ. Протеолітичні властивості яскраво виражені. Розріджує желатин і кров'яну сироватку, молоко згортає і пептонізує, утворює сірководень, аміак, індол, викликає почорніння мозкового середовища, на кров'яному агарі утворює зону гемолізу, має ліполітичні властивості; не має сахаролітичних властивостей.

Clostridium sporogenes.Велика паличка із закругленими кінцями, розміром 3 - 7 X 0,6 - 0,9 мкм, розташовується окремими клітинами і у вигляді ланцюжків, рухлива, дуже швидко утворює суперечки. Суперечки Clostridium sporogenes зберігають життєздатність після 30-хвилинного нагрівання на водяній бані, а також після 20-хвилинного витримування в автоклаві при 120°С. Капсул не утворює. За Грамом фарбується позитивно, Анаероб, колонії на агарі дрібні, прозорі, надалі стають непрозорими. Clostridium sporogenes має дуже сильні протеолітичні властивості, що обумовлюють гнильний розпад білків з утворенням газів. Розріджує желатин та кров'яну сироватку; викликає пептонізацію молока та почорніння мозкового середовища; утворює сірководень; розкладає з утворенням кислоти та газу галактозу, мальтозу, декстрин, левулезу, гліцерин, маніт, сорбіт. Оптимальна температура зростання 37°С, але може зростати і за 50°С.

Факультативно-анаеробні безспорові палички

До факультативно-анаеробних безспорових паличок відносяться Proteus vulgaris та Escherichia coli. У 1885 р. Ешеріх відкрив мікроорганізм, який отримав назву Escherichia coli (кишкова паличка). Цей мікроорганізм є постійним мешканцем товстого відділу кишечника людини та тварин. Крім Е. coli до групи кишкових бактерій входять епіфітні та фітопатогенні види, а також види, екологія (походження) яких поки що не встановлена. Морфологія - це короткі (довжина 1-3 мкм, ширина 0,5-0,8 мкм) поліморфні рухливі та нерухомі грамнегативні палички, що не утворюють суперечки.

Культуральні характеристики.Бактерії добре ростуть на простих живильних середовищах: м'ясопептонному бульйоні (МПБ), м'ясопептонному агарі (МПА). На МПБ дають рясне зростання при значному помутнінні середовища; осад невеликий, сірого кольору, що легко розбивається. Утворюють пристінне кільце, плівка на поверхні бульйону зазвичай відсутня. На МПА колонії прозорі із сірувато-блакитним відливом, що легко зливаються між собою. На середовищі Ендо утворюють пласкі червоні колонії середньої величини. Червоні колонії можуть бути із темним металевим блиском (Е. соli) або без блиску (Е.аеrogenes). Для лактозонегативних варіантів кишкової палички (В.раrасоli) характерні безбарвні колонії. Їм властива широка пристосувальна мінливість, внаслідок якої виникають різноманітні варіанти, що ускладнює їхню класифікацію.

Біохімічні властивості.Більшість бактерій не розріджують желатину, згортають молоко, розщеплюють пептони з утворенням амінів, аміаку, сірководню, мають високу ферментативну активність щодо лактози, глюкози та інших цукрів, а також спиртів. Мають оксидазну активність. За здатністю розщеплювати лактозу при температурі 37°С БГКП ділять на лактозонегативні та лактозопозитивні кишкові палички (ЛКП), або коліформні, які нормуються за міжнародними стандартами. З групи ЛКП виділяються фекальні кишкові палички (ФКП), здатні ферментувати лактозу за температури 44,5°С. До них відноситься Е. соli, яка не зростає на цитратному середовищі.

Стійкість.Бактерії груп кишкових паличок знешкоджуються звичайними методами пастеризації (65 – 75 °С). При 60°С кишкова паличка гине через 15 хвилин. 1% розчин фенолу викликає загибель мікроба через 5-15 хвилин, сулема в розведенні 1:1000 – через 2 хв., стійкі до дії багатьох анілінових барвників.

Аеробні спорові палички

Гнильні аеробні спорові палички Bacillus сеreus, Bacillus mycoides, Bacillus mesentericus, Bacillus megatherium, Bacillus subtilis, найчастіше викликають вади харчових продуктів. Bacillus cereus-паличка довжиною 8-9 мкм, шириною 0,9-1,5 мкм, рухлива, утворює суперечки. Грампозитивна. Окремі штами цього мікроба можуть утворювати капсулу.

Bacillus cereus

Культуральні характеристики. Bacillus cereus-аероб, але може розвиватися і за нестачі кисню повітря. На МПА виростають великі, розпластані, сірувато-білуваті колонії з порізаними краями, деякі штами утворюють рожево-коричневий пігмент, на кров'яному агарі-колонії з широкими різко окресленими зонами гемолізу; на МПБ-утворює ніжну плівку, кільце пристінок, рівномірне помутніння і пластівцевий осад на дні пробірки. Усі штами Bacillus cereus інтенсивно ростуть при рН від 9 до 9,5; при рН 4,5-5 припиняють свій розвиток. Оптимальна температура розвитку 30-32, максимальна 37-48С, мінімальна 10С.

Ферментативні властивості. Bacillus cereus згортає та пептонізує молоко, викликає швидке розрідження желатину, здатний утворювати ацетилметилкарбінол, утилізувати цитратні солі, ферментує мальтозу, сахарозу. Деякі штами здатні розщеплювати лактозу, галактозу, дульцит, інулін, арабіноз, гліцерин. Маніт не розщеплює жодного штаму.

Стійкість. Bacillus cereus є спороутворюючим мікробом, тому має значну стійкість до нагрівання, висушування, високих концентрацій кухонної солі та цукру. Так, Bacillus cereus часто виявляють у пастеризованому молоці (65-93С), у консервах. У м'ясо вона потрапляє при забої худоби та обробці туш. Особливо активно паличка цереус розвивається у подрібнених продуктах (котлети, фарш, ковбаса), а також у кремах. Мікроб може розвиватися при концентрації кухонної солі у субстраті до 10-15%, а цукру – до 30-60%. Кисле середовище діє на нього несприятливо. Найбільш чутливий цей мікроорганізм до оцтової кислоти.

Патогенність.Білі миші гинуть під час введення великих доз палички цереус. На відміну від збудника сибірки Bacillus anthracis паличка цереус непатогенна для морських свинок і кроликів. Вона може викликати мастит у корів. Деякі різновиди цього мікроорганізму виділяють фермент лекцитіназу (фактор вірулентності).

Діагностика.Враховуючи кількісний фактор у патогенезі харчових отруєнь, що викликаються Bacillus cereus, на першому етапі мікробіологічного дослідження проводять мікроскопію мазків (забарвлення мазків за Грамом). Наявність у мазках грампозитивних паличок товщиною 0,9 мкм дозволяє поставити орієнтовний діагноз: "Споровий аероб групи Iа". За сучасною класифікацією групи Iа входять Bacillus аnthracis і Bacillus cereus. При з'ясуванні етіології харчових отруєнь велике значення має диференціація Bacillus cereus і Bacillus аnthracis, оскільки кишкова форма сибірки, що викликається Bacillus аnthracis, за клінічними ознаками може бути прийнята за харчове отруєння. Другий етап мікробіологічного дослідження проводять у тому випадку, якщо кількість виявлених при мікроскопії паличок досягає 1 г продукту 10.

Потім за результатами мікроскопії патологічний матеріал висівають на кров'яний агар чашки Петрі і інкубують при 37С протягом 1 діб. Наявність широкої різко окресленої зони гемолізу дозволяє поставити попередній діагноз на присутність Bacillus cereus. Для остаточної ідентифікації виробляють посів колоній, що виросли в середу Козера і вуглеводне середовище з манітом. Ставлять пробу на лецитиназу, ацетилметилкарбінол і проводять диференціацію Bacillus аnthracis та інших представників роду Bacillus Bacillus аnthracis відрізняється від Bacillus cereus рядом характерних ознак: ріст у бульйоні та желатині, здатність утворювати капсулу в організмі та на середовищах.

Крім вищеописаних методів застосовують експрес-методи диференціації Bacillus аnthracis від Bacillus cereus, Bacillus аnthracoides та ін: феномен «намиста», пробу з сибірковим бактеріофагом, реакцію преципітації-і проводять люмінесцентну мікроскопію. Можна також використовувати цитопатогенний ефект фільтрату Bacillus cereus на клітини культур тканин (фільтрат Bacillus аnthracis такого ефекту не має). Від інших сапрофітних спорових аеробів Bacillus cereus відрізняється за низкою властивостей: здатність утворення лецитинази, ацетилметилкарбінолу, утилізація цитратних солей, ферментація маніту та зростання в анаеробних умовах на середовищі з глюкозою. Особливо важливе значення надають лецитиназі. Освіта на кров'яному агарі зон гемолізу не є постійною ознакою у Bacillus cereus, так як деякі штами та різновиди Bacillus cereus (наприклад Var. sotto) не викликає гемолізу еритроцитів, в той час як багато інших видів спорових аеробів мають цю властивість.

Bacillus mycoides

Bacillus mycoides є різновидом Bacillus сеreus. Палички (іноді утворює ланцюжки) довжиною 1,2-6 мкм, шириною 0,8 мкм, рухливі до початку спороутворення (ознака характерна для всіх гнильних спороутворюючих аеробів), утворюють суперечки, капсул не утворюють, за Грамом фарбуються позитивно (деякі різновиди Bacillu грамнегативні). Аероб, на МПА виростають коренеподібні колонії сіро-білого кольору, що нагадують міцелій гриба. залишається прозорим. Діапазон рН, у якому можливе розмноження Bacillus mycoides широкий. В інтервалі рН від 7 до 9,5 інтенсивне зростання дають усі без винятку штами цього мікроорганізму. Кисле середовище зупиняє розвиток. Температурний оптимум для розвитку 30-32°С. Можуть розвиватись у широкому діапазоні температур (від 10 до 45°С). Ферментативні властивості Bacillus mycoides яскраво виражені: розріджує желатин, викликає коагуляцію та пептонізацію молока. Виділяє аміак, іноді сірководень. Індол не утворює. Викликає гемоліз еритроцитів та гідроліз крохмалю, ферментує вуглеводи (глюкозу, сахарозу, галактозу, лактозу, дульцит, інулін, арабінозу), але не розщеплює маніту. Розщеплює гліцерин.

Bacillus mesentericus

Груба паличка із закругленими кінцями довжиною 1,6-6 мкм, шириною 0,5-0,8 мкм, рухома, утворює суперечки, капсул не утворює, грампозитивна. Аероб, на МПА виростають соковиті, зі зморшкуватою поверхнею, слизові колонії матового кольору (сіро-білі) з хвилястим краєм. Окремі штами Bacillus mesentericus утворюють сіро-бурий, бурий або коричневий пігмент; викликає слабке помутніння МПБ та утворення плівки; у бульйоні з кров'ю гемоліз відсутній. Оптимальна реакція рН 65-75 при рН 50 життєдіяльність припиняється. Оптимальна температура зростання 36-45 °С. Розріджує желатин, згортає та пептонізує молоко. При розкладанні білків виділяє багато сірководню. Індол не утворює. Викликає гідроліз крохмалю. Не ферментує глюкозу та лактозу.

Bacillus megatherium

Груба паличка розміром 3,5- 7X1, 5-2 мкм. Розташовується одиночно, попарно або ланцюжками, рухома Формує суперечки, капсул не утворює, грампозитивна. Аероб, на МПА виростають колонії матового кольору (сіро-білі). Гладкі, блискучі, з рівними краями; викликає помутніння МПБ із появою незначного осаду. Мікроб чутливий до кислої реакції середовища. Оптимальна температура розвитку 25–30°С. Швидко розріджує желатин, згортає та пептонізує молоко. Виділяє сірководень, аміак, але не утворює індолу. Викликає гемоліз еритроцитів та гідролізує крохмаль. На середовищах із глюкозою та лактозою дає кислу реакцію.

Bacillus subtilis

Коротка паличка із закругленими кінцями, розміром 3-5X0,6 мкм, іноді розташовується ланцюжками, рухлива, утворює суперечки, капсул не утворює, грампозитивна. Аероб при зростанні на МПА формуються сухі бугристі колонії матового кольору. У рідких середовищах на поверхні з'являється зморшкувата білувата плівка, МПБ спочатку каламутніє, а потім стає прозорим. Викликає посиніння лакмусового молока. Мікроб чутливий до кислої реакції середовища. Оптимальна температура розвитку 37°С, але може розвиватися і при температурі трохи вище 0°С. Характеризується високою протеолітичною активністю: розріджує желатин та згорнуту кров'яну сироватку; згортає та пептонізує молоко; виділяє велику кількість аміаку, іноді сірководень, але не утворює індолу. Викликає гідроліз крохмалю, розкладає гліцерин; дає кислу реакцію на середовищах із глюкозою, лактозою, сахарозою.



Істотне значення зростання мікроорганізмів має оптимальна величина РН середовища. Більшість мікроорганізмів росте при нейтральному рН – 7. Нитрифицирующие і бульбочкові бактерії – актиноміцети – воліють вищі значення рН, тобто. злегка лужні. Лише небагато бактерій ростуть у кислому середовищі. Гриби віддають перевагу низьким значенням рН. Під впливом рН середовища змінюється активність ферментів клітини та у зв'язку з цим її біохімічна та фізіологічна активність, зростання та розмноження. При коливанні рН може змінюватися ступінь дисоціації речовин у середовищі, що у свою чергу відбивається на обміні речовин у клітині.
До кислого середовища вегетативні клітини бактерій менш стійкі, ніж суперечки. Особливо несприятливе кисле середовище для гнильних бактерій та бактерій, що викликають харчові отруєння. Пригнічення зростання гнильних мікроорганізмів при підкисленні середовища має практичне застосування. Додавання оцтової кислоти використовується при маринуванні продуктів, що перешкоджає процесам гниття та дозволяє зберегти продукти. Молочна кислота, що утворюється при квашенні, також пригнічує ріст гнильних бактерій.

Залежно від ставлення до рН середовищамікроорганізми поділяються на три групи:
нейтрофіли -воліють нейтральну реакцію середовища. Зростають у діапазоні значень рН від 4 до 9. До нейтрофілів належать більшість бактерій, у тому числі гнильні бактерії;
ацидофіли(Кислотолюбні). Зростають при рН 4 та нижче. До ацидофілів відносяться молочнокислі, оцтовокислі бактерії, гриби та дріжджі.
алкалофіли(луголюбні). До цієї групи належать мікроорганізми, які ростуть та розвиваються при рН 9 і вище. Прикладом алкалофілів є холерний вібріон.
Якщо рН відповідає оптимальної величині, то мікроорганізми що неспроможні нормально розвиватися, оскільки активна кислотність впливає на активність ферментів клітини і проникність цитоплазматичної мембрани.
Деякі мікроорганізми, утворюючи продукти обміну та виділяючи їх у середу, здатні змінювати реакцію середовища.
Для бактерій кисле середовище небезпечніше, ніж лужне (особливо для гнильних бактерій). Це використовується для консервування продуктів шляхом маринування чи квашення. При маринуванні до продуктів додають оцтову кислоту, при квашенні створюються умови розвитку молочнокислих бактерій, які утворюють молочну кислоту і цим сприяють придушенню зростання гнильних бактерій.

15. .Вплив на мікробну клітину отруйних речовин (неорганічні та органічні сполуки). Поняття про бактерицидну та бактеріостатичну дію. Харчові консерванти.

Антибіотик- Речовина мікробного, тваринного або рослинного походження, здатна пригнічувати зростання мікроорганізмів або викликати їх загибель. Деякі антибіотики мають сильну переважну дію на ріст і розмноження бактерій і при цьому відносно мало пошкоджують або зовсім не пошкоджують клітини макроорганізму, і тому застосовують як лікарські засоби.

Життєдіяльність мікроорганізмів залежить від чинників довкілля, які можуть надавати бактерицидне, тобто. нищівну, дію на клітини або бактеріостатичну – переважне розмноження мікроорганізмів.

Найбільшою бактерицидною активністю відрізняється лізоцим М. Він діє згубно на патогенних стафілококів, маститного стрептокока, сальмонел, кишкових паличок, збудника сибірки та інших, особливо грампозитивних, мікроорганізмів.

Токсини бактерій - біологічно активні речовини, які можуть викликати різноманітні патологічні зміни у структурі та функціях клітин, тканин, органів та цілого макроорганізму чутливої ​​тварини або людини. Відомості про механізми дії бактеріальних токсинів обмежені: відомо, що частина токсинів активність обумовлена ​​їх ферментативними властивостями.

Грампозитивні бактерії зазвичай активно секретують токсини під час зростання, що призводить до їх накопичення в середовищі проживання. Токсини грамнегативних бактерій (наприклад, кишкового сімейства) пов'язані з ліпополісахаридним компонентом клітинної стінки.

На початку XX століття основними причинами розвитку хвороб людини стали екологічна та генетична моделі. Відповідно до першої, хвороби викликаються, головним чином, зовнішніми факторами, що ушкоджують, а другий - внутрішніми, вродженими. Тому заходи профілактики були спрямовані на усунення цих факторів насамперед зовнішніх, а заходи лікування - на нейтралізацію дії цих факторів в організмі.

Починаючи з 50-х років нашого сторіччя позначилися нові причини виникнення захворювань. З'явилися і стали домінувати хронічні хвороби, насамперед: атеросклероз та його ускладнення (інфаркт, інсульт), рак, ожиріння, цукровий діабет, гіпертонічна хвороба. Саме ці захворювання належать до групи неінфекційних хвороб. Нині вони становлять понад 80% всіх випадків смерті людини.

Структура причин захворюваності та смертності змінилася завдяки соціальному прогресу та успіхам медицини в галузі лікування інфекцій, що збільшило тривалість життя та призвело до розвитку багатьох хронічних хвороб у середньому та літньому віці.

Відповідно до цих уявлень про причини хвороб розробляються заходи їх профілактики та лікування. Так, наприклад, щодо профілактики атеросклерозу такими заходами є обмеження в харчовому раціоні жирів, глюкози і холестерину, а при лікуванні хвороби впливу, що вже виникла, спрямовуються на посилення виведення холестерину з організму.

Друга категорія хвороб – це вроджені, чи генетичні, хвороби. В даний час вже відомо більше 2500 порушень, локалізованих на генетичному або хромосомному рівні, які спричиняють певні синдроми чи хвороби, включаючи головні хвороби.

Екологічні та генетичні хвороби характеризуються тією особливістю, що вони вражають не кожного індивіда, а лише певну їх частину в кожній популяції.

При проведенні певних профілактичних заходів можна досягти суттєвого зниження частки осіб, що уражуються екологічними та генетичними хворобами. Оскільки причини генетичних поломок пов'язують, перш за все, з дією екологічних факторів, що ушкоджують (радіація, хімічні та ін. мутагени), то поняття «хвороби» в цьому випадку слід трактувати, як порушення відносин організму і середовища його проживання.

Третя категорія хвороб належить до групи інволюційних чи метаболічних порушень. Ці хвороби пов'язані з дією побічних продуктів метаболізму клітин старіючого організму. Одним з найбільш інтенсивних джерел такого роду факторів, що ушкоджують, є утворення вільних радикалів, що генеруються в реакціях, що йдуть з використанням кисню.

Клітина - це найскладніша організація з напівжорстким скелетом із структурних білків, з безліччю «каналів», якими циркулюють струми рідин, містять прості і складні молекули. За ними здійснюються як речовинно-енергетичні, і інформаційні зв'язку.

Оболонка клітини - не пасивна напівнепроникна мембрана, а складна структура з порами, що керуються з «центру», вибірково пропускає і навіть активно захоплює речовини ззовні.

Розрізняють активний та пасивний транспорт речовин через мембрану. Перший здійснюється без витрат енергії (амінокислоти, цукор, нуклеотиди та ін.) та проходять за участю певних білків-ферментів. Другий вимагає енергетичних витрат клітини шляхом гідролізу АТФ на АДФ та фосфорну кислоту (катіони натрію, калію, кальцію, магнію).

Клітинна мембрана складається з білково-ліпідних комплексів. Її бар'єрна функція забезпечується за рахунок гідрофобних компонентів – ліпідів та деяких білків (фосфоліпіди).

Мембрани є високоактивними у метаболічному відношенні клітинними структурами. З їх участю відбуваються такі життєво важливі процеси, як транспорт різних речовин всередину та назовні клітин, рецепція гормонів та інших біологічно активних речовин, сигнальна трансдукція та ін.

Слід наголосити, що різні типи мембран (плазматичні, мітохондріальні, ендоплазматичні, ядерні та ін.) мають особливості своєї структури, які визначають їхню функцію.

Діяльність клітини зводиться до численних хімічних реакцій, які протікає під впливом свого білка-ферменту.

Кожен фермент має свою побудову та складається з білкової та кофакторної частини, яка складається або з металу, або вітаміну, або амінокислоти.

Бактеріостатичний - св-во хім., Біол. чи фіз. факторів повністю або частково призупиняти зростання та розмноження бактерій.

16. Відношення мікроорганізмів до різних температур. Застосування температурного чинника подовження термінів зберігання продуктів .

Температура –один з основних факторів, що визначають можливість та інтенсивність розмноження мікроорганізмів.

Мікроорганізми можуть зростати і проявляти свою життєдіяльність у певному температурному діапазоні та залежно від ставлення до температуриподіляються на психрофіли, мезофіли та термофіли.Температурні діапазони зростання та розвитку мікроорганізмів цих груп наведені в таблиці

Таблиця 9.1 Розподіл мікроорганізмів на групи залежно

від відношення до температури

Поділ мікроорганізмів на 3 групи дуже умовно, оскільки мікроорганізми можуть пристосовуватися до невластивої їм температури.

Температурні межі зростання визначаються терморезистентністю ферментів та клітинних структур, що містять білки.

Серед мезофілів зустрічаються форми з високим температурним максимумом та низьким мінімумом. Такі мікроорганізми називають термотолерантними.

Високі температури на мікроорганізми.Підвищення температури вище максимальної може призвести до загибелі клітин. Загибель мікроорганізмів настає не миттєво, а часі. При незначному підвищенні температури вище максимальної мікроорганізми можуть відчувати «тепловий шок»і після нетривалого перебування у такому стані вони можуть реактивуватись.

Механізм згубної дії високих температур пов'язаний із денатурацією клітинних білків.Молоді вегетативні клітини, багаті на вільну воду, гинуть при нагріванні швидше, ніж старі, зневоднені.

Термостійкість –здатність мікроорганізмів витримувати тривале нагрівання при температурах, що перевищують температурний максимум їхнього розвитку.

Загибель мікроорганізмів настає за різних значеннях температур і залежить від виду мікроорганізму. Так, при нагріванні у вологому середовищі протягом 15 хв при температурі 50-60 ° С гине більшість грибів та дріжджів; при 60-70 ° С - вегетативні клітини більшості бактерій, суперечки грибів і дріжджів знищуються при 65-80 ° С. Найбільшу термостійкість мають вегетативні клітини термофілів (90-100 ° С) і суперечки бактерій (120 ° С).

Висока термостійкість термофілів пов'язана з тим, що, по-перше, білки та ферменти їх клітин більш стійкі до температури, по-друге, у них міститься менше вологи. Крім того, швидкість синтезу різних клітинних структур у термофілів вища за швидкість їх руйнування.

Термостійкість спор бактерій пов'язана з малим вмістом у них вільної вологи, багатошарової оболонки, до складу якої входить кальцієва сольдипіколінової кислоти.

На згубній дії високих температур ґрунтуються різні методи знищення мікроорганізмів у харчових продуктах. Це кип'ятіння, варіння, бланшування, обсмажування, а також стерилізація та пастеризація. Пастеризація –процес нагрівання до 100С при якому відбувається знищення вегетативних клітин мікроорганізмів. Стерилізація –повне знищення вегетативних клітин та суперечка мікроорганізмів. Процес стерилізації ведуть за температури вище 100 °З.

Вплив низьких температур мікроорганізми.До низьких температур мікроорганізми стійкіші, ніж високих. Незважаючи на те, що розмноження та біохімічна активність мікроорганізмів при температурі нижче за мінімальну припиняються, загибелі клітин не відбувається, т.к. мікроорганізми переходять у стан анабіозу(прихованого життя) і залишаються життєздатними тривалий час. У разі підвищення температури клітини починають інтенсивно розмножуватися.

Причинами загибелі мікроорганізмів під час низьких температурє:

Порушення обміну речовин;

Підвищення осмотичного тиску середовища внаслідок виморожування води;

У клітинах можуть утворитися кристали льоду, що руйнують клітинну стінку.

Низька температура використовується при зберіганні продуктів в охолодженому стані (при температурі від 10 до –2 °С) або замороженому вигляді (від –12 до –30 °С).

При розвитку у воді бактерій спостерігаються гнильні, землісті, затхлі, ароматичні (приємні та неприємні) кислі, подібні до запаху бензину, спирту, аміаку та інші запахи.

Середовище Бейєрінка для гнильних бактерій, що утворюють сірководень.

Бактерії, що містяться в підземних водах, виконують велику геохімічну роботу, видозмінюючи хімічний і газовий склад вод. Слід підкреслити, що багато бактерій, що розвиваються в підземних водах, є нешкідливими для здоров'я людини і навіть беруть участь у бактеріальному очищенні вод від забруднення.

Слизовий бактеріоз. Збудники – гнильні бактерії роду Erwinia, в основному Е. carotovora (Jones) Holland та різні її форми – Е. carotovora var. carotovora (Jones) Dye, E. carotovora var. atroseptica (van Hall) Dye, E. carotovora var. carotovora (Jones) Dye, біотип aroideae (Towns) Holland.

Надзвичайно важливо знати та враховувати, що бактерії зберігають свою життєздатність при анаеробних (гнильних) процесах дуже довгий час. При аеробному процесі, при окисленні органічних речовин значна частина хвороботворних бактерій гине внаслідок зменшення необхідної їм живильного середовища.

Кисле середовище (pH [...]

У практиці було зазначено, що загальна кількість бактерій значно знижується у процесі відстоювання води. Чим забрудненіша вода, тим. швидше гинуть у ній патогенні мікроби. Це феноменальне явище пояснюється антагонізмом бактерій. Зниження кількості мікробів спостерігається при відстоюванні протягом перших двох днів: а потім у відстійниках виростають водорості, які при відмиранні розкладаються гнильними мікроорганізмами. В результаті погіршуються органолептичні показники води, зникає розчинений кисень, падає окислювальний потенціал.

Соляна кислота може пригнічувати розвиток гнильних та масляно-кислих бактерій у кормі. Оскільки найбільш доступним джерелом азоту для мікроорганізмів є аміак, то в кормах, що консервуються, відбувається швидке накопичення соляної кислоти. При значенні pH середовища нижче 3,9-4,0 практично повністю припиняються процеси біорозкладання і можна швидко досягти ефекту консервації кормів. Роль соляної кислоти не обмежується лише придушенням біологічних процесів, які у кормах. Вона каталізує процеси гідролізу органічних продуктів, зокрема і целюлози. Це дозволило значно підвищити якість силосу та продуктивність великої рогатої худоби.

Бактеріоз часнику (рис. 76). Викликається кількома видами бактерій, найбільше значення з яких мають Erwinia caroto-vora (Jones) Holland та Pseudomonas xanthochlora (Schuster) Slapp. На зубках часнику в період зберігання з'являються поглиблені коричневі виразки або порожнини, що йдуть від допця догори. Тканини ураженого зубка набувають перламутрово-жовтого забарвлення, стають як би підмороженими. Часник має типовий гнильний запах.

Протеази - що розщеплюють білкову молекулу, ці ферменти виділяються багатьма гнильними бактеріями.

Взаємини симбіотичного характеру виявляються також між деякими формами молочнокислих бактерій, дріжджів та гнильних бактерій (при виробництві кефіру).

Хімічні елементи та сполуки, що містяться в атмосфері, поглинають частину сполук сірки, азоту, вуглецю. Гнильні бактерії, що містяться в ґрунті, розкладають органічні залишки, повертаючи СОг в атмосферу. На рис. 5.2 наведено схему забруднення середовища канцерогенними поліциклічними ароматичними вуглеводнями, що містяться у викидах транспортних засобів, об'єктів транспортної інфраструктури, та її очищення від даних речовин у компонентах навколишнього середовища.

При бродінні відбувається часткове випадання пластівців білкових речовин. Однак кисла реакція та наявність молочнокислих бактерій перешкоджають розвитку гнильних бактерій, що сприяють подальшому процесу розпаду речовин. Тільки після нейтралізації кислот, що утворилися, стічні води можуть бути піддані процесу гниття. Для збереження тепла стічних вод необхідно передбачити отеплене приміщення.

Призначення дезінфекції. Введення дезінфікуючої речовини у воду повністю забезпечує відсутність у питній воді гнильних та патогенних бактерій відповідно до офіційних стандартів та досліджень на Escherichia coli, фекальні стрептококи та сульфітвідновлюючі Clostridium.

У практиці велике значення має “біохімічний розпад білків. Процес розпаду білків або їх похідних під впливом гнильних бактерій називається гниттям. [...]

Після викошування водоймище потрібно заново заповнити водою і деякий час контролювати з метою виявлення моменту припинення гнильних процесів (визначення кисню, вуглекислоти, окислюваності, аміаку, нітратів, облік чисельності бактерій-сапрофітів). Досвід можна починати тільки після повернення гідрохімічних та мікробіологічних показників до норми.

Шкіряне виробництво вимагає м'якої води, оскільки солі, що зумовлюють жорсткість, погіршують використання дубильних речовин. Гнильні бактерії та гриби зменшують міцність шкіри, тому присутність їх у воді, що йде для шкіряного виробництва, неприпустима.

Детритофаги, або сапрофаги, - організми, що харчуються мертвою органічною речовиною - залишками рослин та тварин. Це різні гнильні бактерії, гриби, черв'яки, личинки комах, жуки-копрофаги та інші тварини – всі вони виконують функцію очищення екосистем. Детритофаги беруть участь в утворенні ґрунту, торфу, донних відкладень водойм.

Ціанетильована бавовна має високу гнило- і плесе-нестійкість. При витримуванні протягом дуже тривалого часу у ґрунті, зараженому бактеріями, що викликають гниття целюлози, цей продукт повністю зберігає міцність (а в деяких випадках спостерігалося навіть деяке її підвищення). Ціан-етилпрованна бавовна і манільська пенька також не піддаються гниття, довго перебуваючи у воді. Гнилостійкість зростає із збільшенням вмісту азоту та стає абсолютною, коли воно досягає 2,8-3,5%. Однак наявність навіть незначних кількостей карбоксильних груп (що утворюються в результаті омилення ціанетильних груп) негативно позначається на стійкості целюлозних матеріалів до дії гнильних бактерій. Тому дуже важливо проводити ціанетилювання у найбільш м'яких умовах. Слід також зменшувати інтенсивність лужних обробок або зовсім уникати їх при промиванні, відбілюванні та фарбуванні ціанетильованої бавовни.

Типове молочнокисле бродіння широко застосовується виготовлення молочнокислих продуктів на молочних заводах. Велике значення молочнокислі бактерії мають у консервуванні свіжих кормів шляхом силосування. Консервування соковитої кормової маси засноване на зброджуванні цукрів, що містяться в рослинному соку з утворенням молочної кислоти. Завдяки кислій реакції середовища запобігає розвитку гнильних процесів у силосованій масі. В останні роки розроблені силосні закваски із молочнокислих бактерій. Застосування цих заквасок дозволяє прискорити та покращити процес дозрівання силосу, уникнути утворення олійної кислоти.

Для шкіряного виробництва потрібна м'яка вода! оскільки солі жорсткості погіршують використання дубильних речовин. У воді повинні бути відсутні гнильні бактерії та грибки, що зменшують міцність шкіри.

Всім відома субстратна специфічність мікроорганізмів стосовно природних джерел харчування. Так, наприклад, розкладання білкових речовин здійснюється гнильними бактеріями, які, проте, не здатні конкурувати з дріжджами в асиміляції вуглеводів. Багато мікробів характеризуються особливою прихильністю до певного субстрату, і деякі з них навіть отримали відповідні назви, а саме целюлозоразлагающие бактерії. Ця властивість мікроорганізмів здавна використовується практично. Навіть те саме органічне речовина атакується різними групами мікроорганізмів по-різному. Це особливо чітко було показано через мікробну трансформацію стероїдів. Г. К. Скрябін із співробітниками наводить безліч прикладів високої хімічної спеціалізації мікроорганізмів і навіть використовує цю властивість як таксономічний ознака. Нами на прикладі серцевих глікозидів зазначено, що гриби роду Aspergillus вводять гідроксильну групу переважно в 7р-положення стероїдного ядра, в той час як фузарії воліють окислювати 12β-ynnepoflHbifl атом. При мікробній деструкції синтетичних органічних речовин спостерігається аналогічне явище. Встановлено, що обробка такої різнорідної популяції, як ґрунт або активний мул, наприклад, нітро- і динітрофенолами призводить до помітного збагачення її видами Achromobacter, Alcaligenes і Flavobacterium, тоді як збільшення тіогліколану збільшує відносний вміст Aeromonas і Vibrio . Цілком очевидно, що для успішного руйнування тих чи інших синтетичних органічних речовин необхідно підбирати відповідні мікроорганізми.

Стічна вода без доступу повітря починає блукати в тих випадках, коли вона містить переважно вуглеводи, що легко розкладаються, вільні від азоту. Бродіння викликається бактеріями. При цьому поряд із вуглекислотою утворюються органічні кислоти, які знижують pH до 3-2. Це заважає роботі гнильних бактерій навіть у присутності азотовмісних сполук (білків).

За наявності в основі звалища водонепроникного ґрунту звалище забруднює ґрунтові води і навколишню місцевість рідиною, що виділяється з неї, яка містить продукти гнильного розпаду органічних речовин сміття. Середні значення забруднення стоку зі звалища за загальною кількістю бактерій подібні до середніх значень для стічних вод міської каналізації, а за коли-індексом навіть перевищують їх у 2-3 рази.

Двоярусні відстійники застосовують зазвичай для невеликих та середніх очисних станцій продуктивністю до 10 тис. м3/добу. Осад, що випав в мулову камеру, зброджується під впливом гнильних анаеробних бактерій, які розщеплюють складні органічні речовини (жири, білки, вуглеводи) спочатку до кислот жирного ряду, а надалі руйнують їх до кінцевих, більш простих продуктів: газів метану, вуглекислоти частково сірководню. Сірководень при лужному б, народженні зв'язується в розчині із залізом, утворюючи сірчисте залізо, що забарвлює осад у чорний колір.

При визначенні санітарно-показових клостридій особливу увагу слід звернути на температуру інкубації. У літній період при 37 ° С на середовищі Вільсона-Блера виростає до 90-99% чорних колоній, утворених гнильними анаеробними паличками і коками, що не є показниками фекального забруднення водойм (Т. 3. Артемова, 1973). Спільний облік цих сапрофітних бактерій із кло.стридіями значно спотворює результати, показник втрачає індикаторне значення при оцінці якості води водойм та питної води. Цілком можливо, що негативне ставлення до клостридій як санітарно-показових організмів підкріплювалося даними неточних методів дослідження.

Стабілізація проводиться з метою запобігання загниванню опадів для полегшення їхнього поховання або утилізації. Сутність стабілізації опадів полягає у зміні їх фізико-хімічних характеристик, при яких відбувається придушення життєдіяльності гнильних бактерій.

На вміст кисню у воді впливає забрудненість її органічними речовинами, на окислення яких витрачається значна кількість кисню, внаслідок чого знижується його концентрація. Слиз, що виділяється деякими рибами у воду, служить хорошим субстратом для гнильних бактерій, більшість яких споживає кисень, знижуючи тим самим його вміст у воді, що особливо небезпечно при високій щільності посадки і тим більше влітку при масовому розвитку гнильних бактерій. Тому при літніх перевезеннях рекомендується змінювати воду в транспортній тарі не рідше ніж раз на добу і підтримувати нижчу температуру води, що сповільнить розвиток гнильних бактерій. При осінньо-зимових перевезеннях живої риби щодобова зміна води необов'язкова.

Розпад основних органічних компонентів осаду – білка, жирів, вуглеводів – відбувається з різною інтенсивністю, залежно від переважаючої форми тих чи інших мікроорганізмів. Так, наприклад, для септиків характерна обстановка, що створює умови для розвитку анаеробних гнильних бактерій першої стадії (фази) розкладання органічних речовин.

Життєдіяльність мікроорганізмів створює перешкоди у роботі очисних споруд, які полягають у появі присмаків та запахів у води. Хімічний склад сполук, що зумовлює появу запаху, залежить від виду мікроорганізму, умов його життєдіяльності. Так, актиноміцети за умов утрудненої аерації надають воді землістий запах. Запах води може викликатись також масовим розвитком бактерій. Залежно від метаболітів, що утворюються, запахи можуть бути також різними: ароматичний, сірководневий, пліснявий, гнильний. У період масового розвитку мікроорганізмів-продуцентів запахів і присмаків м'ясо риб також набуває присмаку. Основна роль виникненні запахів води належить амінам, органічним кислотам, фенолам, ефірам, альдегідам, кетонам. Для видалення запахів та присмаків, що викликаються мікроорганізмами, необхідно застосування додаткових методів очищення води.

Фосфор - найважливіший біогенний елемент, що найчастіше лімітує розвиток продуктивності водойм. Тому надходження надлишку сполук фосфору з водозбору призводить до різкого неконтрольованого приросту рослинної біомаси водного об'єкта (це особливо притаманно непроточних і малопроточних водойм). Відбувається евтрофікація водного об'єкта, що супроводжується перебудовою всього водного співтовариства і веде до переважання гнильних процесів (і, відповідно, зростанню каламутності, концентрації бактерій, зниження концентрації розчиненого кисню та ін.).

Залежно від витрати стічних вод, технологічної схеми їх очищення та обробки осаду, гідравлічної крупності зважених речовин застосовують різні типи пісковловлювачів: горизонтальні (з прямолінійним та круговими рухами води, з різними способами видалення піско-пульпи), тангенціальні, аеровані, рідше вертикальні. У пісковловлювачах осаджується 0,02-0,03 л/добу. мінеральних речовин для 1 жителя зольністю 60-95% і вологістю 30-50%. При зольності менше 80% на піску є жирові та масляні залишки, які можуть стати середовищем для гнильних бактерій, для розвитку личинок мух, що призводить до забруднення навколишнього середовища. Щоб уникнути цього рекомендується рецикл Піскової пульпи або її аерація (за аналогією з песколовкою, що аерується). У пісковловлювачах виділяється до 95% мінеральних частинок зі стічних вод.

Синьо-зелені водорості найбільш інтенсивно розвиваються в застійних водоймах з теплою водою. Особливо великих масштабів їх розвиток досяг у водосховищах, що належать до озерного типу з водообміном 2...4 рази на рік. При цьому продукти їхнього розпаду стають джерелом забруднення води. В результаті екрануючої дії плям цвітіння (затінення) пригнічуються процеси фотосинтезу в товщі води, що супроводжується загибеллю кормових організмів і замором риб. При цьому гине в основному молодь окуневих риб (судак, окунь, йорж).

На початку ХХ століття виникла мікробіологічна теорія старіння, творцем якої був І. І. Мечников, який розрізняв фізіологічну старість і патологічну. Він вважав, що старість людини є патологічною, тобто передчасною. Основу уявлень І. І. Мечникова становило вчення про ортобіоз (Orthos - правильний, bios - життя), відповідно до якого основною причиною старіння є пошкодження нервових клітин продуктами інтоксикації, що утворюються в результаті гниття в товстому кишечнику. Розвиваючи вчення про нормальний спосіб життя (дотримання правил гігієни, регулярну працю, утримання від шкідливих звичок), І. І. Мечников пропонував також спосіб придушення гнильних бактерій кишечнику шляхом вживання кисломолочних продуктів.

Проведено порівняльну оцінку уніфікованого методу, в якому використовують залізо-сульфітне середовище Вільсона - Блера без антибіотиків та температуру інкубації 37°С, та нашої модифікації з використанням елективного модифікованого середовища СПІ та температури інкубації 44-45°С. Після підрахунку чорних колоній, що виростають у тому й іншому випадку, кожну з них ідентифікували за реакцією на лакмусовому молоці, спороутворення та морфології клітин. Порівняльна оцінка методів виконана при дослідженні води водойми в процесі самоочищення та на етапах очищення питної води за сезонами року. У зимовий період суттєвої різниці між індексами клостридій, визначених методами, що вивчаються, не отримано. У літній період чорні колонії, що виростають при 37°С, на 90-99% складаються з гнильних анаеробних паличок і коків, що редукують сульфіт, що не є прямими показниками фекального забруднення. Спільний облік цих сапрофітних бактерій із клостридіями значно спотворює результати, внаслідок чого ця група втрачає санітарно-показове значення.

Продуктивність септиків залежить не так від їх форми (круглої або прямокутної), скільки від деяких деталей їх конструкції. Отвори для впуску та випуску води повинні розташовуватися якнайдалі один від одного, щоб уникнути гідравлічного короткого замикання. Цій меті до певної міри служить поділ великих септиків на окремі камери. При належній організації протоки можна виключити утворення застійних зон, які слабко беруть участь у процесі обміну води. Септик розраховується по глибині таким чином, щоб між донним осадом і шаром плаваючого мулу знаходився шар води товщиною близько 1 м. У цьому просторі відбуваються необхідні переміщення вмісту септика, що зброджується, завдяки чому знову надійшла стічна вода може добре заражатися гнильними бактеріями. Звідси мінімальна корисна висота приймається 1,2 м. Якщо заповнення септика намічається на висоту більше 2 м, слід передбачати відхилення потоку по вертикалі. Осілий та плаваючий мул не повинні витікати разом з водою через отвори, влаштовані в стінках камер, і через стік із септика. Ці вимоги щодо припливу та відведення, а також щодо зв'язку між камерами можуть бути забезпечені різноманітними способами, тому тут важко рекомендувати якусь певну конструкцію.

Оштукатурювання стін навіть із застосуванням штукатурного розчину з великим вмістом цементу не може бути рекомендовано, так як воно не забезпечує водонепроникності. При проникненні агресивних стічних вод у штукатурку остання досить швидко руйнується, а потім на агресивний вплив піддаються незахищені ділянки стін. Тому доцільніше покривати стінки септика бітумними емульсіями. Ці емульсії слід наносити на суху поверхню бетону або розчину. Для ефективного ущільнення поверхні необхідно передбачати багатошарове покриття; перший шар виконується з рідкого бітумного розчину, що наноситься в холодному стані, поверх якого потім наноситься шар гарячого бітуму. Пристрій дьогтьових покриттів є недоцільним, оскільки деякі складові частини дьогтю, потрапляючи в розчин, можуть спричинити загибель гнильних бактерій.

У групу гнильних бактерій входять мікроорганізми, що викликають глибокий розпад білків. При цьому утворюється ряд речовин, що мають неприємний запах, смак, нерідко і отруйні властивості. Гнильні бактерії можуть бути як аероби, так і анаероби, спорові та безспорові.

До факультативно аеробних безспорових гнильних бактерій, що часто зустрічаються в молоці, відносяться грамнегативні палички Proteus vulgaris (протей), здатні активно пептонізувати молоко з виділенням газу. При розвитку цих мікроорганізмів в молоці кислотність спочатку трохи підвищується (внаслідок утворення жирних кислот), а потім знижується в результаті накопичення лужних продуктів. Безспорові бактерії, наприклад Proteus vulgaris, можуть потрапляти в молоко з обладнання, води та інших джерел. При пастеризації молока Proteus vulgaris гинуть.

До аеробних спорових бактерій відносяться Вас. subtilis (сінна паличка), Вас. mesentericus (картопляна паличка), Вас. mycoides, Вас. megatherium та ін. Всі вони рухливі, фарбуються за Грамом позитивно, швидко розвиваються в молоці, активно розкладаючи білки. При цьому спочатку молоко згортається без істотного підвищення кислотності, потім із поверхні згустку настає пептонізація молока. У деяких спорових паличок (наприклад, сінний) пептонізація молока починається без попереднього згортання казеїну. З анаеробних спорових гнильних бактерій у молоці зустрічаються Вас. putrificus та Вас. polymyxa.

Вас. putrificus - рухлива паличка, що розкладає білки з рясним утворенням газів (аміаку, вуглекислоти, водню, сірководню), Вас. polymyxa - рухлива паличка, що утворює в молоці газ, кислоти (оцтову, мурашину), етиловий та бутиловий спирти та інші продукти.

Висока чутливість до зниження реакції середовища й у всіх гнильних бактерій. Цією особливістю визначаються вкрай обмежені змогу розвитку цієї групи бактерій під час виробництва кисломолочних продуктів. Вочевидь, що у всіх випадках, коли молочнокислий процес розвивається активно, життєдіяльність гнильних бактерій припиняється. У виробництві кисломолочних продуктів розвиток гнильних бактерій можливий лише у виняткових випадках (в результаті розвитку бактеріофага повністю пли значною мірою зупинено молочнокислий процес, втрачено активність закваски тощо). Суперечки багатьох гнильних бактерій можуть утримуватися в пастеризованому молоці. Однак практично вони не відіграють ролі при виробництві та зберіганні цього продукту. Це пояснюється тим, що основну залишкову мікрофлору після пастеризації складають молочнокислі бактерії, вони ж обсіменюють молоко при розливі, тому на тлі розвитку (хоч і слабкого через низькі температури)

зберігання) молочнокислого процесу можливість розмноження спорових мікроорганізмів у пастеризованому молоці незначна. При виробництві та зберіганні стерилізованого молока спорові бактерії відіграють важливу роль. Навіть незначні порушення режимів стерилізації можуть призвести до попадання спор у стерилізоване молоко і викликати його псування при зберіганні.

ДРІЖДЖІ

В основу класифікації дріжджів покладено відмінності в характері їхнього вегетативного розмноження (поділ, брунькування). спороутворення, а також морфологічні та фізіологічні ознаки.

За здатністю до спороутворення дріжджі ділять на спороутворюючі та неспороутворюючі. У кисломолочних продуктах із спороутворюючих зустрічаються дріжджі пологів Saccharomyces, Zygosacc-haromyces, Fabospora та Debaromyces, з неспорових – пологів Torulopsis it Candida. С. А.

Корольов (1932) розділив дріжджі, які у молочних продуктах, за їхніми біохімічними властивостями втричі групи.

Перша група- дріжджі, не здатні до спиртового бродіння, хоча й споживають деякі вуглеводи шляхом безпосереднього окиснення; до них належать види Mycoderma, кольорові безспорові дріжджі Tornla.

Друга група- дріжджі, які не зброджують лактозу, але зброджують інші цукри; можуть розвиватися лише у спільній культурі з мікроорганізмами, які мають фермент лактазою, гпдролизующей молочний цукор на моносахара; до них відносяться окремі види дріжджів роду Saccharomyces. Як показали дослідження В. І. Кудрявцева (1954) та A.M. Скородумової (1969), у кисломолочних продуктах, приготованих на природних заквасках, основними представниками цього роду є дріжджі виду Sacch. cartilaginosus, що зброджує мальтозу та галактозу. На думку В. І. Кудрявцева, дріжджі цієї групи можуть позитивно впливати на смак та аромат кисломолочних продуктів, проте при надмірному їх розвитку виникає вада - спучування. Вони відносяться до так званих диких дріжджів і при виробництві кисломолочних продуктів їх не застосовують. Однак, можливо, що серед дріжджів цієї групи можуть бути знайдені виробничо-цінні культури.

Третя група - дріжджі, сброжнвающпе лактозу. Дослідження А. М. Скородумової (1969) показали, що серед дріжджів, виділених з кисломолочних продуктів (приготовлених на природній заквасці), кількість дріжджів, що самостійно зброджують лактозу, порівняно невелика - зі 150 штамів - 32 (21%). Найбільший відсоток дріжджів, що зброджують лактозу, був виділений із кефірних грибків та закваски (34,1%). Дріжджі, що зброджують лактозу, були ідентифіковані А. М. Скородумової як Fabospora fragilis, Saccharomyces lactis, рідше Zygosaccharomyces lactis. Здатність зброджувати лактозу мають також деякі види Candida і Torulopsis - Candida pseudotropicalis var. lactosa, Torulopsis kefir, Torylopsis sphaerica, виділені з кефірного грибка (В. І. Буканова, 1955).

Дослідження, що проводилися в Японії Т. Наканіші та Дж. Араї (1968, 1969), показали також, що найбільш поширеними видами дріжджів, що виділяються з сирого молока, є Saccharomyces lactis, Torulopsis versatilis, Torulopsis sphaerica, Torulopsis sphaerica.

Для встановлення ставлення дріжджів до цукрів культури паралельно висівають у молочно-пептонну сироватку, що містить тільки лактозу, і сусло, що містить мальтозу. Після витримки при оптимальній температурі відзначають наявність або відсутність газу.

Оптимальна температура розвитку дріжджів 25-30 ° С, що слід враховувати при виборі температури дозрівання продуктів, до складу яких вони входять. За даними В. ІІ. Буканова (1955) основним фактором, що регулює розвиток дріжджів різних видів у кефірі, є температура. Так, підвищена температура (30-32 ° С) стимулює розвиток Torulopsis sphaerica п дріжджів, що не зброджують лактозу. Дріжджі, що зброджують лактозу, досить добре розвиваються і при 18-20 ° С, проте підвищення температури до 25 і 30 ° С, як правило, стимулює їх розмноження.

Більшість дріжджів віддає перевагу своєму розвитку кислу реакцію середовища. Отже, у кисломолочних продуктах умови їм сприятливі.

Дріжджі дуже широко поширені у кисломолочних продуктах і можуть бути виявлені майже у будь-якому зразку продукту, приготованого на природних заквасках. Однак дріжджі розвиваються набагато повільніше, ніж молочнокислі бактерії, тому в кисломолочних продуктах вони виявляються меншою кількістю, ніж молочнокислі бактерії.

Роль дріжджів та виробництві кисломолочних продуктів винятково велика. Зазвичай дріжджі розглядають переважно як збудників спиртового бродіння. Але ця функція, мабуть, не є основною. Дріжджі активізують розвиток молочнокислих бактерій, вітамінізують продукти (С. Аскалонов, 1957). Дріжджі, що зброджують лактозу та інші цукри, здатні виробляти антибіотичні речовини, активні проти туберкульозної палички та інших мікроорганізмів (А. М. Скородумова, 1951, 1954; В. І. Буканова, 1955).

Інтенсивний розвиток дріжджів незаквасочного походження нерідко призводить до спучування та зміни смаку таких продуктів, як сметана, сир та солодкі сирні вироби. Надмірний розвиток дріжджів, що містяться в кефірній заквасці при порушенні технологічних режимів, також може спричинити газоутворення в кефірі (“очі”) і навіть його спучування.