Мікробіологія - Конспект лекцій
Подождите немного. Документ загружается.
Визначити збудників інфекційних хвороб у воді не завжди легка
справа. Тому на практиці використовують побічні методи визначення
забруднення води: мікробне число, колі-титр, колі-індекс.
Мікробне число - кількість колоній, яка виросла в чашці Петрі на МПА
із 1 мл водопровідної або артезіанської води при температурі 37
◦
C протягом
24 годин або з того ж самого об’єму води поверхневих водоємів як при
температурі 37˚ С у той самій екенозиції, так і при 20˚С, але протягом 48
годин. Так визначають загальну бактеріальну забрудненість води. Стосовно
ГОСТ 2874-82 мікробне число питної (водопровідної) води повинна бути не
більше 100, шахтних колодязів - 300-400.
Колі-титр-найменший об’єм води в мл, в котрому можуть бути
визначена кишкова паличка. Колі-титр питної водопровідної води повинен
бути н/м 300, води шахтних колодязів - н/м 100.
Колі-індекс-кількість кишкових паличок в 1л води. В водопровідній
воді він складає н/б 3, в шахтних колодязях - н/б 10.
Контрольні питання
1. Які фактори навколишнього середовища впливають на
поширення мікроорганізмів у природі?
2. Наведіть приклади симбіотичних взаємовідносин.
3. Як впливає вологість на розвиток мікроорганізмів?
4. Яке практичне використання вологості для розвитку мікробів?
5. Вплив підвищення температур на розвиток мікроорганізмів.
6. Чим пояснюється масове поширення мікробів у природі?
7. Дати характеристику показникам санітарно-гігієнічної оцінки
води.
Лекція 4. ТЕМА: Найважливіші біохімічні процеси збудниками
яких є мікроорганізми
21
Мета: вивчити основні біохімічні процеси, збудники яких є
мікроорганізми, що беруть участь у процесах перетворення харчових
продуктів.
План
1. Класифікація біохімічних процесів, що викликаються
мікроорганізмами.
2. Процеси бродіння, їх види..
3. Роль біохімічних процесів у перетворенні речовин в природі, зміна
якостей харчових продуктів під час зберігання та використання.
1. Класифікація біохімічних процесів, що викликаються
мікроорганізмами
Здатність мікробів активно перетворювати різні сполуки в процесах
дихання і харчування широко використовуються людиною для отримання
цінних харчових продуктів. Завдяки цьому мікроорганізми можуть також
бути винуватцями їх псування. На особливу увагу заслуговують процеси
перетворення речовин під час дихальних процесів(в основному анаеробних)-
типові бродіння.
Бродіння- анаеробний окисно- відновлювальний процес, що
викликають як живі клітини мікроорганізмів, так і ферменти, що вони
виділяють.
У 1857р. Біологічна природа бродіння, яку викликають живі клітини
мікроорганізмів, була доведена Луї Пастером. Пізніше(1897р.) Едуард
Бухнер встановив, що бродіння має місце і у без клітинному середовищі-сік
зруйнованих дріжджових клітин- біохімічним шляхом. За своє відкриття в
1907р. Він одержав Нобелівську премію з хімії.
На перших стадіях бродіння або окислення вуглеводів з’являється
піровіноградна кислота (піруват) , яка в залежності від умов, а також
22
В анаеробних умовах піровіноградна кислота перетворюється до
спирту, молочної, масляної кислоти та інших продуктів. В анаеробних
умовах вона окислюється до ацтової , лимонної або іншої органічної кислоти,
а при повному окисленні з’являються диоксид вуглецю і води. Таким чином,
процес бродіння протікає в дві фази: 1) в початковій або загальній фазі, яка
проходить в анаеробних умовах, глюкоза розщеплюється до піровіноградної
кислоти; 2) кінцева фаза залежить від умов культивування та особливостей
мікроорганізма при цьому утворюються різні продукти.
Перетворення органічних речовин супроводжується виділенням
енергії, яка акумулюється в процесі фотосинтезу, що частково в виді тепла
використовується мікробною клітиною або виділяється в навколишнє
середовище. Між бродінням і диханням багато спільного, але при диханні
окислення речовин іде до кінця – до утворення диоксиду вуглецю і води, в
той час як продукти бродіння вміщують ще багато енергії.
2. Процеси бродіння, їх види.
У залежності від переважного накопичення при бродінні тих чи інших
продуктів розрізнюють спиртове, молочнокисле, пропіоновокисле,
маслянокисле, оцтовокисле, лимоннокисле бродіння та таке інше.
Процеси бродіння протікають з використанням в основному
вуглеводів( крохмалю, цукрів), але деколи вихідною сировиною можуть бути
спирти, органічні кислоти і навіть білки.
Анаеробні процеси бродіння
Спиртове бродіння. Являє собою ряд послідовних окисно-відновних та
інших біохімічних процесів, в результаті яких утворюються етиловий спирт
(основний продукт), вуглекислий газ, інші речовини.
С6Н12О6→ 2С2Н5ОН+2СО2 (6)
Основний збудник спиртового бродіння- дріжджі. Вони ростуть в
кислому середовищі при рН 4,0-4,5 . В промисловості використовують
культурні дріжджі. Застосування культурних дріжджів прискорює процеси
23
бродіння, вино може бути одержано ліпшої якості та смаку, з меншою
кількістю побічних продуктів.
Молочнокисле бродіння: гомоферментативне і
гетероферментативне.
Збудники: типового молочнокислого бродіння (гомоферментативного
бродіння) розщеплюють гексозу з утворенням двох молекул молочної
кислоти:
Це є кінцевий продукт процесу, який з’являється з проміжних:
Збудниками нетипового молочнокислого бродіння
(гетероферментативного бродіння) являються молочнокислі стрептококки.
До них належать такі що крім молочної утворюють леткі кислоти,
ароматичні речовини, диоксид вуглецю. Деякі з них мають здатність
збражувати лимону кислоту.
Пропіоновокисле бродіння
Завдяки наявності специфічних ферментів,пропіоновокислі бактерії на
Відміну від попередніх , можуть розкладати крім цукрів, піровіноградну
кислоту, глицерин, молочну кислоту:
Кінцевими продуктами пропіоновокислого бродіння являються
пропіонова та оцтова кислота,а також диоксид вуглецю і вода,
Маслянокисле бродінн я- складний біохімічний процес перетворення
Вуглеводів ,спиртів або різних кислот у масляну кислоту. В результаті
маслянокислого бродіння утворюється масляна кислота, диоксид вуглецю,
водень і виділяється енергія:
24