Контрольная работа по "Микробиологии"

     Чёрная плесень (Alternaria) характеризуется образованием крупных многоклеточных тёмных конидий грушевидной или заострённо – вытянутой формы, располагающихся по одной или короткими цепочками на боковых ветках вегетативный гиф,  выполняющих функцию конидиеносцев. На поверхности продуктов плесень образует черные пятна.

     Плесени рода Phoma имеет короткие конидиеносцы с бесцветными одноклеточными конидиями. Среди грибов этого рода имеются возбудители порчи различных пищевых продуктов, например Phoma pigmentivora вызывает порчу сливочного масла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29. Кардинальные температурные точки для психрофильных, мезофильных  и термофильных микроорганизмов.

Микроорганизмы могут развиваться  только при определённых температурах. Различают три основные или кардинальные температуры.

Самая низкая температура, при которой могут развиваться  микроорганизмы, называется минимальной; температура при которой развитие микроорганизмов происходит наиболее интенсивно, называется оптимальной, а самая высокая температура при которой ещё возможно развитие микроорганизмов, называется максимальной.

Все микроорганизмы подразделяются на психрофильные (холодолюбивые), мезофильные (развивающиеся при средних температурах), термофильные (теплолюбивые).

Психрофильные или криофильные микроорганизмы растут при относительно низких температурах. Минимальная температура их развития от -7 до 0^о С, оптимальная около 10^о  С и максимальная – около 30^о С.

Плесневелые грибы, гнилостные бактерии и дрожжи медленно развиваются в холодильниках , хотя оптимальная температура развития этих микробов 25-30о С. Такие микроорганизмы следует называть психтрофильными  или психротрофными (трофос – питание).

Мезофильные микроорганизмы,  - для которых температурный минимум  находится выше нуля (5, 10^о С), оптимум – около 25-35^о С, максимум 40-45^о С. К этим микроорганизмам относится большинство распространенных в средних широтах бактерий, плесневелых грибов, дрожжей. Мезофильными микроорганизмами являются молочнокислые бактерии, гнилостные бактерии и почти вся кишечная микрофлора. Некоторые представители хорошо растут как при 30 С, так и при более высокой (до 50 – 60 С) или более низкой температурах (близкой к нулю).

Кардинальные  температурные точки могут быть сдвинуты в ту или иную сторону  под влиянием условий существования  микроорганизмов.

При температуре  выше оптимальной наблюдается  постепенное  замедление размножения микроорганизмов. Это происходит до тех пор пока температура не достигнет максимума. После чего размножение полностью прекращается  и микробы погибают.

При температуре  ниже оптимальной  процессы жизнедеятельности  постепенно замедляются, а ниже минимальной  приостанавливаются, но жизнеспособность их сохраняется.

Влияние на микроорганизмы высоких  температур.

Большинство бесспоровых  бактерий погибает при нагревании до 60-70 С в течении 15-30 мин, а до 80-100 С – от нескольких секунд до 1-3 мин. Дрожжи  и плесени погибают быстро при 50-60 С, но существуют осмофильные дрожжи, которые выдерживают нагревание до 100 С в течении нескольких минут.

Споры многих бацилл выдерживают нагревание  до 65-80 С  в течении нескольких часов и  даже кипячение от нескольких минут  до 3-6 часов.

Споры дрожжей  и плесеней менее устойчивы, они выдерживают температуру только на 10-20 С выше той которую переносят вегетативные клетки этих микробов.

Термоустойчивость одних и тех же микроорганизмов  зависит свойств среды, в которой  производят нагревание. Так наличие  белков и жиров в среде повышает устойчивость бактерий: они лучше сохраняются в молоке, чем в воде, а в сливках лучше чем в молоке, при одной и той же температуре. Поэтому сливки пастеризуют при более высокой температуре чем молоко.

В промышленности применяют две разновидности термической обработки продуктов – пастеризация и стерилизация.

Пастеризация – нагревание продукта от 63-90 С. Продолжительность зависит от вида продукта, вместимости тары, температуры и длится от нескольких секунд до 10-30 мин.

При пастеризации погибают не все микроорганизмы; споры большинства бацилл, а также некоторые термофильные и мезофильные термостойкие бактерии сохраняются жизнеспособными. Поэтому чтобы не допустить прорастания спор и размножения бактериальных клеток, пастеризационные продукты немедленно охлаждают и хранят при низких температурах (2-5 С).

Стерилизация (обеспложивание)- нагревание продукта от 100-120 С в течении     20-40 мин. Эффективность стерилизации при установленных режимах нагревания в основном зависит от количества микроорганизмов находящихся в продукте. Кроме количественного и качественного состава микрофлоры  продукта на эффективность  стерилизации оказывают влияние и другие факторы: химический состав продукта, его консистенция, рН. Причем разные факторы влияют неодинаково.

Влияние на микроорганизмы низких температур.

Существуют микроорганизмы, размножающиеся и при температурах ниже 0 С. Если в продукте сохраняется капельно-жидкая вода, некоторые дрожжи и бактерии могут расти при -5 С, а отдельные  представители Cladosporium herbarum и Penicillium glaucum при -8 С.

Подавляющее большинство микроорганизмов  не способно размножаться ниже 0 С. Многие гнилостные бактерии и бактерии колитифозной группы прекращают своё развитие при 2-5 С. Молочнокислые и патогенные бактерии не размножаются при температуре ниже 10 С.

При длительном воздействии температуры 0°С микроорганизмы постепенно отмирают, что объясняется неблагоприятным воздействием на клетки повышенного осмотического давления в результате вымерзания воды в цитоплазме клетки.

Низкие температуры  используют для сохранения скоропортящихся  продуктов. Различают две формы  холодильного хранения молочных продуктов: в охлажденном состоянии при температуре от 2 до 10°С и в замороженном виде при температуре от -15 до -25°С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

68. Протеолитические микроорганизмы. Их свойства и влияние на  качество молока и молочных  продуктов.

         Гнилостные (протеолитические) бактерии - они являются основными возбудителями порчи молочных продуктов, вызывают распад белков (протеолиз), в результате чего могут возникать различные пороки пищевых продуктов, зависящие от глубины распада белка. Антагонистами гнилостных являются молочнокислые бактерии, поэтому гнилостный процесс распада продукта возникает там, где не идет молочнокислый процесс.

Гнилостные бактерии имеют очень  широкое распространение, они встречаются  в почве, воде, воздухе, кишечнике  человека и животных, на пищевых  продуктах.

К этим микроорганизмам  относятся спорообразующие аэробные и  анаэробные палочки, пигментообразующие и факультативно-анаэробные бесспоровые бактерии.

 

      Спорообразующие. 

 

К гнилостным аэробам относятся Вас. subilis — сенная палочка, Вас. mesentericus — картофельная палочка, Вас. megatherium — капустная палочка, Вас. mycoides — грибовидная палочка и Вас. cereus.

К спорообразующим гнилостным анаэробам  относятся бактерии рода Clostridium (CI. putrificum, CI. sporogenes, CI. perfringens)

        Все спорообразующие гнилостные представляют собой довольно крупные толстые палочки, достигающие размеров 4,6  Х 0,8 мкм, по Граму красятся положительно, подвижные до момента спорообразования, капсул не образуют. Исключение составляет CI. perfringens — неподвижная, образующая капсулы палочка. Клетки располагаются беспорядочно, у Вас. cereus и Вас. mycoides — в виде цепочек. Наиболее короткими являются клетки сенной палочки. У бацилл споры располагаются, как правило, центрально, у клостридий — субтерминально. Последние чаще имеют вид теннисной ракетки, ложки или лодочки. У CI. sporogenes почти все клетки содержат споры. Клетки CI. perfringens, как правило, спор не содержат и располагаются часто в виде частокола или римской цифры V

          Спорообразующие аэробы хорошо растут на обычных питательных средах. На МПБ они вызывают помутнение среды, часто — образование пленки и хлопьевидного осадка. Вас. cereus помутнения не вызывает, а образует незначительный осадок, поднимающийся при встряхивании пробирки в виде облачка или комочка ваты.

Вас. subtilis формируют поверхностную  морщинистую беловатую пленку.

На МПА аэробные бациллы вырастают в виде крупных колоний серовато-белого цвета. Вас. mycoides образует корневидные колонии, напоминающие мицелий гриба, откуда и происходит название палочки (от греч. myces — гриб). Некоторые штаммы этого микроорганизма выделяют коричневый или розово-красный пигмент. Бурый или коричневый пигмент могут выделять также штаммы Вас. mesentericus.

Вас. subtilis формирует сухие, морщинистые, беловатые колонии. Колонии Вас. cereus под малым увеличением микроскопа имеют локонообразный край или вид головы медузы.

Спорообразующие анаэробы выращивают на специальных питательных средах — мясопептонном печеночном бульоне (МППБ), среде Китта—Тароцци, а также на глюкозо-кровяном агаре. Они вызывают помутнение бульона, на агаре образуют округлые мелкие колонии с зоной гемолиза, т. е. просветления — растворения эритроцитов крови.

 

Спорообразующие обладают хорошо выраженными  протеолитическими свойствами: разжижают  желатин, свертывают и пептонизируют  молоко, вызывают гемолиз, выделяют аммиак, сероводород, а анаэробы выделяют еще и индол.

                                              б) Бесспоровые. 

 

Включают пигментообразующие и  факультативно-анаэробные бактерии. К пигментным гнилостным относят Pseudomonas fluorescens, Ps. aeruginosa, Serratia marcescens (соответственно флюоресцирующая, синегнойная и чудесная палочки). Группу факультативно-анаэробных бактерий составляют Proteus vulgaris (палочка протея) и кишечная палочка рода эшерихия (Escherichia coli).

Бесспоровые гнилостные представляют собой мелкие (1...2) х  0,6 мкм грамотрицательные подвижные палочки, не образующие спор и капсул. Клетки располагаются беспорядочно. Наиболее короткими коккобактериями являются клетки чудесной палочки. Палочка протея имеет полиморфные клетки (рис. ). Бесспоровые палочки являются в основном мезофилами. Бактерии рода Pseudomonas часто могут быть психрофилами. Микроорганизмы хорошо растут на обычных питательных средах. На МПБ вызывают обильное помутнение бульона, иногда появление пленки, пигментообразующие — изменение цвета среды. На МПА образуют окрашенные в цвет пигмента округлые блестящие полупрозрачные колонии.

 

Флюоресцирующие палочки выделяют зеленовато-желтый пигмент, который  растворяется в воде, и поэтому  МПА окрашивается также в цвет пигмента. Синегнойная палочка также выделяет водорастворимый пигмент сине-зеленого цвета.

Чудесная палочка образует колонии, окрашенные в ярко-расный или вишнево-красный  цвет благодаря нерастворимому в  воде пигменту.

Палочка протея не образует колоний  на плотной питательной среде, а растет

в виде нежного вуалеобразного налета («ползучий рост»).

Кишечная палочка образует серые, средних размеров, полупрозрачные колонии. Бесспоровые палочки разжижают  желатин, свертывают и пептонизируют  молоко, образуют аммиак, иногда сероводород и индол. Сахаролитические свойства выражены у них слабо.

Палочка протея обладает большой протеолитической активностью. Ее обнаруживают в 100 % проб продуктов, пораженных гниением. В связи с этим дано родовое название Proteus, обозначающее «вездесущий», видовое название vulgaris обозначает «обычный», «простой».

Кишечная палочка рода эшерихия обладает незначительной протеолитической способностью. Так как она не расщепляет цельную белковую молекулу, то к  гнилостному процессу подключается на стадии пептонов, расщепляя их с образованием аминов, аммиака, сероводорода. Вызывает свертывание молока, не разжижает желатин, обладает высокой ферментативной активностью в отношении лактозы, глюкозы и других сахаров.

Способностью расщеплять белки  обладают также плесени и актиномицеты. Многие протеолитические микроорганизмы образуют фермент липазу, вызывающий распад жиров. Наиболее выраженной липолитической способностью обладают флюоресцирующие палочки и другие бактерии рода Pseudomonas.

 

  

163. Роль микроорганизмов в образовании рисунка и вкуса сыра.

Во время созревания сыра в камерах  при определённых для каждого  вида сыра температуре и влажности  в нем происходит ряд сложных  биохимических процессов, в результате которых сыр приобретает выраженные, характерные для данного вида органолептические свойства (вкус, запах, цвет, консистенцию, рисунок). Биохимические превращения веществ сырной массы происходят под воздействием экзоферментов микроорганизмов, бактериальных эндоферментов и сычужного фермента. 

При брожении лактозы ароматобразующими молочнокислыми стрептококками продуцируются уксусная кислота, этиловый спирт, диацетил, которые обогащают вкус сыра, и углекислый газ, обусловливающий образование рисунка мелких твердых сыров.

Интенсивность накопления молочной кислоты влияет на рН сыра, от которого, в свою очередь, зависят скорость созревания, вкус, структура, консистенция, т. е. качество готового сыра. Помимо молочной кислоты в сыре изменяется и лимонная кислота, которая переходит из молока. При сбраживании лимонной кислоты образуются главным образом ароматические вещества - диацетил, ацетоин и др.

 В начальный период созревания  в сырах в результате образования  пептонов появляется горечь, которая  к концу созревания исчезает, поскольку пептоны превращаются  в пептиды и аминокислоты. Если горечь не исчезает до конца созревания сыра, это служит показателем того, что процесс распада белков задерживается на стадии пептонов (при низкой температуре созревания).