Вологість середовища

Життєдіяльність мікроорганізмів здійснюється лише в умовах достатньої вологості. З водою у бактеріальну клітину потрапляють поживні речовини і видаляються продукти життєдіяльності. Вода створює оптимальні умови для розчинення мінеральних солей і для багатьох реакцій обміну‚ які відбуваються у клітинах. Мікроорга­нізми можуть розвиватися тільки у субстратах‚ які містять необхідну кількість вільної води. Для кожного мікроорганізму існує критична межа, нижче якої його розвиток припиняється. При цьому мікроорганізми переходять в анабіотичний стан‚ а деякі навіть гинуть.

За потребою у воді мікроорганізми поділяють на гідрофіти – волого­любні‚ мезофіти – середньовологолюбні і ксерофіти – сухолюбні.

Для розвитку мікроорганізмів важливим є не загальний вміст вологи у субстраті, а її доступність. В колоїдах клітини (полісаха­ридах‚ білках та ін.) вода є хімічно зв’язаною і недоступною для мікроорганізмів. Доступність вологи називають активністю води (аw). Цей показник виражає відношення тиску парів води над даним субстратом Р до тиску парів води над чистою водою Р0 при одній і тій же температурі: аw = Р/ Р0. Значення активності води знаходиться в інтервалі від 0 до 1 і характеризує відносну вологість субстрату. Активність дистильованої води дорівнює 1‚ абсолютно зневодненої речо­вини – 0.

Показник активності води є надійнішою характеристикою вологи‚ яка необхідна для розвитку мікроорганізмів‚ ніж вологість субстрату‚ яка змінюється залежно від відносної вологості повітря. Мікроорганізми живуть за активності води 0‚999–0‚62. Нижча активність їхній ріст затримує. Оптимальне значення активності води для багатьох мікроорганізмів складає 0‚99–0‚98. Більшість бактерій не розвивається за активності води у субстраті нижче 0‚94–0‚90‚ дріжджів – 0‚88–0‚85‚ плісеневих грибів – 0‚8. При нестачі вологи втрачається різниця між осмотичним тиском всередині клітини і в оточуючому середовищі‚ припиняється транспортування поживних речовин.

Внаслідок різної потреби у волозі мікроорганізми неоднаково переносять висушування. Так‚ оцтовокислі бактерії при висушуванні гинуть через кілька годин‚ молочнокислі бактерії зберігають життє­здатність до кількох років і використовуються у сухих заквасках для виготовлення кисломолочних продуктів‚ а сухі дріжджі зберігають активність до двох років. Досить стійкими до висушування є пато­генні бактерії. Холерний вібріон переносить висушування впродовж 48 годин‚ збудники черевного тифу – 70 діб‚ стафілококи і мікрококи – 90 діб. Патогенні стрептококи були життєздатними через 25 років після зберігання висушеними‚ збудники туберкульозу – через 17 ро­ків‚ дифтерії – через 5 років. Висушені спори бактерій зберігають здатність до проростання впродовж 2–3 років‚ спори бацил сибірської язви – до 10 років‚ деяких плісеневих грибів – до 20 років. Живі мікроорганізми знаходили у римських гробницях через 1800 років.

Висушування з давніх часів використовують для зберігання таких харчових продуктів, як: м’ясо‚ риба‚ овочі‚ плоди‚ гриби тощо. У сухому виді зберігають зерно‚ борошно‚ крупи‚ макаронні вироби‚ харчові концентрати‚ борошняні кондитерські вироби‚ лікарсько-технічну сировину‚ інші матеріали та товари. У сухому середовищі мікроорганізми повністю не гинуть.

При зниженні температури повітря зменшується його волого­утримуюча здатність‚ і навпаки. У зв’язку з цим кількість водяних парів у повітрі може бути вищою за межу їхнього насичення‚ що призводить до зволоження товарів і сприяє розвитку на них мікро­організмів. Встановлено‚ що найменша відносна вологість повітря, за якої можливий ріст мікроорганізмів, становить 65–70 %. Можли­вість розвитку мікроорганізмів у продуктах і на непродовольчих товарах можна встановити і за величиною активності води. Значення активності води помножене на 100 відповідає відносній вологості повітря‚ вираженій у відсотках‚ якщо система товар – повітря зна­хо­диться у рівновазі. За час зберігання і транспортування товарів необхідно дотримуватися встановлених режимів‚ пакувати їх у спе­ціальну тару‚ щоб запобігти зволоженню.