Використання факторів зовнішнього середовища для регулювання життєдіяльності мікроорганізмів при зберіганні харчових продуктів

Харчові продукти є сприятливим поживним середовищем для багатьох мікроорганізмів. Під дією бактерій, дріжджів, плісеневих грибів при недотриманні правил заготівель, перевезення, зберігання і реалізації харчові продукти швидко псуються, що часом призводить до великих втрат.

Методи зберігання харчових продуктів ґрунтуються на біоло­гіч­них, фізичних та хімічних принципах. За схемою Я.Я.Нікітинського їх поділяють на чотири групи.

1. Методи зберігання за принципом біозу (біоз – життя). Спрямо­вані на підтримання життєвих процесів на більш низькому рівні, але зі збереженням природного імунітету.

На цьому методі ґрунтується зберігання свіжих фруктів та овочів, які є живими організмами і мають здатність протистояти дії мікро­організмів, тобто мають природний імунітет. При зберіганні фруктів і овочів слід знижувати інтенсивність життєвих процесів у них регулюванням температури та відносної вологості повітря.

Мікроорганізми, що знаходяться на поверхні, при зниженні температури сповільнюють свій ріст, що запобігає розкладу ними органічних речовин.

2. Методи зберігання за принципом абіозу (абіоз – відсутність життя) спрямовані на знищення мікробів у продукті. До них відносяться:

• використання високих температур (пастеризація, стерилізація);

• додавання антисептиків;

• опромінення променевою енергією;

• обробка ультразвуком;

• застосування антибіотиків;

• фільтрування рідких продуктів через стерилізуючі фільтри.

3. Методи зберігання за принципом анабіозу (анабіоз – затримка росту) спрямовані на сповільнення життєдіяльності мікробів у продуктах.

Створюються такі умови, за яких мікроорганізми зберігають життєздатність, але не є життєдіяльними. До них відносяться:

• використання низьких температур (охолодження, заморо­жування);

• видалення води з продукту нижче норми, необхідної для життєдіяльності мікроорганізмів (сушіння, в'ялення);

• додавання до продукту речовин, що створюють високий осмотичний тиск (сіль, цукор);

• підвищення кислотності продукту додаванням оцтової кис­лоти (маринування);

• створення анаеробних умов, що попереджують розвиток аеробних мікроорганізмів (зберігання продуктів у газонепроникливих паку­валь­них матеріалах, у вакуумній упаковці, в атмосфері азоту).

4. Методи зберігання за принципом ценоанабіозу направлені на зміну складу мікрофлори різноманітними зовнішніми діями.

На цьому принципі ґрунтується квашення овочів, фруктів, виробництво кисломолочних продуктів. Ефективність заходів, що направлені на запобігання псуванню харчових продуктів, залежить від ступеня забруднення продукту мікроорганізмами і дотримання загальних санітарно-гігієнічних вимог, транспортування і зберігання.

Культивування мікроорганізмів Поживні середовища, їхнє виготовлення та стерилізація

Через специфічність вимог різноманітних мікроорганізмів до харчування створити універсальне поживне середовище, на якому можна було б вирощувати всі мікроорганізми, неможливо. Для культивування мікроорганізмів в лабораторних умовах доводиться готувати різноманітні поживні середовища. Досить часто у ролі поживного середовища виступають такі природні субстрати, як молоко (для вирощування молочнокислих бактерій), настій сіна (для сінної палички), картопля (для картопляної палички), м’ясний бульйон (для гнійних бактерій), пивне сусло (для дріжджів і плісеневих грибів).

Поживні середовища, на яких культивують мікроорганізми, можуть бути рідкими й твердими. Кожне рідке середовище можна перетворити в тверде додаванням желатину або агару.

Желатин – речовина білкового походження, що виробляється вива­рюванням хрящів і кісток тварин.

Агар – суміш складних вуглеводів, яку одержують виварю­ван­ням деяких морських водоростей.

Водні розчини желатину і агару під час нагрівання стають рідкими, а при охолодженні застигають, утворюючи холодець. Отже, додавши 2,5% агару або 10–15% желатину, можна перетворити кожне рідке середовище у тверде драглеподібне (желатину доводить­ся додавати більше, оскільки останній має меншу желеподібну здатність, ніж агар).

Тверді поживні середовища більш зручні для лабораторних робіт, ніж рідкі, оскільки ріст мікробів на них помітно неозброєним оком. Найбільш поширеним поживним середовищем є м’ясо-пеп­тонний агар (МПА). На ньому зростає більшість сапрофітних мікроорганізмів.

МПА готують так: м’ясо, звільнене від жиру, кісток і сухожилля, подрібнюють на м’ясорубці. До перемеленого м’яса додають подвійну кількість води і варять впродовж двох годин. Одержаний бульйон проціджують через чисте полотно, а потім через вату. Для збільшення поживної цінності до м’ясного бульйону додають 1% пептону і 0,5% повареної солі, а деколи при вирощуванні мікробів, які потребують для свого розвитку цукру, додають ще 1% глюкози.

При культивуванні мікроорганізмів велике значення має кислот­ність середовища. Більшість бактерій розвиваються у нейтральному середовищі. Тому живильний бульйон доводять 10%-ним розчином соди до нейтральної реакції, що встановлюється за допомогою відповідних індикаторів.

До нейтрального м’ясо-пептонного бульйону додають 2% агару і кип’ятять до повного його розчинення. Гарячий м’ясо-пептонний агар фільтрують через шар вати і розливають у стерильні пробірки (по 4–5 мл для виготовлення скошеного агару і по 10–12 мл, якщо агар призначений для розливання у чашки). Розлитий в пробірки МПА стерилізують.