5. Формы клеток дрожжей:

1 — яйцевидные; 2 — эллипсовидные; 3 — цилиндрические (палочковидные); 4 —- шаровидные; 5 — лимонообразиые; 6 — дрожжи, размножающиеся делением и спорами

Дрожжи размножаются в благоприятных условиях в течение нескольких часов следующими способами: почкованием, спорами (1—12 шт. в клетке), делением. Дрожжи широко распространены в природе. Они способны расщеплять (сбраживать) сахара в спирт и углекислый газ: Спиртовое брожение используется в виноделии, хлебопечении и в производстве кисломолочных продуктов (кефира, кумыса). Некоторые дрожжи отличаются высоким содержанием белков, жиров, витаминов группы В, минеральных веществ, поэто­му применяются как пищевой и кормовой продукт.

Вирусы — частицы, не имеющие клеточного строения, обла­дающие своеобразным обменом веществ, способностью к размно­жению; Они бывают круглой, прямоугольной и нитевидной формы, размером от 8 до 150 нм. Их можно увидеть только с помощью электронных микроскопов.

В отличие от бактерий вирусы не способны размножаться во внешней среде. Они размножаются только в живых клетках и являются внутриклеточными паразитами. Вызывая заболевания растений, животных, людей, они наносят огромный ущерб народному хозяйству и здоровью людей.

Физиология микробов

Микробы, как и все, живые существа, состоят из белков (6— 14%), жиров (1—4%), углеводов, минеральных веществ и воды (70-85%).

Питание микробов. Микробы питаются белками, жирами, -углеводами, минеральными веществами, которые проникают в клет­ку в растворенном виде через оболочку путем осмоса (процесс диффузии через полупроницаемую оболочку). Белки и сложные углеводы удваиваются микробами только после расщепления их на простые составные части ферментами, выделенными микроорганизмами.

Для осуществления нормального питания микробов необходимо определенное соотношение концентраций веществ как внутри клетки микроорганизма, так и в окружающей среде. Наиболее благоприятная концентрация — содержание 0,5% хлористого натрия в окружающей среде. В среде, где концентрация растворенных веществ намного выше (2—10%), чем в клетке, вода из клетки переходит в окружающую среду, происходит обезвоживание и сморщивание протоплазмы, что приводит к гибели микроба. Это свойство микроорганизмов используют при консервировании продуктов сахаром (варенье) или солью (посол мяса, рыбы).

По способу питания микробы делят на: аутотрофные — усваивающие углерод и азот из неорганических соединений; гетеротрофные, к которым относятся сапрофиты,— усваивающие готовые органические соединения, мёртвой природы (гнилостные бактерии, плесневые грибы, дрожжи); паратрофные (паразиты) —нуждающиеся в сложных органических соединениях живых организмов (болезнетворные микробы).

Дыхание микробов. Дыхание микробам необходимо для получения энергии, обеспечивающей все жизненные процессы. По способу дыхания микробы делят на: аэробы — нуждающиеся в кислороде воздуха (плесневые грибы* уксуснокислые бактерии); анаэробы — живущие и развивающиеся при отсутствии кислорода (ботулинус, маслянокислые бактерии), условные (факультативные) анаэррбы, развивающиеся как в присутствии кислорода, так и без него (молочнокислые бактерии, дрожжи).

Влияние условий внешней среды на микроорганизмы

Жизнедеятельность микробов находится в зависимости от условий окружающей среды. Создавая те или иные условия в среде, где развиваются микробы, можно способствовать развитию полезных и подавлять жизнедеятельность вредных микроорганизмов. Пищевые продукты могут хорошо сохраняться только при создании неблагоприятных условий для развития в них вредных микробов.

Основными факторами, влияющими на жизнедеятельность микробов, являются: температура, влажность, действие света, характер питательной среды.

Температура. Все микробы имеют максимальную, оптимальную и Минимальную температуру своего развития. Оптимальная температура для большинства микроорганизмов 25—35°С. Поэтому пищевые продукты в этих условиях быстро портятся.

Минимальный температурный предел у разных микробов раз­личен. Понижение температуры замедляет или прекращает разви­тие микробов, но не убивает их. Поэтому при охлаждении (6°С) и замораживании (от —6 до — 20°С) пищевые "продукты хорошо сохраняются, но при оттаивании и обработке их микробы вновь на­чинают свою деятельность.

Максимальная температура (45—50°С) также приостанавливает развитие микробов. Дальнейшее повышение температуры ведет к гибели вегетативных клеток, а затем и спор. На губительном действии высоких температур на микробы основаны пастеризация (60—90°С) и стерилизация (100—120°С) пищевых продуктов.

В зависимости от температуры развития микробы делят на психрофильные (холодоустойчивые), у которых оптимум развития 15°С (плесневые грибы); мезофильные (микробы, развивающиеся при средней температуре), у которых оптимум составляет 25— 37°С (болезнетворные, бактерии, дрожжи); термофильные (теплолюбивые), у которых оптимум 50°С (молочнокислые бактерии).

Влажностъ. Повышенная влажность увеличивает количество растворимых питательных веществ, следовательно, способствует питанию и развитию микробов. Поэтому пищевые продукты, содержащие большое количество влаги (молоко, мясо, рыба, овощи, плоды), быстро портятся.

Нижний предел влажности среды для развития бактерий — 20%, а плесневых грибов — 15%. Поэтому надежным способом сохранения продуктов от порчи является их сушка до влажности ниже указанного предела (макаронные изделия, сухофрукты).

Среда с повышенной концентрацией веществ. Как уже было сказано, микробы живут в среде с небольшой концентрацией растворимых веществ. ' При повышении концентрации соли (до 10—20%) и сахара (до 60—70%) многие микробы полностью прекращают свое развитие (гнилостные, молочнокислые) в результате обезвоживания микробных клеток. Действие высокой концентрации соли на микробов используют при посоле рыбы, мяса, а сахара — при приготовлении варенья, джема, повидла, с целью сохранения продуктов от порчи.

Реакция среды. Большинство микробов развивается в ней­тральной (рН=7) или слабощелочной среде (рН=8), а плесени и дрожжи — в слабокислой среде (рН=3—6). Изменяя реакцию среды, можно влиять на ход развития микроорганизмов. На этом основаны методы консервирования овощей, плодов путем квашения (с помощью образующейся молочной кислоты) и маринования (с помощью добавляемой уксусной кислоты), в которых подавляется жизнедеятельность гнилостных микробов.

Свет. Прямой солнечный луч губит микробы, в том числе и болезнетворные. Особенно губительны ультрафиолетовые лучи солнца и специальных ламп БУВ, используемых для дезинфекции воды, воздуха и помещений.

Химические вещества. Многие химические соединения губительно действуют на микробы и используются для их уничто­жения. Они называются антисептиками или дезинфицирующими веществами. Так, хлорную известь, хлорамин в общественном питании применяют для дезинфекции рук (0,2%), посуды и оборудова­ния (0,5%), сорбиновую кислоту — для сохранения соков. Наличие бензойной кислоты в клюкве, бруснике предохраняет их от порчи.

Биологические факторы. Микробы в процессе жизне­деятельности могут влиять друг на друга, способствуя развитию или угнетению. Последнее свойство микробов используется человеком в борьбе с болезнетворными микробами. Многие бактерии, плесневые грибы выделяют в окружающую среду вещества — антибиотики, губительно действующие на развитие других микробов. Пенициллин, стрептомицин, грамицидин, биомицин — антибиотики, широко применяемые в медицине.

Другими веществами, близкими к антибиотикам по характеру действия на микробы, являются фитонциды. Эти вещества, выделяемые многими растениями (луком, чесноком, хреном, цитрусовыми и др.), убивают болезнетворные микробы брюшного тифа, дизентерии, гнилостную палочку и др.

Вопросы для повторения:

1. Что такое микробы?

2. Каковы отличительные признаки отдельных групп микробов?

3. Каков механизм проникновения питательных веществ в микробные клетки?

4. Почему микробы быстро развиваются в пищевых продуктах?

5. Какими способами можно задержать развитие микробов в пищевых продуктах?

6. Какие средства используют в общественном питании для уничтожения микробов?