Влияние физических факторов окружающей среды на микроорганизмы Выполнила студентка группы С-37 Климова Каролина

Действие температуры на микробы. Все микробы имеют максимальную, оптимальную минимальную температуру своего развития. Оптимальная температура для большинства микроорганизмов 25-30°С. Поэтому при охлаждении и замораживании пищевые продукты хорошо сохраняются, но при оттаивании и обработке их микробы вновь начинают свою деятельность. Минимальный температурный предел у разных микробов различен. Понижение температуры замедляет или прекращает развитие микробов, но не убивает их. Поэтому при охлаждении и замораживании 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 ведёт к гибели вегетативных клеток, а затем и спор. На губительном действии высоких температур на микробы основаны Пастеризация осуществляется при температуре 60-90°С, при этом погибают вегетативные формы клеток, а споровые остаются жизнеспособными. Поэтому пастеризованные продукты следует быстро охлаждать и хранить в условиях охлаждения, и Стерилизация это полное уничтожение всех форм микроорганизмов, включая споровые. Стерилизацию осуществляют при температуре °С и повышенном давлении.

В зависимости от температуры микробы делят на : Психрофильные микроорганизмы - холодолюбивые микроорганизмы, в основном встречающиеся в северных морях, в почвах тундры и т.д. В процессе эволюции эти микроорганизмы приспособились к жизни при низких температурах. Оптимум их развития лежит между 10 и 20°С, максимум равен °С, минимум - от 0 до -7 °С и даже ниже. К психрофильным микроорганизмам относятся бактерии, способные развиваться в холодильниках, на охлажденных продуктах и вызывающие их порчу. При минусовых температурах могут развиваться и некоторые плесени, особенно Cladosporium и Thamnidium, прекращающие свою жизнедеятельность лишь при температуре около -10°С.

Мезофильные микроорганизмы. Мезофилы - наиболее обширная группа микробов, развивающихся при умеренных температурах - от °С до °С, при оптимуме около °С. Это постоянные обитатели воды, воздуха, почвы, тела человека и животных, представленные сапрофитными формами аэробных и анаэробных микроорганизмов. К мезофилам можно отнести молочнокислых бактерий, представителей группы кишечной палочки, протея, а также стафилококков, фекального стрептококка, культурные расы дрожжей, различные виды плесневых грибов и многие другие виды микроорганизмов. Большинство возбудителей порчи пищевых продуктов относится к мезофилам. Болезнетворные микроорганизмы, паразитирующие в теле человека и животных, приспособившиеся к температуре °С, также являются мезофильными.

Термофильные (от греческого therme - тепло, жар), или теплолюбивые, микроорганизмы также довольно широко распространены в природе. Их находят не только в песках Сахары или в воде горячих минеральных источников, где они свободно живут при температуре 50-60°С. Термофилов повсеместно можно встретить в почве, в воде, в кишечнике человека и животных, так как они обладают очень устойчивыми спорами. Оптимальная температура для развития термофилов лежит между 50 и 60°С (иногда даже выше), минимум - около 30°С и максимум - между 70 и 80 °С. К термофильным микробам относят Вас. aerothermophilus, Вас. calfactor, Вас. coagulans, Вас. thermodiastaticus, Cl. thermosaccharolyticum, отдельных представителей плесневых грибов рода Aspergillus и Penicillium и некоторые другие виды микроорганизмов. К группе термофильных причисляют и так называемых термогенных микробов, способных возбуждать экзотермические реакции.

Действие света на микробы. Воздействию света постоянно подвергаются все микроорганизмы, населяющие земную поверхность. Для фототрофных организмов, содержащих в клетках пигмент типа хлорофилла, свет является необходимым условием питания и жизни. Используя энергию солнечных лучей в процессе ассимиляции, фототрофные микроорганизмы строят из пищи вещества собственной природы. Ненормально развиваются в темноте плесени: они дают хорошо развитый мицелий, но совершенно не образуют спор. Бесцветные сапрофиты в энергии солнечных лучей не нуждаются, наоборот, свет оказывает на них вредное влияние, подавляющее их развитие. Губительным является свет для многих болезнетворных микроорганизмов. Быстро погибают под действием прямых солнечных лучей брюшнотифозные и туберкулезные палочки, холерный вибрион, а из сапрофитов - палочка «чудесной крови». Одинаково чувствительными к солнечным лучам оказываются и вегетативные клетки и споры многих микробов.

Наглядно демонстрирует летальное действие солнечных лучей на микробы опыт В. И. Палладина. Питательную среду в чашках Петри он засевал сибиреязвенными бациллами, затем некоторое время подвергал чашки воздействию прямого солнечного света с последующим помещением их в термостат для выращивания.В.И.Палладин В тех чашках, которые подвергались лишь кратковременному действию солнца, наблюдался обильный рост колоний. Но чем дольше находились чашки Петри под воздействием солнечных лучей, тем все более ослабевал рост микробов. Основная масса их погибла за мин облучения. После 70-минутной выдержки на солнечном свету в чашках не выросло ни одной колонии. Неблагоприятное действие света на рост и развитие микробов обусловливает необходимость выращивать в лабораториях культуры микробов в темноте. Не следует хранить на свету и питательные среды. Питательная желатина, например, подвергнутая в течение некоторого времени воздействию прямых солнечных лучей, становится непригодной для выращивания микробов.

Действие влажности на микробы. Микроорганизмы могут жить и развиваться только в среде с определенным содержанием влаги. Вода необходима для всех процессов обмена веществ микроорганизмов, для нормального осмотического давления в микробной клетке, для сохранения ее жизнеспособности. У различных микроорганизмов потребность в воде не одинакова. Бактерии относятся в основном к влаголюбивым, при влажности среды ниже 20 % их рост прекращается. Для плесеней нижний предел влажности среды составляет 15%, а при значительной влажности воздуха и ниже. Оседание водяных паров из воздуха на поверхность продукта способствует размножению микроорганизмов. При снижении содержания воды в среде рост микроорганизмов замедляется и может совсем прекращаться. Поэтому сухие продукты могут храниться значительно дольше продуктов с высокой влажностью. Сушка продуктов позволяет сохранять продукты при комнатной температуре без охлаждения. Некоторые микробы очень устойчивы к высушиванию, некоторые бактерии и дрожжи в высушенном состоянии могут сохраняться до месяца и более. Споры бактерий и плесневых грибов сохраняют жизнеспособность при отсутствии влаги десятки, а иногда и сотни лет.