1.Цели, задачи науки микробиологии, гигиены и санитарии.

Микробиология – это наука о микроорганизмах.

Гигиена – это наука, которая разрабатывает правила и нормы для применения в санитарии.

Санитари́я — система мероприятий, обеспечивающих охрану здоровья и профилактику различных заболеваний, а также комплекс мер по практическому применению разработанных гигиенической наукой нормативов, санитарных правил и рекомендаций с целью укрепления и сохранения их здоровья людей.

2.Характеристика основных групп микроорганизмов по морфологическим и физиологическим признакам( размеры, формы, особенности строения и размножения)

Микроорганизмы делятся на четыре основных группы бактерии, плесневые грибы, дрожи и ультрамикробы (вирусы). Все они стоят на низшей ступени развития, большинство из них имеют простое одноклеточное строение.

Бактерии

Бактерии - одноклеточные организмы растительной природы, лишенные хлорофилла и обладающие рядом физиологических особенностей. Они бывают подвижными и неподвижными, размножаются делением и имеют размеры 0,3-5 мкм. Бактерии по внешнему виду делятся на три формы: шаровидные (кокки), палочковидные и извитые (вибрионы, спириллы и спирохеты). Кокковые формы делятся по форме деления и расположению:

Диплококки располагаются парами,

Стрептококки располагаются цепочками,Тетракокки располагаются по четыре,Сарцины образуют пакеты,

При беспорядочном делении располагаются одиночно микрококки или в виде гроздьев винограда стафилококки.

Извитые формы имеют вид спирали. Некоторые из них представляют собой часть витка спирали (вибрионы), другие - витки спирали с большим диаметром (спириллы) и с малым диаметром (спирохеты).

Вибрионы Спириллы Спирохеты

Палочковидные формы бактерий, подобно коккам, располагаются по длине парами - диплобактерии или цепочками - стрептобактерии. Палочковидные формы могут быть прямые и искривленные, строго цилиндрические и неравномерно утолщенные, с концами закругленными, заостренными или обрубленными.

Строение бактерий. Клетки бактерий состоят из ядра, цитоплазмы и оболочки. Некоторые бактерии, кроме того, имеют жгутики, капсулу и образуют споры. Ядро бактерий в отличие от ядра клеток растений и животных не имеет ядерной мембраны и типичных хромосом и поэтому его называют нуклеотидом. Оно состоит из мельчайших частиц хроматина - дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Бактериальные клетки, не имеющие ядерной мембраны, называют прокариотами.

Цитоплазма бактерий - прозрачная, вязкая, состоит из белков, жиров, углеводов и других органических соединений, минеральных веществ и воды. Оболочка бактерий - плотное эластичное образование, придающее бактерии постоянную форму. Она состоит из белков и углеводно-липоидного комплекса.

Капсула бактерий - слой, представляющий разрыхленную поверхность бактериальной оболочки. Капсула состоит в основном из сложных полисахаридов и воды (до 98%) и служит осмотическим барьером при обилии жидкости или высушивании.

Жгутики - очень тонкие белковые извитые фибриллы - нити, начинающиеся на внутренней стороне оболочки бактерий. Многие бактерии не имеют жгутиков.

Споры бактерий. Спорообразование свойственно только некоторым палочковидным бактериям. Оно происходит при неблагоприятных условиях и длится 16-24 ч. Споры позволяют бактериям сохраняться длительное время во внешней среде. Бактерии в состоянии спор становятся стойкими к высушиванию, облучению, гниению и могут сохраняться десятки лет. Палочковидные бактерии, образующие споры, называют бациллами, а не образующие споры-бактериями.

Размножение осуществляется делением клетки. При достижении стадии зрелости бактерия делится на две равные клетки. В свою очередь каждая из этих клеток достигает зрелости и также делится на две равные клетки. В идеальных условиях бактерия достигает состояния зрелости и размножается менее чем за 20-30 минут. При такой скорости размножения одна бактерия теоретически может произвести 34 триллиона потомков за 24 часа. К счастью, жизненный цикл бактерий относительно короток и продолжается от нескольких минут до нескольких часов. Поэтому даже в идеальных условиях они не могут размножаться с такой скоростью.

Плесневые грибы

Плесневые грибы так же как и бактерии относятся к низшим споровым растениям, которые не способны осуществлять фотосинтез из за отсутствия хлорофилла. В связи с этим они нуждаются в получении готового органического вещества и кислорода.

По строению клетки гриппы принципиально не отличаются от бактерий, но имеют одно, а иногда и несколько дифференцированных ядер.

Клетки имеют сильно вытянутую форму, напоминающую нити-гифы. Толщина их составляет 1-15 мкм. Они сильно ветвятся образуя переплетающуюся массу-мицелий, или грибницу. Мицелий является телом плесневелых грибов. Среди плесневелых грибов встречаются одноклеточные и многоклеточные.

Плесневые грибы широко распространены в природе. Развиваясь на питательных субстратах они образуют пушистые налеты различного цвета. Питаясь субстратами они выделяют продукты жизнедеятельности которые изменяют вкус и запах продукта, а иногда делают его ядовитым. Плесневые грибы характерно развиваются при низкой влажности субстрата, около 15%, в связи с чем они могут поражать сухие продукты. Так же плесневелые грибы активно поражают продукты, имеющие кислую среду (фрукты, квашенные овощи, сыры.).

Размножаться плесневелые грибы способны различными способами, самый простой из них размножения частями, мицелия. Попав на новый участок субстрата, при благоприятных условиях часть мицелия (грибницы) способна самостоятельно развиваться. Воздушная же часть, поднимается над поверхностью субстрата, и служит для образования различных телец, с помощью которых плесневелый гриб размножается (оидии, споры, конидии и др.).

Дрожжи

Дрожжи относятся к классу сумчатых грибов, выделение их в отдельную группу связанно с широким применением их в пищевой промышленности. Дрожжи можно рассматривать как одомашненные микроорганизмы. Большинство дрожжей способны превращать различные углеводы в этиловый спирт, углекислый газ, на чем и основывается их использование. Некоторые дрожжи находят применение как пищевой и кормовой продукт в связи со способностью накапливать в клетках хорошо усваиваемый организмом белков, жиров, разнообразных витаминов, минеральных веществ.

Клетки дрожжей обычно имеют сферическую форму. Размеры дрожжей довольно велики по сравнению с клетками бактерий, они колеблются в приделах 1-5 мкм по наименьшему диаметру и до 15 мкм по наибольшему диаметру. В каждой клетке имеется четко ограниченное ядро. У всех дрожжей отсутствуют жгутики, поэтому они неподвижны.

Дрожжи размножаются по-разному, большинство из них размножаются почкованием. При этом на теле клетки образуется одно, а иногда несколько вздутий, в которые из материнской клетки поступает половина ядра, часть цитоплазмы и прочие структурные элементы, после чего почка отделяется. Иногда почки, еще не отделившись, сами начинают почковаться, в результате образуются целое скопление дрожжевых клеток.

Некоторые дрожжи размножаются с помощью деления.Есть дрожжи, которые размножаются спорообразованием. Количество спор в клетки от 1 до 12, но чаще всего 4. Образование спор может проходить половым и бесполым путем.

У большинства так называемых культурных дрожжей способность к спорообразованию ослаблена, а иногда и полностью утрачена.

Дрожжи делятся на два семейства - настоящие, способные на ряду с вегетативными способами размножениями размножаться спорами и ложные, не размножающееся спорами. Большинство, применяемых в пищевой промышленности дрожжей являются настоящими.

Ультрамикробы (вирусы)

Вирусы свободно проходят через бактериальные фильтры, размеры некоторых вирусов не превышают крупных белковых молекул. Исчисляется он в нанометрах. Вирусы различимы лишь с помощью электронных микроскопов. Они не имеют клеточной структуры - нет цитоплазмы, ядра, ферментативной и энергетической систем. Вирусы состоят в основном из белка и нуклеиновой кислоты (ДНК в вирусах животных, РНК в вирусах растений). Из белка построена оболочка, в которую заключена ДНК или РНК. Самое главное отличие вирусов от бактерий в том что они не способны развиваться и размножаться вне организма. Они являются внутриклеточными паразитами. Вирусы, вызывая заболевания человека, растений и животных, наносят большой ущерб народному хозяйству. Вирусы не устойчивы к внешним воздействиям, например к высокой температуре, по этому практически все они гибнут при непродолжительном кипячении. Высушивание при низких температурах вирусы переносят легко, однако быстро инактивируются под воздействием ультрафиолетовых лучей.

Микрофлора молока, молочных продуктов, сыров, яиц и яичных товаров. Источники обсеменения, состав микрофлоры, условия способствующие размножению микроорганизмов.

микроорганизм бактерия пищевой питание

5.Обмен веществ у м.о. Питание м.о.Понятие о тугорном давлении, плазмолизе, плазмоптисе клетки. Типы питания м.о.

Обмен веществ у микроорганизмов состоит из двух основ¬ных процессов: 1) получения из окружающей среды необходи¬мых питательных веществ и синтеза из них составных частей клетки и 2) выделения в окружающую среду продуктов жизне¬деятельности.

Питание — это процесс усвоения организмом веществ, необходимых для его жизнедеятельности. Микроорганизмы питаются (поглощают) и выделяют продукты обмена всей поверхностью клетки. Посредством питания осуществляется связь организма с внешней средой.

Питательные вещества могут поступать в клетку только в растворенном виде, поэтому расщепление нерастворимых сложных органических соединений на более простые происходит вне клетки. На возможность проникновения питательных веществ в клетку оказывают влияние различные факторы: величина и структура молекул вещества, концентрация веществ в клетке и питательной среде, свойства клеточной стенки и цитоплазматической мембраны, через которые в клетку проникают питательные вещества.

Концентрация питательной среды оказывает влияние на состояние клетки. Тургор — состояние, которое возникает при оптимальной концентрации веществ в питательной среде. Тургор характеризуется внутренним гидростатическим давлением в клетке, вызывающим напряжение в клеточной стенке. В результате цитоплазма клетки плотно прижимается к цитоплазматической мембране, растягивая ее. В состоянии тургора клетки микроорганизмов нормально осуществляют процессы жизнедеятельности.

Плазмолиз — это процесс сжимания цитоплазмы клетки в результате увеличения осмотического давления в среде и обезвоживания клетки. В результате плазмолиза происходит гибель микроорганизмов. Явление плазмолиза наблюдается при консервировании продуктов с солью и сахаром. Добавление в продукты соли или сахара повышает стойкость продуктов против микробной порчи при хранении. Высокие концентрации соли вызывают плазмолиз клеток, подавляют процесс дыхания, нарушают функции клеточных мембран.

В зависимости от отношения к источнику углерода микроорганизмы делятся на автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы — это организмы, синтезирующие все вещества своих клеток из углерода СО2 и из неорганических веществ. Для синтеза веществ клетки одни автотрофы используют энергию света, т. е. осуществляют фотосинтез (пурпурные серобактерии). Такие микроор¬ганизмы называют фототрофами. Другие автотрофы синтезируют все вещества своих клеток также из углерода СO2, но энергию получают в результате окисления неорганических веществ — аммиака, водорода, т. е. осуществляют хемосинтез. Их называют хемотрофами (нитрифицирующие, водородные бактерии).

Гетеротроф ы —это микроорганизмы, которые используют для построения вещества клетки готовые органические вещества. К ним относится большинство бактерий, дрожжи и микроскопические грибы. Гетеротрофы в большинстве — сапрофит ы, питающиеся органическими веществами отмерших организмов. Попадая на пищевые продукты, они вызывают их порчу.

Гетеротрофами являются все микроорганизмы, встречающиеся при производстве хлеба и некоторых видов мучных кондитерских изделий.

К гетеротрофам относятся паразиты — микроорганизмы, питающиеся за счет органических веществ других живых организмов и наносящие им вред. Они размножаются только в клетках хозяина. Паразиты являются патогенными микроорганизмами, так как вызывают инфекционные заболевания человека, животных и растений.