Лекции по микробиологии / 4

Предмет мікродіологія.

Мікробіологія(з грецької micros-малий,bios-життя,logos-слово,вчення)- це наука про найдрбніші життєві організми ,яких переважно неможна бачитинеозброєним оком –мікроорганізми(м.о.).В наці мікробіології харчових продуктів вивчається удова(морфологія ),біологічні властивості,роль мікроорганізмів у різних процесах,що відбуваються у різних процесах ,про використання їх у різних галузях життєдіяльності людини ,про взаємовідношення мікроорганізмів з більш складними організмами ,а також про способи усунення їх негамівної дії.

Мікробіологія иникла пізніше інших природознавчих наук –ботаніки ,зоології хімії .Але на підставі власних оригінільних методик досліджень,сформувались і виділились в окрему науку .Поступово з мікробіології були виділені окремі її напрямки такі як:

• загальна мікробіологія

• медична мікробіологія

• ветеренарна мікробіологія

• с/г мікробіологія

• технічна мікробіологія

Технічна мікробіологія – вивачє питання по використанню біохімічної активності мікроорганізмів у різних галузях промисловості і научно обгрунтовує захои по збереженню сировини і готовіх продуктів від шкідливих для них процесів життєдіяьності мікроорганізмів. технічна мікробіологія складається із загальної мікробіології і спеціальної мікробіології.

Загальна мікробіологія в собі данні про будову, фізіологію,генетику мікроорганізмів, та вплив зовнішніх факторів на їх життєдільність і роль мікроорганізмів в природі.

Спеціальна мікробіологія в свою чергу поділяється на мікробіологію м’яса і м’сних продуктів, молока імолочних продуктів,мікробіологію хлібопекарського,кондитерського і макоронного виробицтва,мікробіологію бродильних виробництв

Вивчити і зрозуміти особливості будови і фізіології мікроогрганізмів можливо тільки після засвоєння ряду дисциплин.Тому мікробіологія знаходиться утісному зв’язку з загальною молекулярною діологію,органічною,фізичною,і коллоїдною хімією,біохімією,біофізикою,зологією,ботанікою,технологією харнчових виробництв.

Вивчення курсу мікробіології м’яса і м’ясопродуктів ,молока і молочних продуктів утворює базу для спеціальних десциплин.

Історія розвитку мікробіології

Задовго до відкриття мікробіології людина використовувала мікробіологічі процеси при виготовлені хліба,вина ,кисло-молочних продуктів(кисляк,сир,кумис).У Китаї,Індії, на Кавказі використовувались сщеплення проти “віспи”.Древнв єгиптяни проводили силусування кормів.Але протягом багатьох віків оставались невідомими причини і механізм в процесі бродіння чи виникнення інфікційних захворювань.

Мікроорганізми були відкриті тільки у 2-й половині 17-го століття.У цей час бурхливо розівивається мореплавська астрономія,що ризвело до удосконалення оптичних рилодів (підзорних труб.телескопів).

Перші спостереження мікроорганізмів провів і описав А.Левенгук(Голанндія ,1632-1723рр.).Обтичні обладнання виготовені Левингуком були більш вдосконаленні ніж мікроскопи того часу.Левенгук спостерігав плесняві гриби,що вражаои м;ясо,бактеріх у дощовій воді,повітрі. Він охарактеризував їх форму ,величину ,рухомість.

Відкриття Левінгука сприяли брхливому розвитку вивчення мікрооргнаеізмів.Але до серидини 19 – го століття наукові дослідження полягали у вивченні особливостей зовнішньої будови мікроорганізмів, внаслідок чого цей період розвитку мікробіології отримав назву “морфологічного”.

Дослідження французького вченого Луї Пастера і російського Тереханова відкрили новий період у розвитку мікробіології.- “фізіологічний ”.

Перші роботи Л.Пастела були пов’язані з бродельним виробництвом, Пастер провів дослідження у галузі біохімічних процесів, що викликаються мікроорганізмами і довів ,що кожний бродильний процес “спиртови,молочно-кислий,уксусно-кислий таінші”, має свого збудника- мікроба.Він установив мікробну порчу виноградного вина і пива і запропонував метод попередження псування вина і пива – пастерізацію.

Працюючи над проблемою зародження життя , Л.Пастер експерементально довів неможливість сомадовільного зародження мікробів в встерильному середовищі і вперше запропонував методи стерилізації поживних середовищ і посуду при високій температурі, що в подальшому дало можливість розробити методику консервування продуктів харчування шляхом термічної обробки в автоклавах .

Поряд з цим Пастер розробив вакцини для запобіганя ряду інфекцій: сказу,сибірки,бешихи.пастерільозу.Ці роботи даои підгрунтя для розвитку такої наукт як імунологія.

Поряд з роботами Л.Пастера необхідно назвати роботи Р.Коха(1843-1910).Р.Кох розробив методику виділення чистих культур мікроорганізмів, він запропонував використовувати щільні поживні середовища(МПЖ,картоплю,звернуту сироватку),на яких можна вирощувати ізольовано мікроорганізми.Такі середовища були відразу використані Емілем Христіаном Ганзеном в бродильному виробництві.Кох винайшов іммерсійний об’єктив до мікроскопу , розробив методику забарвлення мікроорганізмів аніліновими фарбами для вивчення фізіології мікроорганізмів , використав мікрофогрфію,а також стерилізацію субстратів текучою парою.

Р.Кох відкрив ряд збудників інфекційних захворювань: туберкульозну палочку , холерний вібріон та інші.

Великий внесок у розвиток мікробіолгії зробив Лев Семенович Церковський(1822-1877). Він виділив та вивчив 43 видів мікроорганізмів і простіших (нижчі водорості ,інфузорії,мікроміцети).Серед яких збудника перетворення сахарної патоки в желеподібну речовину,вперше в Росії виготовив вакцину проти сибірки .

Зночний доробок вніс І.І. Мечников(1845-1916) .Він створив фагоцитарну теорію імунитету , вивчив антоогонізм мікробів і запропонував практичне використання антогонізму між молочнокислими і гнилосними бактеріями з метою попередження отруєня продуктами білкового розпаду і запропонував простоквашу (кисляк) як засіб пригнічення гнилосних бактерій в кишечнику людини. В теперишній час широко використовується ацидофільне молоко при шлунково- кишкових захворюваннях.Створив теорію попередження старіння організма.Вчення І.І. Мечникова про антогонізм мікроорганізмів стало підрунтям вченню про антибіотики.

Дмитро Йосипович Івановський (1864-1920) – фізіолог рослин – у 1892 році відкрив віруси при вивченні мозоїчної хвороби табака. В подальшому інші дослідники установили віруси хвороб людей і тварин.

Сергій Миколайович Виноградський (1856-1953).Є засновником с\г мікробіології.Він довів,що окислення аміака в азотну кислоту відбувається в результаті життєдіяльності нітрифікуючих бактерій, які добувають углерод шляхом ассміляції вуглекислоти,використовуючи для цього енергію окислення аміака або азотистої кислоти.Такий процес асиміляції отримав назву хемосинтизу.Відкрив азотофіксуючі боктерії,запропонував спецальні елективні поживні середовища , які дали можливість виділити нові видт мікроорганізмів.

Учнем С.М. виноградського був Василь Леонідович Омелянський(1867-1928) проводив дослідження процесів ніторифікації , азотофіксації, бродінню клітковини і екологвї мікроорганізмів грунту. В.Л. Омелянський написав підручник “Основи мікробіології”(1909), який мав 10 видань.

Великий доробок вніс у розвиток мікробіології Сергій Олександрович Королев(1874-1932).Він розробив теоретичні основи технічної мікробіології молочної справи.Коло його досягнень містило мікробіологічні процеси по осноним галузям молочного виробництва.Він довів, що найбільпошириними збудниками молочно- кислого бродіння є молочно- кислі стрептококи,палички, певні види дрожів.Проводив дослідження процесів що відвуваються у сирому молоці до його надходжнння на переробчи підприємства,у виробництві сирів, масла,молочно-кислих продуктів .Ці лослідження дозволили йому установити закон єдинства зміни фаз мікрофлори молока і впроцесах виробницва всіх молочних продуктів .

С.А. Корольов і Г.С.Униховим проводяч дослідження по мікробіології і біохімії дозрівання сирів, винайшли закономірність, яка дозволила установити об’єм мікрофлори , а від цього і ступінь дозріванню сиру.Він довів ,що інтенсивність розвитку мікрофлори у виробництві сирівзалежить від 2-х факторів :

1. вмісту вологи у сирі .

2. захисної дії , обумовленої концентрації білка.

При певній оптимальній рівновазі цих 2-х факторів спостерігається максимальний розвток мікрофлори.Але С.А. Корольов підкреслював ,що необхідно брати до уваги і додаткові фактори:

• температуру 2-го нагрівання

• регульовання мікрофлори на поверхні сиру

• введення пліснівих грибів

• зміни умов дозріванню сиру

С.А. Корольов організував виробництво чистих культур , працював над технологією висушування молочно- кислих бактерій.Ним була проведенна велика робота по з;суванню причин плісеівіння масла і доведено ,що з збільшенням ступеню диспиргуванню вологи у маслі ріст пліснівих грибів, практично, припиняється .

В.С. Буткевич і С.П. Костишев овели ,що органічні кислоти утворюются врезультаті життєдіяльності грибів.Це дало можливість розпочати промислове виробництво лимонної кислоти.

В.Н. Шапошнікова розробили технологію отримання молочної кислоти,ацетона і бутилового спирту.Його називають засновником технічної мікробіології.

Великезначення мають роботи Я.Я.Нікітінського(1878-1941) по широкому розвитку мікробіології консервного виробництва і холодильного зберігання продуктів що швидко псуються.