Влияние условий внешней среды на микробы

К факторам, влияющим на развитие микроорганизмов, относятся: тем­пература, влажность, излучение, химические и др.

Температура. Один из главных факторов, определяющих развитие микро­организмов. Различают оптимальную, максимальную и минимальную темпе­ратуру.

Оптимальная температура, как правило, у микроорганизмов разная, но она является благоприятной температурой для развития конкретной группы микроорганизмов. В зависимости от оптимальной температуры развития мик­робы подразделяются: на психрофильные (холодолюбивые) — микроорга­низмы хорошо растут при относительно низких температурах (-10…+30°С); 18термофильные18 (теплолюбивые) — при относительно высоких температурах (30…80°С); мезофильные — при средних температурах (5…50°С). Мезофил­лы чаще остальных вызывают порчу пищевых продуктов, хранящихся без ох­лаждения.

Максимальные температуры (высокие) действуют на микроорганизмы гу­бительно и поэтому для их уничтожения используются такие методы, как кипячение, варка, бланширование, жаренье, пастеризация и стерилизация. Пастеризация — это нагревание продукта при температуре 63…80°С в течение 20… 40 мин. В результате этого погибают вегетативные микроорга­низмы, но остаются споры. Стерилизация — это процесс полного унич­тожения микроорганизмов, в том числе и спорообразующих, который дости­гается при температуре 100… 120 °С.

Минимальные температуры (низкие). К ним микроорганизмы более устой­чивы. При низких температурах развитие микроорганизмов приостанавлива­ется (состояние анабиоза), но гибель самих клеток чаще всего не наступает.

Влажность. Вода входит в состав клеток, поддерживает их тургорное дав­ление, является хорошим растворителем питательных веществ для микроор­ганизмов. Поэтому пищевые продукты, содержащие большое количество влаги (молок, мясо, рыба, овощи, плоды), быстро портятся. С уменьшением количества воды в продуктах процесс развития микроорганизмов существенно замедляется.

Нижний предел влажности для развития бактерий составляет 20 %, а плесневых грибов 15 %. Поэтому надёжным способом сохранения продуктов от порчи является сушка до содержания влаги в установленных пределах.

Излучение. Рассеянный солнечный свет мало влияет на жизнедеятель­ность микроорганизмов, а прямой вызывает их гибель. Ультрафиолетовые лучи вызывают либо мутацию микроорганизмов, либо их гибель. Споры бак­терий более устойчивы к их действию по сравнению с вегетативными клет­ками, и чтобы их убить, требуется в 5 раз больше энергии. Ионизирующее излучение также губительно действует на развитие микроорганизмов.

Химические факторы. Реакция среды, т.е. щелочность или кислотность, тоже играют немаловажную роль в развитии микроорганизмов. Большинство из них не выносит кислую среду. Это используют при консервировании и мариновании. Действие кислот на гнилостные микроорганизмы происходит при квашении овощей.

Такие химические вещества, как антисептики (салициловая кислота, лимонная, бензойная, сорбиновая), оказывают на микроорганизмы 19бактери­цидное действие, т.е. убивают их. Но применение антисептиков для консер­вирования продуктов должно быть ограничено. Их количество должно быть губительным для микроорганизмов, но безвредным для человека.

Биологические факторы. Микробы в процессе жизнедеятельности могут влиять друг на друга, способствуя их 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.

Пенициллин используют при лечении заболеваний, вызванных пневмококками, стрептококками, стафилококками. Стрептомицин применяется при лечении кишечных заболеваний, бруцеллёза. Грамицидин губительно действует на микробы, вызывающие дизентерию, брюшной тиф, сибирскую язву.

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

Фитонциды – летучие вещества, поэтому оказывают влияние на микробы на расстоянии. Фитонциды открыты в 1928 г. исследователем Б.П. Токиным.