Концентрация растворенных веществ в среде

В природе микроорганизмы живут в субстратах с раз­нообразным содержанием растворенных веществ, а следовательно, и с различным осмотическим давлением. Соответ­ственно среде обитания различно и внутриклеточное осмотическое давление у микроорганизмов.

Нормальное развитие микроорганизма происходит, когда его внутриклеточное осмотическое давление несколько выше, чем давление в питательном субстрате. В этом случае в клетку извне поступает вода, цитоплазма плотно прилегает к стенке, слегка растягивая ее такое состояние клетки называют тургорным.

Однако при попадании микроорганизма в субстрат с ничтожно малым содержанием веществ (например, в дистиллированную воду) наступает плазмоптис клетки — цитоплазма быстро переполняется водой, и клеточная стенка разрывается.

Многие микроорганизмы весьма чувствительны даже к небольшому повышению концентрации веществ в среде. С увеличением осмотического давления субстрата активность воды (а ,) в нем уменьшается. При этом имеет значение при­рода растворенного вещества. Например, при равных кон­центрациях глюкоза, угнетает рост дрожжей и мицелиальных грибов больше, чем сахароза. Повышение осмотическо­го давления субстрата выше внутриклеточного вызывает обезвоживание — плазмолиз клеток, при этом поступление в них питательных веществ приостанавливается. В плазмо-лизированном состоянии одни микроорганизмы могут дли­тельно сохранять жизнеспособность, другие более или менее быстро погибают.

Наряду с микробами, чувствительными к изменению осмотического давления в среде, имеются и приспосабливаняцисся «иды, способные к осморегуляции среды; их назы­вают осмотплерантными. Существуют и такие микроорганизмы, которые нормально развиваются только в субстра­тах с высоким осмотическим давлением; их называют ослю-фильными

Явление плазмолиза микробных клеток лежит в основе повышения стойкости при хранении различных продуктов с повышенным содержанием поваренной соли и сахара.

Большинство бактерий мало чувствительны к концент­рации NаС1 в пределах 0,5-2%, но 3%-ное содержание ее в среде неблагоприятно для многих микроорганизмов.

Размножение многих гнилостных бактерий подавляется при концентрации поваренной соли около 3-4%, а при 7-10% оно прекращается. Палочковидные гнилостные бактерии менее стойки, чем кокки. Развитие некоторых возбуди­телей пищевых отравлений (ботулинуса, сальмонелл) при­останавливается при 6-10% соли, однако даже при 20% ее многие из них долго сохраняют жизнеспособность, нахо­дясь в неактивном состоянии.

В табл. 4 приведены данные, характеризующие устой­чивость некоторых микроорганизмов к поваренной соли.

Микроорганизмы, нормально развивающиеся при вы­соких концентрациях поваренной соли (20% и выше), принято называть галофилами (солелюбивыми).

Концентрация соли, необходимая для подавления раз­вития микроорганизмов, изменяется в зависимости от других условий среды, в частности от ее реакции (рН). Разви­тие дрожжей в соленых продуктах подавляется в кислой среде при содержании соли 14%, а в нейтральной— только при 20%. Имеет значение и температура. При понижении температуры угнетающее влияние соли усиливается. Например, для угнетения роста мицелиальных грибов при температуре 0С достаточно 8% соли, а при 20С необходимо 12% (СаИо\У). Имеются сведения об усилении действия NаС1 в присутствии других соединений, в частности нитратов и нитритов.

Подавляющее воздействие соли на рост микроорганиз­мов обусловлено не только повышением осмотического давления. При высоких концентрациях в субстрате поваренная соль оказывает токсическое действие на микроорганизмы: подавляются процессы дыхания, нарушаются функции кле­точных мембран и др.