Производственный микробиологический контроль на предприятиях молочной отрасли. Лабораторный практикум. Учебное пособие

∙использованные загрязненные материалы и отработанные культуры микробов обезвреживают стерилизацией в автоклаве (эту работу выполняют сотрудники лаборатории);

∙при нарушении целостности сосуда, содержащего исследуемый материал, необходимо тщательно обработать (обеззаразить) загрязненное место и сообщить о происшествии старшему по лаборатории;

∙по окончании работы рабочее место убирают и обрабатывают дезинфицирующим раствором под контролем ответственного лаборанта; культуры, необходимые для дальнейшей работы, убирают в холодильник или сейф, которые закрывают и пломбируют; засеянные пробирки и чашки ставят в термостат;

∙руки обрабатывают дезинфицирующим раствором и моют

смылом; на пробирках с культурами (штаммами) пишут дату посева и номер культуры; на пробирки с культурами, которые хра-

нятся в лаборатории длительное время, наклеивают этикетку из лейкопластыря с надписями или делают надписи специальными чернилами.

Оборудование микробиологической лаборатории.

Основное оборудование лаборатории − микроскопы, осветители к микроскопам, термостаты для выращивания микробов, потенциометр или ионометр, аппаратура для стерилизации (автоклав), шкаф для стерилизации сухим жаром, водяная баня, бактериологические фильтры, центрифуги, аппарат для дистилляции воды, холодильники для хранения чистых культур (штаммов) микроорганизмов и скоропортящихся материалов.

Термостаты – это особые шкафы, в которых с помощью нагревательного прибора и терморегулятора поддерживается постоянная оптимальная для микробов температура. В лаборатории необходимо иметь не менее трех термостатов: для выращивания дрожжей и плесеней (температура 26 - 30 °С), для выращивания мезофильных бактерий (температура 37 °С) и выращивания термофильных бактерий (температура 43 - 45 °С).

Термостаты бывают разных конструкций: с водяной рубашкой электрический; электрический суховоздушный.

12

Электрический суховоздушный термостат (рис. 1) состоит из корпуса, рабочей камеры, блока управления, дверей внутренней и наружной. Корпус его выполнен из тонколистового металла. Он имеет прямоугольную форму и служит для размещения всех основных деталей термостата. В наружном корпусе устанавливается средний корпус, в нижней части которого закреплены два нагревательных элемента. Пространство между наружным и средним корпусом заполнено листами гофрированного картона.

Рабочая камера имеет прямоугольную форму. Она изготовлена из листовой латуни. В верхней части камеры установлен датчик, реагирующий на изменение температуры. Внутри камеры расположены полки. Двери (внутренняя и наружная) выполнены из тонколистового металла. Дверь наружная заполнена гофрированным картоном, служащим теплоизоляцией.

Рис. 1. Термостат с терморегулятором, электрический суховоздушный: 1 – дверь наружная; 2 – корпус; 3 – дверь внутренняя; 4 – тумблер В1 для включения термостата в сеть; 5 – потенциометр R10 для точной установки необходимой температуры; 6 – потенциометр R11 для грубой установки необходимой температуры; 7 – блок управления; 8 – полка; 9 – элемент нагревательный

13

Термостат снабжен терморегулирующим устройством, обеспечивающим в течение необходимого времени стабильную температуру в рабочей камере. Реле предназначены для включения и отключения нагревательных элементов.

Автоклавы служат для стерилизации питательных сред, посуды и других материалов под давлением насыщенного пара. Автоклав – это стальной цилиндрический котел с двойными стенками, который с помощью болтов и резиновой прокладки герметически закрывается крышкой. На крышке автоклава имеются манометр, предохранительный клапан и специальный кран для выхода пара и воздуха.

Перед включением автоклава в электрическую сеть в него подают воду, количество которой определяют с помощью водомерной трубки. Выше уровня воды на решетчатой подставке или

врешетчатом цилиндрическом ведре помещают стерилизуемые предметы.

Вавтоклавах, применяемых для бактериологических целей, давление насыщенного пара выше атмосферного, благодаря чему

вних поддерживается температура выше 100 ºС.

Продолжительность стерилизации определяют с момента установления определенного давления, соответствующего заданной температуре: 0,05 МПа – 112 ºС, 0,1 МПа – 120 ºС, 0,2 МПа –

134 ºС.

После включения нагревательного прибора и закипания воды образуется пар, который выходит через выпускной кран. Сначала пар выходит прерывистой струей вместе с воздухом. После вытеснения всего воздуха паром, когда он выделяется непрерывной струей, герметически закрывают крышку и выпускной кран, в этот момент повышаются давление и температура в автоклаве. Когда манометр покажет нужное давление (0,1; 0,15; 0,2 МПа), нагрев регулируют так, чтобы это давление держалось необходимое время (15 - 20 мин, иногда 2 ч). Затем нагрев прекращают и ждут, пока стрелка манометра не упадет до нуля. Только после этого открывают выпускной кран и крышку автоклава. Если открыть автоклав раньше, то в результате быстрого падения давления стерилизуемая жидкость закипит, вытолкнет пробки и произойдет ее выброс из сосудов.

14

На манометрах обычно принято обозначать только избыточное давление, при этом нормальное атмосферное давление (0,1 МПа) считается равным нулю.

Предохранительным клапаном автоклав снабжается на тот случай, если давление достигнет предела; тогда клапан автоматически открывается и вырывающаяся со свистом струя пара «предупреждает» о необходимости немедленно прекратить нагрев автоклава.

Современные автоклавы имеют вертикальное (рис. 2) или горизонтальное (рис. 3) расположение.

Рис. 2. Вертикальный автоклав: 1 – подставка; 2 – водомерная трубка; 3 – воронка; 4 – предохранительный клапан; 5 – манометр; 6 – крышка; 7 – винтовые зажимы; 8 – котел; 9 – кожух; 10 – камера стерилизации; 11 – водопаровая камера; 12 – паровыпускной клапан

Рис. 3. Горизонтальныйавтоклав:

1 – постамент; 2 – нагреватель-

5 – вентиль; 6 – кожух; 7 – паровая камера; 8 – внутренняя поверхность камеры; 9 – манометр паровой камеры; 10 – трехходовой кран; 11 – си-

15 – впускной кран; 16 – манометр котелка; 17 – трехходовой кран котелка; 18 – сифонная трубка котелка; 19 – патрубок; 20 – воронка; 21 – водоуказательная колонка; 22 – котелок

15

Шкаф для стерилизации сухим жаром (печь Пастера) (рис. 4) служит для стерилизации предметов, размещенных в нем на специально установленных для этой цели полках. Нагрев осуществляется циркуляцией горячего воздуха внутри печи. Для удаления накопившегося горячего газа в верхней стенке шкафа сделана вытяжная труба. В этой же стенке имеется отверстие для термометра.

Рис. 4. Шкаф для стерилизации сухим жаром (печь Пастера)

Общие правила отбора проб (ГОСТ Р 53430-2009).

Отбор проб для микробиологических анализов проводят перед отбором проб для физико-химических и органолептических анализов.

Контроль осуществляют путем анализа пробы, отобранной из транспортной или потребительской тары с продукцией, попавшей в выборку. Объем выборки для конкретного наименования продукта установлен требованиями ГОСТ 26809 - 86.

16

Пробу для анализа отбирают взвешиванием (для сгущенных, полутвердых, твердых и сухих продуктов) или измерением объема (для жидких продуктов).

Перед отбором проб жидкие продукты необходимо тщательно перемешивать.

Пробы для микробиологических анализов отбирают в стерильную посуду с помощью стерильных приспособлений.

Отбор проб проводят отборником, черпаком, ложкой, металлической трубкой, щупом, шпателем или другим приспособлением, которые перед использованием должны быть простерилизованы в автоклаве или фламбированием.

Перед вскрытием тары с продукцией крышки фляг, цистерн, банок и т.д. очищают от загрязнений, промывают и протирают.

Отбор проб проводят в стерильную посуду достаточной вместимости и удобной формы (стеклянные колбы, банки, чашки Петри и т.д.), закрывают стерильными пробками или крышками, которые закрывают стерильной бумагой и обвязывают.

При отборе проб сырого молока для определения редуктазы металлические трубки или пробники должны быть продезинфицированы (пропариванием, кипячением или хлорированием с последующим ополаскиванием питьевой водой).

Оформление отчета

Сделать выводы о правилах поведения в лаборатории, оборудовании.

Контрольные вопросы и задания

1.Какие помещения входят в состав микробиологической лаборатории?

2.Расскажите о назначении бокса в микробиологической лаборатории.

3.Какие существуют основные правила поведения работающих в микробиологической лаборатории?

4.В чем особенность работы в микробиологической лабора-

тории?

17

5.Назовите основное оборудование в микробиологической лаборатории и расскажите об устройстве и принципе действия.

6.В чем особенность отбора проб для микробиологических анализов?

Лабораторная работа № 2

ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ

Цель работы: изучить биологические свойства молочнокислых бактерий.

Материальное обеспечение: чистые культуры молочнокислых бактерий в обезжиренном молоке, питательные среды – агар с гидролизованным молоком, молочный агар и др., чашки Петри, обезжиренное молоко в пробирках для посева всех видов молочнокислых бактерий, микроскопы, предметные и покровные стекла, краски и реактивы, промывалки, сливные чашки.

Теоретические сведения

Молочнокислые бактерии - это специфическая группа микроорганизмов, обусловливающих молочнокислое брожение, т. е. распад углеводов (сахаров) до молочной кислоты. Наряду с основным продуктом брожения - молочной кислотой - образуются побочные продукты: уксусная кислота, углекислый газ, ароматические вещества, этиловый спирт и др. Первые научные исследования молочнокислых микроорганизмов были проведены Л. Пастером, результаты которых он опубликовал в 1857 г.

В природе молочнокислые бактерии представлены в виде шаровидных (кокков) и палочковидных (лактобактерий) форм. Шаровидные молочнокислые бактерии называют молочнокислыми стрептококками, так как они относятся к семейству Streptococcaceae.

18

1. Лактококки. Молочнокислые стрептококки представ-

лены тремя родами - Lactococcus (Lac.), Leuconostoc (Leu.) и Streptococcus (Str.).

Систематика. Род Lactococcus (от греч. lacticus - молочный) включает пять видов, типовым из которых является Lactococcus lactis (молочный лактококк). Он объединяет три подвида: Lac. lactis subspecies (subsp.) lactis (молочный лактококк - сокращенно Lac. lactis), Lac. lactis subsp. cremoris (сливочный лактококк - сокращенно Lac. cremoris) и Lac. lactis subsp. hordniae - сокращенно Lac. hordniae. В подвид Lac. lactis subsp. lactis отнесен ароматобразующий биологический вариант, который называется

Lac. lactis subsp. lactis biovar diacetylactis.

Лактококки являются в основном гомоферментативными микроорганизмами, исключение составляет биовар diacetylactis. Он образует ароматические вещества - диацетил и ацетоин, способен усваивать соли лимонной кислоты (цитраты) и в связи с этим относится к группе, так называемых, стрептококков цитроворусов. В эту группу также входят два основных представителя рода Leuconostoc − Leu. cremoris и Leu. dextranicum.

Морфология. Лактококки представляют собой сферические или овальные клетки размером (0,5 - 1,2 х 0,5 - 1,5) мкм, располагающиеся в виде коротких цепочек или попарно; неподвижны, спор и капсул не образуют, по Граму красятся положительно. В молодых культурах некоторые штаммы сливочного стрептококка образуют слизистую капсулу. Клетки Lac. diacetylactis несколько мельче, чем клетки Lac. lactis и Lac. cremoris. Lac. cremoris часто образует длинные цепочки (рис. 1, 2).

Культуралъные свойства. Лактококки являются фа-

культативными анаэробами, т. е. растут не только в аэробных условиях, но и без доступа молекулярного кислорода. Однако в присутствии кислорода у них не изменяется тип дыхания, так как не проявляется аэробное дыхание, а продолжается процесс брожения, т.е. анаэробного дегидроденирования. В связи с этим лактококки, как и все молочнокислые бактерии, можно отнести к категории аэротолерантных (воздухотерпимых) микроорганизмов.

19