Существенное значение для роста микроорганизмов имеет оптимальная величина РН среды. Большинство микроорганизмов растет при нейтральном рН – 7. Нитрифицирующие и клубеньковые бактерии – актиномицеты – предпочитают более высокие значения рН, т.е. слегка щелочные. Лишь немногие бактерии растут в кислой среде. Грибы предпочитают низкие значения рН. Под влиянием рН среды изменяется активность ферментов клетки и в связи с этим ее биохимическая и физиологическая активность, рост и размножение. При колебании рН может изменяться степень диссоциации веществ в среде, что в свою очередь отражается на обмене веществ в клетке.
К кислой среде вегетативные клетки бактерий менее устойчивы, чем споры. Особенно неблагоприятна кислая среда для гнилостных бактерий и бактерий, вызывающих пищевые отравления. Подавление роста гнилостных микроорганизмов при подкислении среды имеет практическое применение. Добавление уксусной кислоты используется при мариновании продуктов, что препятствует процессам гниения и позволяет сохранить продукты. Образующаяся при квашении молочная кислота также подавляет рост гнилостных бактерий.
В зависимости от отношения к рН среды
микроорганизмы делятся на три группы:
нейтрофилы -
предпочитают нейтральную реакцию среды. Растут в диапазоне значений рН от 4 до 9. К нейтрофилам относятся большинство бактерий, в то числе гнилостные бактерии;
ацидофилы
(кислотолюбивые). Растут при рН 4 и ниже. К ацидофилам относятся молочнокислые, уксуснокислые бактерии, грибы и дрожжи.
алкалофилы
(щелочелюбивые). К этой группе относятся микроорганизмы, которые растут и развиваются при рН 9 и выше. Примером алкалофилов является холерный вибрион.
Если рН не соответствует оптимальной величине, то микроорганизмы не могут нормально развиваться, так как активная кислотность оказывает влияние на активность ферментов клетки и проницаемость цитоплазматической мембраны.
Некоторые микроорганизмы, образуя продукты обмена и выделяя их в среду, способны изменять реакцию среды.
Для бактерий кислая среда более опасна, чем щелочная (особенно для гнилостных бактерий). Это используется для консервирования продуктов путем маринования или квашения. При мариновании к продуктам добавляют уксусную кислоту, при квашении создаются условия для развития молочнокислых бактерий, которые образуют молочную кислоту и тем самым способствуют подавлению роста гнилостных бактерий.
15. .Влияние на микробную клетку ядовитых веществ (неорганические и органические соединения). Понятие о бактерицидном и бактериостатическом действии. Пищевые консерванты.
Антибиотик - вещество микробного, животного или растительного происхождения, способное подавлять рост микроорганизмов или вызывать их гибель. Некоторые антибиотики оказывают сильное подавляющее действие на рост и размножение бактерий и при этом относительно мало повреждают или вовсе не повреждают клетки макроорганизма, и поэтому применяются в качестве лекарственных средств.
Жизнедеятельность микроорганизмов находится в зависимости от факторов окружающей среды, которые могут оказывать бактерицидное, т.е. уничтожающее, действие на клетки или бактериостатическое – подавляющее размножение микроорганизмов.
Наибольшей бактерицидной активностью отличается лизоцим М. Он действует губительно на патогенных стафилококков, маститного стрептококка, сальмонелл, кишечных палочек, возбудителя сибирской язвы и других, особенно грамположительных, микроорганизмов.
Токсины бактерий - биологически активные вещества, которые могут вызывать разнообразные патологические изменения в структуре и функциях клеток, тканей, органов и целого макроорганизма чувствительного животного или человека. Сведения о механизмах действия бактериальных токсинов ограничены: известно, что у части токсинов активность обусловлена их ферментативными свойствами.
Грамположительные бактерии обычно активно секретируют в токсины во время роста, что приводит к их накоплению в среде обитания. Токсины грамотрицательных бактерий (например, кишечного семейства) связаны с липополисахаридным компонентом клеточной стенки.
В начале XX столетия основными причинами развития болезней человека стали экологическая и генетическая модели. В соответствии с первой, болезни вызываются, главным образом, внешними повреждающими факторами, а второй - внутренними, врожденными. Поэтому меры профилактики были направлены на устранение этих факторов, в первую очередь, внешних, а меры лечения - на нейтрализацию действия этих факторов в организме.
Начиная с 50-х годов нашего столетия обозначились новые причины в возникновении заболеваний. Появились и стали доминировать хронические болезни, прежде всего: атеросклероз и его осложнения (инфаркт, инсульт), рак, ожирение, сахарный диабет, гипертоническая болезнь. Именно эти заболевания относят к группе неинфекционных болезней. В настоящее время они составляют более 80 % всех случаев смерти человека.
Структура причин заболеваемости и смертности изменилась благодаря социальному прогрессу и успехам медицины в области лечения инфекций, что увеличило продолжительность жизни и привело к развитию многих хронических болезней в среднем и пожилом возрасте.
В соответствии с этими представлениями о причинах болезней разрабатываются меры их профилактики и лечения. Так, например, в отношении профилактики атеросклероза такими мерами являются ограничение в пищевом рационе жиров, глюкозы и холестерина, а при лечении уже возникшей болезни воздействия направляются на усиление выведения холестерина из организма.
Вторая категория болезней - это врожденные, или генетические, болезни. В настоящее время уже известно более 2500 нарушений, локализованных на генетическом или хромосомном уровне, которые вызывают определенные синдромы или болезни, включая главные болезни.
Экологические и генетические болезни характеризуются той особенностью, что они поражают не каждого индивидуума, а лишь определённую их часть в каждой популяции.
При проведении определенных профилактических мер можно добиться существенного снижения доли лиц, поражаемых экологическими и генетическими болезнями. Поскольку причины генетических поломок связывают, прежде всего, с действием повреждающих экологических факторов (радиация, химические и др. мутагены), то понятие «болезни» в этом случае следует трактовать, как нарушение отношений организма и среды его обитания.
Третья категория болезней относиться к группе инволюционных или метаболических нарушений. Это болезни связаны с действием побочных продуктов метаболизма клеток стареющего организма. Одним из наиболее интенсивных источников такого рода повреждающих факторов является образование свободных радикалов, генерируемых в реакциях, идущих с использованием кислорода.
Клетка - это сложнейшая организация с полужестким скелетом из структурных белков, с множеством «каналов», по которым циркулируют токи жидкостей, содержащие простые и сложные молекулы. По ним осуществляются как вещественно-энергетические, так и информационные связи.
Оболочка клетки - не пассивная полунепроницаемая мембрана, а сложная структура с управляемыми из «центра» порами, избирательно пропускающая и даже активно захватывающая вещества извне.
Различают активный и пассивный транспорт веществ через мембрану. Первый осуществляется без затрат энергии (аминокислоты, сахар, нуклеотиды и пр.) и проходят с участием определенных белков-ферментов. Второй требует энергетических затрат клетки путем гидролиза АТФ на АДФ и фосфорную кислоту (катионы натрия, калия, кальция, магния).
Клеточная мембрана состоит из белково-липидных комплексов. Ее барьерная функция обеспечивается за счет гидрофобных компонентов - липидов и некоторых белков (фосфолипиды).
Мембраны являются высокоактивными в метаболическом отношении клеточными структурами. С их участием происходят такие жизненно важные процессы, как транспорт различных веществ внутрь и наружу клеток, рецепция гормонов и других биологически активных веществ, сигнальная трансдукция и пр.
Следует подчеркнуть, что разные типы мембран (плазматические, митохондриальные, эндоплазматические, ядерные и др.) имеют особенности своей структуры, которые определяют их функцию.
Деятельность клетки сводится к многочисленным химическим реакциям, которые протекает под действием своего белка-фермента.
Каждый фермент имеет свое построение и состоит из белковой и кофакторной части, которая состоит либо из металла, или витамина, или аминокислоты.
Бактериостатический - св-во хим., биол. или физ. факторов полностью или частично приостанавливать рост и размножение бактерий.
16. Отношение микроорганизмов к различным температурам. Применение температурного фактора для удлинения сроков хранения продуктов .
Температура – один из основных факторов, определяющих возможность и интенсивность размножения микроорганизмов.
Микроорганизмы могут расти и проявлять свою жизнедеятельность в определенном температурном диапазоне и в зависимости от отношения к температуре делятся на психрофилы, мезофилы и термофилы. Температурные диапазоны роста и развития микроорганизмов этих групп приведены в таблице
Таблица 9.1 Деление микроорганизмов на группы в зависимости
от отношения к температуре
Разделение микроорганизмов на 3 группы весьма условно, так как микроорганизмы могут приспосабливаться к несвойственной им температуре.
Температурные пределы роста определяются терморезистентностью ферментов и клеточных структур, содержащих белки.
Среди мезофилов встречаются формы с высоким температурным максимумом и низким минимумом. Такие микроорганизмы называют термотолерантными.
Действие высоких температур на микроорганизмы. Повышение температуры выше максимальной может привести к гибели клеток. Гибель микроорганизмов наступает не мгновенно, а во времени. При незначительном повышении температуры выше максимальной микроорганизмы могут испытывать «тепловой шок» и после недлительного пребывания в таком состоянии они могут реактивироваться.
Механизм губительного действия высоких температур связан с денатурацией клеточных белков. Молодые вегетативные клетки, богатые свободной водой, погибают при нагревании быстрее, чем старые, обезвоженные.
Термоустойчивость – способность микроорганизмов выдерживать длительное нагревание при температурах, превышающих температурный максимум их развития.
Гибель микроорганизмов наступает при разных значениях температур и зависит от вида микроорганизма. Так, при нагревании во влажной среде в течение 15 мин при температуре 50–60 °С погибает большинство грибов и дрожжей; при 60–70 °С – вегетативные клетки большинства бактерий, споры грибов и дрожжей уничтожаются при 65–80° С. Наибольшей термоустойчивостью обладают вегетативные клетки термофилов (90–100 °С) и споры бактерий (120 °С).
Высокая термоустойчивость термофилов связана с тем, что, во первых, белки и ферменты их клеток более устойчивы к температуре, во вторых, в них содержится меньше влаги. Кроме того, скорость синтеза различных клеточных структур у термофилов выше скорости их разрушения.
Термоустойчивость спор бактерий связана с малым содержанием в них свободной влаги, многослойнойоболочкой, в состав которой входит кальциевая сольдипиколиновой кислоты.
На губительном действии высоких температур основаны различные методы уничтожения микроорганизмов в пищевых продуктах. Это кипячение, варка, бланширование, обжарка, а также стерилизация и пастеризация. Пастеризация – процесс нагревания до 100˚С при котором происходит уничтожение вегетативных клеток микроорганизмов. Стерилизация – полное уничтожение вегетативных клеток и спор микроорганизмов. Процесс стерилизации ведут при температуре выше 100 °С.
Влияние низких температур на микроорганизмы. К низким температурам микроорганизмы более устойчивы, чем к высоким. Несмотря на то, что размножение и биохимическая активность микроорганизмов при температуре ниже минимальной прекращаются, гибели клеток не происходит, т.к. микроорганизмы переходят в состояние анабиоза (скрытой жизни) и остаются жизнеспособными длительное время. При повышении температуры клетки начинают интенсивно размножаться.
Причинами гибели микроорганизмов при действии низких температур являются:
Нарушение обмена веществ;
Повышение осмотического давления среды вследствие вымораживания воды;
В клетках могут образоваться кристаллики льда, разрушающие клеточную стенку.
Низкая температура используется при хранении продуктов в охлажденном состоянии (при температуре от 10 до –2 °С) или в замороженном виде (от –12 до –30 °С).
В группу гнилостных бактерий входят микроорганизмы, вызывающие глубокий распад белков. При этом образуется ряд веществ, обладающих неприятным запахом, вкусом, нередко и ядовитыми свойствами. Гнилостные бактерии могут быть как аэробы, так и анаэробы, споровые и бесспоровые.
К факультативно аэробным бесспоровым гнилостным бактериям часто встречающимся в молоке, относятся грамотрицательные палочки Proteus vulgaris (протей), способные активно пептонизировать молоко с выделением газа. При развитии этих микроорганизмов в молоке кислотность его вначале несколько повышается (вследствие образования жирных кислот), а затем снижается в результате накопления щелочных продуктов. Бесспоровые бактерии, например Proteus vulgaris, могут попадать в молоко с оборудования, из воды и других источников. При пастеризации молока Proteus vulgaris погибают.
К аэробным споровым бактериям относятся Вас. subtilis (сеннаяая палочка), Вас. mesentericus (картофельная палочка), Вас. mycoides, Вас. megatherium и пр. Все они подвижны, красятся по Граму положительно, быстро развиваются в молоке, активно разлагая белки. При этом сначала молоко свертывается без существенного повышения кислотности, затем с поверхности сгустка наступает пептонизация молока. У некоторых споровых палочек (например, сенной) пептонизацпя молока начинается без предварительного свертывания казеина. Из анаэробных споровых гнилостных бактерий в молоке встречаются Вас. putrificus и Вас. polymyxa.
Вас. putrificus - подвижная палочка, разлагающая белки с обильным образованием газов (аммиака, углекислоты, водорода, сероводорода), Вас. polymyxa - подвижная палочка, образующая в молоке газ, кислоты (уксусную, муравьиную), этиловый и бутиловый спирты и другие продукты.
Высокая чувствительность к понижению реакции среды характерна для всех гнилостных бактерий. Этой особенностью определяются крайне ограниченные возможности для развития данной группы бактерий при производстве кисломолочных продуктов. Очевидно, что во всех случаях, когда молочнокислый процесс развивается активно, жизнедеятельность гнилостных бактерий прекращается. В производстве кисломолочных продуктов развитие гнилостных бактерий возможно только в исключительных случаях (в результате развития бактериофага полностью пли в значительной мере остановлен молочнокислый процесс, утрачена активность закваски и т. д.). Споры многих гнилостных бактерий могут содержаться в пастеризованном молоке. Однако практически они не играют роли при производстве и хранении этого продукта. Это объясняется тем, что основную остаточную микрофлору после пастеризации составляют молочнокислые бактерии, они же обсеменяют молоко при розливе, поэтому на фоне развития (хотя и слабого, из-за низких температур
хранения) молочнокислого процесса возможность размножения споровых микроорганизмов в пастеризованном молоке ничтожна. При производстве же и хранении стерилизованного молока споровые бактерии играют немаловажную роль. Даже незначительные нарушения режимов стерилизации могут привести к попаданию спор в стерилизованное молоко и вызвать в последующем его порчу при хранении.
ДРОЖЖИ
В основу классификации дрожжей положены различия в характере их вегетативного размножения (деление, почкование). спорообразования, а также морфологические и физиологические признаки.
По способности к спорообразованию дрожжи делят на спорообразующие и неспорообразующие. В кисломолочных продуктах из спорообразующих встречаются дрожжи родов Saccharomyces, Zygosacc-haromyces, Fabospora и Debaromyces, из неспоровых - родов Torulopsis it Candida. С. А.
Королев (1932) разделил дрожжи, встречающиеся в молочных продуктах, по их биохимическим свойствам на три группы.
Первая группа - дрожжи, не способные к спиртовому брожению, хотя и потребляющие некоторые углеводы путем непосредственного окисления; к ним относятся виды Mycoderma, цветные бесспоровые дрожжи Tornla.
Вторая группа - дрожжи, не сбраживающие лактозу, но сбраживающие другие сахара; могут развиваться лишь в совместной культуре с микроорганизмами, обладающими ферментом лактазой, гпдролизующей молочный сахар на моносахара; к ним относятся отдельные виды дрожжей рода Saccharomyces. Как показали исследования В. И. Кудрявцева (1954) и A.M. Скородумовой (1969), в кисломолочных продуктах, приготовленных на естественных заквасках, основными представителями этого рода являются дрожжи вида Sacch. cartilaginosus, сбраживающие мальтозу и галактозу. По мнению В. И. Кудрявцева, дрожжи этой группы могут положительно влиять на вкус и аромат кисломолочных продуктов, однако при чрезмерном их развитии возникает порок - вспучивание. Они относятся к так называемым диким дрожжам и при производстве кисломолочных продуктов их не применяют. Однако возможно, что среди дрожжей этой группы могут быть найдены производственно-ценные культуры.
Третья группа - дрожжи, сбражнвающпе лактозу. Исследования А. М. Скородумовой (1969) показали, что среди дрожжей, выделенных из кисломолочных продуктов (приготовленных на естественной закваске), число дрожжей, самостоятельно сбраживающих лактозу, сравнительно невелико - из 150 штаммов - 32 (21%). Наибольший процент дрожжей, сбражпвающих лактозу, был выделен из кефир ных грибков и закваски (34,1%). Дрожжи, сбраживающие лактозу, были идентифицированы А. М. Скородумовой как Fabospora fragilis, Saccharomyces lactis, реже Zygosaccharomyces lactis. Способностью сбраживать лактозу обладают также некоторые виды Candida и Torulopsis - Candida pseudotropicalis var. lactosa, Torulopsis kefir, Torylopsis sphaerica, выделенные из кефирного грибка (В. И. Буканова, 1955).
Исследования, проводившиеся в Японии Т. Наканиши и Дж. Араи (1968, 1969), показали также, что наиболее распространенными видами лактозосбраживающих дрожжей, выделенных из сырого молока, являются Saccharomyces lactis, Torulopsis versatilis, Torulopsis sphaerica, Candida pseudotropicalis.
Для установления отношения дрожжей к сахарам культуры параллельно высевают в молочно-пептонную сыворотку, содержащую только лактозу, и на сусло, содержащее мальтозу. После выдержки при оптимальной температуре отмечают наличие пли отсутствие газа.
Оптимальная температура развития дрожжей 25-30° С, что следует учитывать при выборе температуры для созревания продуктов, в состав микрофлоры которых они входят. По данным В. II. Букановой (1955) основным фактором, регулирующим развитие дрожжей разных видов в кефире, является температура. Так, повышенная температура (30-32° С) стимулирует развитие Torulopsis sphaerica п дрожжей, не сбраживающих лактозу. Дрожжи, сбраживающие лактозу, достаточно хорошо развиваются и при 18-20° С, однако повышение температуры до 25 и 30° С, как правило, стимулирует их размножение.
Большинство дрожжей предпочитает для своего развития кислую реакцию среды. Следовательно, в кисломолочных продуктах условия для них благоприятны.
Дрожжи очень широко распространены в кисломолочных продуктах и могут быть обнаружены почти в любом образце продукта, приготовленного на естественных заквасках. Однако дрожжи развиваются гораздо медленнее, чем молочнокислые бактерии, поэтому в кисломолочных продуктах они обнаруживаются в меньшем количестве, чем молочнокислые бактерии.
Роль дрожжей и производстве кисломолочных продуктов исключительно велика. Обычно дрожжи рассматривают главным образом как возбудителей спиртового брожения. Но эта функция, по-видимому, не основная. Дрожжи активизируют развитие молочнокислых бактерий, витаминизируют продукты (С. Аскалонов, 1957). Дрожжи, сбраживающие лактозу и другие сахара, способны вырабатывать антибиотические вещества, активные против туберкулезной палочки и других микроорганизмов (А. М. Скородумова, 1951, 1954; В. И. Буканова, 1955).
Интенсивное развитие дрожжей незаквасочного происхождения нередко приводит к вспучиванию и изменению вкуса таких продуктов, как сметана, творог и сладкие творожные изделия. Излишнее развитие дрожжей, содержащихся в кефирной закваске при нарушении технологических режимов, также может вызвать газообразование в кефире (“глазки”) и даже его вспучивание.
Мой коллега по медицинской школе прислал мне список вредных для человеческого организма бактерий с указанием наиболее благоприятной для их роста реакции среды. Список был составлен для меня по его просьбе на кафедре бактериологии:
Наиболее благоприятная реакция среды для развития патогенных бактерий:
Ясно, что вредная для человеческого организма микрофлора развивается в щелочной среде. Эти данные представляют особый интерес в связи с инстинктивной потребностью молочных коров и человека в кислоте и изысканием возможностей удовлетворения ее. Отсюда можно предположить, что патогенная микрофлора существует для другой цели, а не для поражения организма людей различными заболеваниями.
Природа щедрой рукой разбросала кислоту повсюду, в широком разнообразии растительных видов, содержащих ее, вероятно, как средство предотвращения заболеваний человека, в результате инфицирования патогенной микрофлорой. Защитная реакция организма человека и животных проявляется в потребности в кислых напитках и содержащей кислоту растительной пище.
Способ приготовления яблочного уксуса
Напитки, приготовляемые при помощи анаэробной ферментации фруктовых соков, главным образом яблочного, грушевого и айвового, известны под общим названием сидра.
Приготовление сидра подобно приготовлению вина.
Из низкосортного яблочного, грушевого, айвового и т. п. сидра, или из сока этих фруктов, можно получить, посредством аэробной ферментации, высококачественный сидровый пищевой уксус.
В хозяйстве можно приготовить уксус непосредственно из яблок по следующему рецепту:
Яблоки вымывают, устраняют гнилые или червивые части, затем раздавливают или натирают на крупной терке, используя и сердцевину. Можно употребить и кожуру, а также и остатки от приготовления варенья, компота и т. д., или яблочные жатки, оставшиеся от приготовления сидра.
Эту сырую яблочную кашицу кладут в подходящий для этого сосуд (емкости, соответствующей количеству яблок, которым располагают). Доливают тепловатой, предварительно переваренной, водой (0,5 л воды на 0,4 кг яблочной кашицы). На каждый литр воды прибавляют по 100 г меда или сахара, а также (для ускорения уксуснокислого брожения) по 10 г хлебных дрожжей и 20 г сухого черного хлеба.
Сосуд с этой смесью хранят открытым, в помещении при температуре 20-30 °С.
Уксуснокислому брожению способствует жидкость с небольшим содержанием спирта (менее 20 % сахаристых веществ), как можно более постоянная температура (прибл. 20 °С) и как можно большая поверхность контакта с воздухом (аэробная ферментация).
Сосуд должен быть из стекла (банки), дерева (бочонки без крышки) или эмалированной глины.
Сосуд должен храниться в темноте, так как солнечные ультрафиолетовые лучи препятствуют брожению.
Для проведения первой стадии ферментации сосуд хранят в тепле в течение 10 дней (при температуре 20-30 °С), подмешивая 2-3 раза в день яблочную кашицу деревянной ложкой, затем перекладывают ее в марлевый мешочек и выжимают.
Получившийся сок вновь процеживают через марлю, определяют вес и переливают в сосуд с широким горлом.
Можно прибавить к каждому литру сока по 50-100 г меда или сахара, подмешивая до полной гомогенизации.
Для проведения второй стадии ферментации, банку закрывают марлей, завязывают и хранят в тепле, с целью продолжения процесса брожения.
Брожение окончено, когда жидкость успокоилась и прояснилась.
В зависимости от соответственной подготовки сока, от температуры и т. д. яблочный уксус будет готов за 40-60 дней. Затем его переливают шлангом в бутылки, фильтруя его при помощи лейки с марлей.
Бутылки плотно затыкают пробками, закупоривают воском и хранят в прохладном месте.
Яблочный уксус приятен в потреблении как приправа к салатам и другим блюдам, отвечая потребности человеческого организма в кислой добавке к пище. Согласно указаниям врача С. Джарвиса, яблочный уксус можно употреблять как диетический пищевой продукт и как терапевтическое средство при различных заболеваниях (Н. В. И.).
При развитии в воде бактерий наблюдаются гнилостные, землистые, затхлые, ароматические (приятные и неприятные) кислые, сходные с запахом бензина, спирта, аммиака и другие запахи.[ ...]
Среда Бейеринка для гнилостных бактерий, образующих сероводород.[ ...]
Содержащиеся в подземных водах бактерии выполняют большую геохимическую работу, видоизменяя химический и газовый состав вод. Следует подчеркнуть, что многие развивающиеся в подземных водах бактерии являются безвредными для здоровья человека и даже участвуют в бактериальной очистке вод от загрязнения.[ ...]
Слизистый бактериоз. Возбудители - гнилостные бактерии рода Erwinia, в основном Е. carotovora (Jones) Holland и различные ее формы - Е. carotovora var. carotovora (Jones) Dye, E. carotovora var. atroseptica (van Hall) Dye, E. carotovora var. carotovora (Jones) Dye, биотип aroideae (Towns) Holland.[ ...]
Чрезвычайно важно знать и учитывать, что бактерии сохраняют свою жизнеспособность при анаэробных (гнилостных) процессах очень долгое время. При аэробном же процессе, при окислении органических веществ значительная часть болезнетворных бактерий погибает вследствие уменьшения необходимой для них питательной среды.[ ...]
Кислая среда (pH [ ...]
В практике было отмечено, что общее число бактерий значительно снижается в процессе отстаивания воды. Чем более загрязнена вода, тем. быстрее погибают в ней патогенные микробы. Это парадоксальное явление объясняется антагонизмом микробов. Снижение количества микробов наблюдается при отстаивании в течение первых двух дней: а затем в отстойниках вырастают водоросли, которые при отмирании разлагаются гнилостными микроорганизмами. В результате ухудшаются органолептические показатели воды, исчезает растворенный кислород, падает окислительный потенциал.[ ...]
Соляная кислота может подавлять развитие гнилостных и масляно-кислых бактерий в корме. Поскольку наиболее доступным источником азота для микроорганизмов является аммиак, то в консервируемых кормах происходит быстрое накопление соляной кислоты. При значении pH среды ниже 3,9-4,0 практически полностью прекращаются процессы биоразложения, и можно быстро достичь эффекта консервации кормов. Роль соляной кислоты не ограничивается только подавлением биологических процессов, происходящих в кормах. Она катализирует процессы гидролиза органических продуктов, в том числе и целлюлозы. Это позволило значительно повысить качество силоса и продуктивность крупного рогатого скота.[ ...]
Бактериоз чеснока (рис. 76). Вызывается несколькими видами бактерий, наибольшее значение из которых имеют Erwinia caroto-vora (Jones) Holland и Pseudomonas xanthochlora (Schuster) Slapp. На зубках чеснока в период хранения появляются углубленные коричневые язвочки или полости, идущие от допца вверх. Ткани пораженного зубка приобретают перламутрово-желтую окраску, становятся как бы подмороженными. Чеснок имеет типичный гнилостный запах.[ ...]
Протеазы - расщепляющие белковую молекулу, эти ферменты выделяются многими гнилостными бактериями.[ ...]
Взаимоотношения симбиотического характера проявляются также между некоторыми формами молочнокислых бактерий, дрожжей и гнилостных бактерий (при производстве кефира).[ ...]
Химические элементы и соединения, содержащиеся в атмосфере, поглощают часть соединений серы, азота, углерода. Гнилостные бактерии, содержащиеся в почве, разлагают органические остатки, возвращая СОг в атмосферу. На рис. 5.2 приведена схема загрязнения среды канцерогенными полициклическими ароматическими углеводородами, содержащимися в выбросах транспортных средств, объектов транспортной инфраструктуры, и ее очищения от данных веществ в компонентах окружающей среды.[ ...]
При брожении происходит частичное выпадение хлопьев белковых веществ. Однако кислая реакция и наличие молочнокислых бактерий препятствуют развитию гнилостных бактерий, способствующих дальнейшему процессу распада веществ. Только после нейтрализации образовавшихся кислот сточные воды могут быть подвергнуты процессу гниения. Для сохранения тепла сточных вод необходимо предусмотреть отепленное помещение.[ ...]
Назначение дезинфекции. Введение дезинфицирующего вещества в воду полностью обеспечивает отсутствие в питьевой воде гнилостных и патогенных бактерий в соответствии с официальными стандартами и исследованиями на Escherichia coli, фекальные стрептококки и сульфитвосстанавливающие Clostridium.[ ...]
В практике большое значение имеет "биохимический распад белков. Процесс распада белков или их производных под влиянием гнилостных бактерий называется гниением. Процессы гниения могут происходить аэробно и анаэробно. Гниение сопровождается выделением резко пахнущих веществ: аммиака, сероводорода, скатола, индола, меркаптанов и др.[ ...]
После выкашивания водоем нужно заново заполнить водой и некоторое время контролировать с целью выявления момента прекращения гнилостных процессов (определения кислорода, углекислоты, окисляемости, аммиака, нитратов, учет численности бактерий-сапрофитов). Опыт можно начинать только после возвращения гидрохимических и микробиологических показателей к норме.[ ...]
Кожевенное производство требует мягкой воды, так как соли, обусловливающие жесткость, ухудшают использование дубильных веществ. Гнилостные бактерии и грибы уменьшают прочность кожи, поэтому присутствие их в воде, идущей для кожевенного производства, недопустимо.[ ...]
Детритофаги, или сапрофаги, - организмы, питающиеся мертвым органическим веществом - остатками растений и животных. Это различные гнилостные бактерии, грибы, черви, личинки насекомых, жуки-копрофаги и другие животные - все они выполняют функцию очищения экосистем. Детритофаги участвуют в образовании почвы, торфа, донных отложений водоемов.[ ...]
Цианэтилированный хлопок обладает высокой гнило- и плесе-нестойкостью. При выдерживании в течение очень длительного времени в почве, зараженной бактериями, вызывающими гниение целлюлозы, этот продукт полностью сохраняет прочность (а в некоторых случаях наблюдалось даже некоторое ее повышение). Циан-этилпрованные хлопок и манильская пенька также не подвергаются гниению, длительно находясь в воде . Гнилостойкость возрастает с увеличением содержания азота и становится абсолютной, когда оно достигает 2,8-3,5%. Однако присутствие даже незначительных количеств карбоксильных групп (образующихся в результате омыления цианэтильных групп) отрицательно сказывается на устойчивости целлюлозных материалов к действию гнилостных бактерий. Поэтому очень важно проводить цианэтилирование в наиболее мягких условиях. Следует также уменьшать интенсивность щелочных обработок или совсем избегать их при промывке, отбелке и крашении цианэтилированного хлопка .[ ...]
Типичное молочнокислое брожение широко применяется для изготовления молочнокислых продуктов на молочных заводах. Большое значение молочнокислые бактерии имеют в консервировании свежих кормов путем силосования- Консервирование сочной кормовой массы основано на сбраживании сахаров, содержащихся в растительном соке с образованием молочной кислоты. Благодаря кислой реакции среды предотвращается развитие гнилостных процессов в силосуемой массе. В последние годы разработаны силосные закваски из молочнокислых бактерий. Применение этих заквасок позволяет ускорить и улучшить процесс созревания силоса, избежать образования масляной кислоты.[ ...]
Для кожевенного производства необходима мягкая вода! так как соли жесткости ухудшают использование дубильных веществ. В воде должны отсутствовать гнилостные бактерии и грибки, уменьшающие прочность кожи.[ ...]
Всем известна субстратная специфичность микроорганизмов по отношению к природным источникам питания. Так, например, разложение белковых веществ осуществляется гнилостными бактериями, которые, однако, не способны конкурировать с дрожжами в ассимиляции углеводов. Многие микробы характеризуются особенной приверженностью к определенному субстрату, и некоторые из них даже получили соответствующие названия, как то - целлюлозоразлагающие бактерии. Это свойство микроорганизмов издавна используется на практике. Даже одно и то же органическое вещество атакуется различными группами микроорганизмов по-разному. Это особенно четко было показано в связи с микробной трансформацией стероидов. Г. К. Скрябин с сотрудниками приводит множество примеров высокой химической специализации микроорганизмов и даже использует это свойство как таксономический признак . Нами на примере сердечных гликозидов отмечено, что грибы рода Aspergillus вводят гидроксильную группу преимущественно в 7р-положение стероидного ядра, в то время как фузарии предпочитают окислять 12ß-ynnepoflHbifl атом . При микробной деструкции синтетических органических веществ наблюдается аналогичное явление . Установлено, что обработка такой разнородной популяции, как почва или активный ил, например, нитро- и динитрофенолами приводит к заметному обогащению ее видами Achromobacter, Alcaligenes и Flavobacterium, тогда как прибавление тиогликолана увеличивает относительное содержание Aeromonas и Vibrio . Совершенно очевидно, что для успешного разрушения тех или иных синтетических органических веществ необходимо подбирать соответствующие микроорганизмы.[ ...]
Сточная вода без доступа воздуха начинает бродить в тех случаях, когда она содержит преимущественно легко разлагаемые углеводы, свободные от азота. Брожение вызывается бактериями. При этом наряду с углекислотой образуются органические кислоты, которые снижают pH до 3-2. Это мешает работе гнилостных бактерий даже в присутствии азотсодержащих соединений (белков).[ ...]
При наличии в основании свалки водонепроницаемого грунта свалка загрязняет грунтовые воды и окружающую местность выделяющейся из нее жидкостью, которая содержит продукты гнилостного распада органических веществ мусора. Средние значения загрязнения стока из свалки по общему числу бактерий подобны средним значениям для сточных вод городской канализации, а по коли-индексу даже превышают их в 2-3 раза.[ ...]
Двухъярусные отстойники применяют обычно для небольших и средних очистных станций производительностью до 10 тыс. м3/сутки. Осадок, выпавший в иловую камеру, сбраживается под влиянием гнилостных анаэробных бактерий, которые расщепляют сложные органические вещества (жиры, белки, углеводы) первоначально до кислот жирного ряда, а,в дальнейшем разрушают их до конечных, более простых продуктов: газов метана, углекислоты и частично сероводорода. Сероводород при щелочном б,рожении связывается в растворе с железом, образуя сернистое железо, окрашивающее осадок в черный цвет.[ ...]
При определении санитарно-показательных клостри-дий особое внимание следует обратить на температуру инкубации. В летний период при 37°С на среде Вильсона- Блера вырастает до 90-99% черных колоний, образованных гнилостными анаэробными палочками и кокками, не являющимися показателями фекального загрязнения водоемов (Т. 3. Артемова, 1973). Совместный учет этих сапрофитных бактерий с кло.стридиями значительно искажает результаты, показатель теряет индикаторное значение при оценке качества воды водоемов и питьевой воды. Вполне возможно, что отрицательное отношение к клостридиям как санитарно-показательным организмам подкреплялось данными неточных методов исследования.[ ...]
Стабилизация производится с целью предотвращения загнивания осадков для облегчения их захоронения или утилизации. Сущность стабилизации осадков заключается в изменении их физико-химических характеристик, при которых происходит подавление жизнедеятельности гнилостных бактерий.[ ...]
На содержание кислорода в воде влияет загрязненность ее органическими веществами, на окисление которых расходуется значительное количество кислорода, вследствие чего снижается его концентрация. Слизь, выделяемая некоторыми рыбами в воду, служит хорошим субстратом для гнилостных бактерий, большинство которых потребляет кислород, снижая тем самым его содержание в воде, что особенно опасно при высокой плотности посадки и тем более летом, при массовом развитии гнилостных бактерий. Поэтому при летних перевозках рекомендуется менять воду в транспортной таре не реже раза в сутки и поддерживать более низкую температуру воды, что замедлит развитие гнилостных бактерий. При осенне-зимних перевозках живой рыбы ежесуточная смена воды необязательна.[ ...]
Распад основных органических компонентов осадка - белка, жиров, углеводов - происходит с различной интенсивностью, в зависимости от преобладающей формы тех или иных микроорганизмов. Так, например, для септиков характерна обстановка, создающая условия для развития анаэробных гнилостных бактерий первой стадии (фазы) разложения органических веществ.[ ...]
Жизнедеятельность микроорганизмов создает помехи в работе очистных сооружений, которые состоят в появлении привкусов и запахов у воды. Химический состав соединений, обусловливающий появление запаха, зависит от вида микроорганизма, условий его жизнедеятельности. Так, актиномицеты в условиях затрудненной аэрации придают воде землистый запах. Запах воды может вызываться также массовым развитием бактерий. В зависимости от образующихся метаболитов запахи могут быть также различными: ароматический, сероводородный, плесневый, гнилостный. В период массового развития микроорганизмов-продуцентов запахов и привкусов мясо рыб также приобретает привкус. Основная роль в возникновении запахов воды принадлежит аминам, органическим кислотам, фенолам, эфирам, альдегидам, кетонам. Для удаления запахов и привкусов, вызываемых микроорганизмами, необходимо применение дополнительных методов очистки воды.[ ...]
Фосфор - важнейший биогенный элемент, чаще всего лимитирующий развитие продуктивности водоемов. Поэтому поступление избытка соединений фосфора с водосбора приводит к резкому неконтролируемому приросту растительной биомассы водного объекта (это особенно характерно для непроточных и малопроточных водоемов). Происходит эвтрофикация водного объекта, сопровождающаяся перестройкой всего водного сообщества и ведущая к преобладанию гнилостных процессов (и, соответственно, возрастанию мутности, концентрации бактерий, снижению концентрации растворенного кислорода и пр.).[ ...]
В зависимости от расхода сточных вод, технологической схемы их очистки и обработки осадка, гидравлической крупности взвешенных веществ применяют различные типы песколовок: горизонтальные (с прямолинейным и круговыми движениями воды, с различными способами удаления песко-пульпы), тангенциальные, аэрируемые, реже вертикальные. В песколовках осаждается 0,02-0,03 л/сут. минеральных веществ в расчете на 1 жителя зольностью 60-95% и влажностью 30-50%. При зольности менее 80% на песке имеются жировые и масляные остатки, которые могут стать средой для гнилостных бактерий, для развития личинок мух, что приводит к загрязнению окружающей среды. Во избежание этого рекомендуется рецикл Песковой пульпы или ее аэрация (по аналогии с аэрируемой песколовкой). В песколовках выделяется до 95% минеральных частиц из сточных вод.[ ...]
Синезеленые водоросли наиболее интенсивно развиваются в застойных водоемах с теплой водой. Особенно больших масштабов их развитие достигло в водохранилищах, относящихся к озерному типу с водообменом 2 ... 4 раза в год. При этом продукты их распада становятся источником загрязнения воды. В результате экранирующего действия пятен цветения (затенения) подавляются процессы фотосинтеза в толще воды, что- сопровождается гибелью кормовых организмов и замором рыб. При этом гибнет в основном молодь окуневых рыб (судак, окунь, ерш).[ ...]
В начале нашего века возникла микробиологическая теория старения, творцом которой был И. И. Мечников, который различал физиологическую старость и патологическую. Он считал, что старость человека является патологической, т. е. преждевременной. Основу представлений И. И. Мечникова составляло учение об ортобиозе (Orthos - правильный, bios - жизнь), в соответствии с которым основной причиной старения является повреждение нервных клеток продуктами интоксикации, образующимися в результате гниения в толстом кишечнике. Развивая учение о нормальном образе жизни (соблюдение правил гигиены, регулярный труд, воздержание от вредных привычек), И. И. Мечников предлагал также способ подавления гнилостных бактерий кишечника путем употребления кисломолочных продуктов.[ ...]
Проведена сравнительная оценка унифицированного метода, в котором используют железо-сульфитную среду Вильсона - Блера без антибиотиков и температуру инкубации 37°С, и нашей модификации с использованием элективной модифицированной среды СПИ и температуры инкубации 44-45°С. После подсчета черных колоний, вырастающих в том и другом случае, каждую из них идентифицировали по реакции на лакмусовом молоке, по спорообразованию и морфологии клеток. Сравнительная оценка методов выполнена при исследовании воды водоема в процессе самоочищения и на этапах очистки питьевой воды по сезонам года. В зимний период существенной разницы между индексами клостридий, определенных изучаемыми методами, не получено. В летний период черные колонии, вырастающие при 37°С, на 90- 99% состоят из гнилостных анаэробных палочек и кокков, редуцирующих сульфит, не являющихся прямыми показателями фекального загрязнения. Совместный учет этих сапрофитных бактерий с клостридиями значительно искажает результаты, вследствие чего эта группа теряет санитарно-показательное значение.[ ...]
Производительность септиков зависит не столько от их формы (круглой или прямоугольной), сколько от некоторых деталей их конструкции. Отверстия для впуска и выпуска воды должны располагаться как можно дальше друг от друга во избежание гидравлического короткого замыкания. Этой цели в известной степени служит разделение больших септиков на отдельные камеры. При надлежащей организации протока можно исключить образование застойных зон, слабо участвующих в процессе обмена воды. Септик рассчитьвается по глубине таким образом, чтобы между донным осадком и слоем плавающего ила находился слой воды толщиной около 1 м. В этом пространстве происходят необходимые перемещения сбраживаемого содержимого септика, благодаря чему вновь поступившая сточная вода может хорошо заражаться гнилостными бактериями. Отсюда минимальная полезная высота принимается равной 1,2 м. Если заполнение септика намечается на высоту более 2 м, следует предусматривать отклонение потока по вертикали. Осевший и плавающий ил не должны вытекать вместе с водой через отверстия, устроенные в стенках камер, и через сток из септика. Эти требования по притоку и отводу, а также относительно связи между камерами могут быть обеспечены разнообразными способами, поэтому здесь трудно рекомендовать какую-либо определенную конструкцию.[ ...]
Оштукатуривание стенок даже с применением штукатурного раствора с большим содержанием цемента не может быть рекомендовано, так как оно не обеспечивает водонепроницаемости. При проникании агрессивных сточных вод в штукатурку последняя довольно быстро разрушается, а затем агрессивному воздействию подвергаются незащищенные участки стен. Поэтому целесообразнее покрывать стены септика битумными эмульсиями. Эти эмульсии следует наносить на совершенно сухую поверхность бетона или раствора. Для эффективного уплотнения поверхности необходимо предусматривать многослойное покрытие; первый слой выполняется из наносимого в холодном состоянии жидкого битумного раствора, поверх которого затем наносится слой горячего битума. Устройство дегтевых покрытий является нецелесообразным, так как некоторые составные части дегтя, попадая в раствор, могут вызвать гибель гнилостных бактерий.
