Влияние концентрации веществ, растворенных в среде
Микроорганизмы чувствительны к повышению концентрации веществ, растворенных в субстрате, и связанному с этим высокому осмотическому давлению. Находясь в субстратах с высоким осмотическим давлением, микроорганизмы не могут осуществлять нормальный обмен веществ. Значительная часть воды из цитоплазмы клетки уходит в окружающую среду. Клетки обезвоживаются, и наступает состояние плазмолиза.
В таком жизнеспособном, но не жизнедеятельном состоянии плазмолизированные микробы, в том числе и болезнетворные, могут находиться довольно долго.
Не слишком существенное повышение осмотического давления в той или иной степени замедляет их жизнедеятельность. Наибольшей чувствительностью к повышенной концентрации веществ обладают микроорганизмы — возбудители гниения, бактерии кишечной группы.
В практическом отношении широкое использование получил метод консервирования продуктов, основанный на создании в них высокого осмотического давления за счет добавления сахара и поваренной соли. При добавлении в продукт 12 % поваренной соли существенно замедляется развитие многих микроорганизмов, а при 20%-ном содержании соли жизнедеятельность почти всех микробов прекращается полностью. Метод подавления жизнедеятельности микроорганизмов высоким осмотическим давлением используется при консервировании рыбы, мяса, грибов, капусты, огурцов и др.
При использовании в целях консервирования сахара (варенье, джем, повидло и др.) для достижения необходимого эффекта его добавляют в значительно больших количествах— около 70 %.
Вещества, имеющие меньшую молекулярную массу, способные в растворах распадаться на ионы, при равной с сахарозой процентной концентрации обеспечивают более высокое осмотическое давление в растворах и оказывают более выраженное подавляющее влияние на микрофлору.
Консервирующий эффект от добавления того или иного вещества находится в обратной, примерно пропорциональной зависимости от молекулярной массы этого вещества, что видно из соотношения
Несколько большей устойчивостью к повышенным концентрациям в сравнении с бактериями обладают плесневые грибы.
Среди микроорганизмов имеются осмофильные, которые способны развиваться в сильноконцентрированных средах. Это некоторые дрожжи, размножающиеся в насыщенных растворах Сахаров и обусловливающие порчу различных продуктов питания — брожение меда, варенья, сиропов и др. Осмофильность у микроорганизмов может постепенно повышаться за счет привыкания к среде.
Микробы, устойчивые к высоким концентрациям поваренной соли, носят название галофильных. Некоторые из них размножаются даже в насыщенных растворах поваренной соли. Жизнедеятельностью галофильных микроорганизмов может обусловливаться порча пищевых продуктов — рыбы, мяса.
В природе галофильные микробы обитают в морях, в воде и иле1 соленых озер. Вместе с озерной солью они могут попадать и в пищевые продукты. Галофильными бактериями вызывается порча соленой рыбы, в частности появление порока, сказывающегося в ее покраснении (фуксин).