Санитарный контроль

Воздух является неблагоприятной средой для жизни микроорганизмов. В нем они не находят пищи, подвергаются высушиванию, ^губительному действию прямых солнечных лучей.

Однако они постоянно находятся в воздухе, попадая в него с почвенной, промышленной и водной пылью. Поэтому качественный и количественный состав микрофлоры воздуха является случайным. Он целиком определяется составом микрофлоры почвы и воды, наличием промышленных предприятий и другими факторами. Большинство микробов в воздухе сравнительно быстро погибает. Споровые палочки, кокковые формы бактерий, споры плесневых грибов обладают большей выживаемостью, устойчивы в воздухе туберкулезные палочки, защищенные оболочкой, содержащей воскообразные вещества.

Воздух чище зимой, чем летом. Над океанами и морями, в Арктике он чище, чем над сушей.

Над лесными массивами воздух чище, чем над распаханной территорией, благодаря выделению фитонцидов и других биологически активных веществ.

Особенно много микробов в нижних слоях воздуха над крупными городами. В 1 м3 такого воздуха их может находиться до десятков тысяч. Уже на высоте 500 м (по данным Е. Н. Мишустина) в 1 м³ содержится лишь 2—3 тыс., а на 2000 м — от десятков до сотен клеток. Много микробов может быть в воздухе производственных помещений.

Воздух является своеобразной транспортной магистралью, с помощью которой микробы могут разноситься на далекие расстояния, попадать на пищевые продукты, в организм людей. Это опасно, так как среди всех микробов в воздухе могут встречаться вредные и болезнетворные, например возбудители туберкулеза, вирусы и др. Поэтому оздоровление воздуха как природной среды вообще и очистка воздуха рабочих помещений являются важной повседневной задачей.

Очистку воздуха в помещениях осуществляют путем систематической влажной уборки, вентиляции. В холодильных камерах используют бактерицидные лампы (облучение УФЛ) и др.

Для ряда микроорганизмов вода является естественной средой обитания.

Особенно богата микрофлора открытых водоемов и рек. Наибольшее количество микроорганизмов находится в поверхностных слоях воды, в прибрежной зоне водоемов. С увеличением глубины количество микроорганизмов уменьшается. Содержание их в воде зависит от времени года и метеорологических условий. Осенью, а также во время разливов рек, сильных дождей, когда в воду попадают микробы, смываемые с поверхности почвы, число их бывает наибольшим. Попадая в природные водные резервуары— моря, реки, озера, пруды с поверхности земли, из воздуха с дождем и пылью, со сточными и хозяйственно-бытовыми потоками, многие микроорганизмы находят там благоприятные условия для жизни. Загрязненность в таких случаях может составлять от десятков тысяч клеток до миллиона в 1 мл.

В соленых водах морей и океанов, в минеральных источниках также обитают приспособившиеся к высокому осмотическому давлению разнообразные микроорганизмы.

Важную роль в формировании микрофлоры природных водных источников играет микрофлора придонного ила. Численность обитающих там бактерий достигает 400 млн. на 1 г ила. На поверхности ила они образуют особый слой, содержащий серобактерии, нитрифицирующие и азотофиксирующие бактерии, а также анаэробные бактерии, разлагающие клетчатку, жиры и другие вещества. Все они обеспечивают круговорот веществ в водоеме.

В воде и илистых отложениях морей, болот, горячих источников обитают древнейшие живые существа нашей планеты — метанообразующие бактерии, использующие в процессе жизнедеятельности водород и углекислоту.

В природных .водах могут активно размножаться и обитать также некоторые из случайно попадающих бактерий, способные довольствоваться минимальными количествами органических веществ.

Значительно ограничивает численность микроорганизмов в воде до глубины 1,5—3 м солнечный свет.

Беднее микрофлора почвенных вод, особенно глубоколежащих водоносных слоев, куда из-за фильтрационных свойств почвы микроорганизмы почти не попадают.

Со сточными водами, выделениями больных людей и животных в воду могут попадать и различные патогенные микробы — холерный вибрион, возбудители брюшного тифа, дизентерийные микробы, сибиреязвенные бациллы и др. Они могут сохраняться в воде длительное время. Так, холерный вибрион, например, в воде выживает до нескольких месяцев и даже перезимовывает, шигеллы — от нескольких дней до 2-6 недель. Возбудитель туберкулеза выживает в речной воде до 5 месяцев, возбудитель туляремии и сальмонеллы — до 3 месяцев. Отсюда становится ясным, что вода, загрязненная патогенными микробами, может явиться причиной массовых заболеваний людей. Поэтому при использовании воды из того или иного источника важно знать степень ее загрязнения. Воду, сомнительную по степени чистоты, следует обязательно кипятить. Особенно опасно фекальное загрязнение воды, так как именно с ним в воду могут вноситься возбудители желудочно-кишечных заболеваний.

Почва является хорошей средой для обитания микроорганизмов в связи с наличием в ней питательных веществ и влаги. Почва хорошо защищает их от влияния прямого солнечного света, высушивания.

В расчете на 1 г обсемененность почвы может составлять сотни миллионов клеток (глинистые, песчаные) и даже миллиарды (черноземы). Почвы удобряемых сельскохозяйственных участков могут содержать до 5—8 млрд. клеток. Во влажных нейтральных или слабокислых почвах микроорганизмы находят хорошие условия для размножения, и их там обычно много. В неблагоприятных по свойствам почвах — кислых, болотистых, сухих — микробов меньше.

Особенно обильно населены поверхностные слои (глубина 1—10 см), так как они постоянно обогащаются питательными веществами за счет отмерших растительных и животных организмов, сточных вод. В верхнем слое (до глубины 1—2 мм) микробов встречается меньше, чем в более глубоко расположенных горизонтах, из-за губительного воздействия прямого солнечного света, постоянных перепадов влажности и высушивания.

На глубине в несколько метров микробов значительно меньше из-за недостаточного количества органических питательных веществ и слабой аэрации. С глубиной не только снижается численность клеток, но и уменьшается число обитающих видов. Однако к на больших глубинах (в несколько метров) встречаются отдельные клетки микробов.

К видам типичных для почв относятся нитрифицирующие, денитрифицирующие, азотофиксирующие, целлюлозоразрушающие, серобактерии, пигментные гнилостные бактерии, плесневые грибы, актиномицеты, водоросли и др.

Из сапрофитных бактерий в почвах много аэробных слорообразующих, в том числе сенная, картофельная палочки, и анаэробных — из группы масляно-кислых и др.

Кроме того, в почвах могут оказываться патогенные микробы, попадающие туда с, трупами животных, отбросами (возбудители желудочно-кишечных заболеваний, пищевых отравлений (ботулизм), раневых инфекций и др.).

Болезнетворные бактерии, как правило, постоянна в почве не обитают, но при попадании в нее могут некоторое время сохраняться. Корни растений (своими выделениями), микробы-антагонисты, частые перепады влажности и температуры оказывают губительное действие на них, вызывая постепенное отмирание. Тем не менее холерный вибрион, например, выживает в почвах от 1 до 26 недель. Споровые формы еще устойчивее — возбудители сибирской язвы, столбняка, ботулизма, газовой гангрены, попав в почву, сохраняются в ней годами, а в некоторых условиях активно в ней размножаются.

Пищевые продукты следует тщательно оберегать от загрязнения почвой, так как с ней могут попасть на продукты микробы, вызывающие порчу, или микробы, опасные для здоровья человека.

Из почвы микробы с пылью или с потоками дождевой или снеговой воды попадают в реки, озера и другие природные воды, в воздух. Таким образом, почва является первоисточником микробов в природных условиях.

Объективная оценка санитарного состояния почвы производится по результатам обнаружения в ней бактерий Е. coli (кишечная палочка); Сl. perfringens (клостридии пёрфрингенс), Sir. faecalis (фекальный стрептококк).

О широком распространении микроорганизмов свидетельствовали результаты наблюдений, проведенных еще в XVII в. А. Левенгуком. Более поздние наблюдения обогатили и углубили представления о чрезвычайно широком их распространении в почвах, морях и океанах, пресных водах, воздухе и других природных объектах.

Глубокие знания о микроорганизмах во внешней среде приобретают особое значение в условиях постоянно и быстро развивающейся промышленности, роста городов и усиливающегося в целом влияния человека на состояние окружающей среды. Растет загрязнение Мирового океана, воздушного бассейна планеты. Особенно серьезным становится положение с пресными водами, загрязняемыми как промышленными и бытовыми отходами, так и разнообразной микрофлорой.

От загрязнения окружающей среды человечество в целом несет большие материальные потери. К 1970 г. годовые потери от загрязнения окружающей среды составляли в США более 17 млрд. долл., в Японии — около 6 трлн. иен. Суммы эти из года в год возрастают. И если ранее зеленые растения, природная микрофлора, океанические водоросли и другие природные механизмы естественного самовосстановления компенсировали нарушения природного равновесия, причиняемые деятельностью человека, то в настоящих условиях этих компенсационных возможностей становится недостаточно. Так, микрофлора почв, природных вод под влиянием человеческой деятельности нередко настолько изменяется, что уже не может выступать как фактор самоочищения, а сама, является загрязняющим фактором.

Окружающая человека среда уже сама нуждается в защите со стороны человека.

Еще в первые годы Советской власти В. И. Ленин подписал около 100 документов по охране и рациональному использованию окружающей среды. Он лично участвовал в разработке большинства из них. В целях улучшения охраны окружающей природы и использования природных ресурсов принято специальное постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 29 декабря 1972 г.

Предотвращение загрязнения окружающей среды является одной из главных задач социалистического природопользования.

Использовать природу можно по-разному. Можно— и история знает немало тому примеров — оставлять за собой бесплодные, безжизненные, враждебные человеку пространства. Но можно и нужно облагораживать природу, помогать природе полнее раскрывать ее жизненные силы. Этой мыслью пронизаны все партийные и правительственные документы, посвященные охране окружающей среды.

Забота партии и государства об охране окружающей среды нашла отражение в Основном Законе СССР — Конституции. В ст. 18 указывается: «В интересах настоящего и будущих поколений в СССР принимаются необходимые меры для охраны и научно обоснованного рационального использования земли и ее недр, водных ресурсов, растительного и, животного мира, для сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей человека среды».

Природными очагами деятельности разнообразной микрофлоры, ее резервуарами, помимо почв, природных и сточных вод, воздушного океана, могут являться также человек, животные, высшие растения. В большом числе микробы могут оказываться в пищевых товарах, на торговом, холодильном оборудовании, прилавках магазинов, разделочных столах предприятий общественного питания, на одежде и т. д.

Состав микрофлоры, его формирование и динамика изменений зависят от окружающей среды, а так же от свойств и состояния каждого объекта.

Для товароведов, пищевиков и работников общественного питания наибольшее значение имеют изучение микрофлоры почвы, воды, воздуха, знакомство с микрофлорой тела человека.

Микроорганизмы играют большую роль в процессах разрушения белковых веществ. Последние в громадном масштабе происходят в природе, являясь составной частью круговорота веществ.

Обычно гниением называют целый ряд внешне сходных, а по существу весьма различных процессов. Это порча мяса, рыбы, плодов, овощей, древесины, а также процессы, происходящие в почве, навозе и др.

В более узком понимании гниением принято считать процесс разложения белков или субстратов, богатых белком, под влиянием микроорганизмов.

Разрушение молекул белка микроорганизмами ведется с различных позиций — одни продукты расщепления необходимы в качестве пластического материала для построения своего тела, другие используют их как энергетический материал. Последние вызывают более глубокий распад.

С этих позиций порчу древесины, в которой крайне мало белка, нельзя назвать гниением. Термин «гниение» неприменим также к портящимся фруктам и овощам, в которых основная масса сухого вещества приходится на углеводы. Кроме того, следует иметь в виду, что плоды, ягоды, овощи являются живыми организмами и к ним более применимо понятие «микробиологическое заболевание», а не «гниение».

Расщеплять белки с помощью выделенных во внешнюю среду ферментов способны многие микроорганизмы.

Некоторые виды гнилостных бактерий расщепляют белки до пептонов и аминокислот. Другие вызывают более полное расщепление белка с образованием более простых азотистых и безазотистых продуктов — индола, скатола, фенола, жирных кислот, аммиака, метана, углекислоты, водорода. Многие из этих соединений отличаются неприятным запахом.

Гниение легко протекает как при доступе воздуха, так и в условиях полного анаэробиоза.

Первые этапы микробиологического воздействия на белки всегда сводятся к протеолитическому расщеплению сложной белковой молекулы в зависимости от глубины процесса на отдельные составные части — пептоны, полипептиды и аминокислоты.

Схематично этот этап сводится к следующему:

Дальнейшие превращения могут протекать по двум различным направлениям.

Дезаминирование заключается в отщеплении от аминокислот аминной группы в виде аммиака. Различают дезаминирование окислительное, гидролитическое и восстановительное. В каждом случае образуются различные продукты. Ниже рассматривается дезаминирование аминокислот в различных условиях на примере аланина.

Возможны и другие пути дезаминирования, приводящие к образованию иных продуктов, например ненасыщенных соединений.

Ранее отмечалось, что некоторые микроорганизмы способны накапливать в своем теле значительные количества жиров. Кроме дрожжей, способных образовывать до 30 % жиров к сухой массе, весьма активно продуцируют жиры плесневые грибы — до 41% к массе сухого мицелия.

Эти и другие организмы могут рассматриваться как перспективные для промышленного получения жиров микробиологическим путем.

С другой стороны, известно, что жиры, как и другие вещества в природе, подвергаются разрушающему влиянию микроорганизмов. Более того, микроорганизмы, способные разрушать жиры, в ряде случаев вызывают порчу жиросодержащих товаров.

В сравнении с другими химическими ингредиентами пищевых товаров жиры являются довольно стойкими к воздействию микроорганизмов. Однако среди бактерий, и особенно плесневых грибов, есть разновидности, являющиеся активными разрушителями жиров.

Наиболее активно расщепляют жиры синегнойная папочка, холерный вибрион, тифозная и туберкулезная палочки, протей, группа ахромобактер. Из плесневых грибов наиболее активны грибы родов пенициллиум, аспергиллюс, а также молочная плесень (оидиум лактис). Некоторые жирорасщепляющие микрококки, спорообразующие бактерии и другие образуют красные, желтые, коричневые жирорастворимые пигменты, которые за счет диффузии попадают в пищевые продукты и окрашивают их (флюоресцирующие бактерии, палочка чудесной крови). Способны к разрушению жиров и актиномицеты. Эти группы микроорганизмов выполняют первичную работу по деструкции жиров — вызывают их гидролиз на составляющие компоненты — глицерин и жирные кислоты. Дальнейшее разрушение наряду с вышеуказанными микроорганизмами вызывают и многие другие, в том числе дрожжи. Глицерин и некоторые жирные кислоты в отличие от жиров образуют водные растворы и поэтому легко поглощаются клетками бактерий. При участии аэробных бактерий высокомолекулярные жирные кислоты окисляются с разрывом угле­родной цепочки и в виде простых соединений усваиваются микроорганизмами.

В разрушении органических кислот принимают участие различные бактерии и грибы, причем строгой специализации здесь не отмечается: нередко одна и та же кислота разлагается многими микробами, и один и тот же микроорганизм обладает способностью к окислению ряда кислот.

Глицерин перерабатывается дрожжами, уксуснокислыми бактериями и другими аэробными и анаэробными микроорганизмами.

Даже при неглубокой микробиологической порче жиров, входящих в состав пищевых продуктов, качество товаров в целом оказывается неудовлетворительным. Микробиологическая порча может наблюдаться в сале-сырце, сливочном масле и других товарах.

Для защиты жиров и жиросодержащих товаров от микробиологической порчи необходимо пользоваться низкотемпературным хранением. При уничтожении этой микрофлоры термообработкой необходимы более жесткие режимы, чем обычно.

Лимонно-кислое брожение — это окислительный аэробный процесс превращения cахаров в лимонную кислоту плесневыми грибами.

Такой способностью в той или иной степени обладают различные грибы, но наиболее продуктивным является представитель аспергилловых грибов — аспергиллус нигер. Этот гриб в значительных количествах образует лимонную кислоту при малом количестве побочных продуктов — щавелевой кислоты и др.

Химизм процесса до настоящего времени недостаточно изучен.

Для получения лимонной кислоты по методу, предложенному русскими учеными С. П. Костычевым и В. С. Буткевичем, в плоских открытых сосудах сначала выращивают гриб — возбудитель брожения (на 20 %-ном растворе сахара с добавкой минеральных солей при температуре 30—32°С. На растворе через два дня образуется складчатая пленка гриба. Питательный раствор из-под нее сливают, нижнюю поверхность гриба промывают кипяченой водой, и под пленку вводят чистый раствор сахара без питательных солей и азотистых веществ. В этих условиях начинается образование лимонной кислоты. Процесс брожения заканчивается за 3—4 дня. Выход лимонной кислоты — 50—60 % массы израсходованного сахара и 9—10 % объема субстрата. Лимонную кислоту выделяют, очищают и используют для пищевых и технических целей. Одновременно с лимонной образуется щавелевая кислота (особенно при щелочной реакции субстрата). Лимонная кислота является ценным пищевым продуктом, применяется в кондитерском и консервном производствах, в кулинарии, при приготовлении безалкогольных напитков.

Микробиологический метод получения лимонной кислоты очень выгоден, так как основан на использовании сравнительно дешевого сырья — сахара или мелассы и минеральных солей. Получение лимонной кислоты из растительного сырья — лимонов — обходится дорого в связи с их высокой стоимостью и небольшим содержанием в них самой кислоты. Лимонную кислоту получают также, извлекая ее из отходов табачного производства.

Уксусно-кислое брожение представляет собой процесс превращения этилового спирта при участии кислорода в уксусную кислоту. Брожение является важным в хозяйственном отношении, так как позволяет получать в больших количествах из доступных субстратов уксусную кислоту — вещество, широко используемое в пищевой, текстильной и других отраслях промышленности.

Процесс уксусно-кислого брожения протекает в два этапа. Сначала этиловый спирт окисляется до уксусного альдегида:

а затем уксусный, альдегид в результате дальнейшего окисления превращается в уксусную кислоту:

Результаты этих превращений могут быть выражены следующим суммарным уравнением:

Возбудители уксусно-кислого брожения встречаются на растениях, ягодах, фруктах, часто совместно с дрожжами в квашеных овощах, в почве, воздухе, на зерне и многих других материалах. Они представляют собой слабоподвижные или неподвижные бесспоровые палочки; отличаются высокой степенью устойчивости к кислотам, некоторые способны проявлять жизнедеятельность при содержании в среде до 7—11 % уксусной кислоты; нуждаются в питательных средах сложного состава; оптимальная температура их развития 20—34°С.

Важными представителями этой группы являются уксусная палочка, способная накапливать в среде до 6 % кислоты, орлеанская уксусно-кислая палочка, накапливающая до 9,5 % кислоты и хорошо развивающаяся на слабом вине, а потому использующаяся для промышленного получения винного уксуса, а также палочка Шютценбаха, которая образует сплошную поверхностную пленку и накапливает до 11,5% уксусной кислоты.

Для промышленного получения пищевого уксуса слабый спиртовой раствор сбраживают чистыми культурами в условиях с принудительной аэрацией. Процесс отбора готовой продукции (столового уксуса) ведется непрерывно. Реже пользуются старинным способом сбраживания в открытых чанах разбавленного столового вина для получения так называемого винного уксуса.

Уксусно-кислые бактерии способны сбраживать не только этиловый спирт, но и другие первичные спирты, превращая их в соответствующие кислоты. Они могут также окислять вторичные спирты в кетоны. Например, молочная кислота окисляется в пиро-виноградную, являющуюся кетонокислотой, по схеме

Попадая на различные товары, уксусно-кислые бактерии могут вызывать их порчу — скисание вина, пива. Они являются вредителями спиртового, дрожжевого, хлебопекарного и других производств.

Это процессы дыхания микроорганизмов, происходящие при обязательном участии кислорода. Брожениями они называются лишь условно за сходство с истинными брожениями, заключающимися в том, что среди продуктов жизнедеятельности бактерий, вызывающих эти процессы, обязательно образуются органические сложные вещества, имеющие запас энергии. Некоторые из этих веществ находят применение в пищевой промышленности и технике — уксусная, лимонная кислоты и др. При естественном течении этих процессов без регулирующего участия человека субстрат может подвергаться дальнейшему глубокому окислению, вплоть до образования углекислого газа, воды, т. е. может происходить полная минерализация. Чтобы избежать этого, при практическом использовании процессы аэробного дыхания приходится искусственно прерывать.

Процесс открыт Л. Пастером в 1861 г. На его примере была установлена возможность жизни бактерий в бескислородных условиях, Масляно-кислое брожение является сложным биохимическим процессом превращения углеводов, иногда спиртов, других кислот в масляную кислоту. Образуются также уксусная, пропионовая, валериановая, капроновая, янтарная, муравьиная и другие кислоты, этиловый, бутиловый, амиловый, пропиловый спирты, водород и углекислота. При щелочной реакции среды преобладает выход масляной кислоты — бутилового спирта и ацетона. Остальные вещества образуются в незначительных количествах.

Возбудители масляно-кислого брожения широко распространены в природе. Они встречаются в почве, навозе, загрязненной воде, молоке, сыре и т. д. Особенно широко они представлены в различных почвах — до 90 % образцов почвы содержат эти бактерии.

Возбудители масляно-кислого брожения имеют характерные отличия от большинства других бактерий— в клетках у них откладывается крахмалоподобное вещество — гранулеза, поэтому клетки при обработке их иодом окрашиваются в синий цвет. Все бактерии этой группы образуют споры, которые имеют эллептическую форму, от 1 до 1,6 мкм в длину и 0,8 мкм в ширину. При образовании споры цилиндрическая форма клеток изменяется; она приобретает вид веретена или барабанной палочки. Размер самих клеток — 4—12 мкм в длину при диаметре 1—1,5 мкм.

Масляно-кислые бактерии — строгие анаэробы и хорошо растут только при давлении кислорода не боле 3—5 мм ртутного столба. В качестве азотного питания могут использоваться различные азотистые соединения — пептон, минеральные азотистые вещества и др. Лучшая температура для их развития колеблется в пределах 30—40 °С. Споры могут выносить кипячение в течение нескольких минут.

К группе масляно-кислых бактерий — относится много бактерий — клостридиум бутурикум, клостридиум сахаробутурикум, клостридиум пастерианум и др.

Отличаются между собой в основном способностью накапливать в разных соотношениях масляную кислоту, ацетон, бутиловый спирт.

Общее уравнение этого брожения, учитывающее лишь постоянно образующиеся вещества, выглядит так:

Более подробное рассмотрение химизма брожения затруднительно в связи с многообразием получающихся веществ. Общим с другими брожениями является лишь часть процесса, заканчивающаяся образованием пировиноградной кислоты.

Масляная кислота представляет собой бесцветную летучую жидкость с резким запахом. При значительном разведении она, так же как и ее соли, имеет неприятный запах пота. В технике масляная кислота находит применение в кондитерском и парфюмерном производствах в виде эфиров, т. е. соединений со спиртами. Эфиры являются ценными ароматическими веществами. При небольших концентрациях запах напоминает некоторые фрукты. Так, например, эфир масляной кислоты имеет яблочный запах, этиловый — грушевый, амиловый — ананасный и т. п.

Не менее ценными промежуточными продуктами являются ацетон, бутиловый спирт. Для повышения их выхода меняют кислотность среды при брожении, используют особо продуктивные разновидности масляно-кислых бактерий.

В природных условиях масляно-кислое брожение играет громадную роль в разрушении растительных остатков, богатых углеводами,— в почве, на дне рек, болот, т. е. везде, куда затруднен доступ воздуха.

Масляно-кислое брожение, однако, часто приносит и вред, вызывая бомбаж в консервах, прогоркание молока, вспучивание сыров и др.

Бактерии этой группы сбраживают различные сахара с образованием пропионовой и уксусной кислот, а также углекислоты. Характерной их особенностью является способность сбраживать также и молочную кислоту, которая частично превращается в пропионовую, а частично идет на образование уксусной кислоты и углекислого газа.

Пропионово-кислые бактерии являются более строгими анаэробами, чем молочно-кислые бактерии. Как правило, в питательных средах развиваются медленно. Оптимальная температура роста лежит в пределах от 14 до 35 °С. Способны в некоторых условиях накапливать до 1,6 % кислоты. Все пропионо-во-кислыг бактерии представляют собой короткие неподвижные палочки, не образующие спор; при выращивании в кислой среде некоторые дают удлиненные клетки, иногда разветвленные; грамположитель-ны; желатин не разжижают. Между собой различаются главным образом способностью сбраживать различные сахара. Наряду с молочно-кислым пропионово-кислое брожение является процессом, формирующим потребительские достоинства сыров в процессе их созревания. В суммарном виде пропионово-кислое брожение выглядит следующим образом:

Пропионово-кислые бактерии, помимо сахаров, способны сбраживать пировиноградную кислоту, глицерин, молочную кислоту. Последнее свойство является очень важным, так как именно этот процесс лежит в основе формирования рисунка сыра и отчасти его вкуса и запаха.

Медленно продуцируемый бактериями углекислый газ образует в сырной массе умеренные глазки. Пропионовая и уксусная кислоты, а также ряд жирных кислот, образующихся при разложении (дезаминировании) пропионово-кислыми бактериями различных аминокислот, придают сырам острый вкус и специфический запах.

Некоторые пропионово-кислые бактерии способны продуцировать значительные количества витамина В₁₂ и в этой связи используются для получения его в промышленных количествах, другие находят применение в промышленных процессах получения, самой пропионовой кислоты.

Молочно-кислое брожение представляет собой процесс, столь же важный с хозяйственной точки зрения, как и рассмотренное выше спиртовое брожение.

Молочно-кислое брожение играет определяющую роль при производстве простокваши, кумыса, кефира, сметаны; при квашении капусты, огурцов; силосовании сочных растительных кормов. Очень важна его роль при изготовлении жидких дрожжей, заквасок, кваса.

Важным техническим продуктом является сама, молочная кислота, широко применяемая при производстве фруктовых соков, консервов, в кондитерской, кожевенной, текстильной и других отраслях промышленности.

Все микроорганизмы, способные вызывать молочно-кислое брожение, в зависимости от соотношения получаемых конечных продуктов брожения делятся на две группы — гомоферментативные (типичные) и гетероферментативные (нетипичные).

Гомоферментативные молочнокислые бактерии являются анаэробами или микроаэрофилами. Они неподвижны, спор не образуют, грамположительны, хорошо выносят высушивание (сухие молочно-кислые закваски сохраняются годами). Требовательны к питательной среде, так как многие нуждаются в свободных аминокислотах и других ростовых веществах, в витаминах.

Среди них встречаются палочковидные и кокковые формы. Все они кислотоустойчивы. Палочковидные формы образуют до 2—3 % кислоты, кокковые — до 1—1,2 %. В процессе брожения из сахаров образуют в основном молочную кислоту при самом минимальном количестве побочных продуктов. Суммарное уравнение брожения, вызываемого ими, выглядит следующим образом:

Химизм молочно-кислого брожения сходен со спиртовым. Сбраживанию могут подвергаться как простые моносахара, так и дисахара. Более сложные углеводы перерабатываться не могут, так как молочно-кислые бактерии не имеют ферментов для их расщепления.

В связи с некоторыми различиями в ферментных системах сходство процессов превращения сахаров при молочно-кислом и спиртовом брожениях сохраняется лишь до образования пировиноградной кислоты. Отсутствием у гомоферментативной группы молочно-кислых бактерий ферментов, способных вызывать декарбоксилирование пировиноградной кислоты, объясняется невозможность образования уксусного альдегида. Сама пировиноградная кислота, являясь кетонокислотой, восстанавливается в соответствующую оксикислоту. Восстановление осуществляется ферментом лактикодегидрогеназой. Восстановленная форма кофермента лактикодегидрогеназы (НАДН₂) отдает водород пировиноградной кислоте по следующей схеме:

Наибольший интерес из гомоферментативных возбудителей молочно-кислого брожения представляют следующие.

Молочно-кислый стрептококк — кокки встречаются в молоке и сквашивают его. Газа не образуют. Лучше всего развиваются при температуре 30— 35 °С; в этих условиях молоко свертывается через 10—12 ч, В среде накапливают до 1 % кислоты. Кокки соединены в короткие цепочки или попарно.

Сливочный стрептококк — кокки лучше растут при температуре 25—30 °С. Применяются в заквасках наряду, с предыдущими. Накапливают до 0,8% кислоты. Кокки образуют длинные цепочки.

Гибкая упаковка нашла свое применение в широкой области производства товаров различного направления. Она используется для упаковки пищевой и гигиенической продукции, бытовой химии и других товаров. Гибкая упаковка считается одним из самых экономичных способов придать продукции товарный внешний вид и обеспечить её надлежащее хранение. Помимо этого, на гибкую упаковку наносят различные изображения, что придает ей более красочный и эстетичный внешний вид.

Наше предприятие специализируется на изготовлении упаковочной продукции, этикеток, стикеров и наклеек, и представляет широкий ассортимент товаров самого лучшего качества.

Говоря о внешнем виде товара, невозможно не обойти вниманием такую его обязательную составляющую как этикетка. На этикетке содержится вся необходимая информация, но помимо предоставлений сведений о товаре, этикетка должна привлекать покупателя. Рулонная печать этикеток отличается высоким качеством полиграфии и обеспечивает все необходимые требования данной продукции. Именно рулонная печать этикеток имеет наибольшее распространение на рынке полиграфических услуг, так как представляет собой наиболее экономичный способ нанесения изображения.

Но, как известно, цена за единицу товара зависит от общего объема заказа. Но и здесь есть прекрасный выход, который даже при минимальном заказе обеспечит вполне доступную стоимость и превосходное качество полиграфии. Цифровая рулонная печать, это именно тот способ нанесения изображения, который является наиболее экономичным при небольших объемах заказов. Цифровая рулонная печать осуществляется непосредственно с цифрового носителя. В этом процессе отсутствует этап предпечатной подготовки, который является обязательным при офсетном или флексографическом нанесении изображения. Исключение этого этапа соответственно влияет на цену за единицу товара и делает её доступной при производстве малых объемов.

Помимо этикеток и упаковки, наше предприятие производит наклейки с логотипами, что необходимо для рекламы и популяризации фирмы-изготовителя. Этот вид продукции может изготавливаться с применением различных материалов, и мы производим наклейки с логотипами из бумаги, пленки и фольги. Наклейки могут быть изготовлены как по макету заказчика, так и по нашему эскизу, разработанному профессиональными дизайнерами нашей фирмы.

«Размах исследований по научной организации труда вызвал пристальное внимание к привычным трудовым процессам и явлениям. Обнаружилось, что во многих из них скрыты существенные резервы экономии общественно полезного труда. Организация трудовых процессов, методика их осуществления не всегда оказываются наилучшими.

Так, в частности, обстоит дело и с совещаниями.

Деловые совещания—один из главных потребителей рабочего времени руководящего и административного персонала. Значительное место они занимают и в работе инженеров и техников. Индивидуальный опрос руководителей предприятий и учреждений показывает, что самые большие расходы наиболее производительного рабочего времени (первая половина рабочего дня) приходятся на длинные, а иногда и совсем ненужные заседания. Пустая трата времени ответственными лицами, полезность труда которых особенно велика,—лучшее доказательство актуальности «совещательной» проблемы, ее первоочередной важности в системе НОТ.

Мы часто не обращаем внимания на то, что подсказывает нам здравый смысл, и проводим деловые совещания по старинке, как привыкли. Правда, нельзя сказать, что такие совещания нас удовлетворяют. Интуитивно каждый чувствует, что заседаем мы чересчур обильно — слишком часто и слишком подолгу. Если задать вопрос: «Умеем ли мы заседать?» — большинство ответит: «Нет, не умеем». И хотя вопросы улучшения организации заседаний все считают наболевшими, хотя необходимость разумного решения их осуществляется многими, но… мы привыкли, заседая, терпеливо ждать конца, собственными руками взрастили мы на своем пути трудность, которую теперь нужно преодолеть…

Конечно, в борьбе с заседательской суетой перебарщивать не надо. Нельзя нигилистически отвергать деловые совещания как форму работы вообще. Ведь совещание— это способ привлечения коллективного разума к выработке оптимальных решений по актуальным и сложным вопросам. В этом суть деловых совещаний, по этой мерке и мы должны их оценивать.

Коллективное решение способствует взаимной помощи, приучает подходить к проблеме широко, дает возможность взглянуть на явление глазами других людей, повышает индивидуальную и коллективную ответственность за решения и их осуществление. Поэтому коллективное решение не только одна из форм управленческой деятельности, но и средство политического воспитания и повышения деловой квалификации.

Несомненно, многие совещания нужны и полезны.

Однако в обилии заседаний немало никчемных, и их надо избегать…».

Отрывок из книги Б. Волгина «Деловые совещания». М., «Московский рабочий». 1970 г., 104 стр.

Длительному сохранению качества масла способствуют низкая температура (ниже 0°С), молочная кислота, соль, минимальная микробная обсемененность сладкосливочного масла, применение специальных культур дрожжей, определенный способ выработки и правильная структура масла, а также набивка и упаковка с соблюдением санитарно-гигиенических правил.

Низкая температура. При температуре ниже —11°С прекращается развитие любых микробов и резко замедляются химические процессы в масле, что значительно увеличивает стойкость его при хранении. При этом, если масло помещать в холодильник сразу после выработки, более стойким окажется сладкосливочное масло, и необходимость использования других консервирующих факторов отпадает. Кислота и соль при холодильном хранении даже снижают стойкость масла (по сравнению с сладко-сливочным несоленым), вызывая образование в нем пороков химического происхождения (например, рыбный вкус).

Молочная кислота. Когда масло хранят некоторое время при температуре выше нуля (до помещения в холодильник) , используют второй фактор защиты — молочную кислоту. В этих условиях будет более стойким несоленое кислосливочное масло.

Поваренная соль. При вынужденном длительном хранении масла при температуре выше 0°С наиболее стойким будет кислосливочное соленое масло (концентрация соли в масле должна быть не более 1,5%).

Минимальная микробная обсемененность. Независимо от условий хранения более стойким является масло (любого вида), полученное из сливок высокого качества. Если масло выработано из сливок низкого качества со значительной бактериальной обсемененностью, то уже в свежем состоянии оно имеет пороки вкуса, которые усиливаются в процессе хранения.

Для сохранения масла хорошего качества решающее значение имеет быстрое и глубокое его охлаждение (до —18-20°С), полностью задерживающее развитие микроорганизмов. В масле, охлажденном непосредственно после выработки до температуры ниже —11°С, микробы не размножаются, и продукт не портится. Если же сладкосливочное масло охладить после длительной выдержки (сутки и более) при температуре выше 0°С, то количество бактерий увеличится в сотни и тысячи раз и это приведет к его порче.

Применение культур дрожжей. В качестве фактора порчи масла наряду с протеолитическими и пептонизирующими бактериями большую роль играют плесени. Для задержки плесневения и прогоркания масла С. В. Паращук и С. А. Королев предложили использовать специально отобранные виды дрожжей. В промышленности применяют штаммы дрожжей, не разлагающие белков и жира и не сбраживающие молочного сахара. Эти штаммы относятся к родам Torulopsis и Candida (Г. Г. Блок, В. М. Богданов). Считают, что дрожжи замедляют повышение окислительно-восстановительного потенциала масла, задерживают окислительные процессы, а значит, предотвращают осаливание и разложение жира. Дрожжи подавляют развитие протеолитических бактерии, разлагающих белки и жир; образуя CO₂, они угнетают развитие плесеней.

Способ выработки и структура масла. Технологический процесс выработки масла любым способом влияет, с одной стороны, на первичное обсеменение масла микроорганизмами и, с другой стороны, на развитие при хранении масла тех микроорганизмов, которые попали в него в процессе выработки. В этом отношении наибольшее значение имеет промывание масла и его структура. Если для промывания масла применяют чистую воду, удовлетворяющую требованиям ГОСТа по микробиологическим показателям, то она практически не увеличивает микрофло­ры масла, но существенно влияет на развитие его микрофлоры при хранении, поскольку вода — основная часть плазмы масла, в которой могут развиваться микроорганизмы. От способа выработки масла и качества его обработки зависит структура масла, прежде всего характер распределения (диспергирования) плазмы. Чем лучше влага вработана в масло, чем больше мелких капель и чем лучше они изолированы друг от друга, тем слабее будут развиваться микроорганизмы в глубине масла и на его поверхности. Это является одной из мер предупреждения плесневения масла.

С точки зрения резкого ограничения обсеменения масла микроорганизмами и создания условий, ограничивающих их развитие в масле, большое преимущество имеет выработка масла путем преобразования высокожирных сливок (в потоке). Масло вырабатывают из пастеризованных при высокой температуре (80—85°С) высокожирных сливок. Процесс превращения сливок в масле совершается в закрытом аппарате без доступа воздуха. Поэтому незначительное бактериальное обсеменение пастеризованных сливок возможно только в маслообразователе и при фасовке масла. В итоге содержание бактерий в 1 г масла, выработанного в потоке, не превышает сотен или нескольких тысяч. Степень дисперсности влаги в этом масле значительно выше, чем в обычном. Ограничение первичной микрофлоры и замедленное развитие микробиологических процессов в масле обусловливает его высокую стойкость при хранении.

Набивка и упаковка. Они существенно влияют отчасти на обсеменение масла плесенями, а в большей степени на развитие плесеней как внутри масла (там не должно быть пустот, заполненных воздухом), так и на его поверхности (упаковочные материалы должны хорошо прилегать к маслу).

Спиртовое брожение лежит в основе целого ряда пищевых производств — виноделия, пивоварения, изготовления спирта. Оно играет существенную роль в процессах хлебопечения, производства диетических  кисло-молочных продуктов и других технических процессах. Оно заключается в превращении углеводов в этиловый спирт, углекислый газ и другие вещества.

Типичными представителями микроорганизмов — возбудителей этого брожения являются настоящие дрожжи, в основном из рода сахаромицес.

При определенных условиях слабое брожение могут вызывать некоторые бактерии и плесневые грибы. Непосредственную связь дрожжей и спиртового брожения, издавна известного людям из практики превращения виноградного сока в вино, установил Л. Пастер. В дальнейшем Либихом, Э. Бухнером и А. Н. Лебедевым было доказано, что спиртовое брожение может происходить и без непосредственного участия дрожжей или даже бесклеточных ферментных препаратов, полученных из дрожжей.

В настоящее время установлено, что спиртовое брожение представляет собой целый ряд последовательно совершающихся окислительно-восстановительных и других превращений, в результате которых образуются этиловый спирт, углекислый газ и другие вещества. Легче всего дрожжами сбраживаются простые сахара — фруктоза, глюкоза.

Дисахара (сахароза), мальтоза также могут сбраживаться. Предварительно они гидролизуются дрожжами на составляющие их моносахара (гексозы).

Молочный сахар — лактоза сбраживается лишь немногими, редко встречающимися расами дрожжей.

Более сложные углеводы (крахмал, гликоген и др.) они не сбраживают. В практике такие углеводы предварительно гидролизуются кислотным или ферментативным методом, после чего становятся доступными для дрожжей.

Дрожжи широко распространены в природе. Встречаются на фруктах, ягодах, винограде, в почве и воздухе, особенно в летнее время. Принято различать культурные и дикие дрожжи. Культурными называются дрожжи, имеющие техническое применение в связи с теми или иными положительными свойствами. Например, дрожжи, применяемые в пивоварении, обладают способностью хорошо осветлять пиво, придавать ему приятные вкус, аромат; виноградные — обеспечивают особый букет; хлебные — отличаются активным размножением и способностью хорошо разрыхлять тесто. Дикие дрожжи имеют более слабую бродильную способность и образуют вещества, придающие неприятные привкус и запах.

Уравнение спиртового брожения в общем виде выглядит следующим образом:

Расчет, основанный на учете молекулярных весов сахара и,спирта, показывает, что из каждой весовой единицы углевода теоретически возможно образование лишь около половины спирта:

Суммарное уравнение спиртового брожения не раскрывает всей сложности процессов превращения сахара в спирт и углекислый газ, а также того, что, кроме главных продуктов брожения, обычно еще образуются в некотором количестве побочные продукты — янтарная и уксусная кислоты, глицерин, уксусный альдегид, сивушные масла (смесь изомеров высших спиртов — амилового, изобутилового, бутилового и прочих), а также ряд веществ, от присутствия ко» торых даже в ничтожных количествах зависят специфические вкус и аромат вина, пива и других про­дуктов.

В зависимости от преимущественно накапливающихся при брожении веществ различают спиртовое, молочно-кислое, пропионово-кислое, масляно-кислое брожение и др.

Процессы брожения, а также аэробного дыхания проходят с использованием в основном углеводов (крахмала, сахаров), но иногда при микробиологических процессах исходным материалом могут быть спирты, органические кислоты и даже белки.

Человеком широко используется способность микробов в процессах питания и дыхания активно преобразовывать различные вещества. С помощью микроорганизмов получают ценные пищевые продукты, вещества, применяемые в промышленности,— при выделке шкур, мочке льна и конопли; некоторые из них способны защищать пищевые продукты от нежелательного воздействия со стороны других микроорганизмов. С другой стороны, эти же преобразования веществ под влиянием микроорганизмов, развивающихся в пищевых товарах и других средах самопроизвольно, приносят вред, вызывая порчу, приводят к большим количественным потерям.

Как было выяснено ранее, многие микробы способны к дыханию в среде, не содержащей свободного Кислорода. Такой тип дыхания называется брожением. Именно брожения наиболее важны в практическом отношении.

Как и весь мир живых организмов, микробы в процессе эволюции постоянно изменяют свои свойства.

Простота строения, быстро протекающие жизненные процессы и быстрая сменяемость поколений являются причинами высокой приспособляемости (адаптации) и изменчивости микроорганизмов. Приспособление к различным факторам у микроорганизмов протекает неодинаково. Адаптация, например, к изменениям температуры, особенно повышенной, происходит медленнее, чем к использованию новых источников питания.

Способность микроорганизмов сравнительно легко приобретать новые свойства используется в практике для получения особо ценных, высокопродуктивных их разновидностей (штаммов), применяемых в пищевой промышленности, производстве медицинских препаратов и для других целей.

Путем селекции, т. е. многократного отбора, получены штаммы спиртоустойчивых дрожжей и кисло-устойчивых уксусно-кислых бактерий. В результате неоднократно повторенного отбора выделены улучшенные расы дрожжей, применяемые в производстве шампанских вин. Путем направленного изменения свойств получены авирулентные (неспособные вызывать заболевание) расы многих болезнетворных бактерий — сибиреязвенных бацилл, чумной палочки, бруцеллеза и др. Такие штаммы используются для производства вакцин.

Согласно теории, объясняющей механизм наследования признаков, сформулированной в середине прошлого века И. Г. Менделем, в клетках живых организмов находятся особые наследственные задатки, или факторы. С ними новым поколениям передается вся наследственная информация о’программе развития от родительского организма.

Установлено, что первичная наследственная информация сосредоточена в особых структурных элементах ядра клетки — хромосомах. Главной составной частью хромосом является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). ДНК всех организмов содержит всего четыре нуклеотида, образованных соответствующими азотистыми основаниями — аденином (А), гуанином (Г), тимином (Т) и цитозином (Ц). Нуклеотиды, помимо азотистого основания, содержат дезоксирибозу (сахар) и остатки фосфорной кислоты. Повторяясь множество раз и в разной последователь­ности, они образуют бессчетное количество различи ных сочетаний в молекуле ДНК. Эти особенности структуры ДНК и являются шифром, с помощью которого закодированы свойства и признаки каждого организма.

ДНК построена в виде двух цепочек нуклеотидов,. спирально закрученных навстречу одна другой и соединенных через пары нуклеотидов. Строение ДНК принято сравнивать со спиральной лестницей. Молекулы ДНК очень велики, в их состав входят тысячи и даже миллионы нуклеотидов. Молекулярный вес ДНК бактерий достигает 5000000—8000000. Отдельные участки цепочки ДНК, или так называемые гены, ответственны за то или иное конкретное свойство, признак организма.

В процессе размножения организмов двойная спираль ДНК расщепляется, и на каждой половинке «лестницы» достраивается точная копия отщепившейся части. Так удваивается набор ДНК. Половина набора, т. е. уже целая молекула ДНК, попадает во Вновь образовавшуюся клетку и обеспечивает ее соответствующее развитие, строение, свойства.

Помимо селекции, возникновение измененных форм микроорганизмов может происходить путем мутации, адаптации и диссоциации.

Мутация — это изменение в химической структуре того или иного участка хромосом (гена) и возникшие в связи с этим изменения свойств организма, наступающие внезапно. Иногда под мутацией понимают любое изменение в наследственном механизме клетки.

Жизнь микроорганизмов в природных условиях обычно протекает совместно с другими живыми существами— микробами, растениями, животными. Взаимоотношения между этими организмами носят весьма разнообразный характер и существенно сказываются на их развитии.

Основными типами взаимоотношений являются симбиоз, метабиоз, паразитизм, антагонизм.

Симбиоз — это взаимоотношения, устанавливающиеся при совместном обитании в одной и той же среде двух или более видов микробов, при которых они не мешают друг другу в развитии, или когда такое совместное обитание является даже необходимым для них. Примером могут служить отношения при одновременном нахождении на пищевых продуктах анаэробных и аэробных микробов. Поглощая кислород, аэробы создают благоприятные условия для развития анаэробов. В этой связи понятно, почему иногда продукты, хранящиеся в обычных условиях, подвергаются анаэробной порче и становятся даже ядовитыми (ботулизм).

Взаимополезные отношения устанавливаются между дрожжами и молочно-кислыми бактериями в опаре и тесте при производстве хлеба, в молоке при производстве кефира, кумыса. Молочная кислота необходима для дрожжей, а дрожжи обеспечивают молочно-кислых бактерий ростовыми веществами. Симбиотические взаимоотношения устанавливаются между клубеньковыми бактериями и бобовыми растениями. Используя готовые органические вещества растений, клубеньковые бактерии взамен снабжают их азотистыми веществами, синтезируемыми из азота воздуха.

Метабиоз — форма сожительства, близкая к симбиозу. При метабиотйческих взаимоотношениях один вид микроорганизмов в процессе жизнедеятельности создает благоприятные условия для другого. Так, многие сапрофиты в процессе питания способны превращать белки в пептоны, полипептиды и аминокислоты. Другие же микробы, неспособные использовать белки, хорошо усваивают эти вещества. Первые создают продукты питания для вторых, продукты жизнедеятельности вторых могут служить пищей для третьих и т. д.

Отношения метабиоза способствуют быстрой порче квашеных и соленых овощей, кисло-молочных продуктов, если они хранятся открытыми. Молочнокислые бактерии продуцируют молочную кислоту, ее потребляют плесневые грибы и подготавливают таким образом субстрат для гнилостных бактерий.

Дрожжи, продуцируя, спирт при развитии в средах, содержащих сахар, например во фруктовых соках, подготавливают условия для уксусно-кислых бактерий, вслед за которыми этот субстрат могут использовать плесневые грибы, превращая уксусную кислоту в углекислый газ и воду. Метабиозом объясняется быстрая минерализация всех органических веществ, попадающих в почву. Принцип метабиоза лежит в основе всего круговорота веществ в природе.

Паразитизм — форма взаимоотношений, когда один из организмов развивается за счет другого. Примером паразитизма могут служить взаимоотношения между бактериофагами и бактериями. Бактериофаги, питаясь веществами живых бактерий, разрушают их.

Антагонизм — это такие взаимоотношения, при которых совместно обитающие виды микроорганизмов оказывают угнетающее действие друг на друга.

Механизм подавления сожительствующих микробов бывает различным: быстрое потребление питательных веществ или кислорода из субстрата одним из видов; выделение в субстрат кислот и других продуктов обмена, затрудняющих развитие прочих микроорганизмов или делающих его совершенно невозможным.

На использовании антагонизма между молочнокислыми и гнилостными микробами основаны квашение овощей, сквашивание молока. И. И. Мечников предложил использовать молочно-кислые бактерии для борьбы с гнилостными бактериями, обитающими в кишечнике человека и постоянно отравляющими его продуктами своей жизнедеятельности.

В природных средах обитания и различных субстратах тот или иной тип взаимоотношений между микроорганизмами устанавливается не изолированно от других типов, а во взаимосвязи с ними, образуя сложные системы влияний и зависимостей. Один из примеров таких сложных взаимоотношений показан на рис. 13.

Конкурентоспособность в антагонистических взаимоотношениях у некоторых микроорганизмов находится в тесной зависимости от их способности продуцировать и выделять в среду обитания особые вещества, сильно угнетающие другие виды — антибиотики («анти» — против, «биос» — жизнь). Этих веществ известно довольно много. Те из них, которые оказались практически безвредными для человека, но очень бактерицидными (убивающими бактерий), широко применяются в медицине, в животноводстве, как лечебные и стимулирующие средства. Некоторые из них обладают не бактерицидным, а бактериостатическим действием (останавливают развитие бактерий). Характерным свойством антибиотиков является их избирательность, заключающаяся в том, что каждый из них действует только на определенную группу микроорганизмов. Имеются и такие, спектр действий которых достаточно широк.

Спирты, эфиры, фенол, формалин, хлор, соли тяжелых металлов, сернистый газ, углекислота, бензойная, салициловая, сорбиновая кислоты и многие другие вещества являются ядовитыми по отношению к микробам.

При небольших концентрациях эти вещества препятствуют развитию микробов, а проникая в клетку в значительных количествах, вызывают гибель. Вещества, применяемые для уничтожения микробов, получили название антисептиков, или дезинфицирующих.

В связи с тем что некоторые из них придают продуктам неприятные вкус и запах и что большинство антисептических веществ в определенной степени ядовито для человека, применение их для обработки пищевых товаров ограничено.

Несколько шире их применение для защитной обработки тканей, дезинфекции оборудования, помещений, отработанных промышленных вод, питьевой воды.

Хлор оказывает очень сильное бактерицидное действие на микроорганизмы. Широко используется для обработки питьевой воды из расчета 0,3—1 мг активного хлора на 1 л. В виде хлорного молока (взвесь 10 %-ной хлорной извести) применяется для дезинфекции помещений, выгребных ям.

Формалин, является активным убивающим бактерии средством. Летучесть позволяет широко применять этот препарат для уничтожения микроорганизмов на самых разнообразных предметах быта; 4 %-ный раствор формалина может заменить обычно применяемые растворы сулемы и карболовой кислоты.

Действенность дезинфекции, т. е. достижение антисептического эффекта, зависит не только от концентрации антисептического вещества, но и от прочих условий. С повышением температуры, как прави» ло, активность химического вещества возрастает, с понижением— падает.

Для обработки пищевых продуктов из этой группы веществ наибольшее применение находят салициловая, бензойная, сорбиновая кислоты, спирт этиловый.

Салициловая кислота эффективно подавляет развитие плесневых грибов. В связи с токсичностью для человека применение ее для защиты пищевых товаров постепенно снижается.

Бензойная кислота находится в небольшом коли« честве в кожице некоторых ягод, например брусники, клюквы. Предохраняет их от микробной порчи при хранении в естественных условиях. Будучи добавлена в виде натриевой соли в рыбные и мясные изделия, сильно подавляет развитие микробиальной порчи.

Озон, являясь сильным окислителем, способен оказывать губительное действие на микрофлору. В атмосфере, содержащей 3—5 мг озона в 1 м³, происходит заметное подавление развития плесневых грибов, дрожжей, бактерий. Более высокие концентрации озона оказывают губительное действие на микрофлору, но одновременно влияют на органолептические свойства пищевых продуктов. При периодическом озонировании камер хранения (2—3 раза в неделю по 3 ч) удается увеличить сроки хранения копченых колбас и сыров в несколько раз.

Механизм влияния озона на микрофлору пока недостаточно ясен. Возможно, что эффект определяется не только самим озоном, но и отрицательно заряженными ионами компонентов атмосферы, образующимися в процессе получения озона с помощью озонаторов.

Степень кислотности и щелочности среды оказывает большое влияние на развитие микроорганизмов, является одним из основных факторов, определяющих состав микробного населения различных субстратов. Для каждой физиологической группы микроорганизмов существуют определенные оптимальные пределы активной кислотности, выше и ниже которых задерживается ее развитие, а иногда наступает гибель. Пределы эти для одних микроорганизмов широки, для других значительно уже (табл. 3).

Из приведенных данных следует, что для большинства бактерий наиболее благоприятной является нейтральная или слабощелочная среда, для плесневых грибов и дрожжей — кислая. Для гнилостных бактерий кислая среда неблагоприятна и даже губительна. Те виды бактерий, которые сами продуцируют кислоты в процессе жинедеятельности, например молочно-кислые, уксусно-кислые, относительно устойчивы. Объясняется это тем, что они всегда сами меняют реакцию среды в кислую сторону и у них выработалась определенная устойчивость в этом отношении.

Зная, как реагируют те или иные микробы на наличие кислот, можно регулировать процессы их жизнедеятельности и обмен веществ, изменяя кислотность среды.

Так, пользуясь .влиянием кислотности среды на дрожжи, можно получить большой выход спирта и малое количество глицерина в кислой среде. Те же дрожжи в щелочной среде образуют мало спирта, но в 10 раз увеличивают выход глицерина. Масляно-кислые бактерии в нейтральной среде сбраживают сахара с образованием главным образом масляной кислоты; в кислых средах основными продуктами брожения являются бутиловый спирт и ацетон.

Влиянием кислотности на микроорганизмы широко пользуются в микробиологической практике при переработке и хранении пищевых товаров. Так, подавляющее действие кислот на гнилостные микроорганизмы положено в основу квашения овощей. Молочно-кислые бактерии, развиваясь в них, образуют молочную кислоту и препятствуют этим развитию процессов гниения. На этом же принципе основано получение кисло-молочных продуктов.

В некоторых случаях прибегают к другому приему — кислотообразующих бактерий культивируют не в самом продукте, а на специальных субстратах, из которых выделяют образовавшиеся кислоты. Затем кислоты вводят в другие продукты питания, придавая им стойкость и некоторые новые потребительские и пищевые достоинства. Такими товарами являются, например, различные маринады.

Механизм тормозящего влияния кислой среды на развитие микроорганизмов объясняется, по-видимому, тем, что экзоферменты микробов оказываются в неблагоприятной зоне кислотности. Кроме того, проникая из окружающей среды в цитоплазму микробных клеток, кислоты изменяют направление и активность биохимических процессов, влияя на эндоферменты. Действие некоторых кислот (уксусной, масляной и др.) проявляется не только в смещении активной кислотности, но и в специфическом угнетающем влиянии.

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).

Рассеянный солнечный свет мало влияет на жизнедеятельность микробов, но прямой солнечный свет вызывает довольно быструю гибель большинства из них. Особенно губителен он для болезнетворных видов. Даже наиболее устойчивые из них, такие, как возбудители туберкулеза, гибнут в течение короткого времени под действием прямого света. Более или менее устойчивы к действию света некоторые сапрофитные микроорганизмы, постоянно подвергающиеся его воздействию в природных условиях. Выделяются Отношением к свету фотосинтезирующие бактерии, для которых он необходим.

Наиболее заметным бактериоубивающим (бактерицидным) действием обладает часть светового спектра с короткими длинами волн (ультрафиолетовая, фиолетовая, голубая).

Ультрафиолетовые лучи (УФЛ) в настоящее время находят применение при дезинфекции воды, воздуха в рабочих помещениях, тары, оборудования.

Применение УФЛ для стерилизации пищевых продуктов ограничено в связи с малой проникающей способностью этих лучей (стерилизуется лишь поверхностный слой продукта) и некоторым ухудшением вкусовых и пищевых достоинств продуктов под воздействием облучения, особенно тех, в составе которых содержится большое количество жиров.

Лучи Рентгена, радиоактивные излучения в малых дозах стимулируют развитие микробов, в больших — вызывают их гибель. В настоящее время широко изучается возможность их применения в практических целях.

Наибольшей устойчивостью к действию излучений обладают плесневые грибы, споры бактерий.