Priemyselné využitie mikroorganizmov. Využitie mikroorganizmov v medicíne, poľnohospodárstve; výhody probiotík

Praktické využitie baktérií pri výrobe potravín

Medzi baktériami baktérie mliečneho kvasenia rodov Lactobacillus, Streptococcus pri výrobe mliečnych výrobkov. Koky majú okrúhly, oválny tvar s priemerom 0,5-1,5 mikrónu, usporiadané v pároch alebo reťazcoch rôznych dĺžok. Veľkosti baktérií v tvare tyčinky alebo spojené do reťazcov.

Mliečny streptokok Streptococcus lactis má bunky spojené do párov alebo krátkych reťazcov, zráža mlieko po 10-12 hodinách, niektoré rasy tvoria antibiotikum nizín.

C6H1206 -> 2CH3CHOHCOOH

Krémový streptokok S. cremoris tvorí dlhé reťazce z guľovitých buniek, neaktívna kyselinotvorná látka, používa sa pri fermentácii smotany pri výrobe kyslej smotany.

acidophilus bacillus lactobacillus acidophilus tvorí dlhé reťazce tyčinkovitých buniek, pri fermentácii akumuluje až 2,2 % kyseliny mliečnej a antibiotických látok, ktoré pôsobia proti patogénom črevných ochorení. Na ich základe sa pripravujú liečebné biologické prípravky na prevenciu a liečbu gastrointestinálnych ochorení u hospodárskych zvierat.

Tyčinky s kyselinou mliečnou L. plantatum majú bunky spojené v pároch alebo v reťazcoch. Pôvodcovia kvasenia pri kvasení zeleniny a silážovaní krmív. L. brevis kvasenie cukrov pri kyslej kapuste, uhorkách, tvorbe kyselín, etanolu, CO 2.

Nevýtrusné, nepohyblivé, gram+ tyčinky rodu Propionibacterium rodiny Propionibacteriaceae- pôvodcovia fermentácie kyseliny propiónovej, spôsobujú premenu cukru alebo kyseliny mliečnej a jej solí na kyselinu propiónovú a octovú.

3C6H12O6 → 4CH3CH2COOH + 2CH3COOH + 2CO2 + 2H20

Fermentácia kyseliny propiónovej je základom zrenia syridiel. Niektoré typy baktérií kyseliny propiónovej sa používajú na produkciu vitamínu B 12 .

spórotvorné baktérie čeľade Bacilloceae milý Clostridium sú pôvodcami maslovej fermentácie, premieňajúc cukry na kyselinu maslovú

C6H1206 → CH3(CH2)COOH + 2CO2 + 2H2

Kyselina maslová

biotopov- pôda, nánosy bahna nádrží, nahromadenie rozkladajúcich sa organických zvyškov, potravinárske výrobky.

Tieto m/o sa používajú pri výrobe kyseliny maslovej, ktorá má na rozdiel od svojich esterov nepríjemný zápach:

Metyléter - vôňa jabĺk;

Etyl - hruška;

Amyl - ananás.

Používajú sa ako dochucovadlá.

Baktérie kyseliny maslovej môžu spôsobiť znehodnotenie potravinových surovín a výrobkov: napučiavanie syrov, žltnutie mlieka, masla, bombardovanie konzerv, odumieranie zemiakov a zeleniny. Výsledná kyselina maslová dáva ostrú zatuchnutú chuť, ostrý nepríjemný zápach.

Baktérie kyseliny octovej - nevýtrusné Gram-tyčinky s polárnymi bičíkmi, patria do rodu Gluconobacter (Acetomonas); z etanolu vzniká kyselina octová

CH3CH2OH+02 ->CH3COOH+H20

Prúty druhu Acetobacter- peritrichózny, schopný oxidovať kyselinu octovú na CO 2 a H 2 O.

Pre baktérie kyseliny octovej je charakteristická variabilita tvaru, za nepriaznivých podmienok majú formu hrubých dlhých vlákien, niekedy napuchnutých. Baktérie kyseliny octovej sú široko rozšírené na povrchu rastlín, ich plodov a v nakladanej zelenine.

Proces oxidácie etanolu na kyselinu octovú je základom výroby octu. Spontánny vývoj baktérií kyseliny octovej vo víne, pive, kvase vedie k ich znehodnoteniu - kysnutiu, zákalu. Tieto baktérie na povrchu kvapalín tvoria suché zvrásnené filmy, ostrovčeky alebo prstenec pri stenách nádoby.

Bežný typ poškodenia hniloba je proces hlbokého rozkladu bielkovinových látok mikroorganizmami. Najaktívnejšími pôvodcami hnilobných procesov sú baktérie.

Seno a zemiaková tyčinkaBacillus subtilis - aeróbny gram + spórotvorný bacil. Výtrusy žiaruvzdorné oválne. Bunky sú citlivé na kyslé prostredie a zvýšený obsah NaCl.

Baktérie roduPseudomonus - aeróbne pohyblivé tyčinky s polárnymi bičíkmi, netvoria spóry, gram-. Niektoré druhy syntetizujú pigmenty, nazývajú sa fluorescenčné pseudomony, existujú mrazuvzdorné, spôsobujú kazenie bielkovinových produktov v chladničkách. Pôvodcovia bakterióz kultúrnych rastlín.

Spórotvorné tyčinky rodu Clostridium rozkladajú bielkoviny za vzniku veľkého množstva plynu NH 3, H 2 S, kyselín, nebezpečných najmä pre konzervy. Ťažká otrava jedlom je spôsobená toxínom veľkých mobilných gram+ tyčiniek. Clostridium botulinum. Spóry dávajú vzhľad rakety. Exotoxín týchto baktérií ovplyvňuje centrálny nervový a kardiovaskulárny systém (znaky - porucha zraku, reč, ochrnutie, zlyhanie dýchania).

Veľký význam pri tvorbe pôdy majú nitrifikačné, denitrifikačné a dusík viažuce baktérie. V podstate ide o bunky netvoriace spóry. Pestujú sa v umelých podmienkach a aplikujú sa vo forme hnojivých prípravkov.

Baktérie sa používajú pri výrobe hydrolytických enzýmov, aminokyselín na výrobu potravín.

Spomedzi baktérií je potrebné vyzdvihnúť najmä pôvodcov potravinových infekcií a otravy jedlom.. Potravinové infekcie sú spôsobené patogénnymi baktériami prítomnými v potravinách a vode. Črevné infekcie - cholera - cholera virion;

Baktérie sú najstarším organizmom na Zemi, ako aj najjednoduchším vo svojej štruktúre. Pozostáva len z jednej bunky, ktorú je možné vidieť a študovať len pod mikroskopom. Charakteristickým znakom baktérií je absencia jadra, preto sú baktérie klasifikované ako prokaryoty.

Niektoré druhy tvoria malé skupiny buniek; takéto zhluky môžu byť obklopené puzdrom (plášťom). Veľkosť, tvar a farba baktérií sú veľmi závislé od prostredia.

Z hľadiska tvaru sa baktérie delia na: tyčinkovité (bacily), guľovité (koky) a stočené (spirilla). Existujú aj modifikované - kubické, v tvare písmena C, v tvare hviezdy. Ich veľkosť sa pohybuje od 1 do 10 mikrónov. Niektoré druhy baktérií sa môžu aktívne pohybovať pomocou bičíkov. Posledne menované niekedy dvakrát presahujú veľkosť samotnej baktérie.

Druhy foriem baktérií

Na pohyb baktérie používajú bičíky, ktorých počet je rôzny - jeden, pár, zväzok bičíkov. Umiestnenie bičíkov je tiež odlišné - na jednej strane bunky, po stranách alebo rovnomerne rozložené po celej rovine. Tiež jeden zo spôsobov pohybu sa považuje za kĺzavý kvôli hlienu, ktorým je prokaryot pokrytý. Väčšina z nich má vakuoly vo vnútri cytoplazmy. Úprava kapacity plynu vo vakuolách im pomáha pohybovať sa hore alebo dole v kvapaline, ako aj pohybovať sa vzduchovými kanálmi pôdy.

Vedci objavili viac ako 10 tisíc odrôd baktérií, no podľa predpokladov vedeckých výskumníkov ich na svete existuje viac ako milión druhov. Všeobecná charakteristika baktérií umožňuje určiť ich úlohu v biosfére, ako aj študovať štruktúru, typy a klasifikáciu bakteriálnej ríše.

biotopov

Jednoduchosť štruktúry a rýchlosť prispôsobenia sa podmienkam prostredia pomohli baktériám šíriť sa v širokom spektre našej planéty. Existujú všade: voda, pôda, vzduch, živé organizmy - to všetko je najprijateľnejším biotopom pre prokaryoty.

Baktérie sa našli na južnom póle aj v gejzíroch. Nachádzajú sa na dne oceánu, ako aj v horných vrstvách zemského vzduchového obalu. Baktérie žijú všade, no ich počet závisí od priaznivých podmienok. Napríklad veľké množstvo bakteriálnych druhov žije v otvorených vodných útvaroch, ako aj v pôde.

Štrukturálne vlastnosti

Bakteriálna bunka sa vyznačuje nielen tým, že nemá jadro, ale aj absenciou mitochondrií a plastidov. DNA tohto prokaryota sa nachádza v špeciálnej jadrovej zóne a má formu nukleoidu uzavretého do kruhu. V baktériách sa bunková štruktúra skladá z bunkovej steny, kapsuly, membrány podobnej kapsule, bičíkov, pili a cytoplazmatickej membrány. Vnútornú štruktúru tvorí cytoplazma, granule, mezozómy, ribozómy, plazmidy, inklúzie a nukleoid.

Stena bakteriálnej bunky plní funkciu obrany a podpory. Látky cez ňu môžu voľne prúdiť vďaka priepustnosti. Táto škrupina obsahuje pektín a hemicelulózu. Niektoré baktérie vylučujú špeciálny hlien, ktorý môže pomôcť chrániť pred vysychaním. Hlien tvorí kapsulu - polysacharid v chemickom zložení. V tejto forme je baktéria schopná tolerovať aj veľmi vysoké teploty. Vykonáva aj ďalšie funkcie, napríklad lepenie na akékoľvek povrchy.

Na povrchu bakteriálnej bunky sú tenké bielkovinové klky – pili. Môže ich byť veľké množstvo. Pili pomáha bunke prenášať genetický materiál a tiež zabezpečuje adhéziu k iným bunkám.

Pod rovinou steny je trojvrstvová cytoplazmatická membrána. Zaručuje transport látok, významne sa podieľa aj na tvorbe spór.

Cytoplazma baktérií je zo 75 percent tvorená vodou. Zloženie cytoplazmy:

  • fishsomes;
  • mezozómy;
  • aminokyseliny;
  • enzýmy;
  • pigmenty;
  • cukor;
  • granule a inklúzie;
  • nukleoid.

Metabolizmus v prokaryotoch je možný, a to ako za účasti kyslíka, tak aj bez neho. Väčšina z nich sa živí hotovými živinami organického pôvodu. Len veľmi málo druhov je schopných samy syntetizovať organické látky z anorganických. Ide o modrozelené baktérie a sinice, ktoré sa významne podieľali na formovaní atmosféry a jej nasýtení kyslíkom.

reprodukcie

V podmienkach priaznivých pre reprodukciu sa vykonáva pučaním alebo vegetatívne. Asexuálna reprodukcia prebieha v nasledujúcom poradí:

  1. Bakteriálna bunka dosiahne svoj maximálny objem a obsahuje potrebnú zásobu živín.
  2. Bunka sa predĺži, v strede sa objaví priečka.
  3. V bunke dochádza k deleniu nukleotidu.
  4. Hlavná a oddelená DNA sa rozchádzajú.
  5. Bunka je rozdelená na polovicu.
  6. Zvyšková tvorba dcérskych buniek.

Pri tomto spôsobe rozmnožovania nedochádza k výmene genetických informácií, takže všetky dcérske bunky budú presnou kópiou matky.

Zaujímavejší je proces rozmnožovania baktérií v nepriaznivých podmienkach. Vedci sa dozvedeli o schopnosti baktérií sexuálne sa rozmnožovať pomerne nedávno - v roku 1946. Baktérie nemajú rozdelenie na ženské a zárodočné bunky. Majú však odlišnú DNA. Dve takéto bunky, keď sa k sebe priblížia, vytvárajú kanál na prenos DNA, dochádza k výmene miest - rekombinácii. Proces je pomerne dlhý, výsledkom ktorého sú dvaja úplne noví jedinci.

Väčšinu baktérií je veľmi ťažké vidieť pod mikroskopom, pretože nemajú vlastnú farbu. Len málo odrôd je fialových alebo zelených kvôli obsahu bakteriochlorofylu a bakteriopurpurínu. Hoci ak vezmeme do úvahy niektoré kolónie baktérií, je zrejmé, že uvoľňujú farebné látky do prostredia a získavajú jasnú farbu. Aby bolo možné podrobnejšie študovať prokaryoty, sú zafarbené.


Klasifikácia

Klasifikácia baktérií môže byť založená na ukazovateľoch, ako sú:

  • Formulár
  • spôsob cestovania;
  • spôsob, ako získať energiu;
  • odpadové produkty;
  • stupeň nebezpečenstva.

Symbionty baktériížiť v partnerstve s inými organizmami.

Baktérie saprofytyžijú na už mŕtvych organizmoch, produktoch a organickom odpade. Prispievajú k procesom rozkladu a fermentácie.

Rozklad čistí prírodu od mŕtvol a iných odpadov organického pôvodu. Bez procesu rozkladu by v prírode neexistoval kolobeh látok. Aká je teda úloha baktérií v kolobehu hmoty?

Rozpadové baktérie sú asistentom v procese rozkladu proteínových zlúčenín, ako aj tukov a iných zlúčenín obsahujúcich dusík. Po vykonaní komplexnej chemickej reakcie rozbíjajú väzby medzi molekulami organických organizmov a zachytávajú proteínové molekuly, aminokyseliny. Pri štiepení molekuly uvoľňujú amoniak, sírovodík a iné škodlivé látky. Sú jedovaté a môžu spôsobiť otravu u ľudí a zvierat.

Rozpadové baktérie sa rýchlo množia v pre ne priaznivých podmienkach. Keďže nejde len o prospešné baktérie, ale aj o škodlivé, aby sa zabránilo predčasnému rozkladu produktov, ľudia sa ich naučili spracovať: sušiť, nakladať, soľ, údiť. Všetky tieto liečby zabíjajú baktérie a zabraňujú ich množeniu.

Fermentačné baktérie s pomocou enzýmov sú schopné rozkladať sacharidy. Ľudia si túto schopnosť všimli už v staroveku a používajú takéto baktérie na výrobu mliečnych produktov, octov a iných potravinárskych produktov dodnes.

Baktérie, pracujúce v spojení s inými organizmami, vykonávajú veľmi dôležitú chemickú prácu. Je veľmi dôležité vedieť, aké druhy baktérií sú a aké výhody či škody prírode prinášajú.

Význam v prírode a pre človeka

Veľký význam mnohých druhov baktérií (v procesoch hniloby a rôznych druhov fermentácie) už bol spomenutý vyššie; plnenie sanitárnej úlohy na Zemi.

Baktérie tiež zohrávajú obrovskú úlohu v kolobehu uhlíka, kyslíka, vodíka, dusíka, fosforu, síry, vápnika a ďalších prvkov. Mnohé druhy baktérií prispievajú k aktívnej fixácii atmosférického dusíka a premieňajú ho na organickú formu, čím prispievajú k zvýšeniu úrodnosti pôdy. Zvlášť dôležité sú tie baktérie, ktoré rozkladajú celulózu, ktoré sú hlavným zdrojom uhlíka pre životne dôležitú činnosť pôdnych mikroorganizmov.

Baktérie redukujúce sírany sa podieľajú na tvorbe ropy a sírovodíka v liečebnom bahne, pôde a moriach. Vrstva vody nasýtená sírovodíkom v Čiernom mori je teda výsledkom životne dôležitej činnosti baktérií redukujúcich sírany. Aktivita týchto baktérií v pôdach vedie k tvorbe sódy a sóde salinizácii pôdy. Baktérie redukujúce sírany premieňajú živiny v pôde ryžových plantáží na formu, ktorá je dostupná pre korene plodiny. Tieto baktérie môžu spôsobiť koróziu kovových podzemných a podvodných štruktúr.

Vďaka životne dôležitej aktivite baktérií je pôda zbavená mnohých produktov a škodlivých organizmov a nasýtená cennými živinami. Baktericídne prípravky sa úspešne používajú na boj proti mnohým druhom hmyzích škodcov (vŕtačka kukuričná atď.).

Mnoho druhov baktérií sa používa v rôznych priemyselných odvetviach na výrobu acetónu, etylalkoholu a butylalkoholu, kyseliny octovej, enzýmov, hormónov, vitamínov, antibiotík, proteínových a vitamínových prípravkov atď.

Bez baktérií nie sú možné procesy pri opaľovaní kože, sušení tabakových listov, výrobe hodvábu, gumy, spracovaní kakaa, kávy, močení konope, ľanu a iných rastlín lykových vlákien, kyslej kapuste, čistení odpadových vôd, lúhovaní kovov atď.


Moderná biotechnológia je založená na mnohých vedách: genetika, mikrobiológia, biochémia, prírodné vedy. Hlavným predmetom ich štúdia sú baktérie a mikroorganizmy. Práve využitie baktérií rieši mnohé problémy v biotechnológiách. V súčasnosti je rozsah ich použitia v ľudskom živote taký široký a rôznorodý, že neoceniteľne prispieva k rozvoju takých odvetví, ako sú:

  • medicína a zdravotná starostlivosť;
  • chov zvierat;
  • pestovanie plodín;
  • rybí priemysel;
  • potravinársky priemysel;
  • baníctvo a energetika;
  • ťažký a ľahký priemysel;
  • septik;
  • ekológia.

Zdravotníctvo a farmakológia

Oblasť použitia baktérií vo farmakológii a medicíne je taká široká a významná, že ich úloha pri liečbe mnohých chorôb u ľudí je jednoducho neoceniteľná. V našom živote sú nevyhnutné pri tvorbe krvných náhrad, antibiotík, aminokyselín, enzýmov, antivírusových a protirakovinových liekov, vzoriek DNA na diagnostiku, hormonálnych liekov.

Vedci neoceniteľne prispeli k medicíne tým, že identifikovali gén zodpovedný za hormón inzulín. Jeho implantáciou do baktérií coli získali produkciu inzulínu, čím zachránili životy mnohých pacientov. Japonskí vedci objavili baktérie, ktoré vylučujú látku, ktorá ničí plak, čím zabraňujú vzniku kazu u ľudí.

Z termofilných baktérií je odvodený gén, ktorý kóduje enzýmy, ktoré sú cenné vo vedeckom výskume, pretože sú necitlivé na vysoké teploty. Pri výrobe vitamínov v medicíne sa využíva mikroorganizmus Clostridium, pričom sa získava riboflavín, ktorý zohráva dôležitú úlohu pre zdravie človeka.

Schopnosť baktérií produkovať antibakteriálne látky sa využila pri výrobe antibiotík, riešili problém liečby mnohých infekčných chorôb, čím zachránili život nejednému človeku.

Ťažba a spracovanie nerastov

Využitie biotechnológií v ťažobnom priemysle môže výrazne znížiť náklady a náklady na energiu. V hydrometalurgii sa teda využíva použitie litotrofných baktérií (Thiobacillus ferrooxidous), ktoré majú schopnosť oxidovať železo. Vďaka bakteriálnemu vylúhovaniu sa drahé kovy ťažia z nízkonosných hornín. Baktérie obsahujúce metán sa používajú na zvýšenie produkcie ropy. Pri ťažbe ropy bežným spôsobom sa z čriev nevyťaží viac ako polovica prírodných zásob a pomocou mikroorganizmov dochádza k efektívnejšiemu uvoľňovaniu zásob.

Ľahký a ťažký priemysel

Mikrobiologické lúhovanie sa využíva v starých baniach na výrobu zinku, niklu, medi, kobaltu. V ťažobnom priemysle sa bakteriálne sírany používajú na redukčné reakcie v starých baniach, pretože zvyšky kyseliny sírovej majú deštruktívny účinok na podpery, materiály a životné prostredie. Anaeróbne mikroorganizmy prispievajú k dôkladnému rozkladu organickej hmoty. Táto vlastnosť sa využíva na čistenie vody v hutníckom priemysle.

Človek používa baktérie pri výrobe vlny, umelej kože, textilných surovín, na voňavkárske a kozmetické účely.

Úprava odpadu a vody

Baktérie podieľajúce sa na rozklade sa používajú na čistenie septikov. Základom tejto metódy je, že mikroorganizmy sa živia odpadovými vodami. Táto metóda zabezpečuje odstránenie zápachu a dezinfekciu odpadových vôd. Mikroorganizmy používané v septikoch sa pestujú v laboratóriách. O výsledku ich pôsobenia rozhoduje rozklad organickej hmoty na jednoduché látky, ktoré sú pre životné prostredie neškodné. V závislosti od typu septiku sa vyberajú anaeróbne alebo aeróbne mikroorganizmy. Aeróbne mikroorganizmy sa okrem septikov využívajú v biofiltroch.

Mikroorganizmy sú potrebné aj na udržanie kvality vody v nádržiach a odtokoch, na čistenie znečisteného povrchu morí a oceánov od ropných produktov.

S rozvojom biotechnológií v našich životoch ľudstvo vykročilo vpred takmer vo všetkých oblastiach svojej činnosti.

Baktérie sú jednobunkové nejadrové mikroorganizmy patriace do triedy prokaryotov. K dnešnému dňu existuje viac ako 10 tisíc študovaných druhov (predpokladá sa, že ich je asi milión), mnohé z nich sú patogénne a môžu spôsobovať rôzne choroby u ľudí, zvierat a rastlín.

Na ich rozmnožovanie je potrebné dostatočné množstvo kyslíka a optimálna vlhkosť. Baktérie sa líšia veľkosťou od desatín mikrónu po niekoľko mikrónov, podľa tvaru sa delia na guľovité (koky), tyčinkovité, vláknité (spirilla), vo forme zakrivených tyčiniek (vibrios).

Prvé organizmy, ktoré sa objavili pred miliardami rokov

(Baktérie a mikróby pod mikroskopom)

Baktérie zohrávajú na našej planéte veľmi dôležitú úlohu, sú dôležitým účastníkom akéhokoľvek biologického cyklu látok, základu pre existenciu všetkého života na Zemi. Väčšina organických aj anorganických zlúčenín sa pod vplyvom baktérií výrazne mení. Baktérie, ktoré sa objavili na našej planéte pred viac ako 3,5 miliardami rokov, stáli pri primárnych zdrojoch základne živej škrupiny planéty a stále aktívne spracúvajú neživé a živé organické látky a zapájajú výsledky metabolických procesov do biologického cyklu. .

(Štruktúra baktérie)

Saprofytické pôdne baktérie zohrávajú obrovskú úlohu v pôdotvornom procese, práve ony spracovávajú zvyšky rastlinných a živočíšnych organizmov a pomáhajú pri tvorbe humusu a humusu, ktoré zvyšujú jej úrodnosť. Najdôležitejšiu úlohu v procese zvyšovania úrodnosti pôdy zohrávajú symbiontné baktérie viažuce dusík, ktoré „žijú“ na koreňoch strukovín, vďaka ktorým sa pôda obohacuje o cenné zlúčeniny dusíka potrebné pre rast rastlín. Zachytávajú dusík zo vzduchu, viažu ho a vytvárajú zlúčeniny vo forme dostupnej pre rastliny.

Význam baktérií v kolobehu látok v prírode

Baktérie majú vynikajúce hygienické vlastnosti, odstraňujú nečistoty z odpadových vôd, rozkladajú organické látky a menia ich na neškodné anorganické látky. Jedinečné sinice, ktoré vznikli v nedotknutých moriach a oceánoch pred 2 miliardami rokov, boli schopné fotosyntézy, dodávali do prostredia molekulárny kyslík, a tak vytvorili zemskú atmosféru a vytvorili ozónovú vrstvu, ktorá chráni našu planétu pred škodlivými účinkami ultrafialových lúčov. . Mnoho minerálov vzniklo počas mnohých tisícročí pôsobením vzduchu, teploty, vody a baktérií na biomasu.

Baktérie sú najbežnejšími organizmami na Zemi, vymedzujú hornú a dolnú hranicu biosféry, prenikajú všade a vyznačujú sa veľkou vytrvalosťou. Keby neexistovali baktérie, mŕtve živočíchy a rastliny by sa ďalej nespracovávali, ale jednoducho by sa hromadili v obrovských množstvách, bez nich by sa biologický cyklus stal nemožným a látky by sa nemohli opäť vrátiť do prírody.

Baktérie sú dôležitým článkom v trofických potravinových reťazcoch, pôsobia ako rozkladače, ukladajú zvyšky mŕtvych zvierat a rastlín, čím čistia Zem. Mnohé baktérie zohrávajú v tele cicavcov úlohu symbiontov a pomáhajú im rozkladať vlákninu, ktorú nie sú schopné stráviť. Životný proces baktérií je zdrojom vitamínu K a vitamínov skupiny B, ktoré zohrávajú dôležitú úlohu pri normálnom fungovaní ich organizmov.

Užitočné a škodlivé baktérie

Veľké množstvo patogénnych baktérií môže spôsobiť veľké škody na ľudskom zdraví, domácich zvieratách a pestovaných rastlinách, a to spôsobiť také infekčné choroby, ako je úplavica, tuberkulóza, cholera, bronchitída, brucelóza a antrax (zvieratá), bakterióza (rastliny).

Existujú baktérie, ktoré prinášajú výhody pre človeka a jeho ekonomickú činnosť. Ľudia sa naučili využívať baktérie v priemyselnej výrobe, vyrábali acetón, etyl a butylalkohol, kyselinu octovú, enzýmy, hormóny, vitamíny, antibiotiká, proteínové a vitamínové prípravky. Čistiaca sila baktérií sa využíva v čističkách vôd, na čistenie odpadových vôd a na premenu organických látok na neškodné anorganické látky. Moderné úspechy genetických inžinierov umožnili získať také lieky, ako je inzulín, interferón z baktérie Escherichia coli, kŕmne a potravinové bielkoviny z niektorých baktérií. V poľnohospodárstve sa používajú špeciálne bakteriálne hnojivá a pomocou baktérií farmári bojujú s rôznymi burinami a škodlivým hmyzom.

(Baktérie obľúbené jedlo ciliates papuče)

Baktérie sa podieľajú na procese činenia kože, sušenia tabakových listov, vyrába sa z nich hodváb, guma, kakao, káva, máča sa konope, plátno, lúhujú sa kovy. Podieľajú sa na procese výroby liekov, takých silných antibiotík, ako je tetracyklín a streptomycín. Bez baktérií mliečneho kvasenia, ktoré spôsobujú proces fermentácie, je proces prípravy takých mliečnych výrobkov, ako je jogurt, fermentované pečené mlieko, acidofil, kyslá smotana, maslo, kefír, jogurt, tvaroh, nemožný. Tiež baktérie mliečneho kvasenia sa podieľajú na procese morenia uhoriek, kyslej kapusty, silážovania krmiva.

Mikrobiologické procesy majú široké uplatnenie v rôznych odvetviach národného hospodárstva. Mnohé procesy sú založené na metabolických reakciách, ktoré sa vyskytujú počas rastu a reprodukcie určitých mikroorganizmov.

Pomocou mikroorganizmov sa vyrábajú kŕmne bielkoviny, enzýmy, vitamíny, aminokyseliny, organické kyseliny atď.

Hlavnými skupinami mikroorganizmov používaných v potravinárskom priemysle sú baktérie, kvasinky a plesne.

baktérie. Používa sa ako príčinné činidlo kyseliny mliečnej, kyseliny octovej, maslovej, acetón-butylovej fermentácie.

Kultúrne baktérie mliečneho kvasenia sa používajú pri výrobe kyseliny mliečnej, pri pečení a niekedy aj pri výrobe alkoholu. Premieňajú cukor na kyselinu mliečnu podľa rovnice

C6H12O6 ® 2CH3 – CH – COOH + 75 kJ

Na výrobe ražného chleba sa podieľajú pravé (homofermentatívne) a nepravé (heterofermentatívne) baktérie mliečneho kvasenia. Homofermentatívne sa podieľajú len na tvorbe kyselín, kým heterofermentatívne tvoria spolu s kyselinou mliečnou prchavé kyseliny (hlavne octové), alkohol a oxid uhličitý.

V alkoholovom priemysle sa na okyslenie kvasnicovej mladiny používa mliečna fermentácia. Divoké baktérie mliečneho kvasenia nepriaznivo ovplyvňujú technologické procesy fermentačných zariadení, zhoršujú kvalitu hotových výrobkov. Výsledná kyselina mliečna inhibuje životne dôležitú aktivitu vonkajších mikroorganizmov.

Maslová fermentácia, spôsobená maslovými baktériami, sa používa na výrobu kyseliny maslovej, ktorej estery sa používajú ako aromatické látky.

Baktérie kyseliny maslovej premieňajú cukor na kyselinu maslovú podľa rovnice

C6H12O6 ® CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + H2 + Q

Baktérie kyseliny octovej sa používajú na výrobu octu (roztok kyseliny octovej), pretože. sú schopné oxidovať etylalkohol na kyselinu octovú podľa rovnice

C2H5OH + O2 ® CH3COOH + H2O +487 kJ

Kvasenie kyseliny octovej je škodlivé pre výrobu alkoholu, pretože. vedie k zníženiu výťažnosti alkoholu a pri varení piva spôsobuje kazenie piva.

Kvasnice. Používajú sa ako fermentačné činidlá pri výrobe alkoholu a piva, vo vinárstve, pri výrobe chlebového kvasu, pri pečení.

Pre výrobu potravín sú dôležité kvasinky - sacharomycéty, ktoré tvoria spóry a nedokonalé kvasinky - nesacharomycéty (huby podobné kvasinkám), ktoré netvoria spóry. Čeľaď Saccharomyces sa delí na niekoľko rodov. Najvýznamnejší je rod Saccharomyces (saccharomycetes). Rod sa delí na druhy a jednotlivé variety druhu sa nazývajú rasy. V každom odvetví sa používajú samostatné rasy kvasiniek. Rozlišujte droždie rozdrvené a vločkovité. V prachovitých bunkách sú od seba izolované, zatiaľ čo vo vločkovitých sa zlepujú, vytvárajú vločky a rýchlo sa usadzujú.

Kultúrne kvasinky patria do čeľade Saccharomycetes S. cerevisiae. Optimálna teplota na rozmnožovanie kvasiniek je 25-30 °C a minimálna teplota je asi 2-30 °C. Pri 40 0C sa rast zastaví, kvasinky odumierajú a pri nízkych teplotách sa zastaví rozmnožovanie.

Existujú kvasnice horného a spodného kvasenia.

Z kultúrnych kvasiniek patrí medzi kvasinky spodného kvasenia väčšina vínnych a pivných kvasiniek a medzi kvasnice vrchného kvasenia alkoholové, pekárske a niektoré druhy pivovarských kvasníc.

Ako je známe, v procese alkoholovej fermentácie z glukózy vznikajú dva hlavné produkty - etanol a oxid uhličitý, ako aj medziprodukty sekundárnych produktov: glycerín, kyselina jantárová, kyselina octová a kyselina pyrohroznová, acetaldehyd, 2,3-butylénglykol, acetoín estery a fuselové oleje (izoamyl, izopropyl, butyl a iné alkoholy).

Fermentácia jednotlivých cukrov prebieha v určitom slede, v dôsledku rýchlosti ich difúzie do kvasinkovej bunky. Glukóza a fruktóza sú najrýchlejšie fermentované kvasinkami. Sacharóza ako taká zaniká (invertuje) v médiu na začiatku fermentácie pôsobením kvasinkového enzýmu b - fruktofuranozidázy za vzniku glukózy a fruktózy, ktoré bunka ľahko využije. Keď v médiu nezostane žiadna glukóza a fruktóza, kvasinky spotrebujú maltózu.

Kvasinky majú schopnosť skvasiť veľmi vysoké koncentrácie cukru - až 60%, znášajú aj vysoké koncentrácie alkoholu - až 14-16 obj. %.

V prítomnosti kyslíka sa zastaví alkoholové kvasenie a kvasinky získavajú energiu z dýchania kyslíka:

C6H12O6 + 6O2 ® 6CO2 + 6H2O + 2824 kJ

Keďže proces je energeticky bohatší ako proces fermentácie (118 kJ), kvasinky míňajú cukor oveľa hospodárnejšie. Ukončenie fermentácie pod vplyvom vzdušného kyslíka sa nazýva Pasteurov efekt.

Pri výrobe alkoholu sa používajú špičkové kvasinky druhu S. cerevisiae, ktoré majú najvyššiu fermentačnú energiu, tvoria maximum alkoholu a fermentujú mono- a disacharidy, ako aj časť dextrínov.

V pekárskych kvasniciach sú cenené rýchlo rastúce rasy s dobrou zdvíhacou silou a stabilitou pri skladovaní.

V pivovarníctve sa používajú kvasnice spodného kvasenia, prispôsobené relatívne nízkym teplotám. Musia byť mikrobiologicky čisté, mať schopnosť flokulovať, rýchlo sa usadzovať na dne fermentora. Teplota kvasenia 6-8 0С.

Vo vinárstve sú cenené kvasinky, ktoré sa rýchlo množia, majú schopnosť potláčať iné druhy kvasiniek a mikroorganizmov a dodávajú vínu primeraný buket. Kvasinky používané pri výrobe vína sú S. vini a intenzívne fermentujú glukózu, fruktózu, sacharózu a maltózu. Vo vinárstve sa takmer všetky produkčné kultúry kvasiniek izolujú z mladých vín v rôznych oblastiach.

Zygomycetes- plesňové huby, zohrávajú významnú úlohu ako producenti enzýmov. Huby rodu Aspergillus produkujú amylolytické, pektolytické a iné enzýmy, ktoré sa používajú v alkoholickom priemysle namiesto sladu na cukornatenie škrobu, v pivovarníctve pri čiastočnej náhrade sladu nesladovými surovinami atď.

Pri výrobe kyseliny citrónovej je A. niger pôvodcom citrátovej fermentácie, pričom premieňa cukor na kyselinu citrónovú.

Mikroorganizmy zohrávajú v potravinárskom priemysle dvojakú úlohu. Na jednej strane ide o kultúrne mikroorganizmy, na druhej strane sa do výroby potravín dostáva infekcia, t.j. cudzie (divoké) mikroorganizmy. Voľne žijúce mikroorganizmy sú bežné v prírode (na bobuliach, ovocí, vo vzduchu, vode, pôde) a z prostredia sa dostávajú do produkcie.

Dezinfekcia je účinný spôsob ničenia a potlačenia rozvoja cudzích mikroorganizmov s cieľom dodržiavať správny hygienický a hygienický režim v potravinárskych podnikoch.

Prečítajte si tiež:

II. POŽIADAVKY NA OCHRANU PRÁCE PRI ORGANIZÁCII PRÁC (VÝROBNÝCH PROCESOV) PRI VÝROBE A SPRACOVANÍ RÝB A MORSKÝCH PLODOV
Téma: Informačné technológie (Informačné technológie)
V. Konkurencia medzi dovozom a domácou produkciou
Automatizovaná výroba.
Aktívna časť fixných výrobných aktív
Analýza využitia výrobných zariadení.
Analýza využitia výrobných kapacít.
Analýza hlavných ekonomických ukazovateľov výrobných sektorov
ANALÝZA VÝROBNEJ A EKONOMICKEJ ČINNOSTI POĽNOHOSPODÁRSKEJ ORGANIZÁCIE
Analýza zásob Kursk as "Pribor"

Prečítajte si tiež:

Význam baktérií v našom živote. Objav penicilínu a rozvoj medicíny. Výsledky používania antibiotík v rastlinnom a živočíšnom svete. Čo sú probiotiká, princíp ich pôsobenia na organizmus ľudí a zvierat, rastliny, výhody užívania.

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Využitie mikroorganizmov v medicíne, poľnohospodárstve; výhody probiotík

Rodníková Inna

ÚVOD

Ľudia sa po tisícročia správali ako biotechnológovia: piekli chlieb, varili pivo, vyrábali syry a iné mliečne výrobky pomocou rôznych mikroorganizmov a ani nevedeli o ich existencii.

Vlastne samotný pojem „biotechnológia“ sa v našom jazyku objavil nie tak dávno, namiesto neho sa používali slová „priemyselná mikrobiológia“, „technická biochémia“ atď.. Pravdepodobne najstarším biotechnologickým procesom bola fermentácia. Svedčí o tom opis procesu výroby piva objavený v roku 1981.

pri vykopávkach Babylonu na tabuľke, ktorá sa datuje približne do 6. tisícročia pred Kristom. e. V 3. tisícročí pred Kr. e. Sumeri vyrábali až dve desiatky druhov piva. Nemenej starými biotechnologickými procesmi sú výroba vína, pečenie a získavanie produktov kyseliny mliečnej.

Z vyššie uvedeného vidíme, že ľudský život je už dlhú dobu neoddeliteľne spojený so živými mikroorganizmami. A ak už toľko rokov ľudia úspešne, aj keď nevedome, „spolupracujú“ s baktériami, bolo by logické položiť si otázku – prečo vlastne potrebujete rozširovať svoje znalosti v tejto oblasti?

Veď aj tak sa zdá byť všetko v poriadku, vieme piecť chlieb a variť pivo, vyrábať víno a kefír, čo ešte potrebujete? Prečo potrebujeme biotechnológiu? Niektoré odpovede možno nájsť v tomto abstrakte.

MEDICÍNA A BAKTÉRIE

Počas celej histórie ľudstva (až do začiatku dvadsiateho storočia) mali rodiny veľa detí, pretože.

veľmi často sa deti nedožili dospelosti, zomierali na mnohé choroby, dokonca aj na zápal pľúc, ktorý je v našej dobe ľahko liečiteľný, nehovoriac o takých vážnych chorobách, ako je cholera, gangréna a mor. Všetky tieto choroby sú spôsobené patogénmi a považovali sa za nevyliečiteľné, no napokon si vedci v oblasti medicíny uvedomili, že iné baktérie alebo extrakt z ich enzýmov dokážu prekonať „zlé“ baktérie.

Prvýkrát si to všimol Alexander Fleming na príklade elementárnej plesne.

Ukázalo sa, že niektoré druhy baktérií si s plesňou dobre rozumejú, no streptokoky a stafylokoky sa v prítomnosti plesní nevyvinuli.

Početné predchádzajúce experimenty s rozmnožovaním škodlivých baktérií ukázali, že niektoré z nich sú schopné ničiť iné a neumožňujú ich rozvoj vo všeobecnom prostredí. Tento jav sa nazýval „antibióza“ z gréckeho „anti“ – proti a „bios“ – život. Pri práci na nájdení účinného antimikrobiálneho činidla si to Fleming dobre uvedomoval. Nepochyboval, že na pohári so záhadnou plesňou sa stretol s fenoménom antibiózy. Začal starostlivo skúmať pleseň.

Po určitom čase sa mu dokonca podarilo z plesne izolovať antimikrobiálnu látku. Keďže pleseň, s ktorou sa zaoberal, mala špecifický latinský názov Penicilium notatum, výslednú látku nazval penicilín.

Tak v roku 1929 v laboratóriu londýnskej nemocnice sv. Mary sa narodila ako známy penicilín.

Predbežné testy látky na pokusných zvieratách ukázali, že ani pri vstreknutí do krvi neškodí a zároveň v slabých roztokoch dokonale potláča streptokoky a stafylokoky.

Úloha mikroorganizmov v technológii výroby potravín

Flemingov asistent doktor Stuart Greddock, ktorý ochorel na hnisavý zápal takzvanej čeľustnej dutiny, bol prvým človekom, ktorý sa rozhodol užiť extrakt z penicilínu.

Do dutiny mu vstrekli malé množstvo extraktu z plesne a po troch hodinách bolo vidieť, že sa jeho zdravotný stav výrazne zlepšil.

Začala sa tak éra antibiotík, ktoré zachránili milióny životov ako v čase mieru, tak aj v čase vojny, keď ranení nezomreli na závažnosť rany, ale na infekcie s nimi spojené. V budúcnosti boli vyvinuté nové antibiotiká založené na penicilíne, spôsoby ich výroby na široké použitie.

BIOTECHNOLÓGIA A POĽNOHOSPODÁRSTVO

Výsledkom prelomu v medicíne bol rýchly demografický vzostup.

Populácia sa dramaticky zvýšila, čo znamená, že bolo potrebné viac potravín, a kvôli zhoršovaniu životného prostredia v dôsledku jadrových skúšok, rozvoja priemyslu, vyčerpania humusu obrábanej pôdy sa objavili mnohé choroby rastlín a hospodárskych zvierat.

Najprv ľudia liečili zvieratá a rastliny antibiotikami a to prinieslo výsledky.

Poďme sa pozrieť na tieto výsledky. Áno, ak sa zelenina, ovocie, bylinky atď. počas vegetačného obdobia ošetria silnými fungicídmi, pomôže to potlačiť vývoj niektorých patogénov (nie všetkých a nie úplne), ale po prvé to vedie k hromadeniu jedov a toxínov v ovocí, čo znamená, že sa znižujú prospešné vlastnosti plodu, a po druhé, škodlivé mikróby si rýchlo vyvinú imunitu voči látkam, ktoré ich otrávia, a následná liečba by sa mala vykonávať stále silnejšími antibiotikami.

Rovnaký jav sa pozoruje vo svete zvierat a, bohužiaľ, aj u ľudí.

Okrem toho antibiotiká spôsobujú v tele teplokrvných živočíchov množstvo negatívnych dôsledkov, ako je dysbakterióza, deformácie plodu u tehotných žien atď.

Ako byť? Na túto otázku odpovedá samotná príroda! A tou odpoveďou sú PROBIOTIKA!

Popredné ústavy biotechnológie a genetického inžinierstva sa už dlho zaoberajú vývojom nových a výberom známych mikroorganizmov, ktoré majú úžasnú životaschopnosť a schopnosť „zvíťaziť“ v boji proti iným mikróbom.

Tieto elitné kmene ako "bacillus subtilis" a "Licheniformis" sa široko používajú na liečbu ľudí, zvierat, rastlín neuveriteľne efektívne a úplne bezpečne.

Ako je to možné? A takto: v tele ľudí a zvierat nevyhnutne obsahuje veľa potrebných baktérií. Podieľajú sa na procesoch trávenia, tvorbe enzýmov a tvoria takmer 70% ľudského imunitného systému. Ak je z nejakého dôvodu (užívanie antibiotík, podvýživa) narušená bakteriálna rovnováha človeka, potom nie je chránený pred novými škodlivými mikróbmi a v 95% prípadov opäť ochorie.

To isté platí pre zvieratá. A elitné kmene, ktoré sa dostanú do tela, sa začnú aktívne množiť a ničiť patogénnu flóru, pretože. už spomenuté vyššie, majú väčšiu životaschopnosť. Pomocou kmeňov elitných mikroorganizmov je teda možné udržiavať makroorganizmus v zdraví bez antibiotík a v súlade s prírodou, keďže tieto kmene samy o sebe v tele prinášajú len úžitok a žiadnu škodu.

Sú lepšie ako antibiotiká aj preto, že:

Odpoveď mikrokozmu na zavedenie superantibiotík do obchodnej praxe je zrejmá a vyplýva z experimentálneho materiálu, ktorý už vedci majú k dispozícii – zrod supermikróba.

Mikróby sú prekvapivo dokonalé samovyvíjajúce sa a učiace sa biologické stroje, schopné zapamätať si vo svojej genetickej pamäti mechanizmy ochrany, ktoré si vytvorili pred škodlivými účinkami antibiotík a odovzdávať informácie svojim potomkom.

Baktérie sú akýmsi „bioreaktorom“, v ktorom vznikajú enzýmy, aminokyseliny, vitamíny a bakteriocíny, ktoré podobne ako antibiotiká zneškodňujú patogény.

Neexistuje však na ne závislosť, ani vedľajšie účinky typické pre užívanie chemických antibiotík. Naopak, dokážu vyčistiť črevné steny, zvýšiť ich priepustnosť pre základné živiny, obnoviť biologickú rovnováhu črevnej mikroflóry a stimulovať celý imunitný systém.

Vedci využili prirodzený spôsob, akým príroda udržiava zdravie makroorganizmu, konkrétne z prírodného prostredia izolovali baktérie - saprofyty, ktoré majú schopnosť potláčať rast a vývoj patogénnej mikroflóry, a to aj v gastrointestinálnom trakte. teplokrvných živočíchov.

Milióny rokov evolúcie živých tvorov na planéte vytvorili také úžasné a dokonalé mechanizmy na potlačenie patogénnej mikroflóry nepatogénnou, že nie je dôvod pochybovať o úspechu tohto prístupu.

Nepatogénna mikroflóra v konkurenčnom boji víťazí v nespornej väčšine prípadov a keby to tak nebolo, dnes by sme neboli na našej planéte.

Na základe vyššie uvedeného sa vedci vyrábajúci hnojivá a fungicídy na poľnohospodárske použitie tiež pokúsili prejsť od chemického k biologickému pohľadu.

A výsledky sa pomaly ukázali! Ukázalo sa, že ten istý Bacillus subtilis úspešne bojuje až so sedemdesiatimi odrodami patogénnych zástupcov, ktorí spôsobujú také choroby záhradných plodín, ako je bakteriálna rakovina, vädnutie fuzárií, koreňová a koreňová hniloba atď., ktoré sa predtým považovali za nevyliečiteľné choroby rastlín, s ktorými nemohol zaobchádzať ANI JEDEN FUNGICÍD!

Okrem toho majú tieto baktérie jednoznačne pozitívny vplyv na vegetáciu rastliny: skracuje sa obdobie plnenia a dozrievania ovocia, zvyšujú sa užitočné vlastnosti ovocia, znižuje sa obsah dusičnanov v nich atď.

toxické látky, a čo je najdôležitejšie - potreba minerálnych hnojív je výrazne znížená!

Prípravky obsahujúce kmene elitných baktérií už obsadzujú prvé miesta na ruských a medzinárodných výstavách, získavajú medaily za účinnosť a šetrnosť k životnému prostrediu. Malí aj veľkí poľnohospodári už začali s ich aktívnym používaním a fungicídy a antibiotiká sa postupne stávajú minulosťou.

Produkty spoločnosti Bio-Ban sú Flora-S a Fitop-Flora-S, ktoré ponúkajú suché rašelino-humínové hnojivá s obsahom koncentrovaných humínových kyselín (a nasýtený humus je kľúčom k vynikajúcej úrode) a bakteriálneho kmeňa "bacillus subtilis" na choroby. ovládanie. Vďaka týmto prípravkom je možné v krátkom čase obnoviť vyčerpanú pôdu, zvýšiť produktivitu pôdy, ochrániť vašu úrodu pred chorobami a čo je najdôležitejšie, je možné získať vynikajúce úrody v rizikových poľnohospodárskych oblastiach!

Myslím, že vyššie uvedené argumenty sú dostatočné na to, aby sme ocenili výhody probiotík a pochopili, prečo vedci hovoria, že dvadsiate storočie je storočím antibiotík a dvadsiate prvé storočím probiotík!

Podobné dokumenty

    Výber mikroorganizmov

    Pojem a význam šľachtenia ako vedy o vytváraní nových a zdokonaľovaní existujúcich plemien zvierat, odrôd rastlín, kmeňov mikroorganizmov.

    Hodnotenie úlohy a významu mikroorganizmov v biosfére a črty ich využitia. Formy baktérií mliečneho kvasenia.

    prezentácia, pridané 17.03.2015

    biológia zvierat

    Hodnota pavúkovcov a hmyzu v medicíne a poľnohospodárstve, kontrola škodcov. Kritériá na delenie stavovcov na amnioty a amnioty. Životný cyklus malarického plazmódia.

    kontrolné práce, doplnené 05.12.2009

    Geneticky modifikované organizmy. Zásady získavania, aplikácie

    Základné metódy získavania geneticky modifikovaných rastlín a živočíchov. Transgénne mikroorganizmy v medicíne, chemickom priemysle, poľnohospodárstve.

    Nežiaduce účinky geneticky upravených organizmov: toxicita, alergia, onkológia.

    ročníková práca, pridaná 11.11.2014

    Spôsoby selekcie zvierat a mikroorganizmov

    Rozdiely medzi zvieratami a rastlinami.

    Vlastnosti výberu zvierat na chov. Čo je hybridizácia, jej klasifikácia. Moderné odrody chovu zvierat. Oblasti použitia mikroorganizmov, ich užitočné vlastnosti, metódy a vlastnosti selekcie.

    prezentácia, pridané 26.05.2010

    Klasifikácia mikroorganizmov. Základy morfológie baktérií

    Štúdium predmetu, hlavné úlohy a história vývoja lekárskej mikrobiológie.

    Systematika a klasifikácia mikroorganizmov. Základy morfológie baktérií. Štúdium štrukturálnych vlastností bakteriálnej bunky. Význam mikroorganizmov v živote človeka.

    prednáška, pridaná 12.10.2013

    Charakteristika kyseliny mliečnej, bifidobaktérií a baktérií kyseliny propiónovej používaných pri výrobe biozmrzlín

    Probiotiká ako nepatogénne baktérie pre človeka s antagonistickou aktivitou proti patogénnym mikroorganizmom.

    Zoznámenie sa s vlastnosťami probiotických laktobacilov. Analýza fermentovaných mliečnych výrobkov s probiotickými vlastnosťami.

    abstrakt, pridaný 17.04.2017

    Moderná doktrína pôvodu mikroorganizmov

    Hypotézy o pôvode života na Zemi.

    Štúdium biochemickej aktivity mikroorganizmov, ich úlohy v prírode, živote človeka a zvierat v dielach L. Pasteura. Genetické štúdie baktérií a vírusov, ich fenotypová a genotypová variabilita.

    abstrakt, pridaný 26.12.2013

    Zlepšenie spotrebiteľských vlastností probiotických prípravkov

    Vplyv probiotík na ľudské zdravie.

    Imunostimulačné, antimutagénne vlastnosti baktérií kyseliny propiónovej. Vplyv jódu na biochemické vlastnosti probiotických baktérií. Kvalitatívne charakteristiky jódovaných liečiv, biochemické parametre.

    článok, pridaný 24.08.2013

    Bioinžinierstvo - využitie mikroorganizmov, vírusov, transgénnych rastlín a živočíchov v priemyselnej syntéze

    Výroba produktov mikrobiálnej syntézy prvej a druhej fázy, aminokyselín, organických kyselín, vitamínov.

    Veľkovýroba antibiotík. Výroba alkoholov a polyolov. Hlavné typy bioprocesov. Metabolické inžinierstvo rastlín.

    semestrálna práca, pridaná 22.12.2013

    Použitie prospešných mikroorganizmov

    Úloha mikroorganizmov v prírode a poľnohospodárstve.

    test, pridané 27.09.2009

MIKROBIOLOGICKÝ PRIEMYSEL, výroba produktu pomocou mikroorganizmov. Proces uskutočňovaný mikroorganizmami sa nazýva fermentácia; nádoba, v ktorej prúdi, sa nazýva fermentor (alebo bioreaktor).

Procesy zahŕňajúce baktérie, kvasinky a plesňové huby využívali ľudia stovky rokov na výrobu potravín a nápojov, na spracovanie textílií a kože, ale účasť mikroorganizmov na týchto procesoch bola jasne preukázaná až v polovici 19. storočia.

V 20. storočí priemysel využil všetky úžasné biosyntetické schopnosti mikroorganizmov a teraz je fermentácia ústredným bodom biotechnológie. S jeho pomocou sa získavajú rôzne vysoko čisté chemikálie a liečivá, vyrába sa pivo, víno a fermentované potraviny.

Vo všetkých prípadoch je proces fermentácie rozdelený do šiestich hlavných etáp.

Vytváranie prostredia. V prvom rade je potrebné zvoliť vhodné kultivačné médium. Mikroorganizmy potrebujú pre svoj rast organické zdroje uhlíka, vhodný zdroj dusíka a rôzne minerály. Pri výrobe alkoholických nápojov musí médium obsahovať sladový jačmeň, výlisky z ovocia alebo bobúľ.

Napríklad pivo sa zvyčajne vyrába zo sladového muštu, zatiaľ čo víno sa vyrába z hroznovej šťavy. Okrem vody a prípadne niektorých prísad tvoria tieto extrakty rastové médium.

Prostredia na získavanie chemikálií a liekov sú oveľa zložitejšie. Ako zdroj uhlíka sa najčastejšie používajú cukry a iné uhľohydráty, často však oleje a tuky a niekedy aj uhľovodíky.

Zdrojom dusíka je zvyčajne amoniak a amónne soli, ako aj rôzne produkty rastlinného alebo živočíšneho pôvodu: sójová múka, sójové bôby, múčka z bavlníkových semien, arašidová múčka, vedľajšie produkty kukuričného škrobu, odpad z bitúnkov, rybia múčka, kvasnicový extrakt. Kompilácia a optimalizácia rastového média je veľmi zložitý proces a receptúry priemyselných médií sú prísne stráženým tajomstvom.

Sterilizácia. Médium musí byť sterilizované, aby sa zničili všetky kontaminujúce mikroorganizmy. Sterilizuje sa aj samotný fermentor a pomocné zariadenia. Existujú dva spôsoby sterilizácie: priame vstrekovanie prehriatej pary a zahrievanie pomocou výmenníka tepla.

Požadovaný stupeň sterility závisí od charakteru fermentačného procesu.

Hlavné skupiny mikroorganizmov používaných v potravinárskom priemysle

Mala by byť maximálna pri prijímaní liekov a chemikálií. Požiadavky na sterilitu pri výrobe alkoholických nápojov sú menej prísne.

Takéto fermentačné procesy sú vraj „chránené“, pretože podmienky, ktoré sa v prostredí vytvárajú, sú také, že v nich môžu rásť len určité mikroorganizmy. Napríklad pri výrobe piva sa rastové médium jednoducho uvarí a nie sterilizuje; fermentor sa tiež používa čistý, ale nie sterilný.

Získavanie kultúry. Pred začatím fermentačného procesu je potrebné získať čistú, vysoko produktívnu kultúru. Čisté kultúry mikroorganizmov sa skladujú vo veľmi malých objemoch a za podmienok, ktoré zabezpečujú ich životaschopnosť a produktivitu; to sa zvyčajne dosiahne skladovaním pri nízkej teplote.

Fermentor pojme niekoľko stoviek tisíc litrov kultivačného média a proces sa začína zavedením kultúry (inokula) do neho, ktoré tvorí 1-10 % objemu, v ktorom bude prebiehať fermentácia. Počiatočná kultúra by sa teda mala pestovať krok za krokom (so subkultiváciou), kým sa nedosiahne úroveň mikrobiálnej biomasy dostatočná na to, aby mikrobiologický proces pokračoval s požadovanou produktivitou.

Celú túto dobu je absolútne nevyhnutné udržiavať kultúru čistú a zabrániť jej kontaminácii cudzími mikroorganizmami.

Zachovanie aseptických podmienok je možné len pri starostlivej mikrobiologickej a chemicko-technologickej kontrole.

Rast v priemyselnom fermentore (bioreaktore). Priemyselné mikroorganizmy musia rásť vo fermentore za optimálnych podmienok, aby vytvorili požadovaný produkt.

Tieto podmienky sú prísne kontrolované, aby sa zabezpečil mikrobiálny rast a syntéza produktu. Konštrukcia fermentora by mala umožňovať kontrolu podmienok rastu - konštantnú teplotu, pH (kyslosť alebo zásaditosť) a koncentráciu kyslíka rozpusteného v médiu.

Bežný fermentor je uzavretá valcová nádrž, v ktorej sa mechanicky mieša médium a mikroorganizmy.

Cez médium sa čerpá vzduch, niekedy nasýtený kyslíkom. Teplota je riadená vodou alebo parou, ktorá prechádza rúrkami výmenníka tepla. Takýto miešaný fermentor sa používa v prípadoch, keď proces fermentácie vyžaduje veľa kyslíka. Niektoré produkty naopak vznikajú v anoxických podmienkach a v týchto prípadoch sa používajú fermentory inej konštrukcie. Pivo sa teda varí pri veľmi nízkych koncentráciách rozpusteného kyslíka a obsah bioreaktora sa neprevzdušňuje ani nemieša.

Niektorí pivovarníci stále tradične používajú otvorené nádoby, ale vo väčšine prípadov proces prebieha v uzavretých neprevzdušnených valcových nádobách, ktoré sa smerom nadol zužujú, čo prispieva k usadzovaniu kvasiniek.

Výroba octu je založená na oxidácii alkoholu na kyselinu octovú baktériami.

Acetobacter. Fermentačný proces prebieha v nádobách zvaných acetátery, s intenzívnym prevzdušňovaním. Vzduch a médium sú nasávané rotačným miešadlom a vstupujú do stien fermentora.

Izolácia a čistenie produktov. Na konci fermentácie obsahuje bujón mikroorganizmy, nespotrebované zložky živín média, rôzne odpadové produkty mikroorganizmov a produkt, ktorý chceli získať v priemyselnom meradle. Preto sa tento produkt čistí od iných zložiek bujónu.

Pri príjme alkoholických nápojov (víno a pivo) stačí kvasinky jednoducho oddeliť filtráciou a filtrát uviesť na štandard. Jednotlivé chemikálie získané fermentáciou sa však extrahujú z komplexného bujónu.

Priemyselné mikroorganizmy sú síce špecificky selektované pre svoje genetické vlastnosti tak, aby sa maximalizoval výťažok požadovaného produktu ich metabolizmu (v biologickom zmysle), jeho koncentrácia je však stále malá v porovnaní s produkciou založenou na chemickej syntéze.

Preto sa treba uchýliť ku komplexným metódam izolácie – extrakcii rozpúšťadlom, chromatografii a ultrafiltrácii. Spracovanie a likvidácia fermentačného odpadu. Pri akýchkoľvek priemyselných mikrobiologických procesoch vzniká odpad: bujón (kvapalina, ktorá zostane po extrakcii produktu výroby); bunky použitých mikroorganizmov; špinavá voda, ktorá umývala inštaláciu; voda používaná na chladenie; voda obsahujúca stopové množstvá organických rozpúšťadiel, kyselín a zásad.

Kvapalný odpad obsahuje veľa organických zlúčenín; ak sa vypustia do riek, budú stimulovať intenzívny rast prirodzenej mikrobiálnej flóry, čo povedie k vyčerpaniu kyslíka v riečnych vodách a vytvoreniu anaeróbnych podmienok. Preto sa odpad pred zneškodnením podrobuje biologickému spracovaniu, aby sa znížil obsah organického uhlíka. Priemyselné mikrobiologické procesy možno rozdeliť do 5 hlavných skupín: 1) kultivácia mikrobiálnej biomasy; 2) získavanie metabolických produktov mikroorganizmov; 3) získanie enzýmov mikrobiálneho pôvodu; 4) získanie rekombinantných produktov; 5) biotransformácia látok.

mikrobiálnej biomasy. Samotné mikrobiálne bunky môžu slúžiť ako konečný produkt výrobného procesu. V priemyselnom meradle sa vyrábajú dva hlavné typy mikroorganizmov: kvasnice, ktoré sú potrebné na pečenie, a jednobunkové mikroorganizmy, používané ako zdroj bielkovín, ktoré sa môžu pridávať do potravy pre ľudí a zvieratá.

Pekárske droždie sa vo veľkom pestuje od začiatku 20. storočia. a bol používaný ako potravinový výrobok v Nemecku počas prvej svetovej vojny.

Technológia výroby mikrobiálnej biomasy ako zdroja potravinových bielkovín však bola vyvinutá až začiatkom 60. rokov 20. storočia. Množstvo európskych spoločností upozornilo na možnosť pestovania mikróbov na takom substráte, akým sú uhľovodíky, aby sa získala tzv.

proteín jednobunkových organizmov (BOO). Technologickým triumfom bol vývoj produktu pridávaného do krmiva hospodárskych zvierat, ktorý pozostával zo sušenej mikrobiálnej biomasy pestovanej na metanole.

Proces prebiehal v kontinuálnom režime vo fermentore s pracovným objemom 1,5 milióna litrov

V dôsledku rastu cien ropy a produktov jej spracovania sa však tento projekt stal ekonomicky nerentabilným a ustúpil produkcii sóje a rybej múčky. Koncom 80. rokov boli závody BOO zlikvidované, čím sa ukončilo turbulentné, no krátke obdobie rozvoja tohto odvetvia mikrobiologického priemyslu. Sľubnejším sa ukázal ďalší proces – získanie biomasy húb a mykoproteínového proteínu húb pomocou sacharidov ako substrátu.

metabolických produktov. Po zavedení kultúry do živného média sa pozoruje lag fáza, kedy nedochádza k viditeľnému rastu mikroorganizmov; toto obdobie možno považovať za čas adaptácie. Potom sa rýchlosť rastu postupne zvyšuje a dosahuje konštantnú maximálnu hodnotu pre dané podmienky; také obdobie maximálneho rastu sa nazýva exponenciálna alebo logaritmická fáza.

Postupne sa rast spomaľuje, a vzniká tzv. stacionárna fáza. Ďalej sa počet životaschopných buniek znižuje a rast sa zastaví.

Podľa vyššie opísanej kinetiky je možné sledovať tvorbu metabolitov v rôznych štádiách.

V logaritmickej fáze sa tvoria produkty životne dôležité pre rast mikroorganizmov: aminokyseliny, nukleotidy, proteíny, nukleové kyseliny, sacharidy atď. Nazývajú sa primárne metabolity.

Mnohé primárne metabolity majú významnú hodnotu. Takže kyselina glutámová (presnejšie jej sodná soľ) je súčasťou mnohých potravín; lyzín sa používa ako prídavná látka v potravinách; fenylalanín je prekurzorom náhrady cukru aspartámom.

Primárne metabolity sú syntetizované prírodnými mikroorganizmami v množstvách nutných len na uspokojenie ich potrieb. Úlohou priemyselných mikrobiológov je preto vytvárať mutantné formy mikroorganizmov – superproducentov zodpovedajúcich látok.

V tejto oblasti sa dosiahol významný pokrok: podarilo sa napríklad získať mikroorganizmy, ktoré syntetizujú aminokyseliny až do koncentrácie 100 g/l (pre porovnanie, organizmy divokého typu akumulujú aminokyseliny v miligramových množstvách).

Vo fáze spomalenia rastu a v stacionárnej fáze niektoré mikroorganizmy syntetizujú látky, ktoré sa netvoria v logaritmickej fáze a nehrajú jasnú úlohu v metabolizme. Tieto látky sa nazývajú sekundárne metabolity. Syntetizujú ich nie všetky mikroorganizmy, ale hlavne vláknité baktérie, huby a spórotvorné baktérie. Producenti primárnych a sekundárnych metabolitov teda patria do rôznych taxonomických skupín. Ak bola otázka fyziologickej úlohy sekundárnych metabolitov v produkčných bunkách predmetom vážnych diskusií, potom je ich priemyselná výroba nepochybne zaujímavá, pretože tieto metabolity sú biologicky aktívne látky: niektoré z nich majú antimikrobiálnu aktivitu, iné sú špecifickými inhibítormi enzýmov. a ďalšie sú rastovými faktormi. Mnohé z nich majú farmakologickú aktivitu.

Získavanie takýchto látok slúžilo ako základ pre vznik množstva odvetví mikrobiologického priemyslu. Prvou v tejto sérii bola výroba penicilínu; Mikrobiologická metóda výroby penicilínu bola vyvinutá v 40. rokoch 20. storočia a položila základy modernej priemyselnej biotechnológie.

Farmaceutický priemysel vyvinul vysoko komplexné metódy na skríning (hromadné testovanie) mikroorganizmov na schopnosť produkovať cenné sekundárne metabolity.

Pôvodne bolo cieľom skríningu získať nové antibiotiká, no čoskoro sa zistilo, že mikroorganizmy syntetizujú aj iné farmakologicky účinné látky.

Počas 80. rokov 20. storočia bola založená produkcia štyroch veľmi dôležitých sekundárnych metabolitov. Boli to: cyklosporín, imunosupresívne liečivo používané ako činidlo na prevenciu odmietnutia implantovaných orgánov; imipeném (jedna z modifikácií karbapenému) - látka s najširším spektrom antimikrobiálnej aktivity zo všetkých známych antibiotík; lovastatín - liek, ktorý znižuje hladinu cholesterolu v krvi; Ivermektín je anthelmintikum používané v medicíne na liečbu onchocerciázy alebo „riečnej slepoty“, ako aj vo veterinárnej medicíne.

Enzýmy mikrobiálneho pôvodu. V priemyselnom meradle sa enzýmy získavajú z rastlín, zvierat a mikroorganizmov. Použitie posledne menovaného má tú výhodu, že umožňuje produkciu enzýmov vo veľkých množstvách pomocou štandardných fermentačných techník.

Okrem toho je neporovnateľne jednoduchšie zvýšiť produktivitu mikroorganizmov ako u rastlín alebo zvierat a použitie technológie rekombinantnej DNA umožňuje syntetizovať živočíšne enzýmy v bunkách mikroorganizmov.

Takto získané enzýmy sa využívajú najmä v potravinárskom priemysle a príbuzných odboroch. Syntéza enzýmov v bunkách je geneticky riadená, a preto boli dostupné priemyselné mikroorganizmy-producenti získané ako výsledok cielenej zmeny v genetike divokých mikroorganizmov.

rekombinantné produkty. Technológia rekombinantnej DNA, známejšia ako „genetické inžinierstvo“, umožňuje začlenenie génov vyšších organizmov do bakteriálneho genómu. Výsledkom je, že baktérie získavajú schopnosť syntetizovať "cudzie" (rekombinantné) produkty - zlúčeniny, ktoré predtým mohli syntetizovať iba vyššie organizmy.

Na tomto základe bolo vytvorených mnoho nových biotechnologických procesov na výrobu ľudských alebo živočíšnych bielkovín, ktoré predtým neboli dostupné alebo sa používali s veľkými zdravotnými rizikami.

Samotný pojem „biotechnológia“ sa stal populárnym v 70. rokoch minulého storočia v súvislosti s vývojom metód výroby rekombinantných produktov. Tento pojem je však oveľa širší a zahŕňa akúkoľvek priemyselnú metódu založenú na využití živých organizmov a biologických procesov.

Prvým rekombinantným proteínom vyrábaným v priemyselnom meradle bol ľudský rastový hormón. Na liečbu hemofílie jeden z proteínov systému zrážania krvi, a to faktor

VIII. Predtým, ako boli vyvinuté metódy na získanie tohto proteínu pomocou genetického inžinierstva, bol izolovaný z ľudskej krvi; užívanie takéhoto lieku je spojené s rizikom infekcie vírusom ľudskej imunodeficiencie (HIV).

Diabetes mellitus sa dlhodobo úspešne lieči zvieracím inzulínom. Vedci však verili, že rekombinantný produkt by spôsobil menej imunologických problémov, ak by sa dal získať v čistej forme, bez nečistôt z iných peptidov produkovaných pankreasom.

Okrem toho sa očakávalo, že počet diabetických pacientov sa časom zvýši v dôsledku faktorov, ako sú zmeny v stravovacích návykoch, zlepšenie starostlivosti o tehotné ženy s cukrovkou (a v dôsledku toho zvýšenie frekvencie genetickej predispozície na cukrovku), a napokon očakávané predĺženie dĺžky života diabetických pacientov.

Prvý rekombinantný inzulín sa dostal na trh v roku 1982 a koncom 80. rokov prakticky nahradil živočíšny inzulín.

Mnoho iných proteínov sa v ľudskom tele syntetizuje vo veľmi malých množstvách a jediný spôsob, ako ich získať v rozsahu dostatočnom na klinické použitie, je technológia rekombinantnej DNA. Tieto proteíny zahŕňajú interferón a erytropoetín.

Erytropoetín spolu s faktorom stimulujúcim myeloidné kolónie reguluje tvorbu krvných buniek u ľudí. Erytropoetín sa používa na liečbu anémie spojenej so zlyhaním obličiek a môže nájsť využitie ako posilňovač krvných doštičiek pri chemoterapii rakoviny.

Biotransformácia látok. Mikroorganizmy môžu byť použité na premenu určitých zlúčenín na štruktúrne podobné, ale hodnotnejšie látky. Pretože mikroorganizmy môžu vykonávať svoj katalytický účinok len vo vzťahu k určitým špecifickým látkam, procesy prebiehajúce s ich účasťou sú špecifickejšie ako čisto chemické. Najznámejším biotransformačným procesom je výroba octu premenou etanolu na kyselinu octovú.

Ale medzi produktmi vytvorenými počas biotransformácie sú aj také vysoko hodnotné zlúčeniny, ako sú steroidné hormóny, antibiotiká, prostaglandíny. pozri tiež GENETICKÉ INŽINIERSTVO. Priemyselná mikrobiológia a pokroky v genetickom inžinierstve(špeciálne vydanie časopisu Scientific American).

M., 1984
Biotechnológia. Princípy a aplikácia. M., 1988

Výroba Ľudské využitie mikroorganizmov.

Mikroorganizmy sú široko používané v potravinárskom priemysle, domácnosti, mikrobiologickom priemysle na výrobu aminokyselín, enzýmov, organických kyselín, vitamínov atď.

Klasické mikrobiologické odvetvia zahŕňajú výrobu vína, pivovarníctvo, výrobu chleba, mliečne výrobky a potravinársky ocot. Napríklad výroba vína, varenie piva a výroba kysnutého cesta nie je možné bez použitia kvasníc, ktoré sú v prírode veľmi rozšírené.

História priemyselnej výroby kvasníc sa začala v Holandsku, kde v roku 1870 ᴦ. Bola založená prvá továreň na kvasnice. Hlavným produktom bolo lisované droždie s vlhkosťou okolo 70 %, ktoré bolo možné skladovať len niekoľko týždňov.

Dlhodobé skladovanie nebolo možné, pretože bunky lisovaných kvasníc zostali živé a zachovali si svoju aktivitu, čo viedlo k ich autolýze a smrti. Sušenie sa stalo jednou z metód priemyselnej konzervácie kvasníc. V suchom droždí pri nízkej vlhkosti je kvasinková bunka v anabiotickom stave a môže pretrvávať dlhú dobu.

Prvé suché droždie sa objavilo v roku 1945. V roku 1972 ᴦ. objavila sa druhá generácia suchého droždia, takzvané instantné droždie.

Využitie mikroorganizmov v potravinárskom priemysle

Od polovice 90. rokov sa objavila tretia generácia suchého droždia: pekárske droždie. Saccharomyces cerevisiae, ktoré spájajú prednosti instantného droždia s vysoko koncentrovaným komplexom špecializovaných pekárskych enzýmov v jednom produkte.

Tento kvások umožňuje nielen zlepšiť kvalitu chleba, ale aj aktívne odolávať procesu zatuchnutia.

pekárske droždie Saccharomyces cerevisiae sa používajú aj pri výrobe etylalkoholu.

Pri výrobe vína sa používa mnoho rôznych kmeňov kvasiniek na výrobu jedinečnej značky vína s jedinečnými vlastnosťami.

Baktérie mliečneho kvasenia sa podieľajú na príprave jedál, ako je kyslá kapusta, nakladané uhorky, nakladané olivy a mnoho ďalších nakladaných potravín.

Baktérie mliečneho kvasenia premieňajú cukor na kyselinu mliečnu, ktorá chráni potraviny pred hnilobnými baktériami.

Pomocou baktérií mliečneho kvasenia sa pripravuje široký sortiment mliečnych výrobkov, tvaroh a syr.

Zároveň mnohé mikroorganizmy zohrávajú v ľudskom živote negatívnu úlohu, sú patogénmi chorôb ľudí, zvierat a rastlín; môžu spôsobiť znehodnotenie potravín, zničenie rôznych materiálov a pod.

Na boj proti takýmto mikroorganizmom boli objavené antibiotiká - penicilín, streptomycín, gramicidín atď., Ktoré sú metabolickými produktmi húb, baktérií a aktinomycét.

Mikroorganizmy poskytujú ľuďom potrebné enzýmy.

Amyláza sa teda používa v potravinárskom, textilnom a papierenskom priemysle. Proteáza spôsobuje degradáciu proteínov v rôznych materiáloch. Na východe sa hubová proteáza používa po stáročia na výrobu sójovej omáčky.

Dnes sa používa pri výrobe čistiacich prostriedkov. Pri konzervovaní ovocných štiav sa používa enzým ako je pektináza.

Mikroorganizmy sa používajú na čistenie odpadových vôd, spracovanie odpadu v potravinárskom priemysle. Anaeróbnym rozkladom odpadových organických látok vzniká bioplyn.

V posledných rokoch sa objavili nové inscenácie.

Z húb sa získavajú karotenoidy a steroidy.

Baktérie syntetizujú veľa aminokyselín, nukleotidov a iných činidiel pre biochemický výskum.

Mikrobiológia je rýchlo sa rozvíjajúca veda, ktorej úspechy sú do značnej miery spojené s rozvojom fyziky, chémie, biochémie, molekulárnej biológie atď.

Na úspešné štúdium mikrobiológie sú potrebné znalosti z uvedených vied.

Tento kurz je zameraný na mikrobiológiu potravín.

Mnoho mikroorganizmov žije na povrchu tela, v črevách ľudí a zvierat, na rastlinách, v potravinách a na všetkých predmetoch okolo nás. Mikroorganizmy konzumujú širokú škálu potravín, veľmi ľahko sa prispôsobujú meniacim sa životným podmienkam: teplo, chlad, nedostatok vlhkosti atď.

n. Οʜᴎ sa množia veľmi rýchlo. Bez znalostí mikrobiológie nie je možné kompetentne a efektívne riadiť biotechnologické procesy, udržiavať vysokú kvalitu potravinárskych produktov vo všetkých fázach ich výroby a predchádzať konzumácii produktov obsahujúcich patogény alimentárnych chorôb a otráv.

Je potrebné zdôrazniť, že mikrobiologické štúdie potravinárskych výrobkov, a to nielen z hľadiska technologických vlastností, ale nemenej dôležité aj z hľadiska ich sanitárnej a mikrobiologickej bezpečnosti, sú najťažším predmetom sanitárnej mikrobiológie.

To sa vysvetľuje nielen rozmanitosťou a množstvom mikroflóry v potravinárskych výrobkoch, ale aj použitím mikroorganizmov pri výrobe mnohých z nich.

V tejto súvislosti by sa pri mikrobiologickej analýze kvality a bezpečnosti potravín mali rozlišovať dve skupiny mikroorganizmov:

- špecifická mikroflóra;

- nešpecifická mikroflóra.

špecifické- ϶ᴛᴏ kultúrne rasy mikroorganizmov, ktoré sa používajú na prípravu konkrétneho produktu a sú nepostrádateľným článkom v technológii jeho výroby.

Takáto mikroflóra sa používa v technológii získavania vína, piva, chleba a všetkých fermentovaných mliečnych výrobkov.

Nešpecifické- ϶ᴛᴏ mikroorganizmy, ktoré vstupujú do potravín z prostredia a kontaminujú ich.

Medzi touto skupinou mikroorganizmov sa rozlišujú saprofytické, patogénne a podmienene patogénne, ako aj mikroorganizmy, ktoré spôsobujú kazenie produktov.

Miera znečistenia závisí od mnohých faktorov, medzi ktoré patrí správne obstarávanie surovín, ich skladovanie a spracovanie, dodržiavanie technologických a hygienických podmienok na výrobu produktov, ich skladovanie a prepravu.