Podsticaj za mikrobiološki ispit. Mikrobiološki procesi koji se koriste u prehrambenoj industriji

Mikrobiologija je nauka čiji su predmet proučavanja mikroskopska bića koja se nazivaju mikroorganizmi, njihove biološke karakteristike, taksonomija, ekologija i odnosi sa drugim organizmima.

Mikroorganizmi su najstariji oblik organizacije života na Zemlji. Količinski predstavljaju najznačajniji i najraznovrsniji dio organizama koji naseljavaju biosferu.

Mikroorganizmi uključuju:

1) bakterije;

2) virusi;

4) protozoa;

5) mikroalge.

Zajednička karakteristika mikroorganizama je mikroskopska veličina; Razlikuju se po strukturi, porijeklu i fiziologiji.

Bakterije su jednoćelijski mikroorganizmi biljnog porijekla, bez hlorofila i bez jezgra.

Gljive su jednoćelijski i višećelijski mikroorganizmi biljnog porijekla, bez hlorofila, ali imaju karakteristike životinjske ćelije, eukariota.

Virusi su jedinstveni mikroorganizmi koji nemaju ćelijsku strukturnu organizaciju.

Glavni dijelovi mikrobiologije: opći, tehnički, poljoprivredni, veterinarski, medicinski, sanitarni.

Opća mikrobiologija proučava najopćenitije obrasce svojstvene svakoj grupi navedenih mikroorganizama: strukturu, metabolizam, genetiku, ekologiju itd.

Osnovni zadatak tehničke mikrobiologije je razvoj biotehnologije za sintezu biološki aktivnih supstanci od strane mikroorganizama: proteina, enzima, vitamina, alkohola, organska materija, antibiotici itd.

Poljoprivredna mikrobiologija se bavi proučavanjem mikroorganizama koji učestvuju u kruženju supstanci, koriste se za pripremu đubriva, izazivaju bolesti biljaka itd.

Veterinarska mikrobiologija proučava uzročnike bolesti životinja, razvija metode za njihovu biološku dijagnostiku, specifičnu prevenciju i etiotropno liječenje u cilju uništavanja patogenih mikroba u tijelu bolesne životinje.

Predmet izučavanja medicinske mikrobiologije su patogeni (patogeni) i uslovno patogeni mikroorganizmi za čoveka, kao i razvoj metoda mikrobiološke dijagnostike, specifične prevencije i etiotropnog lečenja zaraznih bolesti izazvanih njima.

Grana medicinske mikrobiologije je imunologija, koja proučava specifične mehanizme zaštite ljudskih i životinjskih organizama od patogena.

Predmet proučavanja sanitarne mikrobiologije je sanitarno i mikrobiološko stanje objekata okruženje i prehrambeni proizvodi, razvoj sanitarni standardi aktivnih.

2. Sistematika i nomenklatura mikroorganizama

Osnovna taksonomska jedinica taksonomije bakterija je vrsta.

Vrsta je evolucijski uspostavljen skup jedinki koje imaju jedan genotip, koji se u standardnim uslovima manifestuje sličnim morfološkim, fiziološkim, biohemijskim i drugim karakteristikama.

Vrsta nije konačna jedinica taksonomije. Unutar vrste razlikuju se varijante mikroorganizama koje se razlikuju po individualnim karakteristikama. Dakle, razlikuju:

1) serovare (po antigenskoj strukturi);

2) hemovari (prema osetljivosti na hemikalije);

3) proizvodi faga (na osnovu osetljivosti na fage);

4) fermentori;

5) bakteriocinovari;

6) bakteriocinogenovari.

Bakteriocini su tvari koje proizvode bakterije i imaju štetan učinak na druge bakterije. Bakteriocinovari se razlikuju prema vrsti proizvedenog bakteriocina, a baktericinogenovari prema osjetljivosti.

Za identifikaciju vrsta bakterija potrebno je poznavati njihova sljedeća svojstva:

1) morfološki (oblik i struktura bakterijske ćelije);

2) tinktorijalni (sposobnost bojenja raznim bojama);

3) kulturni (priroda rasta na hranljivoj podlozi);

4) biohemijski (sposobnost korišćenja različitih supstrata);

5) antigenski.

Vrste povezane genetskim srodstvom su ujedinjene u rodove, rodovi u porodice, a porodice u redove. Više taksonomske kategorije su klase, divizije, potkraljevstva i kraljevstva.

Prema modernoj taksonomiji, patogeni mikroorganizmi pripadaju carstvu prokariota, patogenih protozoa i gljiva - carstvu eukariota, virusi su ujedinjeni u posebno kraljevstvo - Vira.

Svi prokarioti, koji imaju jednu vrstu ćelijske organizacije, kombinovani su u jedan odjel - Bakterije. Međutim, njihove pojedinačne grupe razlikuju se po strukturnim i fiziološkim karakteristikama. Na osnovu toga razlikuju se sljedeće:

1) same bakterije;

2) aktinomicete;

3) spirohete;

4) rikecije;

5) klamidija;

6) mikoplazma.

Trenutno se za taksonomiju mikroorganizama koristi niz taksonomskih sistema.

1. Numerička taksonomija. Prepoznaje ekvivalenciju svih karakteristika. Da biste ga koristili, morate imati informacije o mnogim desetinama znakova. Pripadnost vrsti određena je brojem odgovarajućih karakteristika.

2. Serotaksonomija. Proučava bakterijske antigene koristeći reakcije sa imunološkim serumima. Najčešće se koristi u medicinskoj bakteriologiji. Nedostatak: bakterije ne sadrže uvijek antigen specifičan za vrstu.

3. Hemotaksonomija. Fizičko-hemijske metode se koriste za proučavanje sastava lipida i aminokiselina mikrobne ćelije i pojedinih njenih komponenti.

4. Sistematika gena. Zasniva se na sposobnosti bakterija sa homolognom DNK da se transformišu, transduciraju i konjugiraju, te na analizi ekstrahromozomskih faktora naslijeđa - plazmida, transpozona, faga.

Skup osnovnih bioloških svojstava bakterija može se odrediti samo u čistoj kulturi - to su bakterije iste vrste uzgojene na hranjivom mediju.

3. Hranjive podloge i metode za izolaciju čistih kultura

Za uzgoj bakterija koriste se hranjive podloge koje imaju niz zahtjeva.

1. Nutritivna vrijednost. Bakterije moraju sadržavati sve potrebne hranjive tvari.

2. Izotoničnost. Bakterije moraju sadržavati skup soli za održavanje osmotskog tlaka, određene koncentracije natrijevog klorida.

3. Optimalni pH (kiselost) okoline. Kiselost okoline osigurava funkcionisanje bakterijskih enzima; za većinu bakterija je 7,2–7,6.

4. Optimalni elektronski potencijal, koji pokazuje sadržaj rastvorenog kiseonika u medijumu. Trebao bi biti visok za aerobe i nizak za anaerobe.

5. Transparentnost (tako da je vidljiv rast bakterija, posebno za tečne medije).

6. Sterilnost (da nema drugih bakterija).

Klasifikacija medija kulture

1. Po poreklu:

1) prirodni (mleko, želatin, krompir i dr.);

2) veštačke - podloge pripremljene od posebno pripremljenih prirodnih komponenti (pepton, aminopeptid, ekstrakt kvasca i dr.);

3) sintetički - mediji poznatog sastava, pripremljeni od hemijski čistih neorganskih i organskih jedinjenja (soli, aminokiseline, ugljeni hidrati i dr.).

2. Po sastavu:

1) jednostavni - agar sa ekstraktom mesa, bujon sa ekstraktom mesa, Hottinger agar itd.;

2) složeni - to su jednostavni sa dodatkom dodatne hranjive komponente (krv, čokoladni agar): šećerna juha, žučna juha, whey agar, agar od žumanca, Kitt-Tarozzi medij, Wilson-Blair medij itd.

3. Po konzistentnosti:

1) čvrsti (sadrže 3–5% agar-agara);

2) polutečni (0,15-0,7% agar-agar);

3) tečni (ne sadrže agar-agar).

4. Po namjeni:

1) opšte namene – za uzgoj većine bakterija (mesni agar, mesni agar, krvni agar);

2) posebne namjene:

a) selektivni - podloge na kojima rastu bakterije samo jedne vrste (roda), a suzbijaju se rodovi drugih (alkalna juha, 1% peptonska voda, agar od žumanca, kazein-ugljen agar itd.);

b) diferencijalno dijagnostičke - podloge na kojima se rast nekih vrsta bakterija razlikuje od rasta drugih vrsta po određenim svojstvima, često biohemijskim (Endo, Levin, Gis, Ploskirev, itd.);

c) okruženja za obogaćivanje - sredine u kojima dolazi do razmnožavanja i nagomilavanja patogenih bakterija bilo koje vrste ili vrste, odnosno obogaćivanje materijala koji se proučava njima (selenitna juha).

Da bi se dobila čista kultura, potrebno je savladati metode izolacije čistih kultura.

Metode za izolaciju čistih kultura.

1. Mehaničko odvajanje na površini čvrste hranljive podloge (metoda udarca pečenjem petlje, metoda razblaživanja u agaru, raspodela po površini čvrstog hranljivog medijuma lopaticom, metoda Drigalskog).

2. Upotreba elektivnih hranljivih podloga.

3. Stvaranje uslova povoljnih za razvoj jedne vrste (roda) bakterija (sredina za obogaćivanje).

Čista kultura se dobiva u obliku kolonija - to je izolirana nakupina bakterija vidljiva golim okom na čvrstom hranjivom mediju, koji je obično potomak jedne ćelije.

Mikrobiologija igra veliku ulogu u razvoju čovječanstva. Formiranje nauke počelo je u 5-6 veku pre nove ere. e. Već tada se pretpostavljalo da su mnoge bolesti uzrokovala nevidljiva živa bića. Kratka povijest razvoja mikrobiologije, koja je opisana u našem članku, omogućit će vam da saznate kako je nauka nastala.

Opće informacije o mikrobiologiji. Predmet i zadaci

Mikrobiologija je nauka koja proučava životnu aktivnost i građu mikroorganizama. Mikrobi se ne mogu vidjeti golim okom. Mogu biti i biljnog i životinjskog porijekla. Mikrobiologija - Metode iz drugih predmeta kao što su fizika, hemija, biologija, citologija koriste se za proučavanje najmanjih organizama.

Postoji opšta i specifična mikrobiologija. Prvi proučava strukturu i vitalnu aktivnost mikroorganizama na svim nivoima. Predmet privatnog proučavanja su pojedinačni predstavnici mikrosvijeta.

Napredak medicinske mikrobiologije u 19. veku doprineo je razvoju imunologije, koja je danas opšta biološka nauka. Razvoj mikrobiologije odvijao se u tri faze. Najprije je ustanovljeno da u prirodi postoje bakterije koje se ne mogu vidjeti golim okom. U drugoj fazi formiranja diferencirane su vrste, a u trećoj je počelo proučavanje imuniteta i zaraznih bolesti.

Ciljevi mikrobiologije su proučavanje svojstava bakterija. Za istraživanje se koriste mikroskopski instrumenti. Zahvaljujući tome, može se vidjeti oblik, lokacija i struktura bakterija. Naučnici često ubrizgavaju mikroorganizme u zdrave životinje. To je neophodno za reprodukciju zaraznih procesa.

Pasteur Louis

Louis Pasteur je rođen 27. decembra 1822. godine u istočnoj Francuskoj. U detinjstvu je bio zainteresovan za umetnost. S vremenom su ga počele privlačiti prirodne nauke. Kada je Louis Pasteur imao 21 godinu, otišao je u Pariz da studira na Višoj školi, nakon čega je trebao postati nastavnik prirodne istorije.

Godine 1848. Louis Pasteur je predstavio rezultate svog naučnog rada na Pariskoj akademiji nauka. On je dokazao da vinska kiselina sadrži dvije vrste kristala koji različito polarizuju svjetlost. Ovo je bio briljantan početak njegove naučne karijere.

Pasteur Louis je osnivač mikrobiologije. Prije njegovog rada, naučnici su pretpostavljali da je kvasac formirao hemijski proces. Međutim, Pasteur Louis je, nakon niza istraživanja, dokazao da je stvaranje alkohola tijekom fermentacije povezano s vitalnom aktivnošću najmanjih organizama - kvasca. Otkrio je da postoje dvije vrste takvih bakterija. Jedna vrsta stvara alkohol, a druga stvara takozvanu mliječnu kiselinu, koja kvari pića koja sadrže alkohol.

Naučnik se tu nije zaustavio. Nakon nekog vremena, otkrio je da kada se zagrije na 60 stepeni Celzijusa, neželjene bakterije umiru. Tehniku ​​postepenog zagrijavanja preporučio je vinarima i kuharima. Međutim, u početku su imali negativan stav prema ovoj metodi, smatrajući da će to pokvariti kvalitet proizvoda. Vremenom su shvatili da ova metoda zaista pozitivno utiče na proces proizvodnje alkohola. Danas je Pasteur Louisova metoda poznata kao pasterizacija. Koristi se za konzerviranje ne samo alkoholnih pića, već i drugih proizvoda.

Naučnik je često razmišljao o stvaranju plijesni na hrani. Nakon niza istraživanja, shvatio je da se hrana kvari samo ako je duže vrijeme izložena zraku. Međutim, ako se vazduh zagreje na 60 stepeni Celzijusa, proces propadanja se zaustavlja na neko vreme. Hrana se ne kvari ni visoko u Alpima, gdje je zrak rijedak. Naučnik je dokazao da buđ nastaje zbog spora koje se nalaze u okolini. Što ih je manje u vazduhu, hrana se sporije kvari.

Popularnost naučnika je rasla. Godine 1867. Napoleon III je naredio da se za Pasteura obezbijedi dobro opremljena laboratorija. Tamo je naučnik stvorio vakcinu protiv bjesnila, zahvaljujući kojoj je postao poznat širom Evrope. Pasteur je umro 28. septembra 1895. godine. Osnivač mikrobiologije sahranjen je uz pune državne počasti.

Koch Robert

Doprinos naučnika mikrobiologiji omogućio je mnoga otkrića u medicini. Zahvaljujući tome, čovječanstvo zna kako da se riješi mnogih bolesti opasnih po zdravlje. Smatra se da je Robert Koch Pasteurov savremenik. Naučnik je rođen u decembru 1843. Od djetinjstva ga je zanimala priroda. Godine 1866. diplomirao je na univerzitetu i dobio medicinsku diplomu. Nakon toga je radio u nekoliko bolnica.

Robert Koch je započeo svoju karijeru kao bakteriolog. Fokusirao se na proučavanje antraksa. Koch je proučavao krv bolesnih životinja pod mikroskopom. Naučnik je u njemu pronašao masu mikroorganizama kojih nema kod zdravih predstavnika faune. Robert Koch je odlučio da ih inokulira u miševe. Ispitanici su umrli dan kasnije, a isti mikroorganizmi su bili prisutni u njihovoj krvi. Naučnik je otkrio da antraks izazivaju životinje u obliku štapa.

Nakon uspješnog istraživanja, Robert Koch je počeo razmišljati o proučavanju tuberkuloze. To nije slučajno, jer je u Njemačkoj (mesto rođenja i prebivališta naučnika) svaki sedmi stanovnik umro od ove bolesti. U to vrijeme ljekari još nisu znali kako se bore protiv tuberkuloze. Vjerovali su da je to nasljedna bolest.

Za svoje prvo istraživanje, Koch je koristio leš mladog radnika koji je umro od konzumacije. Pregledao je sve unutrašnje organe i nije našao nikakve patogene bakterije. Tada je naučnik odlučio da oboji preparate i ispita ih na staklu. Jednog dana, dok je pregledavao takav plavo obojeni preparat pod mikroskopom, Koch je primijetio male štapiće između plućnih tkiva. On ih je inokulirao u zamorca. Životinja je uginula nekoliko sedmica kasnije. Godine 1882. Robert Koch je na sastanku Društva liječnika govorio o rezultatima svog istraživanja. Kasnije je pokušao da stvori vakcinu protiv tuberkuloze, koja, nažalost, nije pomogla, ali se još uvek koristi za dijagnostiku bolesti.

Kratka istorija razvoja mikrobiologije u to vrijeme izazvala je interesovanje mnogih. Vakcina protiv tuberkuloze stvorena je samo nekoliko godina nakon Kochove smrti. Međutim, to ne umanjuje njegove zasluge u proučavanju ove bolesti. 1905. naučnik je dobio Nobelovu nagradu. Bakterije tuberkuloze dobile su ime po istraživaču - Kochov bacil. Naučnik je umro 1910.

Vinogradsky Sergej Nikolajevič

Sergej Nikolajevič Vinogradsky je poznati bakteriolog koji je dao ogroman doprinos razvoju mikrobiologije. Rođen je 1856. godine u Kijevu. Njegov otac je bio bogat advokat. Sergej Nikolajevič, nakon što je završio lokalnu gimnaziju, školovao se na Konzervatoriju u Sankt Peterburgu. Godine 1877. upisao je drugu godinu Prirodno-matematičkog fakulteta. Nakon diplomiranja 1881. godine, naučnik se posvetio proučavanju mikrobiologije. Godine 1885. otišao je u Strazbur na studije.

Danas se Sergej Nikolajevič Vinogradsky smatra osnivačem ekologije mikroorganizama. Proučavao je mikrobnu zajednicu tla i podijelio sve mikroorganizme koji žive u njemu na autohtone i alohtone. Godine 1896. Winogradsky je formulirao ideju o životu na Zemlji kao sistemu međusobno povezanih biogeohemijskih ciklusa koji kataliziraju živa bića. Njegov posljednji naučni rad bio je posvećen taksonomiji bakterija. Naučnik je umro 1953.

Pojava mikrobiologije

Kratka povijest razvoja mikrobiologije, opisana u našem članku, omogućit će vam da saznate kako se čovječanstvo počelo boriti protiv opasnih bolesti. Čovjek se susreo sa vitalnim procesima bakterija mnogo prije njihovog otkrića. Ljudi su fermentirali mlijeko i koristili fermentaciju tijesta i vina. Zapisi doktora iz antičke Grčke sugerisali su vezu opasne bolesti i specijalne patogene pare.

Potvrdu je primio Antoni van Leeuwenhoek. Brušenjem stakla uspio je stvoriti sočiva koja su uvećala predmet koji se ispituje za više od 100 puta. Zahvaljujući tome, mogao je da vidi sve predmete oko sebe.

Otkrio je da na njima žive i najmanji organizmi. Potpuna i kratka povijest razvoja mikrobiologije započela je upravo rezultatima Leeuwenhoekovog istraživanja. Svoje pretpostavke o uzrocima zaraznih bolesti nije mogao dokazati, ali praktične aktivnosti liječnika od davnina su ih potvrdile. Hinduistički zakoni predviđaju preventivne mjere. Poznato je da su stvari i domovi bolesnih bili podložni posebnom tretmanu.

Godine 1771. vojni ljekar u Moskvi je prvi put dezinficirao stvari oboljelih od kuge i vakcinisanih ljudi koji su bili u kontaktu sa prenosiocima bolesti. Teme iz mikrobiologije su različite. Najzanimljivija je ona koja opisuje stvaranje vakcinacije protiv velikih boginja. Od davnina su ga koristili Perzijanci, Turci i Kinezi. Oslabljene bakterije unosile su se u ljudski organizam jer se vjerovalo da će na taj način bolest biti lakša.

(Engleski doktor) je primetio da se većina ljudi koji nisu imali male boginje ne zaraze u bliskom kontaktu sa nosiocima bolesti. To je najčešće primećeno kod mlekarica koje su se zarazile kravljim boginjama dok su muzele krave. Doktorsko istraživanje je trajalo 10 godina. Godine 1796. Jenner je zdravom dječaku ubrizgao krv bolesne krave. Nakon nekog vremena pokušao je da ga inokulira bakterijom od bolesne osobe. Tako je nastala vakcina, zahvaljujući kojoj se čovečanstvo oslobodilo bolesti.

Doprinos domaćih naučnika

Otkrića u mikrobiologiji do kojih su došli naučnici iz cijelog svijeta omogućavaju razumijevanje kako se nositi s gotovo svakom bolešću. Domaći istraživači dali su značajan doprinos razvoju nauke. Godine 1698. Petar I je upoznao Leeuwenhoeka. Pokazao mu je mikroskop i pokazao brojne predmete u uvećanom obliku.

Tokom formiranja mikrobiologije kao nauke, Lev Semenovič Tsenkovski je objavio svoj rad u kojem je klasifikovao mikroorganizme kao biljne organizme. Takođe je koristio Pasteurovu metodu za suzbijanje antraksa.

Ilja Iljič Mečnikov igrao je značajnu ulogu u mikrobiologiji. Smatra se jednim od osnivača nauke o bakterijama. Naučnik je stvorio teoriju imuniteta. On je dokazao da mnoge ćelije u tijelu mogu inhibirati virusne bakterije. Njegovo istraživanje postalo je osnova za proučavanje upale.

Mikrobiologija, virologija i imunologija, kao i sama medicina, izazvali su veliko interesovanje skoro svih u to vreme. Mečnikov je proučavao ljudsko telo i pokušao da shvati zašto ono stari. Naučnik je želeo da pronađe način da produži život. Vjerovao je da otrovne tvari koje nastaju djelovanjem truležnih bakterija truju ljudski organizam. Prema Mečnikovu, potrebno je naseliti tijelo mikroorganizmima mliječne kiseline, koji inhibiraju truležne. Naučnik je vjerovao da bi se na taj način život mogao značajno produžiti.

Mečnikov je proučavao mnoge opasne bolesti, kao što su tifus, tuberkuloza, kolera i druge. Godine 1886. osnovao je bakteriološku stanicu i školu mikrobiologa u Odesi (Ukrajina).

Mikrobiologija tehnička

Tehnička mikrobiologija proučava bakterije koje se koriste u stvaranju vitamina, nekih lijekova i pripremanju hrane. Osnovni zadatak ove nauke je intenziviranje tehnoloških procesa u proizvodnji (najčešće u proizvodnji hrane).

Savladavanje tehničke mikrobiologije usmjerava specijaliste na potrebu pažljivog poštovanja svih sanitarnih standarda u proizvodnji. Proučavanjem ove nauke možete spriječiti kvarenje proizvoda. Predmet najčešće proučavaju budući stručnjaci za prehrambenu industriju.

Dmitrij Josifovich Ivanovski

Mikrobiologija je postala osnova za stvaranje mnogih drugih nauka. Istorija nauke počela je mnogo pre njenog javnog priznanja. Virologija je nastala u 19. veku. Ova nauka ne proučava sve bakterije, već samo one koje su virusne. Njegovim osnivačem se smatra Dmitrij Iosifovich Ivanovski. Godine 1887. počeo je istraživati ​​bolesti duvana. Otkrio je kristalne inkluzije u ćelijama bolesne biljke. Tako je otkrio uzročnike nebakterijskih i neprotozoalnih bolesti, koje su kasnije nazvane virusima.

Ivanovski je na sastanku Društva prirodnjaka predstavio rezultate svojih istraživanja oboljelih biljaka. Dmitrij Iosifović je također aktivno proučavao mikrobiologiju tla.

Obrazovna literatura

Mikrobiologija je nauka koja se ne može naučiti za nekoliko dana. Ima važnu ulogu u razvoju medicine. Knjige o mikrobiologiji omogućavaju vam da samostalno proučavate ovu nauku. U našem članku možete se upoznati s najpopularnijim.

• (2011) je knjiga koja opisuje životnu aktivnost bakterija koje žive na visokim temperaturama. Oni postoje na velikim dubinama, gde toplota dolazi iz magme. Knjiga sadrži članke raznih naučnika iz cijele Ruske Federacije.
• "Tri života velikog mikrobiologa. Dokumentarna priča o Sergeju Nikolajeviču Vinogradskom" je knjiga o najvećem naučniku, autora Georgija Aleksandroviča Zavarzina. Napisana je prema dnevnicima Vinogradskog. Naučnici su postavili nekoliko glavnih pravaca u mikrobiologiji (mikrobno, tlo, hemosinteza). Knjiga će biti izuzetno korisna budućim ljekarima i jednostavno znatiželjnicima.
• "Opća mikrobiologija", koju je napisao Hans Schlegel, je publikacija koja će vam omogućiti da se upoznate sa čudesnim svijetom bakterija. Vrijedi napomenuti da je Hans Schlegel svjetski poznati njemački mikrobiolog koji je još uvijek živ. Publikacija je više puta ažurirana i dopunjavana. Smatra se jednom od najboljih knjiga o mikrobiologiji. Ukratko opisuje strukturu, kao i proces života i razmnožavanja bakterija. Knjiga je laka za čitanje. U njemu nema nepotrebnih informacija.
• "Klice dobre i loše: naše zdravlje i opstanak u svijetu" je savremena knjiga koju je napisala Jessica Sachs i objavljena prošle godine. Nakon poboljšanih sanitarnih uslova i pojave antibiotika, životni vijek ljudi značajno se produžio. Knjiga je posvećena problemu nastanka imunoloških bolesti, koje je povezano s pretjeranom brigom za poboljšanje sanitarnih uslova.
• Pogledaj šta je u tebi je knjiga Roba Najta. Objavljena je prošle godine. Knjiga govori o mikrobima koji žive u njima različitim uglovima naše tijelo. Autor tvrdi da mikroorganizmi igraju važniju ulogu nego što smo mislili.

Osnova najnovijih tehnologija

Mikrobiologija je osnova najnovijih tehnologija. Svijet bakterija još nije u potpunosti proučen. Mnogi naučnici ne sumnjaju da je zahvaljujući mikroorganizmima moguće stvoriti tehnologije koje nemaju analoge. Biotehnologija će im poslužiti kao osnova.

Prilikom izrade nalazišta uglja i nafte koriste se mikroorganizmi. Nije tajna da fosilna goriva već ponestaju, uprkos činjenici da ih čovječanstvo koristi već oko 200 godina. Ako se iscrpi, znanstvenici preporučuju korištenje mikrobioloških metoda za proizvodnju alkohola iz obnovljivih izvora sirovina.

Biotehnologija nam omogućava da se nosimo i sa ekološkim i energetskim problemima. Iznenađujuće, mikrobiološka obrada organskog otpada omogućava ne samo čišćenje okoliša, već i dobivanje bioplina, koji ni na koji način nije inferioran prirodnom plinu. Ovaj način dobivanja goriva ne zahtijeva dodatne troškove. Već danas u okolišu postoji dovoljna količina materijala za reciklažu. Na primjer, samo u SAD ima oko 1,5 miliona tona. Međutim, na ovog trenutka Metoda recikliranja otpada od reciklaže nije promišljena.

Hajde da sumiramo

Mikrobiologija zauzima važno mjesto u životu čovječanstva. Zahvaljujući ovoj nauci, doktori će naučiti da se nose sa bolestima opasnim po život. Mikrobiologija je takođe postala osnova za stvaranje vakcina. Mnogo je velikih naučnika koji su doprinijeli ovoj nauci. Neke od njih ste upoznali u našem članku. Mnogi naučnici koji žive u našem vremenu vjeruju da će mikrobiologija u budućnosti omogućiti da se nosi sa mnogim ekološkim i energetskim problemima koji se mogu pojaviti u bliskoj budućnosti.

Predmet i zadaci mikrobiologije. Sekcije mikrobiologije. Glavna obećavajuća područja nauke.

Prošla su tri stoljeća od otkrića mikroorganizama, a nauka koja se bavi njihovim proučavanjem - MIKROBIOLOGIJA - zauzela je svoje mjesto među ostalim biološkim i medicinskim naukama. Mikroorganizmi su široko rasprostranjeni u prirodi. Nalaze se u zraku, zemljištu, hrani, na objektima oko nas, na površini i unutar našeg tijela. Tako široka rasprostranjenost mikroba ukazuje na njihovu značajnu ulogu u prirodi i životu ljudi. Mikroorganizmi određuju kruženje tvari u prirodi, vrše razgradnju organskih spojeva i sintezu proteina. Uz pomoć mikroorganizama odvijaju se važni proizvodni procesi: pečenje, proizvodnja enzima, hormona, antibiotika i drugih bioloških supstanci.

Uz korisne mikroorganizme postoji i grupa patogenih mikroba - uzročnika raznih bolesti kod ljudi, životinja i biljaka. Mikroorganizmi su otkriveni krajem 18. veka, ali se mikrobiologija kao nauka formirala tek početkom 19. veka, nakon briljantnih otkrića francuskog naučnika Luja Pastera.

Zbog ogromne uloge i zadataka mikrobiologa, oni se ne mogu nositi sa svim pitanjima u okviru jedne discipline i kao rezultat toga se diferenciraju u različite discipline.

Opća mikrobiologija - proučava morfologiju, fiziologiju, biohemiju mikroorganizama, njihovu ulogu u u opticaju i rasprostranjenost u prirodi.

Tehnička mikrobiologija – obuhvata proučavanje mikroba uključenih u proizvodnju antibiotika, alkohola, vitamina, kao i razvoj metoda za zaštitu materijala od uticaja mikroorganizama.

Poljoprivredna mikrobiologija - proučava ulogu i značaj mikroba u formiranju strukture zemljišta, njegovoj plodnosti, mineralizaciji i ishrani biljaka.

Veterinarska mikrobiologija - proučava patogene kod životinja, razvija metode za specifičnu prevenciju i terapiju zaraznih bolesti.

Medicinska mikrobiologija - ispituje svojstva patogenih i uslovno patogenih mikroba, njihovu ulogu u razvoju infektivnog procesa i imunološkog odgovora, razvija metode laboratorijske dijagnostike i specifične prevencije i terapije zaraznih bolesti.

Najvažniji zadaci medicinske mikrobiologije, virologije i imunologije su dalje proučavanje uloge pojedinih vrsta patogena u etiologiji i patogenezi različitih ljudskih bolesti, uključujući pojavu tumora, kao i mehanizama nastanka nasljednih i stečeni imunitet, razvoj metoda za liječenje i prevenciju zaraznih bolesti primjenom imunoloških i kemoterapijskih sredstava i specifičnih dijagnostičkih metoda, uključujući ekspresne metode.

Upotreba mikroorganizama kao proizvođača mnogih korisnih supstanci, kao što su proteini hrane, enzimi, antibiotici i vitamini, postaje od velikog značaja u nacionalnoj ekonomiji. Aktivno se razvijaju metode za racionalno korištenje biohemijske aktivnosti mikroorganizama za povećanje plodnosti tla, ekstrakciju minerala, obnavljanje energetskih resursa i čišćenje okoliša od mnogih zagađivača.

Istovremeno, ostaje potreba za pronalaženjem efikasnih načina za suzbijanje određenih mikroorganizama koji uzrokuju bolesti ljudi, životinja i biljaka, kao i oštećenja industrijskih proizvoda i nepoželjnih promjena u okolišu.

Istorija razvoja mikrobiologije. Glavna otkrića. Dostignuća ruskih naučnika u razvoju mikrobiologije. Razvoj moderne nauke.

G. Galileo (1564 – 1642) smatra se prvim dizajnerom mikroskopa

Prvi istraživač koji je posmatrao protozoe u pokvarenom mesu, mlijeku i drugim proizvodima uz pomoć jakog povećala bio je Athanasius Kircher (1601 – 1680).

morfološki: Period zapažanja i opisa, period prvih pojmova, crteža i članaka iz mikrobiologije. Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) - holandski prirodnjak, jedan od osnivača naučne mikroskopije. Napravivši sočiva sa uvećanjem od 150-300x, prvi put je posmatrao i skicirao protozoe, spermu, bakterije, crvena krvna zrnca i njihovo kretanje u kapilarama.

fiziološki: Razdoblje eksperimenata, potrage za novim metodama proučavanja, pronalazak novih mikroskopa, period otkrića u mikrosvijetu. Pasteurov rad na optičkoj asimetriji molekula činio je osnovu stereohemije. Otkrio prirodu fermentacije. Pobija teoriju spontanog nastajanja mikroorganizama. Proučavao je etiologiju mnogih zaraznih bolesti. Razvio je metodu preventivne vakcinacije protiv kokošje kolere (1879), antraksa (1881) i bjesnila (1885). Uvedene metode asepse i antiseptike.

U 2. polovini 19. vijeka. u Rusiji i svetu mikrobiologija se deli na dva pravca:

Generalno: Osnivač L.S. Tsenkovsky (1822 – 1887)

Medicina: osnivač Robert Koch (1843 – 1910)

Ivanovsky D.I. (1864 – 1920) Osnivač virologije,

Mečnikov I. I. (1845-1916) Osnivač imunologije

Vinogradsky S. N. (1856-1953) osnivač mikrobiologije tla

Gamaleya N. F. doktor bakteriolog Njegovi radovi se tiču ​​opšte bakteriologije, bjesnila i mnogih patogenih mikroba.

Pojava elektronskog mikroskopa postala je moguća nakon brojnih fizičkih otkrića krajem 19. i početkom 20. stoljeća:

1897. otkriće elektrona od strane J. Thomsona

1926. eksperimentalno otkriće valnih svojstava elektrona K. Davisson, L. Germer

1926 H. Bush stvaranje magnetnog sočiva koje omogućava fokusiranje elektronskih zraka

1931. R. Rudenberg sastavlja transmisijski elektronski mikroskop

1932. M. Knoll i E. Ruska su napravili prvi prototip modernog uređaja.

Koristeći elektronski mikroskop za naučno istraživanje pokrenut je kasnih 1930-ih, a prvi komercijalni uređaj, koji je napravio Siemens, pojavio se u isto vrijeme.

1930-1940 pojavili su se prvi skenirajući elektronski mikroskopi. Široka upotreba ovih uređaja u naučnim istraživanjima počela je 1960-ih, kada su postigli značajnu tehničku izvrsnost.

Rasprostranjenost mikroorganizama u prirodi. Učešće u proizvodnim procesima.

Mikroorganizmi u prirodi nastanjuju gotovo svako okruženje (tlo, vodu, vazduh) i rasprostranjeni su mnogo šire od ostalih živih bića. Zbog raznovrsnosti mehanizama za reciklažu hrane i izvora energije, kao i izražene adaptacije na vanjske utjecaje, mikroorganizmi mogu živjeti tamo gdje drugi oblici života ne mogu preživjeti.

Prirodna staništa većina organizama - voda, tlo i vazduh. Broj mikroorganizama koji žive na biljkama i u životinjskim tijelima znatno je manji. Široka rasprostranjenost mikroorganizama povezana je s lakoćom njihovog širenja kroz zrak i vodu; posebno, površina i dno slatkovodnih i slanih vodenih tijela, kao i nekoliko centimetara gornjeg sloja tla, prepuni su mikroorganizama koji uništavaju organsku tvar. Manje mikroorganizama kolonizira površinu i neke unutrašnje šupljine životinja (npr. gastrointestinalni trakt, gornji respiratorni trakt) i biljaka.

U prirodi najviše bakterije jedu predatorske protozoe, ali neke ćelije svake vrste prežive; kada nastupe povoljni uslovi, stvaraju nove klonove mikroorganizama.

Nećelijski oblici života. Morfologija i reprodukcija virusa. Osobine priona.

Živi organizmi se dijele na ćelijske (prokarioti i eukarioti) i nećelijske (prioni i virusi).

Prioni– uzročnici sporih nekonvekcijskih infekcija. Sastoje se od skupa specifičnih proteina i abnormalnih izoformnih ćelijskih proteina molekulske težine od 20.000 do 37.000 jedinica. (bolesti: Kuru, Creutzfeldt-Jakobova bolest, amniotrofna leukosporangioza)

Morfologija i reprodukcija virusa.

Na osnovu izgleda virusi se dijele na sferične ili sferične, kubične, štapićaste ili filamentozne i spermatozoide.
Kod nekih virusnih infekcija (bjesnilo, male boginje itd.) u citoplazmi ili jezgru virusom zaražene ćelije formiraju se posebne intracelularne inkluzije, specifične za svaku infekciju, koje su po veličini znatno veće od virusa i vidljive pod svjetlosnim mikroskopom. Ovo su kolonije virusa. Njihovo otkrivanje u ćeliji je od velike važnosti u dijagnostici bjesnila, velikih boginja i drugih infekcija

Određeni tipovi virusa, uglavnom biljni virusi, formiraju kristalne formacije (kristali Ivanovsky) u ćelijama. Mogu se otopiti, a virus se oslobađa iz otopine u amorfnom, nekristalnom stanju, koje ima infektivna svojstva. Svaki kristal sadrži do 1 milion viriona. Poliomyelitis chirus je do sada dobiven iz zoopatogenih virusa u kristalnom obliku.
Veličine virusa uvelike variraju. Najmanji od njih (poliomijelitis, slinavka i šap, virusi encefalitisa) imaju prečnik od oko 20-30 litara. (milimikroni) i po veličini su bliski proteinskim molekulima, a veliki virusi (virusi malih boginja, herpesa, pleuropneumonije) su po veličini bliski najmanjim bakterijama. Veličina virusa se određuje ultrafiltracijom, ultracentrifugiranjem i elektronoskopijom. Svaka od ovih metoda je dala manje-više slične rezultate, ali je najpreciznija elektronoskopija visoko pročišćenog virusa.

Reprodukcija Virusi uključuju tri procesa: replikaciju virusne nukleinske kiseline, sintezu virusnih proteina i sastavljanje viriona.

Nakon što virusi uđu u ćeliju i skinu se, virusni genom i povezani virusni proteini završavaju u citoplazmi. Unutar inficirane ćelije dolazi do replikacije virusnog genoma i sinteze strukturnih proteina iz kojih se sastavljaju novi virusi. Postoji specifičan redoslijed kojim se transkribiraju virusne mRNA, koje se zatim prevode u protein. Replikacija genoma i sklapanje nukleokapsida većine RNK virusa dešava se u citoplazmi, a većine DNK virusa u jezgri.

Sastavljanje viriona je vrlo specifičan proces interakcije između proteina i nukleinskih molekula, koji dovodi do formiranja virioni. Kod virusa jednostavnog RNA genoma sa kubičnom ili spiralnom simetrijom, sklop viriona se sastoji od povezivanja virusnog genoma sa kapsidnim proteinima pomoću kompleksa replikacije. U kompleksnim RNA genomskim virusima, nukleokapsid se formira na isti način kao i kod jednostavnih virusa. Formiranje superkapsida je složen višestepeni proces koji se odvija u citoplazmatskoj membrani ili posebnim membranskim strukturama ("tvornicama" virusa). Kod kompleksnih DNK genomskih virusa, kapsid i nukleoid se prvo formiraju odvojeno, a zatim se nukleoid unosi u prazan kapsid. Daljnji završetak viriona događa se u citoplazmatskoj membrani ili endoplazmatskom retikulumu. Kod poksvirusa, sve faze reprodukcije, uključujući S., javljaju se u transkriptazno-ribosomalnim kompleksima citoplazme.

MIKROBIOLOGIJA(grč. mikros mali + biologija) - nauka o mikroskopskim stvorenjima, mikroorganizmima ili mikrobima, njihovoj građi i životnoj aktivnosti, značaju u životu prirode, u patologiji ljudi, životinja i biljaka, njihovoj taksonomiji, varijabilnosti, nasljedstvu i ekologiji .

Matematika kao nauka nastala je u drugoj polovini 19. veka. i od svog nastanka usko je povezan s praktičnim aktivnostima čovjeka. Nagomilana ogromna količina činjeničnog materijala o biologiji mikroorganizama, ciljevi i zadaci praktične orijentacije naučnog istraživanja u medicini, odredili su njegovu diferencijaciju u zasebne oblasti. Tako su nastali opšti M., tehnički (industrijski) M., poljoprivredni M., veterinarski M., medicinski M., sanitarni M. i radijacioni M.

Matematika, kao dio biologije, koristi metode biološkog istraživanja (vidi Biologija), kao i metode koje se koriste samo u matematici kao samostalnoj nauci. M. koristi metode kao što su metoda izolacije čistih kultura, metode proučavanja njihovih morfolnih i kulturnih svojstava, biohemijske i biosintetske aktivnosti, proučavanje antigenske strukture, patogenosti i virulencije i drugih svojstava. M. široko koristi metode genetike mikroorganizama, bakteriofagije, razne metode mikroskopije (mikroskopija svijetlog i tamnog polja, fazno-kontrastna, luminescentna, elektronska itd.), kao i metode biohemije (vidi), molekularne biologije (vidi), biofiziku (vidi) i druge nauke u zavisnosti od ciljeva i ciljeva istraživanja.

Opšta medicina proučava položaj i ulogu mikroorganizama u prirodi, taksonomiju mikroorganizama, njihovu morfologiju i finu strukturnu organizaciju, biohemiju i fiziologiju mikroorganizama – hemiju. sastav, konstruktivni i energetski metabolizam, enzimski sistemi, rast i reprodukcija, uzgoj. Važan dio opšte M. je genetika mikroorganizama, koja proučava kako opšte obrasce naslijeđa i varijabilnosti mikroorganizama, tako i primijenjena pitanja različitih mikrobiola. specijaliteti. Opća medicina proučava pitanja odnosa između mikroorganizama u prirodnim staništima, pitanja životne sredine, opšta pitanja mikrobiol, sinteza antibiotika i drugih biološki aktivnih supstanci. Opća matematika također proučava brojna posebna pitanja geomikrobiologije, svemirske matematike i druge probleme.

Glavni delovi opšteg M. uključeni su u kurs svih mikrobiola i specijalnosti, budući da su osnova za poznavanje pojedinih i primenjenih pitanja M.

Tehnička (industrijska) mikrobiologija proučava opća i specifična pitanja mikrobiologije, sintezu biološki aktivnih supstanci: proteina, aminokiselina, nukleinska kiselina, vitamini, to-t, alkoholi, steroidi, hormoni itd., kao i pitanja tehnologije njihove proizvodnje. Značajno mjesto u tehničkoj matematici zauzima upotreba mikroorganizama u prehrambenoj industriji, u proizvodnji mliječnih proizvoda, vina, kruha i dr., u proizvodnji stočnog kvasca, kao i proučavanju mikroorganizama u prehrambenim proizvodima. Tehnička medicina proučava pitanja biorazgradnje tehničkih materijala i metode njihove zaštite od djelovanja mikroorganizama.

Veterinarska mikrobiologija proučava uzročnike zaraznih bolesti kod životinja, razvija laboratoriju. informacije o dijagnostici. bolesti i načini njihove prevencije. Važan zadatak veterinarske M. je proučavanje i unapređenje metoda dijagnostike i liječenja. i preventivne lekove i sprovođenje mera u cilju suzbijanja bolesti životinja, uklj. uključujući uobičajene bolesti kod ljudi.

Medicinska mikrobiologija proučava patogene i uslovno patogene mikroorganizme za ljude. Opća medicinska medicina proučava pitanja opće medicine u primjeni na patogene i uslovno patogene mikroorganizme i mehanizme njihovog patogenog djelovanja, kao i odbrambene reakcije organizma koje nastaju kao odgovor na djelovanje mikroorganizama koji mogu uzrokovati bolesti. Privatna medicinska medicina proučava različite sistematske grupe patogenih i oportunističkih mikroorganizama i razvija laboratorijske metode. dijagnostika, specifična prevencija inf. bolesti i druga pitanja.

Jedan od najvažnijih dijelova medicinske M. je proučavanje biolnih i genetskih aspekata virulencije (vidi) i općih obrazaca razvoja inf. procesi. Važna grana medicinske medicine, usko povezana s problemima infekcija i imuniteta, je proučavanje normalne ljudske mikroflore, njene uloge u zdravlju i bolestima.

Zadaci medicinske medicine uključuju proučavanje antigenske strukture mikroorganizama, pitanja imunohemije, formiranja toksina, strukture toksina i mehanizama njihovog djelovanja. Najvažniji dio medicinske medicine je razvoj preventive, dijagnostike i liječenja. specifični preparati, kao što su vakcine (videti), dijagnostički i terapijski serumi (vidi), dijagnostikumi (videti) itd.

Veliki samostalni dio medicinske medicine je doktrina antibiotika (vidi), antibiotika i kemoterapije inf. bolesti, mehanizmi djelovanja kemoterapijskih lijekova i proučavanje prirode rezistencije mikroorganizama na njih.

Poznavanje biologije patogena inf. bolesti, obrasci imuniteta, kao i patogeneza inf. bolesti je osnova mikrobiola. identifikacija patogena i indikacija patogenih mikroorganizama u okolini (vidi Identifikacija mikroba). Glavna primijenjena grana medicinske mikrobiologije je klinička mikrobiologija (vidi Klinička mikrobiologija).

Glavne faze razvoja mikrobiologije. Razvoj medicine kao nauke trajao je dugo i umnogome je zavisio od razvoja biologije, fizike, hemije i tehnološkog napretka. Mnogo prije otkrića mikroorganizama, čovječanstvo ih je koristilo za vlastite potrebe u pečenju, proizvodnji sira, vinarstvu itd., a da nije znalo za procese koji se odvijaju tokom ovog procesa. Zarazne bolesti su odnijele hiljade života, a njihovo porijeklo dugo je privlačilo pažnju ljekara i mislilaca. Godine 1546. talijanski liječnik i pisac G. Fracastoro objavio je temeljno djelo "O zarazi, zaraznim bolestima i liječenju", u kojem je izrazio ideju o živoj prirodi uzročnika zaraznih bolesti. Međutim, poznavanje prirode patogena zavisilo je od stvaranja optičkih instrumenata, od kojih su prvi nastali u 17. veku. Holandski prirodnjak A. Leeuwenhoek. Postigavši ​​veliko savršenstvo u brušenju stakla, A. Leeuwenhoek je bio u stanju da stvori prva kratkofokusna sočiva koja su dala uvećanje od 250-300 puta. Upotreba sočiva omogućila mu je da dobije prve pouzdane informacije o mikroorganizmima viđenim u raznim predmetima (kišnica, zubni plak, izmet itd.); opisao ih je u pismima Kraljevskom društvu u Londonu. A. Levenguk je opisao “žive životinje” koje je otkrio i napravio skice, sudeći po Krimu, može se smatrati da je otkrio glavni morfol, oblike bakterija.

A. Leeuwenhoek se smatra otkrićem mikroorganizama, čiji je pravi značaj otkriven tek u 19. veku.

Dalja faza razvoja mikroba povezana je sa imenima naučnika koji su prvi pokušali klasifikovati mikroorganizme. Prvi od njih bio je Muller (O. F. Muller), koji je objavio 1773. i 1786. godine. prvi radovi o klasifikaciji mikroorganizama (po njegovoj terminologiji cilijati). Godine 1838. i 1840 Ehrenberg (S. G. Ehrenberg) izolirao je mikroorganizme kao što su spirohete i spirile. Rad F. Kohna odigrao je pozitivnu ulogu, on je mikroorganizme svrstao u biljke i identificirao klasu Schizophyceae, koja ih ujedinjuje sa nižim algama. Naegeli (S. W. Naegeli, 1857) je odvojio bakterije od nižih algi i uvrstio ih u klasu Schizomycetes (strijele gljive). Ova imena su dugo ostala u klasifikaciji mikroorganizama. Godine 1974., mikrobi, isključujući gljive, protozoe i viruse, dodijeljeni su carstvu Procariotae i predstavljeni u Bergeyjevom priručniku za determinantnu bakteriologiju. Značajnu ulogu u razvoju doktrine o mikroorganizmima odigrali su radovi F. Kohna o stabilnosti svojstava bakterija i njegove ideje o monomorfizmu, za razliku od radova Nägelija o ekstremnoj varijabilnosti svojstava mikroorganizama. (pleomorfizam).

U drugoj polovini 19. veka. veliki Francuz naučnik L. Pasteur je postavio temelje matematike kao nauke i stvorio mnoge njene buduće pravce. Hemičar po struci, unio je eksperimentalni pristup proučavanju mikroorganizama i rasvjetljavanju njihove uloge. Započevši istraživanje proučavanjem prirode fermentacije tokom “bolesti” vina, zbog kojih su Francuzi. Vinarstvo je pretrpjelo gubitke, ustanovio je (1857.) da je za svaki oblik fermentacije (maslačna kiselina, sirćetna kiselina, alkoholna kiselina itd.) uzrok određeni mikrob. Tako je utvrđen uzrok fermentacije i specifičnost mikroorganizama, što je, zauzvrat, omogućilo rješavanje primijenjenog problema sprječavanja razvoja bolesti u vinu i pivu. (Vidi Pasterizacija).

Proučavajući prirodu fermentacija, L. Pasteur je otkrio fenomen anaerobioze, koji je kasnije odigrao veliku ulogu u proučavanju procesa disanja i energetskog metabolizma. U tom periodu L. Pasteur je pokazao da procese propadanja izazivaju i specifični mikroorganizmi.

Već su ova otkrića L. Pasteura doprinijela razvoju medicine. engleski hirurg J. Lister je, na osnovu otkrića L. Pasteura u oblasti fermentacije i truljenja, 1867. uveo antiseptike u hirurgiju (vidi), što je kasnije dopunjeno asepsom (vidi). Uvođenje ovih metoda u hirurgiju drastično je smanjilo komplikacije i mortalitet u operativnim intervencijama i doprinijelo napretku operacije.

Proučavanje procesa fermentacije i specifičnosti njihovih patogena bila je osnova za rasvjetljavanje uloge mikroorganizama u inf. bolesti. Prve studije su sprovedene na bolesti svilene bube (pebrina). L. Pasteur je ustanovio širenje pebrine i razvio metode za prevenciju bolesti. Eksperimentalnom metodom L. Pasteur je utvrdio ulogu mikroorganizama u antraksu i kokošjoj koleri, čime je dokazao njihovu inf. priroda.

L. Pasteurovo istraživanje uzročnika kokošje kolere dovelo je do novog otkrića, koje je postavilo temelje za prevenciju inf. bolesti. L. Pasteur je 1880. otkrio mogućnost slabljenja patogena (vidi Attenuacija), što je bila osnova za pripremu vakcina. Najveće dostignuće ovog principa bilo je to što je L. Pasteur primio vakcinu protiv besnila 1885. godine.

U razvoju mikroorganizama i njegovom uspostavljanju kao nauke velike zasluge pripadaju R. Kochu, koji je razvio niz metoda u mikrobiologiji, uveo je upotrebu čvrstih hranljivih podloga (želatina i dr.), što je omogućilo razvoj metoda za dobijanje čistih kultura (vidi Bakterijska kultura). Velike zasluge pripadaju R. Kochu na polju proučavanja etiologije pojedinih inf. bolesti (tuberkuloza, kolera, antraks). R. Koch je uveo metodu bojenja bakterijskih kultura za proučavanje morfologije bakterija; Različite metode bojenja mikroorganizama, koje su razvili i poboljšali mnogi drugi istraživači, na primjer, Gramova metoda, Neisserova metoda, Ziehl-Neelsenova metoda itd., ostale su osnova za proučavanje morfologije bakterija sve do upotrebe elektronske mikroskopije. Mnogi od njih još nisu izgubili svoj praktični značaj.

Klasični radovi L. Pasteura i R. Kocha postavili su temelje za razvoj metoda za proučavanje bakterija i stvorili temelje mikrobiologije i ere u medicini. Metode koje su predložili oni i njihovi učenici doveli su do brzog razvoja M., do otkrivanja uzročnika mnogih inf. bolesti. Za kratko vrijeme M. je postigao velike uspjehe u otkrivanju patogenih mikroorganizama, razvoju mikrobioloških metoda, dijagnostici, specifičnoj prevenciji i terapiji. Uvođenje mikrobiola i istraživačkih metoda omogućilo je identifikaciju izvora informacija. bolesti, načini i načini njihovog prenošenja, što je stvorilo osnovu za nastanak nezavisne nauke o epidemiologiji (vidi).

Dušo. pravac u M. u ranom periodu njegovog razvoja bio je glavni. Uz proučavanje etiologije inf. bolesti, počinje da se razvija doktrina imuniteta (vidi Imunitet), koja je kasnije postala samostalna nauka - imunologija. Naučne osnove imunologije postavili su radovi P. Ehrlicha i I. I. Mečnikova. Godine 1890. otkriveni su aglutinini, zatim druge vrste antitijela, što je poslužilo kao osnova za razvoj i uvođenje u praksu serolnih dijagnostičkih metoda. Otkriće difterije 1888. [E. Roux i Yersin (A. Yersin)], zatim toksini tetanusa (S. Kitasato) postavili su temelje doktrini infekcije i patogenih svojstava bakterija. Nakon otkrića toksina, utvrđena je antitoksična priroda imuniteta kod difterije i tetanusa (E. Bering i S. Kitasato, 1890-e), što je dovelo do stvaranja seroterapije (vidi) i seroprofilakse (vidi).

1923. Francuzi. naučnik G. Ramon otkrio je princip neutralizacije toksina i pretvaranja u toksoide (vidi), što je omogućilo provođenje aktivne imunizacije protiv toksigenih infekcija. Nakon toga, sovjetski mikrobiolozi (P. F. Zdrodovsky, K. T. Khalyapina, I. I. Rogozin, G. V. Vygodchikov, itd.) izvršili su mnogo istraživačkog rada na dobivanju toksoida za potrebe proizvodnje i proučavanju njihove učinkovitosti.

Godine 1892. ruski botaničar D.I. Ivanovski otkrio je novu grupu mikroba - viruse, što je označilo početak razvoja virologije (vidi). Otvoren 1875

F. Lešem dizenterične amebe, francuski 1880. liječnik A. Laveran za malarijski plazmodijum i 1898. P. F. Borovsky uzročnik kožne lišmanioze postavili su temelje za novu nauku protozoologije.

Učenica I. I. Mečnikova P. V. Ciklinskaya, prva ruska žena mikrobiologinja, svojim proučavanjem normalne mikroflore uvela je originalan pravac u medicinu, koji se kasnije razvio u nauku gnotobiologiju (vidi).

Izvanredni naučnik S. N. Vinogradsky, jedan od osnivača mikroorganizama, postavio je temelje za razvoj poljoprivrednih i općih mikroorganizama otkrićem nove grupe kemotrofnih bakterija i fenomenom kemosinteze. Klasični radovi S. N. Vinogradskog potkrepili su ogromnu ulogu. mikroorganizama u ciklusu elemenata u prirodi (azot, ugljenik, sumpor itd.).

U 40-im godinama Počelo je intenzivno proučavanje genetike bakterija iu kratkom periodu postignuti su veliki uspjesi (vidi Bakterije, genetika bakterija). Veliki broj studija posvećen je proučavanju virulentnih i umjerenih bakteriofaga i fenomenu lizogenije [M. Delbrück, A. Lvov, F. Jacob, Wollman (E. L. Wollman)]. Razvoj genetike bakterija i bakteriofaga doprinio je nastanku molekularne biologije.

Istorija razvoja domaće medicine usko je povezana sa medom. praksi, najveći uspjesi postignuti su u godinama sovjetske vlasti. Neposredno nakon Velike oktobarske revolucije socijalističke revolucije Glavni pravci medicinske medicine bili su posvećeni razvoju fundamentalnih i primijenjenih istraživanja vezanih za preventivni smjer sovjetske medicine.

Velike uspjehe postigli su sovjetski mikrobiolozi u razvoju i proizvodnji vakcina protiv kuge (N. I. Žukov-Verežnikov, M. P. Pokrovskaya, E. I. Korobkova), tularemije (N. A. Gaisky, B. Ya, Elbert, itd.), antraksa (N. N. Ginsburg), bruceloza (P. F. Zdrodovsky, P. A. Vershilova). Mnogo je posla urađeno na proučavanju sigurnosti i širokog uvođenja BCG vakcine u praktičan rad (A. I. Togunova, B. Ya. Elbert, itd.). Primljena praktična zdravstvena zaštita veliki broj vakcine za specifičnu prevenciju mnogih bolesti, dijagnostički lekovi, lečenje. i preventivni serumi, antibiotici.

Široko razvijena istraživanja u oblasti specifične prevencije odigrala su veliku ulogu u smanjenju inf. bolesti i eliminacija nekih od njih na teritoriji Sovjetskog Saveza.

Trenutno stanje mikrobiologije

U savremenom M. postoji veliki broj fundamentalnih i primijenjenih problema važnih kako za biologiju tako i za rješavanje posebnih problema nauke, prakse i Nacionalna ekonomija. Kao rezultat naučnog i tehnološkog napretka i sve većeg prodora u različite mikrobiole, specijalnost metoda opće medicine, te uključivanje istraživačkih metoda drugih nauka (genetika, molekularna biologija, biohemija, biofizika itd.) u razvoj savremene medicine došlo je do kvalitativnog rasta.

Jedna od glavnih oblasti M., u kojoj će uspjesi omogućiti rješavanje mnogih primijenjenih problema, je biologija i genetika različitih sistematskih grupa mikroorganizama. Na ovom području od 60-ih godina. 20ti vijek Ostvaren je ogroman napredak. Istraživanja ultrastrukture mikroorganizama u kombinaciji sa proučavanjem funkcionalne aktivnosti ćelijskih struktura i organela, kao i istraživanja u oblasti biohemije i fiziologije mikroorganizama - konstruktivni i energetski metabolizam, rast i deoba ćelija i genetska regulacija ovih procesa , biohemijski i genetski mehanizmi biosinteze i diferencijacije strukturnih komponenti mikroorganizama. Povećao se značaj proučavanja rasta i razvoja mikrobnih populacija i obrazaca njihovog industrijskog uzgoja, proučavanja sekundarnog metabolizma i primijenjene genetike mikroorganizama.

IN poslednjih godina Proučavanje ekstrahromozomskih faktora nasljeđa postalo je široko rasprostranjeno (vidi Plazmidi). Prvi eksperimenti u genetskom inženjeringu izvedeni su sa plazmidima kao najpogodnijim objektima (vidi). Proučavanje plazmida ima niz fundamentalnih i primijenjenih istraživačkih aspekata. To uključuje proučavanje molekularne organizacije plazmida, njihove genetike, uloge u funkcionalnoj aktivnosti mikroorganizama, posebno u biosintetskoj aktivnosti i sekundarnom metabolizmu. Problem porijekla plazmida i njihova evolucija je od opšteg biološkog značaja. značenje. U medicini S tim u vezi, najvažnije je proučavanje plazmida multirezistencije na lijekove, obrazaca njihove distribucije među bakterijama u selektivnim i neselektivnim uvjetima, kao i plazmida koji određuju patogena svojstva bakterija i ćelijskih antigena.

U medicinskoj medicini važni problemi koji se ne mogu proučavati bez dubokog razumijevanja biologije i genetike mikroorganizama su problemi infekcije, patogenosti i virulencije. Međutim, M. je postigao značajan uspjeh u rješavanju ovih pitanja važan pravac Ostaju istraživanja na proučavanju svojstava patogenih mikroorganizama koja im daju patogenost, genetiku, virulenciju, strukturu toksina i mehanizme njihovog djelovanja, faze interakcije bakterija sa osjetljivim tkivima i stanicama; Važan je problem perzistentnosti patogena i prijenosa bakterija.

Jedan od glavnih problema medicinske medicine ostaje problem nabavke novih preventivnih i dijagnostičkih lijekova, te je stoga važno proučavati antigensku strukturu mikroorganizama, proučavati antigene i njihova hemijska svojstva. struktura, lokalizacija i genetska regulacija. Sva ova pitanja su dobro proučavana samo kod određenih vrsta patogenih i oportunističkih mikroorganizama. Za dobivanje novih preventivnih lijekova, posebno živih vakcina, potrebno je proučiti različite metode atenuacije (slabljenja virulencije), uključujući korištenje metoda genetskog inženjeringa.

Uz to, postoji tendencija sve šireg i dubljeg proučavanja i proizvodnje hemikalija. i molekularne vakcine. Moderna medicina je dostigla takav nivo da je empirijski pristup dizajniranju vakcina i vakcinalnih sojeva zamijenjen naučno utemeljenim, koji je rezultat cjelokupnog kompleksa znanja o mikrobiologiji i genetici patogenih mikroorganizama. Proučavanje imunogenosti mikroorganizama i njihovih pojedinačnih komponenti usko je povezano sa imunohemijom (vidi) i imunologijom (vidi).

Dalje se izučavaju svojstva patogenih i uslovno patogenih mikroorganizama, proučavaju se biol i genetski obrasci promjene patogena u nizu zaraznih bolesti, razvijaju se nove metode za identifikaciju mikroorganizama, uključujući i ubrzane metode.

Važan je problem normalne ljudske mikroflore (vidi), njena uloga u normalnim i patološkim stanjima. S tim u vezi, poseban značaj dobija problem oportunističkih mikroorganizama, njihovo sticanje rezistencije na lekove i pojava bolničkih infekcija.

Istraživanja u oblasti bakteriofagije nastavljaju da se razvijaju (vidi Bakteriofag). Mogućnost korištenja faga za identifikaciju bakterija značajno je proširena. Nastavak istraživanja u ovom pravcu je važan i neophodan. Za proučavanje mnogih fundamentalnih pitanja u biologiji mikroorganizama i za rješavanje niza primijenjenih problema važan je i nastavak istraživanja u oblasti konverzije faga (vidi). Problem upotrebe faga u liječenju, posebno u kontekstu povećanog broja bakterija otpornih na antibiotike, te za prevenciju određenih inf. bolesti.

Veliki i važan problem moderne medicine je problem taksonomije i nomenklature mikroorganizama.

Istraživački rad u SSSR-u u oblasti medicine obavlja se na istraživačkim institutima i katedrama medicine, medicinskim, veterinarskim, poljoprivrednim i nekim drugim institutima.

Prva naučna istraživanja u Rusiji obavljena su na Harkovskom bakteriološkom institutu (osnovan 1887.), Institutu za eksperimentalnu medicinu u Sankt Peterburgu (osnovan 1890.), Moskovskom bakteriološkom institutu (osnovan 1895.), Bacteriol. instituti u Odesi, Tomsku, Kazanju itd. Nakon Velike oktobarske socijalističke revolucije stvorena je moćna mreža istraživačkih, proizvodnih i praktičnih mikrobiola. institucije. Najveći od njih su: Institut za mikrobiologiju Akademije nauka SSSR-a, Institut za epidemiologiju i mikrobiologiju im.

N. F. Gamaleyi sa Akademije medicinskih nauka SSSR-a, Institut za biohemiju i fiziologiju mikroorganizama Akademije nauka SSSR-a, Institut za vakcine i serume po imenu. I. I. Mechnikov M3 SSSR, Institut za standardizaciju i kontrolu medicinskih bioloških preparata naz. L. A. Tarasevich, Centralni istraživački institut za epidemiologiju M3 SSSR-a, Institut za virusologiju i mikrobiologiju Akademije nauka Ukrajinske SSR, Bjeloruski institut za epidemiologiju i mikrobiologiju, Moskovski i Gorki institut za epidemiologiju i mikrobiologiju M3 RSFSR-a. Istraživanja na M. se takođe vrše u Institutu za infektivne bolesti M3 Ukrajinske SSR, Institutu za eksperimentalnu medicinu Akademije medicinskih nauka SSSR, Institutu Sveruske akademije poljoprivrednih nauka, itd. Istraživanja na posebno opasne infekcije se sprovode u institutima protiv kuge M3 SSSR-a.

Prvi Institut za matematiku organizovan je u Parizu 1888. (Pasterov institut) i nazvan u čast L. Pasteura; zatim su stvoreni slični instituti u Berlinu, Londonu itd. Istraživanja o M. se vrše u visokim krznenim čizmama, fakultetima i med. škole u visokim krznenim čizmama, kao i u institutima i centrima, od kojih su najveći: Institut Pasteur (Pariz); Nacionalni institut za medicinska istraživanja (London); Nacionalni institut za zdravlje (Tokio); Nacionalni institut za zdravlje (Bethesda, SAD); Nacionalni institut za alergije i infektivne bolesti (Bethesda, SAD); Carnegie Institution (Vašington, SAD); Centar za kontrolu bolesti (Atlanta, SAD); Državni institut za serum (Helsinki); Institut za fundamentalna istraživanja (Bombaj, Indija) itd.

U sistemu više medicinske U obrazovanju istaknuto mjesto zauzima nastava medicine koju izvode odsjeci medicine u 2. i 3. godini, dok se bakteriologija, virologija, imunologija, osnove mikologije i protozoologije izvode po programu koji je odobrilo Ministarstvo. Zdravlje SSSR-a. Nastava je podijeljena na opću medicinu i privatnu medicinu i sastoji se od predavanja i praktičnih vježbi. casovi. M. specijalisti se školuju na institutima za usavršavanje lekara i na postdiplomskim studijama.

Rezultati naučnih istraživanja o M. objavljeni su u mnogim časopisima, a glavni su: „Izvještaji Akademije nauka SSSR-a” (SSSR), „Mikrobiologija” (SSSR), „Časopis za mikrobiologiju, epidemiologiju i imunobiologiju” (SSSR ), „Bulletin of Experimental Biology and Medicine“ (SSSR), „Antibiotics“ (SSSR), „Applied Biochemistry and Microbiology“ (SSSR), „Journal of General Microbiology“ (Velika Britanija), „Journal of Medical Microbiology“ (Velika Britanija). Britanija), "Acta pathologica et microbiologica Scandinavian, Seria B. Microbiology" (Danska), "Acta microbiologica" (Poljska), "Journal of Bacteriology" (SAD), "International Journal of Systematic Bacteriology" (SAD), "Infection and Immunity" (SAD), "Journal of Infection Diseases" "(SAD), "Microbiology" (Nemačka), "Infektion" (Nemačka), "Aktuelne teme iz mikrobiologije i imunologije" (Nemačka), "Annales de Microbiologie" (Francuska ), "Časopis za higijenu, epidemiologiju, mikrobiologiju i imunologiju" , "Folia microbiologica" (Čehoslovačka), "Časopis za opštu i primijenjenu mikrobiologiju" (Japan), "Zentralblatt fur Bacteriologie, Parasitenkunde Infektionskrankheiten und Abstract Hygiilungene" GDR), “Canadian Journal of Microbiology” (Kanada), “Antonie van Leeuwenhoek Journal of Microbiology and Serology” (Holandija).

U istoriji medicinske medicine u SSSR-u značajnu ulogu su imali kongresi mikrobiologa, epidemiologa i infektologa, na kojima su razmatrana aktuelna pitanja mikrobiologije, epidemiologije i inf. patologija.

1972. informatičari. bolesti postalo nezavisno društvo.

Sanitarna mikrobiologija proučava vitalnu aktivnost mikroorganizama u životnoj sredini, njihov uticaj na prirodne procese koji se odvijaju u ovoj sredini, kao i mogućnost njihovog blagotvornog ili negativnog uticaja na životnu sredinu i zdravlje ljudi.

Sanitarna medicina je bliska medicinskoj i veterinarskoj, jer proučava iste objekte, ali se razlikuje po pristupu njihovom proučavanju. Vodeće metode za proučavanje sanitarnih mikroorganizama su određivanje mikrobne kontaminacije, sanitarnog indikatora i patogenih mikroorganizama u objektima životne sredine.

Osnovni zadaci sanitarne medicine su: 1) razvoj i unapređenje mikrobiola i virusola, metoda za proučavanje objekata životne sredine - vode, vazduha, zemljišta, prehrambenih proizvoda, predmeta za domaćinstvo i dr.; 2) proučavanje izvora zagađivanja životne sredine različitom mikroflorom koja predstavlja opasnost za čoveka ili čini primetne promene u objektima životne sredine; 3) proučavanje životne aktivnosti mikroflore u životnoj sredini, posebno u njenim hemijskim uslovima. i biol, zagađenje; 4) razvoj standarda za svirku. procjena objekata okoliša, uključujući prehrambene proizvode, prema mikrobiolskim indikatorima; 5) izradu mera za poboljšanje zdravlja objekata životne sredine i praćenje efikasnosti ovih mera, uključujući praćenje kvaliteta vodosnabdevanja, rada prehrambene industrije i javnih ugostiteljskih preduzeća, efikasnosti dezinfekcije. Otpadne vode, smeće itd.

Sanitarna medicina je jedna od mladih nauka. Njegov razvoj je usko povezan sa potrebama ljudskog društva. Formiranje sanitarne medicine odvija se prvenstveno u našoj zemlji počevši od 30-ih godina. i usko je povezan sa imenima A. A. Millera, I. E. Minkevicha, G. N. Chistovicha, G. P. Kaline i drugih, koji su objavili prve u svijetu nastavna sredstva i niz značajnih monografija o sanitarnoj medicini.

Laboratorije za sanitarnu medicinu stvorene su u sklopu niza istraživačkih instituta. Veliki doprinos razvoju sanitarne medicine daju pripadajuće laboratorije Zavoda za opštu i komunalnu higijenu po imenu. A. N. Sysin iz Akademije medicinskih nauka SSSR-a, Moskovski istraživački institut za higijenu po imenu. F. F. Erisman M3 RSFSR, Institut za ishranu Akademije medicinskih nauka SSSR-a, Kijevski istraživački institut za opštu i komunalnu higijenu po imenu.

A. N. Marzeeva M3 Ukrajinske SSR, Istraživački institut za higijenu i profesionalne bolesti Kuibyshev, Moldavski institut za higijenu i epidemiologiju, odjeli za mikrobiologiju Lenjingradskog sanitarno-higijenskog medicinskog instituta i niz odjela drugih medicinskih ustanova. Inst.

Stvorena je i aktivno funkcioniše mreža sanitarnih i mikrobioloških laboratorija u SES-u, koja prati provođenje preporuka i standarda u oblasti preventivne službe u zemlji.

Određeni aspekti problematike iz oblasti sanitarne medicine predaju se u sklopu niza disciplina, kao što su mikrobiologija, komunalna higijena i higijena hrane itd.

Godine 1963. na inicijativu akademika. AMS G.I. Sidorenko organizirao je prvi odjel dostojanstva u SSSR-u. mikrobiolozi u moskovskom gradskom ogranku Svesaveznog naučnog društva higijeničara i sanitarnih doktora. Godine 1973. osnovana je sekcija za sanitarnu medicinu u okviru Svesavezne komisije za probleme "Naučne osnove higijene okoliša", a 1979. godine osnovana je sekcija za sanitarnu medicinu u okviru Svesavezne komisije za probleme "Naučne osnove ishrane".

U SSSR-u je održano 7 svesaveznih i više republičkih konferencija o sanitarnoj mikrobiologiji.Članci o pitanjima iz nadležnosti sanitarne mikrobiologije redovno se objavljuju u časopisima „Higijena i sanitacija“, „Pitanja ishrane“, „Journal of Microbiology , Epidemiology and Immunobiology” i niz drugih medicinskih publikacija periodičnih publikacija.

Radiacijska mikrobiologija je grana mikrobiologije koja proučava djelovanje jonizujućeg zračenja na mikroorganizme. Radiacijska mikrobiologija pokriva sljedeći niz pitanja: mehanizam djelovanja jonizujućeg zračenja (vidi) na mikroorganizme, morfol i biohemiju, promjene mikroorganizama tokom zračenja, genetske promjene (vidi genetika zračenja), radioosjetljivost mikroorganizama, baktericidno djelovanje zračenja ( vidi Baktericidno djelovanje), djelovanje zračenja na antigena i imunogena svojstva mikroorganizama, zaštita mikroorganizama od djelovanja jonizujućeg zračenja.

Bakterije su bile jedni od prvih objekata u kojima je proučavan uticaj jonizujućeg zračenja na živi organizam. Godine 1896. pojavio se prvi izvještaj o djelovanju rendgenskog zračenja na uzročnike tifusa, a 1901. godine je opisano baktericidno djelovanje rendgenskog zračenja. Od tada je počelo proučavanje uticaja jonizujućeg zračenja na mikroorganizme. Radiacijska mikrobiologija veliku pažnju posvećuje osjetljivosti mikroorganizama na jonizujuće zračenje. Mikroorganizme karakteriše niska radiosenzitivnost u odnosu na životinje i biljke. Prosječne smrtonosne doze za mikroorganizme premašuju one za životinje za 1-3 reda veličine, a baktericidni učinak za većinu bakterija postiže se tek pri dozama od oko 1-2 mrad. Među mikroorganizmima, bakterije su najosjetljivije na jonizujuće zračenje, zatim gljive, bakterijske spore i virusi. Genotipske i druge biol, karakteristike mikroorganizama određuju njihovu različitu osjetljivost na jonizujuće zračenje. Na primjer, radioosjetljivost bakterija značajno varira unutar iste vrste, soja i populacije bakterijskih stanica. Gram-pozitivne bakterije su manje osjetljive na zračenje od gram-negativnih bakterija. Radiosenzitivnost bakterijskih spora varira manje od radiosenzitivnosti bakterija koje ne stvaraju spore. Baktericidno djelovanje jonizujućeg zračenja na spore se javlja kada se ozrači u dozama od 1,5-2,5 mrad. Međutim, među nesporogenim vrstama pronađene su bakterije koje su, na primjer, mnogo otpornije na zračenje od spora. Streptococcus t"aecium A 2 1. Osušena kultura ovih bakterija nije u potpunosti uništena pri dozi od 4,5 mrad [Christensen (E. A. Christensen), 1973]. Primjer visoke radiorezistencije su bakterije roda Pseudomonas, izolirane iz nuklearne jedinice. reaktor u laboratoriju u Los Alamosu (SAD) Pretpostavlja se da je visoka radiootpornost izolovanih bakterija ili posljedica mutagenog djelovanja radijacije, ili je radijacija bila faktor u izboru najradiorezistentnijih jedinki populacije [Thornley , Ingram, Barnes (M. J. Thornley, M. Ingram, E. M Barns), 1960.].

Povećanje radiootpornosti različitih vrsta mikroorganizama može se postići stalnim izlaganjem jonizujućem zračenju u relativno malim dozama, na primjer, kod paramecija izoliranih iz radioaktivnih rezervoara, ili kod bakterija izoliranih iz izvora radioaktivnih mineralnih voda, kod predstavnika visoko osjetljivih na zračenje. porodice. Enterobacteriaceae s ponovljenim zračenjem u subbaktericidnim dozama.

Bakterijska ćelija je heterogena u svojoj radiosenzitivnosti. Nuklearni aparat je osjetljiviji na jonizujuće zračenje od citoplazme ili ćelijske membrane, procesi fosforilacije su osjetljiviji od cjelokupnog procesa ćelijskog disanja itd. Na radioosjetljivost mikroorganizama utiču uvjeti zračenja, na primjer, brzina doze zračenja, temperatura tokom a nakon ozračivanja prisustvo radioprotektora, zračenje mikroorganizama u vlažnoj sredini ili u osušenom obliku, koncentracija i faza rasta mikroorganizama, sastav hranljive podloge itd.

Široki razvoj radijacijske medicine u SSSR-u započeo je 1920-ih. radovi G. A. Nadsona i G. S. Filippova o dejstvu jonizujućeg zračenja na gljive i bakterije (G. A. Nadson, 1920, 1935; G. A. Nadson, G. S. Filippov, 1925). U tom periodu sakupljene su mnoge činjenice o promjenama koje nastaju u ćeliji pod utjecajem ultraljubičastog i jonizujućeg zračenja. Najvažniji podaci bili su o mutagenim i baktericidnim efektima zračenja. Radovi G. A. Nadsona i G. S. Filippova o mutagenom učinku jonizujućeg zračenja postavili su temelje za proučavanje radijacijske genetike mikroorganizama, koja je postala dio radijacijske genetike i opće genetike mikroorganizama.

Jonizujuće zračenje, ovisno o dozi, može imati baktericidno, mutageno djelovanje i promijeniti svojstva mikroorganizama. Promjene svojstava mogu biti trajne i opstati u narednim generacijama (nasljedne promjene) ili nestati kada se uzgajaju ozračeni mikroorganizmi.

Funkcionalne i morfološke promjene kod mikroorganizama koje nastaju pod utjecajem UV i jonizujućeg zračenja su raznolike. Funkcija diobe stanica je potisnuta, što uz nastavak rasta stanica dovodi do stvaranja izduženih filamentoznih oblika, a kada se kokice ozrači, do stvaranja dugih lanaca. Veličina ćelija se mijenja bez potiskivanja funkcije podjele. Ove promjene dovode do usporavanja rasta kolonija, promjene njihovog oblika i veličine i stvaranja obojenih kolonija naboranog ili sluzavog tipa. Kada je izložena bakterijama i amebama, zračenje uzrokuje degenerativne promjene u jezgri: njegovu hipertrofiju, vakuolizaciju, oticanje, piknozu i fragmentaciju jezgara. Promjene u nuklearnom aparatu u većini slučajeva dovode do smrti stanice. Ako ćelija nastavi da postoji, tada se mnoga njena svojstva značajno mijenjaju. Na primjer, mijenjaju se tinktorijalna svojstva, stječe se sposobnost stvaranja pigmenata), mijenja se sposobnost razgradnje ugljikohidrata, mijenja se osjetljivost na antibiotike, mijenja se antigenska struktura stanica, što utiče na sposobnost aglutinacije sa specifičnim antiserumima. Pod uticajem UV i jonizujućeg zračenja može doći do mutacionih i mutacijskih promena virulencije mikroorganizama i njihove sposobnosti stvaranja toksina. U oba slučaja, promjene dovode do smanjenja virulencije i sposobnosti stvaranja toksina.

Utvrđeno je da su promjene u svojstvima i sposobnosti ćelije da izdrže velike doze zračenja - radiorezistencija - u velikoj mjeri povezane sa radijacijskim oštećenjem DNK. Otkrivena je sposobnost bakterijske ćelije da popravi oštećenje DNK zračenjem, što je jedan od glavnih faktora koji određuju radiootpornost bakterija. Sposobnost popravljanja radijacijskih oštećenja kod bakterija povezana je sa karakteristikama genetskog aparata ćelije, pa je visoka radiorezistencija nasljedna osobina. Međutim, uvjeti zračenja i drugi faktori mogu značajno promijeniti stupanj biola, učinak zračenja na bakterije i povećati ili smanjiti dozu zračenja potrebnu za postizanje baktericidnog efekta.

Baktericidno dejstvo jonizujućeg zračenja se široko koristi u SSSR-u i inostranstvu za sterilizaciju u medicini i medicinskoj industriji (vidi Sterilizacija).

Pojava radijacijske medicine kao samostalne grane medicine povezana je s imenima M. N. Meisela, V. L. Troitskog, A. I. Alikhanyana, V. L. Korogodina, Z. G. Pershine, A. G. Skavronske i drugih. U inostranstvu, ovo područje znanja duguje radu S. Igali u Mađarskoj, D. Lee i P. Howard-Flanders u SAD, E. Witkin, T. Alper u Engleskoj, Christensen (E.A. Christensen) u Danskoj. Rad na mikrobiologiji zračenja razvijen je u Institutu za mikrobiologiju i Institutu za biofiziku Akademije nauka SSSR-a, Institutu za atomsku energiju po imenu. I. V. Kurchatova, u Institutu za epidemiologiju i mikrobiologiju Akademije medicinskih nauka SSSR-a.

Radovi o radijacijskoj medicini objavljeni su u časopisima Radiobiology, Microbiology, Biophysics, Journal of Microbiology, Epidemiology and Immunbiology, Radiationresearch, J. Bakteriologija", "Molekularna opšta genetika" itd.

Programi međunarodnih kongresa i kongresa mikrobiologa, radiobiologa i genetičara obuhvataju materijale o radijacijskoj medicini.Društvo mikrobiologa i biohemičara u SSSR-u svoje posebne sastanke posvećuje pitanjima radijacijske medicine.

Bibliografija: Avakyan A. A., Kats L. N. i Pavlova I. B. Atlas anatomije bakterija patogenih za ljude i životinje, M., 1972, bibliogr.; B a g d a s a-ryan G. A. i dr. Osnove sanitarne virologije, M., 1977, bibliogr.; G a-z i e u A. I. Molekularni mehanizmi popravke jednolančanih prekida DNK izazvanih y-zračenjem, u knjizi: Biofizika složenih sistema i radijaciona oštećenja, ur. E. M. Frank, str. 150, M., 1977; Gershanovich V.N. Biohemijske i genetske osnove transfera ugljovodonika u bakterijsku ćeliju, M., 1973, bibliogr.; Kalakuts-s k and y L. V. i A r e H. S. Razvoj aktinomiceta, M., 19 77, bibliogr.; Do oko t I e u A. I. Mehanizmi samoregulacije bakterijske ćelije, M., 1973, bibliogr.; K u d l i D. G. Ekstrahromozomski faktori nasljednosti bakterija i njihov značaj u infektivnoj patologiji, M., 1977, bibliogr.; Metode sanitarno-mikrobioloških istraživanja objekata životne sredine, ur. G. I. Sidorenko, M., 1978; Višetomni vodič za mikrobiologiju, kliniku i epidemiologiju zaraznih bolesti, ur. N. N. Žukova-Verežnikova, tom 1-10, M., 1962-1968; Molekularna mikrobiologija, trans. sa engleskog, ur. B. N. Iljašenko, M., 1977; Molekularne osnove djelovanja antibiotika, trans. sa engleskog, ur. G. F. Gause, M., 1975; Petrovskaya V. G. Problem virulencije bakterija, L., 1967, bibliogr.; Petrovskaya V. G. i Marco O. P. Ljudska mikroflora u normalnim i patološkim stanjima, M., 1976; Peshkov M. A. Komparativna citologija plavo-zelenih algi, bakterija, aktinomiceta, M., 1966; PyatkinK. D. i Krivoshein Yu. S. Mikrobiologija, M., 1980; Rose E. Hemijska mikrobiologija, trans. sa engleskog, M., 1971; Sanitarna mikrobiologija, ur. G. P. Kalina i G. N. Chistovich, M., 1969; T e c V. I. Sanitarna mikrobiologija, L., 1958, bibliogr.; Tumanyan M. A. i Kaushansky D. A. Sterilizacija zračenjem, M., 1974; Schlegel G. Opća mikrobiologija, trans. iz njemačkog, M., 1972; Bergeyev priručnik za determinativnu bakteriologiju, ur. od R. E. Buchanan a. N. E. Gibbons, Baltimore, 1975; Mikrobiologija - 1974, ur. od D. Schlessingera, Washington, 1974, bibliogr.; Mikrobiologija - 1975, ur. od D. Schlessingera, Washington, 1975, bibliogr.; Schlegel H. G. Allgemeine Mikrobiologie, Stuttgart, 1976.

Periodika- Antibiotici, M., od 1956; Biologija, Apstraktni časopis, v. 2 - Virologija, Mikrobiologija, M., od 1954; Časopis za higijenu, epidemiologiju, mikrobiologiju i imunologiju, Prag, od 1957; Časopis za mikrobiologiju, epidemiologiju i imunologiju (1924-1929 - časopis za mikrobiologiju, patologiju i zarazne bolesti, 1930 -1934 - časopis za mikrobiologiju i imunobiologiju), M., od 1935; Mikrobiologija, M., 1932-1979; Acta patho-logica et microbiologica Scandinavica, K0benhavn, od 1924; Annales de Microbiologie, P., od 1973. (Annales de l'l'lnstitut Pasteur, P., 1887 -1972); Godišnji pregled mikrobiologije, Palo Alto, od 1947; Archivfiir Mikrobiologie, V., od 1930; Journal of Bacteriology, Baltimore, od 1916; Journal of General Microbiology, L., od 1947; Microbiological Reviews, L., od 1978. (Bacteriological Reviews, Baltimore, 1937. - 1977.); Zentralblatt fur Bakteriologie, Parasitenkunde, Infektions-krankheiten und Hygiene. I. Abt. Medi-zinisch-hygienische Virusforschung und Parasitologie, Originale, Jena, str. 1887.

V. S. Levashev; Yu. P. Pivovarov (san. mikr.), M. A. Tumanyan (rad. mikr.).

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Uvod

1. Mikroflora sirovina

Reference

Uvod

Čovječanstvo je odavno naučilo da koristi mikrobiološke procese u praktičnim aktivnostima. Mnogi mikrobiološki procesi se koriste u prehrambenoj industriji. Na primjer, tehnološka priprema kruha se zasniva na biohemijski procesi alkoholno i mliječno kiselo vrenje čiji su uzročnici kvasac i bakterije mliječne kiseline. Ovi mikroorganizmi određuju neophodan stepen otpuštanja i kiselosti poluproizvoda, ukus i aromu hleba, te pomažu poboljšanju kvaliteta proizvoda i povećanju njihove nutritivne vrednosti.

Kako se sirovine ne sterilišu u pekarskoj i konditorskoj proizvodnji brašna, dobijanje i korišćenje čistih kultura je važno jer obezbeđuju normalnu fermentaciju poluproizvoda i proizvodnju gotovih proizvoda standardnog kvaliteta. Osim toga, tijesto se priprema u nesterilnim uvjetima, a u poluproizvodima se osim korisnih mikroorganizama razvijaju i štetni. Za kontrolu mikrobiološkog stanja u proizvodnji pekarskih i konditorskih proizvoda od brašna formirane su mikrobiološke laboratorije u preduzećima koja se bave održavanjem i obnavljanjem starter kultura i čistih kultura i mikrobiološkom kontrolom hranljivih podloga, poluproizvoda i gotovih proizvoda. proizvodi.

Kulture s malom primjesom drugih vrsta mikroorganizama nazivaju se tehnički čiste. U pekarskoj industriji, čiste kulture uključuju komprimovani i sušeni kvasac. Mješovite kulture su one koje se sastoje od stanica mikroorganizama dva ili više vrsta (na primjer, mikroorganizmi kiselog tijesta i tijesta koji sadrže kvasac i bakterije mliječne kiseline).

1. Mikroflora sirovina

U pekarskoj industriji i proizvodnji konditorskih proizvoda od brašna, kao sirovine koriste se brašno, kvasac, šećer, šećerne materije, masti, jaja i proizvodi od jaja, mlijeko i mliječni proizvodi, voće i bobičasto voće, arome i druge tvari. Sirovine biljnog i životinjskog porijekla sadrže velike količine hranljive materije i na taj način stvara povoljno okruženje za razvoj mikroorganizama. Zbog toga prehrambena preduzeća treba da posvete veliku pažnju mikrobiološkoj kontroli sirovina koje ulaze u proizvodnju, kao i da poštuju sanitarne uslove tokom njihovog skladištenja, prerade i transporta.

Brašno. Prilikom mljevenja, svi mikroorganizmi koji se nalaze na površini zrna ulaze u brašno, a kao rezultat njihove vitalne aktivnosti, brašno može biti podložno mikrobiološkom kvarenju tokom skladištenja.

Mikrobiološko kvarenje brašna nastaje kada se njegova vlažnost poveća iznad 15% kao rezultat nepravilnog skladištenja. Brašno ukiseli kao rezultat aktivacije bakterija mliječne kiseline, koje fermentiraju šećere u brašnu da tvore kiseline. Kada se brašno skladišti u skladištima pri visokoj relativnoj vlažnosti, dolazi do plijesni pod utjecajem mikroskopskih gljivica.

Užeglost brašna je rezultat oksidacije masti brašna atmosferskim kiseonikom i enzimske hidrolize masti. Kada se brašno skladišti sa sadržajem vlage većim od 20%, dolazi do samozagrijavanja brašna, što je praćeno proliferacijom bakterija koje stvaraju spore koje uzrokuju bolest žilavog kruha. Takvo brašno se ne koristi u pekarstvu i proizvodnji konditorskih proizvoda od brašna.

Škrob. Sirovi krompir škrob je kvarljiv proizvod jer ima visok sadržaj vlage (oko 50%). U nepovoljnim uslovima skladištenja, bakterije se intenzivno razmnožavaju u skrobu, što dovodi do mikrobiološkog propadanja skroba – njegovog kiseljenja, promene boje. Suhi škrob sa sadržajem vlage od 20% nije podložan mikrobiološkom kvarenju. Ako se skrob skladišti pri visokoj relativnoj vlažnosti, onda zbog svoje visoke higroskopnosti (sposobnosti da upija vlagu), može postati vlažan; Formirajući grudice, razvijaju se mikroorganizmi i pojavljuje se truli miris.

Kvasac. U pečenju hleba koristi se prešani, sušeni, tečni kvasac i kvasno mleko. Prešani kvasac može sadržavati strane mikroorganizme, čija je prisutnost nepoželjna, jer smanjuju kvalitetu kvasca. To uključuje divlje kvasce iz roda Candida (Candida), koje smanjuju snagu podizanja kvasca, kao i truležne i druge bakterije koje narušavaju stabilnost skladištenja.

Sol. Sol može biti kontaminirana spornim oblicima mikroorganizama. Ima nisku vlažnost, koja je manja od one pri kojoj mikroorganizmi mogu živjeti. Dakle, sol ne podliježe mikrobiološkom kvarenju.

Šećer i šećerne supstance. Šećer je glavna sirovina uključena u recepturu konditorskih proizvoda od brašna, kao iu puteru i mnogim pekarskim sortama. Sadržaj vlage u šećeru nije veći od 0,15%, pa ako se pravilno skladišti ne podliježe mikrobiološkom propadanju.

Ako se krše sanitarni zahtjevi i pravila skladištenja, u šećeru se mogu razviti spore kvasca, bakterija i gljivica, jer kada se šećer skladišti u vlažnom okruženju, na površini njegovih kristala kondenzira se vlaga u kojoj se šećer otapa. U nastalom filmu otopine šećera razvijaju se mikroorganizmi, a kiseline koje luče razgrađuju saharozu, što naglo pogoršava okus šećera.

Melasa i med su ponekad podložni mikrobiološkom kvarenju. Sadrže veliku količinu suhe tvari, uključujući šećer. Mikroorganizmi se razvijaju kada voda uđe u melasu i med. Kao rezultat, dolazi do fermentacije i kiseljenja. Za zaustavljanje fermentacije preporučuje se zagrijavanje melase i meda na 75-85°C.

Mlijeko i mliječni proizvodi. Mlijeko i vrhnje su povoljno okruženje za život mnogih mikroorganizama. Ako se pogrešno čuvaju, postoje različite vrste mikrobiološko kvarenje ovih proizvoda. Mikroorganizmi koji uzrokuju kvarenje mlijeka uključuju mliječnu kiselinu, trulež, maslačnu kiselinu, bakterije koje stvaraju sluz, pigmente, kvasac i crijevne bakterije.

Bakterije mliječne kiseline fermentiraju mliječni šećer u mliječnu kiselinu. Višak mliječne kiseline uzrokuje kiselost mlijeka; Okus mlijeka je prijatan i kiselkast. Bakterije butirne kiseline uzrokuju fermentaciju u mlijeku, uslijed čega mlijeko ukiseli i poprima neprijatan užegli okus i miris. Gnitne bakterije, koje se razvijaju u mlijeku, uzrokuju užeglo i pogoršavaju okus, miris postaje neprijatan i truo. Bakterije koje stvaraju sluz uzrokuju žilavost mlijeka. Bakterije koje stvaraju pigmente uzrokuju obojenje mlijeka (crvenilo, plavilo). Koliformne bakterije uzrokuju zgrušavanje mlijeka uz stvaranje CO2.

Mlijeko i mliječni proizvodi mogu postati izvor trovanja hranom ako sadrže Staphylococcus aureus. Mlijeko postaje kontaminirano stafilokokom kada se krave muzu, posebno kada krave imaju mastitis. Kada se stafilokok razmnožava u mlijeku, nema znakova kvarenja. Kako bi se spriječilo kvarenje mlijeka, čuva se u frižideru na temperaturi do 8°C 20 sati ili pasterizira. Za dugotrajno skladištenje, konzervirano mlijeko se priprema od mlijeka - to je kondenzirano mlijeko bez ili sa šećerom i mlijekom u prahu.

Kondenzirano mlijeko bez šećera može se čuvati nekoliko mjeseci ako se proces pripreme izvede pravilno i pod odgovarajućim uvjetima. Ako se ovi zahtjevi prekrše, dolazi do mikrobiološkog kvarenja kondenziranog mlijeka. Kao rezultat vitalne aktivnosti bakterija koje stvaraju kiselinu, dolazi do zgrušavanja, a razvojem bakterija truljenja i maslačne kiseline, limenke bubre pod utjecajem plinova koji stvaraju (bombardiranje)

Zaslađeno kondenzovano mlijeko ima veću koncentraciju suhe tvari. Šećer ima ulogu očuvane supstance i sprečava razvoj mikroorganizama. Mikroorganizmi ulaze u kondenzovano mlijeko iz sirovina - mlijeka i šećera. Tokom skladištenja, zaslađeno kondenzovano mleko ponekad je podložno mikrobiološkom kvarenju. Može postati pljesnivi i zgusnuti kao rezultat razvoja mikrokoka. Mikroskopske gljivice uzrokuju nakupljanje, kvasac izaziva bombardiranje.

Svježi sir i pavlaka podložni su mikrobiološkom kvarenju kao rezultat djelovanja različitih mikroorganizama. Dakle, kvasac uzrokuje njihovu fermentaciju, bakterije mliječne kiseline - kiselost, truležne bakterije - sluz, gorak okus. Svježi sir i pavlaka moraju se čuvati u frižideru na temperaturi od 2-4°C.

Masti i ulja. Maslac i margarin su kontaminirani velikim brojem različitih mikroorganizama. To su uglavnom bakterije mliječne kiseline: postoje trule, spore i fluorescentne bakterije, te gljivice slične kvascu. Ako se nepravilno skladište, uzrokuju razne vrste kvarenja ulja. Na primjer, kada se razmnožavaju bakterije mliječne kiseline, uočava se kiselost, truležne bakterije daju gorak okus, bakterije koje stvaraju spore uzrokuju riblji okus i miris, gljive slične kvascu uzrokuju užeglost, pljesniv okus i miris, mikroskopske gljive uzrokuju pljesnivost. Ulje koje je podvrgnuto mikrobiološkom kvarenju nije dozvoljeno u proizvodnju. Ulje čuvati u frižideru na temperaturi od minus 8-10°C.

Ghee ima sadržaj vlage ne veći od 1%, biljno ulje - 0,3%, tako da nisu podložni mikrobiološkom kvarenju. Ali pri dugotrajnom skladištenju biljnog ulja nastaje talog, koji je dobro leglo za brojne mikroorganizme, čiji otpadni proizvodi narušavaju kvalitet biljnog ulja.

Jaja i proizvodi od jaja. U pekarskoj proizvodnji i u proizvodnji konditorskih proizvoda od brašna koriste se kokošja jaja (rjeđe guščja i pačja), melanž i jaja u prahu. Jaja su dobro leglo za razvoj mikroorganizama, jer imaju visoku vlažnost (73%) i sadrže mnogo proteina, masti i drugih materija. Iznutra, jaja su uvjetno sterilna, a mikroorganizmi mogu prodrijeti u njih samo ako su ljuska i ljuska oštećeni. Ljuske jaja najčešće bivaju kontaminirane tokom sakupljanja, skladištenja i transporta. Do infekcije može doći i prilikom formiranja jajeta u tijelu ptice, ako je bolesna; u ovom slučaju u jajima se mogu naći salmonela i stafilokoki.

Gnitne bakterije, mikroskopske gljivice, crijevne bakterije itd. Ako su mikroorganizmi na površini ljuske, onda ako su ispunjeni uvjeti skladištenja, mikroflora se ne razvija. Kako se temperatura i vlažnost zraka povećavaju, mikroorganizmi postaju aktivniji, prodiru u jajašce, razmnožavaju se i izazivaju truležno raspadanje. Dobiveni proizvodi daju jajetu ustajali ili pokvareni miris. Pačja i guščja jaja mogu biti kontaminirana salmonelom, jer ovih mikroorganizama ima u izobilju u crijevima vodenih ptica. Pačja i guščja jaja uzrok su trovanja hranom, pa su podvrgnuta pažljivoj sanitarnoj obradi. Koriste se samo za proizvode čija priprema uključuje dugotrajnu obradu na visokim temperaturama. Zabranjeno je koristiti ova jaja za pravljenje krema i šlaga.

Melanž je smrznuta mješavina bjelanjaka i žumanaca. Prije upotrebe mora se odmrznuti i čuvati ne više od 4 sata, inače će se mikroorganizmi brzo razmnožavati u njemu, što će dovesti do kvarenja melanža.

Jaje u prahu je sadržaj jajeta osušenog do sadržaja vlage ne više od 9%. Čuvanje u hermetički zatvorenoj posudi sprječava mikrobiološko kvarenje, ali s visokom vlagom, prašak za jaja postaje pljesniv ili truli.

Kafa, kakao, orasi. Ovi proizvodi su dobro leglo za razvoj mikroorganizama. Tokom dugotrajnog skladištenja u uslovima visoke vlažnosti vazduha, primećuje se plesni. Radi zaštite od mikrobiološkog kvarenja, ovi proizvodi se čuvaju u suhim, dobro provetrenim prostorijama.

Voće i bobice. Svježe voće i bobičasto voće sadrži puno vlage, šećera, vitamina i drugih tvari, što čini okruženje povoljnim za razvoj mnogih mikroorganizama - mikroskopskih gljivica, kvasca i bakterija.

Kako bi se izbjeglo mikrobiološko kvarenje, voće i bobičasto voće treba čuvati u hladnjaku ne duže od 2 dana na temperaturi od 0-2°C. Za dugotrajno skladištenje voće i bobičasto voće konzerviraju se zamrzavanjem, sušenjem, ali i pripremom poluproizvoda od njih (pire krompir, džem, konzerve, džem, džem).

Voće i jagodičasto voće se smrzavaju na temperaturi od minus 10-20°C, a broj mikroorganizama je značajno smanjen. Stopa njihove smrti zavisi od vrste i stepena kontaminacije sirovina. Spore bakterija Clostridium botulinum, E. coli i salmonele posebno su otporne na niske temperature. Nakon odmrzavanja, na plodovima se ponovo počinju razvijati mikroorganizmi - mikroskopske gljive i kvasac. Sušenje je metoda konzerviranja voća i bobičastog voća, pri kojoj se iz proizvoda oslobađa vlaga. Kao rezultat toga, stvaraju se uvjeti pod kojima se potiskuje vitalna aktivnost različitih mikroorganizama. Ali ne umiru svi mikroorganizmi tokom sušenja. Održivost bakterijskih spora, mikroskopskih gljivica, kvasca, kao i patogenih mikroba crijevne grupe ostaje održiva dugo vremena. Suvo voće i bobičasto voće čuvaju se na temperaturi od 10°C i relativnoj vlažnosti od 65%. Nepoštivanje uslova skladištenja, posebno povećanje vlažnosti vazduha i vlaženje sušenog voća i bobičastog voća, dovodi do njihovog mikrobiološkog kvarenja.

Poluproizvodi od voća i bobičastog voća proizvode se uz dodatak šećera tokom kuvanja, tako da su stabilni na traci. Ali mogu sadržavati mikroorganizme koji uzrokuju kvarenje. Štetni mikroorganizmi dolaze iz sirovina ili kada se krše pravila kuhanja. Kvasci koji izazivaju alkoholnu fermentaciju mogu se razmnožavati u poluproizvodima od voća i bobica; mikroskopske gljive koje hrani daju neugodan okus i miris; bakterije mliječne kiseline i octene kiseline, pod utjecajem kojih se proizvod kiseli. Sumporna ili sorbinska kiselina dodaje se u voćne kaše i džemove kao antiseptički konzervans.

2. Mikrobiologija pekarskih i konditorskih proizvoda od brašna

kvarenje pekarskog brašna mikroflore

Tehnologija kruha i konditorskih proizvoda od brašna testo sa kvascem(krekeri, mafini, baba, lisnato pecivo, orijentalni slatkiši i drugi proizvodi od brašna) zasniva se na procesima alkoholnog i mliječno kiselog vrenja čiji su uzročnici bakterije mliječne kiseline.

Značajke tehnologije pekarskih i konditorskih proizvoda od brašna.

Glavne faze tehnološkog procesa proizvodnje hljeba su: priprema sirovina, mijesenje i pečenje tijesta, pečenje gotovih proizvoda.

U proizvodnji konditorskih proizvoda od brašna koristi se isključivo pšenično brašno. Hleb se pravi od pšeničnog, raženog brašna, a takođe i od njihove mešavine. Tehnologije pripreme tijesta od raženog i pšeničnog brašna su različite, jer su u tim procesima uključeni različiti mikroorganizmi.

Priprema testa. Za pripremu pšeničnog tijesta koriste se dvije metode - spužvasta i nesparena. Svrha pripreme tijesta je da se dobije što veća količina kvasca sa najvećom aktivnošću. To se postiže kada se stopa formiranja plinova CO2 počne smanjivati, tj. kada se kvasac navikne na okruženje brašna i pređe sa disanja na fermentaciju, tokom potonjeg procesa volumen testa se povećava. U prvih 1 - 1,5 sati fermentacije, stanice kvasca se ne razmnožavaju, već se njihova veličina povećava. Prilagođavaju se novim uslovima životne sredine, tj. doživljavaju period zastoja u rastu. Tada se aktivira proces fermentacije i kvasac počinje snažno da pupi, tj. dolazi do njihovog brzog rasta; traje 4 - 4,5 sata i karakterističan je najveća brzina formiranje gasa. Ako u to vrijeme mijesite tijesto na gotovom tijestu, trajanje njegove fermentacije bit će minimalno, jer će svi fermentacijski enzimi kvasca postati visoko aktivni tokom fermentacije tijesta.

Mešenje i fermentacija testa. Tijesto se mijesi od fermentisanog tijesta. Fermentira 1 - 1,5 sat na temperaturi od 30 - 31°C. U fermentirajućim poluproizvodima dolazi do alkoholnog i mliječnokiselinskog vrenja, što uzrokuje njihovo labavljenje i sazrijevanje, promjene u sastavu proteina i škroba.

U testu se mikroorganizmi ponovo prilagođavaju novom sastavu podloge, to dovodi do kašnjenja rasta ćelija, zatim se počinju brzo razmnožavati, tj. ulaze u fazu brzog rasta. Od svih mikroorganizama brašna, bakterije mliječne kiseline su najprilagođenije razvoju u tijestu. Umnožavajući se, stvaraju mliječnu kiselinu koja negativno djeluje na druge mikroorganizme i na taj način stvara uvjete za razvoj pretežno mliječnokiselih bakterija. Prvo, umiru mikroorganizmi koji žive u alkalnom okruženju, na primjer, truležne bakterije, zatim mikroorganizmi koji se razvijaju u neutralnom okruženju - bakterije crijevne grupe. S daljnjim povećanjem kiselosti, bakterije koje vole kiselinu - octena kiselina, maslačna kiselina i druge - umiru. Brašno sadrži mikroorganizme koji se mogu razviti i u jako kiselim sredinama, ali im je potreban kisik, tj. pristup zraku. Izuzetak je kvasac vrste Saccharomyces cerevisiae, koji može živjeti i u okruženju bez kisika i bez kisika, a budući da je tijesto okruženje bez kisika, u njemu se razmnožavaju samo ovi kvasci. Posljedično, kvasac Saccharomyces cerevisiae i bakterije mliječne kiseline su uključene u formiranje pšeničnog tijesta.

Mikrobiološki procesi u tijestu. Tijesto pokazuje simbiozu kvasca i bakterija mliječne kiseline. Bakterije mliječne kiseline fermentiraju šećere u mliječnu kiselinu, koja zakiseljavanjem okoline stvara povoljne uvjete za razvoj kvasca. U procesu vitalne aktivnosti, kvasac obogaćuje okoliš dušičnim tvarima i vitaminima neophodnim za bakterije. Mliječna kiselina potiskuje vitalnu aktivnost drugih mikroorganizama (trulećih, crijevnih bakterija, octene kiseline, maslačne kiseline itd.), proizvoda čija je vitalna aktivnost toksična za kvasac.

Kvasci koji pripadaju Saccharomycetes (Saccharomyces cerevisiae i S. minor) učestvuju u alkoholnoj fermentaciji tijesta od pšeničnog i raženog brašna. Alkoholna fermentacija u tijestu odvija se u anaerobnim uvjetima ili s ograničenim pristupom kisiku zraka. U prisustvu kiseonika, kvasac dobija energiju kroz procese disanja, tj. ponašaju se kao aerobi. Optimalna temperatura za razvoj pekarskog kvasca je oko 30°C. Kvasac dobro podnosi kiselost do 10 - 12 pH. Negativno djelovanje na vitalnu aktivnost kvasca ukazuje prekomjerno dodavanje šećera i soli. Bakterije mliječne kiseline fermentiraju mliječni šećer laktozu, proizvodeći mliječnu kiselinu i brojne nusproizvode. Prema prirodi izazvane fermentacije, bakterije mliječne kiseline dijele se na homofermentativne i heterofermentativne. Homofermentativne bakterije uključuju mezofilne bakterije mliječne kiseline Lactobacillus plantarum (Lactobacillus plantarum) i termofilne Delbrück bacil (L. delbrueckii), koje proizvode samo mliječnu kiselinu tokom fermentacije. Heterofermentativna uključuje Lactobacillus brevis (Lactobacillus brevis) i Lactobacillus fermentum (Lactobacillus fermentum), koji zajedno sa mliječnom kiselinom, octenom kiselinom, alkoholom, ugljičnim dioksidom, vodonikom i drugim proizvodima.

Mliječna kiselina određuje kiselost tijesta i time pospješuje razvoj kvasca, inhibira proliferaciju štetnih bakterija u ovom procesu i karakteristika je kompletnosti procesa, budući da se po konačnoj kiselosti tijesta ocjenjuje njegova spremnost. Mliječna, octena, mravlja kiselina i druge tvari nastale kao rezultat mliječne fermentacije poboljšavaju okus i aromu kruha.

Bakterije mliječne kiseline trebaju ugljikohidrate, aminokiseline, vitamine i druge faktore rasta. Aktivni su u blago kiselim sredinama i otporni su na prisustvo alkohola. Na razvoj bakterija mliječne kiseline povoljno utječu visoke koncentracije šećera, soli, te nakupljanje mliječne i octene kiseline.

Glavni mikroorganizmi koji sintetiziraju mliječnu kiselinu u tijestu su mezofilne bakterije, koje imaju temperaturu optimalnu za razvoj od oko 35°C. Termofilne bakterije mliječne kiseline kao što su Delbrückove bakterije imaju temperaturni optimum od 48 - 54°C. Kako se temperatura tijesta ili tijesta povećava, povećanje kiselosti u njima se ubrzava.

Prisutnost divljeg kvasca i mikroskopskih gljivica u tijestu je nepoželjna, jer divlji kvasac narušava silu podizanja komprimovanog kvasca, a mikroskopske gljive uzrokuju značajne biohemijske promjene. Međutim, oni su aerobni i razvijaju se samo uz pristup zraku, pa je glavna prepreka razvoju divljih kvasaca i mikroskopskih gljivica nedostatak zraka u tijestu.

3. Mikroorganizmi koji ostaju u proizvodima tokom pečenja

Tokom procesa pečenja mijenja se vitalna aktivnost fermentacijske mikroflore tijesta. Kada se komad tijesta zagrije, kvasac i bakterije mliječne kiseline postepeno odumiru. Tokom pečenja, vlaga isparava u mrvicu, tako da temperatura u sredini mrvice ne prelazi 96 - 98°C. Neke otporne spore mikroskopskih gljiva, kao i spore Bacillus subtilis, ne umiru.

Nakon pečenja kora hleba ili pečenog poluproizvoda je praktično sterilna, ali tokom skladištenja, transporta i prodaje u trgovačka mreža Proizvodi se mogu inficirati mikroorganizmima, uključujući i patogene. Izvori zaraze mogu biti kontaminirana oprema (tacni, kolica, itd.), ruke radnika, tj. najčešće je uzrok loša higijena. Kao rezultat toga, kruh, pekarski i konditorski proizvodi od brašna podliježu mikrobiološkom kvarenju.

4. Vrste mikrobnog kvarenja pekarskih i konditorskih proizvoda od brašna

Lepljiva bolest hleba. Uzročnici viskozne bolesti su bakterije koje stvaraju spore - Bacillus subtilis. To su mali pokretni štapovi sa blago zaobljenim krajevima, raspoređeni pojedinačno ili u lancima. Dužina bacila sijena je 1,5 - 3,5 mikrona, debljina - 0,6 - 0,7. Formira spore koje lako podnose ključanje i sušenje i trenutno umiru samo na temperaturi od 130°C. Prilikom pečenja, spore Bacillus subtilis ne umiru, ali kada se proizvodi dugo hlade, klijaju i uzrokuju kvarenje.

Viskozna bolest hljeba i konditorskih proizvoda od brašna (na primjer, keksa) razvija se u četiri faze. U početku se formiraju pojedinačne tanke niti i razvija se blagi strani miris. Tada se miris pojačava, broj niti se povećava. Ovo je slab stepen oštećenja hljeba viskoznom bolešću. Nadalje, s umjerenim stepenom bolesti, mrvica postaje ljepljiva, a kod teške bolesti postaje tamna i ljepljiva, s neugodnim mirisom.

Da bi se spriječila žilava bolest, potrebno je osigurati brzo hlađenje gotovih proizvoda, tj. smanjiti temperaturu u pekari i povećati njenu ventilaciju.

Mjere za suzbijanje viskoznih bolesti svode se na stvaranje uslova koji sprečavaju razvoj spora Bacillus subtilis u gotovim proizvodima i na uništavanje spora ovih bakterija dezinfekcijom. Metode suzbijanja vitalne aktivnosti Bacillus subtilis u hlebu zasnivaju se na njegovim biološkim karakteristikama, pre svega na osetljivosti na promene kiselosti sredine. Za povećanje kiselosti tijesto se priprema od kiselog tijesta, tekućeg kvasca, dijela zrelog tijesta ili tijesta, a dodaju se kondenzovana surutka, sirćetna kiselina i sirćetni glicerin u količini da je kiselost hljeba za 1 stepen viša od normalne.

Hleb zahvaćen viskoznom bolešću ne sme se prerađivati ​​u dvopek ili koristiti u tehnološkom procesu. Hljeb zahvaćen viskoznom bolešću se ne jede, ako je infekcija slaba, koristi se za sušenje krušnih mrvica za životinje. Ako se kruh ne može koristiti za stočnu hranu i tehničke svrhe, onda se spaljuje. Uništavanje podspora Bacillusa postiže se dezinfekcijom opreme i prostorija.

Skladišni i proizvodni prostori se podvrgavaju mehaničkom čišćenju, a zatim dezinfikuju 3% rastvorom izbeljivača, a zidovi i podovi se peru 1% rastvorom. Metalne, drvene i platnene površine opreme tretiraju se 1% rastvorom sirćetne kiseline.

Mould. Kalupljenje hljeba i konditorskih proizvoda od brašna nastaje kada se čuvaju u uvjetima pogodnim za razvoj mikroskopskih gljivica.

Spore prisutne u brašnu potpuno se uništavaju tokom pečenja hljeba i pekarskih proizvoda, ali se mogu osloboditi iz okoline nakon pečenja, hlađenja, transporta i skladištenja. Plijesan je uzrokovana gljivicama iz rodova Aspergillus, Mucor, Penicillium itd.

Pečurke formiraju pahuljaste naslage bijele, sive, zelene, plavičaste, žute i crne boje na površini pečenih proizvoda. Pod mikroskopom, ova ploča izgleda kao dugačke isprepletene niti - micelij.

Kada svaki sporangijum sazri, formira se stotinjak spora, iz svake spore izraste novi micelij, pa se gljive vrlo brzo razmnožavaju na proizvodima. Povoljni uslovi za razvoj mikroskopskih gljiva su temperature od 25 - 35°C, relativna vlažnost vazduh 70 - 80% i pH od 4,5 do 5,5.

Mikroskopske gljivice inficiraju površinu gotovih proizvoda. Pojavljuje se neprijatan miris. Pljesnivi kruh može sadržavati otrovne tvari - mikotoksine - kako u vanjskim slojevima kruha tako iu mrvicama. Među mikotoksinima koji se nalaze u takvom kruhu bili su aflatoksini, koji nisu samo toksični, već i kancerogeni za ljude, te patumen, koji nije ništa manje toksičan od aflatoksina. Stoga je kruh zahvaćen mikroskopskim gljivama neprikladan za hranu.

Reference

1. Pregled ruskog tržišta kruha i pekarskih proizvoda [elektronski izvor]/ Sistem međunarodnih marketinških centara - Način pristupa: http://www.marketcenter.ru/

2. V. Fedyukin. O državnoj industrijskoj politici u pekarskoj industriji [tekst]: industrijski časopis: Pekara Rusije / Ed. Prehrambena industrija - br. 8, 2008 - M. 2008 - str.4-5.

3. Molodykh V. Ruski savez pekara u službi domaćeg pekarstva [tekst]: industrijski časopis: Pekara Rusije / Ed. Prehrambena industrija - br. 3,2008 - M. 2008 - str. 6-7.

4. Auerman L.Ya. Tehnologija pekarske proizvodnje [tekst]: Udžbenik. - 9. izd., prerađeno i dopunjeno. / Pod generalom Ed. L.I. Puchkova. - Sankt Peterburg: Profesija, 2002. - 416 str.

5. Zbirka recepata za kruh i pekarske proizvode / Kom. Ershov P.S. - St. Petersburg.

6. Pučkova L.I., Polandova R.D., Matveeva I.V. Tehnologija hleba, konditorskih proizvoda i testenina. Dio 1. Tehnologija kruha. - SPb.: GIORD, 2005- 559 str.

7. Kolekcija tehnološke upute za proizvodnju kruha i pekarskih proizvoda [tekst] / pod opć. Ed. A.S. Kalmykova Ministarstvo žitnih proizvoda SSSR-a: NPO "HLEBPROM" - M:. Cjenik, 1989 - 493 str.

8. Zvereva L.F. Tehnologija i tehnohemijska kontrola proizvodnje pečenja [tekst]/ Zvereva L.F., Nemtsova Z.S., Volkova N.P., - 3. izd. - M. Lekgaya i prehrambena industrija, 1983. - 416 str.

9. GOST 27844-88 "Pekarski proizvodi. Tehnički uslovi"

10. Shebershneva N.N., Khabibullina I.S. Laboratorijska radionica iz discipline "Istraživanje robe i ispitivanje proizvoda od žitarica i brašna" [tekst] / Shebershneva N.N., Khabibullina I.S. - M.: Izdavački kompleks MGUPP, 2008. - 160 str.

11. GOST 10354-82 Polietilenska folija. Specifikacije

12. GOST 25951-83 Polietilenska skupljajuća folija. Specifikacije

13. GOST 5667-65 Hleb i pekarski proizvodi. Pravila prijema, metode uzorkovanja, metode za određivanje organoleptičkih karakteristika i mase proizvoda

14. GOST 5670-96 Pekarski proizvodi. Metode za određivanje kiselosti

15. GOST 5669 - 96 "Pekarski proizvodi. Metoda za određivanje poroznosti."

16. GOST 21094 - 75 "Hleb i pekarski proizvodi. Metoda za određivanje sadržaja vlage."

Objavljeno na Allbest.ru

Slični dokumenti

Proučavanje istorije finsko-karelske kuhinje. Studija sirovina za pripremu pekarskih i konditorskih proizvoda od brašna. Analiza asortimana brašna i konditorskih proizvoda. Tehnologija pripreme punjenih pita. Izrada tehnoloških karata.

kurs, dodato 24.06.2015


Proučavanje asortimana bogatih pekarskih i brašnastih konditorskih proizvoda kafića. Izrada plana menija, tehnološke dokumentacije, izrada tehnoloških šema. Objavljivanje organizacije proizvodnih i radnih procesa u datom preduzeću.

kurs, dodan 15.06.2015


Asortiman i pokazatelji kvaliteta konditorskih proizvoda od brašna. Nutritivna vrijednost konditorskih proizvoda. Sirovine za proizvodnju konditorskih proizvoda. Tehnologija pripreme konditorskih proizvoda od brašna. Desert.

kurs, dodato 09.09.2007


Karakteristike nutritivne vrijednosti konditorskih proizvoda od brašna, njihov značaj u ishrani ljudi. Uloga vode, ugljikohidrata, proteina i masti u hrani. Komponente nutritivne vrijednosti: energetska, biološka, ​​fiziološka, ​​organoleptička.

kurs, dodan 17.06.2011


Stanje i perspektive razvoja proizvodnje, prometa i potrošnje konditorskih proizvoda od brašna. Klasifikacija i karakteristike asortimana proizvoda od brašna u konditorskoj industriji. Analiza potrošačkih svojstava keksa, medenjaka i karamele.

kurs, dodan 12.12.2011


Značaj konditorskih proizvoda u ishrani. Preliminarna priprema proizvoda. Tehnologija pripreme proizvoda: “Chek-Chek”, “Skullcap”, “Barmak” kolači. Zahtjevi za kvalitetu konditorskih proizvoda od brašna. Sanitarni zahtjevi za radionicu.

test, dodano 28.01.2014


Priprema sirovina za proizvodnju brašna i konditorskih proizvoda. Tehnološki proces priprema mafina sa kvascem i bez praška za pecivo. Tehnološki proces pripreme poluproizvoda za konditorske proizvode. Proizvodnja karamel sirupa.

test, dodano 18.01.2012


Proučavanje uticaja konditorskih proizvoda na ljudski organizam. Karakteristike korisnih i štetna svojstva slatkiši. Opisi konditorskih proizvoda od čokolade, brašna i šećera. Izrada preporuka za sigurnu potrošnju konditorskih proizvoda.

sažetak, dodan 03.12.2015


Metode za mesenje testa. Tijesto s kvascem i proizvodi od njega. Nedostaci proizvoda uzrokovani kršenjem recepture i načina pripreme. Tehnologija izrade proizvoda od kvasnog lisnatog tijesta. Priprema limova za pečenje i načini pečenja.

test, dodano 28.03.2011


Istorija hleba i pekarskih proizvoda. Potrošačka svojstva pekarskih proizvoda. Klasifikacija pekarskih proizvoda. Zahtjevi za kvalitetu pekarskih proizvoda. Pakovanje, etiketiranje i skladištenje hljeba i pekarskih proizvoda.