Влияние концентрации веществ растворённых в среде.

Для жизнедеятельности микроорганизмов большое значение имеет осмотическое давление среды. При высокой концентрации веществ за пределами клетки вода из клетки уходит, микроорганизм обезвоживается и происходит явление плазмолиза. На этом основаны некоторые способы сохранения продуктов с помощью концентрированных растворов соли и сахара. При содеражании 20% поваренной соли жизнедеятельность почти всех микробов прекращается полностью. При использовании в целях консервирования сахара для достижения необходимого эффекта его добавляют до 70%..

Среди микроорганизмов имеются осмофильные, которые способны развиваться даже в сильно концентрированных средах. Например хорошо переносят большие концентрации сахара некоторые дрожжи, стафилококки, плесневые грибы. Микробы устойчивые к высоким концентрациям поваренной соли, носят название галофильных (солелюбивые).

Влияние различного рода излучений.

Различные формы лучистой энергии, распространяющейся в пространстве в виде электромагнитных волн, обладают разнообразным физическим, химическим и биологическим действием.

Свет – рассеянный солнечный свет мало влияет на жизнедеятельнгость микробов, но прямой солнечный свет вызывает довольно быструю гибель у большинства из них. Наиболее заметным бактериоубивающим (бактерицидным) действием обладает часть светового спектра с короткими длинами волн (ультрафиолетовая, фиолетовая, голубая).

Ультрафиолетовые лучи – вызывают гибель, либо мутации микроорганизмов в зависимости от вида микробов.Споры бактерий значительно устойчивее к действию УФ –лучей, чем вегетативные клетки, чтобы их убить требуется в 4-5 раз больше энергии.

УФ-лучи применяются для дезинфекции воздуха в медицинских и производственных помещениях, в холодильных камерах, для обеззараживания упаковочных материалов тары. Обработка воздуха в течение 6ч. Убивае6т 80% микробов.

Ионизирующие излучения – к ним относятся космические, рентгеновские и радиоактивные излучения, возникающие при распаде радиоактивных элементов. Они имеют наиболее короткую длину волны, и обладают высокой проникающей способностью. В малых дозах эти лучи действуют стимулирующе – повышают интенсивность жизненных процессов, увеличение дозы приводит к возникновению мутаций. А продолжение её роста - к гибели. Гибель микроорганизмов происходит при дозах облучения, в сотни и тысячи раз превосходящих смертельную дозу д ля животных.

Радиоволны – радиоволны длиной порядка сотен метров не действуют на микроорганизмы. Короткие радиоволны (длиной 10-50м) и особенно ультрарадиоволны (метровые и меньшей длины) губительны для микроорганизмов.

Свервысокочастотную электромагнитную обработку пищевых продуктов применяют на предприятиях общественного питания. Время тепловой обработки различных изделий до их готовности сокращается во много рназ, по сравнению с традиционным способом, при значительном снижении числа микроорганизмов. При этом улучшаются санитарно-гигиенические и технические условия работы.

Ультразвук (УЗ) – это механические колебания с частотами выше 20000 Гц, что находится за пределами частот, воспринимаемых человеком. Практическое применение УЗ-волн с целью стерилизации эффективно в основном для жидких продуктов (молока, фруктовых соков, вин), воды, для мойки и стерилизации стеклянной тары.

Влияние химических факторов.

Влияние реакции среды.

Реакция среды, т.е. степень её щёлочности или кислотности, оказывает большое влияние на жизнедеятельность микроорганизмов. Физиологически действующим началом в кислых ищелочных субстратах является концентрация гидроксильных и водородных ионов. Водородный показатель реакции среды рН показывает степень её кислотности (рН от 7 до 1) или щёлочности(рН от 7 до 14). Нейтральная реакция среды соответствует 7. В зависимости от отношения к рН среды все микроорганизмы можно разделить на три группы.

Нейтрофилы – предпочитают нейтральную среду (6,8 – 7,3). Это почти все гнилостные бактерии, возбудители пищевых отравлений, бактерии группы кишечной палочки и др.

Ацидофилы (кислотолюбивые) развиваются при оптимальном рН 4 и ниже. Это уксуснокислые, молочнокислые и другие бактерии, продуцирующие органические кислоты и плесневые грибы.

Алкофилы (щелочелюбивые) развиваются при оптимальном рН 9 и выше. Это некоторые представители бактерий кишечной группы – холерный вибрион и др.

Влиянием кислотности на микроорганизмы широко пользуются в микробиологической практике при переработке и хранении пищевых товаров. Так, подавляющее действие на гнилостные бактерии положено в основу квашения овощей. На этом же принципе основано получение кисломолочных продуктов.

Действие ядовитых веществ

Многие химические вещества действуют губительно на микроорганизмы. Такие вещества называют антисептиками. В связи с тем, что многие из них придают продуктам неприятный вкус и запах и что большинство антисептических веществ ядовиты для человека, применение их для обработки пищевых товаров ограничено.

Бактерицидные химические вещества по их действию на бактерии подразделяются на ряд групп:

- поверхностно –активные вещества – способные накапливаться на поверхности и вызывать резкое снижение поверхностного натяжения, что приводит к нарушению нормального функционирования клеточной стенки и цитоплазматической мембраны. К ним относятся жирные кислоты,в том числе и мыла, которые вызывают повреждение только клеточной стенки и не проникают в клетку.

- фенол, крезол и их производные – первоначально повреждают клеточную стенку, а затем и белки клетки.

- красители – обладают свойством задерживать рост бактерий.К красителям с бактерицидными свойствами относят бриллиантовый зелёный и др.

- соли тяжёлых металлов (свинец, медь, цинк, серебро, ртуть). Ряд металлов (серебро, золото, медь, олово, свинец и до.) обладают бактерицидной способностью. Доказано, что в воде, находящейся в контакте с металлическим серебром, в которой не обнаруживаются обычным методом даже следы растворившегося металла, микроорганизмы, однако, погибают.

- окислители – к ним относят хлор, широко используемый для дезинфекции воды, тары, оборудования, инвентаря.

- формальдегид употребляют в виде 40% - ного раствора – так называемого формалина, он убивает как вегетативные формы так и споры.

Применение антисептиков для консервирования пищевых продуктов ограничено. Доза антисептика должна быть достаточной, чтобы обеспечить надлежащее консервирующее действие, но безвредной для человека, и не влиять отрицательно на продукт. Поэтому к использованию допущены очень не многие антисептики в малых дозах и только для некоторых пищевых продуктов. Это салициловая кислота, которая эффективно подавляет развитие плесневых грибов. В связи с токсичностью её для человека в последнее время всё чаще используют лимонную кислоту. Бензойная кислота содержится в бруснике, клюкве и её применяют для консервирования полуфабрикатов из плодово-ягодного сырья и рыбных и мясных пресервов. Сорбиновая кислота (естественная выделенная из ягод рябины) находит всё более широкое применение для консервирования плодовоовощной продукции. Этиловый спирт – спиртовые настойки плодов и ягод являются более стойкими, обычно не поддающимися микробной порче долительное время, тогда как водные экстракты быстро разрушаются микроорганизмами. Углекислый газ абсолютно безвреден при введении в пищевые продукты, обладает способностью быстро и полнстью удаляться из них после извлечения продуктов из камеры хранения. Находясь в атмосфере в количестве 20-30%, углекислый газ значительно замедляет жизнедеятельность многих микробов, а концентрация его 60-80% и болше практически прекращают их развитие. Углекислый газ при его промышленном производстве дёшев, безвреден. На антисептических свойствах дыма, получаемого от некоторых пород деревьев, основано копчение рыбных и мясных продуктов.