Влияние физических факторов.

Влияние температуры.

Температура – один из главных факторов, определяющих развитие микроорганизмов. Интервал между максимальными и минимальными значениями у разных микроорганизмов неодинаков. Например, пределы развития плесневых грибов составляют от -8 до 60 градусов С, т.е. интервал составляет 70, тогда как у других он равен всего 1-2. В зависимости от оптимальной температуры развития микробы подразделяются на группы.

Психрофилы (от греч.psychra-холод,phileo-люблю), или холодолюбивые организмы, хорошо растут при относительно низких температурах. Для них характерны: минимум (-10 – 0 град.), оптимум (10-15), максимум (около 30). К ним относятся микробы почвы полярных стран, в северных морях, обитающие на охлаждённых и пищевых продуктах.

Термофилы ( от греч.terme – тепло, жар ) – теплолюбивые микроорганизмы, лучше развиваются при высоких температурах. Обитают в некоторых почвах, пищеварительном тракте животных, горячих источниках.

Мезофиллы ( от греч. mesos – средний) – микроорганизмы для которых минимум лежит около 5-10 градусов, оптимум около 25-35, максимум до 50. Представители этой группы чаще всего вызывают порчу пищевых продуктов, хранящихся без охлаждения.

Влияние высоких температур. Температуры, превышающие максимальные действуют на микробы губительно. Высокие температуры микроорганизмы переносят значительно хуже, чем низкие.Термоустойчивость – это способность микроорганизмов выдерживать длительное нагревание при температурах, превышающих температурный максимум их развития. Термоустойчивость связана с наличием у микроорганизмов спор. Наиболее устойчивыми являются споры бактерий. Во влажной среде их гибель наступает при 120-130 градусах через 20-30 мин., в сухом состоянии – при 60 – 170 градусах – через 1-2ч. На губительном действии высоких температур основаны различные методы уничтожения микроорганизмов в пищевых продуктах. Это кипячение, варка, бланширование, обжарка, а также стерилизация и пастеризация.

Стерилизация – это процесс полного уничтожения микроорганизмов. В том числе и спорообразующих, под действием высоких температур. Чаще всего её проводят в специальных котлах – автоклавах. За счёт гермитизации и накапливании образующегося при нагреве пара в них создаётся повышенное давление и температура кипения воды повышается. Существуют различные способы стерилизации: термическая – кипячением, прокаливанием в пламени, горячим воздухом, насыщенным паром под давлением (автоклавирование); холодная – фильтрованием (через фильтры которые задерживают бактерии).

Стерилизацией пользуются при производстве мясных, рыбных, овощных консервов.

Пастеризация – это нагревание продукта чаще при темпратуре 63-80 градусов в течение 20-40 мин. Иногда пастеризацию проводят кратковременным (в течение нескольких секунд) нагреванием до 90-100 градусов. При пастеризации погибают не все микроорганизмы. Некоторые термоустойчивые бактерии, а также споры многих бактерий остаются живыми. В связи с этим пастеризованные продукты следует немедленно охлаждать до температуры не выше 10 гр. И хранить на холоде, чтобы задерживать прорастание спор и развитие сохранившихся клеток. Пастеризуют молоко, вино. Пиво, икру, фруктовые соки и некоторые другие продукты.

Влияние низких температур. К низкой температуре микроорганизмы более устойчивы. Несмотря на то, что жизненные процессы микроорганизмов при низких температурах приостанавливаются, но сама клетка не погибает, они переходят в состояние анабиоза. Низкие температуры используются для сохранения скоропортящихся продуктов. Их хранят либо в охлаждённом виде – при температуре от 10 до – 2 град., либо в замороженном виде – при температуре от -12 до -30. При охлаждении продуктов лучше, чем при замораживании, сохраняются их натуральные свойства, однако рост на них микроорганизмов не исключается, а лишь замедляется, поэтому сроки хранения таких продуктов непродолжительны.

Замораживание для микроорганизмов губительно, поэтому продукты сохраняются доброкачественными значительно дольше, чем охлаждённые.

Влияние влажности среды.

Влажность среды оказывает большое влияние на развитие микроорганизмов. Вода входит в состав их клеток и поддерживает тургорное давление в них. С уменьшением содержания воды в субстрате интенсивность развития микробов падает, а при уменьшении содержания воды ниже определённого предела их развитие может прекратиться совсем. Различают микроорганизмы гидрофиты – влаголюбивые, мезофиты – средневлаголюбивые и ксерофиты – сухолюбивые. Бактерии и дрожжи в преобладающем большинстве – гидрофиты.

В связи с замедлением жизнедеятельности бактерий пр высушивании сушку применяют как средство консервирования зерновых, крупяных товаров, мяса, рыбы, фруктов и овощей. Сухие продукты всегда содержат небольшое количество микроорганизмов. В высушенном состоянии они не проявляют жизнедеятельности но многие остаются жизнеспособными. Например многие стафилококки, брюшнотифозные и туберкулёзные бактерии могут сохраняться месяцами, молочнокислые бактерии сохраняются годами (отсюда возможность применять молочнокислые закваски). Широко применяется метод леофильной сушки молочнокислых заквасок и других культур микроорганизмов. Высушивание ведётся при температуре ниже нуля. При этом микроорганизмы не гибнут, а переходят в анабиотическое состояние, в котором могут находиться продолжительное время. Одним из методов консервирования пищевых продуктов является сублимация – обезвоживание при низкой температуре и высокм вакууме, которое сопровождается испарением воды, быстрым охлажденим и замораживанием. Продолжительность сохранения продуктов более - 2лет. Этот метод сохраняет все полезные вещества продуктов но не убивает бактерии и вирусы.