Методичні рекомендації до теоретичної частини дисципліни

Змістовий модуль 1. Морфологія і фізіологія мікроорганізмів. Найважливіші біохімічні процеси, збудниками яких є мікроорганізми.

 

Предмет, завдання мікробіології та її зв’язок з товарознавством. Історія розвитку мікробіології.

Починаючи вивчати мікробіологію, студенти повинні, в першу чергу, ознайомитися з характерними особливостями мікроорганізмів по відношенню до інших організмів, зі значенням мікробів у природі і господарсько-технічній діяльності людини.

Мікроорганізми широко використовуються в харчовій промисловості для виготовлення і переробки різних продуктів. За допомогою дріжджів отримають тісто для хліба, виноградні вина, пиво. Виробництво різних кисломолочних продуктів, квашених овочів базується на використанні життєдіяльності бактерій і т.п. велике значення мікроорганізми мають при поліпшенні смакових якостей харчових продуктів.

Поряд з великим позитивним значенням у народному господарстві мікроорганізми мають і негативні якості, тому що багато з них є збудниками псування різних продуктів, а деякі викликають захворювання людини, тварин, рослин. Тому знання властивостей мікроорганізмів, вимог, що пред’являються до їх середовища, мають велике значення, тому що дозволяють регулювати їх діяльність, створюючи необхідні умови для розвитку корисних мікроорганізмів и затримувати життєдіяльність шкідливих.

Вивчаючи історію розвитку мікробіології, необхідно ознайомитися з роботами Луї Пастера, Роберта Коха. Особливу увагу слід приділити великому творчому вкладу в мікробіологію російських вчених І.І. Мечникова, Н.Ф. Гамалея, Д.І. Івановського, В.Л. Омелянського, С.Н. Віноградського.

Основи класифікації і морфології мікроорганізмів

Вивчення дисципліни починається з морфології мікробів (вивчення форми, будови|споруди|, способу розмноження). Знання морфології допомагає групувати мікроорганізми по спільності ознак і властивостей, що значно полегшує засвоєння їх значення. Систематика мікроорганізмів ґрунтується, головним чином, на ознаках морфологічних. Знання морфології і систематики мікроорганізмів дозволяє орієнтуватися в різноманітті мікроорганізмів і їх використанні для потреб|нужди| людини. Систематика дозволяє також відновити| шляхи|колії| розвитку світу мікроорганізмів. Найбільше значення в практи­чному| і технічному відношенні|ставленні| мають бактерії, дріжджі і цвілеві гриби, тому на них і слід зосередити свою увагу.

Вивчення бактерій слід почати з розгляду форми, розмірів і будови|споруди| їх кліток|клітин|. Потрібно відзначити дуже малі розміри бактерій і відсутність| у більшості їх диференційованого ядра.

Також необхідно звернути увагу на швидкість розмноження бактерій і здатність|здібність| їх до спороутворення, оскільки ці питання пояснюють|тлумачать|, наприклад, швидкість|прудкість| псування багатьох продуктів. Знання умов утворення|утворення| і проростання спор, їх стійкості до чинників|факторів| зовнішнього середовища|середи| пояснить|тлумачитиме|, чому псуються | продукти, що пройшли|минали| теплову обробку і чому із|із| спорами вести боротьбу значно важче|скрутний|, ніж з|із| вегетативними клітинами|клітинами|.

Ультрамікроби. У цій групі організмів розглядають|розглядують| віруси і бактеріофаги|. Необхідно мати поняття про їх властивості і умови розвитку. При їх вивченні потрібно звернути увагу на їх дуже невеликі розміри, за межами оптичного мікроскопа, а також на їх здатність|здібність| розвиватися| тільки|лише| в живих клітинах і тканинах інших організмів. Віруси є| збудниками багатьох хвороб людини, тварин і сільськогосподарських| рослин. Бактеріофаги використовуються в медичній і ветеринарній практиці з|із| лікувальною метою. Але|та| слід зазначити і негативну|заперечну| роль бак­теріофагів| в промислових виробництвах, в технологічних процесах, в яких застосовуються мікроорганізми (молочнокислі стрептококи, що використовують| в заквасках, можуть лізируватися бактеріофагом і втрачають|розгублюють| свою ак­тивність|).

Гриби є широко поширеною групою мікроорга­нізмів|. Одні з них є|з'являються| активними збудниками псування харчових про­дуктів|, товарів і матеріалів органічного походження (папір, деревина|, тканини і ін. матеріали), а інші використовуються для виготовлення сирів, при виробництві ряду|лави| органічних кислот, вітамінів, ферментів, антибіо­тиків| і так далі.

При вивченні цієї групи слід приділяти увагу способам безстатевого і статевого розмноження, розібратися, як влаштовані|улаштувати| органи розмноження у представників різних класів грибів, яка будова|споруда| вегетативного тіла гриба.

Гриби ділять на класи головним чином за способом статевого розмноження| і по будові|споруді| міцелія. Способи безстатевого розмноження широко використовують| при розповсюдженні|поширенні| грибів в практичній роботі.

Дріжджі відносяться до голосумчатих грибів, але, завдяки специфічній здатності дріжджів перетворювати цукор на етиловий спирт і СО₂, широкому використанню їх в технології ряду виробництв (у хлібопеченні, виноробстві, пивоварінні і ін.), дріжджі зазвичай розглядають як особливу групу мікроорганізмів. При вивченні дріжджів слід звернути увагу на їх морфологічні особливості (форми, розміри, будова клітин, способи розмноження), обов'язково відзначити високий вміст білків і вітамінів в дріжджах і можливість використання їх як харчового і кормового продукту. Далі необхідно з'ясувати, які ознаки використовуються при класифі­кації| дріжджів на сімейства, роди і види. Зрозуміти, що є расами дріжджів.

Зазвичай|звично| розрізняють справжні|теперішні| дріжджі (спороутворюючі|), що об'єднуються в сімейство сахароміцетів| і дріжджі помилкові (не здібні до утворення спор). У промисловому відношенні|ставленні| особливий інтерес представляє|уявляють| рід «саха|роміцес|». Він об'єднує багато видів дріжджів, у тому числі і так звані «культурні» дріжджі, що використовують в промисловості. Тому головну увагу слід зосередити на вивчення представників цього роду.

 

Фізіологія мікроорганізмів

Для того, щоб|аби| успішно вести боротьбу з|із| шкідливими мікроорганізмами і правильно використовувати корисні мікроорганізми, необхідно вивчати їх фізіологію. Знання фізіології мікроорганізмів дозволяє зрозуміти, які зміни| відбуваються|походять| в харчових продуктах, товарах і матеріалах при переробці або псуванні під впливом мікробів.

Вивчаючи фізіологію мікроорганізмів, необхідно з'ясувати поняття про обмін речовин і фізіологічну роль процесів живлення|харчування| і дихання.

Для правильного розуміння потреб мікроорганізмів в їжі, необ­хідно| ознайомитися з|із| хімічним складом різних груп мікробів, зас­воїти, яким чином поступають|надходять| в клітку|клітину| живильні|живлячі| речовини. Вивчаючи меха­нізм| живлення|харчування| мікроорганізмів, необхідно знати як поступають|надходять| живильні|живлячі| речовини в клітку|клітину| і які речовини необхідні для живлення|харчування| мікроорганізмів, обернути|звертати| увагу| на специфічність мікроорганізмів відносно живильних|живлячих| речовин. Потрібно з'ясувати різницю засвоєння вуглецю автотрофами| і гетеротрофами, азо­ту| - сапрофітами і паразитами. Звернути увагу на роль ростових речовин і життєдіяльність клітини|.

При вивченні дихання мікроорганізмів слід з'ясувати, що потреба їх в енергії задовольняється різноманітнішими|всілякими| способами в порівнянні з тваринами і рослинами. Слід також знатися на способах отримання|здобуття| енергії аеробами і анаеробами, з'ясувати істотні|суттєві| відмінності між ними, навчитися писати хімічні рівняння, що характеризують процеси дихання.

Різноманітні|всілякі| хімічні реакції, що протікають в клітках|клітинах|, обумовлені наявністю в них особливих органічних каталізаторів-ферментів. Клітки|клітини| мікробів| в процесі живлення|харчування| засвоюють речовини, як правило, у вигляді розчинів. Нерозчинні речовини ферментами переводяться|перекладають| в розчинні і стають підготовленими для засвоєння. Для вивчення ферментів слід з'ясувати характерні| властивості ферментів (специфічність), їх хімічну природу, вплив чинників|факторів| зовнішнього середовища|середи| на їх активність, принципи класифікації ферментів. Привести приклади|зразки| промислового використання ферментів мікробного походження. Відзначити, що використання їх має великі технічні перспективи.