Высшее образование
Влияние низких температур на рост
жүктеу/скачать 4.17 Mb. Pdf көрінісі
|
|
9.2. Влияние низких температур на рост и размножение микроорганизмов Различают три группы микроорганизмов по отношению к температурным условиям: термофилы, мезофилы и психрофилы. Термофилы — микроорганизмы, развивающиеся при температурах 20 — 80 °С, оптимально 50 — 75 °С; мезофилы живут при 5 – 57 °С, а психрофилы способны расти при относительно низких температурах — от +10 до -10°С. Нас интересуют именно психрофилы, развивающиеся в условиях холодильного хранения пищевых продуктов. Различают факультативные психрофилы, условия жизни которых приближаются к режиму мезофилов, и облигатные, т.е. строгие психрофилы, способные размножаться только при низких температурах. Психрофильные бактерии активно размножаются на продуктах с небольшой кислотностью — мясе, рыбе, некислых молочных и овощных продуктах при -5... -8 °С. Большинство плесеней — психрофильные, они довольно активно развиваются на замороженных продуктах. Плесени, так же как и дрожжи, размножаются главным образом на кислых продуктах. Являясь аэробами, плесени растут вплоть до температуры -2...-3°С, при более низкой температуре их размножение прекращается. Но отдельные виды плесеней прекращают размножение лишь при -8...-10°С. Рост и размножение могут происходить при разных температурах. Так, размножение бактерий Е. coli прекращается при 7,3 °С, в то время как их рост продолжается. Рассмотрим восемь фаз роста микроорганизмов (рис. 17): 1) лаг-фаза (а) — стадия развития, которая характеризуется постоянством числа бактериальных клеток. Микроорганизмы привыкают к внешней среде, вследствие чего 76 может произойти уменьшение их количества, особенно при пониженных температурах. Продолжительность лаг-фазы зависит от вида микроорганизмов, питательной среды и температуры; Рис. 17. Кривая фаз роста бактерий 2) фаза ускорения роста (б), в которой происходит бурное размножение микроорганизмов; 3) логарифмическая фаза роста (в), в которой идет быстрое, с постоянной скоростью размножение бактериальных клеток; 4) фаза замедления роста (г); 5) фаза максимальной концентрации микроорганизмов, или максимальная стационарная фаза (д). На этой стадии концентрация микроорганизмов при определенных не меняющихся условиях внешней среды сравнительно постоянна. Их развитие и отмирание протекают с одинаковой интенсивностью. Опытные данные показывают, что в этой фазе максимальное число бактериальных клеток в 1 г продукта 10 9 — 10 10 ; 6) фаза ускорения гибели микроорганизмов (е), в которой создаются неблагоприятные условия для обмена веществ; 7) фаза гибели (ж), в течение которой микроорганизмы под влиянием собственных продуктов жизнедеятельности быстро отмирают; 8) конечная стационарная фаза (фаза адаптации) (з). Изучение различных фаз роста микроорганизмов имеет большое практическое значение. Так, продолжительность фаз а и б сокращается, если количество исходных микроорганизмов велико, т.е. при большей начальной обсемененности пищевых продуктов скорее наступает логарифмическая фаза. Наиболее существенно понижение температуры влияет на продолжительность лаг- фазы и характер логарифмической фазы. Чем ниже температура, тем продолжительнее лаг- фаза и более пологи участки логарифмической фазы, т.е. микроорганизмы размножаются медленнее. Микроорганизмы бывают чувствительными, умеренно устойчивыми и нечувствительными к отрицательной температуре. Особенно чувствительны к низким температурам вегетативные клетки плесневых грибов и дрожжей. При отрицательных температурах легко погибают грамотрицательные бактерии, принадлежащие к группе Е. coli, бактерии группы Pseudomonas—Achromobacter и Salmonella. Более устойчивы к низким температурам грамположительные бактерии, в том числе S. aureus; наиболее устойчивы почвенные бактерии. Споры бацилл Clostridium нечувствительны к низким температурам, тогда как споры плесневых грибов проявляют умеренную устойчивость. Устойчивость микроорганизмов к действию отрицательных температур зависит от трех факторов: температуры, скорости ее понижения и времени воздействия. Действие отрицательных температур на микроорганизмы проявляется в изменении состояния воды в микробной клетке. Максимальное повреждающее действие оказывает внутриклеточное образование льда. Это приводит к повышению концентрации внутри- и внеклеточных растворов, что ведет к денатурации белков и нарушению барьеров проницаемости. Однако повреждение микроорганизмов холодом может происходить и без образования льда. Гибель бактериальных клеток в результате холодового шока происходит при очень быстром охлаждении из-за низкого осмотического давления. При этом 77 губительное действие низких температур связано с нарушением нуклеиновых кислот и целостности липидных мембран. Устойчивость микроорганизмов к отрицательным температурам зависит и от продолжительности воздействия холода. В начале замораживания число бактериальных клеток быстро уменьшается, затем гибель микроорганизмов замедляется и, наконец, остаются устойчивые к низким температурам клетки, количество которых зависит от условий замораживания, индивидуальной устойчивости вида микробов. Необходимо иметь в виду, что развитие микроорганизмов при температуре выше - 10°С возможно и это может привести к снижению качества хранящегося продукта и даже к его порче. Так при длительном хранении мороженого мяса при температуре выше -8°С могут развиваться плесневые грибы. Они растут отдельными колониями, которые впоследствии увеличиваются и уплотняются. Мицелий гриба проникает в толщу мяса, начинается спороношение. На поверхности продукта появляются белые, серые или черные пятна, в толще накапливаются продукты жизнедеятельности плесеней, появляется затхлый запах. Аналогичные процессы протекают при хранении мороженой рыбы и других продуктов. В замороженных ягодах или фруктово-ягодных соках, хранящихся при температуре выше -8 °С, образуется продукт жизнедеятельности дрожжей — спирт. жүктеу/скачать 4.17 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|