Mikrobiološki procesi se široko koriste u različitim sektorima nacionalne privrede. Mnogi procesi se zasnivaju na metaboličkim reakcijama koje se javljaju tokom rasta i razmnožavanja određenih mikroorganizama.

Uz pomoć mikroorganizama nastaju proteini hrane, enzimi, vitamini, aminokiseline, organske kiseline itd.

Glavne grupe mikroorganizama koje se koriste u prehrambenoj industriji su bakterije, kvasac i plijesan.

Bakterije. Koriste se kao aktivatori mliječne kiseline, octene kiseline, maslačne kiseline i aceton-butilne fermentacije.

Kultivisane bakterije mliječne kiseline koriste se u proizvodnji mliječne kiseline, u pekarstvu, a ponekad i u proizvodnji alkohola. Oni pretvaraju šećer u mliječnu kiselinu prema jednačini

C6H12O6 ® 2CH3 – CH – COOH + 75 kJ

U proizvodnji ražani hljeb Uključene su prave (homofermentativne) i ne prave (heterofermentativne) bakterije mliječne kiseline. Homofermentativi su uključeni samo u stvaranje kiseline, dok heterofermentativi zajedno s mliječnom kiselinom tvore hlapljive kiseline (uglavnom octenu kiselinu), alkohol i ugljični dioksid.

U industriji alkohola fermentacija mliječne kiseline koristi se za zakiseljavanje kvasca. Divlje bakterije mliječne kiseline negativno utječu na tehnološke procese proizvodnje fermentacije i narušavaju kvalitetu gotovih proizvoda. Nastala mliječna kiselina inhibira vitalnu aktivnost stranih mikroorganizama.

Fermentacija butirne kiseline, uzrokovana bakterijama maslačne kiseline, koristi se za proizvodnju maslačne kiseline, čiji se estri koriste kao aromatične tvari.

Bakterije maslačne kiseline pretvaraju šećer u maslačnu kiselinu prema jednačini

C6H12O6 ® CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + H2 + Q

Bakterije octene kiseline koriste se za proizvodnju octa (otopina octene kiseline), jer oni su sposobni da oksidiraju etil alkohol u sirćetnu kiselinu prema jednačini

C2H5OH + O2 ® CH3COOH + H2O +487 kJ

Fermentacija sirćetne kiseline je štetna za proizvodnju alkohola, jer dovodi do smanjenja prinosa alkohola, au pivarstvu uzrokuje kvarenje piva.

Kvasac. Koriste se kao sredstva za fermentaciju u proizvodnji alkohola i piva, u vinarstvu i proizvodnji hljebni kvas, u pekari.

Za proizvodnju hrane važni su kvasci - Saccharomyces, koji formiraju spore, i nesavršeni kvasac - non-Saccharomycetes (gljive slične kvascu), koji ne stvaraju spore. Porodica Saccharomyces podijeljena je u nekoliko rodova. Najvažniji rod je Saccharomyces (saccharomycetes). Rod je podijeljen na vrste, a pojedinačne sorte vrste nazivaju se rasama. Svaka industrija koristi odvojene rase kvasca. Postoje zaprašeni i flokulirani kvasci. U ćelijama sličnim prašini, ćelije su izolovane jedna od druge, dok se u flokulantnim ćelijama lepe zajedno, formirajući ljuspice i brzo se talože.

Kultivisani kvasac pripada porodici Saccharomyces S. cerevisiae. Optimalna temperatura za razmnožavanje kvasca je 25-30 0C, a minimalna oko 2-3 0C. Na 40 0C prestaje rast, kvasac umire, a na niskim temperaturama prestaje razmnožavanje.

Postoje kvasci gornjeg i donjeg vrenja.

Od kultiviranih kvasaca, kvasac donjeg vrenja uključuje većinu vinskih i pivskih kvasaca, a kvasac gornjeg vrenja uključuje alkohol, pekarski i neke vrste pivskih kvasaca.

Kao što je poznato, u procesu alkoholne fermentacije iz glukoze nastaju dva glavna proizvoda - etanol i ugljični dioksid, kao i međusporedni produkti: glicerin, jantarna, octena i pirogrožđana kiselina, acetaldehid, 2,3-butilen glikol, acetoin , eteri i fuzelna ulja (izoamil, izopropil, butil i drugi alkoholi).

Fermentacija pojedinih šećera odvija se u određenom redoslijedu, određenom brzinom njihove difuzije u ćeliju kvasca. Glukoza i fruktoza najbrže fermentiraju kvascem. Saharoza, kao takva, nestaje (invertuje) u mediju na početku fermentacije pod dejstvom enzima kvasca b - fruktofuranozidaze, uz stvaranje glukoze i fruktoze, koje ćelija lako koristi. Kada u mediju nema glukoze i fruktoze, kvasac troši maltozu.

Kvasac ima sposobnost da fermentira vrlo visoke koncentracije šećera - do 60%; podnose i visoke koncentracije alkohola - do 14-16 vol. %.

U prisustvu kiseonika, alkoholna fermentacija prestaje i kvasac dobija energiju disanjem kiseonika:

C6H12O6 + 6O2 ® 6CO2 + 6H2O + 2824 kJ

Budući da je proces energetski bogatiji od procesa fermentacije (118 kJ), kvasac mnogo ekonomičnije troši šećer. Prestanak fermentacije pod uticajem atmosferskog kiseonika naziva se Pasteurov efekat.

U proizvodnji alkohola koristi se vrsta kvasca S. cerevisiae, koja ima najveća energija fermentacijom, stvaraju maksimum alkohola i fermentiraju mono- i disaharide, kao i neke dekstrine.

Kod pekarskog kvasca se cijene brzorastuće rase s dobrom snagom dizanja i stabilnošću skladištenja.

U pivarstvu se koristi kvasac donjeg vrenja, prilagođen relativno niske temperature. Moraju biti mikrobiološki čiste, imati sposobnost formiranja flokula i brzo se taložiti na dno aparata za fermentaciju. Temperatura fermentacije je 6-8 0C.

U vinarstvu je kvasac cijenjen jer se brzo razmnožava, ima sposobnost suzbijanja drugih vrsta kvasca i mikroorganizama i daje vinu odgovarajući buke. Kvasac koji se koristi u proizvodnji vina pripada vrsti S. vini i snažno fermentira glukozu, fruktozu, saharozu i maltozu. U vinarstvu su gotovo sve proizvodne kulture kvasca izolirane iz mladih vina u različitim područjima.

Zygomycetes– plijesni, igraju važnu ulogu kao proizvođači enzima. Gljive roda Aspergillus proizvode amilolitičke, pektolitičke i druge enzime, koji se u alkoholnoj industriji koriste umjesto slada za saharifikaciju škroba, u pivarstvu pri djelomičnoj zamjeni slada neslađenim sirovinama itd.

U proizvodnji limunske kiseline, A. niger je uzročnik fermentacije limunske kiseline, pretvarajući šećer u limunsku kiselinu.

Mikroorganizmi imaju dvostruku ulogu u prehrambenoj industriji. S jedne strane, to su kulturni mikroorganizmi, s druge strane infekcija ulazi u proizvodnju hrane, tj. stranih (divljih) mikroorganizama. Divlji mikroorganizmi su česti u prirodi (na bobicama, voću, zraku, vodi, tlu) i ulaze u proizvodnju iz okoliša.

Za održavanje odgovarajućih sanitarno-higijenskih uslova u prehrambenim preduzećima, efikasan način uništavanja i suzbijanja razvoja stranih mikroorganizama je dezinfekcija.

Pročitajte također:

II. ZAHTJEVI ZAŠTITE NA RADU ZA ORGANIZACIJU RADA (PROCESA PROIZVODNJE) U VAĐENJU I PRERADI RIBE I PLODOVA MORA
Tema: Informationstechnologien (Informacijska tehnologija)
V. Konkurencija između uvoza i domaće proizvodnje
Automatizovana proizvodnja.
Aktivni dio osnovnih sredstava
Analiza upotrebe proizvodne opreme.
Analiza iskorištenosti proizvodnih kapaciteta.
Analiza glavnih ekonomskih pokazatelja prerađivačke industrije
ANALIZA PROIZVODNE I PRIVREDNE AKTIVNOSTI POLJOPRIVREDNE ORGANIZACIJE
Analiza proizvodnih rezervi Kurska OJSC "Pribor"

Pročitajte također:

Važnost bakterija u našem životu. Otkriće penicilina i razvoj medicine. Rezultati upotrebe antibiotika u flori i fauni. Šta su probiotici, princip njihovog djelovanja na organizam ljudi i životinja, biljke, prednosti upotrebe.

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

Primjena mikroorganizama u medicini, poljoprivredi; prednosti probiotika

Rodnikova Inna

UVOD

Ljudi su hiljadama godina djelovali kao biotehnolozi: pekli su kruh, varili pivo, pravili sir i druge proizvode od mliječne kiseline, koristeći razne mikroorganizme, a da nisu ni znali za njihovo postojanje.

Zapravo, sam pojam "biotehnologija" pojavio se u našem jeziku ne tako davno, umjesto toga korištene su riječi "industrijska mikrobiologija", "tehnička biohemija" itd. Vjerovatno najstariji biotehnološki proces je bila fermentacija. Ovo je potkrijepljeno opisom procesa pravljenja piva otkrivenog 1981.

tokom iskopavanja Babilona na ploči koja datira otprilike iz 6. milenijuma prije Krista. e. U 3. milenijumu pne. e. Sumerani su proizvodili do dvadesetak vrsta piva. Ništa manje drevni biotehnološki procesi su proizvodnja vina, pečenje kruha i proizvodnja proizvoda mliječne kiseline.

Iz navedenog vidimo da je to već prilično dugo vrijeme Ljudski život je neraskidivo povezan sa živim mikroorganizmima. A ako ljudi uspješno, doduše nesvjesno, toliko godina „sarađuju“ s bakterijama, logično bi bilo postaviti pitanje: zašto, zapravo, trebamo proširivati ​​svoja znanja u ovoj oblasti?

Uostalom, čini se da je sve u redu, znamo ispeći hljeb i skuhati pivo, napraviti vino i kefir, šta nam još treba? Zašto nam je potrebna biotehnologija? Neke odgovore možete pronaći u ovom eseju.

LIJEK I BAKTERIJE

Tokom ljudske istorije (do početka dvadesetog veka) porodice su imale mnogo dece jer...

djeca vrlo često nisu doživjela odraslu dob, umirala su od mnogih bolesti, čak i od upale pluća, koja je u naše vrijeme lako izlječiva, da ne govorimo o tako teškim bolestima kao što su kolera, gangrena i kuga. Sve ove bolesti uzrokovane su patogenim mikroorganizmima i smatrane su neizlječivim, ali su, konačno, medicinski naučnici shvatili da druge bakterije, ili ekstrakti njihovih enzima, mogu pobijediti "zle" bakterije.

Alexander Fleming je to prvi primijetio na primjeru elementarnog kalupa.

Pokazalo se da se neke vrste bakterija dobro slažu s plijesni, ali se streptokoki i stafilokoki nisu razvili u prisutnosti plijesni.

Brojni dosadašnji eksperimenti s razmnožavanjem štetnih bakterija pokazali su da su neke od njih sposobne uništiti druge i ne dozvoljavaju njihov razvoj u općem okruženju. Ova pojava je nazvana "antibioza" od grčkog "anti" - protiv i "bios" - život. Dok je radio na pronalaženju efikasnog antimikrobnog sredstva, Fleming je toga bio dobro svjestan. Nije sumnjao da je na šoljici sa misterioznom buđom naišao na fenomen antibioze. Počeo je pažljivo da ispituje kalup.

Nakon nekog vremena, čak je uspio izolirati antimikrobnu supstancu iz plijesni. Budući da je kalup s kojim je imao posla imao latinski naziv vrste Penicilium notatum, on je rezultirajuću supstancu nazvao penicilin.

Tako je 1929. godine u laboratoriji londonskog St. Marija je rodila poznati penicilin.

Preliminarna ispitivanja supstance na eksperimentalnim životinjama pokazala su da čak i kada se ubrizgava u krv ne šteti, au isto vrijeme u slabim otopinama savršeno suzbija streptokoke i stafilokoke.

Uloga mikroorganizama u tehnologiji proizvodnje hrane

Flemingov asistent, dr. Stuart Graddock, koji se razbolio od gnojne upale takozvane maksilarne šupljine, bio je prva osoba koja je odlučila da uzme ekstrakt penicilina.

U njegovu šupljinu ubrizgana je mala količina ekstrakta plijesni i u roku od tri sata bilo je jasno da se njegovo zdravlje značajno poboljšalo.

Tako je započela era antibiotika, koji su spasili milione života, kako u mirnodopskim tako i u ratnim vremenima, kada su ranjenici umirali ne od težine rana, već od infekcija povezanih s njima. Potom su razvijeni novi antibiotici na bazi penicilina i metode za njihovu proizvodnju za široku upotrebu.

BIOTEHNOLOGIJA I POLJOPRIVREDA

Posljedica proboja u medicini bio je brz demografski uspon.

Broj stanovnika se naglo povećao, što znači da je bilo potrebno više hrane, a zbog pogoršanja okoliša uslijed nuklearnih proba, industrijskog razvoja i iscrpljivanja humusa obrađenog zemljišta, pojavile su se mnoge bolesti biljaka i stoke.

U početku su ljudi tretirali životinje i biljke antibioticima i to je dalo rezultate.

Hajde da razmotrimo ove rezultate. Da, ako tretirate povrće, voće, začinsko bilje itd. tokom vegetacije jakim fungicidima, to će pomoći u suzbijanju razvoja nekih patogena (ne svih i ne u potpunosti), ali, prvo, to dovodi do nakupljanja otrova i toksina u plodovima, što znači da se smanjuju korisnih kvaliteta fetus, drugo, štetni mikrobi brzo razvijaju imunitet na supstance koje ih truju i naknadni tretmani se moraju provoditi sve jačim antibioticima.

Isti fenomen se zapaža u životinjskom svijetu i, nažalost, kod ljudi.

Osim toga, u tijelu toplokrvnih životinja antibiotici uzrokuju niz drugih negativne posljedice, kao što su disbioza, deformiteti fetusa kod trudnica itd.

Kako biti? Sama priroda daje odgovor na ovo pitanje! A taj odgovor je PROBIOTIC!

Vodeći instituti biotehnologije i genetskog inženjeringa već dugo se bave razvojem novih i selekcijom poznatih mikroorganizama koji imaju nevjerovatnu otpornost i sposobnost “pobijede” u borbi protiv drugih mikroba.

Ovi elitni sojevi kao što su “bacillus subtilis” i “Licheniformis” naširoko se koriste za liječenje ljudi, životinja i biljaka nevjerovatno efikasno i potpuno bezbedno.

Kako je to moguće? Evo kako: tijelo ljudi i životinja nužno sadrži mnogo esencijalnih bakterija. Oni su uključeni u procese probave, formiranje enzima i čine skoro 70% ljudskog imunološkog sistema. Ako se iz bilo kojeg razloga (uzimanje antibiotika, loša ishrana) poremeti ravnoteža bakterija kod osobe, tada je nezaštićena od novih štetnih mikroba i u 95% slučajeva će se ponovo razboljeti.

Isto se odnosi i na životinje. A elitni sojevi, kada uđu u organizam, počinju aktivno da se razmnožavaju i uništavaju patogenu floru, jer već pomenuto, imaju veću vitalnost. Dakle, uz pomoć sojeva elitnih mikroorganizama moguće je održati makro organizam u zdravlju bez antibiotika iu skladu sa prirodom, jer sami po sebi, nalazeći se u organizmu, ovi sojevi donose samo korist, a ne štetu.

Oni su bolji od antibiotika i zato što:

Odgovor mikrokosmosa na uvođenje superantibiotika u poslovnu praksu je očigledan i proizilazi iz eksperimentalnog materijala koji je već na raspolaganju naučnicima - rođenja supermikroba.

Mikrobi su zadivljujuće savršene biološke mašine koje se samorazvijaju i samouče, sposobne da upamte u svojoj genetskoj memoriji mehanizme koje su stvorili da ih zaštite od štetnih efekata antibiotika i prenesu informacije svojim potomcima.

Bakterije su svojevrsni “bioreaktor” u kojem se proizvode enzimi, aminokiseline, vitamini i bakteriocini koji, kao i antibiotici, neutraliziraju patogene.

Međutim, ovisnosti o njima nema, niti nuspojave, tipično za upotrebu hemijskih antibiotika. Naprotiv, u stanju su očistiti crijevne zidove, povećati njihovu propusnost za potrebnu hranljive materije, obnavljaju biološku ravnotežu crijevne mikroflore i stimulišu cijeli imunološki sistem

Naučnici su iskoristili prirodni način održavanja zdravlja makro organizma, naime, iz prirodnog okruženja izolovali su bakterije - saprofite, koje imaju svojstvo suzbijanja rasta i razvoja patogene mikroflore, uključujući i u gastrointestinalnom traktu toplote. krvave životinje.

Milioni godina evolucije života na planeti stvorili su tako divne i savršene mehanizme za suzbijanje patogene mikroflore od strane nepatogene da nema sumnje u uspjeh ovog pristupa.

Nepatogena mikroflora u neospornoj većini slučajeva pobjeđuje u konkurenciji, a da nije tako, vas i mene danas ne bi bilo na našoj planeti.

Na osnovu gore navedenog, naučnici koji proizvode đubriva i fungicide za poljoprivrednu upotrebu takođe su pokušali da pređu sa hemijskog na biološki pogled.

I rezultati se nisu sporo pokazali! Pokazalo se da se isti bacillus subtilis uspješno bori protiv čak sedamdeset varijeteta patogenih predstavnika koji uzrokuju bolesti baštenskih kultura kao što su bakterijski rak, fuzariozna uvenuća, korijenska i bazalna trulež itd., koje su se ranije smatrale neizlječivim biljnim bolestima koje se nisu mogle liječiti. NIJEDAN FUNGICID to ne može podnijeti!

Osim toga, ove bakterije imaju jasno pozitivan učinak na vegetaciju biljke: skraćuje se period punjenja i zrenja voća, povećavaju se korisne kvalitete voća, smanjuje se sadržaj nitrata u njima itd.

otrovne tvari, i što je najvažnije, potreba za mineralnim gnojivima je značajno smanjena!

Preparati koji sadrže sojeve elitnih bakterija već zauzimaju prva mjesta u ruskom i međunarodne izložbe, osvajaju medalje za efikasnost i ekološku prihvatljivost. Mali i veliki poljoprivredni proizvođači već su ih počeli aktivno koristiti, a fungicidi i antibiotici postepeno postaju stvar prošlosti.

Proizvodi kompanije Bio-Ban su preparati "Flora-S" i "Fitop-Flora-S" koji nude suva tresetno-huminska đubriva koja sadrže koncentrovane huminske kiseline (a zasićeni humus je ključ za odličnu žetvu) i soj bakterija "bacillus subtilis" za borbu protiv bolesti. Zahvaljujući ovim lijekovima, možete brzo obnoviti osiromašeno zemljište, povećati produktivnost zemljišta, zaštititi svoje usjeve od bolesti, i što je najvažnije, moguće je dobiti odlične žetve u rizičnim poljoprivrednim područjima!

Vjerujem da su navedeni argumenti dovoljni da se procijene prednosti probiotika i da se shvati zašto naučnici tvrde da je dvadeseti vijek vek antibiotika, a dvadeset prvi vek probiotika!

Slični dokumenti

Selekcija mikroorganizama

Pojam i značaj selekcije kao nauke o stvaranju novih i unapređenju postojećih rasa životinja, biljnih sorti i sojeva mikroorganizama.

Procjena uloge i značaja mikroorganizama u biosferi i karakteristika njihove upotrebe. Oblici bakterija mliječne kiseline.

prezentacija, dodano 17.03.2015

Animal Biology

Značaj paukova i insekata u medicini i poljoprivredi, suzbijanju štetočina. Kriterijumi za podjelu kralježnjaka na anamniju i amniote. Životni ciklus malarijskog plazmodija.

test, dodano 12.05.2009

Genetski modificirani organizmi. Principi dobijanja, primjene

Glavne metode dobivanja genetski modificiranih biljaka i životinja. Transgeni mikroorganizmi u medicini, hemijskoj industriji, poljoprivredi.

Štetni efekti genetski modificiranih organizama: toksičnost, alergije, onkologija.

kurs, dodan 11.11.2014

Metode uzgoja životinja i mikroorganizama

Razlike između životinja i biljaka.

Značajke selekcije životinja za uzgoj. Šta je hibridizacija, njena klasifikacija. Moderne sorte selekcije životinja. Oblasti upotrebe mikroorganizama, njihova korisna svojstva, metode i karakteristike selekcije.

prezentacija, dodano 26.05.2010

Klasifikacija mikroorganizama. Osnove morfologije bakterija

Proučavanje predmeta, glavnih zadataka i istorije razvoja medicinske mikrobiologije.

Sistematika i klasifikacija mikroorganizama. Osnove morfologije bakterija. Proučavanje strukturnih karakteristika bakterijske ćelije. Značaj mikroorganizama u ljudskom životu.

predavanje, dodano 12.10.2013

Karakteristike mikroorganizama mliječne kiseline, bifidobakterija i bakterija propionske kiseline koji se koriste u proizvodnji bio-sladoleda

Probiotici su bakterije koje su nepatogene za ljude i imaju antagonističku aktivnost protiv patogenih mikroorganizama.

Uvod u karakteristike probiotskih laktobacila. Analiza fermentisanih mlečnih proizvoda sa probiotičkim svojstvima.

sažetak, dodan 17.04.2017

Savremena doktrina o poreklu mikroorganizama

Hipoteze o nastanku života na Zemlji.

Proučavanje biohemijske aktivnosti mikroorganizama, njihove uloge u prirodi, životu ljudi i životinja u djelima L. Pasteura. Genetske studije bakterija i virusa, njihove fenotipske i genotipske varijabilnosti.

sažetak, dodan 26.12.2013

Poboljšanje potrošačkih svojstava probiotičkih preparata

Utjecaj probiotika na ljudsko zdravlje.

Imunostimulirajuća, antimutagena svojstva bakterija propionske kiseline. Utjecaj joda na biohemijska svojstva probiotičkih bakterija. Kvalitativne karakteristike jodiranih preparata, biohemijski parametri.

članak, dodan 24.08.2013

Bioinženjering – upotreba mikroorganizama, virusa, transgenih biljaka i životinja u industrijskoj sintezi

Proizvodnja produkata mikrobne sinteze prve i druge faze, aminokiselina, organskih kiselina, vitamina.

Velika proizvodnja antibiotika. Proizvodnja alkohola i poliola. Glavne vrste bioprocesa. Metabolički inženjering biljaka.

kurs, dodan 22.12.2013

Upotreba korisnih mikroorganizama

Uloga mikroorganizama u prirodi i poljoprivredi.

test, dodano 27.09.2009

MIKROBIOLOŠKA INDUSTRIJA, proizvodnja bilo kojeg proizvoda korištenjem mikroorganizama. Proces koji provode mikroorganizmi naziva se fermentacija; posuda u kojoj teče naziva se fermentor (ili bioreaktor).

Procese koji uključuju bakterije, kvasce i plijesan ljudi su koristili stotinama godina za proizvodnju hrane i pića, te za preradu tekstila i kože, ali učešće mikroorganizama u tim procesima jasno se pokazalo tek sredinom 19. stoljeća.

U 20. veku industrija je iskoristila raznolikost izuzetnih biosintetskih sposobnosti mikroorganizama, a fermentacija sada zauzima centralno mjesto u biotehnologiji. Uz njegovu pomoć dobijaju se razne hemikalije i lekovi visoke čistoće, pivo, vino, fermentisano prehrambeni proizvodi.

U svim slučajevima, proces fermentacije je podijeljen u šest glavnih faza.

Stvaranje okruženja. Prije svega, potrebno je odabrati odgovarajući medij. Mikroorganizmi zahtijevaju organske izvore ugljika, odgovarajući izvor dušika i raznih minerala za rast. U proizvodnji alkoholna pića medij treba da sadrži sladni ječam, voće ili bobice.

Na primjer, pivo se obično pravi od sladovine, a vino se obično pravi od slada sok od grejpa. Pored vode i eventualno nekih dodataka, ovi ekstrakti čine medij za rast.

Okruženje za proizvodnju hemikalija i lijekova je mnogo složenije. Najčešće se kao izvor ugljika koriste šećeri i drugi ugljikohidrati, ali često ulja i masti, a ponekad i ugljikovodici.

Izvor dušika su obično amonijak i amonijeve soli, kao i različiti proizvodi biljnog ili životinjskog porijekla: sojina sačma, soja, pamučna sačma, brašno od kikirikija, nusproizvodi kukuruznog škroba, klaonički otpad, riblje brašno, ekstrakt kvasca. Formulacija i optimizacija medija za rast je vrlo složen proces i receptura industrijska okruženja- ljubomorno čuvana tajna.

Sterilizacija. Podloga mora biti sterilizirana kako bi se uništili svi kontaminirajući mikroorganizmi. Sam fermentor i pomoćna oprema se takođe sterilišu. Postoje dvije metode sterilizacije: direktno ubrizgavanje pregrijane pare i zagrijavanje pomoću izmjenjivača topline.

Željeni stepen sterilnosti zavisi od prirode procesa fermentacije.

Glavne grupe mikroorganizama koje se koriste u prehrambenoj industriji

Trebalo bi da bude maksimalno kada primate lekove i hemikalije. Zahtjevi za sterilnost u proizvodnji alkoholnih pića su manje strogi.

Za takve procese fermentacije kaže se da su “zaštićeni” jer su uslovi stvoreni u okruženju takvi da u njima mogu rasti samo određeni mikroorganizmi. Na primjer, u proizvodnji piva, medij za rast se jednostavno prokuha umjesto sterilizira; Fermentor se takođe koristi čist, ali ne sterilan.

Primanje kulture. Prije početka procesa fermentacije potrebno je dobiti čistu, visoko produktivnu kulturu. Čiste kulture mikroorganizama se čuvaju u vrlo malim količinama i pod uslovima koji obezbeđuju njihovu održivost i produktivnost; to se obično postiže skladištenjem na niskim temperaturama.

Fermentator može primiti nekoliko stotina hiljada litara podloge za kulturu, a proces počinje unošenjem kulture (inokuluma) u nju koja čini 1-10% zapremine u kojoj će se odvijati fermentacija. Dakle, početnu kulturu treba uzgajati u fazama (sa subkulturama) sve dok se ne postigne nivo mikrobne biomase koji je dovoljan da se mikrobiološki proces odvija sa potrebnom produktivnošću.

Apsolutno je neophodno održavati čistoću kulture sve ovo vrijeme, sprječavajući njenu kontaminaciju stranim mikroorganizmima.

Održavanje aseptičnih uslova moguće je samo uz pažljivu mikrobiološku i hemijsko-tehnološku kontrolu.

Rast u industrijskom fermentoru (bioreaktoru). Industrijski mikroorganizmi moraju rasti u fermentoru pod optimalnim uvjetima za stvaranje potrebnog proizvoda.

Ovi uvjeti su strogo kontrolirani kako bi se osiguralo da omogućavaju rast mikroba i sintezu proizvoda. Dizajn fermentora treba da vam omogući da regulišete uslove rasta - konstantnu temperaturu, pH (kiselost ili alkalnost) i koncentraciju kiseonika rastvorenog u medijumu.

Konvencionalni fermentor je zatvoreni cilindrični rezervoar u kojem se medij i mikroorganizmi mehanički miješaju.

Kroz medijum se pumpa vazduh, ponekad zasićen kiseonikom. Temperatura se kontrolira korištenjem vode ili pare koja prolazi kroz cijevi izmjenjivača topline. Ovaj miješani fermentor se koristi kada proces fermentacije zahtijeva puno kisika. Neki proizvodi, s druge strane, nastaju u uvjetima bez kisika i u tim slučajevima se koriste fermentori drugačijeg dizajna. Dakle, pivo se kuha pri vrlo niskim koncentracijama otopljenog kisika, a sadržaj bioreaktora se ne gazira niti miješa.

Neki proizvođači piva i dalje tradicionalno koriste otvorene posude, ali se u većini slučajeva proces odvija u zatvorenim, neprozračnim cilindričnim posudama koje se sužavaju prema dnu, što omogućava da se kvasac slegne.

Proizvodnja sirćeta se zasniva na oksidaciji alkohola u octenu kiselinu od strane bakterija.

Acetobacter. Proces fermentacije odvija se u posudama zvanim acetatori sa intenzivnom aeracijom. Vazduh i medij se usisavaju rotirajućim mikserom i dovode do zidova fermentora.

Izolacija i prečišćavanje proizvoda. Po završetku fermentacije, čorba sadrži mikroorganizme, neiskorištene nutritivne komponente podloge, razne otpadne produkte mikroorganizama, te proizvod koji se željelo proizvesti u industrijskoj mjeri. Stoga se ovaj proizvod pročišćava od ostalih komponenti juhe.

Prilikom proizvodnje alkoholnih pića (vina i piva) dovoljno je samo filtriranjem odvojiti kvasac i filtrat dovesti do kondicije. Međutim, pojedinačne hemikalije proizvedene fermentacijom ekstrahuju se iz složenog bujona.

Iako su industrijski mikroorganizmi posebno odabrani zbog svojih genetskih svojstava kako bi se maksimizirao prinos željenog produkta njihovog metabolizma (u biološkom smislu), njegova koncentracija je još uvijek mala u odnosu na onu koja se postiže u proizvodnji baziranom na kemijskoj sintezi.

Stoga je potrebno pribjeći složenim metodama izolacije - ekstrakciji rastvaračem, hromatografiji i ultrafiltraciji. Reciklaža i odlaganje fermentacionog otpada. Bilo koji industrijski mikrobiološki proces stvara otpad: bujon (tečnost preostala nakon ekstrakcije proizvodnog proizvoda); ćelije korištenih mikroorganizama; prljavu vodu, koji je korišten za pranje instalacije; voda koja se koristi za hlađenje; voda koja sadrži organske rastvarače, kiseline i lužine u tragovima.

Tečni otpad sadrži mnoga organska jedinjenja; ako se ispuštaju u rijeke, potaknut će intenzivan rast prirodne mikrobne flore, što će dovesti do iscrpljivanja riječnih voda kisikom i stvaranja anaerobnih uslova. Stoga se otpad prije odlaganja podvrgava biološkoj obradi kako bi se smanjio sadržaj organskog ugljika. Industrial mikrobiološkim procesima mogu se podijeliti u 5 glavnih grupa: 1) uzgoj mikrobne biomase; 2) dobijanje metaboličkih produkata mikroorganizama; 3) dobijanje enzima mikrobnog porekla; 4) dobijanje rekombinantnih proizvoda; 5) biotransformacija supstanci.

Mikrobna biomasa. Same mikrobne ćelije mogu poslužiti kao krajnji proizvod proizvodni proces. U industrijskim razmjerima proizvode se dvije glavne vrste mikroorganizama: kvasac, neophodan za pečenje, i jednoćelijski mikroorganizmi, koji se koriste kao izvor proteina koji se mogu dodati ljudskoj i životinjskoj hrani.

Pekarski kvasac se uzgaja u velikim količinama od početka 20. stoljeća. i korišten je kao prehrambeni proizvod u Njemačkoj tokom Prvog svjetskog rata.

Međutim, tehnologija za proizvodnju mikrobne biomase kao izvora proteina u hrani razvijena je tek početkom 1960-ih. Brojne evropske kompanije skrenule su pažnju na mogućnost uzgoja mikroba na supstratu kao što su ugljovodonici da bi se dobio tzv.

protein jednoćelijskih organizama (SOO). Tehnološki trijumf bila je proizvodnja proizvoda dodanog stočnoj hrani, koji se sastoji od osušene mikrobne biomase uzgojene u metanolu.

Proces se odvijao kontinuirano u fermentoru radne zapremine 1,5 miliona litara

Međutim, zbog rasta cijena nafte i njenih proizvoda, ovaj projekat je postao ekonomski neisplativ, ustupajući mjesto proizvodnji soje i ribljeg brašna. Krajem 80-ih, postrojenja za proizvodnju biološki aktivnog otpada su demontirana, čime je prekinut brz, ali kratak period razvoja ove grane mikrobiološke industrije. Još jedan proces se pokazao obećavajućim - dobivanje biomase gljivica i gljivičnih proteinskih mikoproteina koristeći ugljikohidrate kao supstrat.

Metabolički proizvodi. Nakon dodavanja kulture u hranljivu podlogu, uočava se faza kašnjenja kada ne dolazi do vidljivog rasta mikroorganizama; ovaj period se može smatrati vremenom adaptacije. Zatim se stopa rasta postepeno povećava, dostižući konstantnu, maksimalnu vrijednost za date uslove; Ovaj period maksimalnog rasta naziva se eksponencijalna ili logaritamska faza.

Postepeno rast usporava, a tzv stacionarna faza. Tada se broj živih ćelija smanjuje i rast prestaje.

Prateći gore opisanu kinetiku, formiranje metabolita može se pratiti u različitim fazama.

U logaritamskoj fazi nastaju proizvodi koji su vitalni za rast mikroorganizama: aminokiseline, nukleotidi, proteini, nukleinske kiseline, ugljikohidrati itd. Zovu se primarni metaboliti.

Mnogi primarni metaboliti imaju značajnu vrijednost. Dakle, glutaminska kiselina (tačnije, njena natrijumova so) je uključena u mnoge namirnice; lizin se koristi kao dodatak hrani; Fenilalanin je prekursor zamjene za šećer aspartama.

Prirodni mikroorganizmi sintetiziraju primarne metabolite u količinama potrebnim samo za zadovoljavanje njihovih potreba. Stoga je zadatak industrijskih mikrobiologa stvaranje mutantnih oblika mikroorganizama - superproizvođača odgovarajućih supstanci.

U ovoj oblasti napravljen je značajan napredak: na primjer, bilo je moguće dobiti mikroorganizme koji sintetiziraju aminokiseline do koncentracije od 100 g/l (za poređenje, organizmi divljeg tipa akumuliraju aminokiseline u količinama izračunatim u miligramima).

U fazi usporavanja rasta iu stacionarnoj fazi, neki mikroorganizmi sintetiziraju tvari koje se ne formiraju u logaritamskoj fazi i nemaju jasnu ulogu u metabolizmu. Ove supstance se nazivaju sekundarni metaboliti. Ne sintetiziraju ih svi mikroorganizmi, već uglavnom filamentne bakterije, gljive i bakterije koje stvaraju spore. Dakle, proizvođači primarnih i sekundarnih metabolita pripadaju različitim taksonomskim grupama. Ako je pitanje fiziološke uloge sekundarnih metabolita u stanicama proizvođačima bilo predmet ozbiljne rasprave, onda je njihova industrijska proizvodnja od nesumnjivog interesa, budući da su ti metaboliti biološki aktivne tvari: neki od njih imaju antimikrobno djelovanje, drugi su specifični inhibitori enzima. , a drugi su faktori rasta. , mnogi imaju farmakološku aktivnost.

Proizvodnja takvih supstanci poslužila je kao osnova za stvaranje niza grana mikrobiološke industrije. Prva u ovoj seriji bila je proizvodnja penicilina; Mikrobiološka metoda za proizvodnju penicilina razvijena je 1940-ih i postavila je temelje moderne industrijske biotehnologije.

Farmaceutska industrija razvila je vrlo sofisticirane metode za skrining (masovno testiranje) mikroorganizama na sposobnost proizvodnje vrijednih sekundarnih metabolita.

U početku je svrha skrininga bila dobivanje novih antibiotika, ali je ubrzo otkriveno da mikroorganizmi sintetiziraju i druge farmakološki aktivne tvari.

Tokom 1980-ih uspostavljena je proizvodnja četiri vrlo važna sekundarna metabolita. To su bili: ciklosporin, imunosupresiv koji se koristi za sprečavanje odbacivanja implantiranih organa; imipenem (jedna od modifikacija karbapenema) je tvar sa najširim spektrom antimikrobnog djelovanja od svih poznatih antibiotika; lovastatin je lijek koji snižava nivo holesterola u krvi; Ivermektin je anthelmintik koji se koristi u medicini za liječenje onhocerkoze, ili "riječnog sljepila", kao i u veterini.

Enzimi mikrobnog porijekla. U industrijskim razmjerima, enzimi se dobivaju iz biljaka, životinja i mikroorganizama. Upotreba potonjeg ima prednost u tome što omogućava proizvodnju enzima u ogromnim količinama korištenjem standardnih tehnika fermentacije.

Osim toga, mnogo je lakše povećati produktivnost mikroorganizama nego biljaka ili životinja, a korištenje tehnologije rekombinantne DNK omogućuje sintetizaciju životinjskih enzima u stanicama mikroorganizama.

Enzimi dobijeni na ovaj način se uglavnom koriste u prehrambenoj industriji i srodnim oblastima. Sinteza enzima u ćelijama je kontrolisana genetski, pa su postojeći industrijski mikroorganizmi-proizvođači dobijeni kao rezultat ciljanih promena u genetici divljih mikroorganizama.

Rekombinantni proizvodi. Rekombinantna DNK tehnologija, poznatija kao genetski inženjering, omogućava da se geni viših organizama ugrade u genom bakterija. Kao rezultat toga, bakterije stječu sposobnost sintetiziranja "stranih" (rekombinantnih) proizvoda - spojeva koje su prije mogli sintetizirati samo viši organizmi.

Na osnovu toga stvoreni su mnogi novi biotehnološki procesi za proizvodnju ljudskih ili životinjskih proteina koji su ranije bili nedostupni ili su se koristili sa velikim zdravstvenim rizicima.

Sam izraz "biotehnologija" postao je popularan 1970-ih u vezi s razvojem metoda za proizvodnju rekombinantnih proizvoda. Međutim, ovaj koncept je mnogo širi i uključuje bilo koju industrijsku metodu zasnovanu na upotrebi živih organizama i bioloških procesa.

Prvi rekombinantni protein proizveden u industrijskim razmjerima bio je ljudski hormon rasta. Za liječenje hemofilije koristi se jedan od proteina sistema zgrušavanja krvi, odnosno faktor

VIII. Prije nego što su razvijene metode za proizvodnju ovog proteina putem genetskog inženjeringa, izoliran je iz ljudske krvi; upotreba takvog lijeka bila je povezana s rizikom od infekcije virusom humane imunodeficijencije (HIV).

Dugo vremena se dijabetes melitus uspješno liječio životinjskim inzulinom. Međutim, naučnici su vjerovali da bi rekombinantni proizvod stvorio manje imunoloških problema ako bi se mogao proizvesti u njemu čista forma, bez primjesa drugih peptida koje proizvodi pankreas.

Osim toga, očekivalo se da će se broj osoba s dijabetesom vremenom povećavati zbog faktora kao što su promjene u obrascima ishrane, poboljšana medicinska njega za trudnice sa dijabetesom (i rezultirajući porast incidencije genetske predispozicije za dijabetes), i, konačno, očekivano produženje životnog vijeka dijabetičara.

Prvi rekombinantni inzulin ušao je u prodaju 1982. godine, a do kraja 1980-ih gotovo je zamijenio životinjski inzulin.

Mnogi drugi proteini se sintetiziraju u ljudskom tijelu u vrlo malim količinama, a jedini način da se proizvedu u mjeri koja je dovoljna za kliničku upotrebu je tehnologija rekombinantne DNK. Ovi proteini uključuju interferon i eritropoetin.

Eritropoetin, zajedno sa mijeloidnim faktorom koji stimulira kolonije, reguliše stvaranje krvnih stanica kod ljudi. Eritropoetin se koristi za liječenje anemije povezane sa zatajenjem bubrega i može se koristiti kao pojačavač trombocita u kemoterapiji raka.

Biotransformacija supstanci. Mikroorganizmi se mogu koristiti za pretvaranje određenih jedinjenja u strukturno slične, ali vrednije supstance. Budući da mikroorganizmi mogu ispoljiti svoje katalitičko djelovanje samo u odnosu na određene tvari, procesi koji se odvijaju uz njihovo sudjelovanje su specifičniji od čisto kemijskih. Najpoznatiji proces biotransformacije je proizvodnja sirćeta pretvaranjem etanola u octenu kiselinu.

Ali među proizvodima koji nastaju tokom biotransformacije postoje i vrlo vrijedna jedinjenja kao što su steroidni hormoni, antibiotici i prostaglandini. vidi takođe GENETSKI INŽENJERING. Industrijska mikrobiologija i napredak u genetskom inženjeringu(posebno izdanje časopisa Scientific American).

M., 1984
Biotehnologija. Principi i primjena. M., 1988

Proizvodnja Upotreba mikroorganizama od strane ljudi.

Mikroorganizmi se široko koriste u prehrambenoj industriji, domaćinstvima i mikrobiološkoj industriji za proizvodnju aminokiselina, enzima, organskih kiselina, vitamina itd.

Klasična mikrobiološka proizvodnja uključuje proizvodnju vina, pivarstvo, pravljenje kruha, proizvoda mliječne kiseline i prehrambenog octa. Na primjer, vinarstvo, pivarstvo i proizvodnja tijesta od kvasca nemogući su bez upotrebe kvasca, koji je rasprostranjen u prirodi.

Istorija proizvodnje industrijskog kvasca započela je u Holandiji, gde je 1870. ᴦ. Osnovana je prva fabrika za proizvodnju kvasca. Glavna vrsta proizvoda bio je komprimovani kvasac sa sadržajem vlage od oko 70%, koji je mogao da se čuva samo nekoliko nedelja.

Dugotrajno skladištenje je bilo nemoguće, jer su presovane ćelije kvasca ostale žive i zadržale svoju aktivnost, što je dovelo do njihove autolize i smrti. Jedna od metoda za industrijsko konzerviranje kvasca je sušenje. U suhom kvascu, pri niskoj vlažnosti, stanica kvasca je u anabiotskom stanju i može dugo opstati.

Prvi suvi kvasac pojavio se 1945. Godine 1972. Pojavila se druga generacija suhog kvasca, takozvani instant kvasac.

Upotreba mikroorganizama u prehrambenoj industriji

Od sredine 1990-ih pojavila se treća generacija suhog kvasca: pekarski kvasac Saccharomyces cerevisiae, koji kombinuju prednosti instant kvasca sa visoko koncentriranim kompleksom specijalizovanih enzima za pečenje u jednom proizvodu.

Ovaj kvasac ne samo da poboljšava kvalitetu kruha, već se i aktivno odupire procesu stajanja.

Pekarski kvasac Saccharomyces cerevisiae se takođe koriste u proizvodnji etil alkohola.

Vinarstvo koristi mnoge različite rase kvasac kako bi se dobila jedinstvena marka vina jedinstvenih kvaliteta.

Bakterije mliječne kiseline su uključene u pripremu namirnica kao npr kiseli kupus͵ kiseli krastavci, kisele masline i mnoge druge kisele namirnice.

Bakterije mliječne kiseline pretvaraju šećer u mliječnu kiselinu, koja štiti prehrambene proizvode od truležnih bakterija.

Pripremljen od bakterija mliječne kiseline veliki asortiman proizvodi mliječne kiseline, svježi sir, sir.

Istovremeno, mnogi mikroorganizmi igraju negativnu ulogu u ljudskom životu, uzročnici su bolesti kod ljudi, životinja i biljaka; mogu uzrokovati kvarenje hrane, uništavanje raznih materijala itd.

Za suzbijanje takvih mikroorganizama otkriveni su antibiotici - penicilin, streptomicin, gramicidin itd., koji su metabolički produkti gljivica, bakterija i aktinomiceta.

Mikroorganizmi daju ljudima potrebne enzime.

Tako se amilaza koristi u prehrambenoj, tekstilnoj i papirnoj industriji. Proteaza uzrokuje razgradnju proteina na razni materijali. Na istoku se proteaza iz gljiva koristila prije nekoliko stoljeća za pravljenje soja sosa.

Danas se koristi u proizvodnji deterdženata. Prilikom konzerviranja voćnih sokova koristi se enzim poput pektinaze.

Za čišćenje se koriste mikroorganizmi Otpadne vode, prerada otpada iz prehrambene industrije. Anaerobna razgradnja organske materije u otpadu proizvodi biogas.

Posljednjih godina pojavili su se novi proizvodni pogoni.

Karotenoidi i steroidi se dobijaju iz gljiva.

Bakterije sintetiziraju mnoge aminokiseline, nukleotide i druge reagense za biohemijska istraživanja.

Mikrobiologija je nauka koja se brzo razvija, čija su dostignuća u velikoj mjeri povezana s razvojem fizike, hemije, biohemije, molekularne biologije itd.

Za uspješno studiranje mikrobiologija zahtijeva poznavanje navedenih nauka.

Ovaj kurs se prvenstveno fokusira na mikrobiologiju hrane.

Mnogi mikroorganizmi žive na površini tijela, u crijevima ljudi i životinja, na biljkama, na prehrambenim proizvodima i na svim predmetima oko nas. Mikroorganizmi konzumiraju široku paletu namirnica i izuzetno se lako prilagođavaju promenljivim životnim uslovima: toploti, hladnoći, nedostatku vlage itd.

n. Οʜᴎ se vrlo brzo razmnožavaju. Bez poznavanja mikrobiologije nemoguće je kompetentno i efikasno upravljati biotehnološkim procesima, održavati visok kvalitet prehrambenih proizvoda u svim fazama njihove proizvodnje i spriječiti potrošnju proizvoda koji sadrže uzročnike bolesti i trovanja hranom.

Posebno treba naglasiti da su mikrobiološka istraživanja prehrambenih proizvoda, ne samo sa stanovišta tehnoloških svojstava, već i, ne manje važno, sa stanovišta njihove sanitarne i mikrobiološke sigurnosti, najsloženiji predmet sanitarne mikrobiologije. .

To se objašnjava ne samo raznolikošću i obiljem mikroflore u prehrambenim proizvodima, već i upotrebom mikroorganizama u proizvodnji mnogih od njih.

S tim u vezi, u mikrobiološkoj analizi kvaliteta i sigurnosti hrane treba razlikovati dvije grupe mikroorganizama:

– specifična mikroflora;

– nespecifična mikroflora.

Specifično— ϶ᴛᴏ kulturne rase mikroorganizama koje se koriste za pripremu određenog proizvoda i bitna su karika u tehnologiji njegove proizvodnje.

Ova mikroflora se koristi u tehnologiji proizvodnje vina, piva, hleba i svih fermentisanih mlečnih proizvoda.

Nespecifičan— ϶ᴛᴏ mikroorganizmi koji ulaze u prehrambene proizvode iz okoline, kontaminirajući ih.

Među ovom grupom mikroorganizama izdvajaju se saprofitni, patogeni i oportunistički mikroorganizmi, kao i mikroorganizmi koji uzrokuju kvarenje hrane.

Stepen kontaminacije zavisi od mnogih faktora, koji uključuju ispravnu nabavku sirovina, njihovo skladištenje i preradu, poštovanje tehnoloških i sanitarnih režima za proizvodnju proizvoda, njihovo skladištenje i transport.

Bakterije su najstariji organizam na zemlji, a ujedno i najjednostavniji po svojoj građi. Sastoji se od samo jedne ćelije, koja se može vidjeti i proučavati samo pod mikroskopom. Karakteristična karakteristika bakterija je odsustvo jezgra, zbog čega se bakterije svrstavaju u prokariote.

Neke vrste formiraju male grupe ćelija; takvi skupovi mogu biti okruženi kapsulom (slučajem). Veličina, oblik i boja bakterije u velikoj mjeri ovise o okolišu.

Bakterije se po svom obliku razlikuju u štapićaste (bacili), sferične (koke) i zavijene (spirila). Postoje i modificirani - kubični, u obliku slova C, u obliku zvijezde. Njihove veličine se kreću od 1 do 10 mikrona. Određene vrste bakterija mogu se aktivno kretati pomoću flagela. Potonji su ponekad dvostruko veći od same bakterije.

Vrste oblika bakterija

Za kretanje, bakterije koriste flagele, čiji broj varira - jedan, par ili snop flagela. Lokacija flagela također može biti različita - na jednoj strani ćelije, sa strane ili ravnomjerno raspoređena po cijeloj ravnini. Također, smatra se da je jedan od načina kretanja klizanje zahvaljujući sluzi kojom je prokariot prekriven. Većina ima vakuole unutar citoplazme. Podešavanje gasnog kapaciteta vakuola pomaže im da se kreću gore ili dole u tečnosti, kao i da se kreću kroz vazdušne kanale tla.

Naučnici su otkrili više od 10 hiljada vrsta bakterija, ali prema naučnim istraživačima, na svijetu postoji više od milion vrsta. Opće karakteristike bakterija omogućavaju određivanje njihove uloge u biosferi, kao i proučavanje strukture, tipova i klasifikacije bakterijskog carstva.

Staništa

Jednostavnost strukture i brzina prilagođavanja uvjetima okoline pomogli su bakterijama da se šire na širokom području naše planete. Oni postoje posvuda: voda, tlo, zrak, živi organizmi - sve je to najprihvatljivije stanište za prokariote.

Bakterije su pronađene i na južnom polu i u gejzirima. Nalaze se na dnu okeana, kao iu gornjim slojevima vazdušna školjka Zemlja. Bakterije žive svuda, ali njihov broj zavisi od toga povoljnim uslovima. Na primjer, veliki broj vrsta bakterija živi u otvorenim vodenim tijelima, kao iu tlu.

Strukturne karakteristike

Bakterijska stanica se razlikuje ne samo po tome što nema jezgro, već i po odsustvu mitohondrija i plastida. DNK ovog prokariota nalazi se u posebnoj nuklearnoj zoni i izgleda kao nukleoid zatvoren u prsten. Kod bakterija, ćelijska struktura se sastoji od ćelijskog zida, kapsule, membrane nalik kapsuli, flagela, pilija i citoplazmatske membrane. Unutrašnju strukturu čine citoplazma, granule, mezozomi, ribozomi, plazmidi, inkluzije i nukleoid.

Ćelijski zid bakterije obavlja funkciju odbrane i podrške. Supstance mogu slobodno teći kroz njega zbog propusnosti. Ova ljuska sadrži pektin i hemicelulozu. Neke bakterije luče posebnu sluz koja može pomoći u zaštiti od isušivanja. Sluz formira kapsulu - polisaharid u hemijskom sastavu. U ovom obliku, bakterija može podnijeti čak i vrlo visoke temperature. Također obavlja i druge funkcije, kao što je prianjanje na bilo koju površinu.

Na površini bakterijske ćelije nalaze se tanka proteinska vlakna koja se nazivaju pili. Može ih biti veliki broj. Pili pomaže ćeliji da prenese genetski materijal i također osigurava adheziju na druge ćelije.

Ispod ravni zida nalazi se troslojna citoplazmatska membrana. Garantuje transport supstanci i takođe igra značajnu ulogu u formiranju spora.

Citoplazma bakterija je 75 posto napravljena od vode. Sastav citoplazme:

• Fishsomes;
• mezozomi;
• amino kiseline;
• enzimi;
• pigmenti;
• šećer;
• granule i inkluzije;
• nukleoid.

Metabolizam kod prokariota je moguć i sa i bez učešća kiseonika. Većina njih se hrani gotovim nutrijentima organskog porijekla. Vrlo malo vrsta je sposobno sintetizirati organske tvari iz neorganskih. To su plavo-zelene bakterije i cijanobakterije, koje su imale značajnu ulogu u formiranju atmosfere i njenom zasićenju kisikom.

Reprodukcija

U uslovima povoljnim za reprodukciju, vrši se pupoljkom ili vegetativno. Aseksualna reprodukcija se odvija u sljedećem redoslijedu:

1. Bakterijska ćelija dostiže svoj maksimalni volumen i sadrži potrebnu zalihu hranjivih tvari.
2. Ćelija se produžava i u sredini se pojavljuje septum.
3. Podjela nukleotida se događa unutar ćelije.
4. Glavna i odvojena DNK se razilaze.
5. Ćelija se dijeli na pola.
6. Preostalo formiranje ćelija kćeri.

Kod ovog načina reprodukcije nema razmjene genetskih informacija, pa će sve kćeri ćelije tacna kopija majčinski.

Proces razmnožavanja bakterija u nepovoljnim uslovima zanimljiviji. Naučnici su o sposobnosti seksualne reprodukcije bakterija saznali relativno nedavno - 1946. godine. Bakterije nemaju podelu na ženske i reproduktivne ćelije. Ali njihova DNK je heterogena. Kada se dvije takve ćelije približe jedna drugoj, formiraju kanal za prijenos DNK i dolazi do zamjene mjesta – rekombinacije. Proces je prilično dug, a rezultat su dvije potpuno nove osobe.

Većinu bakterija je vrlo teško vidjeti pod mikroskopom jer nemaju svoju boju. Nekoliko sorti je ljubičaste ili zelene boje zbog sadržaja bakteriohlorofila i bakteriopurpurina. Iako ako pogledamo neke kolonije bakterija, postaje jasno da one ispuštaju obojene tvari u svoju okolinu i dobivaju svijetlu boju. Da bi se detaljnije proučavali prokarioti, oni se boje.

Klasifikacija

Klasifikacija bakterija može se zasnivati ​​na indikatorima kao što su:

• Forma
• način putovanja;
• način dobijanja energije;
• otpadni proizvodi;
• stepen opasnosti.

Bakterije simbiontižive u zajednici sa drugim organizmima.

Bakterije saprofitižive na već mrtvim organizmima, proizvodima i organskom otpadu. Pospješuju procese truljenja i fermentacije.

Truljenje čisti prirodu od leševa i drugog organskog otpada. Bez procesa raspadanja ne bi postojao ciklus supstanci u prirodi. Dakle, koja je uloga bakterija u ciklusu supstanci?

Bakterije koje trule su pomoćnik u procesu razgradnje proteinskih spojeva, kao i masti i drugih spojeva koji sadrže dušik. Nakon izvođenja složene kemijske reakcije, razbijaju veze između molekula organskih organizama i hvataju proteinske molekule i aminokiseline. Kada se razgrađuju, molekuli oslobađaju amonijak, sumporovodik i druge štetne tvari. Oni su otrovni i mogu izazvati trovanje ljudi i životinja.

Bakterije koje trule brzo se razmnožavaju u uslovima koji su za njih povoljni. Budući da se ne radi samo o korisnim bakterijama, već i o štetnim, kako bi spriječili prerano truljenje proizvoda, ljudi su naučili da ih obrađuju: sušenje, kiseljenje, soljenje, dimljenje. Sve ove metode liječenja ubijaju bakterije i sprječavaju njihovo razmnožavanje.

Fermentacijske bakterije uz pomoć enzima mogu razgraditi ugljikohidrate. Ljudi su primijetili ovu sposobnost još u davna vremena i još uvijek koriste takve bakterije za proizvodnju proizvoda mliječne kiseline, octa i drugih prehrambenih proizvoda.

Bakterije, radeći zajedno sa drugim organizmima, obavljaju veoma važan hemijski posao. Vrlo je važno znati koje vrste bakterija postoje i kakvu korist ili štetu donose prirodi.

Značenje u prirodi i za ljude

Velika važnost mnogih vrsta bakterija je već spomenuta gore (u procesima propadanja i razne vrste fermentacija), tj. ispunjava sanitarnu ulogu na Zemlji.

Bakterije takođe igraju ogromnu ulogu u ciklusu ugljenika, kiseonika, vodonika, azota, fosfora, sumpora, kalcijuma i drugih elemenata. Mnoge vrste bakterija doprinose aktivnoj fiksaciji atmosferskog dušika i pretvaraju ga u organski oblik, pomažući u povećanju plodnosti tla. Od posebnog značaja su one bakterije koje razgrađuju celulozu, koja je glavni izvor ugljika za život mikroorganizama u tlu.

Bakterije koje redukuju sulfate su uključene u stvaranje nafte i sumporovodika u ljekovitom blatu, zemljištu i morima. Dakle, sloj vode zasićen hidrogen sulfidom u Crnom moru rezultat je vitalne aktivnosti bakterija koje redukuju sulfat. Aktivnost ovih bakterija u tlu dovodi do stvaranja sode i sode zaslanjivanja tla. Bakterije koje redukuju sulfat pretvaraju hranjive tvari u tlu plantaže riže u oblik koji postaje dostupan korijenu usjeva. Ove bakterije mogu uzrokovati koroziju metalnih podzemnih i podvodnih konstrukcija.

Zahvaljujući vitalnoj aktivnosti bakterija, tlo je oslobođeno mnogih proizvoda i štetnih organizama i zasićeno je vrijednim hranjivim tvarima. Baktericidni preparati se uspješno koriste za suzbijanje mnogih vrsta insekata (kukuruzni svrdla, itd.).

Mnoge vrste bakterija koriste se u raznim industrijama za proizvodnju acetona, etil i butil alkohola, sirćetne kiseline, enzima, hormona, vitamina, antibiotika, proteinsko-vitaminskih preparata itd.

Bez bakterija su nemogući procesi štavljenja kože, sušenja listova duhana, proizvodnje svile, gume, prerade kakaa, kafe, namakanja konoplje, lana i drugih ličnih vlakana, kiselog kupusa, tretmana otpadnih voda, ispiranja metala itd.

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

Dobar posao na stranicu">

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

Primjena mikroorganizama u medicini, poljoprivredi; prednosti probiotika

Rodnikova Inna

UVOD

Ljudi su hiljadama godina djelovali kao biotehnolozi: pekli su kruh, varili pivo, pravili sir i druge proizvode od mliječne kiseline, koristeći razne mikroorganizme, a da nisu ni znali za njihovo postojanje. Zapravo, sam pojam "biotehnologija" pojavio se u našem jeziku ne tako davno, umjesto toga korištene su riječi "industrijska mikrobiologija", "tehnička biohemija" itd. Vjerovatno najstariji biotehnološki proces je bila fermentacija. Ovo je potkrijepljeno opisom procesa pravljenja piva, otkrivenog 1981. tokom iskopavanja u Babilonu na ploči koja datira otprilike iz 6. milenijuma prije Krista. e. U 3. milenijumu pne. e. Sumerani su proizvodili do dvadesetak vrsta piva. Ništa manje drevni biotehnološki procesi su proizvodnja vina, pečenje kruha i proizvodnja proizvoda mliječne kiseline.

Iz navedenog vidimo da je ljudski život dugo vremena bio neraskidivo povezan sa živim mikroorganizmima. I ako su ljudi toliko godina uspješno, doduše nesvjesno, “sarađivali” s bakterijama, logično bi bilo postaviti pitanje – zašto, zapravo, trebamo proširivati ​​svoja znanja u ovoj oblasti? Uostalom, čini se da je sve u redu, znamo ispeći hljeb i skuhati pivo, napraviti vino i kefir, šta nam još treba? Zašto nam je potrebna biotehnologija? Neke odgovore možete pronaći u ovom eseju.

LIJEK I BAKTERIJE

Tokom ljudske istorije (do početka dvadesetog veka) porodice su imale mnogo dece jer... djeca vrlo često nisu doživjela odraslu dob, umirala su od mnogih bolesti, čak i od upale pluća, koja je u naše vrijeme lako izlječiva, da ne govorimo o tako teškim bolestima kao što su kolera, gangrena i kuga. Sve ove bolesti uzrokovane su patogenim mikroorganizmima i smatrane su neizlječivim, ali su, konačno, medicinski naučnici shvatili da druge bakterije, ili ekstrakti njihovih enzima, mogu pobijediti "zle" bakterije. Alexander Fleming je to prvi primijetio na primjeru elementarnog kalupa.

Pokazalo se da se neke vrste bakterija dobro slažu s plijesni, ali se streptokoki i stafilokoki nisu razvili u prisutnosti plijesni. Brojni dosadašnji eksperimenti s razmnožavanjem štetnih bakterija pokazali su da su neke od njih sposobne uništiti druge i ne dozvoljavaju njihov razvoj u općem okruženju. Ovaj fenomen je nazvan "antibioza" od grčkog "anti" - protiv i "bios" - život. Radeći na pronalaženju efikasnog antimikrobnog sredstva, Fleming je to vrlo dobro znao. Nije sumnjao da je na šoljici sa misterioznom buđom. susreo se sa fenomenom antibioze.Počeo je pažljivo da proučava plijesan.Poslije nekog vremena je čak uspio izolirati antimikrobnu supstancu od plijesni.Pošto je plijesan sa kojom se bavio nosila latinski naziv vrste Penicilium notatum, nastalu supstancu je nazvao penicilin Tako je 1929. godine u laboratoriji St. Mary's Hospital u Londonu rođen poznati penicilin.

Preliminarna ispitivanja supstance na eksperimentalnim životinjama pokazala su da čak i kada se ubrizgava u krv ne šteti, au isto vrijeme u slabim otopinama savršeno suzbija streptokoke i stafilokoke. Flemingov asistent, dr. Stuart Graddock, koji se razbolio od gnojne upale takozvane maksilarne šupljine, bio je prva osoba koja je odlučila da uzme ekstrakt penicilina. U njegovu šupljinu ubrizgana je mala količina ekstrakta plijesni i u roku od tri sata bilo je jasno da se njegovo zdravlje značajno poboljšalo.

Tako je započela era antibiotika, koji su spasili milione života, kako u mirnodopskim tako i u ratnim vremenima, kada su ranjenici umirali ne od težine rana, već od infekcija povezanih s njima. Potom su razvijeni novi antibiotici na bazi penicilina i metode za njihovu proizvodnju za široku upotrebu.

BIOTEHNOLOGIJA I POLJOPRIVREDA

Posljedica proboja u medicini bio je brz demografski uspon. Broj stanovnika se naglo povećao, što znači da je bilo potrebno više hrane, a zbog pogoršanja okoliša uslijed nuklearnih proba, industrijskog razvoja i iscrpljivanja humusa obrađenog zemljišta, pojavile su se mnoge bolesti biljaka i stoke.

U početku su ljudi tretirali životinje i biljke antibioticima i to je dalo rezultate. Hajde da razmotrimo ove rezultate. Da, ako tretirate povrće, voće, začinsko bilje itd. tokom vegetacije jakim fungicidima, to će pomoći u suzbijanju razvoja nekih patogena (ne svih i ne u potpunosti), ali, prvo, to dovodi do nakupljanja otrova i toksina u plodovima, što znači da su korisne osobine ploda smanjene, a drugo, štetni mikrobi brzo razvijaju imunitet na tvari koje ih truju i naknadni tretmani moraju se provoditi sve jačim antibioticima.

Isti fenomen se zapaža u životinjskom svijetu i, nažalost, kod ljudi. Osim toga, u tijelu toplokrvnih životinja antibiotici izazivaju niz negativnih posljedica, kao što su disbioza, deformiteti ploda kod trudnica itd.

Kako biti? Sama priroda daje odgovor na ovo pitanje! A taj odgovor je PROBIOTIC!

Vodeći instituti biotehnologije i genetskog inženjeringa već dugo se bave razvojem novih i selekcijom poznatih mikroorganizama koji imaju nevjerovatnu otpornost i sposobnost “pobijede” u borbi protiv drugih mikroba. Ovi elitni sojevi kao što su “bacillus subtilis” i “Licheniformis” naširoko se koriste za liječenje ljudi, životinja i biljaka nevjerovatno efikasno i potpuno bezbedno. Kako je to moguće? Evo kako: tijelo ljudi i životinja nužno sadrži mnogo esencijalnih bakterija. Oni su uključeni u procese probave, formiranje enzima i čine skoro 70% ljudskog imunološkog sistema. Ako se iz bilo kojeg razloga (uzimanje antibiotika, loša ishrana) poremeti ravnoteža bakterija kod osobe, tada je nezaštićena od novih štetnih mikroba i u 95% slučajeva će se ponovo razboljeti. Isto se odnosi i na životinje. A elitni sojevi, kada uđu u organizam, počinju aktivno da se razmnožavaju i uništavaju patogenu floru, jer već pomenuto, imaju veću vitalnost. Dakle, uz pomoć sojeva elitnih mikroorganizama moguće je održati makro organizam u zdravlju bez antibiotika iu skladu sa prirodom, jer sami po sebi, nalazeći se u organizmu, ovi sojevi donose samo korist, a ne štetu.

Oni su bolji od antibiotika i zato što:

Odgovor mikrokosmosa na uvođenje superantibiotika u poslovnu praksu je očigledan i proizilazi iz eksperimentalnog materijala koji je već na raspolaganju naučnicima - rođenja supermikroba.

Mikrobi su zadivljujuće savršene biološke mašine koje se samorazvijaju i samouče, sposobne da upamte u svojoj genetskoj memoriji mehanizme koje su stvorili da ih zaštite od štetnih efekata antibiotika i prenesu informacije svojim potomcima.

Bakterije su svojevrsni “bioreaktor” u kojem se proizvode enzimi, aminokiseline, vitamini i bakteriocini koji, kao i antibiotici, neutraliziraju patogene. Međutim, nema ovisnosti o njima niti nuspojava tipičnih za korištenje kemijskih antibiotika. Naprotiv, u stanju su da očiste crevne zidove, povećaju njihovu propusnost za esencijalne hranljive materije, povrate biološku ravnotežu crevne mikroflore i stimulišu ceo imuni sistem.

Naučnici su iskoristili prirodni način održavanja zdravlja makro organizma, naime, iz prirodnog okruženja izolovali su bakterije - saprofite, koje imaju svojstvo suzbijanja rasta i razvoja patogene mikroflore, uključujući i u gastrointestinalnom traktu toplote. krvave životinje.

Milioni godina evolucije života na planeti stvorili su tako divne i savršene mehanizme za suzbijanje patogene mikroflore od strane nepatogene da nema sumnje u uspjeh ovog pristupa. Nepatogena mikroflora u neospornoj većini slučajeva pobjeđuje u konkurenciji, a da nije tako, vas i mene danas ne bi bilo na našoj planeti.

Na osnovu gore navedenog, naučnici koji proizvode đubriva i fungicide za poljoprivrednu upotrebu takođe su pokušali da pređu sa hemijskog na biološki pogled. I rezultati se nisu sporo pokazali! Pokazalo se da se isti bacillus subtilis uspješno bori protiv čak sedamdeset varijeteta patogenih predstavnika koji uzrokuju bolesti baštenskih kultura kao što su bakterijski rak, fuzariozna uvenuća, korijenska i bazalna trulež itd., koje su se ranije smatrale neizlječivim biljnim bolestima koje se nisu mogle liječiti. NIJEDAN FUNGICID to ne može podnijeti! Osim toga, ove bakterije imaju jasno pozitivan učinak na vegetaciju biljke: skraćuje se period punjenja i zrenja plodova, povećavaju se korisne kvalitete ploda, smanjuje se sadržaj nitrata i drugih toksičnih tvari u njima, i što je najvažnije, potreba za mineralnim đubrivima je značajno smanjena!

Preparati koji sadrže sojeve elitnih bakterija već zauzimaju prva mjesta na ruskim i međunarodnim izložbama, osvajaju medalje za svoju učinkovitost i ekološku prihvatljivost. Mali i veliki poljoprivredni proizvođači već su ih počeli aktivno koristiti, a fungicidi i antibiotici postepeno postaju stvar prošlosti.

Proizvodi kompanije Bio-Ban su preparati "Flora-S" i "Fitop-Flora-S" koji nude suva tresetno-huminska đubriva koja sadrže koncentrovane huminske kiseline (a zasićeni humus je ključ za odličnu žetvu) i soj bakterija "bacillus subtilis" za borbu protiv bolesti. Zahvaljujući ovim lijekovima, možete brzo obnoviti osiromašeno zemljište, povećati produktivnost zemljišta, zaštititi svoje usjeve od bolesti, i što je najvažnije, moguće je dobiti odlične žetve u rizičnim poljoprivrednim područjima!

Vjerujem da su navedeni argumenti dovoljni da se procijene prednosti probiotika i da se shvati zašto naučnici tvrde da je dvadeseti vijek vek antibiotika, a dvadeset prvi vek probiotika!

Slični dokumenti

Pojam i značaj selekcije kao nauke o stvaranju novih i unapređenju postojećih rasa životinja, biljnih sorti i sojeva mikroorganizama. Procjena uloge i značaja mikroorganizama u biosferi i karakteristika njihove upotrebe. Oblici bakterija mliječne kiseline.

prezentacija, dodano 17.03.2015


test, dodano 12.05.2009


Glavne metode dobivanja genetski modificiranih biljaka i životinja. Transgeni mikroorganizmi u medicini, hemijskoj industriji, poljoprivredi. Štetni efekti genetski modificiranih organizama: toksičnost, alergije, onkologija.

kurs, dodan 11.11.2014


Razlike između životinja i biljaka. Značajke selekcije životinja za uzgoj. Šta je hibridizacija, njena klasifikacija. Moderne sorte selekcije životinja. Oblasti upotrebe mikroorganizama, njihova korisna svojstva, metode i karakteristike selekcije.

prezentacija, dodano 26.05.2010


Proučavanje predmeta, glavnih zadataka i istorije razvoja medicinske mikrobiologije. Sistematika i klasifikacija mikroorganizama. Osnove morfologije bakterija. Proučavanje strukturnih karakteristika bakterijske ćelije. Značaj mikroorganizama u ljudskom životu.

predavanje, dodano 12.10.2013


Probiotici su bakterije koje su nepatogene za ljude i imaju antagonističku aktivnost protiv patogenih mikroorganizama. Uvod u karakteristike probiotskih laktobacila. Analiza fermentisanih mlečnih proizvoda sa probiotičkim svojstvima.

sažetak, dodan 17.04.2017


Hipoteze o nastanku života na Zemlji. Proučavanje biohemijske aktivnosti mikroorganizama, njihove uloge u prirodi, životu ljudi i životinja u djelima L. Pasteura. Genetske studije bakterija i virusa, njihove fenotipske i genotipske varijabilnosti.

sažetak, dodan 26.12.2013


Utjecaj probiotika na ljudsko zdravlje. Imunostimulirajuća, antimutagena svojstva bakterija propionske kiseline. Utjecaj joda na biohemijska svojstva probiotičkih bakterija. Kvalitativne karakteristike jodiranih preparata, biohemijski parametri.

članak, dodan 24.08.2013


Proizvodnja produkata mikrobne sinteze prve i druge faze, aminokiselina, organskih kiselina, vitamina. Velika proizvodnja antibiotika. Proizvodnja alkohola i poliola. Glavne vrste bioprocesa. Metabolički inženjering biljaka.

Praktična upotreba bakterija u proizvodnji hrane

Među bakterijama, bakterije mliječne kiseline iz roda Lactobacillus, Streptococcus prilikom prijema fermentisanih mlečnih proizvoda. kokice imaju krug, ovalnog oblika prečnika 0,5-1,5 mikrona, raspoređenih u parovima ili lancima različite dužine. Veličine bakterija u obliku štapa ili udruženih u lance.

Streptokok mliječne kiseline Streptococcus lactis ima ćelije povezane u parove ili kratke lance, koagulira mlijeko nakon 10-12 sati, neke rase formiraju antibiotik nizin.

C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 CHOHCOOH

Kremasti streptokok S. cremoris formira duge lance od sferičnih ćelija, neaktivni stvaraoci kiseline, koji se koriste za fermentaciju vrhnja u proizvodnji kiselog vrhnja.

Acidophilus bacillus Lactobacillus acidophilus formiraju duge lance stanica u obliku štapa, a fermentacijom akumuliraju do 2,2% mliječne kiseline i antibiotskih tvari koje djeluju protiv uzročnika crijevnih bolesti. Na osnovu njih pripremaju se medicinski biološki proizvodi za prevenciju i liječenje gastrointestinalnih bolesti domaćih životinja.

Štapići mliječne kiseline L. plantatum imaju ćelije povezane u parove ili u lance. Sredstva za fermentaciju tokom fermentacije povrća i siliranja hrane za životinje. L. brevis fermentiraju šećere prilikom kiseljenja kupusa i krastavaca, stvarajući kiseline, etanol, CO 2.

Bez spora, nepomični, gram+ štapići iz roda Propionibacterium porodice Propionibacteriaceae– uzročnici fermentacije propionske kiseline, uzrokuju pretvaranje šećera ili mliječne kiseline i njenih soli u propionsku i octenu kiselinu.

3C 6 H 12 O 6 →4CH 3 CH 2 COOH+2CH 3 COOH+2CO 2 +2H 2 O

Fermentacija propionske kiseline je osnova zrenja sirila. Neke vrste bakterija propionske kiseline koriste se za proizvodnju vitamina B12.

Bakterije koje stvaraju spore iz porodice Bacilloceae nekako Clostridium su uzročnici fermentacije maslačne kiseline, pretvarajući šećere u maslačnu kiselinu

C 6 H 12 O 6 → CH 3 (CH 2)COOH+2CO 2 +2H 2

Maslačna kiselina

Staništa– tlo, muljeviti sedimenti vodnih tijela, nakupine organskih ostataka koji se raspadaju, prehrambeni proizvodi.

Ovi o/o se koriste u proizvodnji butirne kiseline, koja ima neugodan miris, za razliku od njenih estera:

Metil eter – miris jabuke;

Etil - kruška;

Amyl - ananas.

Koriste se kao arome.

Bakterije butirne kiseline mogu uzrokovati kvarenje prehrambenih sirovina i proizvoda: bubrenje sireva, užeglost mlijeka i putera, bombardiranje konzervirane hrane, uginuće krompira i povrća. Dobijena maslačna kiselina daje oštar, užegli okus, oštar smrad.

Bakterije sirćetne kiseline – gram štapići bez spora sa polarnim flagelama, pripadaju rodu Gluconobacter (Acetomonas); formiraju sirćetnu kiselinu iz etanola

CH 3 CH 2 OH+O 2 →CH 3 COOH+H 2 O

Neka vrsta štapića Acetobacter– peritrihi, sposobni da oksidiraju sirćetnu kiselinu u CO 2 i H 2 O.

Bakterije octene kiseline karakteriziraju varijabilnost oblika, u nepovoljnim uvjetima poprimaju oblik debelih, dugih filamenata, ponekad nabubrenih. Bakterije sirćetne kiseline su široko rasprostranjene na površini biljaka, njihovih plodova i u kiselom povrću.

Proces oksidacije etanola u octenu kiselinu je osnova za proizvodnju octa. Spontani razvoj bakterija octene kiseline u vinu, pivu, kvasu dovodi do njihovog kvarenja - kiseljenja, zamućenja. Ove bakterije formiraju suhe naborane filmove, otoke ili prsten u blizini stijenki posude na površini tekućine.

Uobičajena vrsta oštećenja je truljenje je proces duboke razgradnje proteinskih supstanci od strane mikroorganizama. Najaktivniji uzročnici truležnih procesa su bakterije.

Sijeno i štapić od krompiraBacillus subtilis - aerobni gram+ štap koji stvara spore. Spore su otporne na toplinu, ovalne. Ćelije su osjetljive na kiselu sredinu i visok sadržaj NaCl.

Rod bakterijaPseudomonus – aerobno pokretni štapići sa polarnim flagelama, ne stvaraju spore, gram-. Neke vrste sintetiziraju pigmente, zovu se fluorescentne pseudomonas, neke su otporne na hladnoću i uzrokuju kvarenje proteinskih proizvoda u frižiderima. Patogeni bakterioze gajenih biljaka.

Štapići iz roda koji stvaraju spore Clostridium razgrađuju proteine ​​sa stvaranjem velikih količina gasa NH 3, H 2 S, kiselina, posebno opasnih za konzerviranu hranu. Teško trovanje hranom uzrokovano je toksinom velikih pokretnih gram+ štapića Clostridium botulinum. Spore daju izgled reketa. Egzotoksin ovih bakterija utiče na centralni nervni i kardiovaskularni sistem (znakovi: oštećenje vida, govor, paraliza, respiratorna insuficijencija).

Velika važnost Bakterije koje nitrifikuju, denitrifikuju i fiksiraju dušik igraju ulogu u formiranju tla. To su uglavnom ćelije koje ne formiraju spore. Oni su uzgojeni u veštački uslovi i primjenjuju se u obliku đubriva za tlo.

Bakterije se koriste u proizvodnji hidrolitičkih enzima i aminokiselina za proizvodnju hrane.

Među bakterijama posebno je potrebno istaknuti uzročnike infekcija koje se prenose hranom i trovanje hranom . Infekcije koje se prenose hranom uzrokovane su patogenim bakterijama prisutnim u hrani i vodi. Crijevne infekcije – kolera – cholera virion;

Koje bakterije postoje: vrste bakterija, njihova klasifikacija

Bakterije su sićušni mikroorganizmi koji su se pojavili prije mnogo hiljada godina. Mikrobe je nemoguće vidjeti golim okom, ali ne treba zaboraviti na njihovo postojanje. Postoji ogroman broj bacila. Nauka o mikrobiologiji bavi se njihovom klasifikacijom, proučavanjem, varijetetima, strukturnim karakteristikama i fiziologijom.

Mikroorganizmi se nazivaju različito, ovisno o njihovoj vrsti djelovanja i funkciji. Pod mikroskopom možete promatrati kako ova mala stvorenja međusobno djeluju. Prvi mikroorganizmi bili su prilično primitivnog oblika, ali njihov značaj ni u kom slučaju ne treba potcijeniti. Od samog početka bacili su se razvijali, stvarali kolonije i pokušavali preživjeti u promjenjivim klimatskim uvjetima. Različiti vibriji su u stanju da razmjenjuju aminokiseline kako bi normalno rasli i razvijali se.

Danas je teško reći koliko vrsta ovih mikroorganizama postoji na zemlji (ovaj broj prelazi milion), ali one najpoznatije i njihova imena poznate su gotovo svakom čovjeku. Nije bitno kakvi mikrobi postoje ili kako se zovu, svi imaju jednu prednost - žive u kolonijama, što im znatno olakšava prilagodbu i preživljavanje.

Prvo, hajde da shvatimo koji mikroorganizmi postoje. Najjednostavnija klasifikacija je dobra i loša. Drugim riječima, one koje su štetne za ljudski organizam uzrokuju mnoge bolesti, i to one koje su korisne. Zatim ćemo detaljno govoriti o tome koje su glavne korisne bakterije i dati njihov opis.

Također možete klasificirati mikroorganizme prema njihovom obliku i karakteristikama. Mnogi se vjerovatno sjećaju da je u školskim udžbenicima postojala posebna tablica koja prikazuje različite mikroorganizme, a pored njih značenje i njihova uloga u prirodi. Postoji nekoliko vrsta bakterija:

• cocci - male kuglice koje podsjećaju na lanac, jer se nalaze jedna za drugom;
• u obliku štapa;
• spirila, spirohete (imaju zakrivljeni oblik);
• vibrije.

Bakterije različitih oblika

Već smo spomenuli da jedna od klasifikacija mikrobe dijeli na tipove ovisno o njihovom obliku.

Bacillus bakterije također imaju neke karakteristike. Na primjer, postoje tipovi u obliku štapa sa šiljastim motkama, zadebljanim, zaobljenim ili ravnim krajevima. U pravilu, štapićasti mikrobi su vrlo različiti i uvijek su u haosu, ne poređaju se u lanac (osim streptobacila) i ne vezuju se jedni za druge (osim diplobacila).

Mikrobiolozi uključuju streptokoke, stafilokoke, diplokoke i gonokoke među sferne mikroorganizme. To mogu biti parovi ili dugi lanci loptica.

Zakrivljeni bacili su spirile, spirohete. Uvijek su aktivni, ali ne proizvode spore. Spirilla je sigurna za ljude i životinje. Spirilu možete razlikovati od spirohete ako obratite pažnju na broj zavojnica, manje su zavijene i imaju posebne bičeve na udovima.

Vrste patogenih bakterija

Na primjer, grupa mikroorganizama zvanih koki, tačnije streptokoki i stafilokoki, postaju uzročnici pravih gnojnih bolesti (furunkuloza, streptokokni tonzilitis).

Anaerobi žive i dobro se razvijaju bez kiseonika; za neke vrste ovih mikroorganizama kiseonik postaje fatalan. Aerobnim mikrobima je potreban kiseonik da bi napredovali.

Arheje su praktično bezbojni jednoćelijski organizmi.

Morate se čuvati patogenih bakterija, jer uzrokuju infekcije; gram-negativni mikroorganizmi se smatraju otpornim na antitijela. Postoji mnogo informacija o zemljištu, truležnim mikroorganizmima, koji mogu biti štetni ili korisni.

Općenito, spirile nisu opasne, ali neke vrste mogu uzrokovati sodoku.

Vrste korisnih bakterija

Čak i školarci znaju da bacili mogu biti korisni i štetni. Ljudi znaju neka imena na uho (stafilokok, streptokok, bacil kuge). To su štetna bića koja ometaju ne samo vanjsko okruženje, već i ljude. Postoje mikroskopski bacili koji uzrokuju trovanje hranom.

Mora znati korisne informacije o mliječnoj kiselini, hrani, probiotičkim mikroorganizmima. Na primjer, probiotici, drugim riječima dobri organizmi, često se koriste u medicinske svrhe. Možete pitati: za šta? Ne dozvoljavaju štetnim bakterijama da se razmnožavaju u čovjeku, jačaju zaštitne funkcije crijeva i dobro djeluju na imunološki sistem čovjeka.

Bifidobakterije su takođe veoma korisne za creva. Vibrio mliječne kiseline uključuje oko 25 vrsta. Nalaze se u ogromnim količinama u ljudskom tijelu, ali nisu opasni. Naprotiv, štite gastrointestinalni trakt od truležnih i drugih mikroba.

Govoreći o dobrim, ne može se ne spomenuti ogromne vrste streptomiceta. Poznati su onima koji su uzimali hloramfenikol, eritromicin i slične lijekove.

Postoje mikroorganizmi kao što je azotobacter. U tlu žive dugi niz godina, blagotvorno djeluju na tlo, podstiču rast biljaka i čiste tlo od teški metali. Nezamjenjivi su u medicini, poljoprivredi, medicini i prehrambenoj industriji.

Vrste bakterijske varijabilnosti

Po svojoj prirodi, mikrobi su vrlo nestalni, brzo umiru, mogu biti spontani ili inducirani. Nećemo ulaziti u detalje o varijabilnosti bakterija, jer je ova informacija zanimljivija onima koje zanima mikrobiologija i sve njene grane.

Vrste bakterija za septičke jame

Stanovnici privatnih kuća razumiju hitnu potrebu za pročišćavanjem otpadnih voda, kao i septičkih jama. Danas možete brzo i efikasno očistiti odvode koristeći posebne bakterije za septičke jame. Ovo je veliko olakšanje za osobu, jer čišćenje kanalizacije nije ugodan zadatak.

Već smo razjasnili gdje se to primjenjuje biološke vrste tretman otpadnih voda, a sada razgovarajmo o samom sistemu. Bakterije za septičke jame uzgajaju se u laboratorijima, ubijaju neugodan miris otpadnih voda, dezinficiraju drenažne bunare, septičke jame i smanjuju količinu otpadnih voda. Postoje tri vrste bakterija koje se koriste za septičke jame:

• aerobni;
• anaerobni;
• živi (bioaktivatori).

Vrlo često ljudi koriste kombinirane metode čišćenja. Strogo slijedite upute na proizvodu, osiguravajući da nivo vode pogoduje normalnom preživljavanju bakterija. Također imajte na umu da koristite odvod barem jednom u dvije sedmice kako biste bakterijama dali nešto za jelo, inače će umrijeti. Ne zaboravite da hlor iz praškova i tečnosti za čišćenje ubija bakterije.

Najpopularnije bakterije su Doctor Robic, Septifos, Waste Treat.

Vrste bakterija u urinu

Teoretski, u urinu ne bi trebalo biti bakterija, ali nakon raznih radnji i situacija, sićušni mikroorganizmi se naseljavaju gdje god žele: u vaginu, u nos, u vodu i tako dalje. Ako se prilikom testiranja otkriju bakterije, to znači da osoba pati od bolesti bubrega, mokraćne bešike ili uretera. Postoji nekoliko načina na koje mikroorganizmi ulaze u urin. Prije liječenja vrlo je važno ispitati i precizno odrediti vrstu bakterije i put ulaska. To se može utvrditi biološkom kulturom urina, kada se bakterije smjeste u povoljno stanište. Zatim se provjerava reakcija bakterija na različite antibiotike.

Želimo vam da uvek ostanete zdravi. Čuvajte se, redovno perite ruke, zaštitite svoje tijelo od štetnih bakterija!

Povratak