Proses mikrobiologi banyak digunakan di berbagai sektor perekonomian nasional. Banyak proses yang didasarkan pada reaksi metabolisme yang terjadi selama pertumbuhan dan reproduksi mikroorganisme tertentu.

Dengan bantuan mikroorganisme, protein pakan, enzim, vitamin, asam amino, asam organik, dll diproduksi.

Kelompok utama mikroorganisme yang digunakan dalam industri makanan adalah bakteri, ragi dan kapang.

Bakteri. Mereka digunakan sebagai aktivator asam laktat, asam asetat, asam butirat, dan fermentasi aseton-butil.

Bakteri asam laktat yang dibudidayakan digunakan dalam produksi asam laktat, pembuatan kue, dan terkadang dalam produksi alkohol. Mereka mengubah gula menjadi asam laktat sesuai dengan persamaan

C6H12O6 ® 2CH3 – CH – COOH + 75 kJ

Dalam produksi roti gandum hitam bakteri asam laktat yang benar (homofermentatif) dan tidak benar (heterofermentatif) terlibat. Homofermentatif hanya terlibat dalam pembentukan asam, sedangkan heterofermentatif, bersama dengan asam laktat, membentuk asam volatil (terutama asam asetat), alkohol, dan karbon dioksida.

Dalam industri alkohol, fermentasi asam laktat digunakan untuk mengasamkan ragi wort. Bakteri asam laktat liar berdampak buruk pada proses teknologi produksi fermentasi dan menurunkan kualitas produk jadi. Asam laktat yang dihasilkan menghambat aktivitas vital mikroorganisme asing.

Fermentasi asam butirat, yang disebabkan oleh bakteri asam butirat, digunakan untuk menghasilkan asam butirat, yang esternya digunakan sebagai zat aromatik.

Bakteri asam butirat mengubah gula menjadi asam butirat sesuai persamaan

C6H12O6 ® CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + H2 + Q

Bakteri asam asetat digunakan untuk menghasilkan cuka (larutan asam asetat), karena mereka mampu mengoksidasi etil alkohol menjadi asam asetat sesuai dengan persamaan

C2H5OH + O2 ® CH3COOH + H2O +487 kJ

Fermentasi asam asetat berbahaya bagi produksi alkohol, karena menyebabkan penurunan hasil alkohol, dan dalam pembuatan bir menyebabkan pembusukan bir.

Ragi. Mereka digunakan sebagai agen fermentasi dalam produksi alkohol dan bir, dalam pembuatan anggur, dan dalam produksi roti kvass, di toko roti.

Untuk produksi pangan, ragi penting - Saccharomyces, yang membentuk spora, dan ragi tidak sempurna - non-Saccharomycetes (jamur mirip ragi), yang tidak membentuk spora. Keluarga Saccharomyces terbagi menjadi beberapa genera. Genus terpenting adalah Saccharomyces (saccharomycetes). Genus dibagi menjadi beberapa spesies, dan varietas individu dari spesies tersebut disebut ras. Setiap industri menggunakan ras ragi yang berbeda. Ada ragi yang ditaburi debu dan flokulasi. Pada sel mirip debu, sel-selnya terisolasi satu sama lain, sedangkan pada sel flokulan, sel-sel tersebut saling menempel, membentuk serpihan, dan cepat mengendap.

Ragi yang dibudidayakan termasuk dalam famili Saccharomyces S. cerevisiae. Suhu optimum untuk perbanyakan ragi adalah 25-30 0C, dan suhu minimum sekitar 2-3 0C. Pada suhu 40 0C pertumbuhan terhenti, ragi mati, dan pada suhu rendah reproduksi terhenti.

Ada ragi yang fermentasinya atas dan ragi yang fermentasinya bawah.

Dari ragi yang dibudidayakan, ragi dengan fermentasi bawah mencakup sebagian besar ragi anggur dan bir, dan ragi dengan fermentasi atas mencakup alkohol, roti, dan beberapa ras ragi pembuat bir.

Seperti diketahui, dalam proses fermentasi alkohol, dua produk utama terbentuk dari glukosa - etanol dan karbon dioksida, serta produk sekunder antara: gliserin, suksinat, asam asetat dan piruvat, asetaldehida, 2,3-butilen glikol, asetoin. , eter dan minyak fusel (isoamil , isopropil, butil dan alkohol lainnya).

Fermentasi gula individu terjadi dalam urutan tertentu, ditentukan oleh laju difusinya ke dalam sel ragi. Glukosa dan fruktosa difermentasi paling cepat oleh ragi. Sukrosa, dengan demikian, menghilang (terbalik) dalam medium pada awal fermentasi di bawah aksi enzim ragi b - fruktofuranosidase, dengan pembentukan glukosa dan fruktosa, yang mudah digunakan oleh sel. Ketika tidak ada lagi glukosa dan fruktosa yang tersisa dalam medium, ragi mengkonsumsi maltosa.

Ragi memiliki kemampuan untuk memfermentasi gula dengan konsentrasi sangat tinggi - hingga 60%; mereka juga mentolerir alkohol dengan konsentrasi tinggi - hingga 14-16 vol. %.

Dengan adanya oksigen, fermentasi alkohol berhenti dan ragi menerima energi melalui respirasi oksigen:

C6H12O6 + 6O2 ® 6CO2 + 6H2O + 2824 kJ

Karena prosesnya lebih kaya energi dibandingkan proses fermentasi (118 kJ), ragi menggunakan gula jauh lebih hemat. Penghentian fermentasi di bawah pengaruh oksigen atmosfer disebut efek Pasteur.

Dalam produksi alkohol, spesies ragi S. cerevisiae digunakan, yang memiliki energi terbesar fermentasi, membentuk alkohol secara maksimal dan memfermentasi mono dan disakarida, serta beberapa dekstrin.

Dalam ragi roti, ras yang tumbuh cepat dengan daya angkat dan stabilitas penyimpanan yang baik dihargai.

Dalam pembuatan bir, ragi fermentasi bawah digunakan, disesuaikan dengan relatif suhu rendah. Bahan-bahan tersebut harus bersih secara mikrobiologis, mempunyai kemampuan membentuk flok, dan cepat mengendap di dasar peralatan fermentasi. Suhu fermentasi 6-8 0C.

Dalam pembuatan anggur, ragi dihargai karena ia berkembang biak dengan cepat, memiliki kemampuan untuk menekan jenis ragi dan mikroorganisme lain, serta memberikan buket yang sesuai pada anggur. Ragi yang digunakan dalam pembuatan anggur termasuk dalam spesies S. vini dan memfermentasi glukosa, fruktosa, sukrosa, dan maltosa dengan kuat. Dalam pembuatan anggur, hampir semua tanaman ragi produksi diisolasi dari anggur muda di berbagai daerah.

Zygomycetes– kapang, berperan penting sebagai penghasil enzim. Jamur dari genus Aspergillus menghasilkan enzim amilolitik, pektolitik dan lainnya, yang digunakan dalam industri alkohol sebagai pengganti malt untuk sakarifikasi pati, dalam pembuatan bir ketika mengganti sebagian malt dengan bahan mentah yang tidak mengandung malt, dll.

Dalam produksi asam sitrat, A. niger merupakan agen penyebab fermentasi asam sitrat, mengubah gula menjadi asam sitrat.

Mikroorganisme memainkan peran ganda dalam industri makanan. Di satu sisi, ini adalah mikroorganisme yang dibudidayakan, di sisi lain, infeksi memasuki produksi makanan, yaitu. mikroorganisme asing (liar). Mikroorganisme liar tersebar luas di alam (pada buah beri, buah-buahan, udara, air, tanah) dan masuk ke produksi dari lingkungan.

Untuk menjaga kondisi sanitasi dan higienis yang baik di perusahaan makanan, cara efektif untuk menghancurkan dan menekan perkembangan mikroorganisme asing adalah dengan disinfeksi.

Pentingnya bakteri dalam kehidupan kita. Penemuan penisilin dan pengembangan pengobatan. Hasil penggunaan antibiotik pada flora dan fauna. Apa itu probiotik, prinsip kerjanya pada tubuh manusia dan hewan, tumbuhan, manfaat penggunaannya.

Pelajar, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Penerapan mikroorganisme dalam pengobatan, pertanian; manfaat probiotik

Rodnikova Inna

PERKENALAN

Sebenarnya, istilah "bioteknologi" sendiri muncul dalam bahasa kita belum lama ini, sebagai gantinya digunakan kata "mikrobiologi industri", "biokimia teknis", dll. Mungkin proses bioteknologi tertua adalah fermentasi. Hal ini didukung dengan gambaran proses pembuatan bir yang ditemukan pada tahun 1981.

selama penggalian Babilonia pada sebuah tablet yang berasal dari sekitar milenium ke-6 SM. e. Pada milenium ke-3 SM. e. Bangsa Sumeria memproduksi hingga dua lusin jenis bir. Proses bioteknologi yang tidak kalah kunonya adalah pembuatan anggur, pembuatan roti, dan produksi produk asam laktat.

Dari penjelasan di atas kita melihat bahwa itu sudah cukup lama Kehidupan manusia terkait erat dengan mikroorganisme hidup. Dan jika manusia telah berhasil, meskipun secara tidak sadar, “berkolaborasi” dengan bakteri selama bertahun-tahun, maka masuk akal untuk mengajukan pertanyaan: mengapa sebenarnya kita perlu memperluas pengetahuan kita di bidang ini?

Bagaimanapun, semuanya tampak baik-baik saja, kita tahu cara memanggang roti dan menyeduh bir, membuat anggur dan kefir, apa lagi yang kita butuhkan? Mengapa kita membutuhkan Bioteknologi? Beberapa jawabannya dapat ditemukan dalam esai ini.

OBAT DAN BAKTERI

Sepanjang sejarah manusia (sampai awal abad ke-20), keluarga mempunyai banyak anak karena...

sering kali anak-anak tidak bisa hidup sampai dewasa; mereka meninggal karena banyak penyakit, bahkan karena pneumonia, yang mudah disembuhkan di zaman kita, belum lagi penyakit serius seperti kolera, gangren, dan wabah penyakit. Semua penyakit ini disebabkan oleh mikroorganisme patogen dan dianggap tidak dapat disembuhkan, namun akhirnya para ilmuwan medis menyadari bahwa bakteri lain, atau ekstrak dari enzimnya, dapat mengalahkan bakteri “jahat”.

Alexander Fleming adalah orang pertama yang menyadari hal ini dengan menggunakan contoh cetakan dasar.

Ternyata beberapa jenis bakteri dapat hidup baik dengan jamur, tetapi streptokokus dan stafilokokus tidak berkembang dengan adanya jamur.

Berbagai percobaan sebelumnya dengan perkembangbiakan bakteri berbahaya telah menunjukkan bahwa beberapa di antaranya mampu menghancurkan bakteri lain dan mencegah perkembangannya di lingkungan umum. Fenomena ini disebut “antibiosis” dari bahasa Yunani “anti” - melawan dan “bios” - kehidupan. Saat berupaya menemukan agen antimikroba yang efektif, Fleming sangat menyadari hal ini. Dia yakin bahwa pada cangkir dengan jamur misterius itu dia telah menemukan fenomena antibiosis. Dia mulai memeriksa cetakan itu dengan cermat.

Selang beberapa waktu, ia bahkan berhasil mengisolasi zat antimikroba dari jamur. Karena jamur yang dia tangani memiliki nama spesies Latin Penicilium notatum, dia menamai zat yang dihasilkan penisilin.

Jadi, pada tahun 1929, di laboratorium St. Mary melahirkan penisilin yang terkenal.

Peran mikroorganisme dalam teknologi produksi pangan

Asisten Fleming, Dr. Stuart Graddock, yang jatuh sakit karena peradangan bernanah pada rongga rahang atas, adalah orang pertama yang memutuskan untuk mengonsumsi ekstrak penisilin.

Sejumlah kecil ekstrak jamur disuntikkan ke dalam rongga tubuhnya, dan dalam waktu tiga jam terlihat jelas bahwa kesehatannya telah meningkat secara signifikan.

Maka dimulailah era antibiotik yang menyelamatkan jutaan nyawa, baik di masa damai maupun di masa perang, ketika orang-orang yang terluka meninggal bukan karena parahnya luka mereka, tetapi karena infeksi yang terkait dengannya. Selanjutnya, antibiotik baru berdasarkan penisilin dan metode produksinya untuk digunakan secara luas dikembangkan.

BIOTEKNOLOGI DAN PERTANIAN

Konsekuensi dari terobosan di bidang kedokteran adalah peningkatan demografi yang pesat.

Populasi meningkat tajam, yang berarti lebih banyak makanan dibutuhkan, dan karena kerusakan lingkungan akibat uji coba nuklir, perkembangan industri, dan menipisnya humus di lahan pertanian, banyak penyakit tanaman dan ternak bermunculan.

Pada awalnya, manusia mengobati hewan dan tumbuhan dengan antibiotik dan ini membuahkan hasil.

Mari pertimbangkan hasil ini. Ya, jika Anda mengolah sayuran, buah-buahan, herba, dll. selama musim tanam dengan fungisida yang kuat, ini akan membantu menekan perkembangan beberapa patogen (tidak semuanya dan tidak sepenuhnya), tetapi, pertama, hal ini menyebabkan penumpukan racun dan racun dalam buah-buahan, yang berarti berkurang kualitas yang berguna janin, kedua, mikroba berbahaya dengan cepat mengembangkan kekebalan terhadap zat yang meracuninya dan pengobatan selanjutnya harus dilakukan dengan antibiotik yang semakin kuat.

Fenomena yang sama juga terjadi pada dunia hewan dan, sayangnya, pada manusia.

Selain itu, pada tubuh hewan berdarah panas, antibiotik menyebabkan sejumlah penyakit lainnya konsekuensi negatif, seperti disbiosis, kelainan bentuk janin pada ibu hamil, dll.

Bagaimana menjadi? Alam sendiri memberikan jawaban atas pertanyaan ini! Dan jawabannya adalah PROBIOTIK!

Strain elit seperti “bacillus subtilis” dan “Licheniformis” banyak digunakan untuk mengobati manusia, hewan, dan tumbuhan dengan sangat efektif dan sepenuhnya aman.

Bagaimana ini mungkin? Begini caranya: tubuh manusia dan hewan tentu mengandung banyak bakteri esensial. Mereka terlibat dalam proses pencernaan, pembentukan enzim dan membentuk hampir 70% dari sistem kekebalan tubuh manusia. Jika karena alasan apa pun (mengonsumsi antibiotik, gizi buruk) keseimbangan bakteri seseorang terganggu, maka ia tidak terlindungi dari mikroba baru yang berbahaya dan dalam 95% kasus ia akan sakit lagi.

Hal yang sama berlaku untuk hewan. Dan strain elit, ketika mereka memasuki tubuh, mulai berkembang biak secara aktif dan menghancurkan flora patogen, karena telah disebutkan di atas, mereka memiliki vitalitas yang lebih besar. Jadi, dengan bantuan strain mikroorganisme elit, dimungkinkan untuk menjaga kesehatan organisme makro tanpa antibiotik dan selaras dengan alam, karena dengan sendirinya, ketika berada di dalam tubuh, strain ini hanya membawa manfaat dan tidak membahayakan.

Mereka lebih baik daripada antibiotik juga karena:

Respons mikrokosmos terhadap pengenalan superantibiotik ke dalam praktik bisnis sudah jelas dan mengikuti bahan eksperimen yang sudah dimiliki para ilmuwan - kelahiran supermikroba.

Mikroba adalah mesin biologis yang berkembang dan belajar mandiri dengan sangat sempurna, mampu mengingat dalam memori genetik mekanisme yang telah mereka ciptakan untuk melindungi mereka dari efek berbahaya antibiotik dan meneruskan informasi ke keturunan mereka.

Bakteri adalah sejenis “bioreaktor” yang menghasilkan enzim, asam amino, vitamin, dan bakteriosin, yang, seperti antibiotik, menetralisir patogen.

Namun, mereka juga tidak membuat ketagihan efek samping, khas saat menggunakan antibiotik kimia. Sebaliknya, mereka mampu membersihkan dinding usus, meningkatkan permeabilitasnya sesuai kebutuhan nutrisi, mengembalikan keseimbangan biologis mikroflora usus dan merangsang seluruh sistem kekebalan tubuh

Para ilmuwan memanfaatkan cara alami untuk menjaga kesehatan makroorganisme, yaitu mengisolasi bakteri - saprofit dari lingkungan alami, yang memiliki kemampuan untuk menekan pertumbuhan dan perkembangan mikroflora patogen, termasuk di saluran pencernaan hangat. hewan berdarah.

Mikroflora non-patogen memenangkan persaingan dalam sebagian besar kasus, dan jika tidak demikian, Anda dan saya tidak akan berada di planet kita saat ini.

Berdasarkan hal di atas, para ilmuwan yang memproduksi pupuk dan fungisida untuk keperluan pertanian juga mencoba beralih dari pandangan kimia ke pandangan biologis.

Dan hasilnya pun tidak lambat terlihat! Ternyata bacillus subtilis yang sama berhasil melawan sebanyak tujuh puluh varietas perwakilan patogen penyebab penyakit tanaman kebun seperti kanker bakteri, layu fusarium, busuk akar dan basal, dll., yang sebelumnya dianggap sebagai penyakit tanaman yang tidak dapat disembuhkan dan tidak dapat diobati. TIDAK ADA FUNGISIDA yang bisa mengatasinya!

Selain itu, bakteri ini jelas memiliki efek positif pada musim tanam tanaman: periode pengisian dan pematangan buah berkurang, kualitas manfaat buah meningkat, kandungan nitrat di dalamnya berkurang, dll.

zat beracun, dan yang terpenting, kebutuhan pupuk mineral berkurang secara signifikan!

Sediaan yang mengandung strain bakteri elit sudah menempati posisi pertama di Rusia dan pameran internasional, mereka memenangkan medali untuk efisiensi dan keramahan lingkungan. Produsen pertanian kecil dan besar sudah mulai menggunakannya secara aktif, dan fungisida serta antibiotik secara bertahap sudah ketinggalan zaman.

Produk dari perusahaan Bio-Ban adalah sediaan "Flora-S" dan "Fitop-Flora-S" yang menawarkan pupuk humat gambut kering yang mengandung asam humat pekat (dan humus jenuh adalah kunci panen yang sangat baik) dan strain bakteri "bacillus subtilis" untuk melawan penyakit. Berkat obat-obatan ini, Anda dapat dengan cepat memulihkan lahan yang terkuras, meningkatkan produktivitas lahan, melindungi tanaman Anda dari penyakit, dan yang terpenting, Anda bisa mendapatkan hasil panen yang sangat baik di area pertanian yang berisiko!

Saya yakin argumen di atas cukup untuk mengevaluasi manfaat probiotik dan memahami mengapa para ilmuwan menyatakan bahwa abad kedua puluh adalah abad antibiotik, dan abad kedua puluh satu adalah abad probiotik!

Dokumen serupa

Seleksi mikroorganisme

Konsep dan pentingnya seleksi sebagai ilmu untuk menciptakan dan menyempurnakan ras hewan, varietas tumbuhan, dan strain mikroorganisme baru dan yang sudah ada.

Penilaian peran dan pentingnya mikroorganisme di biosfer, dan ciri-ciri penggunaannya. Bentuk bakteri asam laktat.

presentasi, ditambahkan 17/03/2015

Biologi Hewan

Pentingnya arakhnida dan serangga dalam pengobatan dan pertanian, pengendalian hama. Kriteria pembagian vertebrata menjadi anamnia dan amniota. Siklus hidup plasmodium malaria.

tes, ditambahkan 12/05/2009

Organisme yang dimodifikasi secara genetik. Prinsip memperoleh, penerapan

Metode utama untuk memperoleh tumbuhan dan hewan hasil rekayasa genetika. Mikroorganisme transgenik dalam kedokteran, industri kimia, pertanian.

Efek buruk dari organisme hasil rekayasa genetika: toksisitas, alergi, onkologi.

tugas kursus, ditambahkan 11/11/2014

Metode perkembangbiakan hewan dan mikroorganisme

Perbedaan antara hewan dan tumbuhan.

Fitur pemilihan hewan untuk berkembang biak. Apa itu hibridisasi, klasifikasinya. Varietas seleksi hewan modern. Area penggunaan mikroorganisme, sifat menguntungkannya, metode dan fitur seleksi.

presentasi, ditambahkan 26/05/2010

Klasifikasi mikroorganisme. Dasar-dasar morfologi bakteri

Kajian mata kuliah, tugas pokok dan sejarah perkembangan mikrobiologi kedokteran.

Sistematika dan klasifikasi mikroorganisme. Dasar-dasar morfologi bakteri. Studi tentang fitur struktural sel bakteri. Pentingnya mikroorganisme dalam kehidupan manusia.

kuliah, ditambahkan 12/10/2013

Karakteristik mikroorganisme asam laktat, bifidobacteria dan bakteri asam propionat yang digunakan dalam produksi bio-es krim

Probiotik merupakan bakteri yang bersifat non-patogen terhadap manusia dan mempunyai aktivitas antagonis terhadap mikroorganisme patogen.

Pengantar karakteristik laktobasilus probiotik. Analisis produk susu fermentasi dengan sifat probiotik.

abstrak, ditambahkan 17/04/2017

Doktrin modern tentang asal usul mikroorganisme

Hipotesis tentang asal usul kehidupan di Bumi.

Kajian tentang aktivitas biokimia mikroorganisme, perannya di alam, kehidupan manusia dan hewan dalam karya L. Pasteur. Studi genetik bakteri dan virus, variabilitas fenotipik dan genotipnya.

abstrak, ditambahkan 26/12/2013

Meningkatkan sifat konsumen dari sediaan probiotik

Pengaruh probiotik terhadap kesehatan manusia.

Imunostimulasi, sifat antimutagenik dari bakteri asam propionat. Pengaruh yodium terhadap sifat biokimia bakteri probiotik. Karakteristik kualitatif sediaan beryodium, parameter biokimia.

artikel, ditambahkan 24/08/2013

Bioteknologi – penggunaan mikroorganisme, virus, tumbuhan dan hewan transgenik dalam sintesis industri

Produksi produk sintesis mikroba tahap pertama dan kedua, asam amino, asam organik, vitamin.

Produksi antibiotik skala besar. Produksi alkohol dan poliol. Jenis utama bioproses. Rekayasa metabolisme tumbuhan.

tugas kursus, ditambahkan 22/12/2013

Penggunaan mikroorganisme yang bermanfaat

Peran mikroorganisme di alam dan pertanian.

tes, ditambahkan 27/09/2009

INDUSTRI MIKROBIOLOGI, produksi produk apa pun menggunakan mikroorganisme. Proses yang dilakukan oleh mikroorganisme disebut fermentasi; wadah di mana ia mengalir disebut fermentor (atau bioreaktor).

Proses yang melibatkan bakteri, ragi, dan jamur telah digunakan manusia selama ratusan tahun untuk memproduksi makanan dan minuman, serta memproses tekstil dan kulit, namun partisipasi mikroorganisme dalam proses ini baru terlihat jelas pada pertengahan abad ke-19.

Pada abad ke-20 industri telah memanfaatkan keragaman kemampuan biosintetik mikroorganisme yang luar biasa, dan fermentasi kini menempati tempat sentral dalam bioteknologi. Dengan bantuannya, berbagai bahan kimia dan obat-obatan dengan kemurnian tinggi, bir, anggur, dan fermentasi diperoleh produk makanan.

Secara keseluruhan, proses fermentasi dibagi menjadi enam tahap utama.

Menciptakan lingkungan. Pertama-tama, penting untuk memilih media budidaya yang sesuai. Mikroorganisme memerlukan sumber karbon organik, sumber nitrogen yang sesuai, dan berbagai mineral untuk tumbuh. Dalam produksi minuman beralkohol medianya harus mengandung malt barley, buah atau perasan berry.

Misalnya, bir biasanya dibuat dari malt wort, dan anggur biasanya dibuat dari malt wort jus anggur. Selain air dan mungkin beberapa bahan tambahan, ekstrak ini merupakan media pertumbuhan.

Lingkungan untuk memproduksi bahan kimia dan obat-obatan jauh lebih kompleks. Paling sering, gula dan karbohidrat lain digunakan sebagai sumber karbon, tetapi seringkali minyak dan lemak, dan terkadang hidrokarbon.

Sumber nitrogen biasanya berupa garam amonia dan amonium, serta berbagai produk asal tumbuhan atau hewan: bungkil kedelai, kedelai, bungkil biji kapas, bungkil kacang tanah, produk samping pati jagung, limbah rumah potong hewan, tepung ikan, ekstrak ragi. Perumusan dan optimalisasi media pertumbuhan merupakan proses dan resep yang sangat kompleks lingkungan industri- rahasia yang dijaga ketat.

Sterilisasi. Media harus disterilkan untuk menghancurkan semua mikroorganisme yang mengkontaminasi. Fermentor itu sendiri dan peralatan bantunya juga disterilkan. Ada dua metode sterilisasi: injeksi langsung uap super panas dan pemanasan menggunakan penukar panas.

Derajat sterilitas yang diinginkan bergantung pada sifat proses fermentasi.

Kelompok utama mikroorganisme yang digunakan dalam industri makanan

Harus maksimal saat mengonsumsi obat dan bahan kimia. Persyaratan sterilitas dalam produksi minuman beralkohol tidak terlalu ketat.

Proses fermentasi seperti ini dikatakan “terlindungi” karena kondisi lingkungan yang diciptakan sedemikian rupa sehingga hanya mikroorganisme tertentu yang dapat tumbuh di dalamnya. Misalnya, dalam produksi bir, media pertumbuhannya hanya direbus, bukan disterilkan; Fermentornya juga digunakan bersih, tapi tidak steril.

Menerima budaya. Sebelum memulai proses fermentasi, perlu diperoleh budaya yang murni dan produktif. Kultur murni mikroorganisme disimpan dalam volume yang sangat kecil dan dalam kondisi yang menjamin kelangsungan hidup dan produktivitasnya; ini biasanya dicapai dengan penyimpanan pada suhu rendah.

Fermentor dapat menampung beberapa ratus ribu liter media kultur, dan prosesnya dimulai dengan memasukkan kultur (inokulum) ke dalamnya, yang merupakan 1-10% dari volume fermentasi yang akan dilakukan. Oleh karena itu, budidaya awal harus ditanam secara bertahap (dengan subkultur) hingga tercapai tingkat biomassa mikroba yang cukup untuk terjadinya proses mikrobiologi dengan produktivitas yang dibutuhkan.

Kemurnian kultur selama ini mutlak diperlukan, mencegah kontaminasi oleh mikroorganisme asing.

Mempertahankan kondisi aseptik hanya mungkin dilakukan dengan pengendalian mikrobiologis dan kimia-teknologi yang cermat.

Pertumbuhan dalam industri fermentor (bioreaktor). Mikroorganisme industri harus tumbuh di fermentor dalam kondisi optimal untuk pembentukan produk yang dibutuhkan.

Kondisi ini dikontrol secara ketat untuk memastikan pertumbuhan mikroba dan sintesis produk dimungkinkan. Desain fermentor harus memungkinkan Anda mengatur kondisi pertumbuhan - suhu konstan, pH (keasaman atau alkalinitas) dan konsentrasi oksigen terlarut dalam medium.

Fermentor konvensional adalah tangki silinder tertutup di mana media dan mikroorganisme dicampur secara mekanis.

Udara, terkadang jenuh dengan oksigen, dipompa melalui medium. Suhu dikontrol menggunakan air atau uap yang dilewatkan melalui tabung penukar panas. Fermentor berpengaduk ini digunakan pada saat proses fermentasi memerlukan banyak oksigen. Beberapa produk, sebaliknya, dibentuk dalam kondisi bebas oksigen, dan dalam kasus ini, fermentor dengan desain berbeda digunakan. Jadi, bir diseduh dengan konsentrasi oksigen terlarut yang sangat rendah, dan isi bioreaktor tidak diangin-anginkan atau diaduk.

Beberapa pembuat bir secara tradisional masih menggunakan wadah terbuka, tetapi dalam banyak kasus prosesnya dilakukan dalam wadah silinder tertutup dan tidak diangin-anginkan yang meruncing ke bawah, sehingga ragi dapat mengendap.

Produksi cuka didasarkan pada oksidasi alkohol menjadi asam asetat oleh bakteri.

Acetobakter. Proses fermentasi berlangsung dalam wadah yang disebut asetator dengan aerasi yang intens. Udara dan medium dihisap oleh mixer yang berputar dan disuplai ke dinding fermentor.

Isolasi dan pemurnian produk. Setelah fermentasi selesai, kaldu mengandung mikroorganisme, komponen nutrisi media yang tidak terpakai, berbagai produk limbah mikroorganisme, dan produk yang ingin diproduksi dalam skala industri. Oleh karena itu, produk ini dimurnikan dari komponen kaldu lainnya.

Saat memproduksi minuman beralkohol (anggur dan bir), cukup dengan memisahkan ragi dengan penyaringan dan mengkondisikan filtratnya. Namun, masing-masing bahan kimia yang dihasilkan melalui fermentasi diekstraksi dari kaldu kompleks.

Meskipun mikroorganisme industri dipilih secara khusus berdasarkan sifat genetiknya sehingga hasil produk metabolisme yang diinginkan dapat dimaksimalkan (dalam arti biologis), konsentrasinya masih kecil dibandingkan dengan yang dicapai dalam produksi berdasarkan sintesis kimia.

Oleh karena itu, perlu menggunakan metode isolasi yang kompleks - ekstraksi pelarut, kromatografi, dan ultrafiltrasi. Daur ulang dan pembuangan limbah fermentasi. Setiap proses mikrobiologi industri menghasilkan limbah: kaldu (sisa cairan setelah ekstraksi produk produksi); sel mikroorganisme bekas; air kotor, yang digunakan untuk mencuci instalasi; air yang digunakan untuk pendinginan; air yang mengandung sejumlah kecil pelarut organik, asam dan basa.

Limbah cair banyak mengandung senyawa organik; jika dibuang ke sungai, akan merangsang pertumbuhan intensif flora mikroba alami, yang akan menyebabkan penipisan oksigen dalam air sungai dan terciptanya kondisi anaerobik. Oleh karena itu, limbah tersebut mengalami pengolahan biologis untuk mengurangi kandungan karbon organik sebelum dibuang. Industri proses mikrobiologi dapat dibagi menjadi 5 kelompok utama: 1) budidaya biomassa mikroba; 2) memperoleh produk metabolisme mikroorganisme; 3) memperoleh enzim yang berasal dari mikroba; 4) memperoleh produk rekombinan; 5) biotransformasi zat.

Biomassa mikroba. Sel mikroba sendiri dapat berfungsi sebagai produk akhir proses produksi. Pada skala industri, dua jenis mikroorganisme utama diproduksi: ragi, yang diperlukan untuk pembuatan kue, dan mikroorganisme bersel tunggal, yang digunakan sebagai sumber protein yang dapat ditambahkan ke makanan manusia dan hewan.

Ragi roti telah ditanam dalam jumlah besar sejak awal abad ke-20. dan digunakan sebagai produk makanan di Jerman selama Perang Dunia Pertama.

Namun teknologi produksi biomassa mikroba sebagai sumber protein pangan baru dikembangkan pada awal tahun 1960-an. Sejumlah perusahaan Eropa telah memperhatikan kemungkinan menumbuhkan mikroba pada substrat seperti hidrokarbon untuk mendapatkan apa yang disebut.

protein organisme uniseluler (SOO). Kemenangan teknologi adalah produksi produk yang ditambahkan ke pakan ternak, yang terdiri dari biomassa mikroba kering yang ditanam dalam metanol.

Prosesnya berlangsung terus menerus di dalam fermentor dengan volume kerja 1,5 juta liter

Namun, karena kenaikan harga minyak dan produk-produknya, proyek ini menjadi tidak menguntungkan secara ekonomi, sehingga digantikan oleh produksi kedelai dan tepung ikan. Pada akhir tahun 80-an, pabrik untuk produksi limbah biologis aktif dibongkar, yang mengakhiri perkembangan industri mikrobiologi yang cepat namun singkat. Proses lain ternyata lebih menjanjikan - memperoleh biomassa jamur dan mikoprotein protein jamur menggunakan karbohidrat sebagai substrat.

Produk metabolisme. Setelah menambahkan kultur ke media nutrisi, fase lag diamati ketika tidak terjadi pertumbuhan mikroorganisme yang terlihat; periode ini dapat dianggap sebagai masa adaptasi. Kemudian tingkat pertumbuhan meningkat secara bertahap, mencapai nilai maksimum yang konstan untuk kondisi tertentu; Periode pertumbuhan maksimum ini disebut fase eksponensial, atau logaritmik.

Secara bertahap pertumbuhan melambat, dan apa yang disebut fase diam. Kemudian jumlah sel yang hidup berkurang dan pertumbuhan terhenti.

Mengikuti kinetika yang dijelaskan di atas, pembentukan metabolit dapat dipantau pada berbagai tahap.

Pada fase logaritmik, terbentuk produk yang penting untuk pertumbuhan mikroorganisme: asam amino, nukleotida, protein, asam nukleat, karbohidrat, dll. Mereka disebut metabolit primer.

Banyak metabolit primer yang mempunyai nilai signifikan. Jadi, asam glutamat (lebih tepatnya, garam natriumnya) termasuk dalam banyak makanan; lisin digunakan sebagai bahan tambahan makanan; Fenilalanin adalah prekursor aspartam pengganti gula.

Metabolit primer disintesis oleh mikroorganisme alami dalam jumlah yang diperlukan hanya untuk memenuhi kebutuhannya. Oleh karena itu, tugas ahli mikrobiologi industri adalah menciptakan bentuk mikroorganisme mutan - produsen super zat yang sesuai.

Kemajuan signifikan telah dicapai dalam bidang ini: misalnya, dimungkinkan untuk memperoleh mikroorganisme yang mensintesis asam amino hingga konsentrasi 100 g/l (sebagai perbandingan, organisme tipe liar mengakumulasi asam amino dalam jumlah yang dihitung dalam miligram).

Pada fase perlambatan pertumbuhan dan fase diam, beberapa mikroorganisme mensintesis zat yang tidak terbentuk pada fase logaritmik dan tidak berperan jelas dalam metabolisme. Zat-zat ini disebut metabolit sekunder. Mereka disintesis tidak oleh semua mikroorganisme, tetapi terutama oleh bakteri berfilamen, jamur dan bakteri pembentuk spora. Dengan demikian, produsen metabolit primer dan sekunder termasuk dalam kelompok taksonomi yang berbeda. Jika pertanyaan tentang peran fisiologis metabolit sekunder dalam sel produsen telah menjadi bahan perdebatan serius, maka produksi industrinya tidak diragukan lagi merupakan hal yang menarik, karena metabolit ini adalah zat aktif biologis: beberapa di antaranya memiliki aktivitas antimikroba, yang lain adalah inhibitor enzim spesifik. , dan lainnya merupakan faktor pertumbuhan. , banyak yang memiliki aktivitas farmakologis.

Produksi zat-zat tersebut menjadi dasar penciptaan sejumlah cabang industri mikrobiologi. Yang pertama dalam seri ini adalah produksi penisilin; Metode mikrobiologi untuk memproduksi penisilin dikembangkan pada tahun 1940an dan meletakkan dasar bagi bioteknologi industri modern.

Industri farmasi telah mengembangkan metode yang sangat canggih untuk menyaring (pengujian massal) mikroorganisme untuk mengetahui kemampuannya menghasilkan metabolit sekunder yang berharga.

Awalnya, tujuan skrining adalah untuk mendapatkan antibiotik baru, namun segera diketahui bahwa mikroorganisme juga mensintesis zat aktif farmakologis lainnya.

Selama tahun 1980-an, produksi empat metabolit sekunder yang sangat penting telah dilakukan. Obat-obatan tersebut adalah: siklosporin, suatu imunosupresan yang digunakan untuk mencegah penolakan organ yang ditanamkan; imipenem (salah satu modifikasi karbapenem) adalah zat dengan spektrum aksi antimikroba terluas dari semua antibiotik yang dikenal; lovastatin adalah obat yang menurunkan kadar kolesterol darah; Ivermectin adalah obat cacing yang digunakan dalam pengobatan untuk mengobati onchocerciasis, atau “kebutaan sungai”, serta dalam kedokteran hewan.

Enzim yang berasal dari mikroba. Dalam skala industri, enzim diperoleh dari tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme. Penggunaan yang terakhir ini memiliki keuntungan karena memungkinkan enzim diproduksi dalam jumlah besar menggunakan teknik fermentasi standar.

Selain itu, peningkatan produktivitas mikroorganisme jauh lebih mudah dibandingkan tumbuhan atau hewan, dan penggunaan teknologi DNA rekombinan memungkinkan sintesis enzim hewani dalam sel mikroorganisme.

Enzim yang diperoleh dengan cara ini terutama digunakan dalam industri makanan dan bidang terkait. Sintesis enzim dalam sel dikendalikan secara genetik, dan oleh karena itu produsen mikroorganisme industri yang ada diperoleh sebagai hasil dari perubahan yang disengaja dalam genetika mikroorganisme tipe liar.

Produk rekombinan. Teknologi DNA rekombinan, lebih dikenal sebagai rekayasa genetika, memungkinkan gen dari organisme tingkat tinggi dimasukkan ke dalam genom bakteri. Akibatnya, bakteri memperoleh kemampuan untuk mensintesis produk “asing” (rekombinan) - senyawa yang sebelumnya hanya dapat disintesis oleh organisme tingkat tinggi.

Atas dasar ini, banyak proses bioteknologi baru telah diciptakan untuk menghasilkan protein manusia atau hewan yang sebelumnya tidak tersedia atau digunakan dengan risiko kesehatan yang besar.

Istilah “bioteknologi” sendiri mulai populer pada tahun 1970an sehubungan dengan pengembangan metode untuk memproduksi produk rekombinan. Namun, konsep ini jauh lebih luas dan mencakup metode industri apa pun yang didasarkan pada penggunaan organisme hidup dan proses biologis.

Protein rekombinan pertama yang diproduksi dalam skala industri adalah hormon pertumbuhan manusia. Untuk mengobati hemofilia digunakan salah satu protein sistem pembekuan darah yaitu faktor

VIII. Sebelum metode produksi protein ini melalui rekayasa genetika dikembangkan, protein ini diisolasi dari darah manusia; penggunaan obat tersebut dikaitkan dengan risiko infeksi human immunodeficiency virus (HIV).

Sejak lama, diabetes melitus berhasil diobati dengan menggunakan insulin hewan. Namun, para ilmuwan percaya bahwa produk rekombinan akan menciptakan lebih sedikit masalah imunologi jika dapat diproduksi bentuk murni, tanpa campuran peptida lain yang diproduksi oleh pankreas.

Selain itu, jumlah penderita diabetes diperkirakan akan meningkat dari waktu ke waktu karena faktor-faktor seperti perubahan pola makan, peningkatan perawatan medis bagi wanita hamil dengan diabetes (yang mengakibatkan peningkatan kejadian kecenderungan genetik terhadap diabetes), dan terakhir, harapan hidup pasien diabetes diharapkan meningkat.

Insulin rekombinan pertama mulai dijual pada tahun 1982, dan pada akhir tahun 1980-an insulin ini hampir menggantikan insulin hewan.

Banyak protein lain yang disintesis dalam tubuh manusia dalam jumlah yang sangat kecil, dan satu-satunya cara untuk memproduksinya dalam skala yang cukup untuk penggunaan klinis adalah melalui teknologi DNA rekombinan. Protein ini termasuk interferon dan eritropoietin.

Erythropoietin, bersama dengan faktor perangsang koloni myeloid, mengatur pembentukan sel darah pada manusia. Erythropoietin digunakan untuk mengobati anemia yang berhubungan dengan gagal ginjal dan mungkin digunakan sebagai penguat trombosit dalam kemoterapi kanker.

Biotransformasi zat. Mikroorganisme dapat digunakan untuk mengubah senyawa tertentu menjadi zat yang serupa secara struktural tetapi lebih berharga. Karena mikroorganisme dapat menunjukkan efek katalitiknya hanya dalam kaitannya dengan zat tertentu, proses yang terjadi dengan partisipasinya lebih spesifik daripada proses kimiawi murni. Proses biotransformasi yang paling terkenal adalah produksi cuka dengan mengubah etanol menjadi asam asetat.

Namun di antara produk yang terbentuk selama biotransformasi terdapat juga senyawa yang sangat berharga seperti hormon steroid, antibiotik, dan prostaglandin. Lihat juga REKAYASA GENETIKA. Mikrobiologi industri dan kemajuan dalam rekayasa genetika(edisi khusus majalah Scientific American).

M., 1984
Bioteknologi. Prinsip dan Penerapan. M., 1988

Produksi Penggunaan mikroorganisme oleh manusia.

Mikroorganisme banyak dimanfaatkan dalam industri makanan, rumah tangga, dan industri mikrobiologi untuk menghasilkan asam amino, enzim, asam organik, vitamin, dll.

Produksi mikrobiologi klasik meliputi pembuatan anggur, pembuatan bir, pembuatan roti, produk asam laktat, dan cuka makanan. Misalnya, pembuatan anggur, pembuatan bir, dan produksi adonan ragi tidak mungkin dilakukan tanpa menggunakan ragi, yang tersebar luas di alam.

Sejarah produksi ragi industri dimulai di Belanda, dimana pada tahun 1870 ᴦ. Pabrik pertama yang memproduksi ragi didirikan. Jenis produk utama adalah ragi terkompresi dengan kadar air sekitar 70%, yang hanya dapat disimpan beberapa minggu.

Penyimpanan jangka panjang tidak mungkin dilakukan, karena sel ragi yang ditekan tetap hidup dan mempertahankan aktivitasnya, yang menyebabkan autolisis dan kematian. Salah satu cara pengawetan ragi secara industri adalah dengan pengeringan. Pada ragi kering, pada kelembapan rendah, sel ragi berada dalam keadaan anabiotik dan dapat bertahan dalam waktu lama.

Ragi kering pertama muncul pada tahun 1945. Pada tahun 1972. Ragi kering generasi kedua muncul, yang disebut ragi instan.

Penggunaan mikroorganisme dalam industri makanan

Sejak pertengahan tahun 1990an, generasi ketiga ragi kering telah muncul: ragi roti Saccharomyces cerevisiae, yang menggabungkan manfaat ragi instan dengan kompleks enzim pembuat kue khusus yang sangat terkonsentrasi dalam satu produk.

Ragi ini tidak hanya meningkatkan kualitas roti, tetapi juga secara aktif menolak proses staling.

ragi tukang roti Saccharomyces cerevisiae juga digunakan dalam produksi etil alkohol.

Pembuatan anggur menggunakan banyak hal ras yang berbeda ragi untuk mendapatkan merek anggur yang unik dengan kualitas yang unik.

Bakteri asam laktat terlibat dalam persiapan makanan seperti kol parut͵ acar mentimun, acar buah zaitun dan banyak makanan acar lainnya.

Bakteri asam laktat mengubah gula menjadi asam laktat, yang melindungi produk makanan dari bakteri pembusuk.

Disiapkan menggunakan bakteri asam laktat bermacam-macam besar produk asam laktat, keju cottage, keju.

Pada saat yang sama, banyak mikroorganisme yang berperan negatif dalam kehidupan manusia, menjadi agen penyebab penyakit pada manusia, hewan dan tumbuhan; mereka dapat menyebabkan pembusukan makanan, kerusakan berbagai bahan, dll.

Untuk memerangi mikroorganisme tersebut, antibiotik ditemukan - penisilin, streptomisin, gramisidin, dll., yang merupakan produk metabolisme jamur, bakteri, dan aktinomisetes.

Mikroorganisme memberi manusia enzim yang diperlukan.

Jadi, amilase digunakan dalam industri makanan, tekstil, dan kertas. Protease menyebabkan pemecahan protein menjadi berbagai bahan. Di Timur, protease dari jamur digunakan beberapa abad yang lalu untuk membuat kecap.

Saat ini digunakan dalam produksi deterjen. Saat mengalengkan jus buah, enzim seperti pektinase digunakan.

Mikroorganisme digunakan untuk membersihkan Air limbah, mengolah limbah dari industri makanan. Penguraian bahan organik dalam sampah secara anaerobik menghasilkan biogas.

Dalam beberapa tahun terakhir, fasilitas produksi baru telah bermunculan.

Karotenoid dan steroid diperoleh dari jamur.

Bakteri mensintesis banyak asam amino, nukleotida, dan reagen lain untuk penelitian biokimia.

Mikrobiologi merupakan ilmu yang berkembang pesat yang pencapaiannya sebagian besar berkaitan dengan perkembangan ilmu fisika, kimia, biokimia, biologi molekuler, dan lain-lain.

Untuk studi yang sukses mikrobiologi membutuhkan pengetahuan tentang ilmu-ilmu yang terdaftar.

Kursus ini berfokus terutama pada mikrobiologi makanan.

Mikroorganisme banyak hidup di permukaan tubuh, di usus manusia dan hewan, di tumbuhan, di produk makanan, dan di semua benda di sekitar kita. Mikroorganisme mengonsumsi berbagai macam makanan dan sangat mudah beradaptasi terhadap perubahan kondisi kehidupan: panas, dingin, kurangnya kelembapan, dll.

n.Οʜᴎ berkembang biak dengan sangat cepat. Tanpa pengetahuan mikrobiologi, mustahil mengelola proses bioteknologi secara kompeten dan efektif, menjaga kualitas produk pangan pada semua tahap produksinya, dan mencegah konsumsi produk yang mengandung patogen penyakit bawaan makanan dan keracunan.

Perlu ditekankan secara khusus bahwa studi mikrobiologi produk makanan, tidak hanya dari sudut pandang fitur teknologi, tetapi juga, yang tidak kalah pentingnya, dari sudut pandang keamanan sanitasi dan mikrobiologis, adalah objek mikrobiologi sanitasi yang paling kompleks. .

Hal ini dijelaskan tidak hanya oleh keanekaragaman dan kelimpahan mikroflora dalam produk makanan, tetapi juga oleh penggunaan mikroorganisme dalam produksinya.

Dalam hal ini, dalam analisis mikrobiologi terhadap kualitas dan keamanan pangan, dua kelompok mikroorganisme harus dibedakan:

– mikroflora tertentu;

– mikroflora nonspesifik.

Spesifik— ϶ᴛᴏ ras budaya mikroorganisme yang digunakan untuk menyiapkan produk tertentu dan merupakan penghubung penting dalam teknologi produksinya.

Mikroflora ini digunakan dalam teknologi produksi anggur, bir, roti, dan semua produk susu fermentasi.

Tidak spesifik— ϶ᴛᴏ mikroorganisme yang masuk ke produk makanan dari lingkungan, mencemarinya.

Di antara kelompok mikroorganisme ini, mikroorganisme saprofit, patogen dan oportunistik dibedakan, serta mikroorganisme yang menyebabkan pembusukan makanan.

Tingkat kontaminasi bergantung pada banyak faktor, yang meliputi pengadaan bahan mentah yang benar, penyimpanan dan pemrosesannya, kepatuhan terhadap sistem teknologi dan sanitasi untuk produksi produk, penyimpanan dan transportasinya.

Bakteri adalah organisme paling kuno di bumi, dan juga strukturnya yang paling sederhana. Ia hanya terdiri dari satu sel, yang hanya dapat dilihat dan dipelajari di bawah mikroskop. Ciri khas bakteri adalah tidak adanya inti, itulah sebabnya bakteri tergolong prokariota.

Beberapa spesies membentuk kelompok sel kecil; kelompok tersebut mungkin dikelilingi oleh kapsul (kotak). Ukuran, bentuk dan warna bakteri sangat bergantung pada lingkungan.

Bakteri dibedakan berdasarkan bentuknya menjadi berbentuk batang (basil), bulat (kokus) dan berbelit-belit (spirila). Ada juga yang dimodifikasi - kubik, berbentuk C, berbentuk bintang. Ukurannya berkisar dari 1 hingga 10 mikron. Jenis bakteri tertentu dapat bergerak aktif menggunakan flagela. Yang terakhir ini terkadang berukuran dua kali lipat ukuran bakteri itu sendiri.

Jenis bentuk bakteri

Untuk bergerak, bakteri menggunakan flagela yang jumlahnya bervariasi, ada yang satu, sepasang, atau seikat flagela. Letak flagela juga bisa berbeda - di satu sisi sel, di samping, atau tersebar merata di seluruh bidang. Selain itu, salah satu metode pergerakan dianggap meluncur karena lendir yang menutupi prokariota. Sebagian besar memiliki vakuola di dalam sitoplasma. Menyesuaikan kapasitas gas vakuola membantu mereka bergerak ke atas atau ke bawah dalam cairan, serta bergerak melalui saluran udara di dalam tanah.

Para ilmuwan telah menemukan lebih dari 10 ribu jenis bakteri, namun menurut peneliti ilmiah, terdapat lebih dari satu juta spesies di dunia. Ciri-ciri umum bakteri memungkinkan untuk mengetahui perannya dalam biosfer, serta mempelajari struktur, jenis dan klasifikasi kingdom bakteri.

Habitat

Kesederhanaan struktur dan kecepatan adaptasi terhadap kondisi lingkungan membantu bakteri menyebar ke berbagai wilayah di planet kita. Mereka ada di mana-mana: air, tanah, udara, organisme hidup - semua ini adalah habitat yang paling dapat diterima bagi prokariota.

Bakteri ditemukan di kutub selatan dan di geyser. Mereka ditemukan di dasar laut dan juga di lapisan atas cangkang udara Bumi. Bakteri hidup di mana-mana, tetapi jumlahnya bergantung pada kondisi yang menguntungkan. Misalnya, sejumlah besar spesies bakteri hidup di perairan terbuka dan juga di tanah.

Fitur struktural

Sel bakteri dibedakan tidak hanya karena tidak memiliki nukleus, tetapi juga karena tidak adanya mitokondria dan plastida. DNA prokariota ini terletak di zona inti khusus dan tampak seperti nukleoid yang tertutup cincin. Pada bakteri, struktur sel terdiri dari dinding sel, kapsul, membran mirip kapsul, flagela, pili dan membran sitoplasma. Struktur internal dibentuk oleh sitoplasma, butiran, mesosom, ribosom, plasmid, inklusi dan nukleoid.

Dinding sel bakteri melakukan fungsi pertahanan dan dukungan. Zat dapat mengalir bebas melaluinya karena adanya permeabilitas. Cangkang ini mengandung pektin dan hemiselulosa. Beberapa bakteri mengeluarkan lendir khusus yang dapat membantu melindungi dari kekeringan. Lendir membentuk kapsul - polisakarida dalam komposisi kimia. Dalam bentuk ini, bakteri dapat mentolerir suhu yang sangat tinggi sekalipun. Ia juga melakukan fungsi lain, misalnya, menempel pada permukaan apa pun.

Pada permukaan sel bakteri terdapat serat protein tipis yang disebut pili. Jumlahnya mungkin banyak. Pili membantu sel meneruskan materi genetik dan juga memastikan adhesi ke sel lain.

Di bawah bidang dinding terdapat membran sitoplasma tiga lapis. Ini menjamin pengangkutan zat dan juga memainkan peran penting dalam pembentukan spora.

Sitoplasma bakteri 75 persennya terbuat dari air. Komposisi sitoplasma:

ikan;
mesosom;
asam amino;
enzim;
pigmen;
gula;
butiran dan inklusi;
nukleoid.

Metabolisme pada prokariota dimungkinkan baik dengan atau tanpa partisipasi oksigen. Kebanyakan dari mereka memakan nutrisi siap pakai yang berasal dari organik. Sangat sedikit spesies yang mampu mensintesis zat organik dari zat anorganik. Ini adalah bakteri biru-hijau dan cyanobacteria, yang memainkan peran penting dalam pembentukan atmosfer dan saturasinya dengan oksigen.

Reproduksi

Dalam kondisi yang menguntungkan untuk reproduksi, ini dilakukan dengan cara bertunas atau secara vegetatif. Reproduksi aseksual terjadi dengan urutan sebagai berikut:

Sel bakteri mencapai volume maksimumnya dan mengandung pasokan nutrisi yang diperlukan.
Sel memanjang dan septum muncul di tengah.
Pembelahan nukleotida terjadi di dalam sel.
DNA utama dan terpisah berbeda.
Sel membelah menjadi dua.
Pembentukan sisa sel anak.

Dengan metode reproduksi ini tidak terjadi pertukaran informasi genetik, sehingga semua sel anak akan mengalaminya salinan persisnya keibuan.

Proses reproduksi bakteri di kondisi yang tidak menguntungkan lebih menarik. Para ilmuwan mempelajari kemampuan reproduksi seksual bakteri relatif baru - pada tahun 1946. Bakteri tidak mengalami pembelahan menjadi sel betina dan sel reproduksi. Tapi DNA mereka heterogen. Ketika dua sel tersebut saling mendekat, mereka membentuk saluran untuk transfer DNA, dan terjadi pertukaran situs - rekombinasi. Prosesnya cukup panjang, hasilnya adalah dua individu yang benar-benar baru.

Kebanyakan bakteri sangat sulit dilihat di bawah mikroskop karena tidak memiliki warna sendiri. Beberapa varietas berwarna ungu atau hijau karena kandungan bakterioklorofil dan bakteriopurpurinnya. Meskipun jika kita melihat beberapa koloni bakteri, terlihat jelas bahwa mereka melepaskan zat berwarna ke lingkungannya dan memperoleh warna cerah. Untuk mempelajari prokariota secara lebih rinci, mereka diwarnai.

Klasifikasi

Klasifikasi bakteri dapat didasarkan pada indikator seperti:

Membentuk
cara bepergian;
cara memperoleh energi;
produk-produk sisa;
tingkat bahaya.

Simbion bakteri hidup berkomunitas dengan organisme lain.

Bakteri saprofit hidup dari organisme, produk, dan sampah organik yang sudah mati. Mereka mendorong proses pembusukan dan fermentasi.

Pembusukan membersihkan alam dari mayat dan sampah organik lainnya. Tanpa proses peluruhan tidak akan terjadi siklus zat di alam. Lalu apa peran bakteri dalam siklus zat?

Bakteri pembusuk merupakan penolong dalam proses penguraian senyawa protein, serta lemak dan senyawa lain yang mengandung nitrogen. Setelah melakukan reaksi kimia yang kompleks, mereka memutus ikatan antara molekul organisme organik dan menangkap molekul protein dan asam amino. Saat dipecah, molekulnya melepaskan amonia, hidrogen sulfida, dan zat berbahaya lainnya. Mereka beracun dan dapat menyebabkan keracunan pada manusia dan hewan.

Bakteri pembusuk berkembang biak dengan cepat dalam kondisi yang menguntungkan bagi mereka. Karena ini bukan hanya bakteri menguntungkan, tetapi juga bakteri berbahaya, untuk mencegah pembusukan dini pada produk, orang telah belajar mengolahnya: mengeringkan, mengasinkan, mengasinkan, dan mengasapi. Semua metode pengobatan ini membunuh bakteri dan mencegahnya berkembang biak.

Bakteri fermentasi dengan bantuan enzim mampu memecah karbohidrat. Orang-orang menyadari kemampuan ini pada zaman dahulu dan masih menggunakan bakteri tersebut untuk membuat produk asam laktat, cuka, dan produk makanan lainnya.

Bakteri, bekerja sama dengan organisme lain, melakukan pekerjaan kimia yang sangat penting. Sangat penting untuk mengetahui jenis bakteri apa saja yang ada dan apa manfaat atau bahayanya bagi alam.

Artinya di alam dan bagi manusia

Pentingnya banyak jenis bakteri telah disebutkan di atas (dalam proses pembusukan dan berbagai jenis fermentasi), yaitu memenuhi peran sanitasi di Bumi.

Bakteri juga memainkan peran besar dalam siklus karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, fosfor, belerang, kalsium dan unsur lainnya. Banyak jenis bakteri yang berkontribusi terhadap fiksasi aktif nitrogen di atmosfer dan mengubahnya menjadi bentuk organik, sehingga membantu meningkatkan kesuburan tanah. Yang paling penting adalah bakteri yang menguraikan selulosa, yang merupakan sumber utama karbon bagi kehidupan mikroorganisme tanah.

Bakteri pereduksi sulfat terlibat dalam pembentukan minyak dan hidrogen sulfida di lumpur obat, tanah dan laut. Dengan demikian, lapisan air jenuh hidrogen sulfida di Laut Hitam merupakan hasil aktivitas vital bakteri pereduksi sulfat. Aktivitas bakteri ini di dalam tanah menyebabkan terbentuknya soda dan salinisasi soda pada tanah. Bakteri pereduksi sulfat mengubah unsur hara di tanah perkebunan padi menjadi bentuk yang tersedia bagi akar tanaman. Bakteri ini dapat menyebabkan korosi pada logam di bawah tanah dan struktur bawah air.

Berkat aktivitas vital bakteri, tanah terbebas dari banyak produk dan organisme berbahaya serta jenuh dengan nutrisi berharga. Sediaan bakterisida berhasil digunakan untuk memerangi berbagai jenis serangga hama (penggerek jagung, dll).

Banyak jenis bakteri yang digunakan di berbagai industri untuk memproduksi aseton, etil dan butil alkohol, asam asetat, enzim, hormon, vitamin, antibiotik, sediaan protein-vitamin, dll.

Tanpa bakteri, proses penyamakan kulit, pengeringan daun tembakau, produksi sutra, karet, pengolahan coklat, kopi, perendaman rami, rami dan tanaman serat kulit pohon lainnya, asinan kubis, pengolahan air limbah, pencucian logam, dll tidak mungkin dilakukan.

Mengirimkan karya bagus Anda ke basis pengetahuan itu sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Pelajar, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Penerapan mikroorganisme dalam pengobatan, pertanian; manfaat probiotik

Rodnikova Inna

PERKENALAN

Manusia telah bertindak sebagai ahli bioteknologi selama ribuan tahun: mereka memanggang roti, menyeduh bir, membuat keju, dan produk asam laktat lainnya, menggunakan berbagai mikroorganisme dan bahkan tanpa mengetahui keberadaannya. Sebenarnya, istilah "bioteknologi" sendiri muncul dalam bahasa kita belum lama ini, sebagai gantinya digunakan kata "mikrobiologi industri", "biokimia teknis", dll. Mungkin proses bioteknologi tertua adalah fermentasi. Hal ini didukung oleh gambaran proses pembuatan bir, yang ditemukan pada tahun 1981 selama penggalian di Babilonia pada sebuah tablet yang berasal dari sekitar milenium ke-6 SM. e. Pada milenium ke-3 SM. e. Bangsa Sumeria memproduksi hingga dua lusin jenis bir. Proses bioteknologi yang tidak kalah kunonya adalah pembuatan anggur, pembuatan roti, dan produksi produk asam laktat.

Dari uraian di atas kita melihat bahwa sejak lama kehidupan manusia tidak dapat dipisahkan dengan mikroorganisme hidup. Dan jika selama bertahun-tahun orang telah berhasil, meskipun secara tidak sadar, “berkolaborasi” dengan bakteri, maka masuk akal untuk mengajukan pertanyaan - mengapa sebenarnya kita perlu memperluas pengetahuan kita di bidang ini? Bagaimanapun, semuanya tampak baik-baik saja, kita tahu cara memanggang roti dan menyeduh bir, membuat anggur dan kefir, apa lagi yang kita butuhkan? Mengapa kita membutuhkan Bioteknologi? Beberapa jawabannya dapat ditemukan dalam esai ini.

OBAT DAN BAKTERI

Sepanjang sejarah manusia (sampai awal abad ke-20), keluarga mempunyai banyak anak karena... sering kali anak-anak tidak bisa hidup sampai dewasa; mereka meninggal karena banyak penyakit, bahkan karena pneumonia, yang mudah disembuhkan di zaman kita, belum lagi penyakit serius seperti kolera, gangren, dan wabah penyakit. Semua penyakit ini disebabkan oleh mikroorganisme patogen dan dianggap tidak dapat disembuhkan, namun akhirnya para ilmuwan medis menyadari bahwa bakteri lain, atau ekstrak dari enzimnya, dapat mengalahkan bakteri “jahat”. Alexander Fleming adalah orang pertama yang menyadari hal ini dengan menggunakan contoh cetakan dasar.

Ternyata beberapa jenis bakteri dapat hidup baik dengan jamur, tetapi streptokokus dan stafilokokus tidak berkembang dengan adanya jamur. Berbagai percobaan sebelumnya dengan perkembangbiakan bakteri berbahaya telah menunjukkan bahwa beberapa di antaranya mampu menghancurkan bakteri lain dan mencegah perkembangannya di lingkungan umum. Fenomena ini disebut "antibiosis" dari bahasa Yunani "anti" - melawan dan "bios" - kehidupan. Saat berupaya menemukan agen antimikroba yang efektif, Fleming mengetahui hal ini dengan sangat baik. Dia yakin bahwa dia berada di dalam cangkir dengan jamur misterius menemui fenomena antibiosis. Ia mulai mempelajari jamur dengan cermat. Setelah beberapa waktu, ia bahkan berhasil mengisolasi zat antimikroba dari jamur. Karena jamur yang ia tangani memiliki nama spesies Latin Penicilium notatum, ia menamai zat yang dihasilkan penisilin Jadi, pada tahun 1929, di laboratorium Rumah Sakit St. Mary di London, lahirlah penisilin yang terkenal.

Tes awal zat tersebut pada hewan percobaan menunjukkan bahwa meskipun disuntikkan ke dalam darah, zat tersebut tidak menimbulkan bahaya, dan pada saat yang sama dalam larutan yang lemah, zat ini dengan sempurna menekan streptokokus dan stafilokokus. Asisten Fleming, Dr. Stuart Graddock, yang jatuh sakit karena peradangan bernanah pada rongga rahang atas, adalah orang pertama yang memutuskan untuk mengonsumsi ekstrak penisilin. Sejumlah kecil ekstrak jamur disuntikkan ke dalam rongga tubuhnya, dan dalam waktu tiga jam terlihat jelas bahwa kesehatannya telah meningkat secara signifikan.

BIOTEKNOLOGI DAN PERTANIAN

Konsekuensi dari terobosan di bidang kedokteran adalah peningkatan demografi yang pesat. Populasi meningkat tajam, yang berarti lebih banyak makanan dibutuhkan, dan karena kerusakan lingkungan akibat uji coba nuklir, perkembangan industri, dan menipisnya humus di lahan pertanian, banyak penyakit tanaman dan ternak bermunculan.

Pada awalnya, manusia mengobati hewan dan tumbuhan dengan antibiotik dan ini membuahkan hasil. Mari pertimbangkan hasil ini. Ya, jika Anda mengolah sayuran, buah-buahan, herba, dll. selama musim tanam dengan fungisida yang kuat, ini akan membantu menekan perkembangan beberapa patogen (tidak semuanya dan tidak sepenuhnya), tetapi, pertama, hal ini menyebabkan penumpukan racun dan racun dalam buah-buahan, yang berarti kualitas manfaat buah berkurang, dan kedua, mikroba berbahaya dengan cepat mengembangkan kekebalan terhadap zat yang meracuninya dan perawatan selanjutnya harus dilakukan dengan antibiotik yang semakin kuat.

Fenomena yang sama juga terjadi pada dunia hewan dan, sayangnya, pada manusia. Selain itu, pada tubuh hewan berdarah panas, antibiotik menimbulkan sejumlah dampak negatif, seperti dysbiosis, kelainan bentuk janin pada ibu hamil, dll.

Bagaimana menjadi? Alam sendiri memberikan jawaban atas pertanyaan ini! Dan jawabannya adalah PROBIOTIK!

Lembaga bioteknologi dan rekayasa genetika terkemuka telah lama terlibat dalam pengembangan mikroorganisme baru dan seleksi yang diketahui memiliki ketahanan luar biasa dan kemampuan untuk “menang” dalam melawan mikroba lain. Strain elit seperti “bacillus subtilis” dan “Licheniformis” banyak digunakan untuk mengobati manusia, hewan, dan tumbuhan dengan sangat efektif dan sepenuhnya aman. Bagaimana ini mungkin? Begini caranya: tubuh manusia dan hewan tentu mengandung banyak bakteri esensial. Mereka terlibat dalam proses pencernaan, pembentukan enzim dan membentuk hampir 70% dari sistem kekebalan tubuh manusia. Jika karena alasan apa pun (mengonsumsi antibiotik, gizi buruk) keseimbangan bakteri seseorang terganggu, maka ia tidak terlindungi dari mikroba baru yang berbahaya dan dalam 95% kasus ia akan sakit lagi. Hal yang sama berlaku untuk hewan. Dan strain elit, ketika mereka memasuki tubuh, mulai berkembang biak secara aktif dan menghancurkan flora patogen, karena telah disebutkan di atas, mereka memiliki vitalitas yang lebih besar. Jadi, dengan bantuan strain mikroorganisme elit, dimungkinkan untuk menjaga kesehatan organisme makro tanpa antibiotik dan selaras dengan alam, karena dengan sendirinya, ketika berada di dalam tubuh, strain ini hanya membawa manfaat dan tidak membahayakan.

Mereka lebih baik daripada antibiotik juga karena:

Respons mikrokosmos terhadap pengenalan superantibiotik ke dalam praktik bisnis sudah jelas dan mengikuti bahan eksperimen yang sudah dimiliki para ilmuwan - kelahiran supermikroba.

Bakteri adalah sejenis “bioreaktor” yang menghasilkan enzim, asam amino, vitamin, dan bakteriosin, yang, seperti antibiotik, menetralisir patogen. Namun, tidak ada kecanduan atau efek samping yang khas saat menggunakan antibiotik kimia. Sebaliknya, mereka mampu membersihkan dinding usus, meningkatkan permeabilitasnya terhadap nutrisi penting, mengembalikan keseimbangan biologis mikroflora usus dan merangsang seluruh sistem kekebalan tubuh.

Jutaan tahun evolusi kehidupan di planet ini telah menciptakan mekanisme yang begitu indah dan sempurna untuk menekan mikroflora patogen oleh mikroflora non-patogen sehingga keberhasilan pendekatan ini tidak diragukan lagi. Mikroflora non-patogen memenangkan persaingan dalam sebagian besar kasus, dan jika tidak demikian, Anda dan saya tidak akan berada di planet kita saat ini.

Berdasarkan hal di atas, para ilmuwan yang memproduksi pupuk dan fungisida untuk keperluan pertanian juga mencoba beralih dari pandangan kimia ke pandangan biologis. Dan hasilnya pun tidak lambat terlihat! Ternyata bacillus subtilis yang sama berhasil melawan sebanyak tujuh puluh varietas perwakilan patogen penyebab penyakit tanaman kebun seperti kanker bakteri, layu fusarium, busuk akar dan basal, dll., yang sebelumnya dianggap sebagai penyakit tanaman yang tidak dapat disembuhkan dan tidak dapat diobati. TIDAK ADA FUNGISIDA yang bisa mengatasinya! Selain itu, bakteri ini jelas memiliki efek positif pada musim tanam tanaman: periode pengisian dan pematangan buah berkurang, kualitas manfaat buah meningkat, kandungan nitrat dan zat beracun lainnya di dalamnya berkurang, dan yang terpenting, kebutuhan pupuk mineral berkurang secara signifikan!

Sediaan yang mengandung strain bakteri elit telah menempati posisi pertama di pameran Rusia dan internasional, mereka memenangkan medali karena efektivitas dan keramahan lingkungannya. Produsen pertanian kecil dan besar sudah mulai menggunakannya secara aktif, dan fungisida serta antibiotik secara bertahap sudah ketinggalan zaman.

Dokumen serupa

Konsep dan pentingnya seleksi sebagai ilmu untuk menciptakan dan menyempurnakan ras hewan, varietas tumbuhan, dan strain mikroorganisme baru dan yang sudah ada. Penilaian peran dan pentingnya mikroorganisme di biosfer, dan ciri-ciri penggunaannya. Bentuk bakteri asam laktat.

presentasi, ditambahkan 17/03/2015

tes, ditambahkan 12/05/2009

Metode utama untuk memperoleh tumbuhan dan hewan hasil rekayasa genetika. Mikroorganisme transgenik dalam kedokteran, industri kimia, pertanian. Efek buruk dari organisme hasil rekayasa genetika: toksisitas, alergi, onkologi.

tugas kursus, ditambahkan 11/11/2014

Perbedaan antara hewan dan tumbuhan. Fitur pemilihan hewan untuk berkembang biak. Apa itu hibridisasi, klasifikasinya. Varietas seleksi hewan modern. Area penggunaan mikroorganisme, sifat menguntungkannya, metode dan fitur seleksi.

presentasi, ditambahkan 26/05/2010

Kajian mata kuliah, tugas pokok dan sejarah perkembangan mikrobiologi kedokteran. Sistematika dan klasifikasi mikroorganisme. Dasar-dasar morfologi bakteri. Studi tentang fitur struktural sel bakteri. Pentingnya mikroorganisme dalam kehidupan manusia.

kuliah, ditambahkan 12/10/2013

Probiotik merupakan bakteri yang bersifat non-patogen terhadap manusia dan mempunyai aktivitas antagonis terhadap mikroorganisme patogen. Pengantar karakteristik laktobasilus probiotik. Analisis produk susu fermentasi dengan sifat probiotik.

abstrak, ditambahkan 17/04/2017

Hipotesis tentang asal usul kehidupan di Bumi. Kajian tentang aktivitas biokimia mikroorganisme, perannya di alam, kehidupan manusia dan hewan dalam karya L. Pasteur. Studi genetik bakteri dan virus, variabilitas fenotipik dan genotipnya.

abstrak, ditambahkan 26/12/2013

Pengaruh probiotik terhadap kesehatan manusia. Imunostimulasi, sifat antimutagenik dari bakteri asam propionat. Pengaruh yodium terhadap sifat biokimia bakteri probiotik. Karakteristik kualitatif sediaan beryodium, parameter biokimia.

artikel, ditambahkan 24/08/2013

Produksi produk sintesis mikroba tahap pertama dan kedua, asam amino, asam organik, vitamin. Produksi antibiotik skala besar. Produksi alkohol dan poliol. Jenis utama bioproses. Rekayasa metabolisme tumbuhan.

Penggunaan praktis bakteri dalam produksi pangan

Di antara bakteri, bakteri asam laktat dari genus Lactobacillus, Streptokokus saat menerima produk susu fermentasi. Cocci berbentuk bulat, Bentuk oval dengan diameter 0,5-1,5 mikron, tersusun berpasangan atau rantai panjang yang berbeda. Ukuran bakterinya berbentuk batang atau bersatu dalam rantai.

Streptokokus asam laktat Streptococcus laktis memiliki sel-sel yang terhubung berpasangan atau rantai pendek, mengentalkan susu setelah 10-12 jam, beberapa ras membentuk antibiotik nisin.

C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 CHOHCOOH

Streptokokus krim S.kremoris membentuk rantai panjang dari sel bulat, pembentuk asam tidak aktif, digunakan untuk memfermentasi krim dalam produksi krim asam.

Basil Acidophilus Lactobacillus acidophilus membentuk rantai panjang sel berbentuk batang, ketika difermentasi, mereka mengakumulasi hingga 2,2% asam laktat dan zat antibiotik yang aktif melawan patogen penyakit usus. Berdasarkan hal tersebut, produk biologi medis disiapkan untuk pencegahan dan pengobatan penyakit pencernaan hewan ternak.

Tongkat asam laktat L.plantatum memiliki sel-sel yang terhubung berpasangan atau berantai. Agen fermentasi selama fermentasi sayuran dan ensiling pakan. L.brevis memfermentasi gula saat mengasinkan kubis dan mentimun, membentuk asam, etanol, CO 2.

Batang gram+ dari genus tidak berspora, tidak bergerak Propionibakteri keluarga Propionibakteriaceae– agen penyebab fermentasi asam propionat, menyebabkan konversi gula atau asam laktat dan garamnya menjadi asam propionat dan asetat.

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

Fermentasi asam propionat mendasari pematangan keju rennet. Beberapa jenis bakteri asam propionat digunakan untuk memproduksi vitamin B12.

Bakteri keluarga pembentuk spora Bacilloceae semacam Klostridium adalah agen penyebab fermentasi asam butirat, mengubah gula menjadi asam butirat

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

Asam butirat

Habitat– tanah, sedimen berlumpur di badan air, akumulasi residu organik yang membusuk, produk makanan.

O/o ini digunakan dalam produksi asam butirat, yang memiliki bau tidak sedap, berbeda dengan esternya:

Metil eter – aroma apel;

Etil - pir;

Amil - nanas.

Mereka digunakan sebagai bahan penyedap.

Bakteri asam butirat dapat menyebabkan pembusukan bahan baku dan produk makanan: pembengkakan keju, susu dan mentega menjadi tengik, pengeboman makanan kaleng, kematian kentang dan sayuran. Asam butirat yang dihasilkan memberikan rasa yang tajam, tengik, tajam bau busuk.

Bakteri asam asetat – batang gram tak berspora dengan flagela polar, termasuk dalam genus Glukonobakter (Acetomonas); membentuk asam asetat dari etanol

CH 3 CH 2 OH+O 2 →CH 3 COOH+H 2 O

Semacam tongkat Acetobakter– peritrich, mampu mengoksidasi asam asetat menjadi CO 2 dan H 2 O.

Bakteri asam asetat dicirikan oleh variabilitas bentuknya, dalam kondisi yang tidak menguntungkan mereka berbentuk filamen yang tebal dan panjang, terkadang bengkak. Bakteri asam asetat tersebar luas pada permukaan tanaman, buah-buahan, dan acar sayuran.

Proses oksidasi etanol menjadi asam asetat merupakan dasar pembuatan cuka. Perkembangan spontan bakteri asam asetat dalam anggur, bir, kvass menyebabkan pembusukannya - menjadi asam, keruh. Bakteri ini membentuk lapisan keriput kering, pulau atau cincin di dekat dinding pembuluh pada permukaan cairan.

Jenis kerusakan yang umum adalah pembusukan adalah proses penguraian mendalam zat protein oleh mikroorganisme. Agen penyebab paling aktif dari proses pembusukan adalah bakteri.

Jerami dan stik kentangBacillus subtilis - batang pembentuk spora gram + aerobik. Spora tahan panas, berbentuk oval. Sel sensitif terhadap lingkungan asam dan kandungan NaCl yang tinggi.

Genus bakteriPseudomonus – batang motil aerobik dengan flagela polar, tidak membentuk spora, gram-. Beberapa spesies mensintesis pigmen, disebut pseudomonas fluoresen, ada pula yang tahan dingin, dan menyebabkan pembusukan produk protein di lemari es. Agen penyebab bakteriosis tanaman budidaya.

Batang genus pembentuk spora Klostridium menguraikan protein dengan pembentukan gas NH 3, H 2 S, asam dalam jumlah besar, terutama berbahaya untuk makanan kaleng. Keracunan makanan yang parah disebabkan oleh toksin berupa batang gram+ berukuran besar yang dapat bergerak Klostridium botulinum. Sporanya memberikan kesan seperti raket. Eksotoksin bakteri ini mempengaruhi sistem saraf pusat dan kardiovaskular (tanda: gangguan penglihatan, gangguan bicara, kelumpuhan, gagal napas).

Sangat penting Bakteri nitrifikasi, denitrifikasi, dan pengikat nitrogen berperan dalam pembentukan tanah. Ini sebagian besar adalah sel yang tidak membentuk spora. Mereka dibesarkan kondisi buatan dan diaplikasikan dalam bentuk pupuk tanah.

Bakteri digunakan dalam produksi enzim hidrolitik dan asam amino untuk produksi makanan.

Di antara bakteri, sangat penting untuk menyoroti agen penyebab infeksi bawaan makanan dan keracunan makanan . Infeksi bawaan makanan disebabkan oleh bakteri patogen yang ada dalam makanan dan air. Infeksi usus – kolera – virion kolera;

Bakteri apa saja yang ada: jenis bakteri, klasifikasinya

Bakteri adalah mikroorganisme kecil yang muncul ribuan tahun yang lalu. Mikroba memang tidak mungkin terlihat dengan mata telanjang, namun kita tidak boleh melupakan keberadaannya. Ada sejumlah besar basil. Ilmu mikrobiologi berkaitan dengan klasifikasi, studi, varietas, ciri struktural dan fisiologinya.

Mikroorganisme disebut berbeda-beda, tergantung pada jenis tindakan dan fungsinya. Di bawah mikroskop, Anda dapat mengamati bagaimana makhluk kecil ini berinteraksi satu sama lain. Mikroorganisme pertama memiliki bentuk yang cukup primitif, tetapi kepentingannya tidak boleh dianggap remeh. Sejak awal, basil berkembang, menciptakan koloni, dan berusaha bertahan dalam perubahan kondisi iklim. Vibrio yang berbeda mampu menukar asam amino agar dapat tumbuh dan berkembang secara normal.

Saat ini sulit untuk mengatakan berapa banyak spesies mikroorganisme yang ada di bumi (jumlah ini melebihi satu juta), tetapi yang paling terkenal dan namanya sudah tidak asing lagi bagi hampir semua orang. Tidak peduli apa jenis mikroba yang ada atau apa sebutannya, mereka semua memiliki satu keunggulan - mereka hidup berkoloni, sehingga lebih mudah bagi mereka untuk beradaptasi dan bertahan hidup.

Pertama, mari kita cari tahu mikroorganisme apa yang ada. Klasifikasi paling sederhana adalah baik dan buruk. Dengan kata lain, yang berbahaya bagi tubuh manusia menimbulkan banyak penyakit, dan yang bermanfaat. Selanjutnya kita akan membahas secara detail tentang apa itu bakteri menguntungkan utama dan memberikan gambarannya.

Anda juga dapat mengklasifikasikan mikroorganisme berdasarkan bentuk dan karakteristiknya. Banyak orang mungkin ingat bahwa di buku pelajaran sekolah terdapat tabel khusus yang menggambarkan berbagai mikroorganisme, dan di sebelahnya terdapat makna dan perannya di alam. Ada beberapa jenis bakteri:

cocci - bola kecil yang menyerupai rantai, karena letaknya satu demi satu;
berbentuk batang;
spirilla, spirochetes (memiliki bentuk yang berbelit-belit);
vibrio.

Bakteri dengan berbagai bentuk

Kami telah menyebutkan bahwa salah satu klasifikasi membagi mikroba menjadi beberapa jenis tergantung pada bentuknya.

Bakteri Bacillus juga memiliki beberapa ciri. Misalnya ada yang berbentuk batang dengan tiang runcing, ujung menebal, membulat atau lurus. Biasanya mikroba berbentuk batang sangat berbeda dan selalu kacau, tidak tersusun dalam rantai (kecuali streptobacilli), dan tidak menempel satu sama lain (kecuali diplobacilli).

Ahli mikrobiologi termasuk streptokokus, stafilokokus, diplokokus, dan gonokokus di antara mikroorganisme berbentuk bola. Ini bisa berupa bola berpasangan atau rantai panjang.

Basil yang melengkung adalah spirilla, spirochetes. Mereka selalu aktif, tetapi tidak menghasilkan spora. Spirilla aman bagi manusia dan hewan. Anda dapat membedakan spirilla dari spirochetes jika Anda memperhatikan jumlah lingkarannya; mereka tidak terlalu berbelit-belit dan memiliki flagela khusus di anggota badannya.

Jenis bakteri patogen

Misalnya, sekelompok mikroorganisme yang disebut kokus, dan lebih khusus lagi streptokokus dan stafilokokus, menjadi penyebab penyakit bernanah yang nyata (furunculosis, tonsilitis streptokokus).

Anaerob hidup dan berkembang dengan baik tanpa oksigen, bagi beberapa jenis mikroorganisme ini, oksigen berakibat fatal. Mikroba aerob membutuhkan oksigen untuk berkembang.

Archaea adalah organisme bersel tunggal yang praktis tidak berwarna.

Bakteri patogen perlu diwaspadai, karena menyebabkan infeksi, mikroorganisme gram negatif dianggap resisten terhadap antibodi. Ada banyak informasi tentang tanah, mikroorganisme pembusuk, yang dapat merugikan atau menguntungkan.

Secara umum, spirila tidak berbahaya, namun beberapa spesies dapat menyebabkan sodoku.

Jenis bakteri menguntungkan

Bahkan anak sekolah pun tahu bahwa basil bisa bermanfaat dan berbahaya. Beberapa nama diketahui oleh orang-orang (staphylococcus, streptococcus, wabah bacillus). Ini adalah makhluk berbahaya yang tidak hanya mengganggu lingkungan luar, tetapi juga manusia. Ada basil mikroskopis yang menyebabkan keracunan makanan.

Harus tahu informasi berguna tentang asam laktat, makanan, mikroorganisme probiotik. Misalnya saja probiotik, atau organisme baik, sering digunakan untuk tujuan medis. Anda mungkin bertanya: untuk apa? Mereka tidak membiarkan bakteri berbahaya berkembang biak di dalam diri seseorang, memperkuat fungsi pelindung usus, dan memiliki efek baik pada sistem kekebalan tubuh manusia.

Bifidobacteria juga sangat bermanfaat bagi usus. Vibrio asam laktat mencakup sekitar 25 spesies. Mereka ditemukan dalam jumlah besar di tubuh manusia, tetapi tidak berbahaya. Sebaliknya, mereka melindungi saluran pencernaan dari mikroba pembusuk dan lainnya.

Berbicara tentang yang baik, tidak ada salahnya untuk menyebutkan spesies streptomycetes yang sangat besar. Mereka diketahui oleh mereka yang pernah mengonsumsi kloramfenikol, eritromisin dan obat serupa.

Ada mikroorganisme seperti azotobacter. Mereka hidup di dalam tanah selama bertahun-tahun, memberikan efek menguntungkan pada tanah, merangsang pertumbuhan tanaman, dan membersihkan tanah logam berat. Mereka sangat diperlukan dalam bidang kedokteran, pertanian, kedokteran, dan industri makanan.

Jenis variabilitas bakteri

Berdasarkan sifatnya, mikroba sangat berubah-ubah, cepat mati, dapat terjadi secara spontan atau diinduksi. Kami tidak akan membahas secara detail tentang variabilitas bakteri, karena informasi ini lebih menarik bagi mereka yang tertarik pada mikrobiologi dan segala cabangnya.

Jenis bakteri untuk septic tank

Penghuni rumah-rumah pribadi memahami kebutuhan mendesak untuk memurnikan air limbah, serta tangki septik. Saat ini, Anda dapat membersihkan saluran air dengan cepat dan efisien menggunakan bakteri khusus untuk septic tank. Ini sangat melegakan bagi seseorang, karena membersihkan saluran pembuangan bukanlah tugas yang menyenangkan.

Kami telah mengklarifikasi di mana penerapannya spesies biologis pengolahan air limbah, dan sekarang mari kita bicara tentang sistem itu sendiri. Bakteri untuk septic tank ditanam di laboratorium, membunuh bau tidak sedap dari air limbah, mendisinfeksi sumur drainase, tangki septik, dan mengurangi volume air limbah. Ada tiga jenis bakteri yang digunakan untuk septic tank:

aerobik;
anaerobik;
hidup (bioaktivator).

Sangat sering orang menggunakan metode pembersihan gabungan. Ikuti petunjuk pada produk dengan ketat, pastikan ketinggian air mendukung kelangsungan hidup normal bakteri. Ingatlah juga untuk menggunakan saluran pembuangan setidaknya setiap dua minggu sekali untuk memberi makan bakteri, jika tidak mereka akan mati. Jangan lupa bahwa klorin dari bubuk dan cairan pembersih membunuh bakteri.

Bakteri yang paling populer adalah Doctor Robic, Septifos, Waste Treat.

Jenis bakteri dalam urin

Secara teori, seharusnya tidak ada bakteri dalam urin, tetapi setelah berbagai tindakan dan situasi, mikroorganisme kecil menetap di mana pun mereka mau: di vagina, di hidung, di air, dan sebagainya. Jika bakteri terdeteksi selama pemeriksaan, berarti orang tersebut menderita penyakit ginjal, kandung kemih, atau ureter. Ada beberapa cara mikroorganisme masuk ke dalam urin. Sebelum pengobatan, sangat penting untuk memeriksa dan menentukan secara akurat jenis bakteri dan jalur masuknya. Hal ini dapat ditentukan dengan kultur biologis urin, ketika bakteri ditempatkan di habitat yang menguntungkan. Selanjutnya, reaksi bakteri terhadap berbagai antibiotik diperiksa.

Kami berharap Anda selalu sehat. Jaga dirimu, cuci tanganmu secara teratur, lindungi tubuhmu dari bakteri berbahaya!

Bakteri - gambaran umum. Klasifikasi, struktur, nutrisi dan peran bakteri di alam

Pentingnya bakteri dalam kehidupan kita. Penemuan penisilin dan pengembangan pengobatan. Hasil penggunaan antibiotik pada flora dan fauna. Apa itu probiotik, prinsip kerjanya pada tubuh manusia dan hewan, tumbuhan, manfaat penggunaannya.

Peran mikroorganisme dalam teknologi produksi pangan

Dokumen serupa

Kelompok utama mikroorganisme yang digunakan dalam industri makanan

Produksi Penggunaan mikroorganisme oleh manusia.

Penggunaan mikroorganisme dalam industri makanan

Habitat

Fitur struktural

Reproduksi

Klasifikasi

Artinya di alam dan bagi manusia

Mengirimkan karya bagus Anda ke basis pengetahuan itu sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Dokumen serupa

Penggunaan praktis bakteri dalam produksi pangan

Bakteri dengan berbagai bentuk

Jenis bakteri patogen

Jenis bakteri menguntungkan

Jenis variabilitas bakteri

Jenis bakteri untuk septic tank

Jenis bakteri dalam urin