Мезофильные бактерии. Микроорганизмы и мы

Мезофилами являются представители различных групп бактерий: спорообразующие бактерии родов Бациллус и Клостридиум, неспорообразующие рода Протеус, многие стафилококки и др.

Мезофилы - основная часть бактерий, обсеменяющих пищевые продукты и представляющих наибольшую опасность. Эти бактерии широко распространены в почве, пыли, воздухе пищевых предприятий, на полуфабрикатах и пищевых продуктах. Опасность усугубляется тем, что многие мезофилы образуют термостойкие споры.

Бактерии Клостридиум. Подвижные палочки (перитрихи), анаэробы, образуют споры. Некоторые являются нестрогими анаэробами и могут расти не только внутри, но и на поверхности пищевых продуктов. Из известных 60 видов этого рода в пищевых продуктах может размножаться около 30. По биохимическим свойствам все клостридии делятся на гнилостные (обладают протеолитическими ферментами) и бродильные. Два вида могут вызывать пищевые отравления.

Гнилостные (протеолитические) клостридии разлагают желатин, белки молока и молочных продуктов, мяса, рыбы, разрыхляют их, иногда образуют черный пигмент. Распад белков называется протеолизом, отсюда и название этих бактерий. Споры клостридий чрезвычайно термостойки. Благодаря большому набору ферментов клостридии могут сбраживать углеводы. Под их влиянием молоко свертывается, желатин разжижается. Протеолитические клостридии могут развиваться в широком диапазоне температур - от 16 до 50 °С. При их размножении в продуктах накапливаются летучие вещества, дающие гнилостный запах.

Клостридии вида Перфрингенс также являются возбудителями порчи пищевых продуктов. Консистенция продукта станоновится рыхлой, крошащейся, изменяется его цвет, появляется кислый запах, наблюдается вспучивание и бомбаж консервов. Эти бактерии обсеменяют мясо, молоко (в кисломолочных продуктах их нет), муку, крупу, рыбу, вызывают пищевые отравления при попадании в пищеварительный тракт человека токсинов бактерий с пищей или газовую гангрену при проникновении бактерий в мышечные ткани в результате травм и ранений.

К сахаролитическим клостридиям относятся маслянокислые спорообразующие бактерии с расположением споры на конце клетки. Они способны сбраживать углеводы, и при их развитии в продуктах накапливается масляная и уксусная кислоты, обладающие неприятным запахом, продукты скисают, в них накапливаются газы. Эти бактерии широко распространены на растительном сырье, в молочных продуктах. Споры их менее термостойки, чем протеолитических клостридий, но более кислотоустойчивы. Они встречаются также в овощных консервах и продуктах, обрабатываемых при температуре 105 °С и ниже, и вызывают их порчу. Пищевые отравления вызываются при употреблении рыбных и мясных консервов, копченых и соленых продуктов, содержащих живые клетки бактерий или их токсины. Споры клостридий могут сохраняться живыми в томатопродуктах, овощных и фруктовых консервах, которые пастеризуют или стерилизуют при температуре 105 °С и ниже.

Бактерии Бациллус. Мезофильные спорообразующие бактерии обитают в почве, распространяются с пылью и попадают на сырье, оборудование и продукты. По физиологическим свойствам бактерии рода Бациллус можно разделить на две группы:

бактерии, образующие при разложении углеводов газообразные продукты. Они могут сбраживать углеводы, органические кислоты и спирты с образованием уксусной и муравьиной кислот, спирта, углекислого газа и водорода. К этой группе относятся Бациллус полимикса и Бациллус мацеранс, устойчивые к высокой кислотности среды и большим концентрациям сахара.

Благодаря этим свойствам они могут размножаться В продуктах при рН 3,6 и выше, содержащих до 25 % сахара. В некоторых случаях Бациллус полимикса развивается во фруктовых сиропах при содержании 25-40 % сахара;

бактерии, не образующие заметных количеств газа при сбраживании углеводов, но накапливающие кислоты. Эти бактерии присутствуют в различных продуктах. Они относятся к группе Бациллус субтилис (сенная палочка), широко распространенной в природе и образующей в основном молочную кислоту. Палочки развиваются в широком диапазоне температур - от 5 до 55 °С. Многие устойчивы к повышенным температурам. Бациллус субтилис часто обнаруживают в остаточной микрофлоре после консервирования продуктов (около 60 % этой микрофлоры является мезофилами).

Бациллус цереус - подвижная палочка, широко распространенная во внешней среде; оптимум роста бактерий 30 °С. Основная среда обитания - почва, откуда они попадают в воздух и водоемы. При попадании на пищевые продукты быстро развиваются и их количество может составить сотни и тысячи клеток на 100 см 2 поверхности. Обсеменяет кулинарные изделия, крахмал, сырое молоко, кондитерские изделия, молочные продукты, пищевые добавки, консервы, фрукты. Наиболее загрязнены бактериями овощи, тесно контактирующие с почвой. В пищевых продуктах споры начинают прорастать при рН 5,5 и выше. Некоторые разновидности бактерий могут размножаться в среде, содержащей 8-15 % поваренной соли.

Употребление в пищу продуктов, содержащих в 1г 10 6 клеток Бациллус цереус, представляет опасность для здоровья человека, так как вызывает пищевое отравление.

Мезофильные бактерии могут вызывать порчу пищевых продуктов питания и при холодильном хранении.

Бактерии Протеус. Представители рода Протеус - мелкие клетки, способные менять форму от палочек до кокков, а в определенных условиях образуют нити и другие формы. Эти бактерии - мезофилы, факультативные анаэробы, подвижны (перитрихи), спор не образуют. Температурные пределы развития 10-43 °С.

В средах с углеводами образуют газы и кислоты, в белковых средах вызывают гниение (протеолиз).

Не образующие спор бактерии. Среди мезофильных микробов имеются и не образующие спор бактерии из семейства лактобацилловых, которые широко распространены в природе и играют определенную роль в пищевой промышленности. Они развиваются в диапазоне температур от 8 до 42 °С при оптимуме от 25 до 30 °С. Встречаются в молочных, зерновых и мясных продуктах, на оборудовании молочных заводов, в воде, сточных водах, пиве, вине, фруктах и фруктовых соках, соленьях, заквасках для теста и др. Порчу фруктовых соков, консервов, вин и других продуктов вызывают бактерии, развивающиеся при температуре 12 °С и выше.

В мезофильно сброженном осадке погибает до 70% патогенных бактерий и гельминтов, в термофильно сброженном осадке погибают почти полностью как патогенные бактерии (99,4%), так и гельминты (100%). Сброженные в метантенках осадки представляют собой суспензию темного, почти черного цвета, пахнущую разогретым сургучом, асфальтом или каучуком.[ ...]

Эти формы бактерий, как указывалось выше, широко распространены в природе. Многие мезофильные виды бацилл имеют своих аналогов среди термофилов.[ ...]

Защитники мезофильного процесса образования компоста (в верхнем пределе - свыше 35°С) заявляют, что мезофильные бактерии как более эффективные ускоряют процесс образования компоста. Однако, заявляют защитники термофильного процесса, патогенные вещества и сорняковые семена погибают при высокой температуре. Поэтому, вероятно, термофильный процесс используют лишь на какой-то стадии всего процесса образования компоста 3, 15, 16]. Некоторые очевидные признаки указывают на то, что процесс может протекать более эффективно в нижнем термофильном пределе, а именно от 50 до 55°С. Но все соглашаются, что рабочая температура должна составлять, по меньшей мере, 35°С.[ ...]

Чистые культуры этих бактерий получить довольно трудно, и это удавалось немногим исследователям. Типичным мезофильным представителем является бактерия Bacillus omeli-anskii, названная в честь В. JI. Оме-ля н с к о г о, впервые описавшего этот микроорганизм. В качестве типичного термофильного представителя можно назвать Clostridium thermocellulaseum. Описания мезофильных и термофильных видов указанных бактерий тождественны, поэтому А. А. Имшенец-к и й считает, что они представляют один вид. При этом термофилы могут рассматриваться как варианты мезофилов.[ ...]

Перевод метантенков с мезофильного процесса на термофильный производится поднятием температуры в метантенке с 30-32 до 50-52°С в течение 8-10 сут. Такое время требуется, чтобы термофильные бактерии смогли постепенно адаптироваться и лучше развиться. В этот период осадок в метантенк загружают меньшими порциями (1 -1,5 кг/м3 по беззольному веществу) и постоянно следят за химическими показателями иловой жидкости. Технологический контроль за термофильным процессом ведется по тем же показателям, что и за мезо-фильным.[ ...]

Наиболее важную группу бактерий, участвующих в выщелачивании сульфидных минералов, составляют ацидофильные тио-бациллы, принадлежащие к семейству Thiobacteriaceae. Они характеризуются хемосинтетическим метаболизмом и способностью использовать окисление неорганической серы и ее соединений для получения энергии для роста. Поэтому их относят к группе хемолитотрофов. Было показано , что эта группа состоит из бактерий трех категорий, т. е. включает автотрофов, которые получают углерод для роста только из диоксида углерода, миксотрофов, которые могут использовать углерод, полученный как из диоксида углерода, так и из органических соединений, и гетеротрофов, единственным источником углерода для которых является органический субстрат. Большинство видов тиобацилл являются мезофильными бактериями, для роста которых оптимальные температуры находятся между 30 и 35 °С. Однако были выделены и умеренно термофильные виды, которые лучше растут при 45-50 °С.[ ...]

Рибосомы, выделенные из клеток облигатнотермофильных бактерий, обладают значительно большей термостабильностью, чем рибосомы, выделенные из клеток мезофильных форм. Высказывается предположение, что наибольшая стабильность рибосом у термофилов может быть благодаря различиям в составе и структуре рибосомальных протеинов.[ ...]

Первая фаза характеризуется усиленным размножением неспороносных мезофильных микроорганизмов. Оптимальная температура развития их 25-30° С. Источником энергии для этих бактерий служат легко разлагаемые органические соединения (сахара, органические кислоты, белки и др.), вследствие чего уже в первый период компостирования происходит распад органических веществ.[ ...]

Особый интерес представляет отмирание в термофильных условиях патогенных бактерий кишечной группы и яиц гельминтов.[ ...]

Термотолеранты характеризуются максимальной температурой роста, равной 45-48 °С (для бактерий). Если микроорганизм окажется эвритермофильным (со сравнительно низкой максимальной температурой 48-50 °С), то его скорость роста при повышении температуры от 37 до 43 °С резко возрастет.[ ...]

Помимо качественных различий в химическом составе клеточных мембран, клетки термофильных бактерий содержат больше мембран, чем клетки мезофильных бактерий. Так, при температуре роста Вас. stearothermophilus 55 °С на долю мембран приходилось 16,5 %, а при 65 °С - 17,8% от сухой массы клеток. Также было отмечено, что с повышением температуры роста указанной культуры от 55 до 65 °С отношение протеинов к липидам в мембранах возрастает от 3,65 до 5,22 соответственно.[ ...]

Процессы роста и размножения у термофильных микроорганизмов проходят с большей скоростью, чем у мезофильных форм микробов. У облигатно-термофильных бактерий, которые не способны развиваться при температурах ниже 37-40 °С и имеют оптимальную температуру роста 55-65 °С, весь цикл развития проходит аа 5-8 ч.[ ...]

Предполагают, что повышенная устойчивость спор термофилов к высокой температуре объясняется увеличенным содержанием в них дипико-линовой кислоты, а также уменьшением отношения количества магния к кальцию.[ ...]

Особенность термотолерантных ценозов состоит также в том, что в различных физиологических группах бактерий, окисляющих ациклические и алициклические углеводороды, арены, спирты, фенолы и другие химические соединения, ведущей группой являются различные виды псевдомонад. У термотолерантных популяций этой группы бактерий и популяций с повышенным температурным оптимумом способность окислять различные химические соединения выражена достаточно ясно.[ ...]

Бактериальная активность сильно варьирует внутри кучи руды, она выше там, где условия способствуют росту бактерий, например на участках, имеющих адекватную аэрацию. Так как реакции окисления сульфидных минералов экзотермичны, то в середине кучи за счет изоляции может происходить разогрев, который пресекает рост мезофильных штаммов, но способствует росту термофилов. Однажды инициированный процесс бактериального выщелачивания с последующим получением металла из куч руды или отвалов трудно управляем; поддержание проницаемости и, следовательно, потоков раствора и воздуха, является основной практической задачей, решение которой необходимо для поддержания бактериальной активности и скорости выщелачивания металла .[ ...]

Бактериальная флора, осуществляющая термофильный процесс, весьма разнообразна. Среди термофилов имеются бактерии, аммонифицирующие (восстанавливающие) соли серной и азотной кислот, сбраживающие углеводы, разлагающие клетчатку, и жирные кислоты, т. е. веете группы микробов, которые развиваются и в условиях мезофильного сбраживания.[ ...]

В.П.Циклинской (2%19 которая считает, что способность к росту при повышенной температуре.возникла в результате адаптации мезофильных форм. Вероятно, возникновение термофилии как избирательной способности расти при повышенной температуре у микроорганизмов происходило несколькими путями. По этому воцросу, особенно в отношении термофильных бактерий, высказаны разные мнения.[ ...]

Патогенные микроорганизмы вызывают инфекционные заболевания животных и человека. Они могут относиться к любой из групп микроорганизмов: бактериям, актиномицетам, грибам, вирусам и простейшим. Патогенными организмами могут также являться различные гельминты. Большинство патогенных организмов мезофильно, они предпочитают температуры ниже 40 °С, так как адаптированы к температуре тела человека и животных. Большинство из них погибает, если находится достаточно длительное время при более высоких температурах (табл. 8.2). Однако существуют патогенные бактерии, образующие высокоустойчивые эндоспоры, которые выдерживают большое нагревание и высушивание, а затем пролиферируют, когда условия окружающей среды становятся подходящими для этого.[ ...]

При санитарно-бактериологическом анализе сточных вод бактериальными показателями ее загрязнения чаще всего являются сапрофитные бактерии, способные расти на стандартных питательных средах и указывающие на наличие легко разлагающихся органических веществ, и бактерии - обитатели кишечника человека и теплокровных животных, указывающие на загрязнение воды фекальными массами. Метод заключается в определении в 1 мл воды общего содержания мезофильных аэробных и факультативных анаэробных бактерий, способных расти на питательном агаре при температуре 37±0,5°С в течение 24±2 ч, образуя колонии, видимые при увеличении в 5 раз.[ ...]

Термофильное сбраживание осадка особенно эффективно обеззараживает осадок, обеспечивая в течение нескольких часов полную гибель патогенных бактерий кишечной группы и яиц гельминтов. При мезофильном брожении этот срок увеличивается до нескольких суток. Так как выгрузка осадка из метан-тенка производится один раз в сутки, то лишь применение термофильного сбраживания может гарантировать обеззараживание перерабатываемых осадков. Однако термофильному сбраживанию свойственны и недостатки, ограничивающие его применение. Подсчеты теплового баланса таких метантенков показали двойное увеличение расхода тепла по сравнению с мезо-фильным режимом работы. При этом в зимнее время выделив-щихся газов может не хватать для выработки потребного тепла. Кроме того, осадок, сброженный в термофильных условиях, хуже обезвоживается.[ ...]

Помимо Вас. amylobacter, Gninulobacter pectinovorum а Вас. felsine .s, являющихся ведущими организмами биологической мочки конопли, в сточных водах содержится еще целый ряд иных видов бактерий. В 1 мл сточной жидкости обнаружено: психрофильных микробов 25 030 000, мезофильных 13 560 000, колиформных бактерий 5 917 000, а также в большом количестве бесцветные жгутиковые (Fla ellaia). При продолжительной мочке и при отведении сточной воды в водохранилище в нем встречаются иловая муха (Eris alis tenax).[ ...]

Тиобациллы представляют наиболее важную группу микроорганизмов, участвующих в выщелачивании минералов, особенно различные штаммы Т. ferrooxidans, однако выделены и другие мезофильные, ацидофильные, окисляющие железо бактерии, играющие определенную роль в выщелачивании минералов.[ ...]

Температура сбраживания является одним из важнейших факторов, влияющих на скорость распада осадка в метан-тенках. Большинство метан-тенков эксплуатируется в условиях мезофильного брожения при температуре 30-35°. При этом распад органического вещества осуществляется теми же группами микроорганизмов, которые вызывают его в двухъярусном отстойнике, работающем обычно при температуре 10-20°, Однако повышение температуры не только ускоряет процесс распада, но делает его более глубоким. При термофильном брожении (50-55°) в процессе распада принимает участие специфическая группа анаэробных термофильных микроорганизмов, имеющих весьма энергичный обмен вследствие высокой активности присущих им ферментов.[ ...]

Для интенсификации брожения в метантенках создается более высокая температура (50-52° С), при которой процесс брожения протекает быстрее. В этом случае участвуют термофильные бактерии. Брожение в термофильных условиях более эффективно, чем в мезофильных, распад загрязнений происходит более полно. Термофильное брожение имеет также преимущества с гигиенической точки зрения, так как при высоких температурах погибают многие патогенные возбудители заболеваний и частично - яйца гельминтов, очень устойчивые к внешним воздействиям.[ ...]

Многие исследователи предполагают, что кальций стабилизирует вторичную и третичную структуру а-амилазы. Было установлено, что существует зависимость между оптимальной температурой роста бактерий и молекулярной массой выделенной из них а-амилазы. Так, а-амилаза, выделенная из Вас. circulans штамм 186, имеет молекулярный вес около 17 000; у а-амилазы, выделенной из Вас. subtilis штамм 110 (с пониженным температурным оптимумом развития), молекулярный вес оказался 28 000-30 000; а-амилаза, выделенная из различных форм мезофильных бактерий Вас. subtilis, имеет молекулярный вес 48 000- 50 000.[ ...]

Как указывалось выше, в осадке содержится значительное количество органических веществ и микроорганизмов. При повышении температуры осадка до 30-35°С в анаэробных условиях интенсивно развиваются мезофильные бактерии и ускоряется брожение (распад) беззольного вещества), а при 50-55°С развиваются термофильные бактерии, обеспечивающие более глубокий распад органических веществ. Достаточно высокая скорость брожения сохраняется в анаэробных условиях при степени распада до 50%, причем такая глубина распада беззольного вещества (минерализация) достигается в мезофильных условиях за 8-12 сут, а в термофильных - за 4-6 сут.[ ...]

По перечисленным свойствам определяют самые разнообразные в таксономическом отношении микроорганизмы, с чем связаны трудности в названии этой группы.[ ...]

В последнее время ведутся исследования возможности применения термофильных микроорганизмов для очистки сточных вод с температурой 50-60° С. Эти исследования показывают, что данный процесс очистки не уступает по эффективности обычному мезофильному процессу аэробной очистки. Достоинством очистки сточных вод при высоких температурах является более полное уничтожение болезнетворных бактерий.[ ...]

Те клеточные элементы, которые у термофилов термолабильны (транспортная РНК), способны быстро восстанавливаться после их разрушения или инактивации. В. Бабела и И. Холдстворт установили, что оборачиваемость т-РНК в клетках термофилов гораздо выше, чем у мезофильных форм; этим обеспечивается более высокая скорость синтеза протеинов термофилами. По данным С. М. Фридман и И. Б. Вайнштейн, фермент аминоацил-т-РНК-синтетаза, выделенный из термофильной бактерии Вас. stearothermophilus, обладает высокой термостабильностью, сама же т-РНК термолабильна.[ ...]

Факторы, влияющие на рост микроорганизмов. Наиболее важными факторами, влияющими на биологический рост, являются температура, наличие питательных веществ, поступление кислорода, значение pH, присутствие токсинов и (в случае фотосинтезирующих растений) наличие солнечного света. Бактерии классифицируются в соответствии с оптимальным для их роста температурным диапазоном. Мезофильные бактерии растут при температуре от 10 до 40°С, для них оптимальная температура 37° С. Аэротенки и биофильтры работают при температуре сточных вод от 20 до 25°С в районах с теплым климатом и от 8 до 10° С зимой в северных районах. Если источником водоснабжения служит холодная колодезная вода, температура сточных вод может быть летом ниже 20°С, а зимой в очень холодную погоду на поверхности вторичных отстойников иногда образуется лед (могут также замерзнуть стабилизационные пруды). Анаэробные метантенш обычно нагревают почти до оптимальной температуры 35° С.[ ...]

В метан-тэнке происходит тот же самый процесс щелочного брожения, что и в двухъярусном отстойнике. Однако при подогреве осадков до 20-37° и перемешивании его процесс распада органических веществ протекает более ускоренно. Здесь созданы наиболее благоприятные условия для развития мезофильных бактерий.[ ...]

Нормальная жизнедеятельность микроорганизмов протекает при активной реакции среды pH = 6,5-5-8,5, температурах 20- 25 °С. При уменьшении температуры от оптимума биохимическое окисление замедляется и при 5-6 °С прекращается совсем (микроорганизмы впадают в оцепенение). Увеличение температуры приводит к гибели мезофильных бактерий. Потребность в растворенном кислороде зависит от количества и состава микроорганизмов, состава сточной воды, ее температуры. Концентрация его в очищаемой воде не должна быть ниже 2-3 мг/л.[ ...]

Метановое брожение сточных вод может происходить в мезофиль-ных условиях, если температура бродящей массы не превышает 35°, или в термофильных условиях, если температура бродящего осадка поддерживается в пределах 45-65°. Каждое из этих условий брожения поддерживается деятельностью соответствующих анаэробных бактерий - мезофильных и термофильных.[ ...]

Эффективность этого метода очистки по всем показателям достигает 80%, концентрация органических загрязнений снижается в 10-20 раз. Высокая концентрация органических веществ обусловливает образование большого количества газа, который используется для подогревания метантенков до оптимальной для жизнедеятельности мезофильных бактерий температуры 35-37° С. На установках средней производительности полученного таким образом тепла хватает на подогрев метантенков; добавлять тепло приходится только в исключительных случаях (в начале работы установки).[ ...]

Монография Е Н Мишустива "Термофильные микроорганизмы в природе и практике” /867 представляет обобщение данных главным образом по распространению, биологии и роли термофильных микроорганизмов в почве, их эколого-географической изменчивости; адаптации к повышенной температуре. В отношении эволюции термофильных микроорганизмов автор полагает, что термофилы могли возникать как в процесов адаптации мезофильных форм к воздействию повышенной температуры, так и возможного существования реликтовых форм, сохранившихся о того периода истории Земли, когда температура ее поверхности была дрстаточно высока Главным местообитанием термофильных микроорганизмов автор считает термальные экологические ниши. В монографии рассмотрены вопроса использования термофильных бактерий. Ко времени выхода монографии Б.Н.Мишус-тина были известны всего около пяти видов термофильных грибов; естественно, данные о них весьма кратки.[ ...]

Причины зарастания тр,уб кроются не только в агрессивных свойствах воды и образовании карбонатных отложений. При транспортировании воды источника, особенно поверхностного, возможно образование донных отложений за счет выделения взвеси, сцементированной гидратом окиси железа. В стальных и чугунных трубах наблюдаются бугристые отложения - результат корродирования материала труб железобактериями. Значительная часть отложений имеет биологическое происхождение. В развитии биологических обрастаний участвуют бактерии, грибы, мшанки, полипы, ракообразные, моллюски, при этом подавляющее большинство микроорганизмов мезофильные с оптимумом температур 20-35° С.

МЕЗОФИЛЬНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ МЕЗОФИЛЬНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ

(от мезо... и...фил), занимают промежуточное положение между психрофильными и термофильными микроорганизмами. Оптимальная темп-pa роста для М. м. 25-37 °С, минимальная - 10-20 °С, максимальная - 40-45 °С. К М. м. относится большинство бактерий (в т. ч. актиномицеты), дрожжей и мицелиальных грибов, микроводорослей, обитающих в воде, почве, организме животных, растений и т. д. Свободноживущие М. м. в холодные сезоны года неактивны.

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-е изд., исправл. - М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

Смотреть что такое "МЕЗОФИЛЬНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ" в других словарях:

Группа микробов, температурные границы роста к рых находятся в пределах 20 45°С (оптимальная температура 35 37°С). Нижняя граница температуры покоя и смерти в зависимости от видовой принадлежности и формы существования начинается от 20°С и… … Словарь микробиологии

Микроорганизмы мезофильные - Мезофильные микроорганизмы: Микроорганизмы, которые развиваются при температуре от 20 до 45 C... Источник: ВОДА И ВОДОПОДГОТОВКА. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ГОСТ 30813 2002 (введен Постановлением Госстандарта РФ от 12.11.2002 N 409 ст) … Официальная терминология

Развивающиеся при средних температурах. Крайние температурные границы для них колеблются от +3 до +45 50°С. К М. м. относится большинство повсеместно распространенных бактерий и грибов (Федоров, 1955). Геологический словарь: в 2 х томах. М.:… … Геологическая энциклопедия

Различные микроорганизмы могут развиваться при разных температурах: одни микробы хорошо растут при низких температурах, близких к 0 °С (+5 °С); другие, наоборот, способны к росту при высоких температурах (около 90 °С). Поэтому… … Биологическая энциклопедия

Сыр это пищевой продукт, получаемый из сыропригодного молока с использованием свертывающих молоко ферментов и молочнокислых бактерий или путем плавления различных молочных продуктов и сырья немолочного происхождения с применением солей плавителей … Википедия

БАКТЕРИИ - БАКТЕРИИ. Содержание:* Общая морфология бактерий........6 70 Дегенерация бактерий............675 Биология бактерий..............676 Бациллы ацидофильные........... 677 Бактерии пигментообразующие.......681 Бактерии светящиеся..... .......682… … Большая медицинская энциклопедия

МАФАнМ - мезофильные аэробные и факультативно анаэробные микроорганизмы биол., образование и наука

Молочнокислые бактерии известны благодаря способности перерабатывать сахар в молочную кислоту. Этот процесс издавна применялся людьми для консервации продуктов питания, приготовления кормов, изготовления разнообразных молочных продуктов, вина.

Характеристика бактерий

Молочнокислые бактерии являются грамположительными анаэробами. Это означает, что для окислительных процессов и обмена веществ им не требуется кислород. Молочнокислые бактерии относятся к группе (семейству) Lactobacillaceae, которое включает в себя:

Первые два рода наиболее значимы для человека и его хозяйственной деятельности. Несмотря на близкое родство, представителей отряда Lactobacillales наподобие пневмонийных стрептококков обычно не относят к группе молочнокислых бактерий. А полезные бифидобактерии или микробы из рода Bacillus, являющиеся спорообразующими аэробами, иногда причисляют к группе лактобактерий из-за сходства в углеводном обмене и их роли в пищевой промышленности.

Классификация

Классификация молочнокислых бактерий разработана недостаточно. По характеру выделяемых продуктов брожения их разделяют на две группы.

• Гомоферментативные . В результате сбраживания углеводов выделяется в основном молочная кислота. В малых количествах процессу сопутствуют янтарная и фумаровая кислоты, углекислый газ и этанол.
• Гетероферментативные также образуют в результате разложения углеводов молочную кислоту. Наравне с этим примерно половину сахаров они используют на производство уксусной кислоты, диоксида углерода и этанола.

Классификация по форме затруднена, поскольку молочнокислые бактерии относятся к группе изменчивых микроорганизмов. Форма микробной клетки зависит от возраста бактерии, химической среды и условий обитания. Для определения вида лактобактериям создают конкретные условия, используют стандартную среду и проводят исследование культуры в определенном возрасте. Также оценивают тип сбраживания углеводов, потребность в источниках питания, оптическое вращение молекулы молочной кислоты.

Стрептококки

Виды рода Streptococcus по типу брожения относятся к гомоферментативным. При сбраживании более 90% исходных сахаров они превращают в молочную кислоту и лишь малое их количество - в уксусную кислоту и спирт. Наиболее известными представителями являются культуры:

• Str. lactis.
• Str. citrovorus.
• Str. diacetilactis.
• Str. paracitrovorus.
• Str. thermophilus.
• Str. cremoris.
• Str. liquefaciens.

Лактобациллы

В молочной промышленности лактобациллами называют молочнокислые палочки. Они сквашивают молоко намного быстрее, чем кокковые формы, достигая более низких значений рН (около 3,5). Оптимальное развитие лактобациллы показывают в условиях кислой среды с пониженным содержанием кислорода. В природе эти бактерии обитают на поверхности растений, выделяются из слюны и пищеварительного тракта человека и животных.

Отмечено, что стерильно выдоенное молоко не содержит молочнокислых палочек - они поступают в него из внешней среды. Лактобациллы выдерживают кратковременную пастеризацию, но погибают при высоких температурах стерилизации. Поэтому в пастеризованном молоке молочнокислые бактерии значительно снижены, но все-таки присутствуют. Самые распространенные представители рода Lactobacterium:

• L. bulgaricum.
• L. casei.
• L. plantarum.
• L. acidophilum.
• L. brevis.

Основные свойства

Кокковые формы лактобацилл имеют диаметр 0,6 - 1,1 мкм. В культуре кокки расположены одиночно, сдвоенно или цепочками различной длины. Палочки очень вариабельны по форме: от шаровидных до нитевидных форм длиной от 0,7 до 8,0 мкм, одиночные или в цепочках. На морфологию клеток значительно влияет химический состав среды обитания. Молочнокислые бактерии, фото которых представлено ниже, выделены из йогуртовой закваски.

Размножаются лактобактерии в основном делением, описаны случаи перешнуровывания клетки и размножения с помощью гонидий. Доказано наличие фильтрующихся форм и процесса спорообразования.

Где обитают молочнокислые бактерии

Лактобактерии не могут самостоятельно синтезировать аминокислоты и некоторые витамины. По этой причине их нет ни в почве, ни в воде. В естественных условиях их выделяют из содержимого кишечника человека и животных, с поверхности растений. Оптимальной средой для жизнедеятельности молочнокислых бактерий является молоко и молочные продукты.

Источники питания для лактобактерий - это моно- и дисахариды. Некоторые разновидности сбраживают полисахариды, например, декстрозу. Также в качестве источника энергии эти микроорганизмы при определенных условиях используют органические кислоты: яблочную, уксусную, пировиноградную, муравьиную, фумаровую и лимонную. При отсутствии углеродсодержащих субстратов для питания могут перерабатывать аминокислоты.

Молочнокислые бактерии не способны к синтезу органического азота, поэтому требовательны к его содержанию в питательной среде. Также нуждаются они в витаминах, особенно в пуриновых основаниях: биотине, тиамине, пантотеновой, фолиевой кислотах. Все формы лактобацилл устойчивы к повышенной концентрации спирта. При этом они медленнее размножаются, но дольше живут. Так, в осветленных винах молочнокислые бактерии сохраняются до 7 месяцев.

Микроб является мезофильным, реже термофильным. Оптимальная температура для жизнедеятельности составляет + 25 °С... + 30 °С. При + 15 °С брожение значительно замедляется, а при + 45 °С лактобациллы перестают размножаться. Среда обитания молочнокислых бактерий может быть как кислородной, так и без доступа воздуха. Кислород им не нужен, в большинстве случаев он угнетает развитие микробов и препятствует нормальному процессу брожения.

Молочнокислое брожение

Молочнокислым брожением называется процесс анаэробного окисления углеводов, при котором выделяется молочная кислота. В результате молочнокислого брожения бактерии получают энергию, реализуемую для роста и размножения в безкислородных условиях. При этом лактобактерии снижают рН до значений ниже 5, подавляя рост других микроорганизмов.

Гетероферментативное брожение - более сложный процесс. В зависимости от условий и микробной культуры из углеводов образуется различное сочетание молочной и уксусной кислоты с выделением диоксида углерода и этанола.

Молочнокислое брожение в чистом виде применяют в химической промышленности для получения молочной кислоты. Ее широко используют для выделки кожи, в красильном производстве, в фармацевтике, при изготовлении пластмассы и стиральных порошков. В пищевой промышленности молочная кислота требуется для производства кондитерских изделий и безалкогольных напитков.

Не всегда молочнокислое брожение полезно для человеческой деятельности. Самопроизвольно возникающий процесс, начинающийся в молоке, вине, безалкогольных напитках, приводит к порче продуктов. Органолептически это выражается в прокисании, помутнении и ослизнении субстрата.

Пищевая промышленность и лактобактерии

Для производства и консервации различных продуктов широко используются молочнокислые бактерии. Значение их особенно велико в молочном деле.

• Молочная промышленность.

Для получения молочнокислых продуктов стерилизованное молоко или сливки сквашивают путем внесения чистых культур. Они носят название «стартовых заквасок». В зависимости от типа закваски получают разные продукты.

Для производства кефира и кумыса применяют культуры, которые, кроме молочнокислого, обеспечивают и спиртовое брожение. Закваску готовят на основе кефирных зерен, являющихся источником обширного сообщества еще до конца не изученных микроорганизмов (молочнокислые палочки и стрептококки, микрококки и дрожжи).

В процессе изготовления сыров молочнокислые бактерии работают на первом этапе, обеспечивая сворачивание казеина, затем их сменяют пропионовокислые микроорганизмы.

Для получения кисломолочного масла в сливки вносят культуру Str. lactis, Str. cremoris и Leuconostoc cremoris. При добавлении в гомогенезированное молоко L. bulgaricus и Str. thermophilus получают йогурт.

В производстве творога и сыров немецкой группы в молоко вносят закваски, содержащие Str. lactis или L. bulgaricus и Str. thermophilus. А для изготовления твердых сыров на стадии созревания используют культуру L. casei и Str. lactis.

• Виноделие.

При производстве вин широко применяют три рода лактобактерий: Lactobacillus, Pediococcus, Leuconostoc. В основном это гетероферментативные кокки, обеспечивающие брожение по яблочно-молочному типу в высококислотных винах. При этом они сбраживают яблочную кислоту и не затрагивают другие химические компоненты вина. Лактобактерии могут испортить напиток, вызвав молочнокислое брожение. В результате появляются такие пороки вина, как прогоркание, ожирение, разложение винной кислоты.

• Хлебопечение.

В хлебе обнаруживают около 70 вкусовых и ароматических веществ, среди них 28 кислот, 11 спиртов, 28 карбонильных соединений, 6 эфиров, метилмеркаптан и аммиак. Молочнокислые бактерии принимают участие в образовании большинства из них. Наибольшее значение лактобациллы имеют для производства ржаного хлеба. Закваска придает тесту упругость, разрыхляет его и способствует подъему. Кислотность теста - важный показатель качества. При производстве пшеничного хлеба лактобактерии играют незначительную роль, в основном процесс зависит от дрожжевых культур. Основными составляющими молочнокислых заквасок для подготовки теста являются L. brevis, L. plantarum и L. fermenti.

• Консервирование мяса и рыбы.

Молочнокислые бактерии применяются при изготовлении салями и сервелата, других колбасных изделий, при созревании рыбы слабого посола. Молочная кислота ускоряет процесс консервирования и придает продуктам ценные вкусовые качества.

• Биологическое консервирование овощей и фруктов.

Заготовки проводятся по тому же принципу, что и силосование корма. Углеводы растений под воздействием молочнокислых бактерий превращаются в молочную и уксусную кислоты, которые являются прекрасными консервантами.

Квашеная капуста и огурцы, моченые яблоки, помидоры и арбузы - вот пример простых заготовок на зиму. Так, в порезанной и хорошо утрамбованной капусте с небольшим добавлением соли начинается спонтанный процесс брожения, в котором принимают участие сначала Leuconostoc, а позднее L. plantarum.

Роль в сельском хозяйстве

Силосование корма - это лучший способ заготовки и сохранения зеленой массы. Для создания необходимых условий исходное сырье (траву, зеленую массу кукурузы, ботву) укладывают в специальные силосные ямы, тщательно утрамбовывают и накрывают слоем земли. При этом создаются условия, в которых основная часть микробов погибает, а молочнокислые бактерии перерабатывают углеводы растений до тех пор, пока концентрация молочной кислоты не составит 60 % и более, а кислотность силоса не достигнет рН 4.5. Кроме молочной, в силосе накапливается и уксусная кислота. Для завершения процесса требуется около одного месяца.

Микрофлора в кишечнике человека

В кишечном тракте человека обитает множество молочнокислых микроорганизмов, называемых лакто- и бифидобактериями. Продукт их метаболизма - молочная кислота - обладает рядом положительных моментов.

• Стимулирует перистальтику кишечника.
• Уменьшает газообразование.
• Стимулирует выделение пищеварительных соков.
• Улучшает усвояемость кальция, фосфора и железа.

Кроме того, лактобактерии обладают способностью противостоять различным патогенным микробам. За счет выработки биологически активных веществ (органические кислоты, перекись водорода, антибиотики и бактериоцины) происходит вытеснение опасных для деятельности кишечника микроорганизмов. Если в содержимом химуса молочнокислые бактерии снижены по количеству, то их место занимает условно-патогенная микрофлора. На основе выделенных из кишечника человека и животных штаммов разработаны лекарства, улучшающие состояние больного при многих инфекциях.

Что такое пробиотики

Еще в начале XX века знаменитый русский ученый Илья Ильич Мечников провел ряд экспериментов по восстановлению микрофлоры кишечного тракта человека с помощью культуры молочнокислой палочки L. bulgaricus . В результате исследований Мечников разработал первый пробиотик - «мечниковскую простоквашу», которую в течение многих лет употреблял сам, назначал пациентам и рекомендовал пить всем знакомым.

В настоящее время пробиотики - класс лекарственных препаратов, направленный на восстановление естественной среды организма. Многолетние изучения доказали эффективность применения пробиотиков (в том числе и лактобактерий) в различных клинических случаях.

Молочнокислые пробиотические бактерии широко применяются в медицине для профилактики и лечения острых и хронических заболеваний кишечника, дыхательных путей, для восстановления кишечной микрофлоры и стимуляции иммунитета. Принимать культуры пробиотиков можно как в виде таблеток и порошков, так и в натуральном виде (кефир, простокваша, ацидофильное молоко, йогурты и другие продукты молочной промышленности).

МЕЗОФИЛЬНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ

(от мезо... и...фил), занимают промежуточное положение между психрофильными и термофильными микроорганизмами. Оптимальная темп-pa роста для М. м. 25-37 °С, минимальная - 10-20 °С, максимальная - 40-45 °С. К М. м. относится большинство бактерий (в т. ч. актиномицеты), дрожжей и мицелиальных грибов, микроводорослей, обитающих в воде, почве, организме животных, растений и т. д. Свободноживущие М. м. в холодные сезоны года неактивны.

.(Источник: «.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-е изд., исправл. - М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

• - микробы, мельчайшие организмы, различимые только под микроскопом. Открыты в 17 в. А. Левенгуком. Среди М.- представители разных царств органич. мира, относящихся к прокариотам и эукариотам...

  Биологический энциклопедический словарь

• - бактерии, для которых температурный оптимум для роста лежит в пределах 2°– 42 °C; большинство – почвенные и водные организмы...

  Словарь микробиологии

• - МИКРОБЫ – обобщенное название организмов, размеры которых не превышают 1 мм. Обычно видны только с помощью микроскопа...

  Словарь микробиологии

• - микробы, мельчайшие организмы, видимые только в микроскоп: бактерии, микроскопич. грибы, микроскопич. формы водорослей, простейшие. М. изучает микробиология. О роли М. в природе, их практич...

  Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

• - микрооргани́змы, микробы, невидимые невооружённым глазом одноклеточные и многоклеточные организмы растительного и животного происхождения, а также организмы, занимающие промежуточное положение между растительным...

  Ветеринарный энциклопедический словарь

• - мельчайшие, преимущественно одноклеточные организмы: бактерии, микоплазмы, микроскопические грибы, водоросли, простейшие, вирусы. Играют важную роль в круговороте веществ в природе...

  Начала современного Естествознания

• - занимают промежуточное положение между психрофильными и термофильными микроорганизмами...

  Биологический энциклопедический словарь

• - Б., температурный оптимум развития которых находится в пределах...

  Большой медицинский словарь

• - обширная гр. микроскопических живых существ, включающая в себя морфологически относительно просто организованных представителей как растительного, так и животного мира. К ним относятся бактерии, ...

  Геологическая энциклопедия

• - развивающиеся при средних температурах. Крайние температурные границы для них колеблются от +3 до +45-50°С. К М. м. относится большинство повсеместно распространенных бактерий и грибов...

  Геологическая энциклопедия

• - наземные организмы, являющиеся промежуточными по условиям обитания между О. ксерофилъными и гигрофильными...

  Геологическая энциклопедия

• - микробы, мельчайшие живые существа, которые видны только под микроскопом. Открыты в 17 в. А. Левенгуком...

  Экологический словарь

• - см. Бактерии...

  Энциклопедический словарь Брокгауза и Евфрона

• - микробы, обширная группа преимущественно одноклеточных живых существ, различимых только под микроскопом и организованных проще, чем растения и животные...

  Большая Советская энциклопедия

• - мельчайшие, преимущественно одноклеточные, организмы, видимые только в микроскоп: бактерии, микроскопические грибы и водоросли, простейшие. Иногда к микроорганизмам относят вирусы...

  Большой энциклопедический словарь

• - микрооргани́змы мн. Мельчайшие, преимущественно одноклеточные, организмы, видимые только в микроскоп...

  Толковый словарь Ефремовой

"МЕЗОФИЛЬНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ" в книгах

Химия и микроорганизмы