Dėl didelės sintezuojamų fermentų įvairovės mikroorganizmai daugelį cheminių procesų gali atlikti efektyviau ir ekonomiškiau, nei tuo atveju, jei šie procesai būtų atliekami cheminiais metodais. Mikroorganizmų biocheminio aktyvumo tyrimas leido parinkti sąlygas maksimaliam jų, kaip įvairių naudingų fermentų gamintojų – reikalingų cheminių reakcijų ir procesų sukėlėjų – aktyvumui. Mikroorganizmai vis plačiau naudojami įvairiose chemijos ir maisto pramonės šakose, žemės ūkyje, medicinoje.
Mūsų šalyje sukurta ir sėkmingai vystosi nauja pramonės šaka – mikrobiologinė, kurios visa gamyba paremta mikroorganizmų veikla.
Mikroorganizmai, kurių pagalba gaminami maisto produktai, vadinami kultūriniais. Jie gaunami iš grynųjų kultūrų, kurios išskiriamos iš atskirų ląstelių. Pastarieji saugomi muziejų kolekcijose ir tiekiami įvairioms pramonės šakoms.
Dėl kultūrinių mikroorganizmų vykdomų cheminių reakcijų augalinės ar gyvūninės žaliavos virsta maisto produktais. Mikroorganizmų pagalba gaunama daug gyvybiškai svarbių maisto produktų, ir nors jų gamyba žmogui pažįstama nuo seno, mikroorganizmų vaidmuo jame buvo atrastas palyginti neseniai.
Kepyklų gamyba.
Kepyklos pagrindas yra mielių ir pieno rūgšties bakterijų, besivystančių tešloje, veikla. Bendras šių mikroorganizmų veikimas sukelia miltų cukrų fermentaciją. Mielės sukelia alkoholinę rūgimą, pieno rūgšties bakterijos – pieno rūgštį. Susidariusios pieno ir kitos rūgštys parūgština tešlą, palaikydamos pH lygį, optimalų mielių gyvavimui. Anglies dioksidas atpalaiduoja tešlą ir pagreitina jos nokimą.
Kultūrinių mikroorganizmų naudojimas presuotų kepinių mielių, džiovintų ar skystų starterių kultūrų pavidalu pagerina duonos skonį ir aromatą.
Sūrio gamyba.
Sūrio gamyba grindžiama daugelio mikroorganizmų rūšių veikla: pieno rūgšties (termofilinio streptokoko), propiono rūgšties bakterijų ir kt. Veikiant pieno rūgšties bakterijoms, pieno rūgštis kaupiasi ir pienas fermentuojamas, o sūris noksta veikiamas kitų mikroorganizmų. naudingų mikroorganizmų. Šiame procese taip pat dalyvauja kai kurios pelėsiai. Šliužo fermentas ir pieno rūgšties bakterijos giliai skaido baltymus, cukrų ir riebalus. Dėl įvairių bakterijų aštriuose sūriuose kaupiasi lakiosios rūgštys, kurios suteikia jiems specifinį skonį.
Fermentuoto pieno produktų gavimas.
Varškė, grietinė, sviestas, acidofilai, jogurtai ruošiami grynomis kultūromis naudojant įvairias starterių kultūras. Pienas iš anksto pasterizuojamas. Varškės ir grietinės gamybai naudojamos mezofilinės pieno rūgšties bakterijos; fermentuotas keptas pienas, varenetai ir panašūs produktai - termofiliniai streptokokai ir bulgariškos bacilos; acidophilus – rūgštims tolerantiškos pieno rūgšties bakterijos; kefyras yra daugiakomponentė pradinė kultūra, susidedanti iš mielių, pieno rūgšties ir dažnai acto rūgšties bakterijų. Rūgštam sviestui gaminti į pasterizuotą grietinėlę dedama pieno rūgšties bakterijų raugo ir palaikoma iki reikiamo rūgštingumo.
Alaus, spiritinių gėrimų, alkoholinių gėrimų ir vyno gamyba.
Vynas, alus, gira, degtinė ir kiti gėrimai ruošiami naudojant mieles, kurios sukelia cukraus turinčių skysčių alkoholinę fermentaciją. Dėl skystos fermentacijos (misos, košės, sulčių ir kt.) susidaro alkoholis, CO 2 ir nedideli kiekiai šalutinių produktų. Pieno rūgšties bakterijos atlieka pagalbinį vaidmenį: rūgština aplinką ir palengvina mielių veiklą (pavyzdžiui, gaminant girą). Grybelinės ir bakterinės kilmės fermentiniai preparatai naudojami ir alkoholio bei alaus gamyboje spūstims pacukruoti.
Marinavimas ir sūdymas.
Šio konservavimo būdo esmė – sudaryti sąlygas vyraujančiam vienų mikroorganizmų – pieno rūgšties bakterijų – vystymuisi ir slopinti kitų – puvimo bakterijų – vystymąsi. Rūgšti kopūstai, agurkai, pomidorai, obuoliai, arbūzai. Šis būdas taikomas ir laikant gyvulių pašarus ilgalaikiam saugojimui – žalia masė fermentuojama iš žolių, augalų liekanų ir kt. Šis procesas vadinamas pašarų silosavimu.
Organinių rūgščių gavimas.
Acto, pieno ir citrinų rūgštys taip pat gaminamos naudojant mikroorganizmus. Pieno rūgštis gaunama fermentacijos būdu iš cukraus turinčių žaliavų – melasos, krakmolo, išrūgų ir kt.
Pieno rūgšties bakterijos auginamos terpėse, kuriose yra iki 15 % cukraus. Pieno rūgšties išeiga siekia 60-70% cukraus masės, esančios misoje.
Pramoninė acto gamyba maistui pagrįsta acto rūgšties fermentacija. Acto rūgšties bakterijos specialiuose kubiluose ant buko drožlių oksiduoja įeinančią maistinę terpę – acto-alkoholio tirpalą iki acto rūgšties.
Citrinų rūgštis anksčiau buvo gaunama iš citrusinių vaisių. Šiais laikais jis gaunamas ir fermentacijos būdu. Fermentacijos sukėlėjas – Aspergillus niger grybas, pagrindinė žaliava – melasa. Fermentacija vyksta tirpale, kuriame yra 15% cukraus, aerobinėmis sąlygomis, maždaug 30 ° C temperatūroje. Citrinų rūgštis naudojama konditerijos pramonėje, gaiviuosiuose gėrimuose, sirupuose, kulinarijoje ir medicinoje.
Kas yra bakterijos: bakterijų rūšys, jų klasifikacija
Bakterijos yra mažyčiai mikroorganizmai, atsiradę prieš daugelį tūkstantmečių. Neįmanoma pamatyti mikrobų plika akimi, tačiau nereikėtų pamiršti apie jų egzistavimą. Bacilų yra labai daug. Jų klasifikaciją, tyrimą, veisles, struktūros ypatumus ir fiziologiją nagrinėja mikrobiologijos mokslas.
Mikroorganizmai vadinami skirtingai, priklausomai nuo jų veikimo ir funkcijos. Po mikroskopu galite stebėti, kaip šios mažos būtybės sąveikauja viena su kita. Pirmieji mikroorganizmai buvo gana primityvios formos, tačiau jų svarbos jokiu būdu negalima nuvertinti. Nuo pat pradžių kūrėsi bacilos, kūrė kolonijas, stengėsi išgyventi besikeičiančiomis klimato sąlygomis. Įvairūs vibrionai gali keistis aminorūgštimis, kad dėl to normaliai augtų ir vystytųsi.
Šiandien sunku pasakyti, kiek šių mikroorganizmų rūšių yra žemėje (šis skaičius viršija milijoną), tačiau žinomiausius ir jų pavadinimus žino beveik visi. Nesvarbu, kokie yra mikrobai ir kaip jie vadinami, visi jie turi vieną privalumą – gyvena kolonijomis, todėl jiems daug lengviau prisitaikyti ir išgyventi.
Pirmiausia išsiaiškinkime, kokie mikroorganizmai egzistuoja. Paprasčiausia klasifikacija yra gera ir bloga. Kitaip tariant, tie, kurie kenkia žmogaus organizmui, tampa daugelio ligų priežastimi ir tų, kurios yra naudingos. Toliau mes išsamiai pakalbėsime apie pagrindines naudingas bakterijas ir pateiksime jų aprašymą.
Taip pat galite klasifikuoti mikroorganizmus pagal jų formą, savybes. Tikriausiai daugelis prisimena, kad mokykliniuose vadovėliuose buvo speciali lentelė su įvairių mikroorganizmų atvaizdais, o greta – jų reikšmė ir vaidmuo gamtoje. Yra keletas bakterijų tipų:
- cocci - maži rutuliukai, primenantys grandinę, nes jie yra vienas po kito;
- strypo formos;
- spirilės, spirochetos (turi vingiuotą formą);
- vibrijos.
Įvairių formų bakterijos
Jau minėjome, kad viena iš klasifikacijų mikrobus skirsto į rūšis pagal jų formą.
Coli bakterijos taip pat turi tam tikrų savybių. Pavyzdžiui, būna lazdelių su smailiais stulpeliais, su pastorintais, užapvalintais arba tiesiais galais. Paprastai lazdelės formos mikrobai yra labai skirtingi ir visada chaose, jie nesirikiuoja į grandinę (išskyrus streptobacilas), nesijungia vienas prie kito (išskyrus diplobacilas).
Mikrobiologai sferinius mikroorganizmus vadina streptokokais, stafilokokais, diplokokais, gonokokais. Tai gali būti poros arba ilgos kamuoliukų grandinės.
Išlenktos bacilos yra spirilės, spirochetos. Jie visada aktyvūs, bet nesukelia ginčų. Spirilos yra saugios žmonėms ir gyvūnams. Spiriles nuo spirochetų galite atskirti, jei atkreipsite dėmesį į garbanų skaičių, jos mažiau susisukusios, ant galūnių turi specialių žvynelių.
Patogeninių bakterijų rūšys
Pavyzdžiui, grupė mikroorganizmų, vadinamų kokais, o tiksliau – streptokokai ir stafilokokai, sukelia tikras pūlingas ligas (furunkuliozę, streptokokinį gerklės skausmą).
Anaerobai gerai gyvena ir vystosi be deguonies; kai kurioms šių mikroorganizmų rūšims deguonis paprastai tampa mirtinas. Aerobiniams mikrobams reikia deguonies, kad jie gerai gyventų.
Archėjos yra praktiškai bespalviai vienaląsčiai organizmai.
Patogeninių bakterijų reikia saugotis, nes jos sukelia infekcijas, gramneigiami mikroorganizmai laikomi atspariais antikūnams. Yra daug informacijos apie dirvožemį, puvimo mikroorganizmus, kurie yra kenksmingi, naudingi.
Apskritai spirilės nėra pavojingos, tačiau kai kurios rūšys gali sukelti sodoku.
Naudingų bakterijų veislės
Net moksleiviai žino, kad bacilos yra naudingos ir kenksmingos. Kai kuriuos pavadinimus žmonės žino iš ausies (stafilokokas, streptokokas, maro bacila). Tai kenksmingi padarai, kurie trukdo ne tik išorinei aplinkai, bet ir žmogui. Yra mikroskopinių bacilų, kurios sukelia apsinuodijimą maistu.
Būtinai turite žinoti naudingos informacijos apie pieno rūgštį, maistą, probiotinius mikroorganizmus. Pavyzdžiui, probiotikai, kitaip tariant, gerieji organizmai, dažnai naudojami medicininiais tikslais. Jūs klausiate: už ką? Jie neleidžia daugintis kenksmingoms bakterijoms žmogaus viduje, stiprina žarnyno apsaugines funkcijas, gerai veikia žmogaus imuninę sistemą.
Bifidobakterijos taip pat labai naudingos žarnynui. Pieno rūgšties vibrionai apima apie 25 rūšis. Žmogaus organizme jų randama didžiuliais kiekiais, tačiau jie nėra pavojingi. Priešingai, jie apsaugo virškinamąjį traktą nuo puvimo ir kitų mikrobų.
Kalbant apie geruosius, negalima nepaminėti didžiulių streptomicetų rūšių. Juos žino tie, kurie vartojo chloramfenikolį, eritromiciną ir panašius vaistus.
Yra mikroorganizmų, tokių kaip azotobakterijos. Dirvožemyje jie gyvena daug metų, teigiamai veikia dirvožemį, skatina augalų augimą, valo žemę nuo sunkiųjų metalų. Jie nepakeičiami medicinoje, žemės ūkyje, medicinoje, maisto pramonėje.
Bakterijų kintamumo tipai
Pagal savo prigimtį mikrobai yra labai nepastovūs, greitai žūva, gali būti spontaniški, sukelti. Apie bakterijų kintamumą nesigilinsime, nes ši informacija įdomesnė tiems, kurie domisi mikrobiologija ir visomis jos šakomis.
Bakterijų rūšys septikams
Privačių namų gyventojai supranta, kad reikia skubiai valyti nuotekas, taip pat ir nuotekas. Šiandien kanalizaciją galima greitai ir efektyviai išvalyti specialių septikams skirtų bakterijų pagalba. Žmogui tai didžiulis palengvėjimas, nes kanalizacijos valymas nėra malonus dalykas.
Jau išsiaiškinome, kur naudojamas biologinis nuotekų valymo būdas, o dabar pakalbėkime apie pačią sistemą. Septikams skirtos bakterijos auginamos laboratorijose, jos naikina nemalonų nuotekų kvapą, dezinfekuoja drenažo šulinius, nuotekas, mažina nuotekų tūrį. Septikuose naudojamos trijų tipų bakterijos:
- aerobinis;
- anaerobinis;
- gyvi (bioaktyvatoriai).
Labai dažnai žmonės naudoja kombinuotus valymo būdus. Griežtai laikykitės preparato nurodymų, įsitikinkite, kad vandens lygis yra palankus normaliam bakterijų išgyvenimui. Taip pat nepamirškite bent kartą per dvi savaites naudoti kanalizaciją, kad bakterijoms būtų kuo nors pavalgyti, nes kitaip jos mirs. Atminkite, kad chloras iš miltelių ir valymo skysčių sunaikins bakterijas.
Populiariausios bakterijos – Dr. Robik, Septifos, Waste Treat.
Bakterijų tipai šlapime
Teoriškai šlapime bakterijų neturėtų būti, tačiau po įvairių veiksmų ir situacijų mažyčiai mikroorganizmai apsigyvena kur tik nori: makštyje, nosyje, vandenyje ir pan. Jei tyrimų metu randama bakterijų, tai reiškia, kad žmogus serga inkstų, šlapimo pūslės ar šlapimtakių ligomis. Yra keletas būdų, kuriais mikroorganizmai patenka į šlapimą. Prieš pradedant gydymą, labai svarbu ištirti ir tiksliai nustatyti bakterijų rūšį bei patekimo kelią. Tai galima nustatyti atliekant biologinę šlapimo kultūrą, kai bakterijos yra patalpintos į palankią buveinę. Toliau tikrinama bakterijų reakcija į įvairius antibiotikus.
Linkime visada išlikti sveikiems. Rūpinkitės savimi, reguliariai plaukite rankas, saugokite savo organizmą nuo kenksmingų bakterijų!
Mus supantis pasaulis stebina savo gyventojų rūšių įvairove. Paskutinio šios Žemės „populiacijos“ surašymo duomenimis, 6,6 milijono rūšių gyvena sausumoje, o dar 2,2 milijono – aria vandenyno gelmes. Kiekviena rūšis yra vienos mūsų planetos biosistemos grandinės grandis. Iš jų mažiausi gyvi organizmai yra bakterijos. Ką žmonijai pavyko sužinoti apie šias mažytes būtybes?
Kas yra bakterijos ir kur jos gyvena?
Bakterijos - tai mikroskopinio dydžio vienaląsčiai organizmai, viena iš mikrobų veislių.
Jų paplitimas Žemėje yra tikrai nuostabus. Jie gyvena Arkties lede ir vandenyno dugne, atvirame kosmose, karštosiose versmėse – geizeriuose ir sūriausiuose vandens telkiniuose.
Bendras šių „žavių trupinių“, užėmusių žmogaus kūną, svoris siekia 2 kg! Taip yra nepaisant to, kad jų dydžiai retai viršija 0,5 mikrono. Gyvūnų kūne gyvena daugybė bakterijų, kurios ten atlieka įvairias funkcijas.
Gyvas padaras ir jo organizme esančios bakterijos daro įtaką vieni kitų sveikatai ir savijautai. Kai kurioms gyvūnų rūšims išnykus, miršta tik joms būdingos bakterijos.
Žvelgiant į jų išvaizdą, belieka stebėtis gamtos išradingumu. Šie „žamavai“ gali būti lazdelės formos, sferinės, spiralinės ir kitokios formos. Kuriame dauguma jų yra bespalvės, tik retos rūšys yra žalios ir violetinės spalvos. Be to, per milijardus metų jie keičiasi tik viduje, o jų išvaizda išlieka nepakitusi.
Bakterijų atradėjas
Pirmasis mikropasaulio tyrinėtojas buvo olandų gamtininkas Anthony Van Leeuwenhoekas. Jo vardas išgarsėjo dėl užsiėmimo, kuriam jis skyrė visą savo laisvalaikį. Jis mėgo gaminti ir pasiekė nuostabios sėkmės šiame versle. Jam priklauso pirmojo mikroskopo išradimo garbė. Tiesą sakant, tai buvo mažas žirnio skersmens objektyvas, kuris padidino 200–300 kartų. Naudoti buvo galima tik prispaudus prie akies.
1683 m. jis atrado ir vėliau aprašė „gyvus gyvūnus“, matomus su objektyvu lietaus vandens laše. Per ateinančius 50 metų jis užsiėmė įvairių mikroorganizmų tyrimais, apibūdindamas daugiau nei 200 jų rūšių. Savo stebėjimus jis nusiuntė į Angliją, kur žilaplaukiai mokslininkai pudros perukais tik kraipė galvas, nustebę šio nežinomo savamokslio atradimais. Būtent Levenguko talento ir atkaklumo dėka gimė naujas mokslas – mikrobiologija.
Bakterijų apžvalga
Per pastaruosius šimtmečius mikrobiologai daug sužinojo apie šių mažyčių būtybių pasaulį. Paaiškėjo, kad būtent taip mūsų planeta yra skolinga bakterijoms dėl daugialąsčių gyvybės formų atsiradimo. Jie atlieka pagrindinį vaidmenį palaikant medžiagų cirkuliaciją Žemėje. Žmonių kartos keičia viena kitą, žūva augalai, kaupiasi buitinės atliekos ir pasenę įvairių gyvių lukštai – visa tai yra utilizuojama ir suyra bakterijų pagalba irimo procese. O susidarę cheminiai junginiai grąžinami į aplinką.
Kaip sugyvena žmonija ir bakterijų pasaulis? Darykime išlygą, kad yra „gerųjų ir blogųjų“ bakterijų. „Blogosios“ bakterijos yra atsakingos už daugybės ligų plitimą – nuo maro ir choleros iki įprasto kokliušo ir dizenterijos. Jie patenka į mūsų organizmą oro lašeliais, kartu su maistu, vandeniu ir per odą. Šie klastingi bendrakeleiviai gali gyventi įvairiuose organuose, ir nors mūsų imunitetas su jais susidoroja, jie niekaip nepasireiškia. Jų dauginimosi greitis stebina. Jų skaičius padvigubėja kas 20 minučių. Tai reiškia kad vienas patogeninis mikrobas per 12 valandų sukuria kelių milijonų dolerių armiją tos pačios bakterijos, kurios puola organizmą.
Yra dar vienas pavojus, kurį kelia bakterijos. Jie sukelti apsinuodijimąžmonių, vartojančių sugedusį maistą – konservus, dešras ir kt.
Pralaimėjimas pergalingame kare
Didelis laimėjimas kovojant su ligas sukeliančiomis bakterijomis buvo Penicilino atradimas 1928 m- pirmasis pasaulyje antibiotikas. Šios klasės medžiagos gali slopinti bakterijų augimą ir dauginimąsi. Pirmieji antibiotikų sėkmė buvo didžiulė. Buvo įmanoma išgydyti ligas, kurios anksčiau buvo mirtinos. Tačiau bakterijos pasižymėjo neįtikėtinu prisitaikymu ir sugebėjimu mutuoti taip, kad turimi antibiotikai buvo bejėgiai kovojant su net paprasčiausiomis infekcijomis. Tai bakterijų gebėjimas mutuoti, tapo realia grėsme žmonių sveikatai ir paskatino nepagydomų infekcijų (sukeliamų superbakterijų) atsiradimą.
Bakterijos kaip žmonijos sąjungininkai ir draugai
Dabar pakalbėkime apie „gerąsias“ bakterijas. Gyvūnų ir bakterijų evoliucija vyko lygiagrečiai. Gyvų organizmų struktūra ir funkcijos pamažu tapo sudėtingesnės. Bakterijos taip pat neužmigo. Gyvūnai, įskaitant žmones, tampa jų namais. Jie nusėda burnoje, odoje, skrandyje ir kituose organuose.
Daugelis jų yra labai naudingi, nes padeda virškinti maistą, dalyvauja tam tikrų vitaminų sintezėje ir net saugo mus nuo sergančių jų brolių. Netinkama mityba, stresas ir beatodairiškas antibiotikų vartojimas gali sukelti mikrofloros sutrikimus, kurie tikrai turės įtakos žmogaus savijautai.
Įdomu tai, kad bakterijos yra jautrūs žmonių skonio poreikiams.
Amerikiečių, kurie tradiciškai vartoja kaloringą maistą (greito maisto, mėsainių), bakterijos sugeba virškinti maistą, kuriame yra daug riebalų. O kai kurių japonų žarnyno bakterijos yra pritaikytos virškinti dumblius.
Bakterijų vaidmuo žmogaus ūkinėje veikloje
Bakterijos pradėtos naudoti dar prieš žmonijai sužinojus apie jų egzistavimą. Nuo seniausių laikų žmonės gamina vyną, fermentavo daržoves, žinojo kefyro, jogurto ir kumiso gaminimo receptus, gamino varškę ir sūrius.
Daug vėliau buvo nustatyta, kad visuose šiuose procesuose dalyvauja mažyčiai gamtos pagalbininkai – bakterijos.
Gilėjant žinioms apie juos, plėtėsi jų pritaikymas. Jie buvo „apmokyti“ kovoti su augalų kenkėjais ir praturtinti dirvą azotu, silosuoti žalius pašarus ir išvalyti nuotekas, kuriose tiesiogine prasme suryja įvairias organines liekanas.
Vietoj epilogo
Taigi žmogus ir mikroorganizmai yra tarpusavyje susijusios vienos natūralios ekosistemos dalys. Tarp jų, kartu su konkurencija kovojant dėl gyvenamojo ploto, yra abipusiai naudingas bendradarbiavimas (simbiozė).
Norėdami apginti save kaip rūšį, turime apsaugoti savo kūną nuo patogeninių bakterijų invazijos, taip pat labai atsargiai vartoti antibiotikus.
Tuo pačiu metu mikrobiologai stengiasi išplėsti bakterijų apimtį. Pavyzdys – šviesai jautrių bakterijų kūrimo projektas ir jų panaudojimas biologinės celiuliozės gamybai. Šviesos įtakoje gamyba pradedama, o ją išjungus – sustoja.
Projekto organizatoriai įsitikinę, kad iš šios natūralios biologinės medžiagos sukurti organai nepatirs atstūmimo organizme. Siūloma technika pasauliui atveria nuostabias galimybes kuriant medicininius implantus.
Jei ši žinutė jums naudinga, malonu jus matyti.
Šiuolaikinė biotechnologija remiasi daugeliu mokslų: genetika, mikrobiologija, biochemija, gamtos mokslais. Pagrindiniai jų tyrimo objektai – bakterijos ir mikroorganizmai. Būtent bakterijų panaudojimas išsprendžia daugybę biotechnologijų problemų. Šiandien jų naudojimo sritis žmogaus gyvenime yra tokia plati ir įvairi, kad tai yra neįkainojamas indėlis į tokių pramonės šakų vystymąsi kaip:
- medicina ir sveikatos priežiūra;
- gyvulininkystė;
- augalų auginimas;
- žuvies pramonė;
- maisto pramone;
- kasyba ir energetika;
- sunkioji ir lengvoji pramonė;
- septikas;
- ekologija.
Sveikatos priežiūra ir farmakologija
Bakterijų taikymo sritis farmakologijoje ir medicinoje yra tokia plati ir reikšminga, kad jų vaidmuo gydant daugelį žmonių ligų yra tiesiog neįkainojamas. Mūsų gyvenime jie būtini kraujo pakaitalų, antibiotikų, aminorūgščių, fermentų, antivirusinių ir priešvėžinių vaistų, DNR mėginių diagnostikai, hormoninių vaistų kūrimui.
Mokslininkai įnešė neįkainojamą indėlį į mediciną, nustatydami geną, atsakingą už hormono insuliną. Įsodinę jį į colių bakteriją, jie pradėjo gaminti insuliną, išgelbėdami daugelio pacientų gyvybes. Japonijos mokslininkai atrado bakterijas, kurios išskiria medžiagą, kuri pašalina apnašas ir taip užkerta kelią žmonių dantų ėduoniui.
Iš termofilinių bakterijų gaunamas genas, koduojantis fermentus, kurie yra vertingi moksliniams tyrimams, nes jie nejautrūs aukštai temperatūrai. Gaminant vitaminus medicinoje, naudojamas mikroorganizmas Clostridium, išgaunant riboflaviną, kuris vaidina svarbų vaidmenį žmonių sveikatai.
Bakterijų gebėjimas gaminti antibakterines medžiagas buvo panaudotas kuriant antibiotikus, sprendžiant daugelio infekcinių ligų gydymo problemą, taip išgelbėjant ne vieno žmogaus gyvybes.
Mineralų gavyba ir perdirbimas
Biotechnologijų naudojimas kasybos pramonėje gali žymiai sumažinti išlaidas ir energijos sąnaudas. Taigi hidrometalurgijoje naudojamos litotrofinės bakterijos (Thiobacillus ferrooxidous), turinčios gebėjimą oksiduoti geležį. Brangieji metalai išgaunami iš mažo kiekio uolienų bakterijų išplovimo būdu. Aliejaus gamybai padidinti naudojamos metano turinčios bakterijos. Naftą išgaunant įprastu būdu, iš podirvio išgaunama ne daugiau kaip pusė gamtinių atsargų, o mikroorganizmų pagalba vyksta efektyvesnis atsargų išlaisvinimas.
Lengvoji ir sunkioji pramonė
Mikrobiologinis išplovimas naudojamas senose kasyklose cinkui, nikeliui, variui, kobaltui gauti. Kasybos pramonėje bakteriniai sulfatai naudojami redukcijos reakcijoms senose kasyklose, nes sieros rūgšties likučiai daro destruktyvų poveikį atramoms, medžiagoms ir aplinkai. Anaerobiniai mikroorganizmai prisideda prie kruopštaus organinių medžiagų skaidymo. Ši savybė naudojama vandens valymui metalurgijos pramonėje.
Bakterijas žmogus naudoja gamindamas vilną, dirbtinę odą, tekstilės žaliavas, parfumerijos ir kosmetikos reikmėms.
Nuotekos ir vandens valymas
Skilimo procese dalyvaujančios bakterijos naudojamos septikams valyti. Šio metodo pagrindas yra tai, kad mikroorganizmai minta nuotekomis. Šis metodas užtikrina kvapų pašalinimą ir nuotekų dezinfekciją. Septikuose naudojami mikroorganizmai auginami laboratorijose. Jų veikimo rezultatas yra dėl organinių medžiagų skilimo į paprasčiausias, aplinkai nekenksmingas medžiagas. Priklausomai nuo septiko tipo, parenkami anaerobiniai arba aerobiniai mikroorganizmai. Aerobiniai mikroorganizmai, be septikų, naudojami biofiltruose.
Mikroorganizmai reikalingi ir vandens kokybei palaikyti rezervuaruose bei nuotekose, valyti nuo naftos produktų užterštą jūrų ir vandenynų paviršių.
Tobulėjant biotechnologijoms mūsų gyvenime, žmonija žengė į priekį beveik visose savo veiklos srityse.
Mikrobiologiniai procesai plačiai naudojami įvairiuose šalies ūkio sektoriuose. Daugelis procesų yra pagrįsti medžiagų apykaitos reakcijomis, kurios vyksta tam tikrų mikroorganizmų augimo ir dauginimosi metu.
Mikroorganizmų pagalba gaminami pašarų baltymai, fermentai, vitaminai, aminorūgštys, organinės rūgštys ir kt.
Pagrindinės maisto pramonėje naudojamų mikroorganizmų grupės yra bakterijos, mielės ir pelėsiai.
Bakterijos. Jie naudojami kaip pieno rūgšties, acto rūgšties, sviesto rūgšties, acetono-butilo fermentacijos sukėlėjai.
Kultūrinės pieno rūgšties bakterijos naudojamos pieno rūgšties gamyboje, kepykloje, kartais ir alkoholio gamyboje. Jie cukrų paverčia pieno rūgštimi pagal lygtį
C6H12O6 ® 2CH3 - CH - COOH + 75 kJ
Ruginės duonos gamyboje dalyvauja tikrosios (homofermentinės) ir netikros (heterofermentinės) pieno rūgšties bakterijos. Homofermentiniai dalyvauja tik rūgščių susidaryme, o heterofermentiniai kartu su pieno rūgštimi sudaro lakiąsias rūgštis (daugiausia acto rūgštį), alkoholį ir anglies dioksidą.
Alkoholio pramonėje pieno rūgšties fermentacija naudojama mielių misai parūgštinti. Laukinės pieno rūgšties bakterijos neigiamai veikia fermentacijos įrenginių technologinius procesus, blogina gatavos produkcijos kokybę. Susidariusi pieno rūgštis slopina svetimų mikroorganizmų gyvybinę veiklą.
Sviesto rūgšties bakterijų sukelta sviesto rūgšties fermentacija naudojama gaminant sviesto rūgštį, kurios esteriai naudojami kaip aromatinės medžiagos.
Sviesto rūgšties bakterijos cukrų paverčia sviesto rūgštimi pagal lygtį
C6H12O6 ® CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + H2 + Q
Acto rūgšties bakterijos naudojamos actui (acto rūgšties tirpalui) gauti, nes jie gali oksiduoti etilo alkoholį į acto rūgštį pagal lygtį
C2H5OH + O2 ® CH3COOH + H2O +487 kJ
Acto rūgšties fermentacija kenkia alkoholio gamybai, nes sumažina alkoholio išeigą, o gaminant alų genda.
Mielės. Jie naudojami kaip fermentacijos agentai alkoholio ir alaus gamyboje, vyno gamyboje, duonos giros gamyboje, kepykloje.
Maisto gamybai svarbios mielės – sacharomicetai, kurie formuoja sporas, ir netobulos mielės – nesacharomicetai (į mieles panašūs grybai), kurie sporų nesudaro. Saccharomycetes šeima skirstoma į keletą genčių. Svarbiausia yra Saccharomyces gentis. Gentis skirstoma į rūšis, o atskiros rūšies atmainos vadinamos rasėmis. Kiekviena pramonė naudoja atskirą mielių rasę. Atskirkite susmulkintas ir dribsnių mieles. Dulkėse ląstelėse jos yra izoliuotos viena nuo kitos, o flokuliuojančiose ląstelėse sulimpa, sudarydamos dribsnius ir greitai nusėda.
Kultūrinės mielės priklauso S. cerevisiae sacharomicetų šeimai. Optimali mielių dauginimosi temperatūra yra 25–30 ° C, o minimali temperatūra yra apie 2–3 ° C. 40 ° C temperatūroje augimas sustoja, mielės miršta, žemoje temperatūroje dauginimasis sustoja.
Atskirkite viršutinės ir apatinės fermentacijos mieles.
Iš kultūrinių mielių apatinės fermentacijos mielės apima daugumą vyno ir alaus mielių, o aukščiausios fermentacijos mielės apima alkoholines, kepimo ir kai kurias alaus mieles.
Kaip žinote, alkoholinės fermentacijos iš gliukozės procese susidaro du pagrindiniai produktai - etanolis ir anglies dioksidas, taip pat tarpiniai antriniai produktai: glicerinas, gintaro, acto ir piruvo rūgštys, acetaldehidas, 2,3-butilenglikolis, acetoinas. , eteriai ir fuzelių aliejai (izoamilo, izopropilo, butilo ir kiti alkoholiai).
Atskirų cukrų fermentacija vyksta tam tikra seka dėl jų difuzijos į mielių ląstelę greičio. Greičiausiai gliukozę ir fruktozę fermentuoja mielės. Sacharozė, kaip tokia, išnyksta (invertuoja) terpėje net fermentacijos pradžioje, veikiant mielių fermentui b – fruktofuranozidazei, susidaro gliukozė ir fruktozė, kurias ląstelė lengvai panaudoja. Kai terpėje nebelieka gliukozės ar fruktozės, mielės sunaudoja maltozę.
Mielės turi savybę fermentuoti labai didelę cukraus koncentraciją – iki 60%, jos toleruoja ir didelę alkoholio koncentraciją – iki 14-16 tūrio. %.
Esant deguoniui, alkoholinė fermentacija sustoja, o mielės gauna energiją dėl deguonies kvėpavimo:
C6H12O6 + 6O2 ® 6CO2 + 6H2O + 2824 kJ
Kadangi procesas yra energetiškai turtingesnis nei fermentacijos procesas (118 kJ), mielės cukrų sunaudoja daug ekonomiškiau. Fermentacijos nutraukimas veikiant atmosferos deguoniui vadinamas Pastero efektu.
Alkoholio gamyboje naudojamos aukščiausios rūšies S. cerevisiae mielės, kurios turi didžiausią rūgimo energiją, sudaro didžiausią alkoholio kiekį ir fermentuoja mono- ir disacharidus bei dalį dekstrinų.
Kepinių mielėse vertinamos greitai besivystančios rasės, kurios turi gerą keliamąją galią ir laikymo stabilumą.
Alaus gamybai naudojamos apatinės fermentacijos mielės, pritaikytos palyginti žemai temperatūrai. Jie turi būti mikrobiologiškai gryni, gebėti flokuliuoti, greitai nusėsti ant fermentacijos aparato dugno. Fermentacijos temperatūra 6-8 0С.
Vyno gamyba vertina greitai besidauginančias mieles, kurios turi savybę slopinti kitų rūšių mieles ir mikroorganizmus bei suteikti vynui atitinkamą puokštę. Vyno gamyboje naudojamos mielės priklauso S. vini rūšiai, stipriai fermentuojančios gliukozę, fruktozę, sacharozę ir maltozę. Vyno gamyboje beveik visos mielių gamybos kultūros įvairiose vietovėse yra izoliuojamos nuo jaunų vynų.
Zigomicetai- pelėsiai, jie atlieka svarbų fermentų gamintojų vaidmenį. Aspergillus genties grybai gamina amilolitinius, pektolitinius ir kitus fermentus, kurie naudojami alkoholio pramonėje vietoj salyklo krakmolui pacukruoti, alaus daryme, iš dalies pakeičiant salyklą nesalyklinėmis žaliavomis ir kt.
Gaminant citrinų rūgštį A. niger yra citrinų rūgšties fermentacijos sukėlėjas, cukrų paverčiantis citrinos rūgštimi.
Mikroorganizmai maisto pramonėje atlieka dvejopą vaidmenį. Viena vertus, tai kultivuoti mikroorganizmai, kita vertus, į maisto gamybą patenka infekcija, t.y. svetimi (laukiniai) mikroorganizmai. Laukiniai mikroorganizmai yra plačiai paplitę gamtoje (ant uogų, vaisių, ore, vandenyje, dirvožemyje) ir iš aplinkos patenka į gamybą.
Norint išlaikyti tinkamą sanitarinį ir higieninį režimą maisto įmonėse, dezinfekcija yra veiksmingas būdas sunaikinti ir slopinti svetimų mikroorganizmų vystymąsi.
Taip pat skaitykite:
II. DARBO APSAUGOS REIKALAVIMAI DARBŲ ORGANIZAVIMUI (GAMYBOS PROCESOMS), DĖL ŽUVIES IR JŪROS gėrybių IŠGAVIMO IR APDOROJIMO
Tema: Informacinės technologijos (Informacinės technologijos)
V. Importo konkurencija su vietine produkcija
Automatizuota gamyba.
Aktyvi ilgalaikio turto dalis
Gamybos įrangos panaudojimo analizė.
Gamybos patalpų panaudojimo analizė.
Pramonės sektorių veiklos pagrindinių ekonominių rodiklių analizė
ŽEMĖS ŪKIO ORGANIZAVIMO GAMYBOS IR EKONOMINĖS VEIKLOS ANALIZĖ
Kursk Pribor OJSC atsargų analizė
Taip pat skaitykite:
Bakterijų svarba mūsų gyvenime. Penicilino atradimas ir medicinos plėtra. Antibiotikų naudojimo floroje ir faunoje rezultatai. Kas yra probiotikai, jų veikimo principas žmonių ir gyvūnų organizmui, augalams, vartojimo nauda.
Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.
Mikroorganizmų panaudojimas medicinoje, žemės ūkyje; probiotikų nauda
Rodnikova Ina
ĮVADAS
Žmonės tūkstančius metų atliko biotechnologų vaidmenį: kepė duoną, virė alų, gamino sūrius, kitus pieno rūgšties produktus, naudodami įvairius mikroorganizmus ir net nežinodami apie jų egzistavimą.
Tiesą sakant, pats terminas „biotechnologija“ mūsų kalboje atsirado ne taip seniai, vietoj jo buvo vartojami žodžiai „pramoninė mikrobiologija“, „techninė biochemija“ ir kt.. Ko gero, seniausias biotechnologinis procesas buvo fermentacija. Tai patvirtina 1981 metais atrastas alaus gamybos proceso aprašymas.
per Babilono kasinėjimus ant lentelės, kuri datuojama maždaug VI tūkstantmečiu prieš Kristų. e. III tūkstantmetyje pr. e. Šumerai pagamino iki dviejų dešimčių alaus rūšių. Vyno gamyba, kepimas ir pieno rūgšties produktų gamyba – ne mažiau senoviniai biotechnologiniai procesai.
Iš to, kas pasakyta, matome, kad gana ilgą laiką gyvybinė žmogaus veikla yra neatsiejamai susijusi su gyvais mikroorganizmais. Ir jei tiek metų žmonės sėkmingai, nors ir nesąmoningai, „bendradarbiavo“ su bakterijomis, būtų logiška užduoti klausimą – kodėl iš tikrųjų reikia plėsti savo žinias šioje srityje?
Juk viskas lyg ir gerai, mokame kepti duoną ir virti alų, ruošti vyną ir kefyrą, ko dar reikia? Kodėl mums reikia biotechnologijų? Kai kuriuos atsakymus galite rasti šioje santraukoje.
MEDICINA IR BAKTERIJOS
Per visą žmonijos istoriją (iki XX a. pradžios) šeimos turėjo daug vaikų.
labai dažnai vaikai nesulaukdavo pilnametystės, mirdavo nuo daugelio ligų, net nuo plaučių uždegimo, kuris mūsų laikais lengvai pagydomas, ką jau kalbėti apie tokias rimtas ligas kaip cholera, gangrena, maras. Visas šias ligas sukelia patogenai ir jos buvo laikomos nepagydomomis, tačiau galiausiai medicinos mokslininkai suprato, kad kitos bakterijos gali kovoti su „blogosiomis“ bakterijomis arba išgauti iš jų fermentų.
Pirmą kartą Aleksandrui Flemingui pavyko tai pastebėti elementaraus pelėsio pavyzdžiu.
Paaiškėjo, kad kai kurios bakterijų rūšys puikiai sugyvena su pelėsiu, tačiau esant pelėsiui streptokokai ir stafilokokai nesivysto.
Anksčiau daugybė eksperimentų su kenksmingų bakterijų dauginimu parodė, kad kai kurios iš jų gali sunaikinti kitas ir neleidžia joms vystytis bendroje aplinkoje. Šis reiškinys buvo vadinamas „antibioze“ iš graikų „anti“ – prieš ir „bios“ – gyvybės. Flemingas tai puikiai žinojo, kai ieškojo veiksmingos antimikrobinės medžiagos. Jis neabejojo, kad susidūrė su antibiozės reiškiniu ant puodelio su paslaptingu pelėsiu. Jis pradėjo atidžiai tyrinėti pelėsį.
Po kurio laiko jam netgi pavyko išskirti antimikrobinę medžiagą nuo pelėsio. Kadangi pelėsis, su kuriuo jis susidūrė, turėjo specifinį lotynišką pavadinimą Penicilium notatum, gautą medžiagą jis pavadino penicilinu.
Taigi 1929 metais laboratorijoje Šv. Marijai gimė gerai žinomas penicilinas.
Preliminarūs medžiagos tyrimai su eksperimentiniais gyvūnais parodė, kad net suleista į kraują ji nekenkia, o tuo pačiu silpnuose tirpaluose puikiai nuslopina streptokokus ir stafilokokus.
Mikroorganizmų vaidmuo maisto gamybos technologijoje
Flemingo padėjėjas daktaras Stuartas Greddockas, susirgęs pūlingu vadinamosios žandikaulio ertmės uždegimu, buvo pirmasis žmogus, kuris nusprendė išgerti penicilino ekstrakto.
Jam į ertmę buvo suleistas nedidelis pelėsio ekstrakto kiekis, po trijų valandų buvo galima pastebėti, kad jo sveikatos būklė gerokai pagerėjo.
Taip prasidėjo antibiotikų era, išgelbėjusi milijonus gyvybių tiek taikos, tiek karo metu, kai sužeistieji mirė ne nuo traumų sunkumo, o nuo su jais susijusių infekcijų. Ateityje buvo kuriami nauji antibiotikai, pagrįsti penicilinu, jų gamybos būdai plačiai naudojami.
BIOTECHNOLOGIJOS IR ŽEMĖS ŪKIS
Proveržio medicinoje pasekmė – spartus demografinis kilimas.
Smarkiai išaugo gyventojų, vadinasi, reikėjo daugiau maisto, o dėl branduolinių bandymų pablogėjusios aplinkos, pramonės plėtros, dirbamos žemės humuso išsekimo, atsirado daug augalų ir gyvulių ligų.
Iš pradžių žmonės gyvūnus ir augalus gydė antibiotikais ir tai davė rezultatų.
Panagrinėkime šiuos rezultatus. Taip, jei auginimo sezono metu daržoves, vaisius, žoleles ir pan. apdorosite stipriais fungicidais, tai padės sustabdyti kai kurių patogenų vystymąsi (ne visų ir ne visiškai), bet, pirma, tai veda prie nuodų ir nuodų kaupimosi ir toksinų vaisiuose, o tai reiškia, kad mažėja naudingos vaisiaus savybės, antra, žalingi mikrobai greitai susikuria imunitetą juos nuodijančioms medžiagoms, todėl vėlesni gydymo būdai turėtų būti atliekami vis galingesniais antibiotikais.
Tas pats reiškinys stebimas gyvūnų karalystėje ir, deja, žmonėms.
Be to, antibiotikai šiltakraujų organizme sukelia nemažai neigiamų pasekmių, tokių kaip disbiozė, nėščiųjų vaisiaus deformacijos ir kt.
Kaip būti? Pati gamta duoda atsakymą į šį klausimą! Ir šis atsakymas yra PROBIOTIKA!
Pirmaujantys biotechnologijų ir genų inžinerijos institutai jau seniai užsiima naujų ir žinomų mikroorganizmų, pasižyminčių nuostabiu gyvybingumu ir gebėjimu „laimėti“ kovojant su kitais mikrobais, kūrimu ir atranka.
Šios elitinės padermės, tokios kaip „bacillus subtilis“ ir „Licheniformis“, yra plačiai naudojamos žmonėms, gyvūnams, augalams gydyti, yra neįtikėtinai veiksmingos ir visiškai saugios.
Kaip tai įmanoma? Ir štai kaip: žmonių ir gyvūnų organizme būtinai yra daug būtinų bakterijų. Jie dalyvauja virškinimo, fermentų susidarymo procesuose ir sudaro beveik 70% žmogaus imuninės sistemos. Jei dėl kokių nors priežasčių (antibiotikų vartojimo, netinkamos mitybos) sutrinka žmogaus bakterijų pusiausvyra, tuomet jis pasirodo neapsaugotas nuo naujų kenksmingų mikrobų ir 95% atvejų vėl susirgs.
Tas pats pasakytina ir apie gyvūnus. O elitinės padermės, patekusios į organizmą, pradeda aktyviai daugintis ir naikinti patogeninę florą, nes jau minėta aukščiau, jie turi didesnį gyvybingumą. Taigi elitinių mikroorganizmų padermių pagalba galima išlaikyti makroorganizmo sveikatą be antibiotikų ir harmonijos su gamta, nes pačios, būdamos organizme, šios padermės atneša tik naudą ir jokios žalos.
Jie yra geresni nei antibiotikai, nes:
mikropasaulio atsakas į superantibiotikų įvedimą į verslo praktiką yra akivaizdus ir išplaukia iš jau mokslininkų dispozicijoje esančios eksperimentinės medžiagos – supermikrobo gimimas.
Mikrobai yra nuostabiai tobulos savaime besivystančios ir besimokančios biologinės mašinos, galinčios genetinėje atmintyje įsiminti sukurtus apsaugos nuo žalingo antibiotikų poveikio mechanizmus ir perduoti informaciją palikuonims.
Bakterijos yra savotiškas „bioreaktorius“, kuriame gaminasi fermentai, aminorūgštys, vitaminai ir bakteriocinai, kurie, kaip ir antibiotikai, neutralizuoja ligų sukėlėjus.
Tačiau priklausomybės nuo jų, cheminių antibiotikų vartojimui būdingo šalutinio poveikio nėra. Atvirkščiai, jie sugeba išvalyti žarnyno sieneles, padidinti jų pralaidumą būtinoms maistinėms medžiagoms, atkurti žarnyno mikrofloros biologinę pusiausvyrą ir stimuliuoti visą imuninę sistemą.
Mokslininkai naudojo natūralų makroorganizmo sveikatos palaikymo būdą, ty iš natūralios aplinkos išskyrė bakterijas – saprofitus, kurie turi savybę slopinti patogeninės mikrofloros augimą ir vystymąsi, įskaitant šiltakraujų gyvūnų virškinimo trakte. .
Milijonus metų gyvų būtybių evoliucija planetoje sukūrė tokius nuostabius ir tobulus patogeninės mikrofloros slopinimo mechanizmus, kurie nėra patogeniški, todėl nėra pagrindo abejoti šio požiūrio sėkme.
Nepatogeninė mikroflora konkurse laimi neabejotinai daugumoje atvejų, o jei taip nebūtų, tavęs ir manęs šiandien mūsų planetoje nebūtų.
Remdamiesi tuo, kas išdėstyta, mokslininkai, gaminantys žemės ūkyje skirtas trąšas ir fungicidus, taip pat bandė pereiti nuo cheminio požiūrio į biologinį požiūrį.
Ir rezultatai netruko reikštis! Paaiškėjo, kad ta pati Bacillus subtilis sėkmingai kovoja su net septyniasdešimčia veislių patogeninių atstovų, sukeliančių sodo kultūrų ligas, tokias kaip bakterinis vėžys, fuzariozės vytimas, šaknų ir šaknų puvinys ir kt., kurios anksčiau buvo laikomos nepagydomomis augalų ligomis, kurios gali nenaudokite JOKIŲ FUNGICIDŲ!
Be to, šios bakterijos aiškiai teigiamai veikia augalo vegetaciją: sutrumpėja vaisių prisipildymo ir nokimo laikotarpis, padaugėja vaisių naudingosios savybės, sumažėja nitratų kiekis juose ir kt.
nuodingų medžiagų, o svarbiausia – mineralinių trąšų poreikis gerokai sumažėja!
Elitinių bakterijų padermių turintys preparatai jau užima pirmąsias vietas Rusijos ir tarptautinėse parodose, laimi medalius už efektyvumą ir ekologiškumą. Smulkieji ir stambūs žemės ūkio gamintojai jau pradėjo aktyviai juos naudoti, o fungicidai ir antibiotikai pamažu tampa praeitimi.
Bio-Ban produktai yra Flora-S ir Fitop-Flora-S, kurie siūlo sausas durpių-humusines trąšas, kuriose yra koncentruotų huminių rūgščių (o prisotintas humusas yra raktas į puikų derlių) ir bacillus subtilis bakterijų padermių kovai su ligomis. Šių preparatų dėka galima per trumpą laiką atkurti išeikvotą žemę, padidinti žemės derlingumą, apsaugoti savo derlių nuo ligų, o svarbiausia – rizikingose ūkininkavimo zonose galima gauti puikų derlių!
Tikiu, kad minėtų argumentų pakanka įvertinti probiotikų naudą ir suprasti, kodėl mokslininkai teigia, kad dvidešimtasis amžius – antibiotikų amžius, o dvidešimt pirmasis – probiotikų amžius!
Panašūs dokumentai
Mikroorganizmų atranka
Selekcijos, kaip mokslo apie naujų gyvūnų veislių, augalų veislių, mikroorganizmų padermių kūrimo ir tobulinimo, samprata ir reikšmė.
Mikroorganizmų vaidmens ir reikšmės biosferoje, jų naudojimo ypatumų įvertinimas. Pieno rūgšties bakterijų formos.
pristatymas pridėtas 2015-03-17
Gyvūnų biologija
Voragyvių ir vabzdžių reikšmė medicinoje ir žemės ūkyje, kovojant su kenkėjais. Stuburinių gyvūnų skirstymo į anamnijas ir amnionus kriterijai. Plasmodium maliarijos gyvavimo ciklas.
testas, pridėtas 2009-12-05
Genetiškai modifikuoti organizmai. Gavimo, taikymo principai
Pagrindiniai genetiškai modifikuotų augalų ir gyvūnų auginimo metodai. Transgeniniai mikroorganizmai medicinoje, chemijos pramonėje, žemės ūkyje.
Genetiškai modifikuotų organizmų neigiamas poveikis: toksiškumas, alergijos, onkologija.
Kursinis darbas pridėtas 2014-11-11
Gyvūnų ir mikroorganizmų veisimo būdai
Skirtumai tarp gyvūnų ir augalų.
Veisimui skirtų gyvūnų atrankos ypatybės. Kas yra hibridizacija, jos klasifikacija. Šiuolaikinės gyvulių auginimo veislės. Mikroorganizmų naudojimo sritys, jų naudingosios savybės, atrankos būdai ir ypatumai.
pristatymas pridėtas 2010-05-26
Mikroorganizmų klasifikacija. Bakterijų morfologijos pagrindai
Dalyko studijavimas, pagrindiniai uždaviniai ir medicininės mikrobiologijos raidos istorija.
Mikroorganizmų sistematika ir klasifikacija. Bakterijų morfologijos pagrindai. Bakterinės ląstelės struktūrinių ypatybių tyrimas. Mikroorganizmų reikšmė žmogaus gyvenime.
paskaita pridėta 2013-10-12
Pieno rūgšties, bifidobakterijų ir propiono rūgšties bakterijų, naudojamų biologiškai šaldytų produktų gamyboje, charakteristikos
Probiotikai kaip bakterijos, nepatogeniškos žmonėms, turinčios antagonistinį poveikį patogeniniams mikroorganizmams.
Susipažinimas su probiotinių laktobacilų ypatumais. Probiotinių savybių turinčių fermentuotų pieno produktų analizė.
santrauka pridėta 2017-04-17
Šiuolaikinė mikroorganizmų kilmės doktrina
Hipotezės apie gyvybės atsiradimą Žemėje.
Mikroorganizmų biocheminio aktyvumo, vaidmens gamtoje, žmonių ir gyvūnų gyvenime tyrimas L. Pastero darbuose. Bakterijų ir virusų genetiniai tyrimai, jų fenotipinis ir genotipinis kintamumas.
santrauka pridėta 2013-12-26
Probiotinių vaistų vartojimo savybių gerinimas
Probiotikų poveikis žmonių sveikatai.
Imunostimuliuojančios, antimutageninės propiono rūgšties bakterijų savybės. Jodo įtaka probiotinių bakterijų biocheminėms savybėms. Joduotų vaistų kokybinės charakteristikos, biocheminiai parametrai.
Straipsnis pridėtas 2013-08-24
Bioinžinerija – mikroorganizmų, virusų, transgeninių augalų ir gyvūnų panaudojimas pramoninėje sintezėje
Pirmosios ir antrosios fazės mikrobinės sintezės produktų, aminorūgščių, organinių rūgščių, vitaminų gamyba.
Didelio masto antibiotikų gamyba. Alkoholių ir poliolių gamyba. Pagrindiniai bioprocesų tipai. Augalų medžiagų apykaitos inžinerija.
Kursinis darbas, pridėtas 2013-12-22
Naudingų mikroorganizmų naudojimas
Mikroorganizmų vaidmuo gamtoje ir žemės ūkyje.
testas, pridėtas 2009-09-27
MIKROBIOLOGINĖ PRAMONĖ, produkto gamyba naudojant mikroorganizmus. Mikroorganizmų vykdomas procesas vadinamas fermentacija; konteineris, kuriame jis teka, vadinamas fermentatoriumi (arba bioreaktoriumi).
Procesus, kuriuose dalyvauja bakterijos, mielės ir pelėsiai, žmonės jau šimtus metų taikė maistui ir gėrimams gauti, tekstilės ir odos apdirbimui, tačiau mikroorganizmų dalyvavimas šiuose procesuose buvo aiškiai parodytas tik XIX amžiaus viduryje.
XX amžiuje. pramonė išnaudojo visą nepaprastų mikroorganizmų biosintetinių gebėjimų įvairovę, o fermentacija dabar yra pagrindinė biotechnologijų dalis. Jo pagalba gaunami įvairūs didelio grynumo chemikalai ir vaistai, gaminamas alus, vynas, fermentuoti maisto produktai.
Visais atvejais fermentacijos procesas skirstomas į šešis pagrindinius etapus.
Aplinkos kūrimas. Pirmiausia reikia pasirinkti tinkamą auginimo terpę. Mikroorganizmams augti reikia organinės anglies šaltinių, tinkamo azoto šaltinio ir įvairių mineralų. Gaminant alkoholinius gėrimus aplinkoje turi būti salyklinių miežių, išspaustų vaisių ar uogų.
Pavyzdžiui, alus dažniausiai gaminamas iš salyklo misos, o vynas – iš vynuogių sulčių. Be vandens ir, galbūt, kai kurių priedų, šie ekstraktai yra augimo terpė.
Cheminių medžiagų ir vaistų gamybos aplinka yra daug sudėtingesnė. Cukrus ir kiti angliavandeniai dažniausiai naudojami kaip anglies šaltinis, bet dažnai – aliejus ir riebalai, o kartais ir angliavandeniliai.
Azoto šaltinis dažniausiai yra amoniakas ir amonio druskos, taip pat įvairūs augaliniai ar gyvūniniai produktai: sojų miltai, sojos pupelės, medvilnės miltai, žemės riešutų miltai, kukurūzų krakmolo šalutiniai produktai, skerdyklų atliekos, žuvų miltai, mielių ekstraktas. Auginimo terpės projektavimas ir optimizavimas yra sudėtingas procesas, o receptai pramoninei aplinkai yra pavydžiai saugoma paslaptis.
Sterilizacija. Terpė turi būti sterilizuota, kad būtų pašalinti visi teršiantys mikroorganizmai. Pats fermentatorius ir pagalbinė įranga taip pat sterilizuojami. Yra du sterilizavimo būdai: tiesioginis perkaitinto garo įpurškimas ir kaitinimas naudojant šilumokaitį.
Norimas sterilumo laipsnis priklauso nuo fermentacijos proceso pobūdžio.
Pagrindinės maisto pramonėje naudojamų mikroorganizmų grupės
Ji turėtų būti maksimaliai padidinta vartojant vaistus ir chemines medžiagas. Sterilumo reikalavimai alkoholinių gėrimų gamyboje yra ne tokie griežti.
Tokie fermentacijos procesai vadinami „apsaugotais“, nes aplinkoje susidaro tokios sąlygos, kad juose gali augti tik tam tikri mikroorganizmai. Pavyzdžiui, alaus gamyboje auginimo terpė tiesiog verdama, o ne sterilizuojama; fermentatorius taip pat naudojamas švarus, bet ne sterilus.
Gauti kultūrą. Prieš pradėdami fermentacijos procesą, turite gauti švarią, didelio derlingumo kultūrą. Grynosios mikroorganizmų kultūros laikomos labai mažais kiekiais ir tokiomis sąlygomis, kurios užtikrina jų gyvybingumą ir produktyvumą; tai paprastai pasiekiama laikant žemoje temperatūroje.
Fermentatoriuje gali tilpti keli šimtai tūkstančių litrų auginimo terpės, o procesas prasideda įvedant į ją kultūrą (sėjimo kultūrą), kuri sudaro 1-10% tūrio, kuriame vyks fermentacija. Taigi pradinė kultūra turėtų būti auginama etapais (su atsodinimu), kol bus pasiektas toks mikrobinės biomasės lygis, kurio pakanka, kad mikrobiologinis procesas vyktų reikiamu produktyvumu.
Visą šį laiką būtina išlaikyti kultūros grynumą, užkirsti kelią jos užteršimui pašaliniais mikroorganizmais.
Išlaikyti aseptines sąlygas galima tik kruopščiai mikrobiologiniu ir cheminiu-technologiniu būdu kontrolę.
Auginimas pramoniniame fermentatoriuje (bioreaktoriuje). Pramoniniai mikroorganizmai fermentatoriuje turi augti tokiomis sąlygomis, kurios yra optimalios norimam produktui susidaryti.
Šios sąlygos yra griežtai kontroliuojamos, siekiant užtikrinti mikroorganizmų augimą ir produkto sintezę. Fermentatoriaus konstrukcija turi leisti reguliuoti augimo sąlygas – pastovią temperatūrą, pH (rūgštingumą ar šarmingumą) ir terpėje ištirpusio deguonies koncentraciją.
Įprastas fermentatorius yra uždaras cilindrinis bakas, kuriame mechaniškai sumaišoma terpė ir mikroorganizmai.
Per terpę pumpuojamas oras, kartais prisotintas deguonies. Temperatūra reguliuojama vandeniu arba garais, praleidžiamu per šilumokaičio vamzdžius. Šis maišomas fermentatorius naudojamas, kai fermentiniam procesui reikia daug deguonies. Kita vertus, kai kurie produktai susidaro beanoksinėmis sąlygomis ir tokiais atvejais naudojami kitokios konstrukcijos fermentatoriai. Taigi alus verdamas labai mažomis ištirpusio deguonies koncentracijomis, o bioreaktoriaus turinys nėra aeruojamas ir nemaišomas.
Kai kurie aludariai vis dar tradiciškai naudoja atvirą tarą, tačiau dažniausiai procesas vyksta uždarose, neaeruotose cilindrinėse talpyklose, kurios siaurėja žemyn, o tai skatina mielių nusėdimą.
Acto gamyba grindžiama alkoholio oksidacija į acto rūgštį, kurią sukelia bakterijos.
Acetobakterija... Fermentacijos procesas vyksta talpyklose, vadinamose acetatoriais, su intensyvia aeracija. Oras ir terpė įsiurbiami besisukančioje maišyklėje ir tiekiami į fermentatoriaus sieneles.
Produktų išskyrimas ir valymas. Fermentacijos pabaigoje sultinyje yra mikroorganizmų, nepanaudotų terpės maistinių komponentų, įvairių mikroorganizmų atliekų ir produkto, kurį jie norėjo gauti pramoniniu mastu. Todėl šis produktas yra išvalytas nuo kitų sultinio komponentų.
Gaminant alkoholinius gėrimus (vyną ir alų), pakanka tiesiog atskirti mieles filtruojant ir sutvarkyti filtratą. Tačiau atskiros fermentacijos cheminės medžiagos išgaunamos iš sudėtingo sultinio.
Nors pramoniniai mikroorganizmai yra specialiai atrenkami pagal jų genetines savybes, kad būtų maksimaliai išgaunamas norimas jų metabolizmo produktas (biologine prasme), tačiau jo koncentracija vis tiek yra nedidelė, palyginti su gaunama chemine sinteze grįstoje gamyboje.
Todėl tenka griebtis sudėtingų izoliavimo metodų – ekstrahavimo tirpikliu, chromatografijos ir ultrafiltravimo. Fermentacijos atliekų perdirbimas ir šalinimas. Bet kokiuose pramoniniuose mikrobiologiniuose procesuose susidaro atliekos: sultinys (skystis, likęs po produkto ekstrahavimo); naudojamos mikroorganizmų ląstelės; nešvarus vanduo, kuriuo buvo plaunama instaliacija; vėsinimui naudojamas vanduo; vanduo, kuriame yra nedideli kiekiai organinių tirpiklių, rūgščių ir šarmų.
Skystose atliekose yra daug organinių junginių; patekę į upes, jie skatins intensyvų natūralios mikrobinės floros augimą, o tai lems deguonies išeikvojimą upių vandenyse ir sukurs anaerobines sąlygas. Todėl prieš šalinant atliekos yra biologiškai apdorojamos, siekiant sumažinti organinės anglies kiekį. Pramoninius mikrobiologinius procesus galima suskirstyti į 5 pagrindines grupes: 1) auganti mikrobinė biomasė; 2) mikroorganizmų apykaitos produktų gavimas; 3) mikrobinės kilmės fermentų gavimas; 4) rekombinantinių produktų gavimas; 5) medžiagų biotransformacija.
Mikrobinė biomasė. Pačios mikrobinės ląstelės gali būti galutinis gamybos proceso produktas. Pramoniniu mastu gaunami du pagrindiniai mikroorganizmų tipai: mielės, reikalingos kepimui, ir vienaląsčiai mikroorganizmai, naudojami kaip baltymų šaltinis, kurį galima dėti į žmonių ir gyvūnų maistą.
Kepimo mielės buvo auginamos dideliais kiekiais nuo XX amžiaus pradžios. ir buvo naudojamas kaip maisto produktas Vokietijoje Pirmojo pasaulinio karo metais.
Tačiau mikrobinės biomasės, kaip maistinių baltymų šaltinio, gamybos technologija buvo sukurta tik septintojo dešimtmečio pradžioje. Nemažai Europos kompanijų atkreipė dėmesį į galimybę auginti mikrobus ant substrato, pavyzdžiui, angliavandenilių, norint gauti vadinamąjį.
vienaląsčių organizmų baltymas (BOO). Technologiniu triumfu tapo gaminio, dedamo į gyvulių pašarus, gamyba iš džiovintos mikrobinės biomasės, užaugintos metanolyje.
Procesas buvo vykdomas nepertraukiamu režimu fermentatoriuje, kurio darbinis tūris buvo 1,5 milijono litrų.
Tačiau pabrangus naftai ir jo gaminiams šis projektas tapo ekonomiškai nuostolingas, užleisdamas vietą sojų ir žuvies miltų gamybai. Devintojo dešimtmečio pabaigoje BWO gamybos gamyklos buvo išmontuotos, o tai nutraukė audringą, bet trumpą šios mikrobiologinės pramonės šakos vystymosi laikotarpį. Perspektyvesnis pasirodė kitas procesas – grybų biomasės ir grybelių baltymų mikoproteino gavimas naudojant angliavandenius kaip substratą.
Metaboliniai produktai.Įvedus kultūrą į maistinę terpę, stebima vėlavimo fazė, kai nevyksta matomas mikroorganizmų augimas; šį laikotarpį galima vertinti kaip adaptacijos laiką. Tada augimo greitis palaipsniui didėja, pasiekdamas pastovią vertę, maksimalų nurodytomis sąlygomis; šis maksimalaus augimo laikotarpis vadinamas eksponentine arba logaritmine faze.
Augimas palaipsniui lėtėja, o vadinamieji. stacionari fazė. Be to, gyvybingų ląstelių skaičius mažėja ir augimas sustoja.
Vadovaujantis aukščiau aprašyta kinetika, galima atsekti metabolitų susidarymą įvairiais etapais.
Logaritminėje fazėje susidaro produktai, kurie yra gyvybiškai svarbūs mikroorganizmų augimui: aminorūgštys, nukleotidai, baltymai, nukleorūgštys, angliavandeniai ir kt. Jie vadinami pirminiais metabolitais.
Daugelis pirminių metabolitų yra reikšmingi. Taigi glutamo rūgštis (tiksliau, jos natrio druska) yra įtraukta į daugelį maisto produktų; lizinas naudojamas kaip maisto priedas; fenilalaninas yra cukraus pakaitalo aspartamo pirmtakas.
Pirminius metabolitus natūralūs mikroorganizmai sintetina tokiais kiekiais, kurių reikia tik jų poreikiams patenkinti. Todėl pramoninių mikrobiologų užduotis yra sukurti mikroorganizmų mutantines formas – atitinkamų medžiagų supergamintojas.
Šioje srityje padaryta didelė pažanga: pavyzdžiui, pavyko gauti mikroorganizmų, kurie sintetina aminorūgštis iki 100 g/l koncentracijos (palyginimui laukinio tipo organizmai aminorūgštis kaupia miligramais skaičiuojamais kiekiais).
Augimo sulėtėjimo fazėje ir stacionarioje fazėje kai kurie mikroorganizmai sintetina medžiagas, kurios nesusidaro logaritminėje fazėje ir nevaidina akivaizdaus vaidmens medžiagų apykaitoje. Šios medžiagos vadinamos antriniais metabolitais. Juos sintetina ne visi mikroorganizmai, o daugiausia siūlinės bakterijos, grybai ir sporas formuojančios bakterijos. Taigi pirminių ir antrinių metabolitų gamintojai priklauso skirtingoms taksonominėms grupėms. Jei antrinių metabolitų fiziologinio vaidmens gamintojo ląstelėse klausimas buvo rimtų diskusijų objektas, tai jų pramoninė gamyba yra neabejotinai įdomi, nes šie metabolitai yra biologiškai aktyvios medžiagos: vieni iš jų turi antimikrobinį aktyvumą, kiti yra specifiniai fermentų inhibitoriai. , o kiti yra augimo veiksniai. , daugelis turi farmakologinį aktyvumą.
Šios rūšies medžiagų gamyba buvo daugelio mikrobiologinės pramonės šakų kūrimo pagrindas. Pirmoji šioje serijoje buvo penicilino gamyba; Mikrobiologinis penicilino gamybos metodas buvo sukurtas XX amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje ir padėjo pagrindą šiuolaikinei pramoninei biotechnologijai.
Farmacijos pramonė sukūrė labai sudėtingus mikroorganizmų atrankos (masinės atrankos) metodus, siekiant nustatyti jų gebėjimą gaminti vertingus antrinius metabolitus.
Iš pradžių atrankos tikslas buvo gauti naujų antibiotikų, tačiau netrukus buvo išsiaiškinta, kad mikroorganizmai sintetina kitas farmakologiškai aktyvias medžiagas.
Devintajame dešimtmetyje buvo nustatyta keturių labai svarbių antrinių metabolitų gamyba. Jie buvo: ciklosporinas, imunosupresantas, naudojamas kaip priemonė užkirsti kelią implantuotų organų atmetimui; imipenemas (viena iš karbapenemo modifikacijų) yra medžiaga, turinti plačiausią antimikrobinio veikimo spektrą iš visų žinomų antibiotikų; lovastatinas – vaistas, mažinantis cholesterolio kiekį kraujyje; ivermektinas yra antihelmintinis preparatas, naudojamas medicinoje onkocerciozei arba upių aklumui gydyti ir veterinarijoje.
Mikrobinės kilmės fermentai. Pramoniniu mastu fermentai gaunami iš augalų, gyvūnų ir mikroorganizmų. Pastarojo naudojimo pranašumas yra tas, kad naudojant standartines fermentacijos technologijas galima pagaminti didelius fermentų kiekius.
Be to, padidinti mikroorganizmų produktyvumą yra nepalyginamai lengviau nei augalų ar gyvūnų, o rekombinantinės DNR technologijos panaudojimas leidžia mikroorganizmų ląstelėse sintetinti gyvūninius fermentus.
Tokiu būdu gauti fermentai daugiausia naudojami maisto pramonėje ir susijusiose srityse. Fermentų sintezė ląstelėse yra genetiškai kontroliuojama, todėl esami pramoniniai mikroorganizmai-gamintojai buvo gauti dėl kryptingų laukinio tipo mikroorganizmų genetikos pokyčių.
Rekombinantiniai produktai. Rekombinantinės DNR technologija, geriau žinoma kaip genų inžinerija, leidžia aukštesniųjų organizmų genus įtraukti į bakterijų genomą. Dėl to bakterijos įgyja gebėjimą sintetinti „svetimus“ (rekombinantinius) produktus – junginius, kuriuos anksčiau galėjo susintetinti tik aukštesni organizmai.
Remiantis tuo, buvo sukurta daug naujų biotechnologinių procesų, skirtų žmogaus ar gyvūninės kilmės baltymų gamybai, kurių anksčiau nebuvo galima gauti arba kurie buvo naudojami keliant didelį pavojų sveikatai.
Pats terminas „biotechnologija“ plačiai paplito aštuntajame dešimtmetyje, plėtojant rekombinantinių produktų gamybos metodus. Tačiau ši sąvoka yra daug platesnė ir apima bet kokį pramoninį metodą, pagrįstą gyvų organizmų ir biologinių procesų naudojimu.
Pirmasis komerciškai prieinamas rekombinantinis baltymas buvo žmogaus augimo hormonas. Hemofilijai gydyti naudojamas vienas iš kraujo krešėjimo sistemos baltymų, būtent faktorius.
VIII. Prieš sukuriant genų inžinerijos metodus šiam baltymui gauti, jis buvo išskirtas iš žmogaus kraujo; tokio vaisto vartojimas buvo susijęs su rizika užsikrėsti žmogaus imunodeficito virusu (ŽIV).
Ilgą laiką cukrinis diabetas buvo sėkmingai gydomas gyvuliniu insulinu. Tačiau mokslininkai manė, kad rekombinantinis produktas sukeltų mažiau imunologinių problemų, jei jį būtų galima gauti gryna forma, be kitų kasos gaminamų peptidų priemaišų.
Be to, buvo tikimasi, kad diabetu sergančių žmonių skaičius laikui bėgant didės dėl tokių veiksnių, kaip mitybos įpročių pokyčiai, pagerėjusi diabetu sergančių nėščių moterų sveikatos priežiūra (ir dėl to didėjantis genetinis polinkis diabetas) ir, galiausiai, numatomas diabetu sergančių pacientų gyvenimo trukmės pailgėjimas.
Pirmasis rekombinantinis insulinas pasirodė rinkoje 1982 m., o devintojo dešimtmečio pabaigoje jis praktiškai pakeitė gyvulinį insuliną.
Daugelis kitų baltymų žmogaus organizme sintetinami labai mažais kiekiais, ir vienintelis būdas gauti juos klinikiniam naudojimui pakankamu mastu yra rekombinantinės DNR technologija. Šie baltymai apima interferoną ir eritropoetiną.
Eritropoetinas kartu su mieloidų kolonijas stimuliuojančiu faktoriumi reguliuoja žmogaus kraujo ląstelių susidarymą. Eritropoetinas vartojamas anemijai, susijusiai su inkstų nepakankamumu, gydyti ir gali būti naudojamas kaip trombocitų kiekį skatinanti priemonė vėžio chemoterapijoje.
Medžiagų biotransformacija. Mikroorganizmai gali būti naudojami tam tikrus junginius paversti struktūriškai panašiomis, bet vertingesnėmis medžiagomis. Kadangi mikroorganizmai gali parodyti savo katalizinį poveikį tik kai kurioms konkrečioms medžiagoms, procesai, vykstantys jiems dalyvaujant, yra specifiškesni nei grynai cheminiai. Garsiausias biotransformacijos procesas yra acto gamyba etanolį paverčiant acto rūgštimi.
Bet tarp biotransformacijos metu susidarančių produktų yra ir tokių itin vertingų junginių kaip steroidiniai hormonai, antibiotikai, prostaglandinai. taip pat žr GENETINĖ INŽINERIJA. Pramoninė mikrobiologija ir genų inžinerijos pažanga(specialus žurnalo „Scientific American“ numeris).
M., 1984 m
Biotechnologija. Principai ir taikymas... M., 1988 m
Gamyba Mikroorganizmų naudojimas žmonėms.
Mikroorganizmai plačiai naudojami maisto pramonėje, buityje, mikrobiologinėje pramonėje aminorūgščių, fermentų, organinių rūgščių, vitaminų ir kt.
Klasikinės mikrobiologijos pramonės šakos apima vyno, alaus, duonos, pieno rūgšties produktų ir maistinio acto gamybą. Pavyzdžiui, vyno gamyba, alaus gamyba ir mielinės tešlos gamyba yra neįmanomos be gamtoje plačiai paplitusių mielių.
Pramoninių mielių gamybos istorija prasidėjo Olandijoje, kur 1870 ᴦ. buvo įkurtas pirmasis mielių fabrikas. Pagrindinis produktas buvo presuotos mielės, kurių drėgnumas siekė apie 70%, kurias buvo galima laikyti tik kelias savaites.
Ilgalaikis saugojimas buvo neįmanomas, nes presuotų mielių ląstelės išliko gyvos, išlaikė savo aktyvumą, o tai lėmė jų autolizę ir mirtį. Džiovinimas tapo vienu iš pramoninio mielių konservavimo būdų. Sausose mielėse esant žemai drėgmei mielių ląstelė yra anabiotinės būsenos ir gali būti saugoma ilgą laiką.
Pirmosios sausos mielės pasirodė 1945 m. 1972 metais ᴦ. atsirado antroji sausųjų mielių karta, vadinamosios momentinės mielės.
Mikroorganizmų naudojimas maisto pramonėje
Nuo dešimtojo dešimtmečio vidurio atsirado trečioji sausų mielių karta: kepimo mielės Saccharomyces cerevisiae, kurios viename gaminyje sujungia momentinių mielių privalumus su labai koncentruotu specializuotų kepimo fermentų kompleksu.
Šios mielės leidžia ne tik pagerinti duonos kokybę, bet ir aktyviai priešintis stingimo procesui.
Kepimo mielės Saccharomyces cerevisiae taip pat naudojami etilo alkoholio gamyboje.
Vyno gamyboje naudojamos daug skirtingų rasių mielių, kad būtų sukurtas unikalus vyno prekės ženklas su unikaliomis savybėmis.
Pieno rūgšties bakterijos dalyvauja ruošiant tokius maisto produktus kaip rauginti kopūstai, marinuoti agurkai, marinuotos alyvuogės ir daugelis kitų marinuotų maisto produktų.
Pieno rūgšties bakterijos cukrų paverčia pieno rūgštimi, kuri apsaugo maistą nuo puvimo bakterijų.
Pieno rūgšties bakterijų pagalba ruošiamas didelis pieno rūgšties produktų, varškės, sūrio asortimentas.
Be to, daugelis mikroorganizmų vaidina neigiamą vaidmenį žmogaus gyvenime, nes yra žmonių, gyvūnų ir augalų ligų sukėlėjai; jie gali sukelti maisto gedimą, įvairių medžiagų sunaikinimą ir kt.
Kovai su tokiais mikroorganizmais buvo atrasti antibiotikai – penicilinas, streptomicinas, gramicidinas ir kt., kurie yra grybų, bakterijų ir aktinomicetų metabolizmo produktai.
Mikroorganizmai aprūpina žmogų reikalingais fermentais.
Taigi amilazė naudojama maisto, tekstilės ir popieriaus pramonėje. Proteazė sukelia baltymų skaidymą įvairiose medžiagose. Rytuose grybų proteazė prieš kelis šimtmečius buvo naudojama sojos padažui ruošti.
Šiandien jis naudojamas ploviklių gamyboje. Konservuojant vaisių sultis naudojamas fermentas, pvz., pektinazė.
Mikroorganizmai naudojami nuotekų valymui, maisto perdirbimo atliekoms. Anaerobiškai skaidant atliekas organines medžiagas susidaro biodujos.
Pastaraisiais metais atsirado naujų gamybos įrenginių.
Karotinoidai ir steroidai gaunami iš grybų.
Bakterijos sintetina daug aminorūgščių, nukleotidų ir kitų reagentų biocheminiams tyrimams.
Mikrobiologija – sparčiai besivystantis mokslas, kurio pasiekimai daugiausia siejami su fizikos, chemijos, biochemijos, molekulinės biologijos ir kt.
Norint sėkmingai studijuoti mikrobiologiją, reikalingos šių mokslų žinios.
Šis kursas skirtas maisto mikrobiologijai.
Daugelis mikroorganizmų gyvena kūno paviršiuje, žmonių ir gyvūnų žarnyne, augaluose, maiste ir visuose mus supančius objektus. Mikroorganizmai vartoja labai įvairų maistą, itin lengvai prisitaiko prie besikeičiančių gyvenimo sąlygų: karščio, šalčio, drėgmės trūkumo ir kt.
n. Οʜᴎ dauginasi labai greitai. Neturint mikrobiologijos žinių neįmanoma kompetentingai ir efektyviai valdyti biotechnologinius procesus, išlaikyti aukštos kokybės maistą visuose jo gamybos etapuose ir užkirsti kelią maisto produktų, kuriuose yra maisto ligų ir apsinuodijimų sukėlėjų, vartojimui.
Pabrėžtina, kad maisto produktų mikrobiologiniai tyrimai ne tik technologinių ypatybių, bet ir, kas ne mažiau svarbu, sanitarinės bei mikrobiologinės saugos požiūriu yra sunkiausias sanitarijos objektas. mikrobiologija.
Tai lemia ne tik maisto mikrofloros įvairovė ir gausa, bet ir daugelio jų gamyboje naudojami mikroorganizmai.
Atsižvelgiant į tai, atliekant mikrobiologinę maisto kokybės ir saugos analizę, reikėtų išskirti dvi mikroorganizmų grupes:
- specifinė mikroflora;
- nespecifinė mikroflora.
Specifinis- ϶ᴛᴏ kultūrinės mikroorganizmų rasės, kurios naudojamos tam tikram produktui paruošti ir yra privaloma jo gamybos technologijos grandis.
Ši mikroflora naudojama vyno, alaus, duonos, visų rauginto pieno produktų gavimo technologijoje.
Nespecifinis- ϶ᴛᴏ mikroorganizmai, kurie iš aplinkos patenka į maisto produktus, juos užteršdami.
Tarp šios mikroorganizmų grupės yra saprofitinių, patogeninių ir oportunistinių patogenų, taip pat mikroorganizmų, sukeliančių produktų gedimą.
Užterštumo laipsnis priklauso nuo daugelio veiksnių, tarp kurių yra tinkamas žaliavų įsigijimas, jų sandėliavimas ir perdirbimas, technologinių ir sanitarinių produkcijos gamybos, jų sandėliavimo ir transportavimo režimų laikymasis.