Контрольная работа - Микробиология

Подождите немного. Документ загружается.

Содержание

7. Ультрамикробы: виды, особенности строения, размеры, размножение.

Эпидемиологическая роль ультрамикробов...............................................................................2

17. Влияние влажности продукта и окружающей среды на микроорганизмы. Влияние

концентрации веществ, растворенных в среде обитания организмов......................................5

31. Пищевые отравления: классификация. Отличия пищевых отравлений от пищевых

инфекций........................................................................................................................................9

44. Санитарно-эпидемиологические требования к выработке кондитерских изделий с

кремом и применению на предприятии общественного питания пищевых добавок...........19

57. Калорийность продуктов питания. Энергетическая ценность белков, жиров, углеводов.

Понятие о теоретической и практической калорийности........................................................25

Литература....................................................................................................................................26

7. Ультрамикробы: виды, особенности строения, размеры, размножение.

Эпидемиологическая роль ультрамикробов

К ультрамикробам относятся вирусы и фаги.

Вирусы. Вирусами называют (от лат. virus — яд) мельчайшие неклеточные

частицы, состоящие из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки

(капсулы).

Вирусы не являются самостоятельными организмами и не способны размножаться

вне живой клетки хозяина. Вне клетки вирус существует в виде вирусной частицы

(вириона), которую называют еще нуклеинокапсидом (рис. 1). Нуклеинокапсид может

быть «голым» или окруженным белковой оболочкой (рис. 2) — капсидом, состоящим из

субъединиц белка — капсомеров. Капсид чаще всего имеет симметричное строение.

Различают два вида симметрии — спиральную и кубическую (см. рис. 2).

Вирусы распознаются по последствиям своего развития в клетках хозяина. Они

разрушают целые комплексы клеток и вызывают поражения тканей, что ведет к

появлению некротических пятен, или зон лизиса. Вирусы поражают растения, человека,

животных и микроорганизмы.

Вирусы, поражающие растения, называют фитопатогенными. Они попадают

внутрь растительных клеток только через повреждения, а не в результате активного

внедрения. Переносчиками вирусов служат насекомые.

Рис. 1 Форма и величина частиц (вирионов) некоторых вирусов:

а — оспы; б — эпидемического паротита; в — герпеса; г — табачной мозаики; д -

гриппа; е — полиэдроза насекомых; ж — аденовируса; з — полиомы; и — полиомиелита;

1 — ДНК; 2 — оболочка; 3 — эллиптическое белковое тельце

Рис. 2. Структурные типы вирусных частиц:

а — «голая» спиральная; б — спиральная с оболочкой; в — «голая» икосаэдриче-

ская; г — икосаэдрическая

Вирусы, поражающие человека и животных, вызывают такие заболевания, как

оспа, ветрянка, корь, бешенство, полиомиелит (детский паралич), грипп, насморк, ящур и

др., которые передаются при контакте, а также насекомыми.

Заболевания, вызываемые вирусами, наносят большой ущерб здоровью людей.

Например, пандемия испанки (гриппа) в 1918 — 1919 гг. унесла жизни 20 млн человек в

Европе. До сих пор грипп приносит колоссальный ущерб населению планеты. Остаются

калеками дети, переболевшие полиомиелитом.

Фаги. Фагами называются вирусы, поражающие бактерии. Они выявляются по

образованию «стерильных пятен» («бляшек») в сплошном бактериальном газоне. В

бактериальной взвеси они размножаются так быстро, что за короткое время способны

лизиро-вать (растворить) все клетки. Нуклеиновая кислота фага — это либо

двухцепочечная или одноцепочечная ДНК, либо одноцепочечная РНК.

Рис. 3. Схематическое изображение представителей различных типов (даны

римскими цифрами) фагов

В зависимости от формы зрелых фаговых частиц существуют различные типы

фагов, которые представлены на рис. 3:

I — нитевидной формы;

II— с аналогами отростка;

III — с коротким отростком.

IV— с длинным несокращающимся отростком;

V— с отростком сложного строения, чехол которого способен к сокращению.

Размножение фага в клетке хозяина является очень сложным процессом. Сначала

происходит адсорбция фага на поверхности чувствительной бактериальной клетки, у

которой есть соответствующие рецепторы. За адсорбцией следует инъекция, т.е. введение

ДНК фага в бактериальную клетку. Базальная пластинка фиксируется на клетке, чехол

отростка сокращается и полый стержень входит в бактериальную клетку. ДНК фага по

полому стержню попадает внутрь клетки бактерии, а белковая оболочка фага остается

снаружи. Инъецированная ДНК фага вызывает полную перестройку метаболизма

зараженной клетки. Сразу же прекращается синтез ДНК и РНК бактериальных белков.

Затем образуются фаговая ДНК и белки оболочки фага. Следующий этап — «созревание»,

который состоит в соединении фаговой ДНК с белком оболочки и образование зрелых

инфекционных фаговых частиц. Созревание фагов — сложный многоступенчатый

процесс. В конце созревания клеточная стенка бактерии под действием фагового

лизоцима растворяется и вновь образованные фаги покидают клетку. Продолжительность

периода созревания фагов и величина «урожая» фаговых частиц варьируют в широких

пределах в зависимости от вида фага и бактерии, условий среды.

Фаги, как правило, лизируют зараженные ими бактерии, поэтому их называют еще

вирулентными. Но есть фаги, которые заражают клетки бактерий-хозяев, но не

размножаются в них и не вызывают лизиса. Такие фаги называются умеренными, а бакте-

рии — «лизогенными». Видимо, размножение умеренных фагов происходит синхронно с

делением клетки бактерии. Фаг в таком состоянии называют профагом, его ДНК

интегрирована в хромосому клетки хозяина.

Все эти вопросы очень сложны, разрешением их занимается специальная наука —

вирусология.

17. Влияние влажности продукта и окружающей среды на микроорганизмы.

Влияние концентрации веществ, растворенных в среде обитания организмов

Влажность среды оказывает большое влияние на развитие микроорганизмов. Вода

входит в состав из клеток (до 85%) и поддерживает тургорное давление в них. Кроме того,

многие питательные вещества могут проникать внутрь клетки лишь в растворенном

состоянии, и в растворенном виде удаляются из клетки продукты обмена веществ.

Поэтому с уменьшением Содержания воды в субстрате интенсивность развития микробов

падает, а при уменьшении содержания воды ниже определенного предела их развитие

может прекратиться совсем. Считают, что минимальная влажность среды, при которой

возможно еще развитие бактерий, равна 20—30%, а для многих плесеней — 11—13%, а в

отдельных случаях даже 6% (хлопковое волокно). Потребность во влаге у различных

микроорганизмов колеблется в широких пределах. Различают микроорганизмы

гидрофиты — влаголюбивые, мезофиты — сред-невлаголюбивые и ксерофиты —

сухолюбивые. Бактерии и дрожжи в преобладающем большинстве гидрофиты.

В связи с замедлением жизнедеятельности бактерий при высушивании сушку

применяют как средство консервирования зерновых, крупяных товаров, мяса, рыбы,

фруктов, овощей и др. Сухие продукты всегда содержат более или менее значительное

количество различных микроорганизмов. В высушенном состоянии они хотя и не

проявляют своей жизнедеятельности, но многие сохраняют жизнеспособность в течение

более или менее длительного времени. Например, брюшнотифозные и туберкулезные

бактерии, многие стафилококки могут сохраняться в сухом виде неделями и месяцами,

высушенные молочнокислые бактерии сохраняются жизнеспособными годами (отсюда

возможность применять сухие молочные закваски). Для сохранения сухих продуктов без

порчи большое значение имеют относительная влажность, температура и соблюдение

товарного соседства между продуктами при хранении, так как продукты, богатые влагой,

легко ее теряют, а сухие обладают способностью поглощать влагу. Широко применяется

метод леофильной сушки молочнокислых заквасок и других культур микроорганизмов.

Высушивание ведется при температуре ниже нуля. При этом микроорганизмы не гибнут, а

переходят в анабиотическое состояние, в котором могут находиться продолжительное

время. Одним из методов консервирования пищевых продуктов является сублимация —

обезвоживание при низкой температуре и высоком вакууме, которое сопровождается

испарением воды, быстрым охлаждением и замораживанием. Образовавшийся в продукте

лед легко возгоняется, минуя жидкую фазу. Продолжительность сохранения пищевых

продуктов более — 2 лет. Сублимационная сушка обеспечивает сохранение всех Сахаров,

витаминов, ферментов и других компонентов. Высушивание в вакууме при низкой

температуре не убивает бактерии и вирусы.

Влияние концентрации веществ, растворенных в среде.

Для жизнедеятельности микроорганизмов большое значение имеет осмотическое

давление среды, которое определяется концентрацией растворенных в ней веществ.

Находясь в субстратах с высоким осмотическим давлением, микроорганизмы не могут

осуществлять нормальный обмен веществ. Значительная часть воды из цитоплазмы

уходит в окружающую среду. Клетка обезвоживается, и наступает состояние плазмолиза.

На этом основаны некоторые способы сохранения различных продуктов с помощью

концентрированных растворов сахара и соли. При добавлении в продукт 12%-ной

поваренной соли существенно замедляется развитие многих микроорганизмов, а при 20%-

ном содержании соли жизнедеятельность почти всех микробов прекращается полностью.

При использовании в целях консервирования сахара (варенье, джем, повидло и др.) для

достижения необходимого эффекта его добавляют в значительно больших количествах —

около 70%. Применение концентрированных растворов сахара или соли для сохранения

ягод, плодов, овощей, мяса, рыбы и др. фактически является процессом сушки продукта

посредством осмоса, поскольку при этом одновременно возникают два противотока: из

раствора в продукт диффундирует растворенное вещество (соль, сахар), а из продукта в

раствор — вода. В продукте происходит снижение активности воды, что делает среду

неблагоприятной для развития микроорганизмов и предотвращает порчу продукта.

Среди микроорганизмов имеются осмофильные, которые способны развиваться в

сильноконцентрированных средах. Например, хорошо переносят большие концентрации

сахара некоторые дрожжи, стафилококки, плесневые грибы. Микробы, устойчивые к

высоким концентрациям поваренной

соли, носят название галофильных (солелюбивые). Соленые товары следует

хранить при низких температурах, чтобы задержать развитие на них микроорганизмов.

Влияние различного рода излучений.

Различные формы лучистой энергии, распространяющейся в пространстве в виде

электромагнитных волн, обладают разнообразным физическим, химическим и

биологическим действием. Различен и характер ее воздействия на микроорганизмы. Под

их влиянием в клетках или в субстрате происходят физические или химические

изменения. Чтобы излучение подействовало на какое-либо вещество живой клетки, оно

должно этим веществом поглощаться. Следовательно, для эффективности облучения

большое значение имеют проникающая способность лучей, а также длина его волны и его

доза.

Свет — рассеянный солнечный свет мало влияет на жизнедеятельность микробов,

но прямой солнечный свет вызывает довольно быструю гибель большинства из них.

Наиболее заметным бактериоубивающим (бактерицидным) действием обладает часть

светового спектра с короткими длинами волн (ультрафиолетовая, фиолетовая, голубая).

Ультрафиолетовые лучи — вызывают либо гибель, либо мутации микроорганизмов

в зависимости от вида микробов, дозы и продолжительности облучения. Споры бактерий

значительно устойчивее к действию УФ-лучей, чем вегетатавные клетки, чтобы убить

споры, требуется в 4-5 раз больше энергии.

УФ-лучи применяются для дезинфекции воздуха в медицинских и

производственных помещениях, в холодильных камерах, для обеззараживания

производственного оборудования, упаковочных материалов тары. Обработка воздуха в

течение 6 ч уничтожает до 80% микробов. Применение УФ-лучей для стерилизации

пищевых продуктов ограничено в связи с малой проникающей способностью этих лучей

(стерилизуется лишь поверхностный слой продукта) и некоторым ухудшением вкусовых и

пищевых качеств продуктов под воздействием облучения, особенно тех, в составе

которых содержится большое количество жиров.

Ионизирующие излучения — к ним относятся космические, рентгеновские и

радиоактивные излучения (а-, р-и у-лучи), возникающие при распаде радиоактивных

элементов. Они имеют наиболее короткую длину волны и обладают высокой

проникающей способностью. В малых дозах эти лучи действуют стимулирующе —

повышают интенсивность жизненных процессов; увеличение дозы приводит к

возникновению мутаций, а продолжение ее роста — к гибели. Гибель микроорганизмов

происходит при дозах облучения, в сотни и тысячи раз превосходящих смертельную дозу

для животных.

Радиоволны — радиоволны длиной порядка сотен метров и более, по-видимому, не

действуют на микроорганизмы. Короткие радиоволны (длиной 10—50 м) и особенно

ультрарадиоволны (метровые и меньшей длины) губительны для микроорганизмов. При

прохождении коротких и ультрарадиоволн через среду возникает переменный ток

высокой (Вч) и сверхвысокой (сВч) частот. Поглощенная помещенным в

электромагнитное поле объектом (продуктом, микробными клетками) электрическая

энергия преобразуется в тепловую — происходит быстрый и высокий нагрев объекта.

Благодаря специфическим особенностям этого способа нагревания перспектив-

но его применение для пастеризации и стерилизации пищевых продуктов.

Сверхвысокочастотную электромагнитную обработку пищевых продуктов применяют на

предприятиях общественного питания. Время тепловой обработки различных изделий до

их готовности сокращается во много раз, по сравнению с традиционным способом, при

значительном снижении числа микроорганизмов. При этом улучшаются санитарно-

гигиенические и технические условия работы.

Ультразвук (УЗ) — это механические колебания с частотами выше 20000 Гц (20

кГц), что находится за пределами частот, воспринимаемых человеком. УЗ-колебания

ускоряют многие химические реакции, вызывают распад высокомолекулярных

соединений, коагуляцию белков, инактивацию ферментов и токсинов, могут привести к

разрыву клеточной стенки, а иногда и разрушению внутриклеточных структур.

Практическое использование УЗ-волн с целью стерилизации эффективно в основном для

жидких пищевых продуктов (молока, фруктовых соков, вин), воды, для мойки и

стерилизации стеклянной тары. При обработке с помощью УЗ-волн плотных пищевых

продуктов с целью их стерилизации происходит не только уничтожение

микроорганизмов, но и повреждение молекул самого сырья.

31. Пищевые отравления: классификация. Отличия пищевых отравлений от

пищевых инфекций

Действующая ныне классификация пищевых отравлений была утверждена МЗ

СССР 30.06.1981Nг. Классификация, по мнению профессора А.И.NШтенберга, в свое время

была хорошо проработана и всесторонне поддержана. В основу классификации были

положены этиологический и патогенетический принципы. По этиологии все пищевые

отравления подразделены на микробные, немикробные и неустановленной этиологии. По

патогенезу пищевые отравления микробной природы подразделены на токсикоинфекции,

токсикозы и миксты, а немикробной — на отравления продуктами растительного и

животного происхождения, а также примесями химических веществ.

Характерными особенностями пищевых заболеваний не бактериальной природы

являются преимущественное возникновение их в быту и незначительное число постра-

давших. Среди пищевых заболеваний отравления не бактериальной природы составляют 7

—15%. Для этих заболеваний характерна высокая летальность, главным образом при

употреблении ядовитых грибов и дикорастущих растений.

К этой группе относятся отравления несъедобными ядовитыми продуктами (грибы

и дикорастущие растения), пищевыми продуктами, временно ставшими ядовитыми или

частично приобретшими ядовитые свойства (соланин картофеля, бобы фасоли, горькие

ядра косточковых плодов, органы животных), отравления, вызванные ядовитыми

примесями в пищевых продуктах (соли тяжелых металлов, сорняки и ядохимикаты).

Отравления несъедобными продуктами растительного и животного

происхождения

Отравление грибами. Среди отравлений растительного происхождения наиболее

часты заболевания, вызываемые грибами. В среднем около 15% случаев отравление

грибами заканчиваются летальным исходом.

Различают съедобные и несъедобные грибы. Съедобные грибы бывают безусловно

съедобные и условно съедобные. Безусловно съедобные грибы употребляют в пищу

обычно без предварительной и дополнительной обработок (белый гриб, подберезовик,

подосиновик, масленок, моховик и некоторые пластинчатые грибы—шампиньоны, опенок

настоящий, лисичка и др.).

Условно съедобные грибы — строчки, сморчки, сыроежки, свинушки и др.— при

неправильном приготовлении могут вызвать пищевые отравления. Перед кулинарной

обработкой эти грибы подвергают длительной варке с удалением отвара (строчки,

сморчки, сыроежки, свинушки и др.) или вымачиванию в проточной либо сменой воде

(грибы-млечники — грузди, подгрузди, волнушки, чернушки и др.).

К ядовитым грибам относятся бледная поганка, мухе моры, ложный опенок и др.

Наиболее опасны отравления бледной поганкой и условно съедобными грибами.

Oтравления при употреблении ядовитых грибов чаще возникают в конце лета, в период их

наибольшего сбора, и нося обычно индивидуальный или семейный характер.

Бледная поганка относится к самым ядовитым грибам, отравление сопровождается

высокой летальность (до 50%). Токсическое действие этих грибов обусловливается

содержанием в них аманитоксина. Яд этого гриба не разрушается нагреванием и

пищеварительными ферментами. Бледные поганки несколько похожи на шампиньоны,

растут с июля по октябрь. Шляпка поганки выпуклая, позднее плоская, диаметром 8—10

см. Цвет шляпки желтоватый или зеленоватый, иногда с бледно-оливковым оттенком.

Пластинки чистые, белые. Ножка гриба имеет белую манжетку и несколько утолщенное

основание. Признаки отравления наступают через 10—12 ч. При этом отмечается бурное

развитие желудочно-ки-шечных расстройств: появляются многократная рвота, резкая боль

в животе, жидкий стул, желтуха, бессознательное состояние, в тяжелых случаях наступает

смерть (1—2 дня).

Строчки относятся к условно съедобным грибам. Внешне строчки похожи на

безвредные сморчки, поэтому отравления ими наблюдаются чаще, чем при употреблении

других грибов. У обоих грибов шляпка коричневого цвета, но имеются и различия. У

строчков шляпка бесформенная, с волнистой или извилистой поверхностью, края ее лишь

частично срастаются с цилиндрической, иногда короткой, ножкой.

Шляпка сморчков имеет правильную коническую или округлую форму, сетчато-

ячеистую поверхность Токсическими веществами этих грибов являются гельвеловая

кислота (С

На

) и гиромитрин. Гельвеловая кислота легко растворяется в воде и при

отваривании грибов переходит в воду; гиромитрин—более устойчивый и сильный яд—не

переходит в отвар даже при длительном кипячении, в связи с чем ставится вопрос об от-

несении строчков к несъедобным грибам.

Признаки отравления наступают через 8—10 ч: появляются тошнота, рвота, боли в

животе, ухудшается общее самочувствие. В тяжелых случаях развивается желтуха.

Летальность при этом отравлении нередко достигает 30%. Отравление строчками

наблюдается только весной.

Основные меры предупреждения отравления строчками — кипячение грибов в

течение 15 мин и удаление отвара, после чего грибы становятся безвредными. Кроме того,

строчки обезвреживаются при сушке и последующем сохранении их в течение 2—4

недель.