Овальные
Цилиндрические
Почкообразные
Серпообразные
Сапрофиты – это микроорганизмы, живущие на мертвых органических остатках.
Паразиты – это микроорганизмы, живущие в живых животных и растениях.
Органические вещества, играющие роль материала для создания клеток, являются также и
носителяминеобходимой энергии. Они должны быть водорастворимыми и иметь низкую молекулярную массу,
то есть должны быть расщеплены до очень маленьких молекул, чтобы быть способными проходить через
цитоплазматическую мембрану и усваиваться бактериями.
Следовательно, бактериям необходим доступ к воде.
В связи с этим нам необходимо ввести понятие “водная активность” а
w
, означающая отношение
давления водяных паров продукта к давлению паров чистой воды при одной и той же температуре.
При равенстве давления паров продукта и паров атмосферы наступает равновесие системы.
Давление пара находится в соответствии с содержанием воды, которое различно для разных пищевых
продуктов в зависимости от относительных количеств свободной и связанной воды. Бактерии не могут
развиваться нормально при а
w
< 0,9. Для дрожжей этот показатель при прекращении их роста составляет < 0,88,
а для плесеней < 0,8. Однако низкая величина а
w
не подавляет ферментную активность микроорганизмов.
При получении сухого молока максимальное водосодержание различных его видов должно быть
отрегулировано так, чтобы оно могло сохраняться в течение продолжительного периода времени без порчи. Это
означает, что величина а
w
должна быть меньше 0,8 (обычно ниже 0,2–0,3).
Микроорганизмы питаются при помощи секретирования ферментов в окружающий их питательный
субстрат. Ферменты вызывают распад сложных нерастворимых веществ на простые растворимые вещества,
способные пройти через оболочку клеток. Количество и типы ферментов, продуцируемых данным
микроорганизмом, определяют, какие компоненты сырья и до какой степени он сможет разложить.
Некоторые микроорганизмы не обладают способностью выделять ферменты, вызывающие
внеклеточный распад необходимых веществ. Они должны иметь дело с продуктами распада, созданными
другими микроорганизмами. Такое взаимоотношение, которое обеим сторонам приносит выгоду, называется
симбиозом. Процесс же, при котором один организм продуцирует вещества, оказывающие ингибирующее
действие на другие организмы, называется антибиозом.
Прохождение веществ через цитоплазматическую мембрану
Бактериальные клетки могутподдерживать относительное внутреннее постоянство среды при
изменяющихся внешних условиях, регулируя равновесие между водой, минеральными и органическими
веществами. Многие органические и неорганические ионы присутствуют при разных концентрациях внутри
клеток и в окружающей среде. Клетки нуждаются в постоянной подаче органических и неорганических
внешних питательных веществ для биопроцессов, а также в удалении отходов метаболических процессов, и т.д.
Между клетками и окружающей средой происходит поэтому постоянный обмен веществами.
Этот обмен идет через цитоплазматическую мембрану, которая является полупроницаемой, а также
обладает выборочной пропускной способностью, то есть действует в обоих направлениях в качестве барьера
против определенных веществ. Например, растворитель проходит через нее намного легче, чем растворенное
вещество. Проход через эту мембрану может быть пассивным или активным. Клетка сама должна подавать
энергию для обеспечения прохода необходимых веществ. С другой стороны, пассивные процессы активируются
силами из среды, окружающей клетку. В этом контексте важны осмотические силы. В активных процессах
именно метаболическая энергия клеток обеспечивает подачу энергии, необходимую для прохода веществ.
Температура
Температура является самым мощным общим фактором, воздействующим на рост, репродукцию и
распад пищевых продуктов. Бактерии могут развиваться только в определенных интервалах температур,
меняющихся в зависимости от вида бактерий.
В принципе бактерии могут расти в интервале от температуры замерзания воды до температуры, при
которой коагулирует белок протоплазмы. Где-то между минимальной и максимальной температурами, то есть
нижним и верхним пределами выживаемости бактерий находится оптимальная температура, при которой
бактериальный штамм развивается наиболее активно.
Температуры ниже минимальной могут подавить рост бактерий, но не вызывать их гибель. Бактерии
могут существовать в течение 10 часов при –250С. Однако они могут быть повреждены повторяющимися
процессами замораживания и оттаивания. Величина a
w
рассчитана по формуле
a
w
= p/p
o
где р – давление паров сырья при температуре в °С, а р
о
– давление паров воды при той же температуре.