5) Физические факторы
Температура. По отношению к температурным условиям микроорганизмы разделяют на термофильные, психрофильные и мезофильные. · Термофильные виды. Зона оптимального роста равна 50-60°С, верхняя зона задержки роста - 75°С. Термофилы обитают в горячих источниках, участвуют в процессах самонагревания навоза, зерна, сена.
· Психрофильные виды (холодолюбивые) растут в диапазоне температур 0-10°С, максимальная зона задержки роста 20-30°С. К ним относит большинство сапрофитов, обитающих в почве, пресной и морской воде. Но есть некоторые виды, например, иерсинии, психрофильные варианты клебсиелл, псевдомонад, вызывающие заболевания у человека.
· Мезофильные виды лучше растут в пределах 20-40°С; максимальная 43-45°С, минимальная 15-20°С. В окружающей среде могут переживать, но обычно не размножаются. К ним относится большинство патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Высокая температура вызывает коагуляцию структурных белков и ферментов микроорганизмов. Большинство вегетативных форм гибнет при температуре 60°С в течение 30 мин, а при 80-100°С - через 1 мин. Споры бактерий устойчивы к температуре 100°С, гибнут при 130°С и более длительной экспозиции (до 2 ч.).Для сохранения жизнеспособности относительно благоприятны низкие температуры (например, ниже 0°С), безвредные для большинства микробов. Бактерии выживают при температуре ниже -100°С; споры бактерий и вирусы годами сохраняются в жидком азоте (до -250°С).Влажность.При относительной влажности окружающей среды ниже 30% жизнедеятельность большинства бактерий прекращается. Время их отмирания при высушивании различно (например, холерный вибрион - за 2 суток, а микобактерии - за 90 суток). Поэтому высушивание не используют как метод элиминации микробов с субстратов. Особой устойчивостью обладают споры бактерий. Широко распространено искусственное высушивание микроорганизмов, или лиофилизация. Метод включает быстрое замораживание с последующим высушиванием под низким (вакуумом) давлением (сухая возгонка). Лиофильную сушку применяют для сохранения иммунобиологических препаратов (вакцин, сывороток), а также для консервирования и длительного сохранения культур микроорганизмов.Влияние концентрации растворов на рост микроорганизмов опосредовано изменением активности воды как меры доступной для организма воды. И если содержание солей вне клетки окажется выше их концентрации в клетке, то вода будет выходить из клетки. Угнетение патогенных бактерий хлористым натрием обычно начинается при его концентрации около 3%. Излучения.Солнечный свет губительно действует на микроорганизмы, исключением являются фототрофные виды. Наибольший микробицидный эффект оказывает коротковолновые УФ-лучи. Энергию излучения используют для дезинфекции, а также для стерилизации термолабильных материалов. УФ-лучи (в первую очередь коротковолновые, т.е. с длиной волны 250-270 нм) действуют на нуклеиновые кислоты. Микробицидное действие основано на разрыве водородных связей и образовании в молекуле ДНК димеров тимидина, приводящем к появлению нежизнеспособных мутантов. Применение УФ-излучения для стерилизации ограничено его низкой проницаемостью и высокой поглотительной активностью воды и стекла.Рентгеновское и g-излучение в больших дозах также вызывает гибель микробов. Облучение вызывает образование свободных радикалов, разрушающих нуклеиновые кислоты и белки с последующей гибелью микробных клеток. Применяют для стерилизации бактериологических препаратов, изделий из пластмасс.Микроволновое излучение применяют для быстрой повторной стерилизации длительно хранящихся сред. Стерилизующий эффект достигается быстрым подъемом температуры.Ультразвук Определенные частоты ультразвука при искусственном воздействии способны вызывать деполимеризацию органелл микробных клеток, под действием ультразвука газы, находящиеся в жидкой среде цитоплазмы, активируются и внутри клетки возникает высокое давление ( до 10 000 атм). Это приводит к разрыву клеточной оболочки и гибели клетки. Ультразвук используют для стерилизации пищевых продуктов (молока, фруктовых соков), питьевой воды.
Ферменты являются высокоспецифичными биологическими катализаторами, без которых невозможны жизнь и размножение. Большое количество реакций, происходящих при жизни бактериальной клетки, указывает на существование у бактерий значительного количества ферментов. Ферменты — вещества белковой природы с большим молекулярным весом. Некоторые из них относятся к протеинам, другие являются сложными белками. Они построены из двух частей белка и небелковой части, называемой простетической группой. В состав ее могут входить витамины. нуклеотиды, атомы железа и пр. Связь между белковой частью фермента и го простетической группой может быть прочной и непрочной. При наличии непрочной связи в растворах наступает диссоциация фермента и при этом может освобождаться свободная простетическая группа.Легко диссоциирующие иростетические группы ферментов называются коферментами. Обычно ферменты подразделяются на следующие основные группы 1 Оксидоредуктазы. все ферменты, катализирующие окислительно восстановительные реакции.
2 Трансферазы. катализирующие перенос тех или иных групп (например аминогрупп, фосфатных остатков и т. д.
3 Гидролазы, расщепляющие путем гидролиза Гт или иные соединения; к этому классу относятся также фосфатазы и дезампназы — ферменты, отщепляющие соответственно гидролитическим путем фосфат или аммонийные группы от различных органических соединений.
4 Лиазы, ферменты, отщепляющие от субстратов негидролитическим путем определенные группы (например, СОг, НгО, SH2 и т. д.).
5 Изомеразы, катализирующие внутримолекулярные перестройки в субстрате.
6 Лигазы (синтетазы) — класс ферментов, катализирующих присоединение друг к другу двух молекул с одновременным разрывом ппрофосфатной связи в трифосфатах (например, образующие С — О, С — N или С — S связи).
Наиболее высокой ферментативной активностью обладают сапрофиты; в меньшей степени это свойство выражено у патогенных бактерий. Изучение ферментов патогенных бактерий имеет исключительно важное значение, так как на основании определения ферментативной активности микробов можно дифференцировать различные виды и определять природу того или иного возбудителя заболеваний. Наряду с этим ферментативная активность микробов определяет патогенез и клиническую картину инфекционного заболевания.
Ферменты дифференцируют на экзо и эндоферменты. Экзоферменты выделяются клеткой во внешнюю среду, осуществляют процессы расщепления высокомолекулярных органических соединений на более простые, доступные для ассимиляции.Ферменты бактерий подразделяются на конституитивные и индуцибельные. К первой группе относятся те ферменты, которые синтезируются бактериальной клеткой вне зависимости от того, на какой среде бактерия выращивается. Индуцибельные ферменты продуцируются данной бактерией лишь в ответ на действие специфического индуктора, присутствующего в среде.
6) Бактериофаги различаются по химической структуре, типу нуклеиновой кислоты, морфологии и характеру взаимодействия с бактериями. По размеру бактериальные вирусы в сотни и тысячи раз меньше микробных клеток.
Типичная фаговая частица (вирион) состоит из головки и хвоста. Длина хвоста обычно в 2 — 4 раза больше диаметра головки. В головке содержится генетический материал — одноцепочечная или двуцепочечная РНК или ДНК с ферментом транскриптазой в неактивном состоянии, окруженная белковой или липопротеиновой оболочкой — капсидом, сохраняющим геном вне клетки [9].Нуклеиновая кислота и капсид вместе составляют нуклеокапсид. Бактериофаги могут иметь икосаэдральный капсид, собранный из множества копий одного или двух специфичных белков. Обычно углы состоят из пентамеров белка, а опора каждой стороны из гексамеров того же или сходного белка. Более того, фаги по форме могут быть сферические, лимоновидные или плеоморфные [10]. Хвост представляет собой белковую трубку — продолжение белковой оболочки головки, в основании хвоста имеется АТФаза, которая регенерирует энергию для инъекции генетического материала. Существуют также бактериофаги с коротким отростком, не имеющие отростка и нитевидные [11].Фаги, как и все вирусы, являются абсолютными внутриклеточными паразитами. Хотя они переносят всю информацию для запуска собственной репродукции в соответствующем хозяине, у них отсутствуют механизмы для выработки энергии и рибосомы для синтеза белка. У некоторых фагов в геноме содержится несколько тысяч оснований, тогда как фаг G, самый крупный из секвенированных фагов, содержит 480 000 пар оснований — вдвое больше среднего значения для бактерий, хотя всё же недостаточного количества генов для важнейшего бактериального органоида как рибосомы. Продолжительность жизненного цикла бактериофага, т. е. время от момента заражения бактерии до выхода его потомства, различна для разных бактериофагов. Например, дли фага Т-1 она равна 13—15 мин., а для фага Т-4,— 30—40 мин. После заражения бактерии бактериофагом внутри клетки оказывается не целая фаговая частица, а ее ДНК. Таким образом, можно утверждать, что ДНК бактериального вируса обладает инфекциозностью, что было доказано в прямых опытах, когда удалось разработать способы заражения бактерии не целым фагом, а изолированной из него ДНК. В результате в бактерии, зараженной молекулами нуклеиновой кислоты бактериофага, образовывались полноценные частицы бактериофага, состоящие из белка и нуклеиновой кислоты, т. е. нуклеиновая кислота бактериофага несет в себе всю информацию, необходимую для синтеза обоих химических компонентов вируса—нуклеиновой кислоты и белка.
Антибио́тики (от др.-греч. ἀντί — anti — против, βίος — bios — жизнь) — вещества природного или полусинтетического происхождения, подавляющие рост живых клеток, чаще всего прокариотических или простейших. Антибиотики природного происхождения чаще всего продуцируются актиномицетами, реже — немицелиальными бактериями. Некоторые антибиотики оказывают сильное подавляющее действие на рост и размножение бактерий и при этом относительно мало повреждают или вовсе не повреждают клетки макроорганизма, и поэтому применяются в качестве лекарственных средств. Некоторые антибиотики используются в качестве цитостатических (противоопухолевых) препаратов при лечении онкологических заболеваний. Антибиотики не воздействуют на вирусы, и поэтому бесполезны при лечении заболеваний, вызываемых вирусами (например, грипп, гепатиты А, В, С, ветряная оспа, герпес, краснуха, корь). Антибио́тики (от др.-греч. ἀντί — anti — против, βίος — bios — жизнь) — вещества природного или полусинтетического происхождения, подавляющие рост живых клеток, чаще всего прокариотических или простейших.
Антибиотики природного происхождения чаще всего продуцируются актиномицетами, реже — немицелиальными бактериями.
По характеру воздействия на бактериальную клетку антибиотики можно разделить на три группы:
бактериостатические (бактерии живы, но не в состоянии размножаться),
бактерициды (бактерии умертвляются, но физически продолжают присутствовать в среде),
бактериолитические (бактерии умертвляются, и бактериальные клеточные стенки разрушаются).
Механизмы биологического действия
Нарушение синтеза клеточной стенки посредством ингибирования синтеза пептидогликана (пенициллин, цефалоспорин, монобактамы), образования димеров и их переноса к растущим цепям пептидогликана (ванкомицин, флавомицин) или синтеза хитина (никкомицин, туникамицин). Антибиотики, действующие по подобному механизму обладают бактерицидным действием, не убивают покоящиеся клетки и клетки, лишенные клеточной стенки.
Нарушение функционирования мембран: нарушение целостности мембраны, образование ионных каналов, связывание ионов в комплексы, растворимые в липидах, и их транспортировка. Подобным образом действуют нистатин, грамицидины, полимиксины.
Подавление синтеза нуклеиновых кислот: связывание с ДНК и препятствование продвижению РНК-полимеразы (актидин), сшивание цепей ДНК, что вызывает невозможность её расплетания (рубомицин), ингибирование ферментов.
Нарушение синтеза пуринов и пиримидинов (азасерин, саркомицин).
Нарушение синтеза белка: ингибирование активации и переноса аминокислот, функций рибосом (стрептомицин, тетрациклин, пуромицин).
8) Вегетативное тело гриба – мицелий, или грибница, - представляет собой систему ветвящихся нитей, или гиф, находящихся в субстрате (почве, растительных остатках, древесине, живых растениях или животных и т.п.), на котором растет гриб. Над поверхностью субстрата у большинства грибов находится лишь плодовые тела, имеющие различную консистенцию, окраску, форму: шляпки на ножках, корочки, пленочки, порошкообразные налеты (плесени) и др. Они также состоят из гиф, только более плотно переплетенных между собой. Нити грибницы, переплетаясь, образуют ложную ткань, или плектенхиму. У низших грибов гифы не имеют поперечных перегородок и весь мицелий представляет одну гигантскую клетку со множеством ядер (неклеточный мицелий). У высших грибов гифы не имеют поперечные перегородки, делящие их на отдельные клетки, в каждой из которых находится одно, два или больше ядер. Параллельно идущие гифы могут образовывать так называемые мицелиальные тяжи, отходящие (в почве) от плодовых тел шляпочных грибов, или ризоморфы – более плотные и толстые тяжи, служащие для притока воды и питательных веществ. Переплетающиеся гифы с толстыми оболочками образуют так называемые склероции (округлые или неправильной формы образования размером от долей миллиметра до нескольких десятков сантиметров), предназначенные для переживания неблагоприятных условий; попадая в почву при благоприятных условиях, склероции прорастают, давая начало мицелию или в ряде случаев плодовым телам. Клетки большинства грибов покрыты плотной оболочкой, построенной из полисахаридов – целлюлозы и хитина. В состав клеточной стенки входят также белки, липиды, полифосфаты и другие органические вещества. Грибы являются гетеротрофами, т.е. организмами, нуждающимися в питании готовыми органическими веществами. Большинство грибов – сапрофиты и живут за счет разлагающихся организмов, некоторые из грибов – паразиты; имеются промежуточные формы, которые в зависимости от условий способны вести или сапрофитный, или паразитарный образ жизни. Особым типом существования грибов является симбиоз почвенных грибов с корнями высших растений – так называемая микориза. Питание грибов осуществляется осмотически – путем всасывания воды и растворенных в ней органических и неорганических веществ всей поверхностью грибницы. Относясь к аэробным организмам, грибы обладают кислородным дыханием, хотя некоторые грибы, например дрожжи, могут обходиться малым количеством кислорода. Многие виды грибов вызывают различные типы брожения, например спиртовое, вызываемое дрожжевыми и некоторыми мукоровыми грибами, или брожение с образованием органических кислот – лимонной, щавелевой и др., что нашло практическое применение в промышленности. Размножение у грибов может быть вегетативным, бесполым и половым. Вегетативное размножение осуществляется оторвавшимися участками мицелия, почкованием клеток (у дрожжей), атроспорами и хламидоспорами. Атроспоры возникают в результате распада гиф на отдельные клетки, каждая из которых дает начало новому организму. Хламидоспоры образуются так же; они имеют более толстую плотную и темную оболочку, способны хорошо переносить неблагоприятные условия. Бесполое размножение происходит путем образования спор (эндо- или экзогенным путем). Эндогенные споры, характерные для большинства низших грибов, образуются внутри специальных клеток – спорангиев и называются спорангиоспорами. Споры некоторых низших грибов обладают органом движения – жгутиком и способны к передвижению в воде (зооспоры). Экзогенные споры (конидии) образуются на конидиеносцах - особых выростах мицелия, поднимающихся обычно вертикально от субстрата. Распространение таких спор происходит с током воздуха после разрыва оболочки конидиеносца (или спорангия). Половое размножение грибов осуществляется путем слияния мужских и женских половых клеток (гамет). У одних низших грибов сливаются одинаковые или различные по размерам гаметы (изо- или гетерогамия). Иногда имеет место оогамия; в этом случае развиваются женские половые органы – оогонии и мужские – антеридии. В оогониях яйцеклетки оплодотворяются сперматозоидами или особыми выростами (отрогами) антеридия, переливающими свое содержимое в оогоний. У некоторых грибов (зигомицеты) мужские и женские половые органы представляют собой внешне неразличимые клетки, находящиеся на концах мицелия; половой процесс (зигогамия) состоит в их слиянии. Зиготы всех низших грибов некоторое время находятся в состоянии покоя; прорастанию предшествует редукционное деление. У многих высших грибов, имеющих многоклеточный мицелий, половое размножение осуществляется путем слияния содержимого двух различных по внешнему виду половых органов, недифференцированных на отдельные гаметы. У некоторых высших грибов произошло угасание типичного полового процесса и оплодотворение осуществляется слиянием обычных вегетативных клеток; после слияния ядер происходит редукционное деление, а образующиеся гаплоидные ядра становятся ядрами спор полового размножения. Такой тип полового процесса (соматогамия) особенно характерен для базидиомицетов. Половое и бесполое спороношение сменяются в жизненном цикле грибов закономерно; половое размножение обычно завершает жизненный цикл.
У некоторых бактерий слизистые или клейкие секреты образуют капсулы; капсулы хорошо видны после негативного контрастирования (когда окрашивают не препарат, а фон). капсулированные штаммы пневмококков свободно размножаются в организме человека, вызывая воспаление легких, тогда как некапсулированные штаммы легко атакуются и разрушаются фагоцитами и поэтому совершенно безвредны. .Некоторые бактерии, главным образом относящиеся к родам Clostridium и Bacillus, образуют эндоспоры (т. е. споры, которые располагаются внутри клеток). Споры представляют собой толстостенные долгоживущие образования, отличающиеся очень высокой устойчивостью, особенно к нагреванию, коротковолновому облучению и высушиванию. Локализация спор в клетке бывает различной и служит важным признаком для идентификации и классификации бактерий. Споры бывают круглыми, овальными или эллиптическими; некоторые снабжены «рёбрами жёсткости», усиливающими устойчивость к механическим воздействиям. При микроскопическом исследовании споры выделяются высоким коэффициентом светопреломления, аналогичный таковому у обезвоженного белка. В зрелой споре различимы: центральный, плохо окрашиваемый участок (спороплазма), двухслойная ЦПМ и оболочка споры. Споры бактерий - своеобразная форма покоящихся бактерий, форма сохранения наследственной информации в неблагоприятных условиях внешней среды и не является способом размножения, как у грибов. Процесс спорообразования: спорогенная зона - проспора - спора. В благоприятных условиях споры прорастают за 4-5 часов. Образуют споры в течение 18-20 часов. Первым шагом к спорообразованию является изменение морфологии ядерного вещества вегетативной клетки, образующего тяж вдоль длинной оси спорулирующей клетки ( рис. 23 ). Приблизительно одна треть тяжа затем отделяется и переходит в формирующуюся спору. У некоторых видов ядерный тяж образуется только на одном полюсе клетки, в его формировании участвует не весь генетический материал вегетативной клетки, и впоследствии ядерный тяж целиком переходит в формирующуюся спору.Формирование споры начинается с того, что у одного из полюсов клетки происходит уплотнение цитоплазмы , которая вместе с генетическим материалом, представляющим собой одну или несколько полностью реплицированных хромосом, обособляется от остального клеточного содержимого с помощью перегородки. Последняя формируется впячиванием внутрь клетки ЦПМ . Мембрана нарастает от периферии к центру, где срастается, что приводит к образованию споровой перегородки. Эта стадия формирования споры напоминает клеточное деление путем образования поперечной перегородки (см. рис. 20 , А). Следующий этап формирования споры - "обрастание" отсеченного участка клеточной цитоплазмы с ядерным материалом мембраной вегетативной клетки, конечным результатом которого является образование проспоры - структуры, расположенной внутри материнской клетки и полностью отделенной от нее двумя элементарными мембранами: наружной и внутренней по отношению к проспоре.Описанные выше этапы формирования споры (вплоть до образования проспоры) обратимы. Капсула бактерии — слизистая структура толщиной более 0,2 мкм, прочно связанная с клеточной стенкой бактерий и имеющая чётко очерченные внешние границы. Капсула различима в мазках-отпечатках из патологического материала. В чистых культурах бактерий капсула образуется реже. Она выявляется при специальных методах окраски по Бурри-Гинсу, создающих негативное контрастирование веществ капсулы: тушь создаёт тёмный фон вокруг капсулы. Капсула состоит из полисахаридов (экзополисахаридов), иногда из полипептидов; например, у сибиреязвенной бациллы она состоит из полимеров D-глутаминовой кислоты. Капсула гидрофильна, включает большое (до 98 %) количество воды.
9) Понятие об асептике и антисептике. В окружающей нас внешней среде находятся различные микробы, в том числе и вызывающие гнойные процессы. В большом количестве они имеются на коже животных, особенно в ее складках, в выводных протоках сальных и потовых желез, на слизистых оболочках ротовой полости, влагалища и прямой кишки. Здоровый организм благодаря наличию ряда защитных приспособлений обычно успешно справляется с гноеродными микробами и не дает им проявлять болезнетворное действие.При хирургических операциях, так же как и при случайных повреждениях тканей (ушибы, раны, переломы, ожоги и другие травмы), нарушаются защитные приспособления тканей н организма в целом (разрушаются нервы, кровеносные сосуды, кожа и т. д.). В этих условиях, особенно если хирургическую помощь оказывали без соблюдения общепринятых правил хирургии, проникшие в рану микробы при наличии сгустков крови и разрушенной, мертвой ткани начинают размножаться и вызывают тяжелые раневые осложнения, часто заканчивающиеся смертью. Микробы проникают в рану с рук хирурга, хирургических инструментов, халатов, простыней, операционного стола и других предметов, соприкасающихся с раной при операции, при несоблюдении правил предупреждения раневой инфекции. Для защиты раны от микробов необходимо строго соблюдать правила асептики и антисептики, заключающиеся в применении различных методов и приемов, направленных на предупреждение проникновения микробов в рану и уничтожение их, если они попадают в нее.Под асептикой понимают предупреждение проникновения микробов в рану. Для этого предварительно обеззараживают все предметы, которые предполагают использовать при операции (инструменты, хирургическое белье, шовный и перевязочный материалы, руки хирурга и его помощников, а также другие предметы, которые могут иметь соприкосновение с раной). Под антисептикой понимают обеззараживание оперируемого участка тела (операционного поля) и самой раны различными микробоубнвающими средствами. Таким образом асептику сочетают с антисептикой. Перед операцией стерилизуют (обеззараживают) инструменты, перевязочный и шовный материал, лекарственные растворы и т. п., а т Среди процессов, от которых зависит биологическая продуктивность на земном шаре, одним из важнейших является фиксация микроорганизмами азота атмосферы. Антисептика - это комплекс лечебно-профилактических мероприятий, направленных на уничтожение микробов в ране или в организме человека. Физическая антисептика - профилактика и лечение раневой инфекции путем применения физических факторов, обеспечивающих гибель микробов или значительное уменьшение их числа, а также разрушение их токсинов. Химическая антисептика - воздействие на микроорганизмы химическими веществами, обладающими бактерицидным или бактериостатическим действием. Лучше, если эти вещества пагубно влияют на микрофлору и не оказывают отрицательного действия на клетки и ткани организма человека.Биологическая антисептика - применение биопрепаратов, действующих как непосредственно на микроорганизмы и их токсины, так и действующих через макроорганизм.К таким препаратам относятся:антибиотики, оказывающие бактерицидное или бактериостатическое действие;бактериофаги - пожиратели бактерий; антитоксины - специфические антитела, образующиеся в организме человека под действием сывороток. Антитоксины являются одним из факторов иммунитета при столбняке, дифтерии, ботулизме, газовой гангрене и других заболеваниях. Асептика - метод профилактики (стерилизация инструментов и др.), направленный против проникновения микробов в рану, ткани или полости тела при операциях и т.д. Различают 2 источника хирургической инфекции: экзогенный и эндогенный. Экзогенный источник находится в среде обитания больного, то есть во внешней среде, эндогенный -- в организме больного. Термин был введён в 1750 году английским хирургом Дж. Принглом, описавшем антисептическое действие хинина. Термин был введён в 1750 году английским хирургом Дж. Принглом, описавшем антисептическое действие хинина. АЗОТФИКСИРУЮЩИЕ БАКТЕРИИ (азотфиксаторы), бактерии, обладающие способностью усваивать молекулярный азот воздуха и переводить его в доступные для растений формы. Играют важную роль в круговороте азота в природе. Ежегодно вовлекают в азотный фонд почвы планеты 150–180 млн. т азота. Азотфиксирующие бактерии могут быть аэробами и анаэробами, свободно живущими в почве (азотобактер, клостридии, цианобактерии) и живущими в симбиозе с растениями (см. Клубеньковые бактерии). Впервые анаэробный микроорганизм (клостридии) был выделен из почвы русским учёным С.Н. Виноградским в 1893 г. В 1901 г. голландец М. Бейеринк открыл аэробную азотфиксирующую бактерию – азотобактер. Источником энергии для восстановления азота у аэробных бактерий служат процессы дыхания, у анаэробных – брожения. На деятельность свободноживущих азотфиксаторов оказывают влияние содержание в почве органического вещества, макро– и микроэлементов, её кислотность, температура и влажность. Существуют две группы фиксирующих атмосферный азот микроорганизмов. Одна из них находится в симбиозе с высшими растениями, образуя клубеньки на корнях. К этой группе относятся клубеньковые бактерии. Микроорганизмы другой группы обитают в почве независимо от растений. К ним относятся азотобактер, клостридиум, бейеринкия и другие свободноживущие микроорганизмы. Потенциальные возможности симбиотических азотфиксаторов значительно выше, чем свободноживущих. Организмы, способные к усвоению азота воздуха, можно разделить на группы:
1) симбиотические азотфиксаторы — микроорганизмы, которые усваивают азот атмосферы, только находясь в симбиозе с высшим растением;
2) не симбиотические азотфиксаторы — микроорганизмы, свободно живущие в почве и усваивающие азот воздуха;
3) ассоциативные азотфиксаторы — микроорганизмы, обитающие на поверхности корневой системы злаков, т. е. живущие в ассоциации с высшими растениями.
Открытие азотфиксаторов привело к созданию бактериальных удобрений (нитрагин, ризотрофин, азотобактер и др.). Эти удобрения содержат естественные почвенные организмы и позволяют увеличить накопление биомассы высшими растениями.. Важное значение имеют симбиотические азотфиксаторы, живущие в клубеньках корней бобовых растений (клубеньковые бактерии), относящиеся к роду Rhizobium. Связывание азота атмосферы возможно только при симбиотической ассоциации микроорганизмов этого вида и высшего растения в основном из семейства Бобовые.
10) Дрожжи — внетаксономическая группа одноклеточных грибов, утративших мицелиальное строение в связи с переходом к обитанию в жидких и полужидких, богатых органическими веществами субстратах. Объединяет около 1500 видов, относящихся к аскомицетам и базидиомицетам. Границы группы очерчены нечётко: многие грибы, способные вегетативно размножаться в одноклеточной форме и идентифицируемые поэтому как дрожжи, на других стадиях жизненного цикла образуют развитый мицелий, а в ряде случаев и макроскопические плодовые тела. До появления методов молекулярного анализа такие грибы выделяли в особую группу дрожжеподобных, но сейчас их все обычно рассматривают вместе с дрожжами. Исследования 18S рРНК показали близкое родство с типичными дрожжами видов, способных к росту только в виде мицелия .Размеры дрожжевых клеток обычно составляют 3—7 мкм в диаметре. Есть данные, что некоторые виды способны вырастать до 40 мкмДрожжи имеют большое практическое значение, особенно пекарские или пивные дрожжи (Saccharomyces cerevisiae). Некоторые виды являются факультативными и условными патогенами. К настоящему времени полностью расшифрован геном дрожжей Saccharomyces cerevisiae (они стали первыми эукариотами, чей геном был полностью секвенирован) и Schizosaccharomyces pombe.. Различить дрожжи, принадлежащие к разным отделам грибов можно как по характеристикам их жизненного цикла, так и без его наблюдения по признакам аффинитета. К ним относится: синтез каротиноидов (встречается только у базидиомицетных дрожжей), тип убихинонов (с 5—7 изопреноидными остатками у аскомицетных и с 8—10 у базидиомицетных, хотя есть исключения), тип почкования (см. раздел Жизненный цикл), содержание ГЦ пар в ДНК (26—48 % у аскомицетных, 44—70 % у базидиомицетных), наличие уреазы (характерна за несколькими исключениями только базидиомицетным) и др.. Отличительной особенностью дрожжей является способность к вегетативному размножению в одноклеточном состоянии. При сопоставлении с жизненными циклами грибов это выглядит как почкование спор или зиготы. Многие дрожжи также способны к реализации полового жизненного цикла (его тип зависит от аффинитета), в котором могут быть и мицелиальные стадии.[У некоторых дрожжеподобных грибов, образующих мицелий, возможен его распад на клетки (артроспоры). Это роды Endomyces, Galactomyces, Arxula, Trichosporon. У последних двух артроспоры после образования начинают почковаться. Trichosporon также образует вегетативные эндоспоры внутри клеток мицелия. Некоторые виды дрожжей являются факультативными и условными патогенами, вызвая заболевания у людей с ослабленной иммунной системой.Дрожжи рода Candida являются компонентами нормальной микрофлоры человека, однако при общем ослаблении организма травмами, ожогами, хирургическим вмешательством, длительном применении антибиотиков, в раннем детском возрасте и в старости и т. д. грибы рода кандида могут массово развиваться, вызывая заболевание — кандидоз. Существуют различные штаммы этого гриба, в том числе достаточно опасные. В нормальных условиях в человеческом организме дрожжи рода Candida ограничиваются в своём развитии естественной бактериальной микрофлорой человека (лактобактерии и пр.), но при развитии патологического процесса многие из них образуют высокопатогенные сообщества с бактериями.
Модификационная (фенотипическая) изменчивость — изменения в организме, связанные с изменением фенотипа вследствие влияния окружающей среды и носящие, в большинстве случаев, адаптивный характер. Генотип при этом не изменяется. В целом современное понятие «адаптивные модификации» соответствует понятию «определенной изменчивости», которое ввел в науку Чарльз Дарвин. Модификационная изменчивость — это результат не изменений генотипа, а его реакции на условия окружающей среды. При модификационной изменчивости наследственный материал не изменяется, — изменяется проявление генов. Под действием определенных условий окружающей среды на организм изменяется течение ферментативных реакций (активность ферментов) и может происходить синтез специализированных ферментов, некоторые из которых (MAP-киназа и др.) ответственны за регуляцию транскрипции генов, зависящую от изменений окружающей среды. Таким образом, факторы окружающей среды способны регулировать экспрессию генов, то есть интенсивность выработки ими специфических белков, функции которых отвечают специфическим факторам окружающей среды. Например, за выработку меланина ответственны четыре гена, которые находятся в разных хромосомах. Наибольшее количество доминантных аллелей этих генов — 8 — содержится у людей негроидной расы. При воздействии специфической окружающей среды, например, интенсивного воздействия ультрафиолетовых лучей, происходит разрушение клеток эпидермиса, что приводит к выделению эндотелина-1 и эйкозаноидов. Они вызывают активацию фермента тирозиназы и его биосинтез. Тирозиназа, в свою очередь, катализирует окисление аминокислоты тирозина. Дальнейшее образование меобратимость — изменения исчезают при смене специфических условий окружающей среды, спровоцировавших их групповой характер изменения в фенотипе не наследуются, наследуется норма реакции генотипа статистическая закономерность вариационных рядов затрагивает фенотип, при этом не затрагивая сам генотип. ланина проходит без участия ферментов, однако большее количество фермента обуславливает более интенсивную пигментацию. Культуральная модификация состоит в изменении культуральных свойств микроорганизма при изменении состава питательной среды (при недостатке О2 у стафилококков утрачивается способность образовывать пигмент, чудесная палочка, образующая ярко-красный пигмент при комнатной температуре, утрачивает эту способность при t 370).
11) Пищевые токсикозы (интоксикации)Пищевые токсикозы — это заболевания, возникающие при употреблении пищевых продуктов, содержащих токсины бактерий. К этой группе заболеваний относятся стафилококковые токсикозы, ботулизм и микотоксикозы. Стафилококковые интоксикации (токсикозы).Роль стафилококков в возникновении пищевых отравлений впервые определил П. Н. Лащенков (1901). Он выделил стафилококки из тортов с кремом, послуживших причиной заболевания людей.Среди обширной группы стафилококков различают патогенные и непатогенные.Патогенные стафилококки из рода Staphylocokkus вызывают воспалительные процессы кожи, подкожной клетчатки, носоглотки (ангины, риниты, катары верхних дыхательных путей и др.). Некоторые типы патогенных стафилококков при попадании на пищевые продукты могут вырабатывать энтеротоксин, который вызывает пищевое отравление. В настоящее время установлено шесть серологических типов стафилококковых энтеротоксинов, обозначаемых буквами А, В, С, D, Е, F. Большинство этих бактерий образует золотистый пигмент.Стафилококки относятся к бесспоровым, факультативным анаэробам. Оптимальное размножение их происходит при температуре 25—37°С. Однако они могут размножаться и при температуре 20—22°С, при температуре 10°С рост их замедляется, а при 4—6°С — прекращается. Стафилококки устойчивы к воздействиям факторов внешней среды. Они могут выдерживать температуру 700С более часа, при 80°С погибают через 20—30 мин; при этой же температуре во влажной среде стафилококки гибнут через 1—3 мин. Отдельные штаммы переносят нагревание до 100°С в течение получаса (Г. А. Носкова). В замороженных пищевых продуктах они сохраняют жизнеспособность в течение нескольких месяцев. При обычной температуре хранения пищевых продуктов они остаются жизнеспособными более 4 мес. Стафилококки хорошо переносят высокую концентрацию сахара и поваренной соли; развитие стафилококков задерживается при концентрациях сахара в водной фазе более 60%, поваренной соли—более 12%. Стафилококки чувствительны к кислой среде. Так, при активной кислотности (рН 4,5 и ниже) рост их прекращается.Оптимальные условия для токсинообразования создаются при температуре 28—37°С и рН 6,8—9,5. Медленное образование энтеротоксина происходит даже при температуре 12—15°С. Наиболее активно токсин накапливается в щелочной среде. При повышении кислотности (рН 5,0 и ниже) токсинообразование не происходит. Вместе с тем уже накопленный токсин хорошо сохраняется в кислой (рН 4,5—4,8) и щелочной средах; не разрушает его и желудочный сок. Не оказывает воздействия на активность токсина и 10%-ный хлористый натрий в течение 10—21 дня. Энтеротоксин очень устойчив к воздействию высокой температуры. При нагревании до 100°С он разрушается в течение 1,5—2 ч (А. И. Столмакова).При благоприятных условиях возможны интенсивное развитие стафилококков и токсинообразование в самых различных продуктах (молочные, мясные, рыбные, овощные).Наиболее благоприятной средой для развития стафилококков является молоко. Это подтверждается частотой возникновения интоксикаций, вызываемых молоком и продуктами его переработки. При температуре 35—37°С энтеротоксин образуется в молоке через 5—12 ч, а при комнатной температуре хранения (18—20°С)—через 8—18 ч.Нередко причиной интоксикации являются творог и творожные изделия, изготовленные из не пастеризованного молока, сычужные сыры, сметана, молодая брынза. Установлено, что в созревшей брынзе энтеротоксин инактивируется (Н. Д. Трофимова). Образование энтеротоксина возможно также в кипяченом и пастеризованном молоке, в сырковой массе при заражении этих продуктов после тепловой обработки. Известны случаи отравлений мороженым, изготовленным из молока, зараженного стафилококками и энтеротоксинами. Особенно благоприятная среда для размножения стафилококков и образования энтеротоксина — кондитерские изделия с заварным кремом, который содержит много влаги, крахмала и в относительно небольших концентрациях сахар. В заварном креме энтеротоксин образуется при температуре 30°С через 12 ч, а при 37°С—через 4 ч. Кондитерские изделия со сливочным кремом, в которых в процессе изготовления уменьшилась концентрация сахара, также могут вызвать пищевое отравление.Мясо и мясопродукты являются хорошей средой для развития стафилококков и накопления энтеротоксина. Заражение мяса стафилококками может произойти при жизни животных в результате перенесенных ими воспалительных заболеваний (Е. А. Авдеева). Однако чаще пищевые токсикозы возникают при употреблении мясных продуктов, обсемененных энтеротоксическими вариантами стафилококков. Энтеротоксин в мясном фарше и порционном мясе (сыром и вареном) накапливается при температуре 35—37°С через 14—16 ч. в паштете—через 10—12, в готовых котлетах пои комнатной температуре хранения—через 3 ч (Ю. Д. Линник).Стафилококковые пищевые отравления могут возникать при употреблении рыбных продуктов. Вкуси запах консервов, осемененных стафилококком, не изменяются, бомбаж не наблюдается (Ю. А. Равич-Щербо, Л. П. Криворученко).Возможно интенсивное продуцирование энтеротоксина в продуктах растительного происхождения. Так, в картофельном пюре энтеротоксин при комнатной температуре хранения накапливается через 5—8 ч. Известны пищевые токсикозы при употреблении окрошки, приготовленной из хлебного кваса, манной и пшеничной каши и других блюд. Следует отметить, что пищевые продукты, прошедшие тепловую обработку и освобожденные от микробов-антагонистов, чаще являются причиной стафилококковых интоксикаций, чем сырые необработанные продукты.Источниками заражения пищевых продуктов патогенными стафилококками являются человек и животные. Наиболее частый путь заражения продуктов — воздушно-капельный, поскольку больные стафилококковыми заболеваниями верхних дыхательных путей (ангины, риниты, фарингиты) активно выделяют их в окружающую среду при дыхании, кашле, чихании.Одним из опасных источников обсеменения продуктов — больные со стафилококковыми поражениями кожи (нагноившиеся порезы, ожоги, ссадины, абсцессы и др.). В этом случае обсеменение продуктов происходит при непосредственном соприкосновении их с пораженными органами или через загрязненные стафилококками оборудование, инвентарь, посуду.Большое эпидемиологическое значение в распространении стафилококковых пищевых заболеваний имеют люди - бактерионосители. В носоглотке почти каждого второго здорового человека обнаруживается патогенный стафилококк. Не менее важно эпидемиологическое значение кишечной формы носительства стафилококков.Распространенным источником стафилококковой инфекции являются также животные, больные маститом, гнойными заболеваниями печени, мышц и др. Продукты животного происхождения могут заражаться стафилококками при жизни животных (молоко при мастите вымени) или при разделке туши.Инкубационный период при стафилококковых интоксикациях обычно составляет 2-4 ч. Внезапно наступают тошнота, рвота, появляются понос, боли в животе, слабость. Температура тела повышается редко. Продолжительность заболевания 1—2 дня.
Ботулизм
Он относится к наиболее тяжелым пищевым отравлениями. Ботулизм возникает при употреблении пищи, содержащей токсины ботулиновой палочки. В настоящее время хорошо изучены причины возникновения ботулизма, а также разработаны и осуществляются меры по борьбе с этим заболеванием. В результате широко проводимых профилактических мероприятий заболеваемость ботулизмом резко снизилась.Возбудитель ботулизма широко распространен в природе; обитает он в кишечнике теплокровных животных, рыб, человека, грызунов, птиц, кошек, в почве, в иле водоемов и др. Cl. botulum — спороносная палочка, являющаяся строгим анаэробом. Различают шесть типов ботулиновой палочки (А, В, С, D, Е, F). В СССР наиболее распространены варианты А, В, Е. Наиболее токсичным является тип А. Токсины каждого типа нейтрализуются только соответствующей антитоксической сывороткой. Споры ботулиновой палочки обладают исключительно высокой устойчивостью к воздействию различных факторов внешней среды. Полное разрушение спор отмечено при температуре 100°С в течение 5—6 ч, при температуре 105°С—в течение 2 ч, при температуре 120°С споры погибают через 10—20 мин. Споры ботулиновой палочки отличаются высокой устойчивостью к низким температурам и различным химическим агентам. Они сохраняют жизнеспособность свыше года в холодильных камерах при температуре— 16°С, хорошо переносят высушивание, оставаясь жизнеспособными около года.Задерживают прорастание спор высокие концентрации поваренной соли (8%) и сахара (55%). Возбудитель ботулизма чувствителен к кислой среде; его развитие задерживается при рН 4,5 и ниже. Это свойство палочки широко используется в производстве консервов, так как в условиях кислой среды ботулиновая бактерия не выделяет токсина.Оптимальные условия развития и токсинообразования ботулиновой палочки создаются при температуре 25— 30°С. Однако образование токсина достаточно интенсивно происходит и при температуре 37°С. При более низких температурах (15—20°С) размножение микроба и токсинообразование протекают медленнее и полностью прекращаются при температуре 4°С (исключение составляет ботулинус типа В, который выделяет токсин). Токсин — возбудитель ботулизма по токсическому действию на организм является самым сильным из всех известных бактериальных токсинов; смертельная доза для человека — сотые доли миллиграмма на 1 кг массы тела. В кислой среде токсин устойчив, а в слабощелочной (рН 8,0) теряет активность на 90%. Длительное хранение токсина в замороженном состоянии не снижает его активности. При температуре — 79°С он сохраняет активность в течение 2 мес. Поваренная соль даже при высокой концентрации не вызывает инактивации токсина. Токсинообразование задерживается только при содержании NaСl в пищевом продукте в количестве 11% (Ф. М. Белоусская).Следовательно, если в пищевом продукте уже накопился токсин, то консервирование продукта — соление, замораживание, маринование — не инактивирует его.Устойчивость токсина к воздействию высоких температур сравнительно невысока: при кипячении он разрушается в течение 15 мин, при нагревании до 80°С—через 30 мин и до 58°С — в течение 3 ч. Поэтому высокая температура является одним из важнейших способов борьбы с ботулизмом. Обычно токсин инактивируется при кипячении кусков мяса, рыбы и других изделий в течение 50—60 мин.Возбудитель ботулизма способен при благоприятных условиях к размножению и токсинообразованию в любых продуктах и животного, и растительного происхождения. При этом установлено, что наиболее частой причиной ботулизма являются консервированные продукты. Обычно при развитии микробов органолептические свойства продукта заметно не изменяются, иногда лишь ощущается слабый запах прогорклого жира, значительно реже продукт размягчается и изменяется его цвет. В консервах в результате развития микробов и гидролиза белковых и других веществ могут накапливаться газы, вызывающие стойкое вздутие донышка банки (бомбаж).В последние годы значительно участились случаи ботулизма, вызванного употреблением консервированных продуктов домашнего изготовления. Наибольшую опасность при этом представляют грибы и овощи с низкой кислотностью в закатанных банках. Встречаются случаи заболевания в результате употребления мясных консервов, окороков, ветчины, а также рыбы соленой, вяленой домашнего изготовления. Связано это с тем, что режим обработки консервов в домашних условиях не обеспечивает гибель спор ботулиновой палочки.Ботулизм — крайне тяжелое заболевание, характеризуется высокой летальностью (60—70%). Инкубационный период 12—24 ч, реже—несколько дней, а в отдельных случаях он может сокращаться до 2 ч.Первыми признаками болезни являются недомогание, слабость, головная боль, головокружение и нередко рвота. Затем появляются симптомы расстройства зрения (ослабление зрения, двоение в глазах, дрожание глазных яблок, опущение век). Голос становится слабым, глотание и жевание затруднены. Продолжительность болезни различна, в среднем — от 4 до 8 дней, иногда до месяца и более. Высокоэффективным лечебным средством служит противоботулиновая сыворотка, своевременное введение которой предупреждает смертельный исход.
Виды порчи мяса. В процессе хранения и переработки мясо может подвергаться различным видам порчи: загару, ослизнению, плесневению, гниению, изменению цвета при хранении. В результате протекания в мясе и мясных продуктах биохимических процессов и развития микроорганизмов в них могут накапливаться вещества, способствующие не только ухудшению качества мяса, но и обладающие токсическими или канцерогенными свойствами.Загар — своеобразная порча мяса, возникающая вследствие неправильного его хранения в первые сутки после убоя животных. Загар чаще всего отмечают в жирных тушах большой массы. В глубинных слоях таких туш температура снижается недостаточно интенсивно. Это происходит по следующим причинам: из-за нарушения температурно-влажностных режимов холодильной обработки; несоблюдения интервалов между мясными отрубами при их размещении на подвесных путях; в случае быстрого замораживания жирного парного мяса в отрубах или блоках; в результате задержки съемки шкур. Одна из главных причин этого вида порчи — недостаточный отвод тепла и затруднение диффузии газов, образующихся в тканях при созревании мяса.При загаре в результате нарушения нормального протекания ферментативных и гликолитических процессов в мясе появляется неприятный запах и изменяются окраска и консистенция, особенно в глубоких слоях возле костей. В результате в' мясе накапливаются сероводород, масляная кислота и другие вещества со специфическим запахом.При санитарной оценке мяса с признаками загара определяют глубину происходящих процессов. В начальной стадиизагара мясо разрубают на куски и путем аэрации достигают исчезновения неприятного запаха и восстановления цвета. В этом случае мясо можно использовать на пищевые цели. Если неприятный запах не исчезает, то мясо направляют в утиль.Ослизнение мяса вызывается различными микроорганизмами: лактобациллами, бактериями из рода псевдомонас, дрожжами, микрококками и другими. Это сложный микробиологический процесс, происходящий на поверхности продукта и сопровождающийся образованием налета различного цвета (серый, зеленоватый) с неприятным запахом. Начальный процесс ослизнения отмечается визуально, когда содержание микроорганизмов достигает 107-108 на 1 см2, а сильно выраженный процесс ослизнения сопровождается увеличением содержания микроорганизмов до 101" на 1 см2. Ослизнение мяса возникает при повышении температуры и влажности в помещениях, где хранят продукцию. При поражении поверхностных слоев мясо зачищают, удаляя измененные участки. Если после зачистки мясо не имеет неприятного запаха и отклонений по показателям свежести, то его быстро используют на промышленную переработку. Если возникли подозрения на изменение свежести, мясо подвергают лабораторным исследованиям и используют в зависимости от полученных результатов. Плесневение мяса вызывается микроскопическими грибами и сопровождается их большим скоплением в продукте с появлением специфического цвета и запаха. На поверхности мяса после убоя скота и разделки туш почти постоянно присутствуют микроскопические грибы, наиболее часто обнаруживаются представители родов Penicillium, Mucor, Aspergilius и других. Плесневые грибы более активно прорастают на мясе в неблагоприятных для размножения бактерий условиях: при повышенной кислотности мяса, при пониженной температуре хранения и даже на замороженном мясе.Плесени, выделенные из мяса, иногда опасны для здоровья людей и животных. Среди плесневых грибов рода Aspergilius (As. Flavus, As. Fumigatus), содержащихся на поверхности говядины, могут быть токсичные штаммы, большинство которых при исследовании на кожной пробе кролика, а также по воздействию на мышей оказались слабо или очень слабо токсичными. Очень токсичные штаммы выделяются довольно редко. Такие данные по поводу токсичности плесеней рода Aspergillus свидетельствуют о необходимости при ветеринар-но-санитарной оценке мяса учитывать наличие микроскопических грибов, обладающих токсическими свойствами. Штаммы Alternaria tenuis, Cladosporium при температуре минус 2...4,5 °С образуют токсин на злаках в лабораторных условиях.При плесневении мяса с поражением поверхностных слоев его зачищают и используют для промышленной переработки. Когда поражены плесенью глубокие слои и изменены органо-лептические показатели, мясо направляют на техническую утилизацию.Изменение цвета мяса при хранении происходит обычно в результате размножения микрофлоры. Красное окрашивание появляется при развитии чудесной палочки. Голубоватый, коричневатый, зеленоватый цвет продукта вызывается микроорганизмами из рода Pseudomonas. Позеленение мясных продуктов вызывается гетероферментативными бактериями Lact. Viridescens, размножающимися при низкой температуре. Свечение мяса отмечают при наличии на его поверхности фотобактерий. Мясо после зачистки пораженных участков направляют на промышленную переработку. Гниение мяса — это сложный процесс, характеризующийся расщеплением белковых веществ под воздействием протеоли-тических ферментов микробного происхождения. Наряду с распадом белков в процессе гниения наблюдается также распад жиров и углеводов. Гнилостные процессы сопровождаются появлением неприятного запаха и разложением тканей мяса.Обычно гнилостное разложение начинается под воздействием аэробной или факультативно анаэробной микрофлоры Анаэробные формы микроорганизмов позднее вовлекаются в процесс и вызывают соответствующие изменения в глубоких слоях мяса.К протеолитическим аэробным микроорганизмам относятся В. Subtilis, В. Mesentericus, В. Mucoides, бактерии Е. coli и другие. Особенно сильно выраженными протеолитическими свойствами обладает род Proteus. Среди анаэробов, участвующих в процессе гниения, следует отметить В. Putrificus, С. Perfringens, В. Putrifaciens, С. Sporogenes и другие. На начальных стадиях гниения в результате распада белков образуются альбумозы и полипептиды, позднее расщепляющиеся до аминокислот. В мясе с признаками гниения в значительных количествах имеются летучие основания: триме-тил, пиридин, пиперидин и другие.При разложении белков могут образовываться вещества, обладающие ядовитыми свойствами (токсальбумины). В процессе гниения под воздействием микроорганизмов аминокислоты распадаются на различные органические кислоты и другие вещества. Конечными продуктами гнилостного разложения являются углекислый газ, аммиак, азот, водород, вода и другие низкомолекулярные вещества. Мясо с признаками гниения опасно для здоровья людей, особую опасность оно представляет на начальных стадиях развития процесса. Мясо замораживают целыми тушами (овцы, козы, телята), полутушами (свиньи), четвертями (крупный рогатый скот), а также кусками.В процессе замораживания и хранения в мясе происходит отмирание большей части микроорганизмов. Губительное действие на микроорганизмы оказывает низкая температура, увеличение концентрации растворенных веществ и понижение влажности продукта. При замораживании мяса вода превращается в кристаллы льда. При быстром замораживании образуются мелкие кристаллы льда внутри и вне клеток; при медленном замораживании - крупные кристаллы, которые повреждают оболочку мышечных клеток. В результате вымерзания воды в мясе снижается влажность и повышается концентрация растворенных веществ, способствующие отмиранию микроорганизмов.
Отмирание микроорганизмов происходит по мере понижения температуры. Скорость отмирания микробов находится в прямой зависимости от температуры. Чем ниже температура замораживания, тем выше скорость отмирания микроорганизмов. Например, при быстром замораживании до температуры -18 - 20оС погибает значительно больше микробов, чем при медленном замораживании до температуры -12оС. При хранении мороженого мяса происходит отмирание сохранившихся при замораживании микроорганизмов. При этом скорость отмирания находится в обратной зависимости от температуры хранения.В процессе замораживания и хранения в мясе микроорганизмы только отмирают. Однако исследования и практика показывают, что мороженое мясо даже при длительном хранении не становится стерильным. Более того, на нем увеличивается количество некоторых групп микроорганизмов в результате оседания из воздуха и при соприкосновении с загрязненными поверхностями. В замороженном мясе к концу хранения можно обнаружить жизнеспособных сапрофитных микроорганизмов - возбудителей порчи, а также токсигенных и патогенных микроорганизмов, отличающихся высокой устойчивостью к низкой температуре. Следует подчеркнуть, что в мороженом мясе к концу срока хранения изменяется соотношение между разными группами микробов. Преобладающими могут стать не психрофильные сапрофиты, а Существенное значение в увеличении микробиальной обсемененности мяса имеет процесс оттаивания - дефростация. При оттаивании температура на поверхности мяса повышается, происходит выделение мышечного сока, т.е. создаются благоприятные условия для размножения микробов. Сохранившиеся микроорганизмы начинают интенсивно размножаться. Активность их размножения во многом зависит от способа замораживания мяса. При медленной заморозке, когда образуются крупные кристаллы льда, повреждающие мышечные клетки, при дефростации выделяется много мышечного сока, что способствует размножению микроорганизмов. При быстром замораживании образуются мелкие кристаллы льда, не травмирующие мышечные клетки, поэтому выделяющийся мышечный сок всасывается обратно. Большое влияние на интенсивность размножения микроорганизмов во время дефростации оказывает температура. Рекомендуется медленное размораживание при температуре 1 - 8оС. При этом температура на поверхности мяса повышается медленно, одновременно происходит реабсорбция выделяющегося мышечного сока, т.е. размножение микроорганизмов не стимулируется. Быстрое размораживание при комнатной температуре способствует резкому повышению температуры на поверхности мяса и интенсивному размножению микроорганизмов. Вышеизложенное показывает важное значение начальной микробиальной обсемененности мяса перед поступлением на замораживание. Предохранение мяса от влияния микроорганизмов следует начинать с момента убоя животного и до поступления на оттаивание.В целях предотвращения порчи мороженого мяса нужно поддерживать постоянную температуру - 18оС при относительной влажности воздуха 90 - 95%, производить санитарную обработку помещения. В этом случае достигается максимальная продолжительность хранения мяса, равная для говядины и баранины 10 - 12 месяцам, телятины - 5-6 месяцам, свинины - 6 - 9 месяцам.
12) бактериофа́ги (фаги) (от др.-греч. φᾰγω — «пожираю») — вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки. Чаще всего бактериофаги размножаются внутри бактерий и вызывают их лизис. Как правило, бактериофаг состоит из белковой оболочки и генетического материала одноцепочечной или двуцепочечной нуклеиновой кислоты (ДНК или, реже, РНК). Размер частиц приблизительно от 20 до 200 нм. Санитарно-показательное значение бактериофагов. Фаги — это вирусы, паразиты микробов. Их можно найти везде, где живут гомологичные (соответствующие) им микробы. Бактериофаги постоянно содержатся в кишечнике человека и животных, в объектах внешней среды, загрязненных фекалиями и навозом. Следовательно, кишечные фаги являются показателями фекального загрязнения почвы, воды энтеробактериями, в том числе и патогенными. Д’Эрелль еще в 1928 г. отмечал зависимость между содержанием холерных фагов в воде и возникновением эпидемии холеры. Однако долгое время бактериофаги не использовали в качестве санитарно-показательных микроорганизмов. Это объясняется тем, что фаги во внешней среде выживают значительно дольше, чем энтеробактерии, и могут быть обнаружены как при свежем фекальном загрязнений объекта, опасном в эпидемиологическом отношении, так и после отмирания всех патогенных микробов кишечной группы. Поэтому фаги используют в качестве дополнительного показателя фекального загрязнения воды патогенными энтеробактериями. Санитарно-показательное значение бактериофагов особенно возросло в связи с водными вспышками вирусных заболеваний (полиомиелита, инфекционного гепатита и др.). Установлено, что многие энтеровирусы и аденовирусы более стойки во внешней среде, нежели кишечная, брюшнотифозная и дизентерийная палочки. Из этого следует, что в условиях, неблагоприятных для выживания патогенных и сапрофитных энтеробактерии, ряд вирусов может сохранять жизнеспособность и представлять существенную опасность для человека. В частности, не все эти вирусы погибают при очистке сточных вод. Следовательно, по высокому колититру и низкому микробному числу, характеризующими безопасность воды в отношении возбудителей бактериальных кишечных инфекций, нельзя судить о ее безопасности в отношении возбудителей вирусных заболеваний. В связи с этим в качестве индикаторов загрязнения воды патогенными энтеро-вирусами было предложено использовать фаги, которые по своим биологическим свойствам стоят к энтеровирусам ближе, чем кишечная палочка или какой-либо другой санитарно-показательный микроорганизм.Таким образом, обнаружение кишечных бактериофагов в водоеме свидетельствует о фекальном загрязнении, опасном в отношении распространения вирусных инфекций.Во Франции и Югославии фаговый тест введен в число стандартных методов исследования воды. При этом одновременное обнаружение в водоеме фага и Е. coli указывает на свежее, эпидемиологически опасное фекальное загрязнение, а обнаружение одного фага — на давнее фекальное загрязнение и не имеет большого санитарно-показательного значения. Нормы количественного содержания в объектах внешней среды фагов, лизирующих энтеробактерии пока не установлены.
Стерилизация. Стерилизация консервов -- заключительный этап технологического процесса консервирования. Под стерилизацией подразумевается различная степень нагревания продукта, приводящая к получению микробиологически стабильного консервированного продукта, не содержащего микроорганизмов, способных развиваться в нем во время хранения в определенных температурных условиях. Основная цель стерилизации консервов -- уничтожение патогенных и токсигенных микроорганизмов, а также микроорганизмов, способных вызвать порчу продукта. Режим стерилизации, регламентированный технологическими инструкциями, устанавливают в зависимости от вида консервов, размера консервной тары, условий хранения. Мясные консервы стерилизуют при 112-120С.Уничтожение микробов при стерилизации является функцией времени и температуры. Чем выше температура, тем быстрее гибнут микроорганизмы. Однако, несмотря на воздействие высоких температур, в консервах после стерилизации могут сохраняться жизнеспособные микробные клетки, т. е. не всегда достигается полная стерильность всех банок. Поэтому при выработке различных видов консервов ориентируются обычно на консервированный продукт, удовлетворяющий требованиям промышленной стерильности. В консервированном продукте промышленной стерильности допускается присутствие только ограниченного числа видов спорообразующих микроорганизмов. В нем должны отсутствовать микроорганизмы и вещества микробиологического происхождения, опасные для здоровья людей, а также микроорганизмы, способные развиваться и вызывать порчу продукта при температуре хранения, установленной для данного вида консервов. Надежность термического консервирования, т.е. эффективность стерилизации консервов, зависит от продолжительности и температуры нагревания, а также от ряда показателей, влияющих на выживаемость микроорганизмов в процессе стерилизации: количественного и группового состава микрофлоры и физико-химических свойств консервируемого продукта, в частности его консистенции, рН среды, содержания в нем жира, хлорида натрия и сахара. Существенно влияет на эффективность стерилизации консервов групповой состав микрофлоры продукта, т. е. то, какие микроорганизмы присутствуют в консервируемом продукте, какова их устойчивость к высоким температурам. Термоустойчивость микроорганизмов в значительной степени зависит от их родовой и видовой принадлежности, физиологического состояния клеток или спор. Неспорообразующие бактерии менее устойчивы к нагреванию, чем спорообразующие. Термоустойчивость бактериальных спор может в 103 раз превышать термоустойчивость вегетативных клеток. Устойчивость к высоким температурам среди неспорообразующих бактерий тоже неодинакова. Например, кокки более термоустойчивы, чем палочковидные бактерии. Молодые микробные клетки чувствительнее к воздействию высоких температур, чем старые. Споры различных видов спорообразующих микроорганизмов обладают неодинаковой устойчивостью к высоким температурам. Так, споры многих мезофильных аэробных бацилл отмирают уже при 100С, тогда как споры сенной палочки могут сохранять жизнеспособность при 130°С. Устойчивы к действию высоких температур также споры термофильных аэробных бацилл, сохраняющих жизнеспособность при 125-130°С. Споры анаэробных микроорганизмов отмирают при высоких температурах медленнее, чем споры аэробов. Споры разных штаммов одного и того же вида микроба также могут иметь неодинаковую устойчивость к высоким температурам. Наиболее термоустойчивыми являются зрелые покоящиеся споры. Следовательно, результаты стерилизации во многом зависят от того, какова устойчивость микроорганизмов, содержащихся в продукте, к температурам, применяемым при его консервировании. В не меньшей степени на результаты стерилизации влияет количественный состав микрофлоры, т. е. общее количество микроорганизмов и их спор, содержащихся в консервируемом продукте. Чем выше начальная микробная контаминация консервов, тем больше времени требуется для полного уничтожения микроорганизмов и тем больше их может выжить при нагревании. При значительной микробной контаминация продукта перед стерилизацией увеличивается вероятность попадания в банки термоустойчивых спор, а следовательно, эффективность стерилизации при прочих равных условиях зависит от числа микроорганизмов, содержащихся в стерилизуемом продукте. Скорость отмирания микроорганизмов в процессе стерилизации зависит также от консистенции и гомогенности продукта. В консервах, имеющих жидкую консистенцию, образуются конвекционные токи, в результате чего температура при стерилизации быстро становится почти одинаковой во всех частях банки. При плотной консистенции продукта конвекция затруднена и тепло в основном распространяется вследствие теплопроводности банки, поэтому температура в разных точках продукта неодинакова. В периферических зонах она выше, чем в центре банки. Например, при одинаковых условиях стерилизации в банке с зеленым горошком температура 110С достигается через 25 мин, а в банке с мясом -- только через 50 мин. Поскольку консервы, имеющие жидкую заливку, быстрее прогреваются, то микроорганизмы в них гибнут быстрее, чем в сухих плотных консервах. При стерилизации консервов от концентрации водородных ионов в среде в значительной степени зависит термоустойчивость микроорганизмов. В продуктах с нейтральной и слабощелочной реакцией среды большинство спорообразующих микроорганизмов обладают максимальной устойчивостью к высоким температурам. Например, палочка ботулинум сохраняет свою жизнеспособность при рН 6,3-6,9, а сенная палочка -- при 6,8-7,6. Кислая реакция ускоряет денатурацию белков и отмирание микроорганизмов, а также вызывает снижение термоустойчивости вегетативных микробных клеток и их спор. Чем выше кислотность продукта, тем большее влияние она оказывает на снижение термоустойчивости микроорганизмов и, следовательно, их гибель наступает при менее высокой температуре. На устойчивость микроорганизмов к высоким температурам влияет также наличие жира в консервируемом продукте. Жир -- плохой проводник тепла -- способствует выживанию микроорганизмов при стерилизации. Жир проводит тепло в 1,82 раза медленнее, чем мясо. При увеличении содержания жира в мясных консервах понижается теплопроводность продукта, а термоустойчивость микробных клеток повышается. На поверхности микробных клеток образуется гидрофобная пленка жира, которая препятствует проникновению воды в клетку и тем самым защищает белки цитоплазмы от денатурации. При этом создаются условия, близкие к условиям стерилизации “сухим жаром”, в силу чего для уничтожения микробов требуется более продолжительное время. Например, споры сенной палочки в бульоне при 106С погибают через 10 мин, тогда как в животном жире даже при 150С -- только через 1 ч. Бактерии группы кишечных палочек в бульоне при 100°С гибнут моментально, а в масле при этой же температуре -- только через 30 мин. После прогревания в течение 10 мин при 100°С в мясе без жировой ткани от общего количества микробов, содержащихся до нагревания, сохраняется только 1% жизнеспособных клеток, в мясе с 5% жира -- до 6, а в мясе с 15% жира -- около 9%.. Значительные концентрации соли (выше 10%) оказывают обратное действие, т. е. уменьшают термоустойчивость палочки перфрингенс, палочки ботулинум и других микроорганизмов. Повышение термоустойчивости микроорганизмов при небольших концентрациях хлорида натрия объясняется осмотическим отсасыванием влаги из микробных клеток, в результате чего их устойчивость к нагреванию повышается. Если же концентрация соли достигает 10 %, то начинает проявляться ее высаливающее действие на белки, что приводит к снижению термоустойчивости микробов и их спор. Сахар в небольших концентрациях (2-18%) заметно не влияет на устойчивость микроорганизмов к высоким температурам. Сахар в несколько больших концентрациях (30%) оказывает защитное действие на дрожжи и плесени. Высокие концентрации сахара (70 %) повышают устойчивость многих микроорганизмов, в том числе палочки ботулинум, к нагреванию. В этом случае повышение термоустойчивости также объясняется потерей клетками части свободной воды в результате осмоса.
13) Энтерококки входят в семейство Lactobacillaeeae, род Streptococcus. Ввиду того что энтерококки отличаются от стрептококков рядом морфологических, культуральных, ферментативных свойств и антигенной структурой, их предложили выделить в самостоятельную группу (род) Enterococcus. В эту группу входят два вида энтерококков: Str. faecalis (с вариантами zymogenes и liquefaciens) и Str. faecium (с вариантом durans).
По ряду биологических свойств к энтерококкам близки два вида стрептококков, составляющих нормальную микрофлору кишечника, крупного рогатого скота (Str. bovis) и лошадей (Str. equinus).Морфология. Энтерококки представляют собой грам-положительные, попарно расположенные кокки, несколько вытянутые в длину, наружные концы их заострены. В жидких средах встречаются короткие цепочки кокков. Энтерококки не образуют спор и капсул. Им свойствен значительный полиморфизм, т. е. клетки различаются по размерам и по форме (круглые, длинные, иногда вытянутые настолько, что напоминают коккобактерии). Величина отдельных кокков колеблется от 0,5 до 1,2 мкм. В отличие от стрептококков среди энтерококков есть штаммы, обладающие подвижностью. Среди Str. bovis также встречаются подвижные штаммы.Культуральные свойства. Энтерококки растут на МПА, МПБ, но лучший рост отмечен на средах, содержащих углеводы и факторы роста (дрожжевой экстракт, диализат). В жидких средах наблюдают диффузное помутнение с образованием вначале аморфного, затем ослизняющегося осадка. На плотных средах энтерококки растут в виде мелких, прозрачных, голубоватых колоний. При обильном посеве образуют сплошной рост в отличие от стрептококков, которые и при густом посеве дают изолированные колонии.Ферментативные свойства. Энтерококки ферментируют лактозу, маннит, глицерин, а сорбит, арабинозу, сахарозу не постоянно и не все штаммы энтерококков. Желатин разжижают и пептонизируют молоко только var. liquefaciens; var. zymogenes непостоянно. Устойчивость. Энтерококки выдерживают температуру 60—65°С в течение 30 мин, способны расти в присутствии 6,5% NaCl, 40% желчи, в средах с рН 9,6—10. Устойчивость энтерококков к вышеназванным воздействиям называется «тесты Шермена». Санитарно-показателыгое значение энтерококков. Энтерококки наряду с бактериями группы кишечных палочек являются постоянными обитателями кишечника человека и животных, в большом количестве выделяются во внешнюю среду, и обнаружение их в почве, воде, пищевых продуктах свидетельствует о фекальном загрязнении этих объектов, продуктов. При изучении вопроса о санитарно-показательном значении отдельных видов энтерококков было установлено, что в кишечнике человека преобладают Str. faecalis и его варианты, в меньшем количестве обнаруживают Str. faecium, в кишечнике крупного рогатого скота преобладает Str. bovis, у лошадей — Str. equinus, у свиней — Str. faecium, Str. bovis, у овец—Str. bovis, Str. faecium, в меньшем количестве Str. faecalis. Следовательно, обнаружение во внешней среде Str. faecalis и его вариантов имеет определенное санитарное и эпидемиологическое значение как показатель загрязнения объекта фекалиями человека; обнаружение Str, bovis и Str, equinus — показатель загрязнения фекалиями животных. Наряду с бактериями группы кишечных палочек энтерококк используют в качестве санитарно-показа-тельного микроорганизма при санитарной оценке воды открытых водоемов. В международном и европейском стандарте по исследованию питьевой воды энтерококк введен как дополнительный показатель фекального загрязнения воды. Энтерококки как санитарно-показательные микроорганизмы имеют значительные преимущества перед бактериями группы кишечных палочек. Энтерококки не подвергаются столь глубоким изменениям и не размножаются (за исключением пищевых продуктов) в объектах внешней среды. Их легче идентифицировать и дифференцировать от сходных видов, а также выявить из загрязненных другими микробами объектов благодаря наличию избирательных сред (среда Хайна и Перри с азидом натрия, среда накопления Мак-Конки с теллуритом калия, щелочная полимиксиновая среда Калины). Энтерококки более устойчивы, чем кишечные палочки, к физическим и химическим воздействиям, в частности к повышенным концентрациям солей, нагреванию, хлорированию. В связи с этим их рекомендуют использовать в качестве санитарно-показательных микроорганизмов при оценке качества хлорирования питьевой воды, при исследовании минеральных источников, а также пищевых продуктов с повышенной концентрацией соли. Дифференциация. Чтобы отличить группу энтерококков от других видов рода Streptococcus, используют ряд признаков (тесты Шермена). В основу дифференциации положена более высокая устойчивость энтерококков по сравнению со стрептококками к воздействию физических и химических факторов.Энтерококкометрию используют при санитарной оценке таких мясных продуктов, как солонина, консервированная ветчина. Консервированную ветчину считают неудовлетворительной по качеству, если в 1 г ее обнаруживают энтерококк. В 50 мл доброкачественного рассола также не должен содержаться энтерококк.
Энтерококкометрию нельзя применять при исследовании молочнокислых продуктов, сыров, ввиду того что энтерококки содержатся в этих продуктах постоянно и способны размножаться.
Сальмонелла (лат. Salmonella) — род неспороносных бактерий, имеющих форму палочек (длина 1—7 мкм, ширина около 0,3—0,7 мкм). Род назван от имени американского патолога Д. Э. Сальмона (Daniel Elmer Salmon; 1850—1914). Сальмонеллы являются грамотрицательными подвижными аэробными палочками, которые, как правило, не ферментируют лактозу и патогенны для людей и животных при пероральном введении. Грамотрицательны; факультативные анаэробы; большинство подвижно (благодаря перитрихиально расположенным жгутикам). На плотных питательных средах образуют круглые колонии серовато-белого цвета, при росте на бульоне — помутнение и осадок. В мазках располагаются беспорядочно. Не образуют спор, имеют микрокапсулу, перитрихи. При отсутствии гравитации сальмонеллы объединяются в тонкую плёнку[1]. Сальмонеллы сбраживают углеводы (глюкозу, маннозу, ксилозу, декстрин) и спирты (инозит, дульцит) с образованием кислоты, а иногда и газа. Сальмонеллы — факультативные анаэробы. Оптимальными для роста являются температура 37 °С, рН среды 7,2—7,4. Они неприхотливы и растут на простых питательных средах.
Сальмонеллы могут выжить в течение недели[источник не указан 616 дней] вне живого организма. Они могут находиться в высушенных экскрементах более 2,5 лет[источник не указан 616 дней]. Ультрафиолетовое излучение и тепло ускоряет их смерть, они погибают при нагревании до 55 °C (131 °F) за один час или до 60 °C (140 °F) в течение получаса. Для защиты от заражения сальмонеллой рекомендуется подогревать пищу по крайней мере десять минут при 75 °C (167 °F). Сальмонеллы не погибают при замораживании[источник не указан 616 дней]. Поселяясь на стенках кишечника, «новоприбывшие» сальмонеллы выделяют токсин TTSS-1, который уничтожает конкурентов. При этом гибнет и часть самих сальмонелл. В просвете кишечника только 15 % производят этот яд, а на стенках кишечника — почти все. Сальмонеллы, как правило, обитают в кишечнике животных и человека.
Сальмонеллез - это полиэтиологическая инфекционная болезнь, вызываемая различными серотипами бактерий рода Salmonella, характеризуется разнообразными клиническими проявлениями от бессимптомного носительства до тяжелых септических форм. В большинстве случаев протекает с преимущественным поражением органов пищеварительного тракта (гастроэнтериты, колиты).Возбудитель - большая группа сальмонелл (семейство Enterobacteriaceae, род Salmonella), насчитывающая в настоящее время более 2200 серотипов. По современной классификации, предложенной ВОЗ в 1987 году, род Salmonella включает только один вид. В этом виде насчитывается 7 подвидов, которые дифференцируются путем ДНК - ДНК-гибридизации или по биохимическим свойствам. Первые 4 подвида выделены еще Кауффманом в 1966 году, но рассматривались им как подроды. Каждый подвид разделяется на серовары в соответствии с О- и Н-антигенной специфичностью штаммов. Серотипирование наиболее распространенных серотипов проводят в бактериологических лабораториях медицинских и ветеринарных учреждений; серотипирование других серотипов и фаготипирование осуществляют в национальных центрах по сальмонеллам, которые очень часто предоставляют информацию о выделении новых серотипов сальмонелл (40-60 в год) и их эпидемиологии. В обязанности Международного центра по сальмонеллам при Институте Пастера в Париже входит подтверждение новых сероваров, и он регулярно публикует перечни идентифицированных сероваров.
Большинство сальмонелл патогенны как для человека, так и для животных и птиц, но в эпидемиологическом отношении наиболее значимы для человека лишь несколько серотипов, которые обусловливают 85-91% сальмонеллезов человека на всех континентах мира: S. typhimurium, S. enteritidis, S. раnаmа, S. infantis, S. newport, S. agona, S. derby, S. london и др. Клинические проявления, вызванные различными серотипами сальмонелл, существенно не отличаются друг от друга, поэтому в настоящее время отказались от обозначения в диагнозе "сальмонеллез группы D" или "сальмонеллез С", а указывают лишь клиническую форму болезни и серотип выделенной сальмонеллы, что имеет значение для выявления источника инфекции. Сальмонеллы представляют собой грамотрицательные палочки длиной 2-4 мкм и шириной 0,5 мкм; имеют жгутики, подвижны, хорошо растут на обычных питательных средах при температуре от +6 до +46оС (оптимум роста +37оС). Длительно сохраняются во внешней среде: в воде до 5 мес, в мясе и колбасных изделиях от 2 до 4 мес, в замороженном мясе - около 6 мес (в тушках птиц - более года), в молоке - до 20 дней, кефире - до 2 мес, в сливочном масле - до 4 мес, в сырах - до 1 года, в яичном порошке - от 3 до 9 мес, в пиве - до 2 мес, в почве - до 18 мес. В некоторых продуктах (молоко, мясные продукты) сальмонеллы способны не только сохраняться, но и размножаться, не изменяя внешнего вида и вкуса продуктов. Соление и копчение оказывают на них очень слабое влияние, а замораживание даже увеличивает сроки выживания микроорганизмов в продуктах.
Сальмонеллы имеют 3 основных антигена: О-соматический (термостабильный), Н-жгутиковый (термолабильный) и К-поверхностный (капсульный). Кроме того, у некоторых серотипов сальмонелл описаны и другие антигены: Vi-антиген или антиген "вирулентности" (один из компонентов О-антигена) и М-антиген (слизистый).
Основными факторами патогенности сальмонелл являются холероподобный энтеротоксин и эндотоксин липополисахаридной природы. Некоторые штаммы обладают способностью инвазиии в эпителий толстой кишки (S. enteritidis). Эпидемиология. Сальмонеллез встречается во всех регионах мира. В настоящее время - это один из наиболее распространенных зоонозов в развитых странах. Заболеваемость сальмонеллезами повсеместно имеет тенденцию к росту, особенно это касается крупных городов с централизованной системой продовольственного снабжения. Источниками инфекции являются в основном домашние животные и птицы, однако определенное значение играет и человек (больной, носитель) как дополнительный источник. Сальмонеллез животных может протекать как острое заболевание. В этом случае мышцы и внутренние органы могут быть гематогенно обсеменены возбудителем при жизни животных. Но наибольшую эпидемиологическую опасность представляют животные-бактерионосители из-за отсутствия у них каких-либо признаков заболевания. При неправильном забое и разделке туш таких животных возможно посмертное инфицирование мяса содержимым кишечника. При обследовании крупного рогатого скота и мяса этих животных сальмонеллы обнаруживаются у 1-5%, при обследовании свиней - у 3-20%, овец - у 2-5%, кур, уток, гусей - более 50%. Носительство сальмонелл наблюдается у кошек и собак (до 10%), а также среди грызунов (до 40%). Сальмонеллезная инфекция широко распространена среди диких птиц (голуби, воробьи, скворцы, чайки и др.). При этом птицы могут загрязнять жилые помещения и продукты. Источником инфекции могут быть и люди - больные и бактерионосители. Однако их роль в распространении сальмонеллеза неизмеримо меньше, чем сельскохозяйственных животных и птиц. Наибольшую опасность человек как источник инфекции представляет для детей первого года жизни, которые высокочувствительны ко всем кишечным инфекциям. Бактериовыделитель может представлять опасность и для взрослых в том случае, если он имеет отношение к приготовлению пищи, раздаче ее или продаже пищевых продуктов. В последнее время регулярно регистрируются вспышки сальмонеллеза в лечебных учреждениях, особенно в родильных, педиатрических, психиатрических и гериатрических отделениях, обусловленные антибиотико-устойчивыми штаммами сальмонелл. Вспышки часто характеризуются высокой летальностью и могут продолжаться длительное время. Этот вид сальмонеллеза приобрел черты госпитальной инфекции с контактно-бытовым механизмом передачи возбудителя через руки ухаживающих за детьми лиц, постельное белье, предметы ухода и др. Основной путь заражения при сальмонеллезе - алиментарный, обусловленный употреблением в пищу продуктов, в которых содержится большое количество сальмонелл. Обычно это наблюдается при неправильной кулинарной обработке, когда инфицированные продукты, в основном мясные (мясной фарш, изделия из него, студень, мясные салаты, вареные колбасы), находились в условиях, благоприятных для размножения сальмонелл. В последние годы отмечается значительный рост заболеваемости сальмонеллезом, связанный с распространением возбудителя (S. enteritidis) через мясо птицы и яйца. Во многих странах этот путь заражения сейчас является ведущим. При заносе возбудителя в крупные птицеводческие хозяйства он быстро захватывает бoльшую часть поголовья, имея способность к трансовариальной передаче. Могут быть инфицированы молочные и рыбные продукты, но в общей заболеваемости они имеют меньшее значение. Заболеваемость сальмонеллезом несколько выше в теплое время года, что связано с ухудшением условий хранения продуктов. Госпитальные вспышки, преимущественно в детских стационарах, возникают чаще в холодные месяцы. Сальмонеллезы могут встречаться как в виде групповых вспышек (обычно алиментарного происхождения), так и в виде спорадических заболеваний.
14)Стафилококк (новолат. Staphylococcus) — род бактерий семейства Staphylococcaceae.
Представители данного рода — неподвижные грамположительные кокки, диаметр клетки которых составляет от 0,6 до 1,2 мкм. Для представителей рода характерно расположение микробных клеток «виноградными гроздьями» в чистой культуре. Стафилококки — факультативные анаэробы, при этом они не образуют спор или капсул. В состав этого рода входят патогенные и условно-патогенные для человека виды, колонизирующие носоглотку, ротоглотку и кожные покровы[1].Патогенные стафилококки продуцируют эндо- и экзотоксины, ферменты, нарушающие жизнедеятельность клеток. Например, виды, обладающие способностью к синтезу эксфолиативного токсина, могут вызывать «синдром ошпаренной кожи», а гиалуронидаза «разрушает» соединительную ткань не позволяя организму локализовать очаг. Устойчивость стафилококков в окружающей среде высока: при t°60° они погибают через 1 ч, в высушенном состоянии на перевязочном материале сохраняются до 6 мес; в экссудате — до 2,5-3,5 лет. Им свойственна чрезвычайно высокая изменчивость в организме человека, широко распространенная резистентность к антибиотикам бета-лактамного ряда(пенициллин, метициллин), обусловленная наличием бета-лактамаз.Существует стафилококковый бактериофаг, обладающий способностью специфически лизировать стафилококковые бактерии. Известна достаточно высокая чувствительность стафилококков к водным растворам солей серебра и его электролитическим растворам. В качестве избирательных сред предложены; желточно-солевой агар, молочно-солевой агар, Чепмена и др. Чаще всего используют среду ЖСА (желточно-солевой агар), позволяющую уже в первичных посевах выявить колонии патогенных стафилококков.При росте на желточно-солевом агаре вокруг колоний патогенных стафилококков образуются радужные венчики и зоны помутнения. На молочно-солевом агаре колонии стафилококков имеют форму дисков с ровными краями, образующие разнообразные пигменты (золотистый, белый и др.).Ввиду сходства стафилококков по морфологии и культуральным свойствам, выросшие на питательных средах колонии отвивают на скошенный мясопептонный агар и проводят идентификацию: ставят реакцию плазмокоагуляции (патогенные стафилококки способные коагулировать цитратную кроличью плазму, как правило лизируются фагами), каталазный тест, проводят посевы на углеводные среды с маннитом и др., на МПЖ, проверяют чувствительность к антибиотикам.Подразделение стафилококков на подвиды или варианты по характеру пигмента имеет второстепенное значение и при санитарно-микробиологических исследованиях не должно приниматься во внимание. Ненадежно также определение патогенных стафилококков по их способности давать гемолиз при росте на кровяном агаре. Гемолитическая способность этих микробов колеблется в широких пределах в зависимости от ряда факторов: вида используемой крови, содержание в ней антигоксина, концентрации эритроцитов в агаре, толщина слоя среды и др. Поэтому гемолитический признак на практике не обеспечивает дифференциацию гноеродных (патогенных) стафилококков от сапрофитных видов. Поэтому при санитарно-микробиологических исследованиях учитывают только типичные коагулазопозитивные штаммы гноеродных стафилококков.Реакция плазмокоагуляции. В пробирку с 0,5 см3 стерильной плазмы крови вносят одну бактериальную петлю агаровой али 0,1 см3 бульонной 18-24-часовой культуры испытуемого микроорганизма, инкубируют при 37°С и учитывают результат через 30 мин, 2,4 и 24 ч. При положительном результате образуется плотный или рыхлый сгусток. Если использовали разведенную плазму, то сгусток плавает в жидкости.Приготовление плазмы. Используют кровяную плазму кролика цельную или разведенную физиологическим раствором 1:2 - 1:4. Взятую у кролика из сердца (в стерилъных условиях) около 10 см крови помещают в пробирку с 1 см 5%-го стерильного раствора лимоннокислого натрия, тщательно перемешивают, центрифугируют. Плазму (надосадочную жидкость) переносят в стерильные пробирки и хранят в холодильнике при +4-+6°С - 4-5 сут. Можно использовать для реакции плазмокоагуляции сухую кроличью плазму биофабричного производстваСтафилококки достаточно активны в биохимическом отношении. Они ферментируют ряд углеводов до кислоты без газа: маннит, лактозу, глюкозу, сахарозу, мальтозу. Патогенные стафилококки разжижают желатин, свертывают, а затем пептонизируют молоко, вызывают гемолиз эритроцитов. Образуют сероводород, индол не выделяют. Продуцируют каталазу, уреазу, аммиак и водород. Патогенные стафилококки выделяют ряд ферментов: плазмокоагулазу, желатиназу, липовителлин, ДНК-азу, бета-лакталазу, фибринолизин, лизоцим и др., кроме того, выделяют энтеротоксин, лейкоцидин, токсин общего летального действия и др.Среди неспорообразующих микробов стафилококки наиболее устойчивы к различным физическим и химическим факторам. В высушенных субстратах они сохраняются более 6 месяцев не теряя вирулентности, в пыли - 50-100 дней, в течение нескольких часов они выдерживают действие прямых солнечных лучей. Нагревание до 70°С выдерживают более 1 часа, при кипячении погибают мгновенно (за исключением энтеротоксина, выделяемого токсигенными штаммами стафилококков). В мясных хлебах погибают только при достижении в центре батона температуры 85-90°С. Низкие температуры подавляют жизнедеятельность стафилококков (их размножение и токсинообразование), но не убивают их. Так при -10 --18°С в тушках птиц стафилококки сохраняют свою жизнеспособность и токсигенность в течение 35 месяцев. 5%-й раствор фенола действует губительно после 30-минутного воздействия. Стафилококки чувствительны к анилиновым красителям (особенно к бриллиантовому зеленому) и некоторым антибиотикам. Резистентны к действию чистого этанола и к препаратам хлора.Патогенные стафилококки обладают способностью продуцировать токсины: летальный, гемолитический, некротический, лейкоцидин, энтеротоксин. Кроме токсинов патогенные стафилококки вырабатывают ферментативные субстанции (фибринолизин, гиалуронидазу, плазмокоагулазу, лецитиназу), усиливающие действие токсинов на организм. Наиболее патогенен золотистый стафилококк, который выделяет экзотоксины, обусловливающие пищевые отравления. Стафилококк, образующий энтеротоксин, впервые был выделен из вымени коровы, больной маститом. Энтеротоксин термостабилен, не разрушается в течение 30 минут при 100?С, не утрачивает токсических свойств под действием формалина. При скармливании продуктов, содержащих токсины, котятам, крольчатам, белым мышам они быстро погибают.Патогенные стафилококки содержат протеиновый и полисахаридный антигены. Протеиновый антиген, общий для всей группы стафилококков, обладает видовой специфичностью, он нетоксичен для животных. Полисахаридный антиген специфичен для различных типов стафилококков. Он содержит энтеротоксины A, B, C, D. Наиболее часто пищевые интоксикации вызывает энтеротоксин А («пищевой» - токсин), устойчивый к нагреванию. Энтеротоксин В («кишечный» - токсин) термолабилен, обусловливает возникновение энтеритов у детей, его часто обнаруживают в продуктах, вызывающих интоксикацию. Энтеротоксин С вызывает рвоту у обезьян, а энтеротоксин D - у кошек. Патогенные стафилококки вызывают местные гнойные воспалительные процессы: фурункулы, абсцессы, флегмоны, маститы, нагноение раны. Из домашних животных к стафилококковой инфекции наиболее восприимчивы лошади, собаки, крупный и мелкий рогатый скот, свиньи; из лабораторных-кролики, белые мыши.В настоящее время выделено около 40 различных фаготипов стафилококков. Фаготипизирование имеет большое значение для дифференциации стафилококков и определения источников загрязнения продуктов. При дифференциации патогенных и сапрофитных стафилококков учитывают также пигментообразование, ферментацию маннита и гемолитические свойства. В качестве элективно-дифференциальных сред используют молрчно-солевой и кровяно-солевой агар. Чистую культуру стафилококков из фекалий, рвотных масс получают на среде Чепмена, которая содержит 7% хлористого натрия, кристалл-виолет, лактозу или на желточно-солевом агаре (ЖСА) с 10% поваренной соли в 10-20% желточной взвеси. Большая концентрация хлористого натрия подавляет развитие посторонней микрофлоры, но не препятствует росту стафилококков.Наличие энтеротоксина в исследуемом материале устанавливают по реакции преципитации в агаре с моно-специфическими антиэнтеротоксическими сыворотками, а также по результатам биологической пробы. В лабораториях биологическую пробу ставят на котятах или щенках. Лабораторные животные погибают через 15-20 мин после внутривенного или внутрибрюшинного введения фильтрата бульонных культур или экстрактов из материала. У животных после скармливания остатков пищевых продуктов через 3-6 ч возникает рвота, диарея.
Варено-копченые колбасы изготавливаются по иной технологии, которая включает осадку в течение 1-3 суток, горячее копчение при температуре 50-60оС, варку, вторичное копчение при температуре 32 - 45оС, сушку в течение 5 - 7 суток.
Изменение микрофлоры варено-копченых колбас происходит по тем же закономерностям, что и в сырокопченых колбасах. Однако при варке большая часть микроорганизмов отмирает, в том числе кишечные палочки, протей, гнилостные бактерии, большинство молочнокислых бактерий и микрококков. В ходе последующих технологических этапов (вторичное копчение, сушка) происходит размножение сохранившихся после варки микроорганизмов, главным образом, молочнокислых бактерий и микрококков. Но общее количество микроорганизмов в варено-копченых колбасах значительно меньше, чем в сырокопченых.
Микробиологические показатели копченых и сыровяленых колбас такие же, как и вареных. В тех случаях, если изделия не соответствуют нормативным показателям, то их направляют на повторную сушку в течение 7-10 суток. Если микробиологические показатели и после сушки остаются хуже нормативных, то колбасу перерабатывают в вареную. Варено-копченые колбасы менее стойкие в хранении. Продолжительность сохранения качества продукта при температуре 4-6оС составляет 3-5 дней; в замороженном состоянии варено-копченые колбасы могут сохраняться до 6 месяцев. После такого хранения возможно возникновение такого порока как размягчение и потеря коптильного аромата.
Наименее стойкими в хранении являются вареные колбасы, что связано с довольно высоким содержанием влаги (около 60%) и менее плотной консистенцией изделий. Самой меньшей стойкостью в хранении обладают субпродуктовые колбасы, в которых условия для размножение микроорганизмов самые благоприятные. Это обусловлено составом сырья (субпродукты), рыхлой консистенцией фарша, наличием пористой оболочки, которую не подвергают обжарке, проницаемой для микробов, более высокими значениями рН (6,7-6,9). Вареные колбасы можно хранить при температуре 2-4оС в течение 1-2 недель. При длительном или неправильном хранении в колбасах происходит размножение сохранившихся микроорганизмов и попавших с поверхности, что приводит к порче колбас. Различают следующие виды порчи колбас: кислое брожение, гниение, прогорклост плесневение.Варка колбас производится с целью придания продукту соответствующих вкусовых качеств и уничтожения в нем микроорганизмов. Во время варки должны погибнуть все патогенные микроорганизмы и большинство сапрофитных - возбудителей порчи колбас.
Колбасы варят паром при температуре 85-90оС в течение от 10 мин до 2,5 часов. Температура внутри батонов достигает 70-72оС. В колбасах отмирают 99-99,9% содержащихся в них микроорганизмов. Сохраняются лишь споры бактерий и небольшое количество термоустойчивых неспорообразующих бактерий, в основном кокков.
Микробиальная обсемененность сырых колбас колеблется в широких пределах в зависимости от сорта колбас. Общее количество микроорганизмов в 1 г составляет десятки тысяч клеток в колбасах высших сортов, сотни тысяч и даже миллионы микробных клеток в колбасах низших сортов.
После варки обсемененность микроорганизмами колбас резко снижается и составляет сотни клеток в колбасах высших сортов или несколько тысяч бактерий в низкосортных изделиях. В глубине батонов количество микроорганизмов больше, чем в поверхностных слоях, за счет разной интенсивности прогрева.
15) При санитарной оценке почвы учитывают результаты ; химического, микробиологического и гельминтологического исследований.
Микробиологическое исследование проводят для санитарной оценки почвы, характеристики процессов самоочищения, оценки почвенного и биотермического методов обезвреживания отбросов, при определении пригодности участков для строительства, а также при эпидемиологических и эпизоотологических обследованиях с целью выяснения путей заражения почвы, продолжительности выживания в ней патогенных микробов и т. д. В зависимости от поставленной задачи применяют краткий или полный санитарно-бактериологический анализ почвы. Краткий анализ почвы включает определение двух микробиологических показателей; микробного числа (общего количества бактерий) и колититра; полный анализ—микробного числа, колититра, титра анаэробов (Cl. perfringens), протея, термофилов.
Микробиологическим показателем, характеризующим загрязненность почвы органическими веществами, является микробное число. В чистых почвах микробное число не превышает 1 — 1,5 млн. особей в 1 г, в сильно загрязненных почвах того же типа количество микробов возрастает в несколько раз (табл. 5).
Санитарное значение микробного числа почвы нельзя рассматривать без учета особенностей различных типоа почвы. Например, черноземные почвы содержат значительно больше микроорганизмов, чем подзолистые. Поэтому при определении общего количества бактерий в почве необходимо полученные результаты сравнивать с микробным числом незагрязненных почв того же типа.Исследование на прямое обнаружение патогенных микробов в почве проводят только при специальных показаниях. В качестве косвенных показателей возможного загрязнения почвы патогенными бактериями используют санитарно-показательные микроорганизмы: бактерии группы кишечных палочек, Cl. perfringens, бактерии из рода Proteus, термофилы.Наличие в почве бактерий группы кишечных палочек свидетельствует о ее фекальном загрязнении. В загрязненных участках почвы коли-титр составляет Ы0~3 — 1 -ICh5, тогда как в чистых почвах коли-титр может быть равен 1 и выше (см. табл. 5).Обнаружение Cl. perfringens в почве также указывает на ее фекальное загрязнение. Почвенный слой обогащается одновременно бактериями группы кишечных палочек и Cl. perfringens. Через 4—5 мес отмечается отмирание кишечных палочек, a Cl. perfringens еще обнаруживается в титре 0,01. Следовательно, Cl. perfringens имеет санитарно-показательное значение только в том случае, если титр его определяют в комплексе с коли-титром и другими показателями. Свежее или давнее фекальное загрязнение почвы можно определить по соотношению количества вегетативных форм Cl. perfringens и споровых форм микроба. Выявление в почве бактерий из рода Proteus свидетельствует о загрязнении ее органическими веществами животного происхождения или фекалиями людей. Термофильные микроорганизмы являются показателями загрязнения почвы навозом, компостами. В чистых почвах термофилов не обнаруживают. Санитарное состояние почвы -- совокупность физико-химических и биологических свойств почвы, определяющих качество и степень ее безопасности в эпидемическом и гигиеническом отношениях.Оценка санитарного состояния почвы проводится по результатам анализов почв на объектах повышенного риска (детские сады, игровые площадки, зоны санитарной охраны и т. п.) и в санитарно-защитных зонах по санитарно-бактериологическим показателям:1) косвенным, которые характеризуют интенсивность биологической нагрузки на почву. Это санитарно-показательные организмы группы кишечной палочки (БРКП, коли-индекс) и фекальные стрептококки (индекс энтерококков). В крупных городах с высокой плотностью населения биологическая нагрузка на почву очень велика, и как следствие, высоки индексы санитарно-показательных организмов.
2) прямым санитарно-бактериологическим показателям эпидемической опасности почвы -- обнаружение возбудителей кишечных инфекций (возбудители кишечных инфекций, патогенные энтеробактерии, энтеровирусы);
3) почву оценивают как чистую без ограничений по санитарно-бактериологическим показателям при отсутствии патогенных бактерий и индексе санитарно-показательных микроорганизмов до 10 клеток на 1 г почвы.
Микроорганизмы, которые при тепловой обработке, т. е. в процессе стерилизации консервов, сохранили свою жизнеспособность, принято называть остаточной микрофлорой. Состав остаточной микрофлоры стерилизованных консервов, как правило, бывает представлен спорообразующими микроорганизмами, споры которых обладают значительной устойчивостью к действию высокой температуры. В некоторых мясных консервах, полученных путем пастеризации, в состав остаточной микрофлоры кроме спорообразующих входят также кокковые формы микроорганизмов. Из спорообразующих микроорганизмов значительную долю остаточной микрофлоры мясных и мясо-растительных консервов обычно составляют термофильные бациллы (Вас. polymyxa, Вас. asterosporus, Вас. stearother-mophilus, Вас. thermoliquefaciens, Вас. coagulans, Вас. aerothermophilus), а также, мезофильные аэробные бациллы (Вас. subtilis, Вас. cereus, Вас. mesentericus vulgatus и др.), имеющие очень термоустойчивые споры.
Часто в составе остаточной микрофлоры, особенно консервов, богатых белковыми веществами (в том числе мясных и мясо-растительных), обнаруживают мезофильных облигатных анаэробных клостридий (Сl. sporogenes, Cl. putrificus» Cl. perfringens, Cl. pasteurianum, Cl. butyrieum). Сиоры этих микроорганизмов могут сохранять жизнеспособность даже после длительного нагревания продукта при 115—120°С. Реже в консервах обнаруживают токсигенный облигатный анаэроб Cl. botulinum. Споры Cl. botulinum имеют несколько меньшую термоустойчивость, чем споры других анаэробных клостридий. Гибель этого микроорганизма принимается как минимальная стандартная норма при разработке режимов стерилизации низкокислотных и средяекислотных консервов, в том числе различных мясных и мясо-растительных.
Бесспоровые микроорганизмы вследствие своей невысокой термоустойчивости обычно полностью погибают при стерилизации. Наличие в готовых консервах жизнеспособных клеток бесспоровых бактерий всегда указывает на нарушение Температурного режима и изменение продолжительности стерилизации или на высокую исходную микробную обсемененность консервируемого продукта, в результате которой стерилизация оказалась недостаточной.
В таких случаях кроме спорообразующих микробов в консервах обнаруживают стафилококков, бактерий группы кишечных палочек, бактерий рода Proteus и других неспоровых бактерий.Промышленно-стерильными считают консервы, содержащие жизнеспособные клетки негазообразующих непатогенных и нетоксигенных аэробных бацилл типа Вас. subtilis. В промышленно-стерильных консервах не должно содержаться патогенных и токсигенных микроорганизмов, а также возбудителей порчи консервов: термофильных бацилл и клостридий, газообразующих мезофильных бацилл и клостридий. Допустимое количество клеток микроорганизмов в 1 г консервируемого продукта, не нарушающее его микробиологической стабильности в процессе хранения и не представляющее опасности для здоровья человека, составляет 1:101— 1 :103.
Для выявления остаточной микрофлоры, способной развиваться, после стерилизации консервы подвергают косвенному микробиологическому контролю — 5—10%-ной термостатной выдержке при 37°С в течение 10 сут. Если в консервах перед стерилизацией установлены повышенная общая микробная обсемененность, наличие спор анаэробных клостридий или термофильных аэробов — возбудителей плоскокислой порчи, то они подлежат 100%-ной термостатной выдержке. За это время сохранившие жизнеспособность споры микроорганизмов могут прорасти. Затем вегетативные формы их будут размножаться и вызовут порчу продукта, определяемую наружным осмотром (бомбаж или течь на лопнувших банках). Однако термостатная выдержка — недостаточный критерий для заключения о промышленной стерильности консервов. При длительном хранении консервов, подвергнутых термостатированию, иногда вновь выявляются бомбажные банки. Это объясняется, во-первых, тем, что температура термостатной выдержки (37°С) не является оптимальной для всех микроорганизмов остаточной микрофлоры консервов, среди которых много термофилов, активно проявляющих свою жизнедеятельность при более высоких температурах. Во-вторых, споры микроорганизмов, ослабленные стерилизацией, часто не успевают прорасти в течение 10 дней и проявляют свою жизнедеятельность значительно позже. Например, Споры Вас. subtilis и Вас. mesentericus иногда прорастают при 37°С только после 20—27-дневной выдержки, Cl. botulinum и Cl. sporogenes нередко после 56—58 дней, а споры Cl. pasteurianum в некоторых случаях через 75—91 день. Кроме того, термостатная выдержка не позволяет обнаружить в консервах жизнеспособные микроорганизмы, размножение которых не сопровождается образованием газов и не приводит к бомбажу банок (возбудители плоскокислой порчи, токсигенные стафилококки и другие патогенные бактерии). Наряду с термостатной выдержкой для установления видового состава остаточной микрофлоры производят выборочный микробиологический контроль консервов.
Поскольку доброкачественность консервов значительно зависит от степени обсемененности консервов перед стерилизацией микроорганизмами, в настоящее время основным методом микробиологического контроля качества продукции на консервных заводах является микробиологическое исследование содержимого консервных банок перед стерилизацией.В процессе хранения остаточная микрофлора может иди сохраняться в консервах в подавленном состоянии, не размножаясь и не влияя на их доброкачественность, или переходить от временного «латентного» состояния к активной жизнедеятельности и размножаться. В результате размножения микроорганизмов, не погибших в процессе стерилизации или попавших в банки вследствие их негерметичности после стерилизации, может наступить порча консервов. Наиболее распространенные виды порчи консервов, вызываемые микроорганизмами, — бомбаж, плоскокислая порча (плоскокислое скисание), сульфитная порча. Бомбаж. Банки с донышками, вздутыми вследствие внутреннего давления, называют бомбажными. Различают действительный (истинный ) и ложный бомбаж.
Действительный бомбаж может быть микробиологическим и химическим. Микробиологический бомбаж обусловлен скоплением в банке газов, образующихся в результате жизнедеятельности микроорганизмов. Размножаясь в консервах, микроорганизмы разлагают органические вещества продукта (углеводы и белки) с образованием больших количеств газообразных веществ (СO2, Н2, H2S и др.): Порчу консервов с образованием бомбажа чаще всего вызывают газообразующие мезофильные облигатные анаэробы: Сl. sporogenes, Cl. putrificus, Cl. bifermentans, Cl. histolyticus, Cl. perfringens, Cl. pasteurianum, Cl. butyricum. Первые четыре вида микроорганизмов обладают сильными протеолитическими свойствами, в результате чего они обусловливают обычно гнилостный распад белков с образованием газов. Остальные три мезофильных анаэроба имеют резко выраженные сахаролитические свойства, поэтому они разлагают главным образом углеводы продукта с образованием газов. Возбудителями бомбажа мясных и мясо-растительных консервов чаще всего являются Cl. sporogenes, Cl. putrificus и Cl. perfringens. Бомбаж консервов может вызывать также токсигенный облигатный анаэроб Cl. botulinum. Однако при его размножении в консервах не всегда наблюдается явно выраженный бомбаж. Чаще всего банки остаются по внешнему виду вполне нормальными.
Кроме мезофильных облигатных анаэробов к возбудителям бомбажа консервов относится термофильный облигатный анаэроб Cl. thermosaccharolyticus, обладающий резко выраженными сахаролитическими свойствами и способностью к энергичному газообразованию. Причиной бомбажа мясных и мясо-растительных консервов могут также быть факультативно-аэробные термофильные микроорганизмы из рода Bacillus: Вас. mеsentericus ruber, Вас. polymyxa, Вас. asterosporus.
Кроме спорообразующих микроорганизмов микробиологический бомбаж могут иногда вызывать бесспоровые газообразующие микроорганизмы (бактерии группы кишечных палочек, рода Proteus, кокки, дрожжи и др.), сохранившие жизнеспособность при стерилизации или попавшие в готовые консервы вследствие негерметичности тары Химический бомбаж возникает в результате скопления водорода, образующегося при коррозии металла банки. В продукте обнаруживают соли железа и олова, которые придают ему металлический привкус. Нередко изменяется цвет продукта. Химический бомбаж чаще всего происходит в консервах (фруктовые, овощные и др.), содержащих органические кислоты.Ложный бомбаж (физический) после стерилизации происходит в результате расширения содержимого банок под воздействием высокой температуры. Он может также быть в результате переполнения банки продуктом, при закладке в банку продукта с низкой температурой, вследствие недостаточного удаления из банки воздуха перед стерилизацией, при слишком быстром снижении давления пара в конце стерилизации, неправильной закатке донышка («хлопушка»), сильной деформации банок и т. д. Консервы с признаками ложного бомбажа в санитарном отношении безвредны, если данные микробиологического исследования исключают их микробиологическую порчу (микробиологический бомбаж).
Плоскокислая порча. При этом виде порчи микроорганизмы, размножаясь в продукте, разлагают углеводы с образованием различных органических кислот без выделения газа, вследствие чего деформации, т. е. бомбажа банок, не наблюдается. Содержимое консервов приобретает слабый кислый запах и выраженный неприятный, кислый привкус. Иногда цвет продукта изменяется.Основные возбудители плоскокислой порчи консервов— термофильные споровые аэробные микроорганизмы: Вас. stearothermophilus, Вас. aerothermophilus, Вас. sicarothermophilus, Вас. nondiastaticus, Вас. panis viscosus, Вас. coagulans. Эти микроорганизмы сохраняют жизнеспособность и развиваются в консервированных продуктах, богатых углеводами, в условиях хранения при повышенных температурах (55—70°С).Порчу мясных и мясо-растительных консервов чаще всего вызывают Вас. aerothermophilus и Вас. stearothermophilus.Сульфитная порча. Возбудителем этого вида порчи является термофильный споровый анаэробный микроорганизм Сl. nigrificans, который обладает слабовыраженными сахаролитическими свойствами, но разлагает белки с образованием большого количества сероводорода. Сероводород растворяется в содержимом банки, поэтому порча не сопровождается вздутием концов банки, т. е. бомбажом. Сероводород адсорбируется продуктом, который чернеет и приобретает запах тухлых яиц.