Fizikai környezeti tényezők, amelyek hatással vannak a mikroorganizmusok
A környezeti tényezők közül a legfontosabb a mikroorganizmusok számára fizikai tényezők, mint például a hőmérséklet, a fény és más sugárzó energia, nedvesség, mechanikai hatások, stb ... Ezek a tényezők kedveznek vagy gátolják a mikrobákat.
Az egyes fizikai tényező, három égtáj: minimum, optimum és maximum. Minimum: az a legalacsonyabb érték olyan tényező, amely alatt lehetetlen, hogy dolgozzon ki egy mikroba, az optimális - a legkedvezőbb feltételeket és a legnagyobb - a legmagasabb érték a faktor. A fejlesztés a mikroorganizmus között lehetséges maximális és minimális határértékek (határok), amely az élet a szervezetben lehetetlen. Ha a legjobb (optimális) körülmények az összes folyamat ezen élő szervezetben előforduló legintenzívebben.
Ha legalább egy tényező lesz a minimális, a szervezet nem tud kialakulni akkor is, ha az optimális értéket minden más környezeti tényezők.
A legfontosabb fizikai környezeti tényező a hőmérséklet. Ez határozza meg a szaporodási ráta mellett a mikroorganizmusok, valamint az intenzitása a kémiai reakciók a metabolikus folyamatokat a sejtekben. Az átmenet szélsőséges hőmérséklet lassítja a folyamatokat az élet első, majd vagy teljesen felfüggesztették, és az élet megy egy látens formában, vagy akár le is állhat.
Körülbelül a hőmérséklet hatására leggyakrabban megítélni növekedés és a szaporodás a mikrobák. hőmérséklet meghatározható kardinális pont minden egyes mikroorganizmus. Kiderült, hogy a határértékek az élet a világ mikrobák jóval szélesebb, mint az állatok és növények. Hazudnak tartományban néhány fok 70-90 ° C-on
Széles hőmérséklet-határok az élet kritikus a mikroorganizmusok számára. Ezek lehetővé teszik, hogy fejlesszék a mikroflóra felszínén a világon olyan területeken, amelyek élesen különböznek az éghajlati viszonyok. Hőmérséklet határértékek széles és bizonyos típusú mikroorganizmusok (táblázat. 1).
1. táblázat Hőmérséklet korlátozza a növekedést az egyes mikroorganizmusok.
Tekintettel a hőmérsékleti feltételek mikroorganizmusokat három csoportba sorolhatók: psychrophiles, mezofilok és termofilek.
Psychrophiles - hidegálló mikroorganizmusok, amelyek szaporodnak, és mutatnak reaktivitást alacsony hőmérsékleten. A mértéke hideg ellenállás különböző mikroorganizmusok különböző. Hidegkedvelő mikrobák a veszély, hogy a termékek, amelyek a hűtőben. Pszichrofil mikroorganizmusok közül ismert, pálca alakú baktériumok, mikrococcus, penészgombák. Szemétképződést hűtött termékek főként a reprodukciója pszichrofil baktériumok és Pseudomonas családok Ahromobakter. Néhány psychrophiles képes reprodukcióra is hőmérsékleten -5 -9 ° C, alkotó a termékek első, egyedi telepeket majd nyálkahártya film.
Mezofilok - széles körben elterjedt formája rendelkező mikroorganizmusok optimális a mintegy 30 ° C, legalább körülbelül 0 ° C és maximum 42 ° C-on Köztük van tisztában a sok káros mikroorganizmusok élelmiszer megromlásának, valamint hasznos.
Termofilek - termofil mikroorganizmusok, amelynek az optimuma 50-60 ° C-on, 30 ° C-on a minimális és a maximális körülbelül 70-85 ° C-on Ők is kialakulhat helyenként magas hőmérséklet: a meleg források, a felső talajrétegben a trópusi országokban, az önálló fűtési felhalmozódását trágya, nedves széna, gabona, stb között termofilek sok ügynökök élelmiszer megromlásának, mint a cukor, konzerv és haltermelés ..
Ezzel a szétválás a mikroorganizmusok is több további csoportokat. Ilyenek például a kórokozók, amelyek alkalmazkodtak az élet a szervezetben a melegvérű állatok és az emberek. Optimuma pontosan egybeesik a fogadó testhőmérsékletét - az a személy, 37 ° C-on, 38-39 ° C-emlősök, madarak 40-43 ° C-on Így, tuberkulózisbacilus rendelkezik optimális feltételeket a fejlődés 37 ° C-on, nagyon közel van egy maximális és egy minimális a nagyon magas (30 ° C felett).
A széles hőmérséklet-tartományban képes növekedni bizonyos baktériumok, például a nemzetség Batsillus (széna bacillus).
Ez nem mindig történik sejthalál hőmérsékleten éri el a minimális fejlődés. Ellenállás az alacsony hőmérséklet, magas mikroorganizmusok, és bizonyos esetekben tudnak túlélni még közel abszolút nulla. Például, bizonyos baktériumok spórák kicsíráztak miután tartózkodó folyékony hidrogén át -252 ° C-on 10 órán át. A ugyanezt a rezisztencia számos élesztő és penészgombák. A mechanizmus azonban, a rezisztencia nem vizsgálták.
Több tanulmányozta a hatásmechanizmusa a magas hőmérséklet a mikrobiális sejtek. Tehát még egy kis felesleg a maximális hőmérséklet megáll mikroorganizmusok folyamatot.
Egy további enyhe hőmérséklet emelkedés okoz gyors sejthalált. Ennek az az oka visszafordíthatatlan változások tulajdonságai a citoplazmatikus fehérje, amelyben a szol (oldat) bejut gélek (szilárd).
Ellenállás magas hőmérsékleteknek változik a különböző baktériumok. Vegetatív sejtek baktériumok, élesztők, spórák, konídiumok gombák halnak gyorsan hőmérsékleten 60-80 ° C-on Ellenáll a magas hőmérsékletnek spórák baktériumok - a legmakacsabb ebben a tekintetben, a formáció él a Földön. Között a baktériumok ismertek, sok rendkívül nagy hőállóság spórák - ellenállnak elhúzódó forráspontú és meghalni csak akkor, ha hőmérsékletre melegítjük 120-130 ° C-on Ha ez a fűtési kevésbé hatékony, száraz állapotban, mint amikor nedves. Úgy tűnik, a termikus stabilitás a vita jelentős szerepet játszik a kémiai összetétele a héj.
Termostabilitás spórák mikroorganizmusok nagyon veszélyes alatt a termelés különböző élelmiszerek.
Fény és egyéb sugárzó energia.
A talaj felszínére az összes mikroorganizmus téve a különböző típusú sugárzó energia, amely elektromágneses hullámok különböző hullámhosszúságú. A napsugárzás hozza a földfelszín UV, hő- és látható fénysugarakat. Egyesek közülük, felszívódik a légkör elveszett, a másik eléri a föld és az óceán felszínén.
A nap sugarai elnyomja a mikroorganizmusok növekedését. Ez a hatás okozza az ultraibolya része a napenergia spektrum - elektromágneses hullámokat hullámhosszúságú 250-260 nm. Az ultraibolya sugarak erős baktériumölő hatása van, így az UV lámpát használják eszközként sterilizáló a levegő és a tárgyak. Sok kórokozó baktériumokat, különösen a tífusz és a tuberkulózis baktériumok nagyon érzékenyek az UV sugarak ellen. Sticks lépfene alatt napfény die 10 percig. Azonban, a baktericid hatását a fény eloszlása egy nagyon vékony réteg a talaj - 2-3 mm. A hatékonyság a napsugarak vízben növelésével csökken zavarosság és zavaros (szennyezett) vizet tartalmaz a legtöbb mikrobák.
Középpontjában a sugárzó energia cselekvési fizikai és kémiai változások következnek be a szervezetben, vagy a környezet, hogy alkalmatlanná válik a fejlesztés mikrobák. UV sugarak adszorbeált fehérjék és nukleinsavak a sejtek. Ez kárt okozhat a sejt szerkezetét és kémiai változásokat.
Hő (infravörös) sugárzás spektruma gyengén hatnak a mikroorganizmusokra, és csak fűtött környezetben.
X-sugarak (rövidhullámú elektromágneses hullámok) van egy nagy átható ereje.
Rövid és hosszú rádióhullámok nincs hatása a mikroorganizmusok, de ultrarövid rádióhullámok nagyon aktív a melegítés miatt közegben. Ultrahangos rezgések egy bizonyos biológiai hatást, és teljes mértékben gátolja a mikrobiológiai élet.
Ez attól függ, a tevékenység a mikroorganizmusok a vízben, mivel a benne oldott tápanyagokat. Ennek hiányában a szabad víz lehetetlenné vált az élelmiszer-szervezetek és a növekedés megáll.
Igényei szerint a mikroorganizmusok a vízben vannak osztva három csoportba: vízinövények - nedvességet kedvelő, mesophytes - srednevlagolyubivye és xerophytes - ellenáll a kiszáradás. Vízinövények a leginkább baktériumok és élesztők és néhány gomba. Formák - vízinövények megkövetelik a relatív páratartalom 80-98%, és 70-75% -os relatív páratartalom fejlesztés alatt lelassul. Gombák körében, sokan mesophytes, de vannak xerophytes. Ezek képesek növekedni alacsonyabb nedvességtartalmú, mint a baktériumok és gombák. Limit tenyésztésre élesztő páratartalom 65%. A legtöbb baktérium és élesztő szükséges páratartalmat legalább 85-90%, néhány elegendő nedvességtartalma 80-85%. Nedvesség függ a hőmérséklettől, mivel csökkenti a víz-visszatartó kapacitása a levegő hőmérséklet csökken.
Mivel a különböző követelmények a nedvesség mikrobák egyenlőtlenül át szárítás. Jó megtartja életképességét, ha szárított spórákat a baktériumok és gombák, és szárítsuk meg sokáig nem elveszítik azt a képességüket csírázni. Például, lépfenebacillus száraz formában tárolják a több mint 20 éve. Ez az ellenállás igen nagy epidemiológiai kockázat.
Spórákat és konídiumok gombák megtartják azt a képességüket, hogy csíráznak 2-3 éven belül.
Vegetatív sejtek asporogén baktériumok tolerálni szárítás másképp. Például, ecetsav-baktériumok és a szárítás során hal meg néhány órán belül. Szárított tejsavbaktériumok életképesek maradnak hosszú ideig, és használják számos iparágban, mint a száraz élesztők. Száraz sütőélesztő életképesek maradnak évekig. Inkább rezisztens a szárítás és a patogén mikrobák. Így, Vibrio cholerae transzferek szárítást 24 órán keresztül, pálca pestis - 8 nap, a tífusz baktérium - maximum 70 napig, tuberkulózisbacilus és a Staphylococcus aureus - akár 90 napig.