Лекция 1. Микробиология в пищевой промышленности. Проблемы систематики в микробиологии. Вопросы
 Скачать 0.52 Mb.
|
|
Стерилизация и дезинфекция. Вопросы: 1.Виды стерилизации и ее применение. 2.Методы дезинфекции. 3.Классификация дезинфицирующих средств. 4.Методы обеззараживания воды. 1.Стерилизация. Стерилизация является одним из важнейших и необходимых приемов в микробиологической практике. Слово «стерилизация» в переводе с латинского означает обеспложивание. В практической работе под стерилизацией понимают методы, применяемые для уничтожения всех форм жизни, как на поверхности, так и внутри стерилизуемых объектов, микробиологи стерилизуют питательные среды, посуду, различные инструменты и другие необходимые предметы с целью не допустить развития посторонних микроорганизмов в исследуемых культурах. Термин «стерильность» имеет абсолютное значение. Различают термическую и холодную стерилизацию. В микробиологии находят применение следующие способы термической стерилизации: прокаливание в пламени и обжигание, сухожаровая стерилизация (горячим воздухом), стерилизация насыщенным паром под давлением (автоклавирование), дробная стерилизация (тиндализация), кипячение, из методов холодной стерилизации микробиологи используют стерилизацию фильтрованием, ультрафиолетовыми лучами и газообразными средствами. Возможность и целесообразность применения того или иного способа определяются в первую очередь физико – химическими свойствами материала, подлежащего стерилизации, а иногда и целью исследования. СТЕРИЛИЗАЦИЯ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД:
Это наиболее надежный и чаще всего применяемый способ стерилизации питательных сред. Он основан на нагревании материала насыщенным водяным паром при давлении выше атмосферного. Известно, что температура пара возрастает при повышении его давления. Совместное действие высокой температуры и пара обеспечивает особую эффективность данного способа. При этом погибают и вегетативные клетки, и споры микроорганизмов. Установлено, что споры большинства микроорганизмов не выдерживают и 5-минутную экспозицию в насыщенном паре при 121°. Лишь споры некоторых почвенных микробов погибают при 1 атм только через 20 мин. Стерилизацию паром под давлением осуществляют в специальных герметически закрывающихся толстостенных аппаратах –автоклавах.
Дробная стерилизация применяется для обеззараживания сред, разрушающихся под действием температур выше 100°С. Этот прием был введен английским ученым Тиндалем. Принцип тиндализации заключается в том, что прогревают среду или ее компоненты без избыточного давления несколько раз, и в период между прогреваниями дают прорасти жизнеспособным спорам. Предполагается, что развивающиеся из спор клетки погибают при последующем прогревании, не успев образовать новые споры. Прогревание можно осуществлять в парах кипящей воды, т. е. при 100 °С или, как говорят, текучим паром. Обработку текучим паром проводят 3-4 раза по 20-40 мин в aвтоклаве с незакрытой крышкой, в кипятильнике Коха или на водяной бане с хорошо пригнанной крышкой. Время прогревания отмечается с момента энергичного выделения пара.
Стерилизация фильтрованием широко используется в микробиологической практике. Она применяется для субстратов, не выдерживающих нагревания, например, для жидких сред и растворов, содержащих термолабильные белки, витамины, сахара, некоторые антибиотики, а также для сывороток, летучих веществ, например некоторых углеводородов и других. Этим способом освобождают культуральную жидкость от клеток микроорганизмов, когда необходимо сохранить содержащиеся в ней продукты обмена в неизменном виде 2.Дезинфекция- средство уничтожения и подавления жизнедеятельности вредных и посторонних микроорганизмов, попадающих в сырье, воду, полуфабрикаты и на оборудование предприятий. Дезинфекцию применяют для уничтожения вегетативных клеток микроорганизмов, для уничтожения же всех спор обычно применяют стерилизацию. Химические вещества, вызывающие прекращение размножение и гибель микроорганизмов, называются антисептиками. Различают антисептики и дезинфекторы, ими могут быть часто одни и те же вещества, применяемые в разных концентрациях. Различия антисептиков и дезинфекторов.
Методы дезинфекции. По виду действия агента методы делят на физические, химические и биологические. Физические методы: нагревание (пропаривание, кипячение), обеспложивающая фильтрация, действие ультразвука и изотопов. Химические методы заключаются в применении антисептиков и дезинфекторов. Общие правила применения дезинфицирующих средств:
Учитывая большую скорость размножения микроорганизмов и трудность их уничтожения при значительном обсеменении оборудование после окончания работы необходимо всегда тщательно промывать. Вначале его промывают теплой водой, но не горячей во избежание свертывания белков, которые затем плохо удаляются. Затем емкости оборудования очищаются механически, обрабатываются горячей водой и дезинфицирующим раствором и снова горячей водой. Требования к дезинфицирующим средствам:
Биологические методы основаны на использовании антибиотиков: продуценты актиномицеты, плесневые грибы и бактерии. Способы определения антибиотической активности. В чашку Петри с анализируемой средой производят посев чертой продуцента антибиотика. Перпендикулярно к этому посеву высевают тест-культуры определенной группы микроорганизмов (грам-положительные, грам-отрицательные, плесени, дрожжей). Эти посевы культивируют и смотрят степень роста тест-культур и их реакцию на выделение антибиотиков. 4. Методы обеззараживания воды. Методы обеззараживания подразделяются на физические и химические. Наиболее применимы химические методы, они заключаются в обработке воды химическим веществом, обладающим бактерицидным действием. Это вещество должно быть нетоксично и в концентрации, применяемой для обеззараживания воды, не оказывать вредного действия на организм человека. Наиболее широко распространено хлорирование – полное обеззараживание воды. Существует прямой и непрямой способ хлорирования. При непрямом способе хлор подают в воду, раствор, содержащий 3 – 5% летучего хлора, служит дезинфицирующим агентом для очистки остальной воды. При прямом способе хлорирования дозу очищенного газообразного хлора вводят непосредственно в воду через мелкопористый фильтр. Дозировка хлора зависит от реакции среды, жесткости и содержания органических веществ в воде. Основными недостатками хлорирования являются:
Катадионовый метод: серебро растворяют на электродах при помощи постоянного тока. Бактерицидными являются растворы с содержанием серебра 10 – 15 мкг в 1 л воды. Озонирование: в присутствии 5 – 5,5 мл озона в 1 л воды погибают многие микроорганизмы, для уничтожения спор плесневых грибов требуется концентрация 8,5 мл/л озона. ЛЕКЦИЯ 10. Принципы микробиологического и санитарного контроля. Вопросы: 1.Оборудование микробиологической лаборатории на пищевом предприятии. 2.Источники инфекции на производстве. 3.Объекты исследования и схема микробиологического контроля. 4.Методы анализа воды и воздуха. 1. Оборудование микробиологической лаборатории на пищевом предприятии Микробиологические исследования осуществляются в специальных помещениях, называемых микробиологической лабораторией. В состав микробиологической лаборатории входят несколько помещений: 1 - лабораторная комната для исследований; 2 - комната для приготовления питательных сред; 3 - комната для мойки посуды (моечная); 4 - комната для стерилизации посуды, питательных сред (стерилизационная); 5 - бокс - изолированная комната для проведения работ, требующих повышенной степени стерильности. Для этого перед работой воздух и другие предметы, находящиеся в нем, обеззараживаются. Оборудование микробиологической лаборатории К оборудованию микробиологической лаборатории относятся приборы оптические (микроскопы, лупы), приборы термические (термостаты, автоклавы, аппараты Коха, сушильные шкафы, холодильники, микробиологические (бактериологические иглы, петли, шпатели) и хирургические инструменты (скальпели, пинцеты, держатели, ножницы), а также пробирки, чашки Петри, покровные и предметные стекла, стеклянные трубочки, капельницы с красителями. В лаборатории необходимо наличие питательных сред (сухой питательный агар, среда Кесслер, среда Эндо), агар-агара, желатина, аналиновых красителей (фуксин, генцианвиолет, метиленовый синий, метиленовый голубой), различные кислоты, щелочи, сода. Для изучения микроорганизмов используется несколько специфических методов. Основными видами микробиологических исследований являются: - бактериоскопическое (микроскопическое) - изучение с помощью микроскопа формы и строения микроорганизмов; - бактериологическое - изучение культур микроорганизмов путем культивирования, т.е. выращивания на искусственных питательных средах; - экспериментальное - определение микроорганизмов и их ядов путем заражений ими подопытных животных (мышей, белых крыс, морских свинок). Чаще всего используется для идентификации возбудителя пищевых отравлений; - серологическое - определение микроорганизмов при помощи сыворотки крови, содержащей антитела. Этот метод широко используется в медицинской микробиологии. При микробиологическом анализе пищевых продуктов применяются первые два вида исследований. Методом бактериологического исследования определяют культуральные признаки (размер, форму, структуру, цвет, блеск, профиль отдельной колонии) и биохимические особенности микроорганизмов (способность сбраживать вещество, входящее в состав различных питательных сред). При бактериоскопическом исследовании определяют морфологические особенности (размер, форму и т.д.) отдельных микроорганизмов и их способность окрашиваться различными красителями (тинкториальные свойства). Поскольку в природе существует много микробов-двойников, похожих по внешнему виду друг на друга, поэтому для определения вида микроорганизмов одной бактериоскопии обычно недостаточно, необходимо применение бактериологического метода исследования. 2. Источники инфекции на производстве. Посторонние и вредные микроорганизмы, попадающие в производство, могут понизить качество продукции и увеличить потери. Для своевременного проведения необходимых мероприятий для устранения микроорганизмов необходимо как можно раньше обнаружить источники и очаги инфекции, поэтому на пищевых предприятиях проводиться систематический контроль за микробиологическим состоянием производства. Задача контроля на заводе состоит в наиболее быстром обнаружении инфекции и предотвращении ее развития. Для проведения микробиологического контроля в заводской лаборатории существует микробиологический отдел, оснащенный необходимым оборудованием и аппаратурой. Инфекция на пищевом производстве означает проникновение и развитие посторонних микроорганизмов. Это микробы опасные для человека (патогенные микроорганизмы) или микроорганизмы, которые представляют угрозу для технологических процессов (вредители производства). Все источники инфекции делят на 2 группы: внутренние и внешние. К внешним источникам относятся воздух, вода, сырье; а к внутренним – воздух в цехах и помещениях, фильтры и фильтрующие материалы, технологические оборудование, тара, руки, одежда и обувь рабочих. Источником инфекции может быть вода, не удовлетворяющая санитарным требованиям. В соответствии с санитарными нормами в воде не допускается более 100 клеток микробов в 1 мл. Особенно строго регламентируются санитарные нормы для кишечной палочки: если в воде или продукте общее количество микроорганизмов выше, чем разрешено ГОСТом, то использование этой воды или продукта запрещается. При наличии в воде патогенных возбудителей заболеваний ее использование для хозяйственно-питьевых и промышленных целей запрещено. В зависимости от назначения воды требования к ее биологической чистоте различны. Например, для замочки зерна, варки сусла, сиропов, маринадов используют небезупречную воду. Самые высокие требования предъявляются к воде, используемой для промывки фильтрационных материалов, производственных дрожжей, для мойки технологического оборудования. В воздухе постоянно содержатся вегетативные клетки микроорганизмов: дрожжей, пигментообразующих бактерий, плесневых грибов. Санитарными нормами установлено, что воздух считается чистым, если в 1 м3 содержится не более 500 клеток микроорганизмов. На поверхности сырья (плодов, ягод, овощей) находится большое количество различных микроорганизмов. Они составляют эпифитную микрофлору, которая не наносит никакого вреда данному виду сырья. Численность и видовый состав эпифитной микрофлоры меняются в зависимости от вида растения и климатических условий. Характерными представителями эпифитной микрофлоры являются дрожжи, молочнокислые и уксуснокислые бактерии, споры плесневых грибов. Изделия из зерна, а также солод обычно тоже инфицированы эпифитной микрофлорой, среди которой преобладают споры плесневых грибов, молочнокислые бактерии и безвредные кокки. Производственная культура, применяемая в производстве (дрожжи, молочнокислые бактерии и так далее), также может быть источником инфекции. Первоначально разведенная чистая культура на производствах через 3 – 4 регенерации загрязняется. Причиной загрязнения является недостаточная чистота аппаратуры, недоброкачественная вода, воздух и так далее. Поэтому на производствах проводится микробиологический контроль чистоты производственной культуры, способов ее хранения и обработки. Технологическое оборудование. Микрофлора проявляется при несвоевременной мойке оборудования и несвоевременном удалении из емкостей остатков продуктов и отходов, которые представляют собой питательную среду для микроорганизмов. В бродильных производствах часто основным источником инфекции являются деревянные емкости. Если микроорганизмы попадают в участки емкости, где отсутствует покрытие, то их уже ничем невозможно уничтожить. В алюминиевых емкостях при плохом уходе и при применении неподходящих дезинфицирующих средств появляются признаки коррозии, на поверхности образуются поры, в которых развиваются микроорганизмы. При небрежном отношении со шлангами и рукавами образуются осадки, которые могут стать средой для развития микробов. |