Proteiinien hajoamisen lopputuote maaperässä ovat. Kaikki lihan ja lihatuotteiden teknologiasta. Mikä on rappeutuminen

Bakteerit elävät kaikkialla: maassa ja vedessä, maan alla ja veden alla, ilmassa, muiden luonnon olentojen ruumiissa. Joten esimerkiksi terveen aikuisen ihmisrodun edustajan kehossa elää yli 10 tuhatta mikro-organismilajia, ja niiden kokonaismassa on 1-3 prosenttia ihmisen kokonaispainosta. Jotkut mikroskooppiset olennot käyttävät orgaanista ainetta ravinnoksi. Niiden joukossa mätänemisbakteerit ovat merkittävässä asemassa. Ne tuhoavat eläinten ja kasvien kuolleiden ruumiiden jäänteet ruokkien tätä asiaa.

luonnollinen prosessi

Orgaanisten aineiden hajoaminen on luonnollinen prosessi ja lisäksi pakollinen, ikään kuin luonnon itsensä selkeästi suunnittelema. Ilman mätää se olisi mahdotonta maan päällä. Ja joka tapauksessa hajoamisen merkit tarkoittavat uuden elämän syntymistä, joka syntyy alussa. Mätäbakteerit ovat isoja täällä! Orgaanisten elämänmuotojen rikkauksien joukossa ne ovat vastuussa tästä työläästä ja korvaamattomasta prosessista.

Mikä on rappeutuminen

Tärkeintä on, että koostumuksensa monimutkaisin aine jakautuu useampaan osaan yksinkertaisia ​​elementtejä. Moderni edustus tutkijat tästä epäorgaaniseksi muuttuvasta prosessista voidaan kuvata seuraavilla toimilla:

• Lahoamisbakteerien aineenvaihdunta rikkoo kemiallisesti typpeä sisältävien orgaanisten molekyylien sidoksia. Ravitsemusprosessi tapahtuu proteiinimolekyylien ja aminohappojen talteenoton muodossa.
• Entsyymit, joita mikro-organismit tuottavat hajoamisprosessissa, vapauttavat ammoniakkia, amiineja, rikkivetyä proteiinimolekyyleistä.
• Mätänemään joutuvat tuotteet käytetään energian tuottamiseen.

vapauttaa ammoniakkia

Typen kiertokulku on tärkeä osa elämää maapallolla. Ja siihen osallistuvat mikro-organismit ovat yksi lukuisimpia ryhmiä. Luonnollisissa ekosysteemeissä niillä on tärkein palauttava rooli maaperän mineralisaatiossa. Tästä syystä nimi - vähennysventtiili (joka tarkoittaa "palauttamista"). Ammonisoivat bakteerit, jotka pystyvät vapauttamaan typpeä kuolleesta orgaanisesta aineesta, ovat täällä laajasti edustettuina. Nämä ovat ei-itiöitä muodostavia enterobakteereja, basilleja, itiöitä muodostavia klostridioita.

heinätikku

Bacillus subtilis on yksi yleisimmistä tutkijoiden tutkimista bakteereista. Asuu maaperässä, hengittää pääasiassa hapen kanssa. Kehon koostumus - yksi Tämä on melko suuri mikro-organismi, jonka kuva voidaan saada yksinkertaisella lisäyksellä. Ravintoa varten heinätikku tuottaa proteaaseja - katalyyttisiä entsyymejä, jotka sijaitsevat sen solun ulkokuoressa. Entsyymien avulla bakteeri tuhoaa proteiinimolekyylin rakenteen (aminohappojen peptidisidoksen) ja vapauttaa siten aminoryhmän. Yleensä tämä prosessi tapahtuu useissa vaiheissa ja johtaa energian synteesiin solussa (ATP). Bakteerien aiheuttamaan hajoamiseen (mädäntymiseen) liittyy ihmiselle haitallisten myrkyllisten yhdisteiden muodostumista.

Mitä nämä aineet ovat

Ensinnäkin nämä ovat lopputuotteita: ammoniakkia ja rikkivetyä. Myös epätäydellisellä mineralisaatiolla muodostuu seuraavat:

• (esimerkiksi cadaveriini);
• aromaattiset yhdisteet (skatoli, indoli);
• rikkiä sisältävien aminohappojen hajoamisen aikana muodostuu tioleja, dimetyylisulfoksidia.

Itse asiassa, immuunijärjestelmän hallitsemissa rajoissa hajoamisprosessi on osa ruoansulatusprosessia monilla eläimillä ja ihmisillä. Sitä esiintyy yleensä paksusuolessa, ja mädäntymisbakteerilla on siinä ensisijainen rooli. Mutta suuressa mittakaavassa myrkytys hajoamistuotteilla voi johtaa tuhoisiin tuloksiin. Henkilö tarvitsee kiireellistä lääketieteellistä hoitoa ja terapiaa, joka palauttaa mikroflooran. Lisäksi tietyntyyppiset bakteerit voivat käynnistää ammoniakin kerääntymisen kehoon, mukaan lukien. Tämän seurauksena ammoniakkia kerääntyy joihinkin kudoksiin. Mutta kaikkien järjestelmien normaalin toiminnan yhteydessä se sitoutuu ureaan ja erittyy sitten ihmiskehosta.

Saprotrofit

Lahoamisbakteerit luokitellaan saprotrofeiksi käymisbakteerien ohella. Molemmat erosivat orgaaniset yhdisteet- typpeä sisältävä ja hiiltä sisältävä, vastaavasti. Molemmissa tapauksissa vapautuu energiaa, joka käytetään ravintoon ja mikro-organismien elämän tukemiseen. Ilman käymisbakteereja (esimerkiksi fermentoitua maitoa) ihmiskunta ei olisi saanut niin tärkeitä elintarvikkeita kuin kefiiriä tai juustoa. Niitä käytetään myös laajasti ruoanlaitossa ja viininvalmistuksessa.

Mutta saprotrofiset bakteerit voivat aiheuttaa hajoamista ja tähän prosessiin liittyy yleensä laajaa hiilidioksidin, ammoniakin, energian, ihmisille myrkyllisten aineiden vapautumista sekä substraatin kuumenemista (joskus itsestään syttymiseen). Siksi ihmiset ovat oppineet luomaan olosuhteet, joissa rappeumabakteerit menettävät lisääntymiskykynsä tai yksinkertaisesti kuolevat. Tällaisia ​​elintarvikkeiden säilöntätoimenpiteitä ovat sterilointi ja pastörointi, joiden ansiosta säilöntä voidaan säilyttää suhteellisen pitkään. Myös bakteerit menettävät ominaisuutensa, kun tuote jäädytetään. Ja muinaisina aikoina, kun nykyaikaisia ​​menetelmiä ei vielä tunnettu, tuotteet suojattiin patogeenisen mikroflooran pilaantumiselta kuivaamalla, suolaamalla, sokeroimalla, koska suolaisessa ja sokeripitoisessa ympäristössä mikro-organismit lopettavat elintärkeän toimintansa ja kuivattaessa ne poistetaan. suurin osa vettä tarvitaan bakteerien kasvuun.

Mädäntäbakteerit: mikro-organismien merkitys biosfäärissä

Tällaisten bakteerien roolia kaikessa maapallon elämässä voi tuskin yliarvioida. Biosfäärissä kuolleiden eläinten ja kasvien hajoamisprosessi jatkuu jatkuvasti niiden ammonoivan toiminnan vuoksi, jota seuraa niiden mineralisaatio. Muodostunut tämän seurauksena yksinkertaiset aineet ja epäorgaaniset yhdisteet, mukaan lukien hiilidioksidi, ammoniakki, rikkivety ja muut, osallistuvat aineiden kiertoon, toimivat ravinnoksi kasveille, sulkevat energian siirtymisen maapallon kasviston ja eläimistön edustajasta toiseen, tarjoten mahdollisuuden uuden elämän syntymiselle.

Typen vapautuminen ei ole käytettävissä korkeampia kasveja, ja ilman hajoavien bakteerien osallistumista ne eivät pystyisi täysin ruokkimaan ja kehittymään.

Lahobakteerit osallistuvat suoraan maaperän muodostusprosesseihin ja hajottavat kuolleita orgaanisia aineita sen osiin. Tällä kiinteistöllä on välttämätön rooli maataloudessa ja muussa ihmisen toiminnassa.

Lopuksi, ilman edellä mainittua mikro-organismien elintärkeää toimintaa, Maan pinta, vesitilat mukaan lukien, olisi täynnä hajoamattomia eläinten ja kasvien ruumiita, ja huomattava osa heistä kuoli planeetan olemassaolon aikana!

Lihan pitkäaikaisessa varastoinnissa positiivisissa lämpötiloissa siinä tapahtuu prosesseja, jotka tapahtuvat itse lihan entsyymien osallistuessa, mutta tähän liittyy pian mätänevien mikro-organismien entsyymien aiheuttamia prosesseja, jotka lisääntyvät niin erinomaisella ravintoalustalla kuin liha. . Mikro-organismit käyttävät proteiineja aineenvaihduntaan.
Mikro-organismit kehittyvät sopivissa lämpötila- ja kosteusolosuhteissa erittäin nopeasti, joten mikro-organismien entsyymien toiminta ylittää merkittävästi autolyysin, jonka seurauksena liha mätää.
Mätäntyminen on mikro-organismien aiheuttamaa proteiiniaineiden hajoamisprosessia.
Mikro-organismisolut eivät läpäise proteiineja, koska proteiinit ovat suurimolekyylisiä kolloidisia aineita, jotka eivät pysty diffundoitumaan solukalvojen läpi.
Mikro-organismit voivat imeä proteiineja vasta sen jälkeen, kun ne hajotetaan, mikä tapahtuu niiden erittämien entsyymien avulla. Proteiinien hajoamistuotteet imeytyvät mikro-organismien soluihin.
Siten mikro-organismien elintärkeän toiminnan prosessissa tapahtuu muutos proteiiniaineissa, joiden syvällä hajoamisessa muodostuu mätäneviä tuotteita.
Mukana rappeutumisprosessissa iso luku erilaisia ​​mikro-organismeja. Näiden prosessien yleinen biokemiallinen luonne on melko vakio; yksityiskohdat vaihtelevat riippuen mikroflooran tyypistä, ulkoisista olosuhteista, koostumuksesta ja hajoavien proteiinien ominaisuuksista. Esimerkiksi gelatiinissa ei ole tryptofaania, vähän tyrosiinia ja aminohappoja, joihin sisältyy rikki. Keratiinissa päinvastoin on monia tällaisia ​​aminohappoja.
Proteiinien koostumuksesta riippuen hajoamistuotteet ovat erilaisia. Mikro-organismit vaikuttavat helpommin liukoisiin proteiineihin: gelatiini, veren proteiinit, munaproteiinit.
Esimerkiksi lihan tai veren hajoamisen aikana proteiinien hajoamisen seurauksena muodostuu polypeptidejä, jotka muuttuvat nopeasti lisää. Proteiinien hajoamistuotteiden muuttuminen tapahtuu väliaineiden kautta, jolloin muodostuu lopullisia huonon hajuisia hajoamistuotteita, nimittäin: ammoniakki, rikkivety, skatoli, indoli, kresoli, fenoli, merkaptaanit jne. Haihtuvat rasvahapot kertyvät vähitellen ja jatkuvasti, CO2 on vapautuu ja kerääntyy.
Mädäntymistä voi tapahtua hapen läsnä ollessa (aerobinen hajoaminen) ja hapen puuttuessa (anaerobinen hajoaminen). Anaerobisissa olosuhteissa muodostuu enemmän pahanhajuisia hajoamistuotteita.
Hajoamisen aikana tapahtuvat kemialliset prosessit ovat erilaisia. Seuraavat ovat tapoja, joilla jotkin tärkeimmistä hajoamistuotteista muodostuvat.
NH3 ja hydroksihapot muodostuvat hydrolyyttisessä deaminaatiossa mikrobientsyymien vaikutuksesta

NH3 ja haihtuvat rasvahapot muodostuvat entsyymien vaikutuksesta anaerobisia bakteereja pelkistävässä deaminaatiossa

Aineenvaihduntaprosessissa mikro-organismit eivät vain syntetisoi oman sytoplasmansa monimutkaisia ​​proteiiniaineita, vaan myös tuhoavat syvästi substraatin proteiiniyhdisteitä. Mikro-organismien suorittamaa orgaanisten proteiiniaineiden mineralisaatioprosessia, joka etenee ammoniakin vapautumisen tai ammoniumsuolojen muodostumisen myötä, kutsutaan mikrobiologiassa proteiinien mätänemiseksi tai ammonifikaatioksi.

Siten mätäneminen on tiukassa mikrobiologisessa mielessä mineralisaatiota orgaaninen proteiini, vaikka sisällä Jokapäiväinen elämä"Mädäntyminen" on nimi useille erilaisille prosesseille, jotka ovat täysin satunnaisia ​​ja jotka yhdistävät tässä käsityksessä elintarvikkeiden (liha, kala, munat, hedelmät, vihannekset) pilaantumisen sekä eläinten ja kasvien ruumiiden hajoamisen. , ja erilaiset prosessit, joita esiintyy lannassa, kasvisjätteissä jne.

Proteiiniammonifikaatio on monimutkainen monivaiheinen prosessi. Sen sisäinen olemus on aminohappojen energiamuunnos mikro-organismien toimesta käyttämällä hiilirunkoaan sytoplasmisten yhdisteiden synteesissä. Luonnollisissa olosuhteissa proteiinipitoisten kasvi- ja eläinperäisten aineiden hajoaminen, jota eri bakteerit, homeet, aktinomykeetit kiihottavat, etenee epätavallisen helposti sekä laajalla ilmalla että täydellisen anaerobioosin olosuhteissa. Tässä suhteessa proteiiniaineiden hajoamiskemia ja tuloksena olevien hajoamistuotteiden luonne voivat vaihdella suuresti riippuen mikro-organismin tyypistä, proteiinin kemiallisesta luonteesta ja prosessin olosuhteista: ilmastuksesta, kosteudesta, lämpötilasta.

Esimerkiksi ilmaan pääsyn myötä hajoamisprosessi etenee erittäin intensiivisesti proteiiniaineiden täydelliseen mineralisoitumiseen asti - muodostuu ammoniakkia ja jopa osittain alkuainetyppeä, muodostuu joko metaania tai hiilidioksidia sekä rikkivetyä ja fosforihappoa. suolat. Anaerobisissa olosuhteissa proteiinin täydellistä mineralisaatiota ei yleensä tapahdu, ja osa syntyvistä (keskimuotoisista) hajoamistuotteista, joilla on yleensä epämiellyttävä haju, jää substraattiin, mikä antaa sille ikävän hajoamisen hajun.

Matala lämpötila estää proteiinien ammonifikaatiota. Esimerkiksi Kaukopohjan maan ikiroutakerroksista on löydetty mammuttien ruumiita, jotka ovat makaaneet kymmeniä vuosituhansia, mutta jotka eivät ole läpikäyneet hajoamista.

Mikro-organismien - hajoamisen aiheuttajien - yksittäisistä ominaisuuksista riippuen tapahtuu joko proteiinimolekyylin matala hajoaminen tai sen syvä halkeilu (täydellinen mineralisaatio). Mutta on myös sellaisia ​​mikro-organismeja, jotka osallistuvat hajoamiseen vasta sen jälkeen, kun proteiiniaineiden hydrolyysituotteet ilmestyvät substraattiin muiden mikrobien elintärkeän toiminnan seurauksena. Itse asiassa "mädäntyneitä" ovat ne mikrobit, jotka kiihottavat proteiiniaineiden syvää hajoamista aiheuttaen niiden täydellisen mineralisoitumisen.

Ravitsemusprosessissa olevia proteiiniaineita ei voi suoraan imeytyä mikrobisoluihin. Proteiinien kolloidinen rakenne estää niitä pääsemästä soluun solukalvon kautta. Vasta hydrolyyttisen pilkkomisen jälkeen yksinkertaisemmat proteiinihydrolyysituotteet tunkeutuvat mikrobisoluun ja käyttävät niitä soluaineen synteesissä. Siten proteiinien hydrolyysi etenee mikrobien kehon ulkopuolella. Tätä varten mikrobi erittää substraattiin proteolyyttisiä eksoentsyymejä (proteinaaseja). Tämä ravitsemusmenetelmä aiheuttaa valtavien proteiinimassojen hajoamisen substraateissa, kun taas vain suhteellisen pieni osa proteiinien hydrolyysituotteista muuttuu proteiinimuodoksi mikrobisolun sisällä. Proteiiniaineiden pilkkomisprosessi tässä tapauksessa hallitsee suurelta osin niiden synteesiprosessia. Tästä johtuen putrefaktiivisten mikrobien yleinen biologinen rooli proteiinien hajoajina on valtava.

Monimutkaisen proteiinimolekyylin mineralisaatiomekanismi putrefaktiivisten mikrobien toimesta voidaan esittää seuraavalla kemiallisten muutosten ketjulla:

I. Suuren proteiinimolekyylin hydrolyysi albumoosiksi, peptoneiksi, polypeptideiksi, dipeptideiksi.

II. Proteiinien hajoamistuotteiden syvempi hydrolyysi aminohappoiksi jatkui.

III. Aminohappojen muuntaminen mikrobientsyymien vaikutuksesta. Erilaisten mikrobien entsymaattisessa kompleksissa läsnä olevien aminohappojen ja entsyymien monimuotoisuus, tietyt prosessin olosuhteet määräävät myös aminohappomuunnostuotteiden poikkeuksellisen kemiallisen monimuotoisuuden.

Siten aminohapot voivat dekarboksyloida, deaminoida, sekä oksidatiivisesti että pelkistävästi ja hydrolyyttisesti. Energinen karboksylaasi aiheuttaa aminohappojen dekarboksylaation muodostaen haihtuvia amiineja tai diamiineja, joilla on kuvottava haju. Tässä tapauksessa cadaveriini muodostuu aminohaposta lysiinistä ja putreskiini muodostuu aminohaposta ornitiinista:

Cadaveriinia ja putreskiinia kutsutaan "kadaverimyrkyiksi" tai ptomainiksi (kreikan sanasta ptoma - ruumis, raato). Aikaisemmin ajateltiin, että proteiinien hajoamisen aikana esiintyvä ptomaine aiheuttaa ruokamyrkytyksiä. Nyt on kuitenkin saatu selville, että myrkyllisiä eivät ole itse ptomiinit, vaan niiden mukana tulevat johdannaiset - neuriini, muskariini ja myös jotkut kemiallisesti tuntemattomat aineet.

Deaminoinnin aikana aminoryhmä (NH2) lohkeaa aminohapoista, joista muodostuu ammoniakkia. Substraatin reaktio muuttuu emäksiseksi. Oksidatiivisen deaminoinnin aikana muodostuu ammoniakin lisäksi myös ketonihappoja:

Pelkistävä deaminaatio tuottaa tyydyttyneitä rasvahappoja:

Hydrolyyttinen deaminaatio ja dekarboksylaatio johtavat alkoholien muodostumiseen:

Lisäksi voi muodostua hiilivetyjä (esimerkiksi metaania), tyydyttymättömiä rasvahappoja ja vetyä.

Anaerobisissa olosuhteissa aromaattisista aminohapoista syntyy pahanhajuisia hajoamistuotteita: fenoli, indoli, skatoli. Indoli ja skatoli muodostuvat yleensä tryptofaanista. Rikkiä sisältävistä aminohapoista muodostuu aerobisissa hajoamisolosuhteissa rikkivetyä tai merkaptaaneja, joilla on myös epämiellyttävä mätämunien haju. Monimutkaiset proteiinit - nukleoproteiinit - hajoavat nukleiinihapoiksi ja proteiineiksi, jotka puolestaan ​​pilkkoutuvat. Nukleiinihapot hajoaessaan ne tuottavat fosforihappoa, riboosia, deoksiriboosia ja typpipitoisia orgaanisia emäksiä. Kussakin erityistapauksessa voi tapahtua vain osa osoitetuista kemiallisista muutoksista, ei koko sykliä.

Runsaissa proteiinipitoisissa elintarvikkeissa (kuten lihassa tai kalassa) esiintyminen, ammoniakin, amiinien ja muiden aminohappojen hajoamistuotteiden haju on osoitus niiden mikrobien pilaantumisesta.

Mikro-organismit, jotka stimuloivat proteiiniaineiden ammonifikaatiota, ovat hyvin yleisiä luonnossa. Niitä esiintyy kaikkialla: maaperässä, vedessä, ilmassa - ja niitä edustavat erittäin erilaiset muodot - aerobiset ja anaerobiset, fakultatiiviset anaerobiset, itiöitä muodostavat ja ei-itiöt muodostavat.

Aerobiset mätänevät mikro-organismit

Heinäbasilli (Bacillus subtilis) (kuva 35) on luonnossa laajalle levinnyt aerobinen basilli, joka on yleensä eristetty heinästä, erittäin liikkuva basilli (3-5 x 0,6 mikronia), jolla on peritrikiaalista polttoa. Jos viljely suoritetaan nestemäisellä alustalla (esimerkiksi heinäliemellä), bacillussolut ovat jonkin verran suurempia ja yhdistyvät pitkiksi ketjuiksi muodostaen ryppyisen ja kuivan hopeanvalkoisen kalvon nesteen pinnalle. Hiilihydraattia sisältäville kiinteälle alustalle kehitettäessä muodostuu hienoksi ryppyinen kuiva tai rakeinen pesäke, joka kasvaa yhdessä substraatin kanssa. Perunaviipaleilla heinätikkupesäkkeet osoittautuvat aina hieman ryppyisiksi, värittömiksi tai hieman vaaleanpunaisiksi, jotka muistuttavat samettista päällystettä.

Heinäbasilli kehittyy hyvin laajalla lämpötila-alueella ja on lähes kosmopoliittinen. Mutta yleensä uskotaan, että paras lämpötila sen kehitykselle on 37-50 ° C. Heinäbasillien itiöt ovat soikeita, sijaitsevat ulkoisesti, ilman tiukkaa sijaintia (mutta silti monissa tapauksissa lähempänä solun keskustaa). Itiöiden itävyys on ekvatoriaalista. Gram-positiivinen, hajottaa hiilihydraatteja muodostaen asetonia ja asetaldehydiä, sillä on erittäin korkea proteolyyttinen kyky. Heinäbasillien itiöt ovat erittäin lämmönkestäviä - ne säilyvät usein säilykkeissä, steriloituina 120 °C:ssa.

Perunapuikko (Bac. mesentericus) (kuva 36) - luonnossa yhtä yleinen kuin heinä. Yleensä perunapuikko löytyy perunoista, jotka tulevat tänne maaperästä.

Morfologisesti perunabasilli on hyvin samanlainen kuin heinäbasilli: sen soluissa (3-10 x 0,5-0,6 µm) on peritrikaalinen kiriste; löytyi sekä yksittäisinä että yhdistettynä ketjuun. Perunatikkujen itiöt, kuten heinänkin, ovat soikeita, joskus pitkulaisia, suuria; ne sijaitsevat missä tahansa solun osassa (mutta useammin keskellä). Itiöiden muodostumisen aikana solu ei turvota, itiöt itävät ekvatoriaalisesti.

Perunaviipaleilla kasvatettuna perunatikku muodostaa runsaan kellertävänruskean, taittuneen, kostean, kiiltävän päällysteen, joka muistuttaa suoliliepettä, mistä mikrobi on saanut nimensä. Agar-proteiinialustalla se muodostaa ohuita, kuivia ja ryppyisiä pesäkkeitä, jotka eivät kasva yhdessä substraatin kanssa.

Mummin mukaan perunatikku tahraa positiivisesti. Optimaalinen kehityslämpötila, kuten heinäbasillinkin, on 35-45 °C. Proteiinien hajoamisen aikana se muodostaa paljon rikkivetyä. Perunabasilli-itiöt ovat erittäin lämmönkestäviä ja heinäbasilli-itiöiden tapaan kestävät pitkiäkin keittämistä ja jäävät usein säilykkeisiin.

bac. cereus. Nämä ovat tikkuja (3-5 x 1-1,5 mikronia), joissa on suorat päät, yksittäisiä tai sotkeutuneiksi ketjuiksi yhdistettyjä. On vaihtoehtoja, joissa on lyhyemmät solut. Solujen sytoplasma on selvästi rakeinen tai tyhjiömäinen, ja solujen päihin muodostuu usein kiiltäviä rasvamaisia ​​rakeita. Bacillus-solut ovat liikkuvia, ja niissä on peritrichous kiriste. Kiistää sinut. cereus muodostaa soikean tai ellipsoidin, joka sijaitsee yleensä keskellä ja itää polaarisesti. Kun basilli kehittyy MPA:lla (lihapeptoniagar), se muodostaa suuria kompakteja pesäkkeitä, joissa on taitettu keskusta ja aaltoilevat reunat. Joskus pesäkkeet ovat pieniä mukuloita, joissa on hapsuiset reunat ja siimamainen kasvusto, joissa on ominaisia ​​jyviä, jotka taittavat valoa. bac. cereus on aerobi. Joissakin tapauksissa se kuitenkin kehittyy myös hapen vaikeassa saatavuudessa. Tätä basillia esiintyy maaperässä, vedessä, kasvisubstraateilla. Se nesteyttää gelatiinia, peptonisoi maitoa, hydrolysoi tärkkelystä. Optimaalinen lämpötila Bac:n kehittymiselle. cereus 30 °С, maksimi 37-48 °С. Liha-peptoniliemessä kehittyessään se muodostaa runsaan homogeenisen sameuden, jonka pinnalle on helposti hajoava pehmeä sedimentti ja herkkä kalvo.

Muista aerobisista mädäntyneistä mikrobeista on mahdollista huomata maapuikko (sinä. mycoides), sinä. megatherium, samoin kuin itiöttömät pigmenttibakteerit - "ihana keppi" (Bact. prodigiosum), Pseudomonas fluorescens.

Maapuikko (Bac. mycoides) (kuva 37) - yksi hyvin yleisistä mädäntyneistä maaperäbasilleista, jossa on melko suuria (5-7 x 0,8-1,2 mikronia) yksittäisiä soluja tai soluja, jotka on yhdistetty pitkiin ketjuihin. Kiinteillä alustoilla savitikku muodostaa hyvin tyypillisiä pesäkkeitä - pörröisiä, juurakomaisia ​​tai rihmastoisia, jotka hiipivät alustan pintaa pitkin, kuten sienirihmasto. Tämän samankaltaisuuden vuoksi basilli sai nimekseen Bac. mycoides, joka tarkoittaa "sientä".

bac. Megaterium on suuri basilli, josta se sai nimensä, joka tarkoittaa "suuria eläintä". Sitä esiintyy jatkuvasti maaperässä ja hajoavien materiaalien pinnalla. Nuoret solut ovat yleensä paksuja - jopa 2 mikronia halkaisijaltaan, 3,5 - 7 mikronia pitkiä. Solujen sisältö on karkearakeista, ja siinä on suuri määrä suuria rasvamaisen tai glykogeenin kaltaisen aineen sulkeumia. Usein sulkeumat täyttävät lähes kokonaan koko solun, mikä antaa sille hyvin tyypillisen rakenteen, josta tämä laji on helppo tunnistaa. Agar-alustalla olevat pesäkkeet ovat sileitä, luonnonvalkoisia, öljymäisesti kiiltäviä. Pesäkkeen reunat ovat terävästi leikatut, joskus aaltoilevat hapsut.

Pigmenttibakteeri Pseudomonas fluorescens on pieni (1-2 x 0,6 µm) gramnegatiivinen, itiöimätön basilli, liikkuva, jossa on lofotrikaalinen kiriste. Bakteeri tuottaa vihertävän keltaista fluoresoivaa pigmenttiä, joka tunkeutuessaan substraattiin muuttaa sen kelta-vihreäksi.

Pigmenttibakteeri Bacterium prodigiosum (kuva 38) tunnetaan laajalti nimellä "ihmeellinen tikku" tai "ihanaa verta sauva". Erittäin pieni gramnegatiivinen, itiöimätön, liikkuva sauva peritrichous-kiristimellä. Kehittyessään agar- ja gelatiinialustalla se muodostaa tummanpunaisia ​​pesäkkeitä, joissa on metallinen kiilto ja jotka muistuttavat veripisaroita.

Tällaisten siirtokuntien ilmestyminen leivän ja perunoiden päälle keskiajalla herätti taikauskoista kauhua uskonnollisten ihmisten keskuudessa, ja se yhdistettiin "harhaoppisten" ja "paholaisen pakkomielteen" juonitteluihin. Tämän vaarattoman bakteerin takia pyhä inkvisitio poltti roviolla yli tuhat täysin viatonta ihmistä.

Fakultatiiviset anaerobiset bakteerit

Proteus stick tai vulgaari proteus (Proteus vulgaris) (kuva 39). Tämä mikrobi on yksi tyypillisimmistä proteiiniaineiden mätänemisen aiheuttajista. Sitä esiintyy usein spontaanisti pilaantuneessa lihassa, eläinten ja ihmisten suolistossa, vedessä, maaperässä jne. Tämän bakteerin solut ovat erittäin polymorfisia. Päivittäisissä liha-peptoniliemiviljelmissä ne ovat pieniä (1-3 x 0,5 μm), ja niissä on suuri määrä peritrichous-siimoja. Sitten alkaa ilmestyä kiertyneitä rihmamaisia ​​soluja, joiden pituus on 10-20 mikronia tai enemmän. Tällaisen solujen morfologisen rakenteen vaihtelun vuoksi bakteeri nimettiin merijumalan Proteuksen mukaan, jolle antiikin kreikkalainen mytologia katsoi kyvyn muuttaa imagoaan ja muuttua erilaisiksi eläimiksi ja hirviöiksi haluamallaan tavalla.

Sekä pienillä että suurilla Proteus-soluilla on voimakas liike. Tämä antaa bakteeripesäkkeille kiinteällä alustalla, "parveilulle" ominaisen piirteen. "Parveilu" koostuu siitä tosiasiasta, että yksittäiset solut tulevat ulos pesäkkeestä, liukuvat substraatin pintaa pitkin ja pysähtyvät jonkin matkan päässä siitä, lisääntyvät aiheuttaen uuden kasvun. Osoittautuu massa pieniä valkeahkoja pesäkkeitä, jotka tuskin näkyvät paljaalla silmällä. Uudet solut erotetaan jälleen näistä pesäkkeistä ja muodostavat uusia lisääntymiskeskuksia alustalle, jossa ei ole mikrobiplakkia ja niin edelleen.

Proteus vulgaris on gramnegatiivinen bakteeri. Optimaalinen lämpötila sen kehittymiselle on 25-37 °C. Noin 5 °C:n lämpötilassa se pysäyttää kasvunsa. Proteuksen proteolyyttinen kyky on erittäin korkea: se hajottaa proteiineja muodostamalla indolia ja rikkivetyä, mikä aiheuttaa jyrkän muutoksen väliaineen happamuudessa - väliaine muuttuu voimakkaasti emäksiseksi. Hiilihydraattiväliaineella kehittyessään Proteus muodostaa paljon kaasuja (CO2 ja H2).

Kohtuullisen ilman pääsyn olosuhteissa E. colilla (Escherichia coli) on jonkin verran proteolyyttistä kykyä peptoniväliaineella kehitettäessä. Tässä tapauksessa indolin muodostuminen on ominaista. Mutta E. coli ei ole tyypillinen mätänevä mikro-organismi ja hiilihydraattiväliaineella anaerobisissa olosuhteissa aiheuttaa epätyypillistä maitohappokäymistä, jolloin muodostuu maitohappoa ja useita sivutuotteita.

Anaerobiset mätänevät mikro-organismit

Clostridium putrificum (kuva 40) on proteiiniaineiden anaerobisen hajoamisen energinen aiheuttaja, joka suorittaa tämän halkeamisen runsaalla kaasujen - ammoniakin ja rikkivedyn - vapautumisella. Cl. putrificum on melko yleinen maaperässä, vedessä, suussa, eläinten suolistossa ja erilaisissa mädäntyneissä elintarvikkeissa. Joskus sitä löytyy säilykkeistä. Cl. putrificum - liikkuvat tangot, joissa on peritrichous kiriste, pitkänomainen ja ohut (7-9 x 0,4-0,7 mikronia). Myös pidempiä soluja on yhdistetty ketjuihin ja yksittäisiin. Optimaalinen lämpötila Clostridiumin kehittymiselle on 37 °C. Se kehittyy liha-peptoniagarin syvyydessä ja muodostaa hiutaleisia irtonaisia ​​pesäkkeitä. Itiöt ovat pallomaisia, sijaitsevat terminaalisesti. Itiöinnin aikana itiöiden muodostumispaikassa solu turpoaa voimakkaasti. Itiöt sisältävät solut Cl. putrificum muistuttavat botulinum bacilluksen itiöitä kantavia soluja.

Itiöiden lämmönkestävyys Cl. putrificum on melko korkea. Jos itiöitä ei tuhota säilykkeiden valmistuksen aikana, ne voivat kehittyä valmiiden tuotteiden varastoinnin aikana ja aiheuttaa säilykkeiden pilaantumista (mikrobiologista pommitusta). Cl:n sakkarolyyttiset ominaisuudet. putrificum ei omista.

Clostridium sporogenes (kuva 41) - by morfologiset ominaisuudet on melko iso sauva pyöristetyillä päillä ja muodostaa helposti ketjuja. Mikrobi on erittäin liikkuva peritrichous flagellan vuoksi. I. I. Mechnikovin (1908) antama nimi Clostridium sporogenes kuvaa tämän mikrobin kykyä muodostaa nopeasti itiöitä. 24 tunnin kuluttua monet sauvat ja irralliset itiöt voidaan nähdä mikroskoopissa. 72 tunnin kuluttua itiöintiprosessi päättyy, eikä vegetatiivisia muotoja ole enää jäljellä. Mikrobi muodostaa itiöitä soikion muotoisina, jotka sijaitsevat keskellä tai lähempänä sauvan toista päätä (subterminaalisesti). Ei muodosta kapseleita. Optimaalinen kehitys 37 °C.

Cl. sporogenes - anaerobi. Sillä ei ole myrkyllisiä ja patogeenisiä ominaisuuksia. Anaerobisissa olosuhteissa agar-alustalle muodostuu pinnallisia pieniä, epäsäännöllinen muoto, alun perin läpinäkyviä ja muuttuvat sitten läpinäkymättömiksi kellertävänvalkoisiksi pesäkkeiksi, joissa on reunukset. Agarin syvyydessä pesäkkeet muodostuvat "karvaisiksi", pyöreiksi, ja niillä on tiheä keskusta. Vastaavasti anaerobisissa olosuhteissa mikrobi aiheuttaa liha-peptoniliemen nopean sameuden, kaasun muodostumisen ja epämiellyttävän mätänevän hajun ilmaantumisen. Clostridium sporogenesin entsyymikompleksi sisältää erittäin aktiivisia proteolyyttisiä entsyymejä, jotka pystyvät hajottamaan proteiinin viimeiseen vaiheeseensa. Clostridium sporogenesin vaikutuksesta maito peptonoituu 2-3 päivän kuluttua ja koaguloituu löyhästi, gelatiini nesteytyy. Maksaväliaine tuottaa joskus mustaa pigmenttiä, jossa on valkoisia tyrosiinikiteitä. Mikrobi aiheuttaa aivoympäristön tummumista ja sulamista sekä terävää mädäntynyttä hajua. Kudospalat sulavat nopeasti, löystyvät ja sulavat lähes loppuun muutamassa päivässä.

Clostridium sporogenesilla on myös sakkarolyyttisiä ominaisuuksia. Tämän mikrobin esiintyvyys luonnossa, voimakkaat proteolyyttiset ominaisuudet, itiöiden korkea lämpöstabiilisuus luonnehtivat sitä yhdeksi tärkeimmistä mädäntäprosessien aiheuttajista elintarvikkeissa.

Cl. sporogenes on lihan ja liha- ja kasvissäilykkeiden pilaantumisen aiheuttaja. Useimmiten vaurioituvat säilykkeet "haudutettu liha" ja ensimmäiset lounasruoat lihalla ja ilman (borssi, suolakurkku, kaalikeitto jne.). Tuotteeseen steriloinnin jälkeen jäänyt pieni määrä itiöitä voi aiheuttaa säilykkeiden pilaantumista, kun niitä säilytetään olosuhteissa. huonelämpötila. Ensin havaitaan lihan punoitusta, sitten mustutumista, terävää mätänevää hajua ja purkkeja usein pommitetaan.

Erilaiset homesienet ja aktinomykeetit - Penicillium, Mucor mucedo, Botrytis, Aspergillus, Trichoderma jne. osallistuvat myös proteiinien mätänemiseen.

Hajoamisprosessin merkitys

Hajoamisprosessin yleinen biologinen merkitys on valtava. Putrefaktiiviset mikro-organismit ovat "maan järjestyksiä". Ne tuottavat maaperän biologisen puhdistuksen aiheuttamalla valtavan määrän maaperään joutuvien proteiiniaineiden mineralisaatiota, hajottamalla eläinten ruumiita ja kasvijätteitä. Proteiinien syvän pilkkoutumisen aiheuttavat itiöaerobit, vähemmän syvän - itiön anaerobit. SISÄÄN luonnolliset olosuhteet tämä prosessi suoritetaan vaiheittain monentyyppisten mikro-organismien yhteisössä.

Mutta elintarviketuotannossa mätäneminen on haitallinen prosessi ja aiheuttaa suuria aineellisia vahinkoja. Lihan, kalan, vihannesten, kananmunien, hedelmien ja muiden elintarvikkeiden pilaantuminen tapahtuu nopeasti ja etenee erittäin voimakkaasti, jos niitä säilytetään suojaamattomana mikrobien kehittymiselle suotuisissa olosuhteissa.

Vain joissakin tapauksissa elintarviketuotannossa mätää voidaan käyttää hyödyllisenä prosessina - suolatun silakan ja juustojen kypsytyksen aikana. Mädäntymistä käytetään nahkateollisuudessa nahkojen ompelemiseen (villan poisto eläinten nahoista nahan valmistuksen aikana). Tietäen hajoamisprosessien syyt, ihmiset ovat oppineet suojaamaan proteiiniperäisiä elintarvikkeita niiden hajoamiselta erilaisilla säilöntämenetelmillä.

Useimmat elintarvikkeet sisältävät proteiineja, rasvoja ja hiilihydraatteja, jotka veden läsnä ollessa ovat hyvä kasvualusta mikro-organismeille. Lisääntyessään ne hajottavat elintarvikkeiden aineosia muodostaen hajoamistuotteita (väli- ja lopullinen). Tämä johtuu mikro-organismien, monien niistä, entsymaattisesta aktiivisuudesta. jotka tuottavat vahvoja proteolyyttisiä, amylolyyttisiä ja lipolyyttisiä entsyymejä. Mikrobien kyky erittää tiettyjä entsyymejä on perusta niiden käytölle kansantalouden eri osa-alueilla. Hiivan kyky hajottaa sokereita on ollut pitkään tunnettu ja laajalti käytetty mm. elintarviketeollisuudessa ja jokapäiväisessä elämässä. Hiiva erittää entsyymejä amylaasi-, maltaasi- ja sakkaroosientsyymejä sekä protiolyyttisiä entsyymejä. Hiiva hajottaa hiilihydraatteja ja osittain proteiineja muodostaen alkoholia ja hiilidioksidia. Tätä ominaisuutta käytetään viininvalmistuksessa, panimossa ja leipomoteollisuudessa. Koulutuksen kautta hiilidioksidi taikinan käymisen aikana se löystyy, mikä mahdollistaa huokoisten ("muhkeiden") leipätuotteiden saamisen paistamisen aikana. Hiivan käytön ansiosta leivän maku ja sulavuus paranevat. Joitakin mikrobeja käytetään laajalti maitohappotuotteiden valmistuksessa aiheuttaen maitohappokäymisen, jossa maitosokeri hajoaa ja maitohappoa muodostuu.

Tämä kyky on maitohappostreptokokki, bulgarialainen ja acidophilus bacillus. Valitsemalla maitohappomikrobiviljelmiä on mahdollista piinata erilaisia ​​maitohappotuotteita, joilla on korkea maku- ja ravitsemusominaisuus. Hapankaalin, suolakurkkujen valmistus perustuu myös mikrobien kykyyn aiheuttaa maitohappokäymistä. Suolattua silakkaa, kilohailia, sardellia valmistettaessa mikrobien omaisuutta käytetään aiheuttamaan proteolyyttisiä muutoksia kudoksissa - hajottamaan proteiinia. Proteiinimolekyylien osittaisen hajoamisen ja tuotteiden fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien muutosten vuoksi näiden mikrobien vaikutuksesta syntyy erityinen aromi ja maku.

Ei tunneta vain mikrobien hyödyllisiä ominaisuuksia, vaan myös niiden kielteisiä vaikutuksia elintarvikkeisiin. Monet mikro-organismit, jotka aiheuttavat elintarvikkeen ainesosien hajoamista, eivät paranna, vaan heikentävät sen laatua. Näihin mikro-organismeihin kuuluvat ensisijaisesti putrefaktiiviset: Bact. Proteus vulgaris, Bact. Cloacae, Bact. Putrificus, sporogenes jne. Näiden mikrobien kasvuun ja lisääntymiseen liittyy proteiiniaineiden hajoamista ja hajoamistuotteiden kertymistä, joista monilla on epämiellyttävä maku tai terävä epämiellyttävä haju. Näitä ovat sellaiset orgaaniset aineet kuin indoli, skatoli, kadaveriini, histamiini, kaasut - rikkivety, ammoniakki, fosfiini, metyyliamiini.

Monet elintarvikkeiden terveystarkastusmenetelmät perustuvat välihajoamistuotteiden määritykseen. Mädäntymisen seurauksena tiheän koostumuksen omaavien elintarvikkeiden pinta muuttuu limaiseksi ja tahmeaksi. Hajoamisen aikana tapahtuvien muutosten seurauksena elintarviketuotteet menettävät alkuperäiset aistinvaraiset ominaisuutensa ja tulevat huonolaatuisiksi.

Mädäntyessään tuotteissa voivat lisääntyä myös ihmisille patogeeniset mikrobit, kuten salmonella, botulinum bacillus, koska patogeeniset mikro-organismit hyödyntävät erityisen hyvin ravintonsa ja omaksuvat proteiinin osittaisen hajoamisen tuotteita. Tältä osin ruokatuotteet, joissa on mädäntymisilmiötä, aiheuttavat nautittuna suuren vaaran ruokamyrkytysten suhteen. Elintarviketeollisuuden, ravintola-alan ja kaupan työntekijöiden on noudatettava tarvittavat ehdot tuotteiden suojaaminen mikrobien hajoamiselta. Putrefaktiivisten mikrobien lisääntymiselle suotuisia olosuhteita ovat lämpö, ​​proteiinin ja kosteuden esiintyminen tuotteessa sekä alhainen happamuus. Korkea proteiinipitoisuus sisällä vesiympäristö on erinomainen kasvualusta mikrobeille. Ruoat, kuten liha, maito, kala, munat ja keitetyt makkarat, joutuvat erityisen nopeasti alttiiksi mädäntyvälle hajoamiselle.

Korkean lämpötilan olosuhteissa mikrobien lisääntyminen kiihtyy merkittävästi. Mikrobien kasvun ja niiden entsymaattisen aktiivisuuden voimistumisen ohella tapahtuu itse kudoksissa sijaitsevien entsyymien aktivoitumista. Nämä entsyymit hajottavat myös proteiineja, rasvoja ja hiilihydraatteja tuottaen samoja hajoamistuotteita kuin mädäntyessä. Putrefaktiivisten mikrobien suurin lisääntyminen ja entsyymien toiminta tapahtuvat lämpötilassa 20-25 ° C (jopa 40-45 ° C). Matala lämpötila ja alhainen kosteus päinvastoin luovat epäsuotuisat olosuhteet bakteerien kasvua varten.

Siksi tärkein ehto, jota käytetään laajalti elintarvikeyritysten käytännössä tuotteiden säilyttämiseksi, on alhaisten lämpötilojen käyttö (helposti pilaantuvien tuotteiden varastointi erityisissä kylmäkaapeissa tai jääkaapeissa). On kuitenkin muistettava, että kylmä ei aiheuta mikrobien kuolemaa, vaan vain hidastaa tai pysäyttää niiden elintärkeää toimintaa ja että suotuisissa olosuhteissa ne voivat edelleen vaikuttaa haitallisesti tuotteiden laatuun. Lisäksi on joitakin bakteereja, jotka voivat lisääntyä matalissa lämpötiloissa, jopa lähellä 0 astetta. (esim. Bact. Fluorescens), samoin kuin lukuisia homeita.

Tuotteiden suojelemiseksi niissä olevien mikrobien lisääntymiseltä jäähdytyksen lisäksi käytetään kuivaamista tai vetyionien pitoisuutta lisäävien aineiden lisäämistä (peittaus) sekä muita säilytysmenetelmiä, jotka luovat epäsuotuisat olosuhteet mikrobien kehittymiselle. käytetty. Säilytyksen aikana mikrobien vaikutuksesta myös rasvaa sisältävien tuotteiden ominaisuudet muuttuvat: laardi, voi, suklaa. Mikrobeilla, kuten Bactilla, on tässä tärkeä rooli. fluoresoiva. Bact. pyocyaneum), samoin kuin jotkut sienet (Penicillium aspergillus). Nämä mikrobit erittävät lipaasientsyymiä, joka pilkkoo rasvan sen aineosiksi - glyseroliksi ja rasvahapoiksi. Vapaiden rasvahappojen kertyminen rasvaan lisää sen happamuutta.

Rasvojen ominaisuudet kuitenkin muuttuvat pääasiassa niiden vaikutuksesta fyysiset tekijät- ilman ja valon happi. Ilmakehän hapen vaikutuksesta rasva hapettuu. Se kerääntyy aldehydejä, ketoneja, hapettuneita happoja, jotka johtavat rasvaa sisältävien tuotteiden härskiintymiseen tai suolaantumiseen. Poltettaessa tuotteen maku muuttuu katkeraksi; orjuudessa rasvaa sisältävät tuotteet maistuvat steariinikynttilältä. auringonvalo tehostaa hapettumista kymmenkertaiseksi. Elintarvikkeiden laatu on pitkälti riippuvainen ympäröivän ilman kosteudesta. Korkeassa kosteudessa jotkin tuotteet (kuivatut hedelmät ja vihannekset, sokeri, suola, makeiset, keksejä, jauhot) imevät ahneesti kosteutta ilmasta ja kostuttavat, mikä edistää homeen muodostumista.

Lisäksi kostutettujen ruokien ravintoarvo laskee, koska samalla massalla kostutetut ruoat sisältävät vähemmän ravinteita. Liian kuivissa huoneissa tapahtuu lisääntyneen haihtumisen vuoksi tuotteiden kutistumista ja niiden paino laskee. Kun vihanneksia kuivataan, niiden vitamiinipitoisuus vähenee ulkoasun huonontumisen myötä. Korkean kosteuden ja korkean lämpötilan yhdistelmä stimuloi kudosten hengitys- ja kasvuprosesseja elintarvikkeissa, kuten perunoissa, punajuurissa, porkkanoissa, sipulissa ja muissa juurikasveissa.

Niiden itävyys johtaa kasveihin kertyneen varannon (hiilihydraatit, vitamiinit, kivennäisaineet) irrationaaliseen käyttöön ja näiden tuotteiden ravintoarvon laskuun näissä olosuhteissa. Elintarvikkeiden laatua voidaan heikentää huolimattomalla käsittelyllä kuljetuksen, myynnin, varastoinnin aikana. Ne voivat likaista, muuttaa alkuperäistä muotoaan, saada epämiellyttävän maun tai hajun. Mekaaniset epäpuhtaudet (maa, hiekka, lasi) tai myrkylliset aineet (raskasmetallien suolat - lyijy, kupari, sinkki) voivat päästä elintarvikkeisiin ulkopuolelta.

Maan ja hiekan sekoittaminen tuotteisiin ei ainoastaan ​​pahenna niiden makua, vaan se on myös epidemiologinen vaara, koska B. botulinus -itiöt, joidenkin lomien munat jne. voivat päästä ihmiskehoon ruoan mukana. Elintarvikkeiden saastuminen B. botulinuksella itiöt itämisen, lisääntymisen ja toksiinien muodostumisen aikana johtavat usein myrkytykseen - botulismiin. Helmintin munien esiintyminen elintarvikkeissa voi aiheuttaa ihmisille lomasairauksia, jos saastuneiden tuotteiden käsittelyn aikana ei noudateta hygienia- ja hygieniasääntöjä. Siksi varastoinnin, kuljetuksen ja myynnin aikana on ehdottomasti noudatettava ehtoja, jotka edistävät tuotteiden alkuperäisen laadun säilymistä.

Patogeenisten mikrobien - punatauti, lavantautibasillit, paratyfaattiset patogeenit jne. - tartuttamat elintarvikkeet, jotka joutuvat ihmiskehoon, voivat aiheuttaa vakavia tartuntatauteja - punatautia, lavantautia, paratyfodia. Jotkut mikrobit voivat aiheuttaa ruokamyrkytyksen. Näitä mikrobeja ovat salmonella, Escherichia colin patogeeniset serotyypit, botulismin patogeenit, enterotoksinen stafylokokkikanta.

Botulismin aiheuttaja B. botulinus ja enterotoksinen stafylokokkikanta voivat tuotteissa lisääntyessään muodostaa myrkkyjä - eksotoksiineja. Tällaisten tuotteiden käyttö aiheuttaa ihmiskehon myrkytyksen. Patogeeniset stafylokokit ovat laajalle levinneitä luonnossa. Ne voivat joutua tuotteisiin käsistä, erityisesti pustulaarisista sairauksista, ylemmistä hengitysteistä (katarri, tonsilliitti, hammassairaudet), ruoan valmistustilojen epähygieenisessä tilassa, utaretulehdusta sairastavista eläimistä.

Erityisen vaarallisia ovat tartuntatautien taudinaiheuttajilla ja ruokamyrkytyksellä saastuttamat tuotteet julkisille ruokailulaitoksille ja järjestäytyneille ryhmille (päiväkodit, pioneerileirit jne.), koska tällöin taudit leviävät laajalle. Esimerkkinä tästä ryhmästä ruokamyrkytys, jossa 186 lasta sairastui syötyään vinegrettiä, perunoita ja punajuuria, joita varten keitettiin ja kuorittiin edellisenä iltana, hienonnettiin ja jätettiin aamuun ilman riittävää jäähdytystä. Aamulla sipulia ja kaalia lisättiin perunoihin ja punajuuriin. Vinaigrette annettiin lapsille aamiaiseksi. Tämän myrkytyksen tutkinnan aikana patogeeninen Staphylococcus aureus eristettiin vinegretistä sekä kahden kokin kurkusta, jotka osallistuivat keitettyjen perunoiden ja punajuurien puhdistukseen ja antoivat kaikki sille tyypilliset reaktiot ja testit.

mädäntymisprosessit. Aerobisen ja anaerobisen hajoamisen käsite. Patogeenit. Mätänemisprosessien rooli luonnossa, elintarviketeollisuudessa

Mädäntyminen on proteiinien syvä hajoamisprosessi. Yksi proteiiniaineiden hajoamisen lopputuotteista on ammoniakki, joten mädäntymisprosessia kutsutaan ammonifikaatioksi.

Proteiinit ovat makromolekyyliyhdisteitä, joten aluksi ne pilkkoutuvat solunulkoisesti mikro-organismien proteolyyttisten entsyymien toimesta, jotka ovat eksoentsyymejä.

Proteiinien hajoaminen tapahtuu vaiheissa:

proteiinit > peptonit > polypeptidit > aminohapot

Syntyvät aminohapot diffundoituvat soluihin ja niitä voidaan käyttää sekä rakentavassa että energia-aineenvaihdunnassa.

Aminohappojen hajoaminen alkaa niiden deaminaatiolla ja dekarboksylaatiolla. Kun aminohapot deaminoidaan, aminoryhmä lohkeaa pois ammoniakin, orgaanisten happojen (voi-, etikka-, propioni-, hydroksi- ja ketohappojen) ja makromolekyylisten alkoholien muodostuessa.

Tulevaisuudessa lopputuotteiden muodostuminen riippuu prosessin olosuhteista ja mikro-organismin tyypistä - hajoamisen aiheuttajasta.

Aerobinen rappeutuminen. Esiintyy ilmakehän hapen läsnä ollessa. Aerobisen hajoamisen lopputuotteita ovat ammoniakin lisäksi hiilidioksidi, rikkivety ja merkaptaanit (joilla on mätämunan haju). Rikkivetyä ja merkaptaaneja muodostuu rikkiä sisältävien aminohappojen (kystiini, kysteiini, metioniini) hajoamisen aikana.

Anaerobinen hajoaminen. Tapahtuu anaerobisissa olosuhteissa. Anaerobisen hajoamisen lopputuotteet ovat aminohappojen dekarboksyloitumisen (karboksyyliryhmän poisto) tuotteita, jolloin muodostuu pahanhajuisia aineita: indoli, akatoli, fenoli, kresoli, diamiinit (niiden johdannaiset ovat ruumiimyrkyjä ja voivat aiheuttaa myrkytyksen) .

Putrefaktiivisten prosessien aiheuttajat

Aerobisen hajoamisen aiheuttajia ovat Bacillus-suvun itiöitä muodostavat bakteerit: Bacillus mycoides (päärynäbacillus); Bacillus megaterium (kaalibasilli); Bacillus mesentericus (perunapuikko); Bacillus subtilis (heinätikku), samoin kuin itiöitä muodostamattomat tikut: Serrate marcencens (ihmetikku); Proteus vulgaris (Proteus-tikku); Escherichia coli (E. coli) ja muut mikro-organismit.

Anaerobisen hajoamisen aiheuttajia ovat Clostridium-suvun (proteolyyttiset klostridia) anaerobiset itiösauvat: Clostridium sporogenes, Clostridium subterminalis, Clostridium perfringens, Clostridium botulinum.

Käytännön arvo mädäntymisprosessit

Putrefaktiiviset mikro-organismit aiheuttavat usein suuria vahinkoja kansallinen talous, aiheuttaen proteiinipitoisten elintarvikkeiden pilaantumista: liha ja lihatuotteet, munat, maito, kala ja kalatuotteet jne.

Luonnossa (vedessä, maaperässä) mätänevät bakteerit hajottavat aktiivisesti kuolleita eläin- ja kasvikudoksia, mineralisoivat proteiiniaineita ja ovat siten tärkeässä roolissa hiilen ja typen kierrossa.

Kuitu- ja pektiiniaineiden hajoaminen mikro-organismien toimesta

Pektiiniaineiden hajoaminen on lähellä voipitoista käymistä. Tapahtuu anaerobisissa olosuhteissa. Mikro-organismien pektolyyttisten entsyymien vaikutuksesta prototopektiini muuttuu liukoiseksi pektiiniksi, joka hajoaa muodostaen galakturonihappoja, hiilihydraatteja (ksyloosi, galaktoosi, arabinoosi), metyylialkoholia ja muita aineita. Lisäksi Clostridium-suvun bakteerit fermentoivat sokereita, jolloin muodostuu voi- ja etikkahappoa, hiilidioksidia ja vetyä.

Kaikki nämä prosessit johtavat vahingoittuneiden esineiden (hedelmien, vihannesten) mineralisoitumiseen (hajoamiseen) ja muunlaiseen pilaantumistilaan.

Kuitukäyminen koostuu sen hajoamisesta anaerobisissa olosuhteissa voihapon, etikkahapon, hiilidioksidin, etyylialkoholin ja vedyn muodostuessa. Tämän prosessin suorittavat itiöitä muodostavat mesofiiliset ja termofiiliset selluloosabakteerit, jotka kuuluvat Clostridium-sukuun.

Kuitujen aerobisessa hajoamisessa lopputuotteita ovat hiilidioksidi ja vesi. TO aerobisia mikro-organismeja hapettava selluloosa ovat mesofiilisiä aerobisia bakteereja suvuista Cytophaga, Anginococcus. Cellvibrio, Pseudomonas, Streptomyces-suvun aktinomykeetit ja mikroskooppiset sienet (suku Penicillium, Alternaria, Fusarium jne.).

Luonnossa pektiiniä hajottavat ja selluloosabakteerit ovat tärkeässä roolissa kasvitähteiden hajoamisessa ja sitä kautta hiilen kierrossa.

Ammonifikaation kemia.