МИКРОБИОЛОГИЯ Учебное пособие - 2012

ВВЕДЕНИЕ

Микробиология (от греч. micros — малый, bios — жизнь, logos — учение) — наука, изучающая морфологию, физиологию, генетику и экологию микроорганизмов. К микроорганизмам относят вирусы, бактерии, дрожжи, мицелиальные грибы и другие организмы, которые рассматривают, используя световой или электронный микроскоп.

Микроорганизмы играют ведущую роль в процессах круговорота биогенных элементов: углерода, азота, серы, фосфора и др., которые определяют возможность жизни на Земле. Осуществляя процессы минерализации органических веществ, они обеспечивают плодородие почв, регулируют газовый состав атмосферы, возвращая в нее азот и диоксид углерода, необходимый для процесса фотосинтеза.

В жизни и хозяйственной деятельности человека микроорганизмы исторически играют двоякую роль. С одной стороны, люди, еще не зная о существовании микробов, уже пользовались результатами жизнедеятельности микроорганизмов в домашнем хозяйстве. Известно, что еще в IV тысячелетии до н. э. в Вавилоне варили пиво. С древних времен люди занимались виноделием, хлебопечением, производством кисломолочных продуктов, уксуса.

Вся пищевая промышленность основана на жизнедеятельности микроорганизмов. Большинство из них выполняет полезные функции. Молочнокислые бактерии используют при производстве кисломолочных напитков, творога, сметаны, сыров, кислосливочного масла. В мясоперерабатывающей промышленности молочнокислые бактерии используют в виде бактериальных препаратов для подавления гнилостной микрофлоры и накопления ароматических веществ в сыровяленых и сырокопченых колбасах. Молочнокислый процесс составляет основу квашения капусты и засаливания огурцов.

Дрожжи являются ведущими биологическими агентами в производстве спирта, кваса, в виноделии, пивоварении, хлебопечении. Некоторые представители мицелиальных грибов используются при изготовлении сыров рокфор, камамбер, бри и др.

Наряду с полезной ролью многие микроорганизмы могут вызывать быструю порчу пищевых продуктов, при этом некоторые продукты становятся опасными для здоровья человека. Знание основ микробиологии позволило разработать целую систему мероприятий и технологических приемов по предохранению продуктов от микробной порчи: охлаждение, замораживание, пастеризация, стерилизация, сушка, копчение, посол, добавление сахара и органических кислот, обработка антисептиками, ультразвуком, облучение и т. д.

С другой стороны, существует целая группа микроорганизмов, вызывающих у человека различные заболевания. Патогенные микробы с незапамятных времен вызывали инфекционные заболевания человека, вспыхивающие в виде эпидемий и пандемий. При определенных условиях, в основном при снижении иммунитета, сапрофиты также могут вызывать заболевания у человека. В этом случае их называют условнопатогенными микроорганизмами. Весьма опасной для человека является контаминация пищевых продуктов патогенными микроорганизмами. В этом случае продукты питания могут стать причиной вспышек пищевых инфекций. Технологи и механики пищевой промышленности, работники предприятий общественного питания должны иметь четкое представление о роли технически важной микрофлоры, участвующей в биотехнологических процессах, и посторонней микрофлоры, размножающейся при несоблюдении технологических и санитарно-гигиенических режимов производства.

По мере расширения знаний человека о мире микробов возрастала и их полезная роль для человека. В 40—70-е гг. прошлого столетия были разработаны новые отрасли микробиологической промышленности: производство аминокислот, ферментных препаратов, витаминов, антибиотиков, органических кислот, спиртов, микробиологических средств защиты растений. Особенно интенсивное развитие получила микробиология в 50—60-е гг. XX в. Этому способствовали важнейшие открытия в области молекулярной биологии, генетики, биоорганической химии; появление таких новых наук, как генетическая инженерия, биотехнология, информатика. Создание новых методов исследований и научной аппаратуры позволило глубже проникать в тайны живой природы.