Взаимодействие микрофлоры со средой

С целью подавления жизнедеятельности микрофлоры используются основные факторы внешнего воздействия: температура, относитель­ная влажность воздуха, барометрическое давление.

Температура среды. В зависимости от оптимального температурного уровня развития, микроорганизмы подразделяют на термофилы (45- 60 °С), мезофилы (20-40 °С) и психрофилы (10-20 °С). •

Понижение температуры теплоотводящей среды ниже оптимально­го для развития уровня существенно влияет на скорость размножения и продолжительность развития микрофлоры.

Температурный минимум развития большинства микроорганизмов лежит в интервале -10…+10 °С. При температуре ниже температуры замерзания внутриклеточной влаги происходит заметное отмирание микроорганизмов, однако полной гибели микроорганизмов, в отличие от высокотемпературной обработки, не происходит. Губительное дей­ствие замерзания клеточной влаги состоит в нарушении избирательной проницаемости биологически активной оболочки клетки, структуры цитоплазмы. При этом изменяется ее вязкость, уменьшаются скорость течения и направленность биохимических процессов.

В определенной мере на разрушение клеточной структуры влияет фактор механического воздействия кристаллов льда.

Кроме того, повышение осмотической концентрации внутри- и вне­клеточного сока вызывает дегидратацию коллоидов цитоплазмы.

Гибель микрофлоры наиболее заметна в интервале температур -5…+12 °С, причем максимум приходится на начальную фазу процес­са льдообразования.

Влажность среды. В клетках микрофлоры содержится 75-90% вла­ги, поэтому микрофлора не может развиваться в среде, влажность ко­торой не соответствует оптимальным условиям ее развития. Мини­мальная влажность среды, при которой возможно развитие плесневых грибов, составляет 12-15%, бактерий — 20-30%.

Осмотическое давление. Внутриклеточное осмотическое давление зависит от осмотической концентрации внутриклеточной жидкости. Расчеты приводят к выводу, что внутриклеточное давление может быть более 50 атм.

Повышение внеклеточной концентрации замедляет или приоста­навливает развитие микрофлоры. Весовая концентрация поваренной соли 1—3% существенно тормозит развитие микрофлоры. При Повы­шении концентрации соли до 20-25% развитие микрофлоры прекра­щается.

Лучистая энергия. Обработку продуктов с целью подавления жизне­деятельности микрофлоры на практике выполняют посредством лучи­стой энергии ультрафиолетового спектра (УФЛ). Эффективность лу­чистой энергии на микрофлору зависит от дозы лучистой энергии, т. е. от количества1 поглощенной энергии, зависящей от мощности источни­ка, расстояния до облучаемого объекта, продолжительности облучения.

В основе действия лучистой энергии на микрофлору лежат хими­ческие и физические изменения клеточных биологически активных мембран — оболочки клетки (тонопласта) и цитоплазмы. Совокупность факторов воздействия приводит к некоторому нарушению клеточной проницаемости тонопласта, изменению коллоидной структуры цито­плазмы, изменению скорости биохимических процессов.

Поскольку проникающая способность УФЛ невелика, эффект воз­действия на микрофлору в основном касается той Микрофлоры, кото­рая расположена на поверхности продукта.

Особенностью лучистого воздействия является возможность его порционного применения, при котором суммарная доза порционного воздействия равна полной бактерицидной дозе облучения.

Кислотность среды. Биохимическая активность микрофлоры зави­сит от рН среды. Изменение реакции среды влияет на электрический заряд клеточной оболочки и соответственно на ее проницаемость для отдельных ионов. Это приводит к изменению внутриклеточной реак­ции, что влечет за собой изменение степени дисперсности коллоидов цитоплазмы, изменения их абсорбционных свойств и т. д. Для боль­шинства плесеней и дрожжей наиболее благоприятна кислая среда (рН — 3,6-6,0), для бактерий — нейтральная или слабощелочная (рН — = 7,0-8,0).

Зависимость жизнедеятельности микроорганизмов от температу­ры, а также направленность микробиологических процессов, при­водящая в основном к ухудшению исходного качества сохраняемых продуктов, предопределяет необходимость холодильной обработки и

Хранения продуктов при возможно низкой положительной или отри­цательной температуре.

Posted in Холодильная техника