Влияние физических факторов окружающей внешней среды на жизнедеятельность микроорганизмов.

Влажность:

Огромное влияние на развитие микроорганизмов оказывает вода. Микробная клетка на 70...85 % состоит из воды.

По потребности в воде для роста микроорганизмы подразделяют на три группы: гидрофиты — влаголюбивые, мезофиты — средне влаголюбивые и ксерофиты — минимально потребляющие воду.

Рост микроорганизмов происходит при значениях aw от 1 до 0,16...0,65.

Температура:

Является одним из важных физических факторов, которая определяет интенсивность роста микроорганизмов.

Все микроорганизмы развиваются в определенных пределах температуры. При этом для каждого микроорганизма существуют три температурные кардинальные точки развития:

минимум— температура, ниже которой развитие микроорганизмов не происходит;

оптимум — наилучшая температура для развития микроорганизмов;

максимум — температура, выше которой развитие микроорганизмов не происходит.

По отношению к температуре микроорганизмы подразделяются на три группы: психрофилы, термофилы, мезофилы.

Психрофилы (холодолюбивые микроорганизмы) хорошо растут при относительно низких температурах: минимум в пределах -10 О "С, максимум 30 °С.

Термофилы (теплолюбивые микроорганизмы) развиваются при относительно высоких температурах: минимум не ниже 30 "С, оптимум 55... 65 °С, максимум около 70... 80 °С.

Мезофилы (средне теплолюбивые) развиваются при невысокой температуре: минимум 5... 10, оптимум 25...35°С.

Повышенная температура для микроорганизмов более неблагоприятна, чем низкая. Наиболее устойчивы являются споры бактерий, который могут выдержать до 100 С.

Пастеризация — это нагревание продукта при температуре 63... 80 °С в течение 20...40 мин. Иногда пастеризуют при температуре 90... 100°С в течение нескольких секунд. При пастеризации погибают вегетативные клетки микроорганизмов, а термоустойчивые бактерии и споры многих микроорганизмов остаются жизнеспособными.

Стерилизацией называется полное освобождение какого-либо пищевого продукта от живых микроорганизмов или спор. Микроорганизмы проявляют разную чувствительность к средствам, применяемым для их уничтожения.

Большинство микроорганизмов не может развиваться при температуре ниже О °С.

Однако многие микроорганизмы могут неопределенно долго сохранять жизнеспособность при пониженной температуре, переходя в анабиотическое состояние, т.е. состояние «скрытой жизни».

Лучистая энергия:

Из всех естественных излучений неионизирующаясолнечная радиация обладает наибольшим потенциалом биологически вредного воздействия. Существенная опасность солнечного излучения проявляется в появлении мутантных организмов, дефектных в их способности осуществлять восстановительные процессы. наиболее опасные длины волн лежат в ультрафиолетовой области спектра.

Существуют природные источники ионизирующего излучения двух типов: внеземные и земные.

Ионизирующие излучения вызывают повреждения в клетке, которые подразделяются на две категории: непосредственные и опосредованные.

Непосредственные повреждения — это одноцепочечные или двухцепочечные разрывы в ДНК. Они относительно редки.

Опосредованные повреждения возникают в связи с образованием свободных радикалов, которые тоже вызывают одноцепочечные и двухцепочечные разрывы.

Радиоволны:

Прохождение коротких и ультрарадиоволн (с длиной полны от 10 м до миллиметров) через среду вызывает в ней возникновение переменных токов высокой (ВЧ) и сверхвысокой (СВЧ) частоты.

Ультразвук:

Различные микроорганизмы обладают неодинаковой чувствительностью к воздействию ультразвука. Штаммы микроорганизмов одного и того же вида имеют разную устойчивость. Бактерии более чувствительны, чем дрожжи; при этом шаровидные формы более стойки, чем палочковидные. Споры бактерий значительно устойчивее вегетативных клеток.