Задача 2, Влиянието на температурата върху жизнената активност на микроорганизмите
Ефектът на температурата върху жизнената активност на микроорганизмите. Практическо използване на действието на високи и ниски температури
Температурата е най-важният фактор за развитието на микроорганизмите. За всеки от микроорганизмите има минимален, оптимален и максимален температурен режим за растеж. Според това свойство микробите се разделят на три групи:
§ психрофилни - микроорганизми, които се развиват добре при ниски температури с минимум при -10-0 ° C, оптимален при 10-15 ° C;
§ мезофили - микроорганизми, за които се наблюдава оптимален растеж при 25-35 ° C, минимален - при 5-10 ° C, максимален - при 50-60 ° C;
§ термофили - микроорганизми, които се развиват добре при относително високи температури с оптимален растеж при 50-65 ° C, максимум при температури над 70 ° C.
Повечето микроорганизми принадлежат към мезофилите, за чието развитие оптимална е температурата 25-35 °C. Следователно съхранението на хранителни продукти при тази температура води до бързо размножаване на микроорганизми в тях и разваляне на продуктите. Някои микроби със значително натрупване в храните могат да доведат до хранително отравяне при хора. Патогенните микроорганизми, т.е. които причиняват човешки инфекциозни заболявания също са мезофили.
Ниските температури забавят развитието на микроорганизмите, но не ги убиват. В охладените хранителни продукти растежът на микроорганизмите е бавен, но продължава. При температури под 0 ° C повечето микроби спират да се размножават, т.е. когато храната е замразена, растежът на микробите спира, някои от тях постепенно умират. Установено е, че при температури под 0 °C повечето микроорганизми изпадат в състояние, подобно на анабиозата, запазват жизнеспособността си и продължават развитието си при повишаване на температурата. Товасвойствата на микроорганизмите трябва да се вземат предвид при съхранение и по-нататъшна кулинарна обработка на хранителни продукти. Например, салмонелата може да се съхранява дълго време в замразено месо и след размразяване на месото, при благоприятни условия, бързо се натрупва до опасно за хората количество.
Наблюденията показват, че броят на микробите, загинали по време на замразяването на продуктите, често достига 80--90% от първоначалното им съдържание. Оцелелите микроорганизми първоначално се инактивират от студ, но при по-нататъшно съхранение на охладен или замразен продукт при температура не по-ниска от минус 8 ° C, тяхната жизнена активност постепенно се възстановява.Повторното замразяване и размразяване на продукта има пагубен ефект върху микробите.
Много бактерии в течния водород при температура минус 253°C остават живи с часове. Vibrio cholerae и Escherichia coli могат да се съхраняват в лед за дълго време. Причинителите на дифтерия понасят замразяване 3 месеца, причинителите на чума - до 1 година. Вирусите и бактериите, които образуват спори, са особено устойчиви на ниски температури; патогенните бактерии като гонококи, менингококи, спирохети палидум и рикетсии са по-малко устойчиви.
При излагане на високи температури, превишаващи максималната издръжливост на микроорганизмите, настъпва тяхната смърт. Бактериите, които нямат способността да образуват спори, умират при нагряване във влажна среда до 60-70 ° C за 15-30 минути, до 80-100 ° C - за няколко секунди или минути. Бактериалните спори са много по-устойчиви на топлина. Те са в състояние да издържат на 100 ° C за 1-6 часа, при температура 120-130 ° C бактериалните спори умират във влажна среда за 20-30 минути. Спорите на мухъла са по-малко устойчиви на топлина.
Термична кулинарна обработка на хранителни продукти в общественото хранене, пастьоризацияи стерилизацията на продуктите в хранително-вкусовата промишленост водят до частична или пълна (стерилизация) смърт на вегетативните клетки на микроорганизмите.
При пастьоризация хранителният продукт се подлага на минимално температурно въздействие. В зависимост от температурния режим се разграничават ниска и висока пастьоризация.
Ниската пастьоризация се извършва при температура не по-висока от 65-80 ° C, за най-малко 20 минути, за да се гарантира по-добре безопасността на продукта.
Високата пастьоризация е краткотрайно (не повече от 1 минута) излагане на пастьоризирания продукт на температура над 90 ° C, което води до смъртта на патогенна неспорова микрофлора и в същото време не води до значителни промени в естествените свойства на пастьоризираните продукти. Пастьоризираните храни не могат да се съхраняват без охлаждане.
Стерилизацията включва освобождаване на продукта от всички форми на микроорганизми, включително спори. Стерилизирането на консервите се извършва в специални апарати - автоклави (под налягане на пара) при температура 110-125 ° С за 20-60 минути. Стерилизацията осигурява възможност за дългосрочно съхранение на консерви. Млякото се стерилизира чрез обработка с ултрависока температура (при температури над 130 °C) в рамките на няколко секунди, което ви позволява да запазите всички полезни свойства на млякото.