Государственное профессиональное образовательное учреждение Свердловской области «Нижнетагильский торгово – экономический колледж III ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ КОНКУРС МЕТОДИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК ПЕДАГОГИЧЕСКИХ РАБОТНИКОВ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ Методическая разработка Рабочая тетрадь по учебной дисциплине «Основы микробиологии» Автор: Тюрикова Татьяна Егоровна, преподаватель высшей квалификационной категории, ГБПОУ СО «НТТЭК» 622001, г. Нижний Тагил, пр. Ленина, 2А, [email protected] Нижний Тагил 2019 Тюрикова Татьяна Егоровна Рабочая тетрадь Рабочая тетрадь Учебно-методический комплекс Министерство образования и молодежной политики Свердловской области Государственное профессиональное бюджетное образовательное учреждение Свердловской области «Нижнетагильский торгово-экономический колледж» учебная дисциплина «Основы микробиологии» Студент(ка)__________________________________________ Группа______________________________________________ Специальность:________________________________________ Нижний Тагил 2019 Т-98 Тюрикова, Татьяна Егоровна. Основы микробиологии: рабочая тетрадь / Т.Е. Тюрикова; ГБПОУ СО «НТТЭК». – Н.Тагил, 2019 – 29 с. Микробиология (от греч. micros- малый, bios – жизнь, logos – учение) является одной из биологических наук. Она изучает строение, жизнедеятельность, закономерности и условия развития организмов, большинство которых можно видеть только с помощью микроскопа. Размеры многих из них настолько малы, что в капле воды могут быть миллионы. Эти организмы называют микроорганизмы или микробами. Рабочая тетрадь выполнена для самостоятельного изучения и усвоения учебной дисциплины ОП 10 «Основы микробиологии» для студентов. обучающихся по специальности 43.02.01 «Организация обслуживания в общественном питании». Составлена в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта. Печатается по решению научно-методического совета НТТЭК ©Нижнетагильский торгово-экономический колледж, 2019 ©Тюрикова Т.Е. 2019 Содержание Пояснительная записка 2 Введение 4 Тема 1. Морфология микроорганизмов 6 Тема 2. Физиология микроорганизмов 12 Тема 3. Влияние условий внешней среды на микроорганизмы 13 Тема 4. Важнейшие микробиологические процессы 14 Тема 5. Патогенные микроорганизмы 16 Тема 6. Распространение микроорганизмов в природе 17 Тема 7. Микробиология пищевых продуктов 19 Тестовые задания Вариант 1 25 Вариант 2 Список литературы 30 4 Пояснительная записка Рабочая тетрадь выполнена для самостоятельного изучения и усвоения учебной дисциплины ОП 10 «Основы микробиологии» 43.02.01 «Организация обслуживания в общественном питании».Составлена в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта. Обучающиеся, в ходе изучения материала должен уметь: использовать лабораторное оборудование; определять основные группы микроорганизмов; готовить питательные среды; осуществлять количественный учет микроорганизмов; исследовать пороки пищевых продуктов; проводить микробиологические исследования и давать оценку полученным результатам. должен знать: основные понятия и термины микробиологии; классификацию микроорганизмов; морфологию и физиологию основных групп микроорганизмов; генетическую и химическую основы наследственности и формы изменчивости микроорганизмов; микробиологические процессы; факторы, влияющие на развитие микроорганизмов; роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе; характеристики микрофлоры почвы, воды и воздуха; особенности сапрофитных и патогенных микроорганизмов; возможные источники микробиологического загрязнения в пищевом производстве, условия их развития; методы предотвращения порчи сырья и готовой продукции. 5.1. Менеджер должен обладать общими компетенциями, включающими в себя способность: ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. 5 ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. ОК 7. Брать на себя ответственность работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий. ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации. ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности. ОК 10. Соблюдать действующее законодательство и обязательные требования нормативных правовых документов, а также требования стандартов и иных нормативных документов. 5.2. Менеджер должен обладать профессиональными компетенциями, соответствующими видам деятельности: 5.2.1. Организация питания в организациях общественного питания. ПК 1.1. Анализировать возможности организации по производству продукции общественного питания в соответствии с заказами потребителей. ПК 1.2. Организовывать выполнение заказов потребителей. ПК 1.3. Контролировать качество выполнения заказа. ПК 1.4. Участвовать в оценке эффективности деятельности организации общественного питания. В рабочей тетради выделено7 тем для самостоятельного изучения. После изучения материала предложены задания разных степеней сложности. Выполнение,которых обучающиеся контролируют степень освоения материала и осваивают некоторые общие и профессиональные компетенции. Рабочая тетрадь создана для освоения теоретического материала и самостоятельной работы обучающихся. 6 Введение Микробиология (от греч. micros- малый, bios – жизнь, logos – учение) является одной из биологических наук. Она изучает строение, жизнедеятельность, закономерности и условия развития организмов, большинство которых можно видеть только с помощью микроскопа. Размеры многих из них настолько малы, что в капле воды могут быть миллионы. Эти организмы называют микроорганизмы или микробами. Микроорганизмы широко распространены в природе – в почве, воде и воздухе всех климатических зон Велико значение микроорганизмов в жизни нашей планеты. Они активно участвуют в различных превращениях веществ в природе. С их жизнедеятельностью связано образование каменного угля, нефти, некоторых руд, торфа. Большую роль играют микробы в почвообразовательных процессах, способствуя повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Многие микроорганизмы, однако, играют отрицательную роль. Они могут являться возбудителями болезней человека, животных и растении, вызвать порчу пищевых продуктов и разрушение различных материалов, нанося большой ущерб народному хозяйству. Знание свойств микроорганизмов позволяет современно принимать соответствующие меры, направленные на предотвращение развития микроорганизмов при транспортировании и хранении продуктов. Таким образом, микробиология тесно связана с технологией производства и товароведением пищевых продуктов. Со времен глубокой древности, задолго до открытия микроорганизмов, человек использовал такие микробиологические процессы, как сбраживание виноградного сока, скисание молока, приготовление теста. В старинных летописях описываются опустошительные эпидемии чумы, холеры и других заразных болезней. Микробиология является сравнительно молодой наукой. Начало ее развития относиться к концу XVII в. Первое обстоятельное наблюдение и описание микроорганизмов принадлежит Антонию Левенгуку (1632-1723 гг.), который сам изготовлял линзы, давшие увеличение в 200-300 раз. Долгое время наука о микробах носила в основном описательный характер. Этот так называемый морфологический период развития микробиологии был малоплодородным. Прогресс промышленности в XIX в., вызвавши развитие техники и различных отраслей естествознания, обусловил быстрое развитие микробиологии, возросло ее практическое значение. Из науки описательной микробиология превратилась в опытную науку, изучающую роль «загадочных» организмов в природе и жизни человека. Появились более совершенные микроскопы, улучшилась техника микроскопирования. 7 Начало нового направления в развитии микробиологии – физиологического периода – связано с деятельностью французского ученого Луи Пастера (1822-1895 гг.) – основоположника современной микробиологии. Пастер установил, что микроорганизмы различаются не только внешним видом, но и химические превращения в субстратах (средах), на которых развиваются. Значительным вкладом в микробиологию явились исследования ученого Роберта Коха (1843-1910 гг.). Им были введены в микробиологическую практику плотные питательные среды для выращивания микроорганизмов, что привело к разработке метода выделения микроорганизмов в так называемые чистые культуры, т.е. выращивание культур (массы клеток) каждого вида в отдельности (изолированно). Это позволило обнаружить неизвестные ранее микроорганизмы и выявить особенности жизнедеятельности отдельных представителей этого мира живых существ. Всемирно известны работы И.И.Мечникова (1845-1916 гг.). Он впервые разработал фагоцитарную теорию иммунитета, т.е. невосприимчивости организма к заразным болезням. Так же Мечников организовал первую в России бактериологическую лабораторию. Микробиологической науке принадлежит большая роль в выполнении основной задачи, поставленной перед общественным питанием, в наиболее полном удовлетворении постоянно растущих потребностей народа. Задание 1 Заполните таблицу, используя учебный материал ФИО ученых Основные научные открытия и изобретения Антоний Левенгук Луи Пастер Роберт Кох И.И. Мечников 8 Тема 1. Морфология микроорганизмов Морфология микроорганизмов изучает форму и особенности строения их клеток, способность к движению, спорообразованию, размножению. Микроорганизмы Прокариоты - одноклеточные Эукариоты - многоклеточные, живые организмы, не имеющие ядра.живые организмы имеющие ядро. Бактерии - вирусы - надцарство дрожжи - грибы - мельчайшие одноклеточные гетеротрофные прокариотных неклеточные частицы микроорганизмы эукаритические микроорганизмов относящиеся организмы к классу грибов сахаромицетов Бактерии. Общая характеристика Бактерии – это обширная группа микроорганизмов (около 1600 видов), большинство из которых одноклеточные. Форма и размеры бактерии. Основными формами бактерии являются шаровидная, палочковидная и извитая. Шаровидные бактерии, или кокки Формашаровидная или овальная. По характеру расположения клеток в мазках выделяют: Микрококки – отдельно расположенные клетки. Диплококки – располагаются парами. Стрептококки – клетки округлой или вытянутой формы, составляющие цепочку. Сарцины– располагаются в виде «пакетов» из 8 и более кокков. 9 Стафилококки – кокки, расположенные в виде грозди винограда в результате деления в разных плоскостях. Палочковидные бактерии Форма палочковидная, концы клетки могут быть заостренными, закругленными, обрубленными, расщепленными, расширенными. Палочки могут быть правильной и неправильной формы, в том числе ветвящиеся, например у актиномицетов. По характеру расположения клеток в мазках выделяют: Монобактерии – расположены отдельными клетками. Диплобактерии – расположены по две клетки. Стрептобактерии – после деления образуют цепочки клеток. Палочковидные бактерии могут образовывать споры: бациллы и клостридии. Извитые бактерии Форма - изогнутое тело в один или несколько оборотов. Вибрионы – изогнутость тела не превышает одного оборота. Спирохеты – изгибы тела в один или несколько оборотов. Задание 2 Рассмотрите рисунки и укажите названия бактерий __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 10 Подвижность бактерий. Шаровидные бактерии - кокки почти все не обладают способностью к передвижению. Многие палочковидные и все извитые формы способны передвигаться. Движение бактерии осуществляют с помощью жгутиков - тонких нитей белковой природы, которые выходят наружу через поры клеточной оболочки. Задание 3 Выполнить рисунок подвижных бактерий Размножение бактерий. Для прокариотных клеток характерно деление клетки на две части и спорообразование. Задание 4 Ответьте на вопрос: Значение спорообразования __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Вирусы. Это особая группа организмов меньших размеров и более простой организации, чем бактерии. Вирусы не имеют клеточной структуры (отсутствуют ядро, цитоплазма), величина их измеряется нанометрами. Вирусы открыты Д. И. Ивановским в 1892 г. при изучении мозаичной болезни листьев табака, которая причиняла большой ущерб табачным 11 плантациям Крыма. Открытие Д. И. Ивановского заложило основу новой науки – вирусологии. Вирусы являются внутриклеточными паразитами, вызывая многие болезни человека (оспу, грипп, бешенство, корь, полиомиелит и др.), животных (ящур, чуму крупного рогатого скота) и растений («мозаики» и другого вида заболевания полевых и огородных культур). Фаги. Это вирусы микроорганизмов, вызывающие гибель – распад (лизис) их клеток. Вирусы бактерий называют бактериофагами или фагами, вирусы актиномицетов – актинофагами, вирусы грибов – микрофагами, вирусы сине-зеленых водорослей (цианобактерий) – цианофагами. Задание 5 Укажите отличительные особенности фагов __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ГРИБЫ (MYCOTA ИЛИ FUNGI) Общая характеристика Грибы – обширная и разнообразная группа растительных организмов, многие из которых называют плесенями. Они не имеют хлорофилла, не способны к синтезу органических веществ из углекислого газа и для развития нуждаются в готовых органических веществах. В природе грибы обитают на разных субстратах: в воде, почве, на растениях и животных. Существуют грибы, которые поражают культурные растения в процессе их вегетации, нанося большой урон сельскому хозяйству. Имеются грибы, патогенные для человека и животных. Строение тела гриба. Вегетативное тело большинства грибов представляет собой грибницу, или мицелий, состоящий из ветвящихся нитей – гиф. Из плотного сплетения гиф состоят так называемые плодовые тела грибов, в которых находятся органы размножения Видоизмененным мицелием являются склероции – обычно темные, различной формы образования из плотно переплетенных гиф. Склероции устойчивы к неблагоприятным условиям внешней среды, богаты запасными питательными веществами. 12 Грибы размножаются вегетативным, бесполым и половым путями Вегетативное размножение Вегетативное размножение происходит без образования каких-либо специализированных органов: частями мицелия или отдельными клетками –оидиями (артроспорами), образующимися в результате расчленения гиф, которые на питательном субстрате разрастаются в грибницу. Размножение происходит и образующимися на гифах хламидоспорами – толстостенными клетками, устойчивыми к неблагоприятным условиям Бесполое и половое размножение При бесполом размножении образуются специализированные клетки – споры, с помощью которых и осуществляется размножение: конидии – открыто расположенные споры на гифах. Споранги – споры расположены на вершине гифах, заключенные в оболочку. Бесполое размножение При половом способе размножения споры образуются на особых гифах воздушного мицелия, внешне отличающихся от других гиф, половых спор: базидии и аскоспоры. Задание 6. Продолжить Оидии____________________________________________________________ Конидии___________________________________________________________ Споранги__________________________________________________________ Базидии___________________________________________________________ Дрожжи___________________________________________________________ 13 ДРОЖЖИ Общая характеристика Дрожжи являются одноклеточными неподвижными организмами, широко распространенными в природе; они встречаются в почве, на растениях, в разнообразных субстратах, содержащих сахар. Широкое использование дрожжей в промышленности основано на их способности вызывать спиртовое брожение – превращение сахара в этиловый спирт и углекислый газ. Форма и строение дрожжевой клетки. Форма клеток дрожжей чаще округлая, овально-яйцевидная или эллиптическая, реже цилиндрическая и лимоновидная. Встречаются дрожжи особой формы – серповидные, стреловидные, треугольные. Задание 7 Выполнить рисунок формы дрожжей Размножение дрожжей. Наиболее характерным и широко распространенным у дрожжей вегетативным способом размножения является почкование, лишь немногие дрожжи размножаются делением. Процесс почкования состоит в том, что на клетке появляется бугорок (иногда их несколько), который постепенно увеличивается в размерах, Этот бугорок называют почкой. Почкованию предшествует разделение ядра на две части, и одно вместе с частью цитоплазмы и другими клеточными элементами переходит в формирующуюся молодую клетку. По мере роста почки в месте соединения ее с материнской клеткой образуется перетяжка, отграничивающая молодую дочернюю клетку, которая затем либо отшнуровывается (отделяется) от материнской клетки, либо остается на ней. При благоприятных условиях этот процесс длится около двух часов. 14 Задание 8 Объяснить почкование __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Тема 2 Физиология микроорганизмов Физиология микроорганизмов изучает процессы их роста, развития, питания, способы получения энергии для осуществления этих процессов, а также происходящие при этом превращения веществ в клетке. Обмен веществ представляет собой сложный комплекс разнообразных химических превращений веществ пищи, поступающей в организм из внешней среды (из субстрата). Задание 9 Продолжить схему Метаболизм (обмен веществ) КОНСТРУКТИВНЫЙ ОБМЕН – ПИТАНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ Поступление питательных веществ и воды в клетку, а также выделение продуктов обмена в окружающую среду происходят у микроорганизмов через всю поверхность их тела. Источники углерода. В зависимости от используемого в конструктивном обмене источника углерода микроорганизмы делят на две группы: автотрофы и гетеротрофы. Задание 10 Составить схему «Питание микроорганизмов» Питание микроорганизмов 15 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН У МИКРООРГАНИЗМОВ Описанные выше процессы конструктивного обмена – синтез веществ клетки из поступивших в нее извне питательных веществ, активный перенос этих веществ через цитоплазматическую мембрану и многие другие процессы жизни – протекают с затратой энергии. Источники энергии у микроорганизмов разнообразны. Окисление органических веществ может происходить различными путями: 1. Прямым, т. е. присоединением к веществу кислорода. 2. Непрямым, т. е. дегидрогенерированием (отнятием водорода). Отнятый от окисляемого вещества водород переносится на другое вещество, которое при этом восстанавливается. 3. Путем переноса электронов (е~) от одного вещества к другому. Вещество, теряющее электроны, окисляется, а присоединяющее их – восстанавливается. В зависимости от конечного акцептора водорода хемоорганотрофные микроорганизмы делят на две группы: 1. аэробы, окисляющие органические вещества с использованием молекулярного кислорода, который и является конечным акцептором водорода; 2. анаэробы, которые в энергетических процессах не используют кислород. Конечными акцепторами водорода служат органические или неорганические соединения. Задание 11 Составить схему Дыхание микроорганизмов» Дыхание микроорганизмов Тема 3. Влияние условий внешней среды на микроорганизмы Развитие и жизнедеятельность микроорганизмов, как и других живых существ, находятся в тесной зависимости от среды их обитания. Происходящие в окружающей среде изменения так или иначе отражаются на микроорганизмах. Они могут способствовать развитию микробов, подавлять их развитие и даже привести к гибели. Может произойти изменение свойств микроорганизмов и направленность вызываемых ими биохимических процессов. Развитие микроорганизмов в свою очередь изменяет среду: в нее выделяются продукты их 16 жизнедеятельности, из нее микроорганизмы берут необходимые для жизни вещества. Классификация факторов 1 2 3 • Физические: температура, влажность. концентрация, свет • Химические: PH-среды, химические вещества • Биологические: взаимоотношение микроорганизмов, антибиотики, фитонциды Задание 12 Определить факторы Пастеризация_______________________________________________________ Хлорный раствор извести____________________________________________ Пенициллин________________________________________________________ Горчица___________________________________________________________ Гидрофиты________________________________________________________ Высокая концентрация сахара __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Тема 4. Важнейшие микробиологические процессы Анаэробные процессы: 1.Спиртовое брожение – дрожжи сбраживают сахар 2.Молочно – кислое брожение – молочнокислые бактерии сбраживают молочный сахар 3.Пропиново – кислое брожение – пропионово-кислые бактерии сбраживают сахар (глюкозу) 17 4.Масляно – кислое брожение – маслянокислые бактерии сбраживают сахар (глюкозу) Это процессы, протекающие при участии микроорганизмов, но без кислорода. Задание 13 Указать результат молочнокислого брожения, спиртового брожения_________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ _________ Аэробные процессы: 1.Уксуснокислое брожение 2.Лимоннокислое брожение 3.Разложение жиров - Жиры представляют собой сложные эфиры глицерина и жирных высших кислот. Под действием различных физико-химических факторов внешней среды, а также микроорганизмов жиры могут подвергаться значительным изменениям. 4.Гниение - это процесс глубокого разложения белковых веществ микроорганизмами. Возбудители гниения. Среди множества микроорганизмов, способных в той или иной мере разлагать белки, особое значение имеют микроорганизмы, которые вызывают глубокий распад белков – собственно гниение. Такие микроорганизмы принято называть гнилостными. Из них наибольшее значение имеют бактерии. Гнилостные бактерии могут быть спорообразующими и бесспоровыми, аэробными и анаэробными. Многие из них мезофиллы, но есть холодоустойчивые и термостойкие. Большинство чувствительны к кислотности среды: протейная палочка, сенная палочка. Это процессы, протекающие с участием кислорода. Задание 14. Продолжить определение: Гниение – это... __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Задание 15 Почему на жире образуется желтая пленка? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 18 Тема 5. Патогенные микроорганизмы Патогенные микроорганизмы – это такие микроорганизмы, котрые вызывают заболевания у людей, животных и растении. Внекотрыхслучаяхпотогенность микроорганизмов не проявляется в организме человека, так как сильный иммунитет человека. И также организмы называют условно потогенныемикрорганизмы. Степень потогенности называют вирулентностью Вызывают заболевания не вызывают заболевания Патогенные микроорганизмы оказывают отрицательное влияние на организмы при жизни. Погибая выделяют токсины. Токсины – ядра Экзотоксины - Эндотоксины - сложного простые по составу, строения. Входят: Белковой природы, погибают липиды, полисахариды, при t60,70C белок. Погибают приt60,70C Задание 16 Рассмотреть рисунок и объяснить: почему объект с наименьшим количеством микроорганизмов вызывает заболевание __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 19 Тема 6. Распространение микроорганизмов в природе 1.Распространение микробов в человеке 2.Микробиология воздуха 3.Микробиология почвы 4.Микробиология воды 1. Распространение микробов в человеке. Микробы формируются в организме человека на первом месяце жизни кишечная палочка является главным показателем микрофлоры тела человека. Так же на теле человека могут быть плесневые грибы и их споры, особенно много микроорганизмов в ротовой полости. 2.Микробиология воздуха Воздух не является благоприятной средой для развития микроорганизмов, так как в нем отсутствует капельножидкая вода. В воздухе микроорганизмы могут сохранять свою жизнеспособность лишь временно, а многие более или менее быстро погибают под влиянием высушивания и солнечной радиации. Микрофлора воздуха разнообразна по количеству и составу и может существенно изменяться в зависимости от климатических условий, времени года, общесанитарного состояния местности и других факторов. Состав микрофлоры воздуха нестабилен. В воздухе находятся обычно различные микрококки, сарцины, спорообразующие и бесспоровые палочковидные бактерии, споры грибов, дрожжи; могут встречаться и болезнетворные микроорганизмы. Через воздух передаются возбудители ряда инфекционных заболеваний (туберкулеза, стафилококковых и стрептококковых инфекций гриппа и др.), которые выделяются больными и бациллоносителями при разговоре, чихании, кашле. 3.Микробиология почвы Почва является естественной средой обитания микроорганизмов. Они находят в почве все условия, необходимые для своего развития, пищу, влагу, защиту от губительного влияния прямых солнечных лучей и высушивания. Микрофлора почвы представлена разнообразными видами бактерий, актиномицетов, грибов, водорослей и простейших животных. В зависимости от глубины залегания слоя почвы меняется и состав ее микрофлоры. В верхних слоях, богатых растительны¬ми и животными остатками, а также хорошо снабженных воз¬духом, преобладают аэробные микроорганизмы, способные разлагать сложные органические соединения. В более глубоких почвенных слоях содержится меньше органических соединений и воздуха, вследствие чего там преобладают анаэробные бактерии. 20 В почве обитают самые различные микроорганизмы, осо¬бенно широко в ней распространены гнилостные, нитрифицирую¬щие, маслянокислыебактерии, актиномицеты, грибы и другие. Почва может содержать также и болезнетворные микроорга¬низмы - возбудителей столбняка, гангрены, сибирской язвы, ботулизма и другие. Поэтому почвенные загрязнения пищевых продуктов представляют большую опасность. 4.Микробиология воды Природные воды, как и почва, являются естественной средой обитания многих микроорганизмов, где они способны жить, размножаться, участвовать в процессах круговорота углерода, азота, серы, железа и других элементов. Количественный и качественный состав микрофлоры природных вод разнообразен. Подземные воды. Состав микрофлоры подземных вод (артезианской, ключевой, грунтовой) зависит главным образом от глубины залегания водоносного слоя, его защищенности от попадания загрязнений извне. Артезианские воды, находящиеся на больших глубинах, содержат очень мало микроорганизмов. Подземные воды, добываемые через обычные колодцы из неглубоких водоносных слоев, куда могут просачиваться поверхностные загрязнения, содержат значительное количество бактерий, среди которых могут быть и болезнетворные. Чем ближе к поверхности расположены грунтовые воды, тем обильнее их микрофлора. Поверхностные воды. Это воды открытых водоемов (рек, озер, водохранилищ и др.). Они отличаются большим разнообразием состава их микрофлоры в зависимости от химического состава воды, характера использования водоема, заселенности прибрежных районов, времени года, метеорологических и других условий. Помимо собственных водных микроорганизмов в открытые водоемы попадает много микроорганизмов извне. Сточные воды. Это вода, используемая в промышленных предприятиях для различных производственных процессов, загрязненная разнообразными органическими и минеральными примесями. Такие загрязненные воды называют промышленными сточными водами. На отдельных промышленных предприятиях количество сточных вод составляет тысячи и десятки тысяч кубометров в сутки. Задание 17 Ответьте на вопросы: 1. Почему необходимо работнику общественного питания необходимо сдавать анализ на бактерии носительство? 2. Почему не рекомендуют пить некипячёную воду? __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 21 __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Тема 7. Микробиология пищевых продуктов Микробиология продукта: 1. Микробиология мяса 2. Микробиология рыбы 3. Микробиология яиц 4. Микробиология молока и молочных продуктов 5. Микробиология муки, зерна и хлеба 6. Микробиология овощей, плодов и фруктов 7. Микробиология баночных консервов 1. Микробиология мяса Мясо является хорошей питательной средой для микроорганизмов, т.к. в нем находятся белки, жиры, углеводы.витамины, минеральные вещества Мясо стерильно несколько дней, в зависимости от условий. Мясо может быть инфицировано: cальмонеллами,ботулиновой палочкой, кишечной палочкой, протейной палочкой Пороки: 1. Ослизнение - начальная стадия порчи охлаждённого и размороженного мяса, вызываемой развитием гнилостных микроорганизмов. 2. Гниение - процесс порчи, в котором участвуют микробы, способные разрушать белковые молекулы мяса. 3. Кислотное брожение - вызывают анаэробные бактерии. Оно характеризуется появлением неприятного кислого запаха, образованием серой окраски на разрезах и размягчением мяса. 4. Плесневение – обусловлено ростом на поверхности мяса различных грибов. 5. Пигментация. 2. Микробиология рыбы 22 Рыба – по химическому составу близко к мясу теплокровных животных. В рыбе содержатся значительные количества: белка, жира, углевода, витаминов, воды, минеральные вещества. На поверхности рыбы обнаруживаются: Микрококки - маленькие грамположительные сферические клетки, которые располагаются поодиночке или в неправильных скоплениях, в большинстве своем неподвижные. Дрожжи - внетаксономическая группа одноклеточных грибов, утративших мицелиальное строение в связи с переходом к обитанию в жидких и полужидких, богатых органическими веществами субстратах. Актиномицеты - бактерии, имеющие способность к формированию на некоторых стадиях развития ветвящегося мицелия (некоторые исследователи, подчёркивая бактериальную природу актиномицетов. Сальмонеллы род неспороносных бактерий, являются грамотрицательными подвижными факультативно анаэробными палочками, которые, как правило, не ферментируют лактозу и патогенны для людей и животных при пероральном введении. Пороки: 1. Ослизнение – начальная стадия порчи продукта 2. Гниение - процесс порчи, в котором участвуют микробы. 3. Разложение жиров. 3. Микробиология яиц Яйцо состоит из белка и желтка. Желток содержит белки, но также жиры и холестерин. Содержимое яйца: белок, жиры, углеводы, витамины. Стерильность яйца может некоторое время сохраняться, так как оно обладает иммунитетом. Значительную роль в иммунитете играют содержащиеся в яйце бактерицидные вещества: лизоцим, овидин. Лизоцим - антибактериальный агент, фермент класса гидролаз, разрушающий клеточные стенки бактерий путём гидролиза пептидогликана клеточной стенки бактерий муреина. Овидин - гликопротеид, антагонист биотина, обладает способностью образовывать в организме биологически неактивный комплекс с биотином. Бактериальная флора поверхности яиц разнообразна. Это бактерии: кишечная палочка, сальмонеллез, плесневые грибы. Пороки: 1. Разложение белка и желтка 2. Изменение цвета 3. Гниение белка 23 4. Микробиология молока и молочных продуктов Молока – биологическая жидкость, выделяемая молочной железой млекопитающих. Оно богато белками, жирами, углеводами, витамитнами, минеральными веществами. В молоке содержатся бактерицидные вещества – лактенины, которые удлиняют бактерицидную фазу Микрофлора молока разнообразна. В нем обнаруживают: кишечную палочку, молочнокислые бактерии ,маслянокислые бактерии, дрожжи, плесневые грибы. Пороки: 1. Гниение 2. Тягучесть 3. Прокисание 5. Микробиология зерна, муки и хлеба Зерно имеет очень мало влаги в состав входит: белки, жиры, витамины. Из него готовят муку и крупы, поэтому микрофлора этих продуктов состоит из микрофлоры зерна: незначительное количество бактерий, плесневые грибы. Хлеб - один из важнейших продуктов питания. Эпидемиологическое значение хлеба определяется тем, что он употребляется в пищу без дополнительной термической обработки и может передавать человеку возбудителей кишечных инфекций. Кроме того, при недостаточном санитарно-технологическом контроле зерна и муки в хлебе могут оказаться мико-токсины или возбудители его порчи, так называемых «болезней» хлеба. Микрофлора хлеба обуславливается микрофлорой теста и попадающими из вне микроорганизмами. Пороки: 1. Плесневение: Обсеменение хлеба спорами мицелиальных грибов происходит при охлаждении, транспортировании и хранении, через загрязненный воздух, транспортные средства, руки и одежду персонала Мицелий грибов распространяется вначале по поверхности хлеба, а затем по трещинам и порам проникает внутрь мякиша. 2. Меловая болезнь: Она проявляется в том, что сначала на корке хлеба, а затем и в мякише появляются белые сухие порошкообразные включения, похожие на растертый мел. Возбудителями болезни являются некоторые аскомицетовые и несовершенные дрожжи, сохранившие жизнеспособность после его выпечки, так как они устойчивы к высокой температуре. 3. Картофельная болезнь хлеба: проявляется на следующий день после выпечки хлеба. Чаще она возникает летом у пшеничного хлеба. На хлебе появляются грязные пятна, неприятные вкус и запах, мякиш становится тягучим, липким, образуются вещества, вызывающие расстройство пищеварительных органов. Возбудителями болезни 24 являются спорообразующие бактерии - картофельная и сенная палочки. Споры картофельной палочки термоустойчивы и выдерживают нагревание до 130 °С и не погибают при выпечке хлеба. Ржаной хлеб, имеющий более высокую кислотность, не подвержен этому заболеванию, так как споры картофельной палочки в кислой среде не развиваются. Хлеб, зараженный картофельной болезнью, в пищу не пригоден, его уничтожают. 6. Микробиология овощей, плодов и фруктов Данная группа продуктов имеет много воды, в которой растворены минеральные вещества и витамины. Для микрофлоры плодов и овощей характерны молочнокислые и уксуснокислые бактерии, различные дрожжи и споры плесневых грибков. При повреждениях поверхности плодов и овощей микробный состав ее дополняется многими другими микроорганизмами, для которых вытекающий из поврежденных мест сок служит питательным материалом. Повреждения способствуют заражению плодов и овощей возбудителями заболеваний и порчи. На плодах и овощах нередко находятся также патогенные для человека микроорганизмы, например, дизентерийные и брюшнотифозные палочки и др. Болезни овощей, плодов и ягод. Наименован Название болезни Кто вызывает болезнь 1. Картофельная гниль Поражаются грибами (сапрофитами) и бактериями 2. Фузариоз или сухая гниль картофеля 3. Кольцевая гниль картофеля Вызываются грибами рода мицелии Вызывается аэробной палочковидной бактерией рода Коринкбактериум. 4. Мокрая бактериальная гниль картофеля Вызывается бактериями Еrwinacarotovora, Pseudomonassuringae. Вызывается различными видами почвенных актиномицетов. Вызывается грибом фитофторой ие картофель 5. Парша картофеля томаты 1. Фитовтароз томатов 25 2. Черная бактериальная пятнистость томатов 3. Мокрая гниль томатов морковь 1. Белая гниль 2. Черная сухая гниль 3. Фомоз моркови свекла Капуста и лук Вызывается аэробными бактериями Вызывается бесспоровыми бактериями Вызывается грибом склеротиния Вызывается грибом альтенария Вызывается грибом фома 1. Мокрая бактериальная гниль Вызывается бесспоровыми палочковидными бактериями 2. Сердцевидная гниль Вызывается грибом Phomabetae 1. Серая гниль Вызывается грибом ботритис 2. Серная пятнистость капусты Вызывается грибом Alternaria 3. Сосудистый бактериоз Вызывается бесспоровой палочковидной холодоустойчивостью 4. Шейковая гниль лука Вызывается грибом ботритис Вызывается грибомSphaeropsismalorum. 5. Фузариоз лука Яблоки и груши 1. Плодовая или коричневая гниль (моналиоз) Вызываемая грибом Монилия Микробиология баночных консервов Консервы готовят из разнообразного сырья: рыба, мясо, овощи, фрукты, ягоды, морепродукты, крупы, грибы Для консервов используют стеклянную и жестяную тару. Схема приготовления консервов: •сырье: мясо, рыба, фрукты и т.д.; •очистка, мойка, бланшировка, обжаривание; 26 •расфасовка, панировка, укладка в тару; •термическая обработка; •герметизация; Бомбаж - это вздутие банок со стороны дна и крышки. Консервы с химическимбомбажом, в которых обнаруживаются соли олова, железа, алюминия, придающие мясу металлический привкус и вызывающие изменение цвета продукта, органолептически определяют по наличию шероховатости на внутренней поверхности банки. Физический бомбаж консервов является следствием вздутия банок в результате замораживания их содержимого, деформации корпуса или переполнения банок. Плоско – кислая порча - это закисании продукта без внешних изменении тары. Хлопуши это консервы с постоянно вздувшимися концами, приобретающими нормальное положение при нажиме. Задание 18 Продолжить определение: Ослизнение мяса – это... __________________________________________________________________ Бомбаж – это... __________________________________________________________________ Картофельная болезнь хлеба – это... __________________________________________________________________ Лизоцим – это... __________________________________________________________________ Лактенины – это... __________________________________________________________________ 27 Тестовые задания Вариант №1. 1. Продолжить определение: прокариоты – это … 2. Назовите шаровидные бактерии: A. Стрептококи B. Вибрион C. Диплобактерии 3. Указать строение плесневых грибов A. Гифы B. Жгутики C. Капсула 4. Указать способы размножения бактерий A. Вегетативное B. Спорообразование C. Деление 5. Указать палочковидные бактерии A. Вибрион B. Микробациллы C. Диплобациллы 6. Тип питания A. Сапрофиты B. Аэробы C. Анаэробы 7. Назвать химические факторы A. Антисептики B. PH среды C. Антибиотики 8. Какие микроорганизмы называются паразитами? A. питаются органическими веществами живых организмов; B. для синтеза органических веществ получают углерод неорганических веществ; C. питаются органическими веществами мертвых организмов. 9. Назвать биологические факторы. A. Температура B. Антибиотики C. Влажность 10. Указать патогенные микроорганизмы почвы A. Ботулиновая палочка 28 и азот из B. Анаэробные микроорганизмы C. Аэробные микроорганизмы 11. Спиртовое брожение вызывают A. Уксуснокислые бактерии B. Дрожжи C. Плесневые грибы 12. Уксуснокислые бактерии вызывают A. Спиртовое брожение B. Молочнокислое C. Уксуснокислое 13. Указать, что относится к фитонцидам A. Горчица B. Пенициллин C. Низин 14. Назвать болезни картофеля A. Фитофтороз B. Ослизнение C. Парша 15. Молочнокислое брожение вызывают A. Дрожжи B. Ацидофильная палочка C. Уксуснокислые бактерии 16. Гниение – это процесс разложения белка? A. Да B. Нет 17. Указать пороки мяса A. Меловая болезнь B. Ослизнение C. Гниение 18. Назвать бактерицидные вещества молока A. Лактенины B. Овидин C. Лизоцим 19. Указать пороки консервов A. Прокисание B. Бомбаж C. Ослизнение 20. Паршу картофеля вызывают A. Дрожжи B. Бактерии C. Плесневые грибы. 29 Вариант №2 1. Продолжить определение: экуариоты – это … 2. К прокариотам относят A. Дрожжи B. Плесневые грибы C. Бактерии 3. Назвать извитые бактерии A. Микрококи B. Вибрион C. Сарцины 4. Тетракоки - это A. Коки упакованные в пакеты B. Попарно C. По четыре клетки 5. Указать размножение плесневых грибов A. Деление B. Вегетативное C. Половое 6. Пороки консервов A. Бомбаж B. Мокрая гниль C. Фузариоз 7. Сарцинны – это: A. Шаровидные бактерии соединенных попарно B. Соединенных по четыре клетки C. В виде пакетов 8. Какие микроорганизмы называют аэробными? A. микроорганизмы, которые нуждаются в кислороде воздуха; B. микроорганизмы, которые могут обходиться без кислорода; C. микроорганизмы, для которых кислород воздуха губителен 9. Процесс, при котором происходит разложение белков или субстратов, богатых ими: A. брожение; B. окисление; C. гниение 10. Указать сухолюбивые микроорганизмы A. Ксерофиты B. Гидрофиты C. Мезофиты 11. Указать пороки хлеба 30 A. Ослизнение B. Прогоркание C. Картофельная болезнь 12. Результат молочнокислого брожения A. Этиловый спирт B. Пропионовая кислота C. Молочная кислота 13. Свежие яйца имеют иммунитет A. Да B. Нет 14. К эукариотам относятся: A. Вирусы B. Плесневые грибы C. Бактерии 15. Указать факторы к которым относится фитонциды A. Физические B. Химические C. Биологические 16. Указать пороки рыбы A. Брожение B. Ослизнение C. Гниение 17. Пропионово-кислое брожение вызывают A. Дрожжи B. Уксусно-кислые бактерии C. Пропионово-кислые бактерии 18. Назвать болезни моркови A. Парша B. Белая гниль C. Серая гниль 19. Бомбаж это … A. Метаболизм бактерий B. Развитие дрожжей C. Развитие вирусов 20. Лизоцим – это … A. Бактерицидные вещества B. Вызывающие гниение C. Вызывающие гниение 31 Список литературы 1. Мудрецова–Висс К.А., Кудряшова А.А., Дедюхина В.П. Микробиология, санитария и гигиена. –М.: Деловая литература, 2015. 2. Ларина И.В. Лабораторные работы по микробиологии. – М.: Экономика, 1916 3. Мудрецова – Висс К.А., Дедюхина В.П. Микробиология, санитария и гигиена: учебник. – 4-е изд.М.: ИД «ФОРУМ» 2016 4. Рубина Е.А., Малыгина В.Ф. Микробиология питания, санитария: учебное пособие / М.: ФОРУМ, 2017 5. Красникова Л.В.: Микробиология. - СПб.: Троицкий мост, 2018 6. Камышева, К.С.: Микробиология, основы эпидемиологии и методы микробиологических исследований. - Ростов н/Д: Феникс, 2017 7. Жарикова Г.Г.: Основы микробиологии. - М.: Академия, 2016 32 Рабочая тетрадь Составитель: Тюрикова Татьяна Егоровна, преподаватель высшей квалификационной категории Основы микробиологии Подготовлено к печати 15.12.2015 Заказ № 46 Сдано в печать 16.11.2019 Тираж экз. Нижнетагильский торгово-экономический колледж 622001, г. Нижний Тагил, ул. Ленина, 2а Лицензия №16619 от 02.10.15 __________________________________________________________________ Отпечатано в типографии ГБПОУ СО «НТТЭК» 33