15 Характеристика микроорганизмов по типу питания (автотрофы, гетеротрофы, фото- и хемотрофы, сапрафиты и паразиты)

Кислород и воздух поступает в клетку вместе с водой, воздухом, а углерод, азот и минеральные вещества поступает по-разному. Поэтому различают углеродное питание, азотистое и минеральное.

По углеродному питанию микроорганизмы делиться на 2 группы: 1)автотрофы 2)гетеротрофы

Автотрофы (самостоятельно питающиеся) способны синтезировать углеводы (сахара) из СО2 и Н2О затрачивая определенное количество энергии. В зависимости от источника энергии необходимая на синтез, они подразделяются на 2 группы:

-фототрофы. Используют на синтез углеводы из СО2 и Н2О энергию солнечного света, т.е. осуществляет процесс близкий к фотосинтезу у растений. Пример: явление пигментной формы бактерий.

-хемотрофы. Используют на синтез углеводов химической энергии, которая образуется при окислении минеральных веществ. Такой процесс называется хемосинтезом, а микроорганизмы хемосинтезирующие. Пример: водородные бактерии, серобактерии.

Гетеротрофы (питающие по-другому) они не способны самостоятельно синтезировать углеводород и поэтому получают его в готовом виде из окружающей среды. Они подразделяются на 2 группы:

- мезотрофы (сапрофиты). Они получают готовый углевод из отмерших организмов (опавшие листья). Эти микроорганизмы хорошо растут на искусственных питательных средах.

- паразиты (паратрофы). Паразиты, внедряясь в живую клетку, приводят эту клетку к гибели. Они не растут на искусственных питательных средах.

16Молочнокислое брожение, характеристика возбудителей и значение процесса

МКБ – превращение сахара в анаэробных условиях молочнокислыми бактериями с образованием молочной кислоты.

По характеру брожения различают две группы молочнокислых бактерий: гомоферментативные и гетероферментативные.

Гомоферменативные (однотипнобродящие) образуют в основном (не менее 85-90%) молочную кислоту и очень мало побочных продуктов. С6Н12О6=2СН3СНОНСООН

Гетероферментативные (разнотипнобродящие) менее активные кислотообразователи. Наряду с молочной кислотой они образуют значительное количество других веществ-этиловый спирт, углекислый газ, некоторые еще и уксусную кислоту.

Возбудители. Молочнокислые бактерии имеют круглую, слегка овальную или палочковидную форму. Кокки распологаются попарно или цепочками (стрептококки) различной длины.Все молочнокислые бактерии неподвижны, не образуют сор, грамположительны, лишены фермента каталазы, являются факультативными анаэробами. Палочковидные бактерии более, чем стрептококки, предпочитают анаэробные условия. МКБ сбраживают моно и дисахариды, однако используется ими не любой дисахарид.

По отношению к температуре МКБ можно разделить на мезофильные – с оптимумом роста 25-350С .

МКБ относятся к родам Streptococcus (гомоферментативные) и Leuconostoc (гетероферментативные), а палочковидные формы к роду Lactobacillus.

Представители гомоферментативных – молочный стрептококк(Streptococcus lactis) – это мезофилы, хорошо развиваются при температуре 30-350С. В среде накапливают до 1% кислоты. Широко используются при приготовлении разнообразных кисломолочных продуктов.

Сливочный стрептококк (S.cremoris) – сферические клетки, образующие длинные цепочки, этот мезофильный стрептококк не активный кислотообразователь, хорошо растет при 250С.

Термофильный стрептококк (S.thermophilus) длинные цепочки кокков, хорошо развиваются при 40-450С,накапливают около 1% кислоты.

Болгарская палочка (Lactobacillus bulgaricus) крупные палочки, образующие длинные цепочки, не сбраживают сахарозу,развиваются хорошо при 40-450С,это активный кислотообразователь.

Молочнокислая палочка(L.plantarum) небольшие палочки, часто сцепленные попарно или цепочкой, температурный оптимум около 300С, накапливает до 1% кислоты.

Гетероферментативные МКБ: L.brevis - палочковидные бактерии, сбраживающие сахара при квашении капусты и огурцов с образованием кислот (молочной и уксусной), этилового спирта и углекислого газа.

Leuconostoc cremoris-удлиненные кокки, могут быть одиночными, парами или в виде коротких цепочек, температурный оптимум 20-250С.

Особенно велика роль МКБ в молочной промышленности. Большое значение имеют МКБ при квашении овощей, в хлебопечении. Промышленное значение имеет также применение МКБ для получения молочной кислоты, которую используют в консервной, кондитерской промышленности и в производстве безалкогольных напитков.

Ароматообразующие стрептококки. К ним относятся Str. diacetilactis, Str. acetoinicus, Str. paracitrovorus (Leuconostoc citrovorum), Str. citrovorus (Leuconostoc citrovorum). Клетки их несколько мельче, чем у Str. lactis и Str. cremoris; располагаются в мазках, в виде диплококков, одиночных клеток или цепочек различной длины.При росте на плотных питательных средах ароматобразующие стрептококки образуют сходные со Str. lactis и Str. cremoris круглые или каплевидные колонии; глубинные колонии лодочкообразные. Оптимальная температура развития ароматобразующих бактерий 25—30°С.

Ароматобразующие бактерии выделяют в молоке и молочных продуктах повышенное количество летучих, кислот (уксусная и пропионовая) и ароматических веществ (эфиры, диацетил). Большинство из них содержит фермент цитритазу, поэтому способны сбраживать лимонную кислоту; за эту способность их называют цитроворусами. Для культивирования чистых культур ароматобразующих бактерий рекомендуется делать посев на агар, содержащий лимоннокислый кальций. Вокруг колоний образуются зоны просветления в результате сбраживания лимоннокислого кальция. Колонии других молочнокислых бактерий не имеют зон просветления.

У ароматобразующих бактерий энергия кислотообра-зования неодинакова. Так, Str. diacetilactis — наиболее сильный кислотообразователь; его предельная кислотность около 100°Т. Он вызывает образование сгустка в молоке через 16—18 ч, а менее активные штаммы — через 48 ч; Str. paracitrovorus свертывает молоко при оптимальной температуре и кислотности не более 80°Т в течение 2—3 дней. Str. citrovorus не вызывает свертывания молока, так как он слабый кислообразователь. Предельная кислотность, образуемая в молоке Str. acetoinicus, ПО—115°Т.