Мезофильная микрофлора что это
МЕЗОФИЛЬНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ
Смотреть что такое «МЕЗОФИЛЬНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ» в других словарях:
Мезофильные микроорганизмы — группа микробов, температурные границы роста к рых находятся в пределах 20 45°С (оптимальная температура 35 37°С). Нижняя граница температуры покоя и смерти в зависимости от видовой принадлежности и формы существования начинается от 20°С и… … Словарь микробиологии
Микроорганизмы мезофильные — Мезофильные микроорганизмы: Микроорганизмы, которые развиваются при температуре от 20 до 45 C. Источник: ВОДА И ВОДОПОДГОТОВКА. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ГОСТ 30813 2002 (введен Постановлением Госстандарта РФ от 12.11.2002 N 409 ст) … Официальная терминология
МИКРООРГАНИЗМЫ МЕЗОФИЛЬНЫЕ — развивающиеся при средних температурах. Крайние температурные границы для них колеблются от +3 до +45 50°С. К М. м. относится большинство повсеместно распространенных бактерий и грибов (Федоров, 1955). Геологический словарь: в 2 х томах. М.:… … Геологическая энциклопедия
Температурные группы микроорганизмов Термотолерантность и термоустойчивость — Различные микроорганизмы могут развиваться при разных температурах: одни микробы хорошо растут при низких температурах, близких к 0 °С (+5 °С); другие, наоборот, способны к росту при высоких температурах (около 90 °С). Поэтому… … Биологическая энциклопедия
Список сыров по стране происхождения — Сыр это пищевой продукт, получаемый из сыропригодного молока с использованием свертывающих молоко ферментов и молочнокислых бактерий или путем плавления различных молочных продуктов и сырья немолочного происхождения с применением солей плавителей … Википедия
Распространение микроорганизмов в природе
Мезофилами являются представители различных групп бактерий: спорообразующие бактерии родов Бациллус и Клостридиум, неспорообразующие рода Протеус, многие стафилококки и др.
Бактерии Клостридиум. Подвижные палочки (перитрихи), анаэробы, образуют споры. Некоторые являются нестрогими анаэробами и могут расти не только внутри, но и на поверхности пищевых продуктов. Из известных 60 видов этого рода в пищевых продуктах может размножаться около 30. По биохимическим свойствам все клостридии делятся на гнилостные (обладают протеолитическими ферментами) и бродильные. Два вида могут вызывать пищевые отравления.
Клостридии вида Перфрингенс также являются возбудителями порчи пищевых продуктов. Консистенция продукта станоновится рыхлой, крошащейся, изменяется его цвет, появляется кислый запах, наблюдается вспучивание и бомбаж консервов. Эти бактерии обсеменяют мясо, молоко (в кисломолочных продуктах их нет), муку, крупу, рыбу, вызывают пищевые отравления при попадании в пищеварительный тракт человека токсинов бактерий с пищей или газовую гангрену при проникновении бактерий в мышечные ткани в результате травм и ранений.
К сахаролитическим клостридиям относятся маслянокислые спорообразующие бактерии с расположением споры на конце клетки. Они способны сбраживать углеводы, и при их развитии в продуктах накапливается масляная и уксусная кислоты, обладающие неприятным запахом, продукты скисают, в них накапливаются газы. Эти бактерии широко распространены на растительном сырье, в молочных продуктах. Споры их менее термостойки, чем протеолитических клостридий, но более кислотоустойчивы. Они встречаются также в овощных консервах и продуктах, обрабатываемых при температуре 105 °С и ниже, и вызывают их порчу. Пищевые отравления вызываются при употреблении рыбных и мясных консервов, копченых и соленых продуктов, содержащих живые клетки бактерий или их токсины. Споры клостридий могут сохраняться живыми в томатопродуктах, овощных и фруктовых консервах, которые пастеризуют или стерилизуют при температуре 105 °С и ниже.
Бактерии Бациллус. Мезофильные спорообразующие бактерии обитают в почве, распространяются с пылью и попадают на сырье, оборудование и продукты. По физиологическим свойствам бактерии рода Бациллус можно разделить на две группы:
бактерии, образующие при разложении углеводов газообразные продукты. Они могут сбраживать углеводы, органические кислоты и спирты с образованием уксусной и муравьиной кислот, спирта, углекислого газа и водорода. К этой группе относятся Бациллус полимикса и Бациллус мацеранс, устойчивые к высокой кислотности среды и большим концентрациям сахара.
Благодаря этим свойствам они могут размножаться В продуктах при рН 3,6 и выше, содержащих до 25 % сахара. В некоторых случаях Бациллус полимикса развивается во фруктовых сиропах при содержании 25-40 % сахара;
Употребление в пищу продуктов, содержащих в 1г 10 6 клеток Бациллус цереус, представляет опасность для здоровья человека, так как вызывает пищевое отравление.
Мезофильные бактерии могут вызывать порчу пищевых продуктов питания и при холодильном хранении.
В средах с углеводами образуют газы и кислоты, в белковых средах вызывают гниение (протеолиз).
Не образующие спор бактерии. Среди мезофильных микробов имеются и не образующие спор бактерии из семейства лактобацилловых, которые широко распространены в природе и играют определенную роль в пищевой промышленности. Они развиваются в диапазоне температур от 8 до 42 °С при оптимуме от 25 до 30 °С. Встречаются в молочных, зерновых и мясных продуктах, на оборудовании молочных заводов, в воде, сточных водах, пиве, вине, фруктах и фруктовых соках, соленьях, заквасках для теста и др. Порчу фруктовых соков, консервов, вин и других продуктов вызывают бактерии, развивающиеся при температуре 12 °С и выше.
Роль микробиоты кишечника в поддержании здоровья
Микрофлора представляет собой метаболически активную и сложную экосистему, состоящую из сотен тысяч микроорганизмов — бактерий, вирусов и некоторых эукариот. Подобно невидимому чулку, биоплёнка покрывает все слизистые нашего организма и кожу. Микробиота объединяет более чем 10 14 (сто биллионов) клеток микроорганизмов, что в 10 раз превышает число клеток самого организма. Микробиота находится в содружественных отношениях с организмом человека: организм хозяина предоставляет среду обитания и питательные вещества, микроорганизмы защищают организм от патогенных возбудителей, способствуют поддержанию нормальных иммунологических, метаболических и моторных функций. Выделяют несколько важных биотопов, которые отличаются плотностью распределения микроорганизмов и составом: кожные покровы, слизистые оболочки ЖКТ, дыхательных путей, урогенитального тракта и проч. Самой многочисленной считается микробиота кишечника, на её долю приходится 60% микроорганизмов, колонизирующих организм человека.
Микрофлора кишечника состоит из группы микроорганизмов, представленных более чем 1000 видами, 99% из которых приходится на 30–40 главных видов. В научных кругах кишечную микрофлору называют также дополнительным органом.
Состояние микробиоты кишечника определяет качество и продолжительность жизни. У каждого человека есть свой индивидуальный характер распределения и состава микробиоты. Частично он определяется генотипом хозяина и первоначальной колонизацией, которая происходит сразу после рождения. Различные факторы, такие как тип родов, кормление грудью, образ жизни, диетарные предпочтения, гигиенические условия и условия окружающей среды, использование антибиотиков и вакцинация, могут определять окончательные изменения в структуре микробиоты.
При изменении состава или функции микробиоты развивается дисбиоз. Дисбиотические состояния изменяют моторику кишечника и его проницаемость, а также искажают иммунный ответ, тем самым создавая предпосылки для развития провоспалительного состояния. Такие изменения, особенно в отношении иммунных и метаболических функций хозяина, могут вызывать или способствовать возникновению ряда заболеваний, например, сахарного диабета, ожирения, неврологических и аутоиммунных заболеваний. Недавние исследования показали, что микробиота участвует в этиопатогенезе многих гастроэнтерологических заболеваний, таких как синдром раздраженного кишечника, воспалительные заболевания кишечника, целиакия, неалкогольный стеатогепатит и новообразования желудочно-кишечного тракта.
Кишечная микрофлора и иммунитет
Кишечная микробиота имеет решающее значение для развития лимфоидных тканей, а также для поддержания и регуляции кишечного иммунитета.
В кишечнике происходит сенсибилизация иммуноцитов, которые затем заселяют другие слизистые оболочки и циркулируют между различными органами. Этот механизм обеспечивает формирование клонов лимфоцитов и образование специфических антител в участках слизистой оболочки, отдалённых от очага первичной сенсибилизации.
Иммунокомпетентные ткани пищеварительного тракта объединены в лимфоидную ткань. Лимфоидная ткань представлена лимфоцитами, расположенными между эпителиальными клетками кишечника, лимфоцитами собственного слоя, пейеровыми бляшками (скопления лимфоидной ткани в тонкой кишке) и лимфоидными фолликулами.
Попавшие в просвет кишечника или на слизистые оболочки антигены распознаются иммуноглобулинами памяти (IgG), после чего информация передаётся в иммунокомпетентные клетки слизистой оболочки, где из сенсибилизированных лимфоцитов клонируются плазматические клетки, ответственные за синтез IgА и IgМ. В результате защитной деятельности этих иммуноглобулинов включаются механизмы иммунореактивности или иммунотолерантности. Благодаря индукции иммунологической толерантности в кишечнике не возникают нежелательные воспалительные реакции против кишечной микробиоты и пищевых белков.
Кишечная микробиота и обмен веществ
Кишечная микробиота вносит непосредственный вклад в метаболизм питательных веществ и витаминов, необходимых для жизнедеятельности организма хозяина, при этом извлекая энергию из пищи. Эта энергия образуется путём реакции сбраживания не усваиваемых углеводов (клетчатки), в результате реакции образуются короткоцепочечные жирные кислоты, водород и углекислый газ.
Короткоцепочные жирные кислоты обеспечивают работу колоноцитов.
Короткоцепочные жирные кислоты считаются тонкими регуляторами иммунитета, энергетического обмена и метаболизма жировой ткани. Например, короткоцепочные жирные кислоты участвуют во взаимодействии бактерий и иммунитета, подавляя сигналы, которые могут привести к развитию аутоиммунных реакций. Пропионовая и масляная жирная кислота положительно влияют на метаболизм глюкозы. Наконец, короткоцепочные жирные кислоты обеспечивают подкисление просвета толстой кишки, предотвращая рост бактериальных патогенов.
Кишечная микробиота принимает непосредственное участие в метаболизме желчных кислот, источником которых является холестерин. В печени из холестерина синтезируются первичные желчные кислоты — холевая и хенодезоксихолевая, которые поступают в кишечник. Бактероиды и лактобациллы далее превращают первичные желчные кислоты во вторичные желчные кислоты — дезоксихолевую и литохолевую. Изменение нормального баланса кишечных бактерий приводит к неадекватному синтезу желчных кислот.
Микробиота и нервная система
Ещё более удивительные данные о взаимосвязи кишечной микробиоты и нервной системы. Микробиота кишечника тесно общается с центральной нервной системой. Микробиота кишечника производит такие нейроактивные молекулы, как ацетилхолин и серотонин, дофамин, которые являются главными медиаторами сигналов в ЦНС, а также регулируют работу мозга через активацию иммунных сигнальных путей. Дополнительно, блуждающий нерв активно участвует в двунаправленных взаимодействиях между кишечной микробиотой и мозгом для поддержания гомеостаза как в головном мозге, так и в кишечнике.
Недавние исследования показали, что микробиом влияет на свойства и функцию микроглии. Микроглия защищает мозг от различных патологических состояний через активацию иммунного ответа, фагоцитоза и продукцию цитокинов. Кроме того, микроглия ответственна за формирование нейронных цепей, которые участвуют в развитии мозга. Различные дисбиотические состояния, в том числе вызванные приёмом антибиотиков приводят к угнетению созревания клеток микроглии. Незрелая микроглия приводит к нарушению иммунной активации.
Астроциты — самая многочисленная клеточная популяция в ЦНС, и они почти в пять раз превосходят численность нейронов. Подобно микроглии, астроциты выполняют несколько важных функций по поддержанию целостности ЦНС, включая контроль кровообращения в головном мозге, поддержание стабильности гематоэнцефалического барьера. Астроциты регулируют баланса ионов и оказывают влияние на передачу сигналов между нейронами. Чрезмерная активация астроцитов является пусковым механизмом в развитии дисфункции ЦНС и неврологических расстройств. Чрезмерная активация происходит под действием метаболитов микрофлоры.
Целостность гематоэнцефалического барьера регулируется также метаболитами микробиоты, которые опосредуют передачу большего количества микробных сигналов между осью кишечник-мозг.
Дисбиоз микробных видов в кишечнике может вызывать атипичные иммунные сигналы, дисбаланс в гомеостазе организме-хозяина и привести к прогрессированию заболеваний ЦНС. Например, рассматривается роль микробиоты в патогенезе рассеянного склероза-заболевания, характеризующимся демиелинизацией аксонов нервных клеток. При болезни Паркинсона, которая проявляется моторными симптомами, включая тремор, мышечную ригидность, медлительность движений и аномалию походки наблюдается накопление α-синуклеина в нейронах. Избыточное отложение α-синуклеина в нервной системе инициируется кишечной микрофлорой до того, как возникают симптомы поражения ЦНС, что связано с некоторыми специфическими пищеварительными симптомами (запоры и нарушение двигательной функции толстой кишки). Бактериальный состав кишечника влияет на болезнь Паркинсона: тяжесть симптомов, в том числе постуральная нестабильность и нарушение походки, связана с изменениями численности некоторых видов Enterobacteriaceae, уменьшение количества Lachnospiraceae приводит к более серьёзному ухудшению моторных и немоторных симптомов у пациентов с болезнью Паркинсона. Болезнь Альцгеймера — ещё одно нейродегенеративное заболевание, которое приводит к серьёзным нарушениям функции ЦНС — обучению, памяти и поведенческим реакциям. Болезнь Альцгеймера характеризуется отложением пептида амилоид-β (Aβ) снаружи и вокруг нейронов, вместе с накоплением белка тау внутри корковых нейронов. Перегрузка амилоидом и агрегация тау нарушают синаптическую передачу. Изменение состава и разнообразия микробиоты вносит определённый вклад в патогенез болезни Альцгеймера. Активированная микроглия способствует развитию заболевания, увеличивая отложение амилоида.
Ожирение и состав микробиоты
При ожирении и сахарном диабете наблюдаются изменения в составе микробиоты кишечника, в частности, снижение популяционного уровня сахаролитических бактероидов, влияющих на интенсивность метаболических процессов, а также увеличение доли бактерий класса Firmicutes (Esherichia coli, Clostridium coccoides, Clostridium leptum). Снижение содержания сахаролитических бактерий уменьшает выработку коротко-цепочных жирных кислот, обеспечивающих трофику и деление эпителия кишечника, его созревание, оказывающих антимикробное действие и регуляторное действие в отношении ионов и липидов.
Дополнительно при ожирении отмечается хроническое системное воспаление, сопровождающееся секрецией провоспалительных цитокинов (интерлейкины — ИЛ, С-реактивный белок, α-фактор некроза опухоли — α-ФНО и др.) в висцеральной жировой ткани. Нарушения в составе кишечной микрофлоры приводят к усилению эффекта системного воспаления за счёт увеличения концентрации бактериальных липополисахаридов, стимулирующих выработку провоспалительных компонентов.
Диагностика состояния кишечной микробиоты
Существует два метода определения микробиоты — стандартный анализ на дисбактериоз и оценка состава микробиоты методом масс-спектрометрии по крови (ГХ-МС). В основе методики масс-спектрометрии лежит определение присутствия микроорганизмов по их клеточным компонентам (высшие жирные кислоты, альдегиды, спирты и стерины). Методика разработана профессором Осиповым Г.А. Метод ГХ-МС позволяет одновременно измерять более сотни микробных маркёров непосредственно в образце, позволяющих сделать заключение о некультивируемых и труднокультивируемых патологических возбудителях. Метод универсален также в отношении грибов и вирусов.
Мезофильная микрофлора что это
Оптимальная температура роста патогенных для человека микроорганизмов совпадает в основном с температурой тела человека.
В отдельных случаях температурный параметр может быть использован как простой способ селекции, например, виды Campylobacter лучше растут при температуре 42 «С, слишком высокой для роста большинства других патогенов.
В зависимости от требований к температурному режиму бактерии разделяют на три группы:
Мезофильные бактерии лучше всего растут в пределах 20-40 «С; к ним относят большинство патогенных для человека микроорганизмов.
Термофильные бактерии лучше растут при 50-60 «С.
Психрофильные бактерии предпочитают расти в интервале температур от 0 до 10 «С.
Аэрация бактерий
Всем облигатным аэробам в качестве конечного акцептора электронов необходим кислород. При большом объёме жидкости аэробные бактерии могут расти только на поверхности; для роста в глубоких слоях требуется перемешивание. Микроорганизмы могут использовать только растворённый кислород, а его растворимость в воде очень мала (в 1 л при 20 °С содержится 0,28 моля 02, что хватает для окисления лишь 8 мг глюкозы), поэтому запас кислорода обеспечить невозможно, и он должен поступать к среде непрерывно.
Для обогащения жидкости кислородом увеличивают площадь соприкосновения жидкой и газовой фаз различными способами: культивированием в тонком слое среды, перемешиванием поверхностных и глубоких слоев жидкости путём встряхивания, вращением сосудов вокруг продольной оси, пропусканием воздуха через жидкость под давлением. Для полного связывания растворённого кислорода (техника анаэробных культур) предусмотрено применение прокипячённых питательных сред, закрытых без пузырьков воздуха; создание бескислородной атмосферы в специальных установках для культивирования; применение адсорбентов кислорода (дитионита, хлорида одновалентной меди), восстановителей (аскорбиновой кислоты, тиогликолата, цистеина или сульфида, если бактерии его переносят).
Термофильные и мезофильные закваски, чем различаются и в каких случаях применять
Термофильные закваски применяют для приготовления сыров, второе нагревание у которых производится при достаточно высоких температурах, от 40 градусов и выше. Чаще всего, созревают такие сыры долго, срок исчисляется месяцами (швейцарские и итальянские сыры) или даже годами. В приготовлении они более сложные т.к. необходимо не только тщательно контролировать температуру, но и кислотность молока, его органолептические свойства, бактериальную обсеменённость и безопасность. Знаменитый на весь мир Пармезан готовят только в период с 1 апреля до 11 ноября, что продиктовано качеством молока в этот период.
И это объяснимо: глупо делать сыр, который вызревает год, не будучи на 100% уверенным, что с основным компонентом, молоком, всё в порядке. Иными словами – это сыры не для новичков. Поэтому поначалу стоит забыть о термофильных заквасках, которые составлены из штаммов бактерий и микроорганизмов, наиболее активных при 40-60 градусах и продолжающих развивать сыр в процессе его длительного созревания.
Начинающим сыроделам не стоит унывать: огромное количество самых разных сыров можно приготовить:
Иными словами, из одного и того же молока (в природе такого не бывает), используя различные мезофильные закваски, вкусовые и ароматические ферменты, травы и приправы, Вы можете создавать бесконечное количество вариантов сыра с небольшим сроком выдержки и дозревания.
Название закваски или фермента: что можно понять из названия? Как выбрать закваску?
Чаще всего название закваски – брендовое, и не даёт представления о её свойствах, необходимо читать состав. Но в составе – только непонятные латинские названия, как разобраться? Не сокрушайтесь по поводу того, что в школе по химии была тройка! Ниже приводим таблицу с названием «активного вещества» и его назначением. Сохраните её – для начала. Не забредайте в дебри латыни и биологии, двигайтесь по направлению к созданию СВОЕГО сыра. Постепенно Вы найдёте наиболее подходящие закваски и композиции ферментов и добавок, позволяющие получить вкусовые нюансы и оттенки ароматов.
Кисломолочная закваска, которая содержит только один вид кисломолочных культур, моновидовая, только сквашивает молоко. Поливидовые интереснее тем, что они оказывают комплексное воздействие: помимо сквашивания, они придают сыру ароматические и вкусовые оттенки. Некоторые культуры «нацелены» на образование глазков в сыре, так как являются газо-образующими и в процессе созревания «разрывают» сыр внутри головки.
Название
Назначение, действие
Для начала процессов кисломолочного брожения. Основа любой мезофильной закваски. Оптимальная температура роста 28-32ºС
Lactococcus lactis Cremoris
Для свёртывания и придания сыру сливочного вкуса. Оптимальная температура роста 22-30ºС
Lactococcus lactis Diacetilactis
Вырабатывает углекислый газ, который формирует рисунок твердых сыров и глазки, которые являются показателем качества сыра. Оптимальная температура роста 28-32ºС
Streptococcus salivarius Thermophilus
Для сыров, технология приготовления которых предполагает высокую температуру.
Lactobacillus delbrueckii Bulgaricus
Для приготовления йогурта и придания аромата сыру. Оптимальная температура роста 40-45ºС
Для улучшения рисунка сыра, для увеличения глазков и особого вкуса, присущего швейцарскому сыру
Для создания глазков в сырах
Сокращают время созревания сыров длительной выдержки
Пепсин в чистом виде или в составе закваски
Для сворачивания молока
Реннин, химозин, Kalase или сычужный фермент
Ферменты из сычуга животных для свёртывания и створаживания молока и ускорения созревания
Mucor pusilus и Мucor miehei
То же, что и реннин, но синтезированное из штаммов грибов
Тоже, что и ренин, но полностью синтезированный препарат, с большей стабильностью и активностью
Пепсин на основе Rhyzomucor miehei
Пепсин на основе грибов
«Возвращает» молоку энзимы, разрушенные при пастеризации. Добавляет сыру аромат
Деликатный, но хорошо заметный мягкий аромат
Для острого, пряного и стойкого аромата
Стойкий аромат средней пряности
Смесь овечьей и козьей
Очень острый привкус
Для вегетарианских сыров
Кальция хлорид, хлористый кальций
«Возвращает» молоку кальций, разрушенный при пастеризации, улучшает сычужную свёртываемость молока, сокращает время свертываемости. Улучшает качество сырного сгустка.
Убивает бактерии группы кишечной палочки, используется для не пастеризованного молока или молока, качество которого неоднозначно
Секрет приготовления хорошего домашнего сыра
Секрет приготовления хорошего домашнего сыра заключается в том, что у каждого сыродела он – свой. Профессиональные сыроделы и сыровары «вынашивают» свои рецепты поколениями или покупают за «дорогие деньги». В процессе приготовления контролируют (т.е. на дорогом оборудовании делают большое количество анализов) качество молока: его кислотность, процентное содержание разных видов белка, а так же качество воды, в котором происходит сушка зерна, состав и количество добавок и заквасок. И еще массу параметров – на протяжении всего процесса: от приготовления до созревания. Они действуют в строгих рамках.