Основи мікробіології

Єдиним джерелом холерних вібріонів є людина. Захворювання може швидко розповсюджуватись через джерела водопостачання та харчові продукти і викликати епідемії. Профілактика холери передбачає дотримання звичайних санітарно-гігієнічних правил, але при загрозі виникнення епідемії використовують специфічні методи профілактики – вакцинацію протихолерною вакциною та застосування холерного бактеріофагу, який приймають через рот та додають до джерел водопостачання.

Харчові отруєння

Харчові отруєння можуть бути немікробного та мікробного походження. Причиною немікробного харчового отруєння може бути вживання отрутних грибів чи рослин, а також продуктів, що забруднені токсичноми речовинами антропогенного походження – токсичних органічних сполук або токсичних хімічних елементів і таке інще. Харчові отруєння мікробної етіології умовно поділяють на токсикоінфекції та харчові інтоксикації.

Харчові токсикоінфекції

Харчові токсикоінфекції – гострі кишкові захворювання, яки виникають в результаті вживання харчових продуктів, котрі містять велику кількість живих мікробів та їх токсинів. Інкубаційний період продовжується кілька годин, рідше більше доби. З шлунково-кишкового тракту мікроорганізми через лімфу та кров потрапляють до інших органів. Внаслідок їхньої загибелі вивільнюється ендотоксин, який викликає патологічні зміни в уражених органах та здійснює токсичний вплив на центральну нервову систему. Збудники харчових токсикоінфекцій від хворих людей до здорових не передаються.

Сальмонельозні токсикоінфекції виникають при застосуванні в їжу продуктів, які містять значну кількість бактерій роду Salmonella. Інкубаційний період захворювання короткий (декілька годин), воно супроводжується підвищенням температури, загальної слабкістю, білем у кишечнику та іншими явищами гастроентериту.

При розмноженні сальмонел у харчових продуктах їхній зовнішній вигляд та смак не змінюється. У готових виробах ці бактерії при кімнатній температурі розмножуються значно швидше, ніж у сирих. Особливої уваги потребує м’ясний фарш, оскільки подрібнення та перемішування м’яса створює сприятливі умови для розмноження мікробів. Треба також приймати до уваги, що час, який використовується для приготування страв в мікрохвильових печах, є недостатнім для знищення бактерій роду Salmonella.

Токсикоінфекції, що викликаються умовно-патогенними бактеріями. Умовно-патогенні бактерії є постійними мешканцями організму людини (шкіри, кишечнику, дихальних шляхів). За нормальних умов вони не викликають захворювань, але при ослабленні макроорганізму можуть стати причиною хвороби.

Кишкова паличка (Escherichia coli) є постійним мешканцем нижнього відділу кишечнику людей та тварин, тому виявлення типових кишкових паличок у воді, ґрунті, харчових продуктах свідчить про свіже фекальне забруднення цих об’єктів. Зараження продуктів бактеріями групи кишкової палички відбувається при порушенні санітарного режиму на виробництві, при виготовленні, зберіганні та реалізації продукції.

За морфологічними ознаками це маленькі, короткі, грам негативні, рухомі палички, що не утворюють спор та капсул. Вони є факультативними анаеробами, культиву.ться на простих середовищах при рН 7,2-7,4, та оптимальній температурі 37 ºС. Кишкові палички гинуть при звичайних методах стерилізації при 67-75ºС.

На МПА кишкова паличка утворює напівпрозорі з сірувато-блакитним відтінком круглі колонії з рівними краями. На середовищі Ендо вона утворює червоні колонії середнього розміру з металевим блиском. Кишкові палички виробляють термостабільний ендотоксин – ентеротропну отруту та термолабільний екзотоксин, що є нейротропною отрутою. У маленьких дітей та ослаблених дорослих кишечна паличка може потрапляти з нижніх відділів та інших органів і викликати тяжкі кишкові захворювання та важкі запальні процеси. Окрім умовно-патогенних типів зустрічаються такі серологічні типи кишкової палички,0 які мають властивості патогенних мікроорганізмів. Вони викликають колі ентерити у маленьких дітей.

Бактерії роду протесу (Proteus) зустрічаються у кишечнику теплокровних тварин та людей, в ґрунті, стічних водах, у білкових продуктах, що гниють. Це прямі поліморфні грам негативні палички, рухомі, з перитрихіальним розташуванням джгутиків, спор та капсул не утворюють, факультативні анаероби, за типом обміну речовин – хемоорганогетеротрофи, які мають і дихальний, і бродильний типи метаболізму. Ростуть при температурах від 5 ºС до 43 ºС, стійкі до низьких температур, а при 80 ºС гинуть за 5 хвилин. У посівах в конденсаційну воду скошеного МПА через 12-18 годин спостерігається повзучий ріст протея у вигляді вуглеподібної плівки.

Стрептококи, які відносяться до роду Streptococcus, є збудниками гнійно-запальних процесів, сепсису (зараження крові), окремі з них ентеротоксичні – можуть викликати харчові отруєння. Харчові отруєння може викликати також фекальний стафілокок, який входить до складу нормальної мікрофлори кишечника людини та тварин.

За морфологічними ознаками стрептококи – грампозитивні короткі ланцюжки коків, які не утворюють спор та капсул. Вони поліморфні: клітини відрізняються за розмірами та формою. Стрептококи погано ростуть на звичайних поживних середовищах. На МПА з глюкозою (0,5-1,0%) стрептококи утворюють сірувато-білі колонії діаметром до 1 мм; на МПБ ростуть у вигляді пластівців та осаду.

Стрептококи витримують температуру 60-65 ºС протягом 30 хвилин, здатні рости в присутності 6,5% хлориду натрію, в середовищах з рН 9,6-10. У висушеному стані можуть зберігатися протягом 4-6 місяців. Під дією прямих сонячних променів гинуть через 2-3 години, при кип’ятінні гинуть миттєво.

Харчові інтоксикації

Харчові інтоксикації пов’язані із вживанням в їжу продуктів, в яких в результаті життєдіяльності токсиноутворюючих мікроорганізмів накопичився екзотоксин. При цьому живих токсиноутворюючих мікроорганізмів може в продукті уже й не бути. Після вживання таких продуктів токсин всмоктується через шлунково-кишковий тракт у кров і розноситься по всьому організму. Токсин, у першу чергу, вражає серцево-судинну та центральну нервову системи.

Інкубаційний період при токсикозах коротший, ніж при харчових токсикоінфекціях і складає кілька годин. Збудниками харчових токсикозів є патогенні стафілококи, стрептококи, збудники ботулізму та токсигенні гриби.

Ботулізм. Термін ”ботулізм” походить від латинського слова botulus – ковбаса. Таку назву захворювання отримало, оскільки збудник ботулізму Clostridium botulinum вперше був виділений із ковбаси.

Clostridium botulinum – велика поліморфна паличка із заокругленими кінцями довжиною 4-8мкм, шириною до 13 мкм, розташовується хаотично, іноді парами або у вигляді коротких ланцюжків. Паличка рухома, перетри. Грампозитивна, капсул не утворює. Спори розташовуються в клітині субтермінально, тому клітина зі спорою нагадую ракетку або ложку. Паличка ботулізму є суворим анаеробом.

Оптимальною температурою росту та токсиноутворення є 30-40 ºС, оптимальне рН 7,2-7,4 (при рН 3,0-4,0 не розмножується). На середовищі Кітт-Тароцці бактерії створюють помутніння та осад. Бульйон набуває запаху згірклого масла.

Збудник ботулізму синтезує два головних типи екзотоксинів: нейротоксин та гемолізи. Нейротоксин є простим білком. Це найсильніша отрута з усіх відомих у світі отрут. Саме він створює клінічну картину інтоксикації при ботулізмі. Цей токсин не руйнується протеолітичними ферментами шлунково-кишкового тракту.

Ботулінічний токсин повністю ін активується в харчових продуктах при нагріванні до 80 ºС протягом 30 хвилин, а при 100 ºС – за декілько хвилин. Тому звичайна кулінарна обробка продукту повністю цого ін активує.

Спори зберігаються довгий час, а в сприятливих умовах у літній період можуть проростати та розмножуватися. Спори збудника ботулізму термостабільні – стійкі до нагрівання. При кип’ятінні зберігаються протягом 5-6 годин, при автоклаву ванні гинуть через 20-30 хвилин. Спори стійкі до багатьох бактерицидних речовин: 20% розчин формаліну вбиває їх через 24 години; етиловий спирт – через 2 місяці; 10% соляна кислота – лише через одну годину.

Зовнішні ознаки зараження консервів збудником ботулізму – бомбаж, зміна структури продукту, неприємний запах – спостерігається не завжди.

Інтоксикації грибкової природи називають мікотоксикозами, а метаболіти грибів, які мають токсичні властивості, називають мікотоксинами. Відомо більш двохсот індивідуальних мікотоксинів. Найбільш повно вивчена хімічна природа афлатоксинів, зеараленону, трихотеценів, охратоксинів, стеригматоцистину.

Більшість мікотоксинів термостійкі, канцерогенні, мають кумулятивні властивості. Мікотоксини можуть зберігатися в продуктах навіть при стерилізації.

Для запобігання ураження плісеневими грибами загальноприйняті технології зберігання сировини доповняють обробкою спеціальними хімічними препаратами – плісеневими інгібіторами, які містять органічні кислоти та їх солі.

Характеристика санітарно-показових мікроорганізмів

Санітарно-показові мікроорганізми є індикаторами при альтернативному методу визначення якості продукта і дозволяють визначити небезпечність продукта з точки зору епідемії, виникнення отруєння, а також оцінити ефективність техніки термічних обробок продукта і дати оцінку санітарно-гігієнічного стану.

Такі санітарно-показові мікроорганізми, як кишкова паличка, фекальні ентерококи, сульфітредукуючі клостридії та протесу є показниками можливої присутності в об’єктах зовнішнього середовища збудників кишкових захворювань. Наявність в об’єктах зовнішнього середовища стрептококів та стафілококів є свідченням можливості присутності збудників інфекцій дихальних шляхів.

Кишкова паличка (Escherichia coli) має найбільше значення як санітарно-показовий мікроорганізм. Бактерії роду Escherichia – це дрібні рухливі грам негативні палички, що не утворюють спор, не володіють оксидазною активністю, ферментують лактозу і глюкозу з утворенням кислоти та газу. Вони є факультативними анаеробами, добре ростуть в універсальних живильних середовищах, стійкі до дії багатьох анілінових барвників, не розріджують желатин, здатні ферментувати ряд вуглеводів – лактозу, глюкозу, мальтозу, сахарозу з утворенням кислоти і газу.

Для диференціації використовують середовище Ендо, на якому Escherichia coli дає характерний ріст у вигляді колоній червоного кольору з металевим блиском. Середовище Ендо є селективним середовищем для ентеробактерій, у його склад входять МПА, лактоза, фуксин основний, сульфат і фосфат натрію.

Виявлення бактерій роду Escherichia в харчових продуктах, у воді, ґрунті, на устаткуванні свідчить про свіже фекальне забруднення цих об’єктів. Наявність кишкової палички свідчить про ризик харчового отруєння. Виявлення кишкової палички проводять для визначення правильності проведення термічної обробки при виготовленні ковбасних виробів, пастеризації молока тощо, а також при дослідженні санітарно-гігієнічного стану виробництва, оцінці ефективності застосування дезінфектантів, миття обладнання, апаратури та рук працівників харчового виробництва. Державним стандартом і Санітарними правилами і нормами обмежено кількість кишкової палички в одиниці продукту.

Кількість кишкової палички в об’єктах зовнішнього середовища характеризують двомав показниками: колі-титром та колі-індексом. Колі-титр – це найменша кількість досліджуваного матеріалу, в якій виявлено одну клітину кишкової палички. Чим менша величина колі-титру, тим більш небезпечний даний об’єкт у епідеміологічному відношенні. Колі-індекс – це кількість клітин кишкової палички в одиниці об’єму або маси досліджуваного матеріалу.

Ентерококи поряд з бактеріями групи кишкових паличок є постійними мешканцями кишечника людини і теплокровних тварин, які у великій кількості виділяються в зовнішнє середовище. Їх виявлення у харчових продуктах, воді, ґрунті свідчить про свіже фекальне забрудненя цих об’єктів.

Ентерококи або фекальні стрептококи відносяться до роду Streptococcus. Ентерококи це грампозтивні коки, що розміщуються попарно або утворюють короткі ланцюжки. Ростуть вони при температурі від 10 до 45 ºС, оптимальна температура розвитку – 37 ºС. Для визначення ентерококів в чистій культурі з об’єктів, густо засіяних сторонньою мікрофлорою, частіше використовують селективне молочне середовище Каліни з поліміксином.

Ентерококи надзвичайно стійкі до низьких температур, нагрівання, хлорування, до підвищених концентрацій цукру і солі, до високої кислотності. В зовнішньому середовищі вони відмирають швидше, ніж кишкова паличка. У воді і ґрунті не розмножується. Тому ентерококи є показником свіжого фекального забруднення.

В Україні ентерококи поряд з бактеріями грипи кишкової палички використовують як санітарно показові мікроорганізми при санітарній оцінці води відкритих водоймищ, особливо колодязів, вода яких використовується в технологічному процесі.

Сульфітредукуючі клостридії. Серед численних патогенних і сапрофітних видів роду Clostridium як санітарно-показові використовують ті, постійним місцем перебування яких є кишечник людини і теплокровних тварин. Найбільш частим мешканцем кишечнику людини є C. perfringens. Використання C. perfringens у якості санітарно-покзового мікроорганізму ґрунтується на тому, що його спори в зовнішньому середовищі не моють високої стійкості, у харчових продуктах він розмножується тільки при температурі 18-20 ºС і вище, через 6-8 годин зберігання продукту його розмноження сповільнюється, а згодом зовсім припиняється. Особливо чутливий C. perfringens до кислої реакції середовища.

Оскільки тільки клостридії кишкового надходження мають редукуючи (відновлюючі) властивості при рості на залізосульфітних середовищах і утворюють на них колонії чорного кольору, ця ознака є основною для судження про санітарну показовість таких мікроорганізмів.

Визначення сульфітредукуючихк клостридій здійснюється шляхом висіву визначеної кількості продукту і його розведень у пробірки з напіврідким селективно-діагностичним сульфіт-залізним середовищем та культивуванні посіві при 37 ºС протяго 24-72 годин. При обліку результатів визначають мінімальну кількість продукту, у якому виявлені грампозитивні нерухомі палички, що утворюють яйцеподібні або кулясті спори та редукують сульфіт.

Бактерії роду Proteus широко розповсюджені в природі, в основному в місцях, де відбувається аеробні процеси гнильного розпаду. З кишечника ці мікроорганізми виділяються у 5-10% здорових людей. У ви породженнях коней, рогатої худоби, гризунів і інших тварин присутність паличок протея більш часта.

Температурний діапазон росту бактерій грипи протея лежить у межах 10-40 ºС. Вони нетермостійки – гинуть при прийнятих у промисловості режимах пастеризації, але стійкі до заморожування, дії антибіотиків і хімічних препаратів.

Бактерії групи протея можуть розвиватися в харчових продуктах, що містять білки. Чисті культури протея при рясному розмноження протягом 2-3 діб можуть не викликати змін органолептичних властивостей, зовнішні ознаки гниття з’являться лише в результаті спільної дії протея і спороутворюючих гнильних аеробів.

Група протея не має самостійного значення як показник фекального забруднення. Однак її присутність у великих кількостях в харчових продуктах свідчить про наявність розкладу білка. При вмісті 1-2 млрд. клітин у 1 см³ харчові продукти небезпечні для вживання і можуть служити причиною харчового отруєння внаслідок виділення з загиблих клітин протея ендотоксину з ентеротропною дією і гемолізи ну.

Стафілококи як санітарно-показові мікроорганізми часто використовуют при оцінці стану повітря, гігієнічного стану лікувальних і дитячих установ, де є небезпечним розвиток патогенних стафілококів. Для харчових продуктів цей показник має інше значення, тому що занепокоєння викликає не патогенність стафілококів, а їхня здатність виробляти ентеротоксин, що обумовлює харчові інтоксикації.

З метою санітарно-гігієнічної оцінки продукти досліджують на наявність Staphylococcus aureus. Методи виявлення стафілококів засновані на їх здатності рости на середовищах з підвищеним вмістом кухарської солі. Для виділення культур токсигенних стафілококів і з метою диференціації їх від сапрофітів частіше використовують елективно-диференціальні живільні середовища – жовточно-сольовий агар (ЖСА) і молочно-сольовий агар (МСА). Поряд з цим перевіряють наявність гемотоксину на середовищі Цейслера, наявність плазмокоагулази, дезоксирибонуклеази, здійснюють фагодіагностику, імунодіагностику (використовують реакцію преципітації), проводять біопробу.

Дріжджі та плісені часто є збудниками псування молочних продуктів, у зв’язку з цим їх називають ”технічно шкідливими” мікроорганізмами. Серед них присутні і патогенні представники, що можуть викликити мікози і мікотоксикози. Основний вид псування продуктів, що вони викликають – ”пліснявіння”.

Плісняві гриби, потрапляючи в продукт і розвиваються гнильні бактерії. Дріжджі і плісені псують товарний вид продуктів, викликають гідроліз жиру з утворенням жирних кислот, що веде до згіркнення продуктів.

Плісені викликають гнильне псування продуктів і обумовлюють їх гіркий смак. Дріжджі обумовлюють ослизнення, що скорочує термін зберігання продуктів в охолодженому стані. Характерною особливістю дріжджів є їх здатність розвиватися в середовищах, що містять до 24% NaCl і до 60% сахарози.

Спори плісеневих грибів постійно живуть у повітрі, ґрунті, гної, у продуктах, на поверхні різних предметів, стінах сирих приміщень та ін. Молочна плісень переважно живе в молочних продуктах. Плісені дуже стійкі до низьких температур. Як психрофіли, деякі плісені родів Thamnidium, Rhizopus і Cladosporium можуть розвиватися в холодильниках при 9-11 ºС.

При посіві повітря цехових приміщень седиментаційним методом протягом 5 хвилин на щільному живильному середовищі повинно виявлятися не більше 15 колоній плісеней і 19 колоній дріжджів.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7