Полезные и вредные воздействия на микроорганизмы
Влияние микроорганизмов и факторов внешней среды на свойства пищевых продуктов.
Большинство пищевых продуктов содержит белки, жиры и углеводы, которые при наличии воды являются хорошей питательной средой для микроорганизмов. Размножаясь, они разлагают составные части пищевых продуктов, образуя продукты распада. Это обусловлено ферментативной деятельностью микроорганизмов, многие из. которых вырабатывают сильные ферменты. На способности микробов выделять те или иные ферменты основано их применение и различных областях народного хозяйства. С давних пор известно и широко используется, например, в пищевой промышленности и быту способность дрожжей разлагать сахара. Выделяя ферменты мальтазу и сахарозу, дрожжи расщепляют углеводы и частично белки, образуя спирт и углекислый газ. Это свойство используется в виноделии, пивоваренной и хлебопекарной промышленности. Благодаря образованию углекислого газа при брожении теста происходит разрыхление его, что позволяет при выпечке получить пористые («пышные») хлебные изделия. Вкусовые качества и усвояемость хлеба в результате применения дрожжей улучшаются. Широкое применение находят некоторые микробы при изготовлении молочнокислых продуктов, вызывая молочнокислое брожение, при котором разлагается молочный сахар и образуется молочная кислота. Такой способностью обладают молочнокислый стрептококк, болгарская и ацидофильная палочки. Подбирая культуры молочнокислых микробов, можно помучить разнообразные виды молочнокислых продуктов с высокими вкусовыми и диетическими свойствами. Приготовление квашеной капусты, соленых огурцов также основано на свойстве микробов вызывать молочнокислое брожение. В приготовлении соленой сельди, килек, анчоусов использовано свойство микробов вызывать протеолитические изменения в тканях – расщеплять белок. Вследствие частичного расщепления молекул белка и изменения физико-химических свойств продуктов под влиянием этих микробов создаются специфический аромат и вкус. Однако известны не только полезные свойства микробов, но и отрицательное их влияние на пищевые продукты. Многие микроорганизмы, вызывая разложение составных частей пищевого .продукта, не улучшают, а ухудшают его качества. К таким микроорганизмам в первую очередь относятся гнилостные Proteus . Рост и размножение этих микробов сопровождаются разложением белковых веществ и накоплением продуктов распада, многие из которых обладают неприятным вкусом или имеют резкий неприятный запах. К их числу относятся такие органические вещества, как индол, скатол, кадаверин, гистамин, газы – сероводород, аммиак, фосфин, метиламин. На определении промежуточных продуктов распада основаны многие методы санитарной экспертизы пищевых продуктов. Читать также: Витамины В результате гнилостного распада поверхность пищевых продуктов с плотной консистенцией ослизняется, становится липкой. Вследствие комплекса изменений при гниении пищевые продукты теряют свои первоначальные органолептические свойства и становятся недоброкачественными. При гниении в продуктах могут размножаться и патогенные для человека микробы, например сальмонеллы, палочка ботулинуса, так как патогенные микроорганизмы особенно хорошо используют для своего питания и усваивают продукты частичного расщепления белка. В связи с этим пищевые продукты с явлениями гнилостного разложения в случае их употребления представляют большую опасность в отношении пищевых отравлений. Работники пищевой промышленности, общественного питания и торговли обязаны соблюдать необходимые условия предохранения продуктов от микробного разложения. Контроль за выполнением этих условий является весьма существенным разделом работы СЭС. Условиями, благоприятствующими размножению гнилостных микробов, являются тепло, наличие в продукте белка и влаги, невысокая кислотность. Высокое содержание белка в водной среде представляет прекрасную питательную среду для микробов. Особенно быстро подвергаются гнилостному разложению такие продукты, как мясо, молоко, рыба, яйца, вареные колбасы. В условиях повышенной температуры значительно ускоряется размножение микробов. Наряду с ростом микробов и усилением их ферментативной деятельности происходит активирование ферментов, находящихся в самих тканях. Эти ферменты также расщепляют белковые вещества, жиры и углеводы с образованием тех же самых продуктов распада, что и при гниении. Наибольшее размножение гнилостных микробов и действие ферментов происходят при температуре 20-25 °С (до 40-45°С). Низкая температура и пониженная влажность, наоборот, создают неблагоприятные условия для роста бактерий. . Следовательно, основным условием, которое широко применяется в практике пищевых предприятий с целью сохранения продуктов, является использование пониженной температуры (хранение скоропортящихся продуктов в специальных охлаждаемых шкафах или холодильниках). Следует, однако помнить, что холод не вызывает гибели микробов, а только задерживает или прекращает их жизнедеятельность и что в благоприятных условиях они могут продолжать вредное влияние на качество продуктов. Кроме того, существуют некоторые виды бактерий, способные размножаться в условиях пониженной температуры, даже близкой к 0 градусов. (например Bact. Fluorescens), а также многочилсенные плесени. Кроме охлаждения, для предохранения продуктов от размножения в них микробов применется высушивание или добавление веществ, повышающих концентрацию водородных ионов (маринование), а также другие способы консервирования, при которых создаются неблагоприятные условия для развития микробов. Читать также: Овощи, фрукты и ягоды. Химический состав Под действием микробов в процессе хранения изменяются также свойства жиросодержащих продуктов: сала, масла, шоколада. При этом играют большую роль такие микробы, а также некоторые грибы (Penicillium ). Эти микробы выделяют фермент липазу, расщепляющую жир на его составные части – глицерин и жирные кислоты. Накопление свободных жирных кислот в жире повышает его кислотность. Однако свойства жиров изменяются факторов – кислорода воздуха и света. Под влиянием кислорода воздуха происходит окисление жира. В нем накапливаются , кетоны, окисленные кислоты, которые приводят к прогорканию или осаливанию продуктов, содержащих жир. При прогоркании вкус продукта становится горьким; при ославании продукты, содержащие жир, по вкусу напоминают стеариновую свечу. Солнечный свет усиливает окисление в десятки раз. Качество пищевых продуктов в значительной степени зависит от влажности окружающего воздуха. При повышенной влажности некоторые продукты (сушеные фрукты и овощи, сахар, соль, кондитерские изделия, сухари, мука) жадно впитывают влагу из воздуха и увлажняются, что способствует плесневению.l
Сочетание повышенной влажности и повышенной температуры стимулирует процессы тканевого дыхания и роста в таких продуктах питания, как картофель, свекла, морковь, лук и других корнеплодах. Прорастание их ведет к нерациональному расходованию накопленных в растениях запасов (углеводы, витамины, минеральные элементы) и снижению в этих -условиях пищевой ценности указанных продуктов. Качество пищевых продуктов может быть снижено при неосторожном обращении во время перевозки, реализации, хранения. ухудшает их вкус, но и представляет эпидемиологическую опасность, так как с пищей в организм людей могут попасть споры B. botulinus, яйца некоторых гельминтов и др. Загрязнение пищевых продуктов спорами В. botulinu при их прорастании, размножении и токсинообразовании нередко приводит к отравлению – ботулизму. Присутствие в пищевых продуктах яиц гельминтов может обусловить глистные заболевания среди людей при несоблюдении санитарно-гигиенических правил в процессе обработки загрязненных продуктов. Поэтому при хранении, перевозке и реализации должны строго соблюдаться условия, способствующие сохранению первоначального качества продуктов.
Пищевые продукты, инфицированные патогенными микробами- дизентерийной, брюшнотифозной палочками, возбудителями паратифов и др., попадая в организм человека, могут вызвать тяжелые инфекционные заболевания – дизентерию, брюшной тиф, паратифы. Некоторые микробы способны обусловить пищевые отравления. К таким микробам относятся сальмонеллы, кишечной палочки, возбудители ботулизма, штамм стафилококка, Возбудитель ботулизма штамм стафилококка при размножении в продуктах способны образовывать яды – экзотоксины. Употребление таких продуктов вызывает интоксикацию организма человека. Патогенные стафилококки широко распространены в природе. Они могут попадать в продукты с рук, особенно при гнойничковых заболеваниях, с верхних дыхательных путей (катары, ангины, болезни зубов), при антисанитарном состоянии помещений, где приготовляется пища, от больных маститами животных. Особую опасность представляют продукты, зараженные возбудителями инфекционных заболеваний и пищевых отравлений, для предприятий общественного питания и организованных коллектив.
Слово «бактерии» у большинства людей ассоциируется с чем-то неприятным и с угрозой для здоровья. В лучшем случае вспоминаются кисломолочные продукты. В худшем – дисбактериоз, чума, дизентерия и прочие неприятности. А бактерии есть везде, они бывают плохие и хорошие. Что же могут скрывать микроорганизмы?
Что такое бактерии
Бактерия в переводе с греческого значит «палочка». Это название не говорит о том, что имеются в виду вредные бактерии.
Такое название им дали из-за формы. Большинство этих одиночных клеток выглядят как палочки. Также они бывают в виде треугольников, квадратов, звездчатых клеток. В течение миллиарда лет бактерии не меняют внешний облик, могут меняться только внутренне. Они могут быть подвижные и неподвижные. Бактерия состоит из одной клетки. Снаружи она покрыта тонкой оболочкой. Это позволяет ей сохранять форму. Внутри клетки нет ядра, хлорофилла. Есть рибосомы, вакуоли, выросты цитоплазмы, протоплазма. Самая большая бактерия была найдена в 1999 году. Её назвали “Серая жемчужина Намибии”. Бактерия и бацилла обозначают одно и то же, только имеют разное происхождение.
Человек и бактерии
В нашем организме постоянно происходит борьба, которую ведут вредные и полезные бактерии. Благодаря этому процессу, человек получает защиту от различных инфекций. Различные микроорганизмы окружают нас на каждом шагу. Они живут на одежде, летают в воздухе, они вездесущи.
Наличие бактерий во рту, а это порядка сорока тысяч микроорганизмов, защищает десна от кровотечения, от пародонтоза и даже от ангины. Если у женщины нарушается микрофлора, у неё могут начаться гинекологические заболевания. Соблюдение элементарных правил личной гигиены поможет избежать таких сбоев.
От состояния микрофлоры полностью зависит иммунитет человека. Только в желудочно-кишечном тракте находится почти 60% всех бактерий. Остальные расположились в дыхательной системе и в половой. В человеке живет порядка двух килограммов бактерий.
Появление бактерий в организме
Только что родившийся малыш имеет стерильный кишечник.
После его первого вздоха в организм попадает множество микроорганизмов, с которыми ранее он не был знаком. При первом прикладывании малыша к груди мать передает с молоком полезные бактерии, которые помогут нормализовать микрофлору кишечника. Не зря врачи настаивают на том, чтобы мать сразу после рождения своего ребенка покормила его грудью. Также они рекомендуют продлить такое кормление как можно дольше.
Полезные бактерии
Полезные бактерии бывают: молочнокислые, бифидобактерии, кишечная палочка, стрептомиценты, микоризы, цианобактерии.
Все они играют важную роль в жизни человека. Одни из них предотвращают появление инфекций, другие используют в производстве лекарственных препаратов, третьи поддерживают баланс в экосистеме нашей планеты.
Виды вредных бактерий
Вредные бактерии могут вызвать у человека ряд серьезных заболеваний. Например, дифтерию, сибирскую язву, ангину, чуму и многие другие. Они легко передаются от заразившегося человека через воздух, еду, прикосновение. Именно вредные бактерии, названия которых будут приведены ниже, портят продукты питания. От них появляется неприятный запах, происходит гниение и разложение, они вызывают заболевания.
Бактерии могут быть грамположительными, грамотрицательными, палочковидными.
Названия вредных бактерий
Названия | Место обитания | Вред |
Микобактерии | пища, вода | туберкулез, проказа, язва |
Столбнячная палочка | почва, кожа, пищеварительный тракт | столбняк, мышечные спазмы, дыхательная недостаточность |
Палочка чумы (рассматривается специалистами как биологическое оружие) | только в организме человека, грызунов и млекопитающих | бубонная чума, пневмония, кожные инфекции |
Хеликобактер пилори | слизистая оболочка желудка человека | гастрит, пептическая язва, вырабатывает цитоксины, аммиак |
Сибироязвенная палочка | почва | сибирская язва |
Палочка ботулизма | пища, зараженная посуда | отравление |
Вредные бактерии способны долгое время находиться в организме и всасывать полезные вещества из него. При этом они способны вызвать инфекционное заболевание.
Самые опасные бактерии
Одна из самых устойчивых бактерий – это метициллин. Его знают больше под названием «золотистый стафилококк» (Staphylococcus aureus). Этот микроорганизм способен вызвать не одно, а несколько инфекционных заболеваний. Некоторые виды этих бактерий стойки к воздействию мощных антибиотиков и антисептиков. Штаммы этой бактерии могут жить в верхних отделах дыхательных путей, в открытых ранах и мочевыводящих каналах каждого третьего жителя Земли. Для человека с сильным иммунитетом это не представляет опасности.
Вредные бактерии для человека – это также патогены под названием Salmonella typhi. Они являются возбудителями острой инфекции кишечника и брюшного тифа. Такие виды бактерий, вредных для человека, опасны тем, что вырабатывают токсические вещества, которые крайне опасны для жизни. При протекании болезни происходит интоксикация организма, очень сильная лихорадка, высыпания на теле, увеличивается печень и селезенка. Бактерия очень стойка к разным внешним воздействиям. Хорошо живет в воде, на овощах, фруктах и прекрасно размножается в продуктах из молока.
К самым опасным бактериям относится также бактерия Clostridium tetan. Она вырабатывает яд под названием «столбнячный экзотоксин». Люди, которые заражаются этим патогеном, испытывают страшные боли, судороги и очень тяжело умирают. Болезнь называется столбняк. Несмотря на то что вакцину создали ещё в 1890 году, каждый год на Земле от неё умирает 60 тысяч человек.
И ещё одна бактерия, которая способна привести к смерти человека, – это Mycobacterium tuberculosis. Она вызывает туберкулез, который устойчив к воздействию лекарств. При несвоевременном обращении за помощью человек может умереть.
Меры профилактики распространений инфекций
Вредные бактерии, названия микроорганизмов изучают со студенческой скамьи медики всех направлений. Здравоохранение ежегодно ищет новые методы для профилактики распространения инфекций, опасных для жизни человека. При соблюдении мер профилактики не придется тратить силы на поиск новых способов борьбы с такими заболеваниями.
Для этого необходимо вовремя выявлять источник появления инфекции, определить круг заболевших и возможных пострадавших. Обязательно необходимо изолировать тех, кто заражен, и провести дезинфекцию очага заражения.
Второй этап – это уничтожение путей, через которые могут передаваться вредные бактерии. Для этого проводят соответствующую пропаганду среди населения.
Под контроль берут объекты питания, водоемы, склады с хранением продовольствия.
Каждый человек может противостоять вредным бактериям, всячески укрепляя свой иммунитет. Здоровый образ жизни, соблюдение элементарных правил гигиены, защита себя при половом контакте, использование стерильных одноразовых медицинских инструментов и оборудования, полное ограничение от общения с людьми, находящимися на карантине. При попадании в эпидемиологический район или в очаг заражения необходимо строго выполнять все требования санитарно-эпидемиологических служб. Ряд инфекций приравниваются по своему воздействию к бактериологическому оружию.
7 класс
Тема: «Микроорганизмы. Полезное и вредное воздействие микроорганизмов на пищевые продукты. Доврачебная помощь при пищевых отравлениях».
Цель. Познакомить учащихся с ролью микроорганизмов в процессе приготовления и хранения продуктов питания . Формировать у учащихся правильное восприятие места и роли человека в глобальной системе «природа-человек-общество», понимания взаимозависимости её составляющих в обеспечении безопасности.
Задачи.
Сформировать у учащихся представление о полезных и вредных воздействиях на пищевые продукты.
Дать представление о возбудителях инфекционных заболеваний, путях передачи человеку разными способами и доврачебной помощи при пищевых отравлениях.
Воспитывать здоровый образ жизни , формировать физическое и нравственное здоровье.
Выработать у учащихся осознанной ответственности за негативные стороны деятельности человека, повышающие факторы риска и уровней опасности.
Правильно определять признаки пищевых отравлений и оказать доврачебную медицинскую помощь.
Системообразующие понятия: микроорганизмы , инфекция , пищевые отравления.
Тип урока: урок изучения нового материала.
Ход урока
I. Организационный момент.
II. Повторение и обобщение
III. Изучение новой темы
Делим класс/подгруппу на 2 рабочие группы. Одна группа получает притчу, другая – картинки. Каждой группе предлагается определить смысл полученного материала.
И по возможности определить тему урока. (Ответы учащихся)
I группа
Притча: Одна женщина привезла с юга корзину персиков. Каждый день она съедала по одному персику, выбирая те, которые уже начинали портиться.
А когда корзина опустела, она вдруг поняла, что так и не попробовала ни одного целого, вкусного персика.
II группа
Кишечник человека населен множеством микроорганизмов. Среди них есть и наши друзья, помогающие усваивать пищу, синтезирующие витамины, защищающие нас от инфекций, а есть враги, способные отравлять организм, вызывать различные болезни. Среди полезных микроорганизмов важнейшее место занимают бифидобактерии пяти видов: В. bifidum, В. longum, В. adolescentis, В. breve, В. infantis. В норме они составляют 85-98% от общего числа бактерий. Очень важно, чтобы в микрофлоре кишечника присутствовали все пять видов бифидобактерий, присущих человеческому организму. Только все вместе они обеспечивают эффективную защиту.
Микроорганизмы — это организмы, невидимые невооруженным глазомиз-за их незначительных размеров.
Критерий размера — единственный, который их объединяет.
В остальном мир микроорганизмов еще более разнообразен, чем мир макроорганизмов.
ВЕЩЕСТВА (МИКРООРГАНИЗМЫ)
вредные
полезные
– бифидобактерии – бактерии
– плесени
– дрожжи
Человек, как и машина, состоит из различных частей. Их называют части человеческого тела. Знать устройство своего тела очень важно. Если машина сломалась, необходимо выяснить в какой части произошла поломка, чтобы её устранить и машина вновь заработала. А если заболел человек? Чтобы устранить болезнь необходимо знать какой части человеческого тела нужна срочная помощь.
Человек, как и любое живое существо, постоянно совершенствуется и меняется под воздействием многих факторов, и одним из самых значимым является пища.
Благодаря плодоядному устройству пищеварения и способности «уживаться» с широким спектром микроорганизмов, человек способен усваивать как свою пищу, так и хищников и травоядных. Это и способствовало его выживанию, как вида, при отсутствии видовой пищи. Человек выжил благодаря преимущественно мясному рациону. Но чем больше он засиживался на такой «диете», тем более желанной средой обитания он становится для микроорганизмов. Такая смена рациона человека резко высвободила уйму времени, которое тратилось ранее на собирательство, и стало толчком для использования огня и оружия. Так же резко расширилась среда обитания.
Наше время. Для снабжения пищей стремительно возрастающего населения городов к продуктам питания потребовалось применение технологий удобрения, консервации, рафинирования, быстрой заморозки, пастеризации и т.д. Что не только сказывалось на уменьшении содержания в них питательных веществ, но и в появлении вредных. И без того шаткий организм плотоядного человека начинает все больше «разбалтываться» под влиянием промышленной пищи.
Вместе с развитием пищепрома набирала свои обороты и медицинская сфера, цель которой была скомпенсировать последствия современного питания. Но её злоупотребление лекарствами и антибиотиками, обильное использование их для лечения симптомов болезней, а не причин, привела к еще большему хаосу в симбиозе человека и организмов микрофлоры. Системы организма расшатывалось буквально малейшим дуновением ветра. «Здоровый организм» стал практически недостижимой роскошью.
К отягчающим обстоятельствам нашего времени можно отнести загрязненность внешней среды, недостаток физической активности и «тяжелый» общий эмоциональный фон в обществе.
В индустриальной эре количество вариаций болезней и патологий усилено растет, начиная проявляться буквально с «пеленок». Все больше набирают обороты адаптационные патологии нового питания, вроде ожирения, гипертонии, диабета и рака. Нормы же здоровья усиленно падают, видимо, чтобы не замечать общего «тупикового» состояния дел.
Сегодня каждое новое потомство рождается в принципиально ином мире, с все более заниженными «нормами» здоровья и самоощущения.
У нас настолько много неестественной пищи в рационе, что мы попросту становимся не пригодны для взаимодействия с любыми, даже болезнетворными бактериями. Именно по этим причинам сегодня смертность от инфекционных заболеваний практически сведена к нулю. Зато мы больше стали гибнуть от сердечно-сосудистых заболеваний и ново-образований, вроде рака.
Поведенческие реакции и состояние психического здоровья (аппетит, сытость, познавательные способности, настроение и жизнестойкость, способность справляться со стрессом).
Если полезных микроорганизмов в кишечнике не хватает, то власть в свои руки берут патогенные и условно-патогенные микробы. Нарушение в равновесии кишечной флоры и называется дисбактериозом. На фоне дисбактериоза не только нарушается процесс усвоения пищи, но активизируются заболевания различных систем организма — пищеварительной, иммунной, дыхательной, кроветворной, сердечнососудистой и др.
Микроорганизмы в жизни человека могут сыграть злую шутку. Они паразитируют на болезнетворных тканях и органах, накапливаются и размножаются в крови, обеспечивая заражение, процесс гниения и токсикации организма. Бактерии способны поразить целые органы. Так например, туберкулезная палочка, в случае попадания в легкие ведет к скорой гибели человека.
Для примера более детально рассмотрим самые популярные продукты, полученные с помощью разных типов брожения.
Так, согласно мнению журнала “Немецкая молочная промышленность”, под термином функциональное питание следует понимать такие продукты питания, которые целенаправленно отвечают питательно – физиологическим требованиям определенных слоев населения (дети, пожилые, некоторые этнические группы со своеобразными ферментными особенностями и т.д.).
Что из этого следует?
Естественно, проблемы легче избежать, чем лечить. Для этого проводятся следующие мероприятия при технологии приготовления блюда:
Правила, позволяющие избежать отравления
Обязательно мыть руки.
Использовать при приготовлении пищи инструменты с соответствующей маркировкой.
Убирать рабочее место.
Хранить инвентарь и посуду в строго отведенных местах.
Раздельно хранить сырье и готовую продукцию.
Недопустимо использовать продукты с истекшим сроком хранения. блюдать правила и сроки хранения продуктов
Применять достаточную тепловую обработку.
Продукты, не требующие тепловой обработки, тщательно промывать теплой, а затем горячей водой.
Доврачебная помощь при пищевых отравлениях
Выяснить, какой продукт стал причиной отравления, и изъять его.
Промыть желудок пострадавшему тремя – четырьмя стаканами бледно-розового раствора марганцовокислого калия и вызвать рвоту.
Дать пострадавшему активированный уголь (20 – 30 таблеток на 1 стакан воды).
Повторно промыть желудок через 2-3 часа.
Вопросы для закрепления нового материала
1. Что такое микроорганизмы?
2. Назовите полезные и вредные воздействий микроорганизмов на пищевые продукты:
3. Как избежать пищевых инфекций?
4. Назовите признаки пищевых отравлений.
5. Как оказать первую медицинскую помощь при отравлении?
2. Минеральные вещества и их влияние на организм человека.
Минеральные вещества входят во все продукты питания. По количественному составу их можно разделить на макроэлементы (железо, магний, калий, кальций, натрий, фосфор) и микроэлементы (йод, фтор, бром, марганец, алюминий, кобальт).
IV. Подведение итогов