Контрольная работа по «Микробиологие»

ПЕНЗЕНСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНОЛОГИЙ И БИЗНЕСА

(филиал) ГОУ ВПО  «МГУТУ им К.Г. Разумовского»

 

 

 

 

Контрольная работа по дисциплине «Микробиология»

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Студент 2 курса заочного отделения

260800.62 СФО – « Технология  продукции и организации 

общественного питания»

Егоров А.Д.

 

Проверил преподаватель:

Семова Л.И.

 

 

 

Пенза 2013

Содержание

1. Морфологическая характеристика плесневых грибов и способы их размножения.
2. Особенности энергетических процессов в мире микроорганизмов. Полное и неполное окисление.
3. Какое значение имеют термофильные микроорганизмы в продуктах общественного питания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Морфологическая характеристика плесневых грибов и  способы их размножения.

 

Уникальность  грибов состоит в том, что они  сильно отличаются как от животных, так и от растений. Поэтому эти  организмы выделяют в отдельное  царство. Назовём некоторые черты, характерные для грибов:

• запасное вещество гликоген
• наличие хитина (в-ва, из которого состоит наружный

скелет  членистоногих) в клеточных стенках

• гетеротрофный (т.е. питание готовыми орг. вещ-ми)

способ  питания

• неограниченный рост
• поглощение пищи путём всасывания
• размножение с помощью спор
• наличие клеточной стенки
• отсутствие способности активно передвигаться

Грибы по строению и физиологическим функциям разнообразны и широко распространены в различных местах обитания. Их размеры – от микроскопических малых (одноклеточные формы, например, дрожжи) до крупных экземпляров, плодовое тело которых в диаметре достигает  полуметра и более.

Плесневые грибы

Гриб мукор. Если хлеб положить на несколько дней в теплое влажное место, то на нем может появиться белый пушистый налет, который через некоторое время темнеет. Это плесневый гриб-сапрофит мукор. Он часто поселяется также на фруктах, овощах, на конском навозе.

 

 

1 – грибница; 2 – спорангиеносец; 3 – спорангий; 4 – споры; 5 – прорастание спор; 6 – отделившиеся участки гиф; 7 – зигота; 8 – прорастающая зигота (пунктиром обозначена диплоидная стадия)

Рис. 1 Жизненный цикл мукора

 

Грибница мукора представлена всего лишь одной сильно разросшейся и разветвленной клетки с множеством ядер в цитоплазме. Размножается этот гриб как обрывками грибницы, так и спорами. Некоторые нити грибницы поднимаются вверх, превращаясь в спорангиеносец, и расширяются на концах. В этих черных расширениях (спорангиях), похожих на головки, образуются споры.

После созревания спор спорангии лопаются и споры разносятся ветром. В благоприятных  условиях они прорастают в грибницу.

Гриб пеницилл. Есть и другие плесневые грибы, которые поселяются на пищевых продуктах и на почве. Один из них – пеницилл. Грибница пеницилла многоклеточна и в отличие от грибницы мукора состоит из ветвящихся нитей, разделенных перегородками на клетки. Кроме того, споры пеницилла находятся не в головках, как у мукора, а в мелких кисточках, расположены на концах некоторых нитей грибницы. Очень важной особенностью пеницилла является образование в его клетках вещества, способного убивать некоторые болезнетворные бактерии. Поэтому его специально разводят для получения лекарства, которые используются при лечении многих болезней.

Особенности строения

Вегетативное  тело гриба представлено мицелием (или грибницей)-

Системой тонких ветвящихся нитей (гиф), характеризующихся верхушечным ростом и выраженным боковым ветвлением. Часть грибницы расположена в почве, носит название почвенной (или субстратной грибницы), другая часть – наружной или воздушной. На воздушном мицелии формируются органы размножения. У грибов, условно называемых низшими, грибница не имеет перегородок между клетками, так что тело такого организма состоит из одной огромной многоядерной клетки. Например, мукор, развивающийся на овощах, ягодах, плодах в виде белого пушка, и фитофтора, вызывающая гниль клубней картофеля.

Особенности размножения

Бесполое размножение осуществляется спорами. Какими только не бывают споры – со жгутиками и без, одиночными и покрытыми общей оболочкой. Вместилище спор называется спорангием, а гифа, на которой он расположён – спорангиеносцем. Зооспоры (споры со жгутиками) находятся в зооспорангии. Если же споры не имеют жгутиков, то они называются конидиями и открыто сидят на гифе-кондиеносце. Споры могут развиваться либо внутри спорангиев (эндогенно), либо отчленяются от концов особых выростов мицелия (экзогенно).

Наиболее просто устроенные низшие грибы чаще всего обитают  в воде. Споры этих грибов имеют  жгутики и прекрасно плавают. Это – первый способ распространения  спор.

Споры плесневелых  грибов очень мелкие и лёгкие, поэтому они легко могут распространяться по воздуху, по воде, на лапках насекомых. Капли дождя могут переносить и крупные грибные споры. В распространение многих спор участвуют и животные. Особенно часто ими пользуются грибы, плодовые тела которых расположены под землёй, например, трюфеля. Распространяют споры грибов и насекомые. Тогда грибы часто имеют специфический запах и слизистые выделения.

Ещё один способ-разбрасывание  спор с помощью упругих гиф (пероноспоры) или отстреливающегося спорангия (пилоболюс).

Способы расселения грибов делят на пассивные и активные. При пассивном гриб пользуется чьей-либо помощью, а при активно «справляется» сам. Заметим, что чем больше выбор переносчиков, тем проще расселительные приспособления гриба. Кроме того, чем меньше спор образует гриб, тем лучше они защищены и приспособлены.

Прорастают споры в  ростовую трубку, из которой развивается  мицелий.

Репродуктивные возможности  огромны, одно плодовое тело может принести 1 миллиард спор в год.

 

2. Уксусно-кислое брожение, микроорганизмы его вызывающие

 

Техническая микробиология изучает  микроорганизмы используемые в производственных процессах с целью получения различных практически важных веществ: пищевых продуктов, этанола, глицерина, ацетона, уксусной кислоты и др.

Производство уксусной кислоты:

Сырье: этанолсодержащие жидкости (вино, забродившие соки), кислород.

Вспомогательные вещества: ферменты уксуснокислых бактерий.

Химическая реакция: этанол биокаталитически окисляется до уксусной кислоты.

 

СН ₂ – СН – ОН + О₂ СН ₂ – СООН + Н ₂ О

 

Основной продукт: уксусная кислота.

уксусно-кислые бактерии – используются в производстве уксуса; уксусную кислоту применяют для получения лекарственных и душистых веществ, как растворитель (в производстве ацетата целлюлозы), в виде столового уксуса при изготовлении приправ, маринадов.

В молоке:

Под действием уксуснокислых  бактерий этиловый спирт окисляется в уксусную кислоту, уксуснокислые  бактерии как типичные аэробы появляются на поверхности молочных продуктов  и часто являются спутниками дрожжей.

Продукты смешанного брожения:

К таковым относят кефир, кумыс и йогурт. В них, кроме  молочнокислого, протекает спиртовое, а в кефире – еще и уксуснокислое брожение. Содержание уксусной кислоты и спирта придает этим продуктам специфический вкус и сметано-образную консистенцию.

В вине:

Уксусные бактерии обладают свойством в присутствии кислорода  окислять спирт вина в уксусную кислоту  и воду. Из 1 г спирта образуется 1,3 г уксусной кислоты. Уксусные бактерии подавляются 50 г. ангидрида сернистой кислоты.

Чрезмерным употреблением  сахара при брожении вреден и плесневый  гриб рода аспергиллюс. Для бродильных производств важны такие плесневые грибы как мукоры: рацомозус и ризопус. Они способны наравне с дрожжами образовывать спирт, органические кислоты и глицерин. Из дрожжей самыми важным являются винные дрожжи, производящие спиртовое брожение (т.е. разлагает сахар на спирт и углекислоту, глицерин, уксусную кислоту, уксусный альдегид). На вид эти дрожжи – рыхлая масса цвета глины.

Молочнокислые бактерии образуют в вине молочную кислоту. Яблочная кислота  при их содействии преобразуется  в молочную кислоту, в углекислоту. Молочные бактерии оказывают и вредное  влияние, разлагают сахар на молочную, уксусную кислоты, что приводит к  молочнокислому скисанию вина и появлению  в нем «мышиного» запаха. Часть  молочнокислых бактерий разлагает  лимонную кислоту, винную, а также  глицерин, некоторые ослизняют вино.

Большая роль в развитии принадлежит  С.П. Костычеву, С.Л. Иванову и А.И. Лебедеву, которые изучили химизм процесса спиртового брожения, вызываемого дрожжами. На основании исследований химизма образования органических кислот мицелиальными грибами, было организовано производство лимонной кислоты. На основе изучения закономерностей развития молочнокислых бактерий, было организовано производство молочной кислоты, необходимой в медицине для лечения ослабленных и рахитичных детей. Труды Я.Я. Никитинского Ф.М. Чистякова положили начало развитию микробиологии консервного производства и холодильного хранения скоропортящихся пищевых продуктов. Значительное развитие получила микробиология молока и молочных продуктов. Частью технической микробиологии является пищевая микробиология, изучающая способы получения пищевых продуктов с использованием микроорганизмов. Например, дрожжи применяют в виноделии, пивоварении, хлебопечении, спиртовом производстве;

К настоящему времени выделились специальные разделы пищевой  микробиологии: микробиология дрожжевого и хлебопекарного производства, пивоваренного  производства, консервного производства, молока и молочных продуктов, уксуса, мясных и рыбных продуктов.

 

Особенности энергетических процессов в мире микроорганизмов. Полное и неполное окисление.

 

Синтез, размножение, движение и другие процессы в клетке требуют  затраты энергии. Источники энергии  у микроорганизмов различны. 
 
У фотоавтотрофов источником энергии служит видимый свет. Световая энергия, улавливаемая фотоактивными пигментами клетки в процессе фотосинтеза, трансформируется в химическую энергию, обеспечивающую энергетические потребности клетки. 
 
Источником энергии для биосинтеза клеточных веществ из СО₂ у хемоавтотрофов служит химическая энергия, получаемая при окислении неорганических соединений (NH₃ H₂S и др.). 
 
Хемогетеротрофы получают энергию в процессе окисления органических соединений. Любое природное органическое вещество и многие синтетические могут быть использованы хемогетеротрофами, но не всеми. Одни способны окислять многие органические вещества, другие — лишь небольшой набор их; имеются и такие, которые проявляют большую специфичность по отношению к энергетическому материалу. 
 
Поскольку все микроорганизмы: и возбудители порчи пищевых продуктов, и используемые при переработке пищевого сырья — относятся к хемогетеротрофам, ниже рассматриваются именно их энергодающие процессы. 
 
Биологическое окисление (в клетках) органических веществ происходит чаще путем дегидрогенирования — отнятием атомов водорода. Так как атом водорода состоит из протона (Н⁺) и электрона (е¯), перенос водорода включает и перенос электрона. Отнятый от окисляемого вещества водород (электрон) переносится на другое вещество, которое при этом восстанавливается. Процесс этот протекает при участии ферментов дегидрогеназ. 
 
Вещество, отдающее водород (электроны), называют донором, а вещество, присоединяющее его, — акцептором. 
 
В зависимости от природы конечного акцептора водорода микроорганизмы делятся на две группы: 

•  
  аэробы — окисляют органические вещества с использованием молекулярного кислорода, который и является конечным акцептором водорода;

Многие аэробные микроорганизмы, к которым относятся грибы, некоторые  дрожжи, многие бактерии, подобно высшим организмам (растения, животные), окисляют органические вещества полностью до углекислого газа и воды. Процесс  этот называется дыханием. 
 
В качестве энергетического материала в процессе дыхания микроорганизмы часто используют углеводы. При этом сложные (ди-, три-, полисахариды) ферментативным путем гидролизуются до моносахаридов, которые и подвергаются окислению.