Введение
Качество пищевых продуктов – основа экологического благополучия населения. Особенно важно устанавливать микробиологическое качество продуктов питания. Каждый вид микроорганизма (бактерий и грибов) способен расти, развиваться и размножаться в рамках внешних условий, которые отражают их уровень толерантности или экологическую амплитуду. Эти рамки определены критическими величинами факторов. Среди микроорганизмов, окружающих человека, выделяют патогенные и условно патогенные, способные в определенных условиях вызывать инфекционные заболевания, нагноительные и септические процессы, пищевые отравления и т. д. (Поздняковский, 1999)
Среди всех пищевых продуктов сухофрукты пользуются большой популярностью во всем мире, благодаря своим вкусовым качествам и полезным свойствам. Сушеные плоды – это кладезь витаминов (А, В1, В2, В3, В5, В6) и минеральных веществ (железо, магний, калий, кальций, фосфор), но их количество значительно меньше, чем в свежих плодах. Калорийность сухофруктов составляет примерно 250 ккал на 100 г. В процессе хранения и реализации пищевые продукты претерпевают различные микробиологические, биохимические и ферментативные изменения, которые приводят к их порче. А значит, и все полезные свойства сухофруктов нивелируются и вместо пользы можно нанести организму существенный вред.
Все микробиологические исследования сушеных фруктов достаточно трудоемки, поэтому мы проводим работы по обнаружению наиболее распространенных их видов.
Целью данной работы является санитарная оценка сухофруктов, реализуемых в розничной сети города.
Задачи, решаемые в ходе исследования, следующие:
Провести обзор литературы по исследуемой тематике.
Выбрать методики для исследования микробиоты сушеных фруктов.
Выявить качественный и количественный состав микробиоты сухофруктов, описать эколого-биологические особенности видов микроорганизмов.
Объект исследования – качества пищевых продуктов (сухофруктов), предмет – микробиологические характеристики продуктов питания.
Методы исследования: изучение литературы; обработка статистических данных; анализ собранной информации; микробиологические методы исследования.
Часть исследований проведена в микробиологической лаборатории Центра гигиены и эпидемиологии Челябинской области.
1 Микрофлора пищевых продуктов
Многие пищевые продукты являются благоприятной средой не только для сохранения, но и для размножения микроорганизмов. Всю микрофлору пищевых продуктов условно делят на специфическую и неспецифическую (Шлегель, 1986; Нетрусов, 2005; Нетрусов, Котова, 2006).
К специфической микрофлоре относятся штаммы микроорганизмов, применяющихся в процессе технологического производства продуктов питания (молочнокислые продукты, хлебные изделия, пиво, вина и др). К неспецифической микрофлоре относится случайная микрофлора, попадающая в пищевые продукты при их заготовке, доставке, переработке и хранении.
Источником этих микробов может быть сырье, воздух, вода, оборудование, животные, человек. Инфицирование пищевых продуктов микроорганизмами может приводить к возникновению у людей пищевых токсикоинфекций и др. заболеваний.
При определенных условиях часть микрофлоры может вызвать изменения органолептических свойств пищевого продукта, его порчу. Так, при длительном хранении молока на холоде могут развиваться жирорасщепляющие микробы, вызывающие прогоркание молока; «тягучая болезнь» хлеба обусловлена развитием микробов группы мезентерикус и т. п.
Микробиологические критерии безопасности пищевых продуктов
Критерии безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов основаны на определении следующих групп организмов (Поздняковский, 1999):
Санитарно-показательные микроорганизмы (бактерии рода Escherichia, Klebsiella, Citrobacter, Enterobacter, Serratia)
Мезофильные аэробы
Факультативные анаэробы
БККП
Потенциально-патогенные организмы
Коагулазоположительные St.aureus, B.cereus
Сульфитредуцирующие клостридии
Бактерии рода Proteus, Ps.aeruginosa
Патогенные микроорганизмы
Сальмонеллы
L.monocytogenes
Показатели микробиологической стабильности продукта
Дрожжи
Плесени
Молочно-кислые бактерии
Санитарно-бактериологическое исследование пищевых продуктов
Конечной целью санитарно-бактериологического контроля пищевых продуктов является профилактика пищевых отравлений. При плановом санитарно-бактериологическом контроле пищевых продуктов подлежат исследованию:
количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (МАФАны) (общее количество микробов) (ГОСТ 10444. 15-94);
количество бактерий группы кишечных палочек (БГКП), а в части продуктов – количество БГКП методом наиболее вероятного числа (НВЧ) (ГОСТ Р 50474-93);
коагулазоположительные стафилококки (St. aureus) (ГОСТ 30347-97); бактерии рода Proteus;
бактерии рода Salmonella в 25 г продукта (ГОСТ Р 50480-93).
На некоторые продукты имеются стандарты (ГОСТы) в отношении методики их исследования, а также нормирования качества продукта по бактериальным показателям. Унификация санитарно-бактериологических методик необходима для того, чтобы получать однородные результаты.
2Методика микробиологических исследований качества пищевых продуктов
Для проведения исследования были приобретены в магазине розничной торговли следующие сухофрукты: изюм, курага, чернослив и финики. Каждый вид сухофруктов был помещен в отдельный целлофановый пакетик, чтобы избежать его соприкосновения с другими фруктами.
Исследования на соответствие «Правил ветеринарно-санитарной экспертизы растительных пищевых продуктов в лабораториях ветеринарно - санитарной экспертизы рынков» (Правила ветеринарно-санитарной экспертизы растительных пищевых продуктов в лабораториях ветеринарно-санитарной экспертизы рынков (утв. Главным управлением ветеринарии Минсельхоза СССР и согласованы с Министерством здравоохранения СССР (ред. 04.10.1980 г.) и требованиям ГОСТ 32689-2014. Фрукты сушеные. Общие технические условия. (ГОСТ 32896-2014 Фрукты сушеные. Общие технические условия. - Введ.01 01. 2016; взамен ГОСТ 28501-90, ГОСТ 28502-90. - Москва: Стандартин- форм, 2015. – С. 16.) были проведены на базе МАОУ «Лицей №97 г. Челябинска», а также в микробиологической лаборатории Центра гигиены и эпидемиологии Челябинской области.
Материалы и оборудование: Исследуемый продукт, весы и разновесы, колбы со стерильной водой (по 90 мл), колбы со стерильной водой (по 50 мл) и песком, стерильные пипетки на 10 и 1 мл, стерильные чашки Петри, МПА в пробирках и колбах, водяная баня, треножник, микроскопы и все необходимое для микроскопирования (Нетрусов, 2005).
Приобретенные образцы исследовали визуально, для чего плоды выкладывали тонким слоем на стекло, положенное на темную бумагу. Затем продукт рассматривали через лупу для выявления мелких насекомых и немагнитных частиц металла. Осмотр проводили трижды, согласно ГОСТ 1750-86 «Правила приемки, методы испытаний». Массовую долю влаги определяли методом высушивания в сушильном шкафу до постоянной массы по ГОСТ 28561-90. (ГОСТ 28561-90 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения сухих веществ или влаги (с Изменением N 1). - Введ. 30.06.1991; взамен ГОСТ 13340.3-77. – Москва: Стандартинформ. – С.10.)
Далее анализ провели на базе микробиологической лаборатории Центра гигиены и эпидемиологии Челябинской области.
Растительное сырье, как объект сушки, характеризуется большим количеством воды и малым содержанием сухих веществ. Основная часть воды находится в свободном виде и только около 5 % связано с клеточными коллоидами и прочно удерживается. Этим объясняется легкость высушивания плодоовощного сырья до влажности 12-14 % и затрудняет удаление остаточной влаги. Минимальное содержание влаги, при котором развиваются бактерии – 25- 30 %, плесневые грибы – 10-15 %. При высушивании влажность чаще всего до- водят до 8-20 %, т.е. до уровня, который препятствует развитию микроорганизмов. Поэтому одним из важных показателей качества сухофруктов является влажность. Согласно ГОСТу 32896-2014 "Фрукты сушеные. Общие технические условия", она не должна быть выше 20% для кураги, изюма, фиников и 25% для чернослива. Избыток влаги в сухофруктах – это минус. Во-первых, это отражается на их консистенции – плоды становятся чересчур мягкими. Во-вторых, во влажной среде активно развивается плесень и другие микроорганизмы. И, наконец, влажный продукт больше весит, что, безусловно, на руку производителю.
Ход исследования. Приготовление разведений: сначала готовят суспензии (методом разведения), содержащие разные концентрации в 1 мл воды. Для этого стерильным фарфоровым шпателем или алюминиевой чайной ложкой берут из банки или мешка навеску продукта в 1 г. Ложку фламбируют в пламени горелки. Навеску, соблюдая условия асептики, переносят в колбу на 250 мл с 99 мл стерильной воды + 2-3 г. стерильного песка. Смесь взбалтывают 10 мин, не смачивая пробку. Стерильной пипеткой берут 1 мл суспензии, и переносят в пробирку с 9 мл стерильной водопроводной воды. Пипетку неоднократно промывают водой в пробирке, чтобы максимально смыть клетки с ее стенок. Другой стерильной пипеткой берут из колбы еще 1 мл суспензии и помещают во вторую колбу, также содержащую 99 мл стерильной водопроводной воды. Эту пипетку промывают таким же образом, как и в первом случае. Пробирку и вторую колбу взбалтывают 1 мин. Концентрация в пробирке будет 10 -3г, во второй колбе – 10 - 4г. Точно так же новыми стерильными пипетками переносят по 1 мл суспензии из второй колбы во вторую пробирку с 9 мл и в третью колбу с 99 мл стерильной водопроводной воды и готовят новые суспензии, содержащие в 1 мл соответственно 10 - 5и 10 - 6г
Бактериологический анализ. Посев производили в чашки Петри на твердые питательные среды (желирующее вещество агар-агар). Эндо-агар - здесь могут размножаться любые микроорганизмы, потому, что это замечательная питательная среда для всех бактерий.
Перед началом посева бактерий с сухофруктов на твердые питательные среды поверхность рабочего стола была обработана спиртом, чтобы исключить возможность попадания на среды бактерий из внешней среды. С сухофруктов производились смывы. Исследование проводили, используя стерильные предметы: перчатки, которые обрабатывали спиртом после работы с каждым сухофруктом, смывы производили ватной стерильной палочкой смоченной в дистиллированной воде.
Произведя смывы, ватной палочкой проводили по питательной среде, после посева чашки сразу прикрывались прозрачными крышками, переворачивались, чтобы колониям микроорганизмов было удобно расти.
Все время проведения исследования проводился контрольный тест на наличие патогенных бактерий в воздушной среде помещения.
После посева чашки Петри были помещены в термостат - теплое и сухое место – благоприятная среда для развития микроорганизмов 370 С, колонии бактерий начали расти через три дня.
Через неделю на питательных средах выросли различные колонии бактерий.
Подсчёт выросших колоний. Клетки микроорганизмов, попав в питательную среду, начинают размножаться и образуют видимые невооруженным глазом колонии. Каждая колония на чашке с питательной средой вырастает из одной колониеобразующейединицы (КОЕ), которая может представлять собой бактериальную, дрожжевую клетку, спору, кусочек мицелия актиномицета или гриба. Через 3 дняинкубации чашки вынимают из термостата и предварительно подсчитывают число колоний. В связи с тем, что существуют медленнорастущие формы бактерий, окончательный подсчет делают на 7-е сут.
При подсчете колоний чашки просматривают в проходящем свете и, чтобы дважды не учитывать одни и те же колонии, подсчитанные отмечают чернилами или тушью. Чтобы не пропустить мелкоточечные колонии, чашки дополнительно просматривают под лупой. Для сравнения количества КОЕ в разных продуктах необходимо подсчитать их число в 1 г.
Общее число (Х) определяют по формуле:
Х= К × Р, где К – среднее количество колоний; Р – степень разведения.
Подсчет количества клеток проводят в квадратах окулярной сетки, которую помещают в окуляр между собирательной и глазной линзами, передвигая поле зрения по диагонали мазка. При отсутствии сетки можно учитывать число клеток в поле зрения микроскопа. Чтобы результат был достоверным, подсчет числа клеток микроорганизмов рекомендуется проводить не менее чем на трёх стеклах. Общее количество подсчитанных клеток микроорганизмов не должно быть менее 600.
Количество клеток микроорганизмов, содержащихся в 1 мл исходной суспензии, вычисляют по формуле М = aS / sV × п, где М - количество клеток в 1 мл исходной суспензии; а - среднее число клеток в поле зрения;
s - площадь поля зрения в мк2; V - объём нанесённой на стекло суспензии в мл; S - площадь приготовленного мазка в мк2; п - разведение исходной суспензии.
3 Результаты микробиологических исследований качества сушеных фруктов
Приобретенные образцы исследовали визуально. Анализ экспертизы показал, что на ощупь сухофрукты были сухими, упругими, неломкими, в воде хорошо разбухают, а при сжатии не пачкают руки и не превращалась в комки. Особое внимание обращали на внешний вид сухофруктов, учитывая то, что при естественной сушке абрикосы немного темнеют, поэтому сухофрукт, приготовленный без применения химикатов, будет коричневатого, а не ярко-оранжевого цвета. Можно предположить, что сахарная курага была высушена естественным образом, так как имела матовую однородную оранжевую окраску. При определении запаха и вкуса посторонних, не свойственных данному продукту «ноток» обнаружено не было. Этот же факт подтверждает и то, что курага была сухой на ощупь, твердой, не комковалась. Качественный чернослив должен быть однородного черного цвета с синеватым отливом. В нашем случае был обнаружен коричневый оттенок что обусловлено или видом сливы или тем, что перед сушкой он был обработан горячей водой для смягчения кожицы. При этом, чернослив имел глянцевую поверхность, вероятнее всего, его намазали растительным маслом, чтобы придать более привлекательный товарный вид, что не предусмотрено ГОСТом. К тому же при определении запаха (запаривании горячей водой), на поверхности была обнаружена жировая пленка. При сжатии чернослив комковался и сильно пачкал руки. Финики и изюм полностью соответствовали ГОСТу.
Далее анализ провели на базе микробиологической лаборатории Центра гигиены и эпидемиологии Челябинской области.
Виды микроорганизмов, обнаруженных в культурах, охарактеризованы в Приложении 3.
Из-за отсутствия возможности проведения масштабных исследований в условиях микробиологической лаборатории мы ограничились ориентировочным определением микроорганизмов, установлением таксономических характеристик микроорганизмов до рода (Курсанов и др., 1954; Грин и др., 1996; Нетрусов, 2005). Мы установили форму и размеры колоний, их цвет и консистенцию (Определительные таблицы даны в Приложении). При микроскопических исследованиях шести визуально различных колоний определили форму микроорганизмов (кокки, бациллы, овоиды и т.п.), подвижность, наличие спор и капсул.
Количественные результаты по обнаружению микроорганизмов в пищевых продуктах (сухофруктах) по истечению 7-и дневного срока культивирования представлены в табл.1.
Таблица 1 – Общая микробиологическая обсемененность сухофруктов
Пищевые продукты |
Питательная среда |
Бактериальные колонии |
Грибные колонии |
||
число колоний на чашке |
среди них разных типов |
число колоний на чашке |
среди них разных типов |
||
Изюм (на развес) |
Эндо-агар |
1 |
1 |
4 |
2 |
Изюм (вакуумной упаковке) |
Эндо-агар |
0 |
0 |
4 |
3 |
Курага (на развес) |
Эндо-агар |
0 |
0 |
1 |
1 |
Курага (в вакуумной упаковке) |
Эндо-агар |
4 |
1 |
1 |
1 |
Чернослив (на развес) |
Эндо-агар |
1 |
1 |
10 |
1 |
Чернослив (в вакуумной упаковке) |
Эндо-агар |
1 |
1 |
1 |
1 |
Финики (на развес) |
Эндо-агар |
1 |
2 |
1 |
1 |
Финики (в вакуумной упаковке) |
Эндо-агар |
48 |
6 |
1 |
1 |
Морфологическое описание колоний микроорганизмов и ориентировочное определение микроорганизмов до разных таксономических групп представлено в табл. 2, З.
Таблица 2 – Морфологические свойства идентифицируемых бактерий
Морфология колонии |
Колония № 1 |
Колония № 2 |
Колония № 3 |
Колония № 4 |
Колония № 5 |
Колония № 6 |
Форма |
Амебовидная |
округлая |
круглая |
амебовидная |
неправильная |
округлая |
Размер, мм |
5 |
2–4 |
2–4 |
~ 5 |
~ 6 |
2–4 |
Цвет |
грязно-белый |
желтый |
розовый |
белый, в центре розовый |
грязно-серый |
розовый, в центре желтое скопление |
Край |
Ровный |
ровный |
ровный |
волнистый |
лопастной |
ровный |
Блеск |
Есть |
есть |
есть |
нет |
нет |
есть |
Поверхность |
Гладкая |
гладкая |
гладкая |
морщинистая |
морщинистая |
морщинистая |
Профиль |
выпуклый, конический |
выпуклый слегка конич. |
выпуклый |
плоский |
плоский |
выпуклый |
Рисунок |
Равномерный |
равномерный |
равномерный |
с правильными складками |
со складками |
равномерный |
Структура |
Однородная |
однородная |
однородная |
неоднородная |
неоднородная |
неоднородная |
Консистенция |
Мягкая |
мягкая |
мягкая |
мягкая |
плотная |
мягкая |
Морфология и цитология клеток |
||||||
Форма |
Кокки |
кокки |
кокки |
кокки и палочки |
палочки |
кокки |
Расположение клеток |
скопления, гроздья |
собраны в гроздья |
скопления |
одиночные, кокки, тетрада |
одиночные |
скопления |
Размер |
довольно крупные |
очень мелкие |
мелкие |
мелкие |
крупные, длинные |
довольно крупные |
Наличие эндоспор |
Нет |
нет |
нет |
возможно |
нет |
нет |
Предположительно: |
Staphilococcus |
Bacillus |
сем. Pseudomonas |
Sarcina |
филум Вас-teroidetes |
ceм. Microсо-ссасеае |
Помимо бактериальных колоний в пробах зарегистрированы и разрастания грибов. Описания колоний представителей царства грибов дано в таблице 3.
Таблица 3 – Морфологические свойства идентифицируемых грибов
Морфология колонии |
Колония № 1 |
Колония № 2 |
Колония № 3 |
Колония № 4 |
Колония № 5 |
Структура |
морщинистая, плотная |
складчатая, плотная |
воздушная |
плотная |
плотная |
Размер, см |
2,5 |
3 |
3 |
1,4 |
0,5 |
Цвет |
серо-зеленый, по краям белый |
зеленый, по краям белый |
белый |
Ярко-белый |
желто-зеленый |
Профиль |
Плоский |
плоский |
плоский |
выпуклый, ~ 0,3–0,4 см |
выпуклый, 0,4 см |
Край |
лопастной |
лопастной |
ровный |
волнистый |
ровный |
Морфология мицелия |
|||||
Септированный |
Да |
да |
нет |
нет |
да |
Наличие спорангиев |
Нет |
нет |
да |
да |
да |
Форма конидиеносцев |
тип Aspergillus |
тип Penicillium |
нет |
нет |
нет |
Предположительно |
Aspergillus |
Penicillium |
Мuсоr |
пор. Mucorales |
кл. Ascomycetes |
Всего колоний: |
5 |
3 |
2 |
1 |
1 |
Также нами были установлены количественные показатели колоний микроорганизмов
Общее количество колоний микроорганизмов в 1 г. исследуемых продуктов:
Изюм (на развес) 101 × 10-3 =51000 КОЕ в 1г.
Изюм (в вакуумной упаковке) 47 × 10-3 =51000 КОЕ в 1г.
Курага ( на развес) 112 × 10-3 =51000 КОЕ в 1г.
Курага ( в вакуумной упаковке) 53 × 10-3 =51000 КОЕ в 1г.
Чернослив (на развес) 51 × 10-3 =51000 КОЕ в 1г.
Чернослив (в вакуумной упаковке) 18 × 10-3=18000 КОЕ в 1г
Финики (на развес) 54 × 10-3=54000 КОЕ в 1г
Финики ( в вакуумной упаковке) 67 × 10-3=67000 КОЕ в 1г
Выводы
В ходе работы, исследуя продукты питания по микробиологическим показателям, мы пришли к следующим выводам:
Пищевые продукты — самые сложные объекты для исследования. Это объясняется не только разнообразием и обилием микрофлоры в них, но также использованием микроорганизмов в производстве многих продуктов. Представление о микрофлоре пищевых продуктов может дать качественное или количественное изучение её популяции.
В исследуемых продуктах выявлены следующие рода бактерий: Sarcina, Bacillus; Рseudomonas, Micrococcus,Actinomyces. Среди обнаруженных видов род Actinomyces, и некоторые представители рода Bacillus являются патогенными (условно патогенными).
Большинство бактерий имеют палочковидную форму клеток, аэробный тип дыхания, хемоорганотрофный тип питания. Нами были обнаружены и описаны колонии следующего типа: круглые, складчатые, концентрические, круглые с валиком по краю.
Помимо бактерий в исследуемых продуктах встречаются и микроскопические грибы из родов Aspergillus, Debaryomyces, Mucor, Penicillium, Saccharomyces. Присутствие в посевах спор плесневых грибов, которые являются условно-патогенными и могут вызывать плесневые микозы (аспергиллез, мукороз, пенициллиоз) у людей со слабым иммунитетом, предполагает необходимость тщательной кулинарной обработки сухофруктов перед употреблением в пищу.
Наименьшее число колоний микроорганизмов найдено в сухофруктах их вакуумных упаковок. Так как продукты в вакуумных упаковках содержали бактериальные формы, следовательно, необходимо избирательно относиться к употреблению исследованных продуктов питания без дополнительной обработки.
6.Материалы исследования могут быть полезны для организации практических и лабораторных занятий по экологии и биологии в лицее при подготовке к олимпиадам и итоговой аттестации, а также для организации мониторинговых исследований по качеству продуктов питания.
Список использованной литературы
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология в 3 т. – М.: Мир, 1996.
ГОСТ Р 50480-93. Продукты пищевые. Методы выявления бактерий рода SALMONELLA.
ГОСТ 10444.15-94. Продукты пищевые. Методы определения количества мезофильных аэробных и факультативно-аэробных микроорганизмов.
ГОСТ Р 50474-93. Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий).
Курсанов Л.И., Наумов Н.А., Красильников Н.В. Определитель низших растений. Т. 3. Грибы. – М.: Советская наука, 1954.
Методические рекомендации. Методы бактериологического исследования условно-патогенных микроорганизмов в клинической микробиологии (утв. Минздравом РСФСР 19.12.1991).
Нетрусов А.И., Котова И.Б.Микробиология. – М.: Изд. центр «Академия», 2006.
Нетрусов А.И.Практикум по микробиологии. – М.: Изд. центр «Академия», 2005.
Пивоваров Ю. П. Санитарно-значимые микроорганизмы (таксономическая характеристика и дифференциация). - М.: Дрофа, 2004. - 256с.
Поздняковский В.М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза продуктов. Уч-к. 2-е изд, испр. и доп.- Новосибирск: Изд-во Новосибирского университета, 1999. - 448 с.
Шлегель Г.Общая микробиология. – М.: Мир, 1986.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение А
Таблица 1
Санитарно-показательные микроорганизмы пищевых продуктов (по Борисову Л.Б. и др., 1993)
Объект |
Характер загрязнения |
Санитарно-показательные микроорганизмы |
Пищевые продукты |
Фекальное |
Бактерии группы кишечных палочек, Streptococcus foecalis, P. vulgaris |
Орально-капельное |
Staphylococcus aureus |
СПМ чаще всего выявляют методом посева на определенные питательные среды. Содержание СПМ оценивают по двум показателям – титру и индексу. Титром называется выраженное в миллилитрах (для твердых тел в граммах) наименьшее количество исследуемого материала, в котором обнаруживаются данные бактерии. Индексом называется количество СПМ, обнаруженных в 1 л жидкости (1 г плотных веществ, 1 м3 воздуха).
К СПМ относятся представители разных систематических групп бактерий. Наиболее важными СПМ во всем мире считаются бактерии группы кишечной палочки (БГКП). Под этим общим понятием объединяют бактерии семейства Enterobacteriaceaeродов Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella. К категории БГКП относят грамотрицательные, не образующие спор и не обладающие оксидазной активностью палочки, сбраживающие лактозу и глюкозу до кислоты и газа при 37°С в течение 24 ч. Эти бактерии выделяются в окружающую среду только с фекалиями человека и теплокровных животных. Среди БГКП выделяют также колиформные палочки, которые сбраживают только лактозу при 37°С с образованием кислоты и газа, и фекальные кишечные палочки (ФКП), сбраживающие лактозу при 44,5°С. Из фекальных кишечных палочек к Е.соliотносятся только бактерии, не способные расти на среде, содержащей в качестве единственного источника углерода и энергии цитрат. Эти бактерии являются показателями свежего фекального загрязнения.
Бактерии рода Enterococcusтакже являются постоянными обитателями кишечника человека. Энтерококки отмирают во внешней среде значительно раньше, чем Е.coli,поэтому они всегда свидетельствуют о свежем фекальном загрязнении.
Большое санитарное значение имеют представители рода Proteus. НаличиеP.vilgarisсвидетельствует о загрязнении объекта органическими веществами (его чаще обнаруживают в гниющих остатках), а Р.mirabilis– о фекальном загрязнении (его чаще обнаруживают в фекалиях). Обнаружение протеев в пищевых продуктах свидетельствует о гнилостном распаде.
Обнаружение Clostridiumperfringensсвидетельствует о некогда имевшем место фекальном загрязнении (эти бактерии образуют споры, что позволяет им длительно сохраняться в окружающей среде).
Термофильные микроорганизмы, имеющие санитарное значение, представлены преимущественно спорообразующими бактериями, способными размножаться при 600С. Их выделяют из объектов внешней среды (загрязненных компостом), реже из кишечника человека и животных. Резкое увеличение количества этих бактерий в почве может свидетельствовать о загрязнении разлагающимися отбросами. Содержание термофилов проводят также при исследовании консервов для индикации эффективности автоклавирования.
Обнаружение в объектах окружающей среды бактерий рода Salmonellaвсегда свидетельствует о фекальном загрязнении. Эти микроорганизмы являются наиболее распространенными возбудителями острых кишечных заболеваний и поэтому могут быть индикаторами возможного присутствия других возбудителей инфекций.
Staphylococcusaureus– факультативный обитатель носоглотки, зева и кожных покровов человека. Присутствие этого микроорганизма в воздухе помещений или на находящихся там предметах указывает на орально-капельное загрязнение. Наличие Staphylococaureusв пищевых продуктах может привести к тяжелым пищевым интоксикациям.
Гемолитические стрептококки, являясь транзитными обитателями носоглотки и зева, выделяются с капельками слизи орально-капельным путем. Сроки их выживания внешней среде аналогичны таковым для большинства других возбудителей воздушно-капельных инфекций. Следовательно, обнаружение этих бактерий в воздухе свидетельствует о возможном загрязнении патогенами.
Санитарно-показательное значение имеют также бактериофаги. Они, как правило, сопутствуют тем бактериям, к которым адаптированы, однако бактериофаги могут длительно сохраняться и переживать соответствующих бактерий. Это, тем не менее, исключает возможности использовать бактериофаги кишечных бактерий для оценки внешней среды.
Приложение В
Рисунок 1 – Схема строения прокариотической (бактериальная клетка в продольном разрезе)
Гли-гранулы гликогена, ж-жгутик, Кпс –капсула, Кст – клеточная стенка, Ли –липидные капельки, ПГМ – поли –в-гидроксимасляная кислота, Пи –пили, Плз-плазмида, ПМ –плазматическая мембрана, ПФ –гранулы полифосфата; Ри-рибосомы и полисомы, Я- ядро (нуклеоид), S-включения серы
Рисунок 2 – Форма бактерий
шаровидная (кокки): а-микрококки, б-диплококки, в – тетракокки, г-стрептококки, д - стафилококки, е-сарцины; палочковидная: ж - не образующая спор, з,и,к-спорообразующие; извитая: л-вибрионы, м-спириллы, н-спирохеты.
Рисунок 3 – Форма колоний
А-круглая; Б-круглая с фестончатым краем; В – круглая с валиком по краю; Г, Д- ризоидные, Е-с ризоидным краем, Ж-амебовидная, З-нитевидная, И-складчатая, К-неправильная, Л-концентрическая, М-сложная
Рисунок 4 – Строение зрелой споры бактерии:
1-цитоплазма, 2-плазматическая мембрана, 3 –клеточная стенка зародыша, 4 –кора споры, 5 –внутренняя оболочка споры, 6-наружняяоболочка споры, 7 –экзоспориум
Рисунок 5 – Микроскопические грибы
а-Mucor, б-Aspergillus, в-Penicillium, г-Fusarium, д-Trichoderma, е- Alternaria, ж,з-дрожжи почкующиеся и делящиеся
Приложение В
Нами были обнаружены виды микроорганизмов, характеристика которых дана ниже (описания бактериальных форм даны согласно Берги, 1997).
РОД BACILLUS. Палочковидные бактерии, способные образовывать более или менее термоустойчивые споры. Во время формирования споры палочковидная форма клеток сохраняется. По характеру роста колоний на МПА можно иногда определить видовую принадлежность бацилл. Клетки грамположительные. Аэробы.
В. megaterium—земляная палочка. Колонии гладкие, белые, выпуклые, жирно-блестящие, редко — складчатые;края колоний резко очерчены или волнисто-бахромчатые. Споры овальные или цилиндрические, не шире материнской клетки, в поперечнике достигают 2 мкм. Длина клеток — 5—7 мкм и более.
В. mesentericus— картофельная палочка. Название связано не с картофелем, а с картофельной болезнью хлеба, которую она вызывает. Колонии на МПА тонкие, сухие, морщинистые, серовато-белые. Палочки тонкие, длинные и короткие; подвижные (3—10x0, 5—0, 6 мкм); иногда они соединены в длинные нити. Споры овальные и продолговатые (0, 9—0, 5 мкм).
В. mycoides— грибовидная палочка. Образует колонии, напоминающие рост гриба: ризоидные или мицелевидные, стелющиеся по поверхности агара. Пучки нитей отходят от края колоний, создавая иллюзию ветвления; нити изгибаются направо или налево, образуя право- или левовращающиеся формы колоний. Клетки в поперечнике — 0, 8—1, 2 мкм, по длине в зависимости от среды — 5—7 мкм, часто 10 мкм и более. Клетки грамположительные.
В. cereus— колонии восковидные, толстые, компактные, матовые со складчатым центром и ризоидными волнистыми краями; иногда мелкобугристые, с бахромчатыми краями, от которых отходят тонкие сплетения нитей. Клетки толстые, диаметром 1 — 1, 5 мкм, длиной 3— 5 мкм, иногда и более; одиночные или соединены в цепочки, нити. Споры овальные (1, 2—1, 5x0, 9 мкм), расположены субтерминально, прорастают полярно.
РОД PSEUDOMONAS. На МПА микроорганизмы этого рода формируют колонии: круглые, неправильной формы, плоские и выпуклые, слизистые и пастообразные, просвечивающие, бесцветные или пигментированные (грязно-белые, синие, сине-зеленые, красные, желтые, бурые и черные).
Характерная особенность представителей рода — образование сине-зеленого или желто-зеленого флуоресцирующего пигмента. Клетки Pseudomonasпрямые или слегка изогнутые, часто с заостренными концами. Они располагаются одиночно, парами или короткими цепочками. Размеры клеток 1,5—4x0,5— 1 мкм. Двигаются эти организмы при помощи жгутиков (монотрихи или лофотрихи), не образуют чехлов; для них неизвестны стадии покоя. Бактерии Pseudomonas — аэробы. Клетки грамотрицательные.
РОД MICROCOCCUS. На МПА образуют колонии мелких и средних размеров (диаметр 2—4 мкм). Колонии могут быть: матовые, блестящие, маслянистые; гладкие, выпуклые, плоские; зернистые, мелкоскладчатые; пастообразной или слизистой консистенции, иногда встречаются сухие плотные; цвет колоний возможен белый, серый, реже колонии бесцветные, встречаются буроватые, обычно — желтые, розовые или красные. Пигменты в среду не диффундируют. Клетки мелкие (диаметр 0, 2—1, 5 мкм), одиночные, могут встречаться пары, тетрады или скопления неправильной формы. Клетки неподвижные, не образуют эндоспор. Грамположительные.
РОД ACHТINOMYCES — лучистые грибы. Зрелые колонии (7—14 сут) обычно шероховатые, рыхлые по текстуре, могут быть бугристые, складчатые, бородавчатые с мучнистым налетом; разных оттенков; срастаются с субстратом и состоят из несептированных ветвящихся нитей длиной 10—50 мкм.
РОД ACETOBACTER. Встречается на фруктах, овощах, в прокисшем фруктовом соке. Палочки эллипсоидные или округлые, прямые или слегка прогнутые (0,6—0,8×1,0—3,0 мк); подвижные за счет перетрихиальных жгутиков. Спор не образуют. Молодые клетки окрашиваются грамотрицательно, старые - вариабельно. Метаболизм респираторный. Строгие аэробы. Oптимальная температура 30°С. Растут при 6—42°С и рН 4,0—8,0.
Группы дрожжей. Таллом дрожжей представляет собой одну клетку. Иногда клетки могут объединяться в различные структуры в виде ложного или настоящего мицелия. Размножаются вегетативно, путём почкования, деления или почкующегося деления.
РОД DEBARYOMYCES. Сферическая, реже яйцевидная или овальная форма клетки. Размножаются вегетативно и особым половым путём: перед образованием сумки происходит копуляция материнской клетки с клеткопочкой. Обнаруживаются в виде белого сухого налёта или тонкой плёнки на поверхности колбас, сыров, рассолов капусты и огурцов.
РОД SACCHAROMYCES (сахарные грибы) имеет сферическую или овальную форму клеток. Размножаются почкованием, образуют овальные и шаровидные аскоспоры в сумках. Способны к активному сбраживанию сахаров с образованием спирта.
РОД ASPERGILLUS. Вегетативное тело - многоклеточный, очень ветвистый мицелий, пронизывающий субстрат. Иногда развивается и обильный воздушный мицелий. Плесневый налет состоит из конидиеносцев с конидиями, верхушка которого внешне похожа на наконечник лейки, из отверстий которого льются струйки воды (русское название аспергилла - леечный гриб или леечная плесень).Размножаются бесполым и половым путём (сумчатое спороношение). Естественное местообитание - верхние горизонты почвы, приурочены к южным широтам. Большинство сапрофиты, но есть и паразиты человека и животных. Обнаруживаются и на различных продуктах, главным образом растительного происхождения.
РОД MUCOR. Характерен ветвящийся, бесцветный мицелий. Субстратные и воздушные гифы морфологически недифференцированы. Размножение - половое и бесполое. Аэробы. Распространены в почве, на гниющих субстратах растительного происхождения. Часто вызывают порчу кормов, гниение зерна и различных мясистых плодов при хранении
РОД PENICILLIUM. Мицелий бесцветный, многоклеточный, ветвящийся, состоящий из конидиеносцев с конидиями, который в общих чертах не отличается от мицелия рода Aspergillus. Главное различие заключается в строении конидиального аппарата. У рода Penicillum он представляет собой в верхней части кисточку (синоним "кистевик"). Естественное местообитание - почва. Часто обнаруживаются в виде плесневых налётов на разных субстратах, главным образом растительного происхождения.