Советы врача: как уберечься от пищевого отравления!
В последнее время в средствах массовой информации появляются сообщения о массовых пищевых отравлениях. Чаще это связано с несоблюдением санитарно-гигиенических требований при производстве и хранении пищевых продуктов. Когда вы едите в кафе или других предприятиях общественного питания, то понятно, что вы в определенной степени рискуете, доверяя свое здоровье другим. Но пищевые отравления случаются и дома.
Что такое пищевые отравления? Как от них уберечься?
Пищевое отравление, как правило, возникает при потреблении продуктов, загрязненных большим количеством бактерий или токсинами продуктов жизнедеятельности этих бактерий. Еда может содержать огромное количество бактерий, но при этом выглядеть свежей, доброкачественной и привлекательной. При определенных условиях микробы имеют свойство очень быстро размножаться — уже через 12 часов с одной бактерии может образоваться около 7 миллиардов. Что же это за определенные условия? Вот они: тепло, влага, время. Бактерии, способные вызвать пищевые отравления, растут и размножаются преимущественно при температуре, близкой к температуре тела человека — 37 0 С. При температуре ниже 10 0 С рост всех опасных для нас бактерий замедляется. При температуре выше 63 0 С большинство бактерий погибает.
Что же это за опасные бактерии? Существует несколько групп бактерий, способных вызвать пищевые отравления: кишечные бактерии (сальмонеллы, дизентерийная палочка, условно болезнетворные энтеробактерии), стафилококки, клостридии (в частности, возбудитель ботулизма). Если сальмонеллы обычно находят в определенных пищевых продуктах (яйца, мясо, птица), то клостридии чаще встречаются в окружающей среде — в воде, почве, выделениях животных. Стафилококки выделяют от больных с воспалениями зева или гнойничками на коже.
Еда с большим содержанием сахара, соли, кислоты, жира, а также сухие продукты не способствуют росту бактерий.
Чрезвычайно благоприятной средой для размножения микробов являются продукты с высоким содержанием белков и влаги. Это изделия и блюда из мяса птицы, рыбы, особенно, если они не прошли надежной кулинарной обработки. Например, куриное мясо недостаточно прожаренное у косточек; использование сырых яиц для приготовления крема; сырое молоко и творог или сметана, изготовленные из него; готовые блюда, приобретенные в торговой сети.
Ни в каком случае не ешьте недожаренну (недоваренную) птицу и мясо. После порционирования или измельчения вареное мясо и рыба подлежат повторной термической обработке. Готовые блюда необходимо употреблять свежими. Если пищевой продукт готовился заранее, его следует перед употреблением перекипятить или прожарить, а не разогреть «до теплого». Не подлежат хранению готовые салаты и детское питание.
Хранить продукты необходимо в соответствии с указаниями на упаковке. Важно избегать соприкосновения сырой продукции и готовых блюд. Для этого блюда помещайте в холодильник в плотно закрытой посуде. Яйца храните в холодильнике. Внутреннюю поверхность холодильника мойте теплым раствором соды. С целью повышения эффективности работы холодильного агрегата систематически размораживайте морозильную камеру.
Необходимо мыть руки перед приготовлением или употреблением пищи и после посещения туалета. Следует также мыть руки после разработки сырых яиц, сырого мяса, птицы.
Даже если продукт на вид чистый, его следует помыть. Тщательно мойте фрукты и овощи, которые употребляете сырыми. Горячей водой с моющими средствами для посуды вымывайте рабочий стол на кухне, разделочные доски и кухонный инвентарь, в том числе те предметы, на которых разрабатывали сырое мясо, птицу, яйца. Пользуйтесь на кухне чистыми полотенцем и тряпкой.
Не подавайте на стол продукты, если сомневаетесь в их качестве.
Помните, что болезнетворные и патогенные микробы не видно невооруженным глазом. Если вы сомневаетесь в качестве пищевого продукта, то лучше его выбросить, чем рисковать своим здоровьем и здоровьем своих близких. Будьте особенно внимательными, когда готовите блюда для гостей. Помните, что блюда, приготовленные с нарушением технологии, могут превратить праздник в трагедию. Не следует готовить блюда для других, если у вас расстройство пищеварения, респираторная инфекция или гнойничковая инфекция кожи.
Соблюдайте чистоту, выполняйте правила приготовления и хранения пищи и здоровья вам гарантировано.
С.Б.Гриняк, врач-терапевт
Какова температура, при которой погибают вирусы?
Микробы, вирусы и бактерии по-разному реагируют на перепады температуры. В целом, высокие температуры менее благоприятны для их жизнедеятельности, но это не означает, что вам необходимо стерилизовать дом и офис дважды в день.
Так например, Всемирная организация здравоохранения предостерегает от чрезмерного использования высокотемпературных методов «предотвращения» распространения или «уничтожения» COVID-19, в связи с их бесполезностью.
Однако, бывают случаи, когда горячие температурные условия действительно способны убить бактерии.
Микробы могут погибнуть под воздействием горячей воды
По данным ВОЗ, большинство вирусов умирает при 60-65℃, а кипящая вода способна защитить от их патогенов. Более того, ученые считают, что 70℃ должно быть достаточно, чтобы уничтожить распространенные в воде бактерии такие, как легионелла.
Если же у вас есть одежда или ткани, которые необходимо продезинфицировать, Национальная служба здравоохранения Великобритании рекомендует стирать их при высокой температуре (минимум 60℃) вместе с отбеливающим средством для максимизации эффекта.
Несмотря на то, что высокие температуры действительно способны уничтожить большую часть вирусов, мытье рук под горячей водой столь же эффективно, что и под холодной. За дезинфекцию кожи рук отвечает мыло, а не градус термометра. То же самое касается и мытья посуды.
Готовка при высоких температурах способно обезвредить большинство микробов
Подавляющее число бактерий размножается при температурах от 5 °С до 60 °С. Поэтому необходимо следить за тем, чтобы продукты не оставались вне холодильника более чем на два часа. Тепло убивает большинство бактерий и вирусов пищевого происхождения, таких как сальмонелла. Именно должное нагревание пищи нарушает структуру микробов, что делает их неспособными функционировать.
Сырое мясо должно прогреться как минимум до 63° С, стейки и большие куски говядины, свинины, баранины и телятины — до 71 °С.
Заморозка не убивает вирусы, а просто их замедляет
Существует распространенное заблуждение, что замораживание продуктов способствует уничтожению бактерии. И хоть низкие температуры «замедляет» жизнедеятельность микробов, они снова начнут размножаться, как только температура вернется к комнатной.
Замораживание, конечно же, продлит срок годности пищи, но стоит помнить, что после разморозки с ней все равно нужно обращаться правильно.
Как бы там ни было, лучшим способом для избавления от микробов в повседневной жизни остается мытье руки с мылом или использование антисептических средств.
Автор. Harper’s BAZAAR Kazakhstan. Фото. Shutterstock. Pexels.
Читайте также
Влияние замораживания на жизнеспособность микроорганизмов
Замораживание по-разному влияет на разные виды микроорганизмов. При температуре ниже -10°С микроорганизмы развиваться не могут, большинство психрофильных микроорганизмов прекращает жизнедеятельность при температурах ниже -5…-7°С. Наиболее устойчивыми к низким температурам считаются плесневые грибы и дрожжи. Наиболее чувствительны к отрицательным температурам не образующие спор бактерии. Однако полного отмирания всех микроорганизмов при замораживании практически не происходит. Например, количество спор грибов при хранении замороженных продуктов при -12°С в течение 114 дней снижалось с 10 млн единиц на 1 см
При производстве многих быстрозамороженных плодов и овощей применяется бланширование, в результате которого создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов. При медленном охлаждении продукции, а также за счет того, что при бланшировании снижаются естественные защитные реакции самих растительных тканей, микроорганизмы получают хорошую питательную среду для жизнедеятельности. Поэтому бланшированные плоды нужно подвергать быстрому охлаждению до температуры ниже 5°С и быстрому замораживанию. Чем выше скорость замораживания, тем ниже степень обсемененности продукции микроорганизмами.
Микроорганизмы, сохранившиеся в замороженной продукции, после оттаивания могут развиваться и служить причиной ее порчи. Длительное оттаивание замороженных плодов и овощей создает благоприятные условия для развития психрофильных дрожжей, плесеней и молочнокислых бактерий. Считается, что при температуре от -10°С до +3°С могут развиваться сапрофитные психрофильные микроорганизмы, вызывающие порчу продукции. При низких положительных температурах (+3°С и выше) могут начинать медленно развиваться патогенные микроорганизмы.
При изготовлении консервов или соков из замороженных фруктов или полуфабрикатов необходимо учитывать, что добавление небольших количеств сахара повышает выживаемость микроорганизмов. Добавление поваренной соли в концентрации до 3% оказывает на бактерии защитное влияние, повышение концентрации соли вызывает осмотическую деструкцию микроорганизмов.
Анализируя известные сведения, ученые пришли к выводу, что температура хранения замороженной плодоовощной продукции, предупреждающая развитие эпифитной микрофлоры, должна быть не ниже -18°С.
Бактерий не зажаришь. Эфир программы «Наука 2.0»
Некоторые бактерии, обитающие на нашей планете, способны выдерживать просто немыслимые с точки зрения человека температуры. Откуда такая живучесть? Уж не пришельцы ли они с других планет? И может ли человек заставить термофильные бактерии работать на себя? Доктор биологических наук Елизавета Бонч-Осмоловская рассказала об этом и многом другом в совместном проекте радиостанции «Вести ФМ» и портала «Полит.ру» «Наука 2.0».
Мы публикуем стенограмму передачи «Наука 2.0» – совместного проекта информационно-аналитического канала «Полит.ру» и радиостанции «Вести FM». Гость передачи – доктор биологических наук, заместитель директора, заведующая лабораторией гипертермофильных микробных сообществ Института микробиологии РАН им. С.Н. Виноградского Елизавета Бонч-Осмоловская. Услышать нас можно каждую субботу после 23:00 на волне 97,6 FM.
Анатолий Кузичев: В эфире совместный проект радиостанции «Вести FM» и портала «Полит.ру» — «Наука 2.0». От портала «Полит.ру» сегодня Борис Долгин, Дмитрий Ицкович отсутствует. А где он, Боря?
Борис Долгин: На международной книжной выставке в Иерусалиме, руководит стендом «Книги России».
А.К.: Ого! Тогда это вполне уважительная причина его отсутствия. Ведет программу Анатолий Кузичев, а наш гость сегодня Елизавета Александровна Бонч-Осмоловская, доктор биологических наук, заместитель директора и заведующий лабораторией гипертермофильных микробных сообществ Института микробиологии им. Виноградского РАН. Здравствуйте, Елизавета Александровна.
Елизавета Бонч-Осмоловская: Здравствуйте.
А.К.: Мы так обозначили тему сегодняшней программы: «Что такое термофильные микроорганизмы?» Давайте сразу о терминах договоримся, а потом начнем о них подробно говорить.
Ел.Б-О.: Термофильные микроорганизмы – это такие микробы, бактерии, которые растут при высоких температурах, приняты условные рамки — от 50ºС и выше, тогда как обычные микробы растут при 20-30-40ºС. А верхний предел для них сейчас — где-то 120ºС. Но самое важное – это оптимум, температура при которой они лучше всего себя чувствуют. Она может быть где-то 60-70-80ºС, а те, у которых она выше 80ºС – это гипертермофилы.
А.К.: Это для них оптимум, при котором они хорошо себя чувствуют. И мы понимаем, что их даже нельзя выкипятить этих ваших гипертермофилов?
Ел.Б-О.: Да-да.
А.К.: А чем они так интересны, что целая лаборатория занимается их изучением? Кроме чисто научного интереса, что и такое бывает: какие удивительные существа — при 120ºС булькают, а не умирают. Есть какой-то прикладной интерес в этом?
Ел.Б-О.: Безусловно, есть. Н я сначала все-таки скажу о чисто научном, потому что помимо того, что они не умирают при 120ºС, они еще представляют очень древние линии жизни. Есть специальные способы определять, когда они возникли, ответвились от общей линии жизни: путем анализа определенных участков ДНК у микробов. Среди термофилов очень много таких, которые отделились очень-очень рано, особенно гипертермофильные археи.
Б.Д.: А это что-то может нам сказать о том, как были устроены ДНК в те времена, когда мы еще были едины?
А.К.: У какого-то праорганизма, от которого мы все отпочковались?
Ел.Б-О.: Да, не только ДНК, но и свойства, которые в этой ДНК кодируются, говорят о том, что это представители древних экосистем Земли, когда еще не было фотосинтеза и не было кислородной атмосферы. Жизнь в таких условиях развивалась совершенно иначе, чем сейчас. И, конечно же, все это экстраполируется на другие планеты, где тоже нет ни кислородной атмосферы, ни фотосинтеза, ничего. Так что это некая модель.
Б.Д.: То есть выдвигается гипотеза, что в принципе такие существа могли бы быть и там где…?
Ел.Б-О.: Да, да. И были, наверное, на Земле. Это одна причина интереса к ним. А вторая в том, что раз они выдерживают такие высокие температуры, значит у них совершенно другие белки. Вы ведь знаете, что когда мы варим яйцо и белок коагулирует, он меняет свой вид, свою консистенцию.
Б.Д.: Обычно это называют «сворачивается».
Ел.Б-О.: Да, сворачивается. Обычные белки этого не выдерживают.
А.К.: А почему у нас это называется яйцо в крутую. А можно так: Коагулированного белка подайте-ка мне на завтрак!
Ел.Б-О.: Я уж задумалась, правильно ли я слово сказала.
А.К.: Звучит красиво, значит, правильно.
Ел.Б-О.: У этих микробов белки и ДНК другие, но все же не совершенно другие: функции они выполняют те же самые.
А.К.: Слушайте, они другие, а вдруг они инопланетные? Это же очень модная тема.
Ел.Б-О.: Да, модная. Мало того, я даже все время попадаю в какие-то астробиологические общества. Совершенно случайно попадаю, сама туда не рвусь.
Б.Д.: Это предопределенно вашей специальностью. Раз уж вы занимаетесь такими, действительно чрезвычайными условиями жизни.
Ел.Б-О.: Да. Свойства их молекул, биомолекул вполне описываются обычными методами. Эти микроорганизмы, гипертермофилы были открыты совсем недавно, в 1980-е годы.
Б.Д.: То есть это молодая отрасль науки.
Ел.Б-О.: Да, хотя термофилы были известны еще в начале прошлого века.
Б.Д.: Все-таки горячие источники людям известны давно.
Ел.Б-О.: Да, но искать в них микробов пришло в голову только в 1970-е годы. И вот там-то и оказались особенные микробы. А те, которые были известны до этого, те же компосты, угольные отвалы, где температуры такие антропогенные — термальные местообитания, как это называется. А когда стали искать в источниках, там нашли микробов, которые растут и при более высоких температурах, представляют обособленные группы. Следующий прорыв был, когда нашли вулканы на дне океана. Точнее, не вулканы, а тоже горячие источники вулканического происхождения. И там, за счет очень большой глубины, высокого давления вода существует в перегретом состоянии, с температурой 300ºС.
Б.Д.: Известная нам цифра в 100ºС она при том давлении, которое является нормальным для нас здесь.
Ел.Б-О.: Да. А там, при высоком давлении эта вода остается в жидком состоянии при такой высокой температуре. По-моему, в 1984 году вышла сенсационная работа, в которой сообщалось, что микробы живут в этих источника при 250ºС. Это потом не подтвердилось, но стало мощным толчком, после которого все бросились это изучать.
Б.Д.: А теоретически возможно, что какие-то формы их могут существовать при 200ºС?
Ел.Б-О.: Теоретически считается, что возможно 150ºС.
А.К.: А из чего вы исходите, предполагая это? Из свойств белка?
Ел.Б-О.: Да, из свойств аминокислот. Но при этом существуют какие-то механизмы стабилизации, которые нам не известны.
А.К.: А давайте вернемся к знаменитой работе 1984 года. Для наших слушателей, которые ее не читали или читали, но забыли. Для них очень интересно ваше заявление, что там совершенно другие белки, совершенно другая структура этого микротельца. Я даже не говорю про эту попсовую, внеземную версию научно-популярную. Откуда взялись эти другие, как вы сказали иные свойства белков? Они здесь же воспитались и здесь же проросли своими другими свойствами?
Ел.Б-О.: Это вопрос: были ли первоначальные белки такими? Что тут первично, а что вторично.
Б.Д.: Или потом такими стали.
Ел.Б-О.: Да, или потом стали. Это адаптация. Я немножко не договорила. Когда все это выяснилось, мир навалился, это все на моей же памяти, стали все это быстро-быстро разбирать. И нашли очень много механизмов стабилизации – молекула этого белка гораздо более плотно упакована. Она прошита связями внутренними, которые ее держат и не позволяют ей распрямиться и развалиться при нагревании. И ДНК скручена в такую тугую спираль, а потом еще раз в спираль. В общем, эти механизмы есть.
Вы еще спросили про практическое применение. Оно тоже, конечно, было мощным стимулом к развитию этой области, потому что очень много нашлось применений. Это называется «термостабильные белки», «термостабильные ферменты». Было и совершенно революционное исследование — полимеразная цепная реакция. Не знаю, слышали вы или нет. Это способ в пробирке искусственно умножать, воспроизводить участок ДНК, получить его из одной молекулы ДНК (это две цепочки). Две цепочки расходятся, и фермент ДНК-полимераза наращивает на каждой этой половинке вторую — получается уже две. Потом они снова расходятся, и на каждой снова наращивается. Таким образом мы точную ДНК воспроизводим многократно, многократно, многократно и получаем ее уже, как это у нас называется, в препаративном количестве, когда с ней уже можно работать. А чтобы развести эти цепочки, их надо нагреть. Сначала эта полимеразная цепная реакция делалась так: развели, нагрели, развели, достроили, снова добавили фермента. Это было очень дорого и очень медленно. Но придумали, что если это будет фермент ДНК-полимераза, она есть в любом организме, потому что процесс удвоения ДНК – это естественный процесс размножения: клетка делится, она воспроизводит ДНК. Но у термофильных микроорганизмов она термостабильна, то есть можно нагревать — ДНК расходится, а фермент прекрасно себя чувствует и продолжает работать. И вот тут все это двинулось, двинулось, двинулось. Это используется сейчас абсолютно везде: в криминалистике, при медицинских анализах… Это используется везде, где нужно из небольшого количества ДНК получить большое количество для последующего определения уже последовательности.
А.К.: Вы знаете, какая есть еще очень модное, извините меня за это словечко — очень попсовое направление. Почему вы и оказываетесь вечно то в астробиологическом сообществе, то еще в каком-нибудь. На съезде уфологов.
Ел.Б-О.: Нет-нет, не была.
А.К.: Это я логически продолжаю, куда вас могут завести эти походы по астросообществам. Есть ведь еще военные, и это воспето в голливудских фильмах.
Б.Д.: В смысле — биологическое оружие?
А.К.: Нет, там цепочка очень простая: идут исследования в какой-то биологической лаборатории, потом туда приходят люди в масках, забирают гипертермофильную бактерию, и на камеру повернувшись, вполоборота, эффектно какой-нибудь злодей говорит: «Теперь мы знаем, какими свойствами должен обладать сверхсолдат, солдат будущего». Вот скажите, пожалуйста, это я все опять же в прикладном смысле. Вы так сказали вкусно, как этот белок «прошит» так хорошо, такой суровой ниткой, ух! Я себе представил он такой ладненький, весь такой крепенький. А его можно как-то к нам приложить, применить?
Б.Д.: Возможна ли такая организация белка у высших организмов?
Ел.Б-О.: Не могу себе представить, и не совсем понимаю, что вы имеете в виду. Сделать новое существо, с такими термостабильными свойствами?
А.К.: Нет, сделать мы ничего не можем. Возможны ли теоретически такие свойства белка у высших существ?
Ел.Б-О.: Нечто в этом роде делается, например, с помощью генной инженерии. Эти термостабильные белки вставляются, например, в дрожжи или даже в растения, в арбидопсис, и потом это растение начинает производить чужеродный белок. Но обычно это преследует чисто практические цели, когда нужно наработать побольше этого белка и его таким образом клонировать, экспрессировать и так далее. Это может быть. Но это существо, этот арбидопсис, это я не знаю, травка какая-то, оно остается той же самой травкой, просто оно без устали гонит этот белок, и так работает на человека. Вот это возможно.
Но я вот еще немножко хотела сказать о прикладном значении термостабильных ферментов. Во-первых, они вообще устойчивы к любым другим факторам: к кислотности, к щелочности, к присутствию каких-то растворителей. Они в принципе гораздо устойчивее, они гораздо быстрее действуют. Все очень быстро идет при высокой температуре. Они взаимодействуют при высоких температурах с субстратами, которые более податливы, например, какой-нибудь крахмал. Поэтому они используются в самых разных областях промышленности. Например, при производстве детергентов, стиральных порошков, в пищевой промышленности, пивоварении и так далее. Но, к сожалению, не у нас. Я всегда очень мечтала, чтобы наши белки, наши микробы каким-то образом пригодились. Сейчас мы делаем такие попытки, сотрудничаем с другим академическим институтом — с институтом Баха. Мы пытаемся нашем ферментам, нашим микроорганизмам найти применение в разложении отходов животноводства, конкретно, птичьих перьев. Потому что это большая проблема. Птичьи перья – это белок кератин, который страшно трудно разлагается, он не разлагается ничем. А производится их очень много — куры ведь всегда с перьями. И куда эти перья девать – большая проблема.
А.К.: Сжигать?
Ел.Б-О.: Наверное, что-то с ними делают, но можно ведь как-то использовать — это все-таки белок. Если его разложить и тем же курам скормить, например. В рыбоводстве то же самое. Эти остатки рыб разлагаются – всякая чешуя и пр., и рыбам скармливаются.
А.К.: Это скорее тема нашей второй программы. Забегая вперед скажу, что мы Елизавету Александровну еще на неделю у нас оставим, и в следующий раз поговорим, как живет в России современная лаборатория.
Б.Д.: И как пытается сотрудничать с внешними структурами.
А.К.: С народным хозяйством, как это раньше называлось.
Ел.Б-О.: Сейчас я все-таки договорю. Фермент этот называется кератиназа. У нас есть несколько микробов, которые эту кератиназу образуют. Когда нас спрашивают, почему наши микробы в основном с Камчатки, хотя есть и глубоководные, я отвечаю: потому, что я и мои сотрудники участвовали в международных рейсах на эти подводные глубинные вулканы. Но в основном мы ездим на Камчатку, и там из горячих источников вылавливаем всевозможных микробов. Просто редкий год бывает, когда мы туда не ездим — это наше такое замечательное место. А когда нас спрашивают, зачем микробам, живущим на Камчатке, кератиназа, мы отвечаем: медведь же ходит и какую-то шерсть, может быть, роняет. На самом деле это, наверное, какие-то другие субстраты, а такая мощная протеиназа, которая разлагает белок, которая способна и кератин разлагать, так что вот надеемся, может быть, здесь что-то получится. Здесь у нас, в России. Но и с западными лабораториями у нас уже есть опыт сотрудничества. И с московским институтом биохимии имени Баха, о котором я уже говорила.
Б.Д.: Возвращаясь к научным аспектам, можно ли представить себе какой-то способ обоснования того, какая форма белка является первичной, а какая вторичной? И как это вообще может быть исследовано или доказано?
Ел.Б-О.: Это сложный вопрос, на него трудно ответить. Я думаю, что обычно все-таки исходят из того, что филогения. Филогения – происхождение. Обычно судят, конечно, по генам, сравнивают эти гены. И можно проследить по генам, которые кодируют белки, то есть функциональным генам, как эти белки разошлись, каким образом это делается.
Б.Д.: Исходя из этого термофильные микроорганизмы оказываются все-таки более или менее старшими по отношению к микроорганизмам?
Ел.Б-О.: Как правило, совпадает. Они тоже древние, и позволю себе похвастаться немножко, хотя уже достаточно много этим мы хвастались. У нас вышла статья в Nature этой осенью: мы нашли новый тип метаболизма у гипертермофильных микробов, именно из глубинных подводных источников. Новый тип метаболизма – это образование водорода из муравьиной кислоты. Считалось всегда, что это реакция, которая энергии не дает, а оказалось, что дает она энергию. Может быть, это и есть какой-то первичный (другой у нас уже раньше исследовался) процесс окисления СО. Это окись углерода, то есть яд страшный. У нас есть микробы, которые растут в 100% СО, этот СО окисляют до СО2, и при этом из воды образуют водород. И тот и другой процесс: и образование водорода при окислении СО и образование водорода при окислении муравьиной кислоты, очень мало требуют ферментов. Это какой-то простейший энергетический процесс, который, однако, способен поддерживать жизнедеятельность микроорганизмов. Может это и есть какие-то древнейшие типы получения энергии. Интересно еще то, что и СО и формиат, как сейчас выяснилось, могут образовываться абиогенно то, что называется.
Б.Д.: То есть в мертвой природе.
Ел.Б-О.: Да, сами. И потом уже давать толчок к развитию этого микробного сообщества.
А.К.: С ума сойти, заслушаешься! Я сейчас сижу, слушаю и фантазирую про себя. Вы же говорили про те времена, когда не было фотосинтеза и вообще все было по-другому на нашей планете. Соответственно, этим микробам нужно было выживать, они и выживали. А потом появился фотосинтез, и развитие жизни пошло по тому пути, по которому должно было пойти, и к чему должно было прийти.
Б.Д.: Ну, это прям какая-то телеологическая схема.
Ел.Б-О.: Я против слова «выживали» возражаю. Я очень не люблю и по отношению к людям, и к микробам тоже.
А.К.: Хорошо, не выживали, жили. Жили и наслаждались своими горячими источниками. Жили и веселились. А вот если бы (насколько корректно фантазировать в таком направлении?), допустим, фотосинтеза не было бы. Не наступила бы эра сладкая, благодаря которой мы теперь наслаждаемся жизнью. Была ли какая-то альтернатива развитию этих организмов до каких-то других форм жизни?
Б.Д.: Смогла бы эволюция пойти по какому-нибудь другому пути?
Ел.Б-О.: Я думаю, что нет. Потому что микробы, которыми мы занимаемся, очень интересны тем, что это такие «отходы эволюции». Это разные-разные варианты именно энергетических реакций. А потом, когда природа нашла фотосинтез, который создал кислородную атмосферу и пошло кислородное дыхание – это и была столбовая дорога развития.
А.К.: То есть это вроде как эксперименты эволюции? Такие тупиковые ветви.
Ел.Б-О.: Да. Но, конечно, энергии очень мало. Ведь клетки микробные очень маленькие, и они не могли, как мне кажется, в многоклеточные развиться. Они делают огромную химическую работу, чтобы себя поддержать. Для горячих источников, для этих условий – это все вполне хорошо, но я не думаю, что они могли как-то изменить эволюцию. Этого не произошло. Если бы они могли, а там не было особой конкуренции, то смогли бы, но этого не произошло. Но уже то хорошо, что они сохранились. Это такой музей, получается, живой музей всяких вариантов, которые могли быть и были в прошлом, но по которым не пошла основная дорога.
А.К.: Скажите мне, Елизавета Александровна, когда вы сказали, что это музей, получились отходы…Стало понятно, что вы полагаете — у эволюции были какие-то эксперименты. Вот вы работаете в лаборатории гипертермофильных микробных сообществ Института микробиологии им. Виноградского РАН, а это тоже была такая лаборатория своего рода, да? Эти не подошли, эти не подошли, эти не подошли, бабах – о, а это хороший путь! Так что ли? То есть эволюция тоже ставила эксперименты? Или не эволюция?
Б.Д.: То есть это такое очеловечивание процесса.
Ел.Б-О.: Нет, нет. Я так себе представляю, что это все, конечно, происходит из термодинамики. Потому что для процесса жизнедеятельности нужно нечто, какой-то субстрат, богатый энергией и, кстати, микробы могут использовать энергию неорганических субстратов. Это открыл человек, в честь которого назван наш институт – Сергей Николаевич Виноградский, еще в, по-моему, 1887 году. Он открыл хемосинтез. Потом он вообще перестал заниматься наукой, потом эмигрировал. Поэтому очень долго пришлось бороться за то, чтобы нашему институту присвоили его имя. Это случилось уже только в перестроечные годы, в советское время это не было возможно. Этот замечательный ученый очень много сделал, в том числе он открыл рост за счет окисления неорганических соединений. Но и кислорода не было, поэтому для жизнедеятельности нужен энергетический субстрат, нужен окислитель. Кислород — замечательный мощный окислитель, но его не было. Например, у нас есть микробы, которые используют в качестве окислителя серу. Сера — аналог кислорода в таблице Менделеева, только при кислородном дыхании образуется вода, а при серном дыхании образуется сероводород и СО2, соответственно. И там, и там СО2. Вот такие аналоги. Но энергии гораздо меньше, поэтому эта клетка остается такой маленькой.
Б.Д.: Понятно, более эффективна ситуация, когда выделяется больше энергии?
Ел.Б-О.: Конечно.
Б.Д.: И в технологиях так же.
А.К.: Естественно, как в любой технологии, самые эффективные и с самым высоким КПД. А есть какой-нибудь элемент, который больше кислорода дает КПД при окислении?
Ел.Б-О.: Может быть, например, оксид железа, который восстанавливается в закись железа, в железное дыхание. Может быть нитрат – нитратное дыхание. Но это все хуже кислорода. Кислород — непревзойденный.
А.К.: То есть кислород максимально эффективный?
Ел.Б-О.: Да, во всяком случае, из того, что существует в биологических системах.
Б.Д.: В том смысле, что нас пока не превзошли.
Ел.Б-О.: Потому мы такие хорошие и умные.
АК: Мы практически совершенны, исходя из таблицы Менделеева и из нашего дыхания. Мы молодцы.
Б.Д.: А вот когда мы говорили о микроорганизмах, вы упомянули о том, что есть бактерии и есть археи. И те и другие встречаются при настолько высоких температурах?
ЕлБ-О.: Да.
Б.Д.: Чем отличается их жизнь в этой ситуации?
Ел.Б-О.: Да ничем особенным не отличается, но археи более высокотемпературные, бактерии до них не дотягивают. А так, в общем, они по таким, условно говоря, поведенческим вещам не отличаются. Часто используют одни и те же субстраты, даже выглядят они очень похоже, но у них совершенно разная внутренняя механика, потому что они очень рано разделились. У них совершенно разный аппарат синтеза белка, другая клеточная стенка, другие липиды. Все у архей по-другому устроено. Их очень много еще не открыто.
А.К.: Археи – это тоже тупиковая, экспериментальная ветвь эволюции?
Ел.Б-О.: Во всяком случае, многоклеточных организмов не возникло. Но зато они освоили такие местообитания, где только они и растут. Самые высокие температуры или щелочные очень условия, очень кислые условия, они остались в таких закутках. И там они процветают.
А.К.: Процветают. Мы договорились не употреблять слово «выживают». Хотя не понятно почему.
Ел.Б-О.: Потому что выживают – это если еле-еле, из последних сил карабкаешься.
А.К.: Когда ты процветаешь — ты живешь.
Ел.Б-О.: Живешь. И вообще все эти организмы — они называются экстремофильные, туда входят всякие ацидофильные, алкалофильные, термофильные.
Б.Д.: Ацидофильные – это любящие кислоты?
Ел.Б-О.: Да. Экстремофильные. Такой термин, потому что экстремальные условия – это для нас они экстремальные, а для них — самая красота.
А.К.: Да, удивительно. Еще раз по поводу архей и бактерий Вы мне еще раз уточните, пожалуйста. Есть некие микроорганизмы, есть бактерии, которые в нас живут и вокруг нас, а по версии некоторых ученых, это вообще планета бактерий, а мы здесь приживалки. И есть археи, тоже очень маленькие, и в общем, в бытовом сознании, не профессиональном — это примерно тоже самое, мелочь какая-то пузатая.
Ел.Б-О.: Да, так оно и есть.
А.К.: А в нас археи есть?
Ел.Б-О.: Да, образующие метан, в кишечнике. Но их немного, в основном там бактерии. Но образование метана – это, пожалуй, как раз один из глобально значимых процессов с участием архей. Археи живут не в каких-то экстремальных условиях, а просто в болотах, в озерных осадках, в морских, и образуют огромное количество метана. Не исключено, что и в шахтах тоже.
А.К.: Самая большая опасность для планеты, для пресловутого озонового слоя – это как раз большое выделение метана.
Ел.Б-О.: Да. А в кишечниках жвачных животных, в коровах, огромное количество метана – это все бактериальный, архейный метан. То, как метан образуется, это очень сложный процесс, который идет при полном отсутствии кислорода. Если хоть чуть-чуть кислорода есть, он уже не идет. Углекислота в присутствии водорода восстанавливается в метан. Образуется метан как конечный продукт жизнедеятельности и при этом возникает энергия, которую микроорганизм использует для своего удвоения и поддерживания своей жизни.
А.К.: Очень красивая и непривычная картина. Когда представляешь себе гигантскую лабораторию, а на этой подставочке… Как называется эта штуковина у микроскопа, куда кладутся всякие дрозофилы и все прочее?
Ел.Б-О.: Покровное стекло?
А.К.: Ну, не важно, подставочка. Там наша планета и раз – отсекли этих, раз – отсекли тех, тупиковые ветви. А мы шагаем смело и гордо.
Б.Д.: Мы активно с ними взаимодействуем, надо сказать. Тупиковые-то они может и тупиковые, но они вполне себе существуют рядом с нами или мы рядом с ними.
А.К.: И даже в нас немножко, как выяснилось.
Ел.Б-О.: Конечно. Это очень важный элемент.
А.К.: Хорошо, под занавес программы. Елизавета Александровна, скажите нам, где сейчас передний край или направление, острие ваших исследований гипертермофильных микробных сообществ?
Б.Д.: Где ждать интересных открытий?
Ел.Б-О.: Я скажу о том, что мне самой кажется интересным. Очень интересно искать новых микробов, потому что сейчас появился способ идентифицировать микробов непосредственно в природных пробах по определенному кусочку ДНК. Уже существует большая база данных, и если просто выделяется ДНК, этот кусочек — определяется его последовательность, мы можем видеть как много там микробов, какие они разные, сравнить их с тем, что нам известно и убедиться, что нам известно только 5% или 10%. Огромное количество микробов до сих не известно. Более того, мы можем количественно увидеть какой микроб, новый, неизвестный микроб присутствует в значительном количестве, играет какую-то важную роль в этом сообществе. И интересно очень попытаться узнать его свойства, либо получив его в лабораторной культуре, исследовав его, либо какими-то другими способами. Мне кажется, что очень интересно свести концы с концами, знания об огромном разнообразии микробов с пониманием их функции.
А.К.: А сколько сейчас известно видов микробов?
Ел.Б-О.: Даже не знаю, десятки тысяч.
А.К.: Десятки тысяч. А выговорите, что это около 10% в лучшем случае?
Ел.Б-О.: Да. Некоторые — 5%, некоторые — 1%. Очень-очень много неизвестных и, конечно, все они не будут выяснены. Поэтому важно научиться искать тех, которые играют какую-то существенную роль.
Б.Д.: Можно себе представить что-то вроде периодической системы микробов?
Ел.Б-О.: Периодической – нет, но система микробов, конечно, существует.
Б.Д.: Некой такой систематики, которая плюс ко всему прочему помогала бы прогнозировать существование микробов, до сих пор неизвестных?
Ел.Б-О.: Вы имеете в виду свойства, функции какие-то?
Б.Д.: Да.
Ел.Б-О.: Мой учитель, замечательный микробиолог академик Георгий Александрович Заварзин где-то 35-40 лет назад, в 1970-е годы написал такую книжку: «Фенотипическая систематика бактерий: пространство логических возможностей». В этой книжке он доказал, что возможно всё, что не запрещено термодинамически, надо только искать. Потом эта матрица стала постепенно заполняться. Тогда не было известно еще никаких этих генетических штучек, все было исключительно исходя из фенотипа. Потом эту книжку совершенно забыли, потому что все очень увлеклись геномными вещами, а теперь к ней снова вернулись, уже на новом витке.
А.К.: Фенотипическая – что значит?
Ел.Б-О.: Это значит чисто внешние признаки, свойства.
А.К.: Да, это понятно.
Ел.Б-О.: Архей тогда не было известно.
А.К.: Знаете, никогда бы не купил себе эту книгу, увидел — бежал бы от нее как от огня, а сейчас очень заинтересовался. Елизавета Александровна Бонч-Осмоловская была сегодня у нас в гостях. Мы договорились с Елизаветой Александровной, и она любезно согласилась ровно через неделю выйти опять в эфир в рамках проекта «Наука 2.0», за что ей большое спасибо. Еще раз ее представлю – это доктор биологических наук, заместитель директора, заведующий лабораторией гипертермофильных микробных сообществ Института микробиологии им. Виноградского РАН. Вели программу Борис Долгин и Анатолий Кузичев, спасибо. До встречи через неделю.
Эфир программы «Наука 2.0» слушайте в аудиофайле
Бактерии температура оптимальная — Справочник химика 21
Если температурный режим не соответствует оптимальному, то рост культуры, а также скорость обменных процессов в клетке заметно ниже максимальных значений (рис. 5.1). Наиболее неблагоприятное влияние на развитие культуры оказывает резкое изменение температуры. При аэробной очистке сточных вод влияние температуры усугубляется еще вследствие соответственного изменения растворимости кислорода. Очень чувствительны к температуре бактерии нитрификаторы их наибольшая активность наблюдается при температуре не ниже 25 °С. [c.161]
Параметры процесса брожения выбирают исходя из оптимальных условий жизнедеятельности дрожжевых клеток и подавления развития их спутников — кислотообразующих бактерий молочнокислого и уксуснокислого брожения. Оптимальные температуры размножения дрожжевых клеток и развития бактерий практически совпадают. Чтобы подавить развитие бактерий повышают кислотность среды, вводя в гидролизат серную или молочную кислоты. При рНдрожжевые клетки интенсивно растут, а бактерии не размножаются. Поэтому в производстве процесс брожения проводят при температуре 27— 30°С, атмосферном давлении и в слабо кислой среде (pH = 3,8— 4,0). [c.280]
Маслянокислое брожение. Особенностью этого брожения, биохимическая природа которого была открыта Пастером, является то, что возбудители его — маслянокислые бактерии не могут развиваться в присутствии свободного кислорода. Таким образом, маслянокислые бактерии — облигатные анаэробные микроорганизмы. По внешнему виду — небольшие от 13 до 15 палочки с закругленным концами. Они образуют споры и обла-, дают способностью двигаться, так к к имеют жгутики. Их оптимальная температура 30—40°. В результате жизнедеятельности маслянокислых бактерий образуются следующие продукты масляная кислота (или бутиловый спирт и ацетон), углекислота и водород. Маслянокислое брожение сахара можно выразить формулой. [c.560]
Температура. Оптимальной температурой для аэробных процессов, происходящих в очистных сооружениях, считается 20—30 °С, при этом биоценоз при прочих благоприятных условиях представлен наиболее разнообразными и хорошо развитыми микроорганизмами. В то же время температурный оптимум бактерий различных групп варьирует в широких пределах для психрофилов 10—15 °С, мезофилов 25—37°С, тер- [c.160]
Различают анаэробные бактерии, жизнедеятельность которых может протекать при отсутствии кислорода, и аэробные — только в присутствии кислорода. Наибольшую опасность представляют анаэробные сульфатвосстанавливающие бактерии, которые широко распространены в природе и развиваются в илистых, глинистых и болотных грунтах, грязи, сточных водах, нефтяных скважинах, донных осадках, почве, цементе, где возникают анаэробные условия. Наиболее благоприятной средой для развития этих бактерий являются грунты с pH = 5-9 (оптимально 6-7,5) при температуре 25-30 °С. Бактерии восстанавливают содержащиеся в грунте сульфаты, используя образующийся при катодном процессе водород, до сульфид-ионов с выделением кислорода [c.48]
Оптимальные условия для жизнедеятельности бактерий температура 25—60°С, среда нейтральная или слабощелочная. В связи с этим особенно интенсивное биологическое загрязнение реактивных топлив отмечается в тропических условиях. Деятельность микроорганизмов стимулируется солями таких металлов, как Mg, А1 и Ре, а также оксидами металлов [43]. [c.32]
На микробы губительно действует высокая температура, под воздействием которой происходит свертывание коллоидов протоплазмы бактериальной клетки, вызывающее ее гибель. Температура влияет по-разному на различные виды микробов. По температурам, оптимальным для жизнедеятельности бактерий, последние делятся на три группы психрофилы (О—15°С), мезофилы (3—60°С) и термофилы (30—70°С). [c.47]
Род — Вид Форма клетки Размеры клетки, мкм рн, прп котором бактерии активны Оптимальная температура, °С Отношение бактерий к кислороду Соединения, способствующие коррозии в данной среде [c.99]
Ферментация—химическое превращение под каталитическим влиянием энзимов, которые представляют собой азотистые органические вещества, вырабатываемые живыми организмами (бактерии, плесневые грибки и дрожжи). Энзимы имеют коллоидную структуру и их молекулярная масса достигает 300 ООО. Каталитическое действие энзимов очень специфично, сильно зависит от pH и температуры и чувствительно к промотирующему или тормозящему действию многих веществ. Оптимальная температура для большинства энзимов лежит между 18 и 38 С. Энзимы называют по -их функции с прибавлением окончания аза . Катализатор гидролиза имеет название гидролаза, окислительно-восстановительные энзимы называют оксидазами. [c.329]
Смертельным нижним температурным пределом для бактериальных клеток является температура жидкого водорода (—252° С). В отношении же температур, оптимальных для жизнедеятельности бактерий, они разделяются на три большие группы [c.23]
Ограничения, возникающие в результате действия факторов окружающей среды, сводятся к тому, что процесс подавляется пропорционально степени недостаточности фактора. Например, если температура оптимальная, аэрация осуществляется полностью и имеется подходящая микробная популяция, но недостаточно азота. Единственным способом повышения эффективности процесса является увеличение содержания азота. Добавление бактерий еще больше затруднит проблему, так как азота недостаточно даже для существующей популяции. Более совершенное оборудование не даст удовлетворительного результата вследствие того, что эффективным компонентам процесса, а именно бактериям, не хватает азота для удовлетворения своих метаболических потребностей. [c.261]
В случае использования дрожжевых культур оптимальное значение pH составляет 4,0—4,5, температура 31—34°С, а при культивировании бактерий — температура 32—35°С, pH 6,5— 7,5. [c.93]
Большинство сульфатвосстанавливающих бактерий — мезофилы, оптимальный рост наблюдается при температурах 25—30″ у некоторых культур оптимум сдвинут до 35—40°. Выделены и термофильные виды с оптимумами роста при 55 и 66°. [c.347]
Микроорганизмы приспосабливаются к окружающей среде и всякое нарушение оптимальных условий приводит к подавлению их развития и даже к отмиранию. Губительно действуют на микробную клетку изменение pH среды, нарушение кислородного режима, резкое изменение температуры, истощение питательных веществ, действие прямых солнечных лучей, а также и биологические факторы. Например, он и погибают вследствие лизиса (растворения их клеток бактериофагом) и вследствие антагонизма с другими бактериями. [c.283]
Маслянокислые бактерии — строгие анаэробы, имеющие подвижные крупные спорообразующие палочки длиной до 10 мкм. Споры их цилиндрической илп эллипсоидальной формы. Наряду с масляной кислотой они могут образовывать (в меньших количествах) уксусную, молочную, капроновую, каприловую и друг е кислоты, а также этиловый и бутиловый спирты. Возбудители этого брожения развиваются главным образом в трубопроводах, насосах и других скрытых местах. Оптимальная температура для роста бактерий 30—40°С, при pH ниже 4,9 они ие развиваются. [c.210]
Простейшие, входящие в состав активного ила, менее выносливы к низкой температуре, чем бактерии в таких же условиях. Часть организмов исчезает из активного ила, часть инцистируется, количество простейших уменьшается, а видовой состав становится более однообразным. Повышение температуры на 10 град в оптимальных пределах для биологической очистки ускоряет процесс разложения органических загрязненных сточных вод в 2—3 раза. [c.192]
Считается, что оптимальная темп >атура для аэробных процессов, происходящих в сооружениях биологической очистки, составляет 20—30 °С. В этих условиях сосуществуют разнообразные и хорошо развитые микроорганизмы. Следует, однако, указать, что для различных видов бактерий оптимальные температурные режимы лежат в более широких пределах от 4 до 85 С. Относительная продолжительность окисления I изменяется в зависимости от температуры сточной воды (Г, °С) следующим образом [c.243]
Скорость сушки казеина имеет решающее значение для качества конечного продукта. Особенно это сказывается на казеинах, изготовляемых в СССР по принятым методам. Наш отечественный казеин крайне заражен дрожжами, плесенями и бактериями. Сушку в силу свойств казеина необходимо вести при температуре около 45°, т. е. весьма близкой к оптимальной для действия микроорганизмов. Легко себе представить, до какой степени должен измениться казеин за [c.89]
Выделение ацидофильной палочки в чистую культуру. Ацидофильная палочка — гомоферментативная молочнокислая бактерия из числа молочнокислых палочек, обитающих в кишечнике человека и животных. Оптимальная температура ее развития 37—40°С, предельная кислотность до 220 Т° (2,0%), она отличается устойчивостью к фенолу, образует антибиотические вещества. Кисломолочный продукт, приготовленный с использованием в качестве закваски ацидофильной палочки, имеет большое значение для лечения и профилактики желудочно-кишечных заболеваний, особенно у молодняка. [c.208]
Железо реагирует с сероводородом, образуя ионы водорода и нерастворимого сернистого железа. При наличии воды и двуокиси углерода образуется также гидроокись железа и углекислое железо. Сульфатвосстанавливающие бактерии desulfovibria восстанавливают до сероводорода не только неорганические сульфаты. Имеется их разновидность— lostridia-, эти бактерии перерабатывают в сероводород органические серосодержащие соединения [10]. Оптимальные условия для деятельности бактерий температура 25—60 С, среда нейтральная или слабощелочная, наличие растворенных в воде органических веществ, неорганиче- [c.217]
Эффективность этого метода очистки по всем показателям достигает 80%, концентрация органических загрязнений снижается в 10—20 раз. Высокая концентрация органических веществ обусловливает образование большого количества газа, который используется для подогревания метантенков до оптимальной для жизнедеятельности мезофильных бактерий температуры 35—37° С. На установках средней производительности полученного таким образом тепла хватает на подогрев метантенков добавлять тепло приходится только в исключительных случаях (в начале работы установки). [c.588]
Температура. Оптимальной температурой для аэробных процессов, происходящих в очистных сооружениях, считается 20—30° С, при этом биоценоз при прочих благоприятных условиях представлен наиболее разнообразными и хорошо развитыми микроорганизмами. В то же время температурный оптимум бактерий различных групп варьирует в широких пределах для психрофилов 10—15° С, мезофилов 25—37° С, термофилов 50—60° С. Микроорганизмы хорошо развиваются при оптимальных температурах и сохраняют свою жизнеспособность при колебаниях температур в значительных диапазонах. Так, психрофилы могут существовать в пределах температур от —8 до +30° С, мезофи-лы — от —5 до +50° С, термофилы — от — -30 до +85° С. [c.153]
Оптимальная температура для роста большинства молочнокислы.ч бактерий 20—30°С. Термофильные виды и.к лучше развиваются ири 49—о1°С. Молочнокислые, как и другие бесспоровыо, бактерии погибают при 70—75°С. [c.209]
Нефтяные топлива подвержены биоповреждениям при хранении, транспортировании и эксплуатации. Особенно нестойки к биоповреждениям топлива, предназначенные для летательных аппаратов. Стимулируют биоповреждения топлив повышенная тем-дература (более 20 °С), загрязнения, попадающие в емкости, накопление воды. Более благоприятные условия для развития микроорганизмов создаются в зоне раздела топливо — вода. Это наблюдается в хранилищах топлив происходит порча топлив, коррозия емкостей. Оптимальное значение pH среды для развития микробов в топливах 7…7,5, при рН процесс биоповреждений топлив практически прекращается. Наибольший рост бактерий и грибов-окислителей углеводородов наблюдается в интервале температур 25…40°С. Однако существуют психрофильные и термофильные микроорганизмы, разрушающие топлива. [c.42]
При поверхностном способе культивирования оптимальная температура для развития мицелиальных грибов 28…30 °С, бактерий 32…38 °С, относительную влажность воздушной среды на поверхности субстрата необходимо поддерживать в пределах 60… 70 %. Обязательным условием этой технологии является аэрация рас-тильной камеры. [c.89]
Определению азотных и фосфорных соединений в сточных водах придается очень большое значение, поскольку азот и фосфор — важнейшие элементы питания бактерий. Как известно, одним из основньк способов очистки сточных вод является биологический, осуществляемый микроорганизмами (бактериями, простейшими, водорослями и т. п.), которым создаются оптимальные условия для их существования и развития по количеству подаваемого питания, температуре, кислородному режиму, степени смешения и др. Достаточность элементов питания для бактерий в биологических сооружениях определяется отношением основных показателей анализа БПКпопн N Р. Здесь буквой N обозначен азот в аммонийной форме, а буквой Р — фосфор в виде растворенных фосфатов. В каждом конкретном случае это соотношение индивидуально, так как оно определяется составом продуцируемых клеток, который, в свою очередь, зависит от состава очищаемой воды. [c.60]
Большинство бактерий погибают при 70—100 С, в то время как спо1)ы этих бактерий уничтожак ся полностью лишь при температуре 170 С (сухой жар) или при 120 «С (пар под давлением). Микробы не теряют жизнедеятельности и при низких температурах она замедляется, однако при восстановлении оптимальной температуры возвращается к норме. Рассеянный свет слабо действует на микробы, прямой солнечный свет убивает большинство из них. Особенно сильное действие оказывают на них ультрафиолетовые лучи. [c.622]
Одним из важных условий эффективности биоконтроля патогенных микроорганизмов с помошью бактерий, стимулирующих рост растений, является способность этих бактерий к распространению в естественных условиях. В Канаде, скандинавских странах и на севере США они должны сохранять жизнеспособность в условиях долгих холодных зим, а весной размножаться при относительно низких температурах почвы (-5-10 °С). Поскольку микроорганизмы используют разные адаптивные стратегии выживания в неблагоприятных условиях, можно попытаться сконструировать с помощью генной инженерии рекомбинантные бактерии, оптимально приспособленные к низким температурам. Недавно было показано, что некоторые почвенные бактерии (а среди них встречаются и такие, которые стимулируют рост растений) могут размножаться при 5 °С и секретировать в окружающую среду антифризные белки при низких температурах. Такие белки регулируют образование кристаллов льда внутри бактериальной клетки. Хотя в их присутствии кристаллы все же формируются, они не достигают больших размеров и не разрушают клетки. Как только будут идентифицированы гены бактериальных антифризных белков, их можно будет перенести в клетки бактерий, стимулирующих рост растений, с тем чтобы получить трансформированные бактерии, устойчивые к низким температурам. Пока нет никаких данных о наличии связи между антифризной активностью бактерий и механизмом, обеспечивающим их вьгживание при низких температурах. Очень ин- [c.325]
Смесь сбраживаемых материалов, как правило, засевается ацето-генными или метаногенными бактериями или отстоем из другого дай-джестера. Оптимальные условия получения биогаза pH 6-8 температура 30-40°С для мезофильных и 50-60°С для термофильных бакте- [c.325]
Сквашивание молочнокислых продуктов проводится при т пературах, оптимальных для развития мезо- или термофиль молочнокислых бактерий или дрожжей, специфичных для 1 или иного продукта. Например, для обычной простокваши 01 мальная температура сквашивания 28—32 °С (5—7 ч), для ке ра 20—25 °С (8—10 ч), для сметаны 24—32 °С (5—7 ч) и т., [c.156]
Бактериальная микрофлора (рис. 139) представлена.следующими микроорганизмами 1) уксуснокислые бактерии, превращающие этиловый спирт в уксусную кислоту 2) молочнокислые бактерии, относящиеся к бесспо овым палочкообразным видам оптимальная температура для их развития 24—50° они анаэробны, используют сахар, превращая его в молочную кислоту и ряд других веществ (уксусная кислота, этиловый спирт) в результате жизнедеятельности молочнокислых и уксуснокислых бактерий значительно повышается кислотность сусла и бражки 3) маслянокислые и другие спороносные бактерии, использующие сахар (встречаются реже), а также сардины. Сардины представляют собой клетки, состоящие из восьми шариков, очень аэробны, превращают сахар в молочную и уксусную кислоты. Их можно обнаружить в сусле и бражке, полученных в результате гидролиза сельскохозяйственных отходов. Особенно благоприятной средой для развития инфекции служат хлопковые гидролизаты, богатые азотистыми и минеральными веществами. Маслянокислые бактерии являются довольно опасными врагами брожения, так как образуемая ими масляная кислота действует угнетающим образом на дрожжи [c.557]
Возбудителями этого процесса являются уксуснокислые бактерии, представляющие бесспоровые палочки, обычно соединенные в цепочки. На поверхности жидкости уксуснокислые бактерии образуют беловато-серую пленку, что является следствием ослизнения клеточных оболочек. Они аэробны, оптимальная температура развития 23—24°. Уксуснокислые бактерии представлены многими видами, например Ba t. a etf, В. Xylinum, [c.562]
Большинство метанобразующих бактерий имеют температурный оптимум дяя роста в области 30—40°С, т.е. являются мезофилами, но есть виды, у которых оптимальная зона сдвинута в сторону более низких (25 °С) или высоких (55—65 °С) температур. Недавно вьщелен экстремально термофильный организм Methanothermus fervidas, растущий при 55—97°С (оптимум 80 °С). Все известные [c.424]
Бактерии в мясе больше не умирают при термообработке
Сотрудники Университета Каира обнаружили в половине из 250 образцов охлажденного мяса с местного базара микроорганизмы, которые относятся к классу супербактерий.
Микробы, которые в ходе эволюции выработали защитные свойства, позволяющие выживать в агрессивных средах, называют супербактериями. В столице Египта обратили внимание на Bacillus cereus. Bacillus cereus постоянно обитает в почве, воздухе и воде, может селиться на одежде, коже людей, на шкурах животных, но идеальная среда для нее — сырое мясо, особенно фарш. В данном случае ученые столкнулись с особым видом этой бациллы — микробы, которые обычно гибнут при температуре в 75 градусов, если мясо жарить, варить или запекать, выжили при температуре 100 градусов и могли перекочевать в организм человека.
Когда ученые проверили генетическую природу прочих бактерий, обнаруженных в образцах, то выявили ген cytK, изначально принадлежащий Bacillus cereus. Именно он отвечает за выработку опасных для человека нейротоксинов, способных вызывать тяжкие отравления. Как полагают исследователи, бактерия «передала» свои гены другим видам бактерий, а сама получила способность выдерживать высокие температуры из-за бесконтрольного применения антибиотиков в животноводстве. Не секрет, что именно лекарства «заставляют» бактерии ускоренно эволюционировать и приспосабливаться к внешним угрозам.
Эти антибиотики представляют собой ещё более серьезную проблему.
Не так давно Россельхознадзор обнаружил в партии наггетсов для крупнейшей сети ресторанов быстрого питания антибиотик фуразолидон и патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллу.
Тогда на утилизацию было отправлено 18 тонн мяса. Представители компании объяснили: производитель мяса птицы не декларировал использование фуразолидона и по закону проверять сырье на его наличие было не обязательно.
Животных кормят лекарствами не только при заболеваниях. Еще в 1943-м советские биологи обнаружили, что ежедневные добавки антибиотиков в корм поросятам и цыплятам значительно ускоряют рост и дают привес до 30 процентов. А в 1950-е такие добавки стали массовыми.
Если для подавления патогенных микроорганизмов необходимо использовать большие дозы антибиотиков, то для стимуляции роста и веса дозы антибактериальных препаратов в корм нужны низкие. Но именно такая небольшая концентрация и позволяет микробам приспособиться к препаратам и перестать на них реагировать. Кроме того, длительное применение одного антибиотика со временем снижает его воздействие на набор веса, зато вызывает накопление антибиотикоустойчивых штаммов в организме животного.
В странах ЕС подсчитывается количество произведенных или привезенных антибиотиков для ветеринарии, при этом каждая ампула и таблетка фиксируются врачом. В России свой учет ведет каждая компания, но сводных данных по использованию антибиотиков нет.
Специалисты отмечают, что если с мясом в организм человека попадет много антибиотиков, к ним может возникнуть устойчивость. Хотя, скорее всего, дело ограничится аллергией или пищевой инфекцией.
— Наличие антибиотиков в продуктах питания широко обсуждается в развитых странах, и связано это в первую очередь с опасностью развития устойчивости к антибиотикам и дальнейшей передачи генов устойчивости микробам, вызывающим инфекции у человека, — комментирует Андрей Дехнич из НИИ антимикробной химиотерапии.
На всякий случай полезно запомнить: мясо, обильно зараженное Bacillus cereus, имеет сероватую пленку и затхлый запах. Кстати, этих бактерий нет внутри сала: они могут развиваться только на его поверхности.
По материалам журнала «Огонёк»
Читайте также: Вода из кулеров: реальная угроза для жизни и здоровья
Мифы о высокой температуре
Однозначно: когда столбик ртути стремительно поднимается выше отметки 38 градусов, человек плохо себя чувствует. Однако существует несколько, так скажем, не совсем правильных суждений о температуре как таковой и о том, как вести себя в таких случаях. Некоторые из них постаралась рассеять для наших читателей методист Центра медицинской профилактики Татьяна Сухорукова.
Автор: Людмила Гейман
Однозначно: когда столбик ртути стремительно поднимается выше отметки 38 градусов, человек плохо себя чувствует. Однако существует несколько, так скажем, не совсем правильных суждений о температуре как таковой и о том, как вести себя в таких случаях.
Некоторые из них постаралась рассеять для наших читателей методист Центра медицинской профилактики Татьяна Сухорукова.
1. Чем выше температура, тем тяжелее болезнь
На самом деле подъем температуры во многом зависит от особенностей организма, а не от тяжести заболевания. Чем человек моложе, тем у него крепче иммунитет, и именно поэтому температурная реакция выражена сильнее. У стариков и людей истощенных, чей иммунитет ослаблен, болезни протекают практически без температуры.
2. При температуре погибают вирусы и микробы
Вредоносные микроорганизмы погибают только при очень высокой температуре (40-41 градусов), а она очень опасна для человека. Нагрузка на сердце возрастает в 5-6 раз. Микробы-то погибают, но и сам человек «варится» буквально заживо.
3. Температура может повыситься только из-за болезни
Повышение температуры до 37,5 градуса может быть при перегреве организма, от интенсивной физической нагрузки, стресса или сильных переживаний. У детей – от сильного плача, горячей еды или чрезмерно теплой одежды.
4. Температуру можно узнать, если пощупать лоб
Из-за испарины лоб может оставаться холодным даже при высокой температуре. Поэтому стоит все-таки воспользоваться градусником.
5. Нужно пить много горячего чая с малиной.
Малина, действительно, содержит вещества, способные понижать температуру. Однако в больших количествах горячий чай с малиной может дать нагрузку на сердце. Так что в день достаточно одной кружки.
6. При температуре нужно как можно теплее укрыться
Если закутаться в теплые одеяла и пледы, воздух вокруг вас нагреется, и это собьет вашу собственную терморегуляцию. Из-за этого температура еще больше повысится, могут появиться сердцебиение, одышка (а это уже опасно), начнет скакать давление.
7. Нужно хорошо есть, чтобы были силы для борьбы с недугом
На переваривание пищи уходит много энергии, а ее в период болезни и так мало. Чтобы организму хватило сил на борьбу с болезнью, питание, наоборот, должно быть легким: фрукты, овощи, вареная или тушеная рыба, соки.Какая температура убивает микробы? Как правильно использовать тепло
- Высокая температура может убить большинство микробов — обычно не менее 140 градусов по Фаренгейту.
- Большинство бактерий размножаются при температуре от 40 до 140 градусов по Фаренгейту, поэтому важно хранить продукты в холодильнике или готовить их при высоких температурах.
- Низкие температуры не убивают микробы, но заставляют их бездействовать, пока они не оттают.
- Эта история является частью руководства Insider «Как убить микробы».
Микробы, такие как вирусы, бактерии и грибки, по-разному реагируют на низкие и высокие температуры. Например, вирус гриппа процветает в более холодную погоду, поэтому сезон гриппа приходится на зиму.
В общем, высокие температуры лучше подходят для уничтожения микробов, но это не значит, что вам следует начинать стерилизовать все с помощью тепла. «Это нереально и не обязательно», — говорит Маниш Триведи, директор отдела инфекционных заболеваний AtlantiCare. «Самым эффективным средством предотвращения распространения микробов является правильное мытье рук.«
Фактически, в отношении вируса COVID-19 Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) предостерегает от использования температурных методов для« предотвращения »или« уничтожения »инфекции: проводить время в холодную погоду или снег, принимать горячую ванну, принимать горячие сушилки для рук или ультрафиолетовые лампы не влияют на этот новый штамм коронавируса.
Но есть и другие случаи, когда высокие температуры могут убить микробы — кипячение воды для уничтожения бактерий в пищевых продуктах, использование посудомоечной машины для стерилизации тарелок или стирка и сушка одежды для их обеззараживания.Вот что вам нужно знать.
Горячая вода убивает микробы, хотя она должна быть очень горячейПо данным ВОЗ, температуры от 140 ° F до 150 ° F достаточно, чтобы убить большинство вирусов, а кипящая вода защищает от патогенов, таких как бактерии и вирусы. , и простейшие. Триведи рекомендует при нагревании воды или пищевых продуктов температуру 160 ° F или выше, чтобы убить такие бактерии, как легионелла, распространенные бактерии, встречающиеся в воде.
Если у вас есть загрязненная одежда или ткани, которые необходимо продезинфицировать, Национальная служба здравоохранения Великобритании (NHS) рекомендует стирать при высокой температуре (140 ° F) вместе с продуктом, содержащим отбеливатель, что обеспечит максимальный дезинфицирующий эффект.
Однако это только для одежды повышенного риска, например, когда вы заболели. Для обычной одежды важна сушка. Это связано с тем, что температура сушильной машины колеблется от 135 до 150 ° F, и, хотя стиральная машина обеспечивает влажные места для распространения бактерий и грибков, сушильная машина этого не делает.
«При стирке одежды и предметов домашнего обихода большинство вредных микроорганизмов фактически уничтожаются в сушильной машине при сильном нагреве, а не в стиральной машине», — говорит Триведи.
Несмотря на то, что высокие температуры действительно убивают большинство микробов, мытье рук в горячей или холодной воде не имеет значения.Горячая вода недостаточно нагревается, а холодная вода столь же эффективна, потому что мытье рук водой с мылом — это больше для удаления грязи и микробов, а не для их уничтожения.
То же самое и с мытьем посуды: маловероятно, что во время ручной стирки вода станет достаточно горячей, чтобы правильно убить бактерии на посуде. Однако автоматическая посудомоечная машина обычно достаточно горячая, чтобы стерилизовать посуду внутри.
Если вы моете посуду вручную, правила безопасности пищевых продуктов рекомендуют мыть посуду с моющим средством при температуре 113 ° F или выше, ополаскивать и дезинфицировать раствором, который может быть химическим дезинфицирующим раствором или чистой водой с температурой 171 ° F или выше.
Варка при высоких температурах может убить большинство микробовБольшинство бактерий процветают при температурах от 40 ° F до 140 ° F, или в том, что Министерство сельского хозяйства США (USDA) называет «опасной зоной». Это когда бактерии растут, размножаясь на два каждые 20 минут.
Чтобы избежать этого, следите за тем, чтобы продукты не оставались вне холодильника более двух часов (или более одного часа, если температура составляет 90 ° F или выше). Для справки: Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) рекомендует хранить холодильники при температуре 40 ° F или ниже, чтобы не попасть в опасную зону для бактерий.
«У всех бактерий есть своя оптимальная среда и температура, при которой они наиболее процветают», — говорит Триведи. «Некоторые микробы, известные как гипертермофильные бактерии, размножаются при очень высоких температурах до 250 ° F. Однако большинство бактерий и вирусов, патогенных для человека, могут погибнуть при нагревании до 165 ° F или выше в течение нескольких минут после приготовления».
По данным Министерства здравоохранения Нью-Йорка. нагревание пищи нарушает структуру микробов, что делает их неспособными функционировать.Тепло убивает большинство бактерий и вирусов пищевого происхождения, таких как сальмонелла, бактерия, передающаяся от недоваренной птицы и яиц, и может вызвать диарею и рвоту.
При приготовлении пищи важно убедиться, что она должным образом нагрета до конца, или так называемая «внутренняя температура», которую вы можете определить с помощью пищевого термометра.
В соответствии с директивами США по безопасности пищевых продуктов, сырое мясо и птица должны быть нагреты как минимум до 145 ° F для стейков или целых кусков говядины, свинины, баранины и телятины, до 160 ° F для измельченного мяса и до 165 ° F для всех птица.
Разогретые продукты, как и остатки, должны быть нагреты как минимум до 165ºF и должны храниться должным образом в течение двух часов после приготовления, поместив их в небольшой контейнер в холодильнике, чтобы обеспечить оптимальное охлаждение и предотвратить рост бактерий.
Низкие температуры не убивают микробы, а просто их замедляют.Существует распространенное заблуждение, что замораживание пищи убивает бактерии. Хотя он «замедляет» бактерии и делает их бездействующими, бактерии снова начнут размножаться, когда температура вернется к комнатной.
E.coli, бактерия, которая может вызвать пищевое отравление, является примером бактерии, которая не умирает при замораживании, но остается «неактивной» до тех пор, пока не вернется к комнатной температуре. Вот почему так важно готовить пищу при правильной температуре, и FDA рекомендует также размораживать продукты в холодильнике, чтобы даже при размораживании они не попадали в опасную зону комнатной температуры.
«Некоторые чувствительные микробы погибают при замораживании», — говорит Триведи. «Однако многие патогены начнут размножаться при оттаивании и повышении температуры.»
Хотя замораживание продлит пищу нетронутой и предотвратит рост бактерий, после разморозки с ней все равно нужно обращаться должным образом. Убедитесь, что вы храните и готовите пищу при правильной температуре — и помните, что лучший способ избавиться от микробы в повседневной жизни — это мытье рук водой с мылом или использование дезинфицирующего средства для рук, когда мыло и вода недоступны.
Связанные истории о защите от микробов:
Температура и рост микробов | Микробиология
Цели обучения
- Проиллюстрируйте и кратко опишите минимальные, оптимальные и максимальные температурные требования для роста
- Идентифицировать и описать различные категории микробов, которым необходима температура для роста: психрофилы, психротрофы, мезофилы, термофилы, гипертермофилы
- Приведите примеры микроорганизмов в каждой категории температурной устойчивости
Когда в Антарктиде началось исследование озера Уилланс, исследователи не ожидали найти много жизни.Постоянные отрицательные температуры и отсутствие очевидных источников питательных веществ не казались условиями, которые могли бы поддерживать процветающую экосистему. К их удивлению, образцы, взятые из озера, показали обильную микробную жизнь. В других, но столь же суровых условиях бактерии растут на дне океана в морских жерлах, где температура может достигать 340 ° C (700 ° F).
Микробы можно примерно классифицировать по диапазону температур, при котором они могут расти. Скорость роста максимальна при оптимальной температуре роста для организма.Самая низкая температура, при которой организм может выжить и размножаться, — это минимальная температура роста , равная . Самая высокая температура, при которой может происходить рост, — это его максимальная температура роста . Следующие диапазоны допустимых температур роста являются приблизительными и могут варьироваться в зависимости от других факторов окружающей среды.
Организмы, относящиеся к категории мезофилов («среднелюбивые») адаптированы к умеренным температурам, с оптимальными температурами роста в диапазоне от комнатной температуры (около 20 ° C) до около 45 ° C.Как и следовало ожидать, исходя из внутренней температуры человеческого тела, 37 ° C (98,6 ° F), нормальная микробиота человека и патогены (например, E. coli , Salmonella spp. И Lactobacillus spp.) Являются мезофилы.
Организмы, называемые психротрофами. , также известные как психротолеранты, предпочитают более прохладную среду, от высокой температуры 25 ° C до температуры охлаждения около 4 ° C. Они встречаются во многих естественных средах умеренного климата. Они также несут ответственность за порчу охлажденных продуктов.
Клиническое направление: Наталия, Резолюция
Этот пример завершает рассказ Наталии, начатый в книге «Как растут микробы и потребность в кислороде для роста микробов».
Присутствие Listeria в крови Наталии предполагает, что ее симптомы вызваны листериозом , инфекцией, вызванной L. monocytogenes . Листериоз — серьезная инфекция, смертность от которой составляет 20%, и она представляет особую опасность для плода Наталии. Образец околоплодных вод, культивированный на присутствие Listeria , дал отрицательный результат.Поскольку отсутствие организмов не исключает возможности инфицирования, был проведен молекулярный тест, основанный на амплификации нуклеиновой кислоты 16S рибосомной РНК Listeria , чтобы подтвердить, что никакие бактерии не проникали через плаценту. К счастью, результаты молекулярного теста также оказались отрицательными.
Наталия госпитализирована в больницу для лечения и выздоровления. Она получала внутривенно две антибиотики в высокой дозе в течение 2 недель. Предпочтительными препаратами для лечения листериоза являются ампициллин или пенициллин G с аминогликозидным антибиотиком.Устойчивость к обычным антибиотикам у Listeria все еще редка, и лечение антибиотиками обычно бывает успешным. Через неделю она была переведена на лечение на дому и полностью выздоровела.
L. monocytogenes — это короткая грамположительная палочка, обнаруженная в почве, воде и пище. Он классифицируется как психрофил и галотолерантен. Его способность размножаться при температурах охлаждения (4–10 ° C) и устойчивость к высоким концентрациям соли (до 10% хлорида натрия [NaCl]) делают его частым источником пищевых отравлений.Поскольку Listeria может заражать животных, она часто заражает такие продукты питания, как мясо, рыба или молочные продукты. Загрязнение коммерческих пищевых продуктов часто можно связать с устойчивыми биопленками, которые образуются на производственном оборудовании, которое недостаточно очищено.
Инфекция Listeria относительно распространена среди беременных женщин, потому что повышенный уровень прогестерона подавляет иммунную систему, делая их более уязвимыми для инфекции. Возбудитель может проникать через плаценту и инфицировать плод, часто приводя к выкидышу, мертворождению или смертельной неонатальной инфекции.Беременным женщинам рекомендуется избегать употребления мягких сыров, охлажденного мясного ассорти, копченых морепродуктов и непастеризованных молочных продуктов. Поскольку бактерии Listeria легко спутать с дифтероидами, другой распространенной группой грамположительных палочек, важно предупредить лабораторию о подозрении на листериоз.
Организмы, извлеченные из арктических озер, таких как озеро Уилланс, считаются крайними психрофилами (любящими холода). Психрофилы — это микроорганизмы, которые могут расти при 0 ° C и ниже, имеют оптимальную температуру роста, близкую к
.15 ° C, и обычно не выживают при температуре выше 20 ° C.Они обитают в постоянно холодных средах, таких как глубокие воды океанов. Поскольку они активны при низкой температуре, психрофилы и психротрофы являются важными разложителями в холодном климате.
Рис. 1. Черный курильщик на дне океана изрыгает горячую, богатую химическими веществами воду и нагревает окружающие воды. Морские жерла представляют собой экстремальную среду, которая, тем не менее, изобилует макроскопической жизнью (красные трубчатые черви), поддерживаемой многочисленной микробной экосистемой. (кредит: NOAA)
Организмы, которые растут при оптимальных температурах от 50 ° C до максимум 80 ° C, называются термофилами («теплолюбивыми»).Они не размножаются при комнатной температуре. Термофилы широко распространены в горячих источниках, геотермальных почвах и искусственных средах, таких как компостные кучи в саду, где микробы разрушают отходы кухни и растительный материал. Примеры термофилов включают Thermus aquaticus и Geobacillus spp. Выше по шкале экстремальных температур мы находим гипертермофилы , которые характеризуются диапазоном роста от 80 ° C до максимум 110 ° C, с некоторыми экстремальными примерами, которые выдерживают температуры выше 121 ° C, средней температуры автоклава. .Гидротермальные источники на дне океана являются ярким примером экстремальных условий окружающей среды, температура которых, по оценкам, достигает 340 ° C (Рисунок 1).
Микробы, изолированные из вентиляционных отверстий, достигают оптимального роста при температурах выше 100 ° C. Примечательными примерами являются Pyrobolus и Pyrodictium , археи, которые растут при 105 ° C и выдерживают автоклавирование. На рисунке 2 показаны типичные наклонные кривые роста в зависимости от температуры для обсуждаемых нами категорий микроорганизмов.
Рис. 2. График показывает скорость роста бактерий в зависимости от температуры. Обратите внимание, что кривые смещены в сторону оптимальной температуры. Считается, что перекос кривой роста отражает быструю денатурацию белков при повышении температуры выше оптимума для роста микроорганизма.
Жизнь в экстремальных условиях поднимает захватывающие вопросы об адаптации макромолекул и метаболических процессах. Очень низкие температуры влияют на клетки по-разному.Мембраны теряют текучесть и повреждаются образованием кристаллов льда. Химические реакции и диффузия значительно замедляются. Белки становятся слишком жесткими, чтобы катализировать реакции, и могут подвергаться денатурации. На противоположном конце температурного спектра тепло денатурирует белки и нуклеиновые кислоты. Повышенная текучесть нарушает обменные процессы в мембранах. Некоторые из практических применений разрушительного воздействия тепла на микробы — стерилизация паром, пастеризация и сжигание инокуляционных петель.Белки психрофилов, как правило, богаты гидрофобными остатками, проявляют повышенную гибкость и имеют меньшее количество вторичных стабилизирующих связей по сравнению с гомологичными белками мезофилов. Часто встречаются антифризы и растворенные вещества, снижающие температуру замерзания цитоплазмы. Липиды в мембранах имеют тенденцию быть ненасыщенными для увеличения текучести. Темпы роста намного ниже, чем при умеренных температурах. В соответствующих условиях мезофилы и даже термофилы могут выжить при замораживании.Жидкие культуры бактерий смешивают со стерильными растворами глицерина и замораживают до −80 ° C для длительного хранения в качестве запасов. Культуры могут выдерживать сублимационную сушку (лиофилизацию), а затем храниться в виде порошков в запечатанных ампулах для восстановления в бульоне при необходимости.
Макромолекулы термофилов и гипертермофилов демонстрируют некоторые заметные структурные отличия от того, что наблюдается у мезофилов. Отношение насыщенных липидов к полиненасыщенным увеличивается, чтобы ограничить текучесть клеточных мембран.Их последовательности ДНК показывают более высокую долю азотистых оснований гуанин-цитозин, которые удерживаются вместе тремя водородными связями, в отличие от аденина и тимина, которые связаны в двойной спирали двумя водородными связями. Дополнительные вторичные ионные и ковалентные связи, а также замена ключевых аминокислот для стабилизации фолдинга способствуют устойчивости белков к денатурации. Так называемые термоферменты, очищенные от термофилов, имеют важное практическое применение. Например, амплификация нуклеиновых кислот в полимеразной цепной реакции (ПЦР) зависит от термостабильности Taq полимеразы , фермента, выделенного из T.водный . Ферменты разложения термофилов добавляются в качестве ингредиентов в моющие средства с горячей водой, повышая их эффективность.
Подумай об этом
- Какие температурные требования предъявляются к большинству бактериальных патогенов человека?
- Какую адаптацию ДНК проявляют термофилы?
Накормить мир… и водоросли в мире
Искусственные удобрения стали важным инструментом в производстве продуктов питания во всем мире. Они несут ответственность за многие достижения так называемой зеленой революции 20-го века, которая позволила планете прокормить многих из более чем 7 миллиардов человек.Искусственные удобрения обеспечивают растениям азот и фосфор, основные ограничивающие питательные вещества, устраняя обычные барьеры, которые в противном случае ограничивали бы скорость роста. Таким образом, удобренные культуры растут намного быстрее, а хозяйства, использующие удобрения, производят более высокие урожаи.
Однако было продемонстрировано, что неосторожное и чрезмерное использование искусственных удобрений оказывает значительное негативное воздействие на водные экосистемы, как пресноводные, так и морские. Удобрения, внесенные в неподходящее время или в слишком больших количествах, позволяют соединениям азота и фосфора не использоваться культурными растениями и попадать в дренажные системы.Неправильное использование удобрений в жилых помещениях также может способствовать увеличению нагрузки питательными веществами, которые попадают в озера и прибрежные морские экосистемы. По мере того, как вода нагревается и появляется много питательных веществ, цветут микроскопические водоросли, часто меняющие цвет воды из-за высокой плотности клеток.
Большинство цветений водорослей не наносят прямого вреда человеку или животным; однако косвенно они могут причинить вред. По мере того, как популяция водорослей увеличивается, а затем умирает, она обеспечивает значительное увеличение количества органических веществ для бактерий, живущих в глубокой воде.При таком большом количестве питательных веществ популяция нефотосинтезирующих микроорганизмов взрывается, потребляя доступный кислород и создавая « мертвую зону, », где жизнь животных практически исчезла.
Рис. 3. Сильные дожди вызывают сток удобрений в озеро Эри, вызывая обширное цветение водорослей, которое можно наблюдать вдоль береговой линии. Обратите внимание на коричневые необаженные и зеленые засаженные сельскохозяйственные угодья на берегу. (Источник: НАСА)
Недостаток кислорода в воде — не единственное разрушительное последствие цветения некоторых водорослей.Водоросли, вызывающие красные приливы в Мексиканском заливе, Karenia brevis , выделяют сильнодействующие токсины, которые убивают рыбу и другие организмы, а также накапливаются в моллюсках. Употребление зараженных моллюсков может вызвать серьезные неврологические и желудочно-кишечные симптомы у людей. Грядки моллюсков необходимо регулярно контролировать на предмет наличия токсинов, и промысел часто прекращается, когда он присутствует, что влечет за собой экономические издержки для рыболовства. Цианобактерии, которые могут образовывать цветы в морских и пресноводных экосистемах, вырабатывают токсины, называемые микроцистинами , которые могут вызывать аллергические реакции и повреждение печени при попадании в организм с питьевой водой или во время плавания.Повторяющееся цветение цианобактериальных водорослей в озере Эри (рис. 3) вынудило муниципалитеты вводить запреты на питьевую воду на несколько дней из-за неприемлемых уровней токсинов.
Это лишь небольшая часть примеров негативных последствий цветения водорослей, красных приливов и мертвых зон. И все же преимущества удобрений для сельскохозяйственных культур — основной причины такого цветения — трудно оспаривать. У этой дилеммы нет простого решения, поскольку запрет на удобрения нецелесообразен ни с политической, ни с экономической точек зрения. Вместо этого мы должны выступать за ответственное использование и регулирование в сельскохозяйственных и жилых районах, а также за восстановление водно-болотных угодий, которые могут поглощать излишки удобрений до того, как они достигнут озер и океанов.
В этом видео более подробно рассматривается цветение водорослей и мертвые зоны.
Основные понятия и краткое изложение
- Микроорганизмы процветают в широком диапазоне температур; они колонизировали различные природные среды и адаптировались к экстремальным температурам. Как экстремально низкие, так и высокие температуры требуют эволюционной корректировки макромолекул и биологических процессов.
- Психрофилы лучше всего растут в диапазоне температур 0–15 ° C, тогда как психротрофы развиваются при температуре от 4 ° C до 25 ° C.
- Мезофилы лучше всего растут при умеренных температурах в диапазоне от 20 ° C до примерно 45 ° C. Возбудителями обычно являются мезофилы.
- Thermophiles и hyperthemophiles адаптированы к жизни при температурах выше 50 ° C.
- Адаптация к холоду и жаре требует изменения состава мембранных липидов и белков.
Множественный выбор
Контейнер для супа был забыт в холодильнике, и на нем обнаружено загрязнение.Какие из следующих загрязняющих веществ, вероятно, являются?
- термофилов
- ацидофилов
- мезофилов
- психротрофов
Ответ d. Загрязняющие вещества, вероятно, являются психротрофами.
Какие из следующих бактерий, вероятно, выделены из горячей ванны при 39 ° C?
- термофилов
- психротрофов
- мезофилов
- гипертермофилов
Ответ c.Эти бактерии, вероятно, являются мезофилами.
В какой среде вы чаще всего встречаетесь с гипертермофилом?
- джакузи
- теплая океанская вода во Флориде
- гидротермальный источник на дне океана
- человеческое тело
Ответ c. Скорее всего, вы встретите гипертермофила в гидротермальном источнике на дне океана.
В какой из следующих сред обитают психрофилы?
- горное озеро с температурой воды 12 ° C
- зараженных планшетов, оставленных в инкубаторе при 35 ° C
- йогурт, выращенный при комнатной температуре
- соляной пруд в пустыне с дневной температурой 34 ° C
Ответ а.В горном озере с температурой воды 12 ° C обитают психрофилы.
Соответствие
Сопоставьте тип бактерии с окружающей средой. Каждый вариант можно использовать один раз, более одного раза или не использовать вовсе. Поместите соответствующую букву рядом с окружающей средой.
| ___ психотроф | A. Водонагреватель на 50 ° C |
| ___ мезофил | Б. гидротермальный источник |
| ___ термофил | С.глубокие океанические воды |
| ___ гипертермофил | D. Патоген человека |
| ___ психрофил | E. Почвенные бактерии в лесу умеренного пояса |
- (C) В глубоководных водах океана обитают термофилы.
- (D) Патогены человека будут содержать гипертермофилов.
- (E) Почвенные бактерии в лесах умеренного пояса могут содержать психрофилов.
- (B) Мезофилы гидротермального источника.
- (A) Водонагреватель, установленный на 50 ° C, может содержать психотрофов.
Подумай об этом
Как белки гипертермофилов адаптированы к высоким температурам окружающей их среды?
Почему НАСА будет финансировать микробиологические исследования в Антарктиде?
Бактерия, вызывающая болезнь Хансена (проказа), Mycobacterium leprae , поражает в основном конечности тела: руки, ступни и нос. Можете ли вы сделать обоснованное предположение об оптимальной температуре его роста?
См. Рис. 2. Некоторые гипертермофилы могут выдерживать температуры автоклавирования.Беспокоят ли они здравоохранение?
Температура и рост микробов | Безграничная микробиология
Скорость роста и температура
Бактерии могут расти в широком диапазоне температур, от очень низких до очень высоких.
Цели обучения
Опишите, как температура влияет на рост бактерий и как можно измерить рост бактерий
Основные выводы
Ключевые моменты
- Основным средством измерения роста является подсчет бактерий (подсчет клеток).
- Методы подсчета бактериальных клеток включают: 1. прямые и индивидуальные (микроскопическая, проточная цитометрия), 2. прямые и массовые (биомасса), 3. непрямые и индивидуальные (подсчет колоний), или 4. непрямые и массовые (наиболее вероятное количество, мутность, поглощение питательных веществ).
- Мезофил — это организм, который лучше всего растет при умеренной температуре, не слишком жаркой или слишком холодной. Все патогены человека — мезофилы.
- Белки холодового шока помогают клетке выжить при температурах ниже оптимальной для роста.
- Белки теплового шока помогают клетке выжить при температурах выше оптимальной, возможно, за счет конденсации хромосомы и организации прокариотического нуклеоида.
Ключевые термины
- мезофил : Организм, особенно микроорганизм, который живет и процветает при умеренных температурах.
- психрофил : организм, который может жить и процветать при температурах намного ниже нормы; форма экстремофила.
- термофил : организм, который живет и процветает при относительно высоких температурах; форма экстремофила; многие являются членами архей.
Скорость роста и температура
Кривая роста бактерий : Рост бактерий в периодической культуре можно смоделировать с помощью четырех различных фаз: (A) лаг-фаза, когда популяция остается примерно такой же; (B) экспоненциальная, или логарифмическая, фаза, когда популяция растет с возрастающей скоростью; (C) стационарная фаза, когда рост населения стагнирует; и (D) фаза смерти, когда бактерии начинают отмирать и популяция уменьшается в размерах.
Рост бактерий — это деление одной бактерии на две дочерние клетки в процессе, называемом бинарным делением.При отсутствии мутационного события полученные дочерние клетки генетически идентичны исходной клетке. Следовательно, происходит локальное удвоение бактериальной популяции. Обе дочерние клетки от деления не обязательно выживают. Однако, если число выживших в среднем превышает единицу, популяция бактерий претерпевает экспоненциальный рост. Измерение экспоненциальной кривой роста бактерий в периодическом культивировании традиционно было частью обучения всех микробиологов. Базовый метод требует подсчета бактерий (подсчет клеток) прямым и индивидуальным (микроскопия, проточная цитометрия), прямым и массовым (биомасса), непрямым и индивидуальным (подсчет колоний) или косвенным и массовым (наиболее вероятное количество, мутность, поглощение питательных веществ) методы.Модели согласовывают теорию с измерениями.
Большой Призматический источник, Бассейн Мидуэй и Нижний Гейзер, Йеллоустонский национальный парк : На этой фотографии показан пар, поднимающийся из горячей и стерильной темно-лазурной воды в центре, окруженный огромными матами из блестящих оранжевых водорослей, бактерий и архей. Эти красочные микроорганизмы называются экстремофилами, в частности термофилами.
Бактерии могут расти в широком диапазоне температур, от очень низких до очень высоких.Мезофил — это организм, который лучше всего растет при умеренной температуре, не слишком жаркой или слишком холодной. Все патогены человека — мезофилы. Организмы, которые предпочитают экстремальные условия окружающей среды, известны как экстремофилы: те, которые предпочитают холодную среду, называются психрофильными, те, которые предпочитают более высокие температуры, называются термофильными или термотрофами, а те, которые процветают в чрезвычайно жарких средах, гипертермофильны.
Например, в молекулярной биологии домен холодового шока (CSD) представляет собой белковый домен из примерно 70 аминокислот, который был обнаружен в прокариотических и эукариотических ДНК-связывающих белках.Часть этого домена очень похожа на РНК-связывающий мотив RNP-1. Когда кишечная палочка подвергается воздействию падения температуры с 37 до 10 градусов по Цельсию, наступает фаза задержки от четырех до пяти часов, а затем рост возобновляется с меньшей скоростью. Во время лаг-фазы экспрессия примерно 13 белков, содержащих домены холодного шока, увеличивается в два-десять раз. Считается, что эти так называемые белки холодового шока помогают клетке выжить при температурах ниже оптимальной температуры роста, в отличие от белков теплового шока, которые помогают клетке выжить при температурах выше оптимальной, возможно, за счет конденсации хромосомы и организации прокариотический нуклеоид.
Классификация микроорганизмов по температуре роста
Бактерии можно классифицировать на основе клеточной структуры, метаболизма или различий в клеточных компонентах.
Цели обучения
Опишите, как можно классифицировать бактерии на основе клеточной структуры, клеточного метаболизма или различий в клеточных компонентах, таких как ДНК.
Основные выводы
Ключевые моменты
- Мезофил — это организм, который лучше всего растет при умеренной температуре, не слишком жаркой или слишком холодной, обычно между 20 и 45 ° C (68 и 113 ° F).Этот термин в основном применяется к микроорганизмам.
- У всех бактерий оптимальная среда и оптимальная температура, при которой они развиваются больше всего.
- Термофилы содержат ферменты, которые могут работать при высоких температурах. Некоторые из этих ферментов используются в молекулярной биологии (например, термостойкие ДНК-полимеразы для ПЦР) и в моющих средствах.
Ключевые термины
- мезофил : Организм, особенно микроорганизм, который живет и процветает при умеренных температурах.
- термофил : организм, который живет и процветает при относительно высоких температурах; форма экстремофила; многие являются членами архей.
направлена на описание разнообразия видов бактерий путем наименования и группировки организмов на основе сходства. Бактерии можно классифицировать на основе клеточной структуры, клеточного метаболизма или различий в клеточных компонентах, таких как ДНК, жирные кислоты, пигменты, антигены и хиноны.
Бактерии можно классифицировать по оптимальной температуре их роста.Ниже приведены пять классификаций:
- Гипертермофил (60 ° C и выше)
- Термофил (оптимальный рост от 45 до 122 градусов)
- Мезофил (20 и 45 градусов C)
- Психротрофы (выживают при 0 ° C, но предпочитают мезофильную температуру
- Психрофилы (-15 и 10 ° C или ниже)
Methanopyrus kandleri может выжить и размножаться при 122 ° C.
Мезофил — это организм, который лучше всего растет при умеренной температуре, не слишком жаркой или слишком холодной, обычно между 20 и 45 ° C (68 и 113 ° F). Этот термин в основном применяется к микроорганизмам. Среды обитания этих организмов включают, в частности, сыр, йогурт, а мезофильные организмы часто включаются в процесс производства пива и вина. Организмы, которые предпочитают холодную среду, называются психрофильными, те, которые предпочитают более высокие температуры, — термофильными, а те, которые процветают в чрезвычайно жаркой среде, — гипертермофильными.У всех бактерий есть своя оптимальная среда и температура, при которой они наиболее процветают. Термофил — это организм, тип экстремофилов, который процветает при относительно высоких температурах, от 45 до 122 ° C (от 113 до 252 ° F). Предполагается, что термофильные эубактерии были одними из самых ранних бактерий. Термофилы встречаются в различных регионах Земли с геотермальным нагревом, таких как горячие источники, подобные тем, что находятся в Йеллоустонском национальном парке. и глубоководные гидротермальные источники, а также разлагающиеся растительные вещества, такие как торфяные болота и компост.В качестве предпосылки для их выживания термофилы содержат ферменты, которые могут функционировать при высоких температурах. Некоторые из этих ферментов используются в молекулярной биологии (например, термостойкие ДНК-полимеразы для ПЦР) и в моющих средствах.
Реакция на тепловой удар
Реакция на тепловой шок — это реакция клетки на интенсивное нагревание, включая активацию белков теплового шока.
Цели обучения
Опишите, как реакция на бактериальный стресс позволяет бактериям выживать в неблагоприятных и изменчивых условиях в их непосредственном окружении, таких как повышение температуры.
Основные выводы
Ключевые моменты
- Бактериальная реакция на стресс позволяет бактериям выживать в неблагоприятных и изменчивых условиях в их непосредственном окружении.
- Бактериальная клетка может одновременно реагировать на широкий спектр стрессов, и различные системы реакции на стресс взаимодействуют друг с другом посредством комплекса глобальных регуляторных сетей.
- Повышающая регуляция HSP во время теплового шока обычно контролируется одним фактором транскрипции; У эукариот эта регуляция осуществляется фактором теплового шока (HSF), тогда как σ32 — сигма-фактор теплового шока у Escherichia coli.
Ключевые термины
- реакция теплового шока : клеточная реакция на тепловой шок.
Бактериальная реакция на стресс позволяет бактериям выживать в неблагоприятных и изменчивых условиях в их непосредственном окружении. Различные бактериальные механизмы распознают различные изменения окружающей среды и вызывают соответствующий ответ. Бактериальная клетка может одновременно реагировать на широкий спектр стрессов, а различные системы реакции на стресс взаимодействуют друг с другом посредством комплекса глобальных регуляторных сетей.
В биохимии тепловой шок — это «эффект воздействия на клетку более высокой температуры, чем идеальная температура тела организма, из которого была получена линия клеток.”
Ответ на тепловой шок — это клеточный ответ на тепловой шок, включающий активацию транскрипции генов, кодирующих белки теплового шока (HSP), как часть внутреннего механизма восстановления клетки. HSP также называются «стресс-белками» и реагируют на тепло, холод и кислородное голодание, активируя несколько каскадных путей. HSP также присутствуют в клетках в совершенно нормальных условиях. Некоторые HSP, называемые «шаперонами», гарантируют, что белки клетки находятся в правильной форме и в нужном месте в нужное время.Например, HSP помогают новым или неправильно свернутым белкам складываться в их правильные трехмерные конформации, что важно для их функции. Они также перемещают белки из одного компартмента в другой внутри клетки и нацелены на старые или окончательно неправильно свернутые белки для протеаз для деградации. Кроме того, считается, что белки теплового шока играют роль в презентации кусочков белков (или пептидов) на поверхности клетки, помогая иммунной системе распознавать больные клетки. Повышение регуляции HSP во время теплового шока обычно контролируется одним фактором транскрипции; У эукариот эта регуляция осуществляется фактором теплового шока (HSF), тогда как σ32 — сигма-фактор теплового шока у Escherichia coli.
Белки теплового шока : Белки теплового шока бывают разных размеров. Это пример небольших белков теплового шока, продуцируемых клональными вариантами Pseudomonas aeruginosa, выделенными из различных ниш.
| |
Профилактика болезней пищевого происхождения — безопасность пищевых продуктов, санитария и личная гигиена
Правильное обращение с пищевыми продуктами и их хранение может предотвратить большинство болезней пищевого происхождения. Для того, чтобы болезнетворные микроорганизмы могли расти в пище, должны присутствовать определенные условия. Контролируя окружающую среду и условия, даже если потенциально вредные бактерии присутствуют в неподготовленной или сырой пище, они не смогут выжить, расти и размножаться, вызывая болезни.
Существует шесть факторов, влияющих на рост бактерий, которые можно обозначить мнемоникой FATTOM :
- F или
- А cid
- T Температура
- T ime
- O xygen
- M oisture
Каждый из этих факторов способствует росту бактерий следующим образом:
- Еда: Бактериям нужна еда, чтобы выжить.По этой причине влажные, богатые белком продукты являются хорошими потенциальными источниками роста бактерий.
- Кислота: Бактерии не растут в кислой среде. Вот почему кислые продукты, такие как лимонный сок и уксус, не поддерживают рост бактерий и могут использоваться в качестве консервантов
- Температура: большинство бактерий быстро размножаются при температуре от 4 ° C до 60 ° C (от 40 ° F до 140 ° F). Это называется опасной зоной (дополнительную информацию об опасной зоне см. В разделе ниже).
- Время: Бактериям нужно время, чтобы размножаться.Когда присутствует небольшое количество бактерий, риск обычно невелик, но длительное время при правильных условиях позволяет бактериям размножаться и увеличивает риск заражения
- Кислород: Есть два типа бактерий. Аэробные бактерии нуждаются в кислороде для роста, поэтому они не будут размножаться в бескислородной среде, такой как контейнер с вакуумной упаковкой. Анаэробные бактерии могут расти только в бескислородной среде. Пища, которая была неправильно обработана и хранилась при комнатной температуре, может подвергаться риску заражения анаэробными бактериями.Типичным примером является продукт, содержащий вредоносные бактерии Clostridium botulinum (вызывающие ботулизм), который был неправильно обработан во время консервирования, а затем потребляется без дальнейшего приготовления или разогрева.
- Влага: Бактериям для выживания нужна влага, и они будут быстро расти во влажной пище. Вот почему сухие и соленые продукты менее опасны.
Продукты, которые соответствуют условиям FATTOM, считаются потенциально опасными продуктами питания (PHF). PHF — это те продукты, которые считаются скоропортящимися. То есть они испортятся или «испортятся», если оставить их при комнатной температуре. PHF — это продукты, которые поддерживают рост или выживание болезнетворных бактерий (патогенов), или продукты, которые могут быть загрязнены патогенами.
Обычно еда является PHF, если она:
- животного происхождения, такого как мясо, молоко, яйца, рыба, моллюски, птица (или если они содержат какие-либо из этих продуктов)
- Растительного происхождения (овощи, бобы, фрукты и т. Д.)) прошедшие термообработку или варку
- Любые сырые ростки (фасоль, люцерна, редис и т. Д.)
- Любой вареный крахмал (рис, макароны и т. Д.)
- Любой соевый белок (соевое молоко, тофу и т. Д.)
Таблица 2 определяет обычные продукты как PHF, так и не PHF.
| PHF | Без PHF |
|---|---|
| Курица, говядина, свинина и другое мясо | Вяленая говядина |
| Пирожные с мясом, сыром или сливками | Хлеб |
| Рис вареный | Рис сырой |
| Жареный лук | Сырой лук |
| Открытые банки с мясом, овощами и т. Д. | Невскрытые банки с мясом, овощами и т. Д. (Если они не имеют маркировки «Хранить в холодильнике») |
| Тофу | Сырые бобы |
| Сливки для кофе | Растительное масло |
| Чеснок свежий в масле | Чеснок свежий |
| Яйца свежие или вареные | Яичный порошок |
| Соус | Мука |
| Суповая сухая смесь с добавлением воды | Сухая суповая смесь |
Одним из наиболее важных факторов, которые следует учитывать при правильном обращении с пищевыми продуктами, является температура.В таблице 3 перечислены наиболее важные температуры, о которых следует помнить при работе с пищевыми продуктами.
| Цельсия | по Фаренгейту | Что происходит? |
|---|---|---|
| 100 ° | 212 ° | Вода кипит |
| 60 ° | 140 ° | Большинство болезнетворных бактерий уничтожено. Храните горячие продукты выше этой температуры. |
| 20 ° | 68 ° | Пища должна быть охлаждена с 60 ° C до 20 ° C (от 140 ° F до 68 ° F) в течение двух часов или меньше |
| 4 ° | 40 ° | Пища должна быть охлаждена с 20 ° C до 4 ° C (от 68 ° F до 40 ° F) в течение четырех часов или меньше |
| 0 ° | 32 ° | Вода замерзает |
| –18 ° | 0 ° | Замороженные продукты должны храниться при температуре −18 ° C (0 ° F) или ниже |
Диапазон температур от 4 ° C до 60 ° C (от 40 ° F до 140 ° F) известен как зона опасности , или диапазон, в котором большинство патогенных бактерий будут расти и размножаться.
Рост патогена контролируется соотношением время-температура. Чтобы убить микроорганизмы, пищу необходимо выдерживать при достаточной температуре в течение достаточного времени. Приготовление пищи — это запланированный процесс, в котором каждая из серии непрерывных температурных комбинаций может быть одинаково эффективной.Например, при приготовлении жаркого из говядины летальность микробов, достигаемая через 121 минуту после достижения внутренней температуры 54 ° C (130 ° F), такая же, как если бы оно было приготовлено в течение 3 минут после достижения 63 ° C. (145 ° F).
Таблица 4 показывает минимальные требования к температуре и времени для обеспечения безопасности пищевых продуктов. (Другие режимы время-температура могут быть подходящими, если с помощью научных данных можно продемонстрировать, что такой режим приводит к безопасному питанию.)
| Критическая контрольная точка | Тип питания | Температура |
|---|---|---|
| Холодильное оборудование | Хранение холодных продуктов, все продукты. | 4 ° C (40 ° F) или менее |
| Замораживание | Хранение замороженных продуктов, все продукты. | −18 ° C (0 ° F) или менее |
| Замораживание | Уменьшение количества паразитов в рыбе, предназначенной для подачи в сыром виде, такой как суши и сашими | −20 ° C (−4 ° F) в течение 7 дней или −35 ° C (−31 ° F) в шоковой заморозке в течение 15 часов |
| Готовка | Пищевые смеси, содержащие птицу, яйца, мясо, рыбу или другие потенциально опасные продукты | Внутренняя температура 74 ° C (165 ° F) не менее 15 секунд |
| Готовка | Редкий ростбиф | Внутренняя температура от 54 ° C до 60 ° C (от 130 ° F до 140 ° F) |
| Готовка | Средний ростбиф | Внутренняя температура от 60 ° C до 65 ° C (от 140 ° F до 150 ° F) |
| Готовка | Свинина, баранина, телятина, говядина (среднеспелый) | Внутренняя температура от 65 ° C до 69 ° C (от 150 ° F до 158 ° F) |
| Готовка | Свинина, баранина, телятина, говядина (хорошо прожаренные) | Внутренняя температура 71 ° C (160 ° F) |
| Готовка | Птица | Внутренняя температура 74 ° C (165 ° F) в течение 15 секунд |
| Готовка | Фарш для птицы | 74 ° C (165 ° F) |
| Готовка | Мясной фарш (включая рубленую, фарш из говядины, свинины или рыбы) | 70 ° C (158 ° F) |
| Готовка | Яйца | 63 ° C (145 ° F) в течение 15 секунд |
| Готовка | Рыба | 70 ° C (158 ° F) |
| Холдинг | Горячие продукты | 60 ° С (140 ° F) |
| Охлаждение | Все продукты | от 60 ° C до 20 ° C (от 140 ° F до 68 ° F) в течение 2 часов и от 20 ° C до 4 ° C (от 68 ° F до 40 ° F) в течение 4 часов |
| Повторный нагрев | Все продукты | 74 ° C (165 ° F) не менее 15 секунд |
На рис. 1 показаны 10 основных способов неправильного обращения с пищевыми продуктами и процент вызываемых ими болезней пищевого происхождения.
Рисунок 2. 10 основных причин болезней пищевого происхождения. График создан go2HR под CC BY. [Описание изображения]В этом разделе описываются все способы обращения с пищевыми продуктами, включенные в первую десятку списка, а также способы предотвращения каждой проблемы.
1. Неправильное охлаждение
Многие люди думают, что после того, как пища была правильно приготовлена, все болезнетворные организмы (патогены) были убиты. Это неправда. Некоторые болезнетворные микроорганизмы могут образовывать термостойкие споры, которые могут выжить при температуре готовки.Когда пища начинает остывать и попадает в опасную зону, эти споры начинают расти и размножаться. Если пища находится в опасной зоне слишком много времени, количество болезнетворных микроорганизмов возрастет до такой степени, что от пищи будет заболеть людей. Вот почему процесс охлаждения имеет решающее значение. Приготовленную пищу необходимо охладить с 60 ° C до 20 ° C (от 140 ° F до 70 ° F) за два часа или меньше, а затем с 20 ° C до 4 ° C (от 70 ° F до 40 ° F) за четыре часа. или менее.
Рис. 3. Процедура охлаждения пищевых продуктов, используемая с разрешения Центра контроля заболеваний Британской Колумбии (BCCDC)Даже в современных холодильных камерах большие куски мяса не могут остыть должным образом.И целая птица тоже. Даже большие горшки (4 л / 1 галлон или более) с супом, тушеным мясом, подливой и т. Д. Могут охладиться до 4 ° C (40 ° F) за день или больше. Однако вы можете быстро охладить эти продукты, используя один или несколько из следующих методов, в зависимости от типа охлаждаемого продукта:
- Поместите продукты в мелкие противни (с продуктами не глубже 5 см / 2 дюйма) и поставьте противни в холодильник.
- Когда еда остывает, не накрывайте ее плотно. Делать так только герметизирует в жару.
- Не ставьте мелкие охлаждающие кастрюли друг на друга на этапе охлаждения. Это приведет к нарушению принципа мелкой посуды, так как холодный воздух не попадет в пищу. Возможно, вам понадобится добавить в кулер дополнительные полки.
- Нарежьте большие куски мяса или целой птицы на более мелкие или более тонкие части. Затем поместите эти порции в неглубокие сковороды для охлаждения.
- Используйте охлаждающие палочки или охлаждающие палочки для быстрого охлаждения продуктов.
- Используйте оборудование для быстрого охлаждения, такое как холодильные камеры с проволочными полками и хорошей циркуляцией воздуха.Домашние холодильники или приставки плохо охлаждают пищу.
- Перемешайте пищу в емкости, помещенной в баню с ледяной водой.
- Используйте емкости, способствующие теплопередаче, например, из нержавеющей стали или алюминия. Пластик плохо переносит тепло.
- Используйте лед в качестве ингредиента (например, в тушеных блюдах или супах).
- Если вы готовите десерты (например, заварной крем) в больших горшочках, разделите их на порции и охладите.
2. Предварительная подготовка
Заблаговременная подготовка является причиной многих вспышек пищевых отравлений, обычно из-за того, что пища была неправильно охлаждена.Часто продукты, которые хорошо приготовлены перед подачей на стол, проводят слишком много времени в опасной зоне. Это может произойти по одной или нескольким из следующих причин:
- Блюда слишком долго хранятся при комнатной температуре.
- Пища не нагревается, не разогревается должным образом (до достаточно высокой температуры) или не охлаждается должным образом.
- Пищевой продукт вводится в опасную зону и выходит из нее слишком много раз (например, приготовление, выдержка в горячем состоянии, охлаждение, повторный нагрев, выдержка в горячем состоянии, охлаждение, повторный нагрев).
Во избежание проблем с предварительной подготовкой:
- Старайтесь готовить все продукты для использования в тот же день и как можно ближе к сроку подачи.
- Чтобы предотвратить загрязнение заранее приготовленных продуктов, плотно накройте их после того, как они будут должным образом охлаждены.
- Разогрейте остатки только один раз. Если после разогрева остатки не съедаются, выбросьте их.
- Для продуктов, приготовленных и охлажденных в холодильнике более 24 часов, отметьте дату приготовления и дату «до подачи». Как правило, PHF следует выбросить, если они не использовались в течение трех дней с даты их изготовления.
- Если вы должны приготовить пищу заранее, убедитесь, что вы правильно охладили и заморозили ее.
3. Зараженный
Многие люди переносят патогены где-то на своем теле или внутри него, не подозревая об этом — в кишечнике, в носу, на руках, во рту и в других теплых и влажных местах. Люди, являющиеся носителями возбудителей болезней, часто не имеют внешних признаков болезни. Однако люди с симптомами болезни (диарея, лихорадка, рвота, желтуха, боль в горле с лихорадкой, инфекции рук и т. Д.) Гораздо чаще переносят болезнетворные микроорганизмы в пищу.
Другая проблема заключается в том, что в приготовленной и охлажденной пище могут присутствовать патогены, которые, если дать им достаточно времени, все еще могут расти.Эти болезнетворные микроорганизмы медленно размножаются, но в конечном итоге они могут достигнуть такого количества, при котором люди могут заболеть. Это означает, что продукты, которые приготовлены неправильно, за много дней до подачи, но все время хранятся должным образом, могут вызвать у людей заболевание.
Некоторые патогены более опасны, чем другие (например, сальмонелла, кишечная палочка, кампилобактер). Даже если они присутствуют в небольшом количестве, они могут вызвать у людей сильное заболевание. Работник, занимающийся обработкой пищевых продуктов, который является переносчиком этих патогенов, может легко передать их в пищу — обычно через свои руки. Готовые к употреблению пищевые продукты особо опасны. Готовые к употреблению продукты не подвергаются дальнейшей обработке после приготовления, поэтому никакие патогены не будут уничтожены или контролироваться путем приготовления.
Для предотвращения проблем:
- Убедитесь, что все обработчики пищевых продуктов должным образом моют руки после любой работы, которая может испачкать их руки (например, пользование туалетом, прием пищи, обращение с сырым мясом, сморкание, курение).
- Работники, работающие с пищевыми продуктами, с инфицированными порезами на руках или руках (включая язвы, ожоги, раны и т. Д.)) не должны прикасаться к еде или посуде, если порезы не закрыты должным образом (например, водонепроницаемой повязкой, покрытой латексной перчаткой или подушечкой для пальцев).
- При использовании перчаток или кроватки для пальцев работники пищевой промышленности должны мыть руки. Также перчатки или детские кроватки необходимо заменять, если они загрязнены, в них есть дыра, и в конце каждого дня.
- Работники, работающие с пищевыми продуктами с симптомами инфекции, не должны обращаться с посудой или продуктами питания, их следует отправить домой.
- По возможности избегайте прямого контакта рук с продуктами питания, особенно с готовыми к употреблению продуктами (например,g., используйте пластиковую посуду (пластиковые или латексные перчатки).
4. Недостаточный повторный нагрев для горячей выдержки
Многие рестораны готовят некоторые блюда заранее или используют остатки еды в горячем трюме на следующий день. В обоих случаях продукты проходят через опасную зону при охлаждении для хранения и снова при повторном нагревании.
Продукты, которые перед подачей на стол выдерживают в горячем состоянии, особенно уязвимы для болезнетворных микроорганизмов. Помимо двойного прохождения опасной зоны, даже в правильно функционирующих установках горячего хранения, пища имеет температуру, близкую к температуре, которая позволяет болезнетворным микроорганизмам расти.
Для предотвращения проблем:
- Не используйте блоки горячего разогрева для разогрева пищи. Они не предназначены для этой цели. Вместо этого быстро разогрейте до 74 ° C (165 ° F) (и держите пищу при этой температуре не менее 15 секунд, прежде чем поместить ее в блок горячей выдержки. Это убьет любые патогены, которые могли расти во время этапа охлаждения. и стадия повторного нагрева.
- При использовании прямого нагрева (плита, духовка и т. Д.) Температура разогретой пищи должна достигать не менее 74 ° C (165 ° F) в течение как минимум 15 секунд в течение двух часов.Держите под рукой термометр, чтобы проверять температуру еды.
- Если вы используете микроволновую печь, переверните или перемешайте пищу хотя бы один раз на этапе повторного нагрева, так как микроволны нагреваются неравномерно. Кроме того, пищу необходимо нагреть как минимум до 74 ° C (165 ° F), а затем оставить накрытой в течение двух минут после повторного нагрева, прежде чем добавить в блок горячего выдерживания. Щелчки и потрескивание пищи, разогреваемой в микроволновой печи, не означают, что она горячая.
5. Неправильная горячая выдержка
Блоки горячего хранения предназначены для хранения горячих продуктов при температуре 60 ° C (140 ° F) и выше.При этой температуре или выше болезнетворные микроорганизмы не будут расти. Однако из-за ошибки при использовании устройства горячего хранения продукты могут находиться в сверхопасной зоне — от 20 ° C до 49 ° C (от 70 ° F до 120 ° F), при которых болезнетворные микроорганизмы очень быстро разрастаются.
Для предотвращения проблем:
- Убедитесь, что блок горячей выдержки работает должным образом (например, нагревательные элементы не перегорели; в паровых столах не слишком мало воды; термостат настроен правильно, поэтому температура пищи остается 60 ° C (140 ° F) или выше) Ежедневно проверяйте его термометром.
- Загружайте в камеру хранения только уже горячие (74 ° C / 165 ° F) продукты.
- Разогрейте блок горячей выдержки как минимум до 60 ° C (140 ° F), прежде чем начинать класть в него горячие продукты.
- Не используйте блок для подогрева для разогрева холодных продуктов. Он не предназначен и не способен делать это быстро.
- После обеда или ужина не выключайте нагрев в блоке горячего хранения и не оставляйте продукты там остывать. Это очень опасно. При этом еда не остывает.Он остается горячим в сверхопасной зоне и позволяет болезнетворным микроорганизмам быстро расти. Продукты, хранящиеся в горячих помещениях, следует вынимать из блоков после того, как время приема пищи закончилось, и сразу же охлаждать.
6. Загрязненные сырые продукты или ингредиенты
Мы знаем, что многие сырые продукты часто содержат болезнетворные микроорганизмы, но некоторые продукты часто подают в сыром виде. Хотя некоторые люди считают, что эти продукты, подаваемые в сыром виде, «полезны для вас», правда в том, что их всегда было опасно подавать или есть в сыром виде. Некоторые примеры включают:
- Сырые устрицы в раковине
- Сырые яйца в некоторых рецептах (например,г., салат Цезарь, гоголь-моголь из сырых яиц)
- Редкий гамбургер
- Суши / сашими
- Тартар из стейка
Эти продукты стали причиной многих вспышек пищевых отравлений. Всегда помните: невозможно определить, содержит ли пища патогенные микроорганизмы, только по внешнему виду, вкусу или запаху.
Для предотвращения проблем:
- Покупайте все продукты и ингредиенты у утвержденных поставщиков.
- Если возможно, покупайте продукты питания или ингредиенты у поставщиков, у которых также есть планы по обеспечению безопасности пищевых продуктов для своей деятельности.
- По возможности используйте переработанные или пастеризованные альтернативы (например, пастеризованные жидкие яйца).
- Никогда не подавайте эти продукты клиентам из группы высокого риска (например, пожилым людям, маленьким детям, людям с плохим здоровьем, людям в больницах или домах престарелых).
7. Небезопасный источник
Продукты из утвержденных источников с меньшей вероятностью будут содержать высокие уровни патогенов или других форм загрязнения. Утвержденные источники — это те поставщики, чистота и безопасность которых проверяются государственным инспектором по пищевым продуктам.Пища, поставляемая из ненадежных или сомнительных источников, хотя и дешевле, может содержать высокие уровни патогенов, которые могут вызвать множество вспышек пищевых отравлений.
Поставщики-однодневки (распродажа через багажник) часто не заботятся о том, безопасно ли вам продавать продукт, в отличие от утвержденных поставщиков! Кроме того, многие поставщики-однодневки получили свой продукт незаконным путем (например, закрытые промыслы моллюсков, угонный рогатый скот, браконьерская дичь и рыба) и часто не имеют оборудования для надлежащей обработки, обработки, хранения и безопасной транспортировки пищевых продуктов. .
Особую озабоченность вызывают морепродукты из неутвержденных источников. Морепродукты, особенно моллюски, из неутвержденных источников могут быть сильно загрязнены патогенами или ядами, если они были добыты на закрытых территориях.
Для предотвращения проблем:
- Покупайте продукты и ингредиенты только в одобренных источниках. Если вы не уверены, что поставщик утвержден, обратитесь к местному специалисту по охране окружающей среды. Он или она может узнать за вас.
- Не рискуйте вызвать вспышку пищевого отравления, пытаясь сэкономить несколько долларов.Помните, на кону ваша репутация.
8. Использование остатков
Использование остатков пищи было причиной многих вспышек пищевых отравлений из-за неправильного охлаждения и повторного нагрева («горячих» остатков). Остатки, предназначенные для подачи в горячем виде, проходят через опасную зону дважды (при начальном охлаждении горячей пищи и при повторном разогреве). Остатки, предназначенные для подачи без разогрева или в качестве ингредиента в других пищевых продуктах (например, наполнителя для сэндвичей), проходят через опасную зону во время охлаждения, а затем, когда их готовят и порционируют, часто остаются в опасной зоне в течение еще одного длительного периода.Время в опасной зоне складывается, если пища быстро не охлаждается, а затем быстро разогревается (если подается горячая) или остается холодной до подачи (если не подается горячей).
Загрязнение также может происходить с остатками продуктов, хранящихся в холодильнике. Неправильно хранящиеся остатки могут быть случайно загрязнены сырыми продуктами (например, кровью, капающей с верхней полки).
Для предотвращения проблем:
- Разогрейте остатки только один раз. Выбросьте все остатки, которые уже разогревали.
- Не смешивайте оставшиеся продукты со свежими продуктами.
- Обязательно соблюдайте надлежащие процедуры охлаждения и повторного нагрева при обращении с остатками. Это критические контрольные точки.
- Остудите остатки еды в открытых контейнерах отдельно от сырых продуктов. После того, как они остынут, плотно накройте их.
9. Перекрестное загрязнение
Можно ожидать, что определенные продукты будут содержать патогенные микроорганизмы, особенно сырое мясо, сырая птица и сырые морепродукты. Будьте предельно осторожны, когда приносите эти продукты на кухню.Перекрестное заражение происходит, когда что-то, что может вызвать болезнь (патогены или химические вещества), случайно попадает в пищу там, где раньше не было. Это может включать, например, попадание патогенов из сырого мяса в готовые к употреблению продукты, такие как мясные деликатесы. Он также может включать орехи (на которые у некоторых людей очень сильная аллергия), попадающие в пищу, в которой обычно нет орехов (например, томатный соус).
Для предотвращения проблем:
- Используйте отдельные разделочные доски, отдельные тряпки для чистки, ножи / посуду, раковины, зоны для приготовления и т. Д., для сырых и готовых к употреблению продуктов. В противном случае стирайте все эти предметы с помощью моющего средства, а продезинфицируйте их с помощью отбеливателя между использованием.
- Используйте отдельные места для хранения сырых и готовых к употреблению продуктов. Всегда храните готовые к употреблению продукты на отдельных полках и над сырыми продуктами. Храните сухие продукты поверх влажных.
- Готовьте готовые к употреблению продукты в начале дня до того, как будут приготовлены сырые продукты.
- После работы с сырыми продуктами всегда тщательно мойте руки, прежде чем делать что-либо еще.
- Храните протирочные или чистящие салфетки в емкости со свежим отбеливающим раствором (30 мл / 1 унция отбеливателя на 4 л / 1 галлон воды), когда он не используется.
- Используйте чистую посуду, а не руки, для работы с приготовленными или готовыми к употреблению продуктами.
- Если клиент указывает на пищевую аллергию, выполните все те же действия, чтобы избежать перекрестного заражения, и используйте отдельные или недавно продезинфицированные инструменты и посуду для приготовления пищи для человека, страдающего аллергией.
10. Неправильное приготовление пищи
Правильное приготовление пищи — один из лучших способов убедиться, что ваша операция не вызовет вспышку пищевого отравления.Правильное приготовление пищи убивает все болезнетворные микроорганизмы (кроме спор) или, по крайней мере, уменьшает их количество до такой степени, что они не могут вызвать заболевание. Неправильное приготовление пищи часто происходит случайно: например, при приготовлении еще замороженной птицы или мяса; попытка приготовить фаршированную птицу при том же времени и температуре, что и фаршированная птица; с помощью неопытного повара.
Для предотвращения проблем:
- Не полагайтесь только на время приготовления. Проверьте внутреннюю температуру готовящейся пищи.
- Для больших кусков мяса или больших партий продуктов проверяйте температуру в нескольких местах.
- Будьте особенно осторожны при приготовлении частично замороженных продуктов. В продуктах, которые не были приготовлены должным образом, могут быть холодные пятна. Обычное время приготовления необходимо увеличить.
- Готовьте мясо на гриле или жарке, пока сок не станет прозрачным. Приготовить рыбу до тех пор, пока она не рассыпется. Готовьте тонкие, а не толстые гамбургеры.
Рисунок 1 Описание изображения:
При температуре 100 ° C (или 212 ° F) вода закипает.При температуре выше 74 ° C (165 ° F) бактерии погибают, хотя споры и токсины могут выжить. Пища, которая готовится или разогревается, должна достигнуть 74 ° C (165 ° F). Вы можете держать горячую пищу для обслуживания при температуре 60 ° C (или 140 ° F). Между 4 ° C и 60 ° C (или от 40 ° F до 140 ° F) находится «зона опасности». Храните пищу вне этого температурного диапазона, потому что бактерии будут быстро размножаться. При температуре от 0 ° C до 4 ° C (или от 32 ° F до 40 ° F) большинство бактерий выживут, но не будут быстро размножаться. Вода замерзает при 0 ° C (или 32 ° F). При температуре от 0 ° C до −18 ° C (или от 0 ° F до 32 ° F) большинство бактерий выживут, но не будут расти.Замороженные продукты хранятся при температуре –18 ° C (или 0 ° F).
[Вернуться к рисунку 1]
Рисунок 2 Описание изображения:
- Неправильное охлаждение, 30%.
- Предварительная подготовка, 15%.
- Зараженные, 12%.
- Недостаточный подогрев, 10%.
- Неправильная горячая выдержка, 8%.
- Загрязненная сырая пища, 4%.
- Небезопасный источник, 3%.
- Использование остатков, 2%.
- Перекрестное заражение, 2%.
- Неправильное приготовление, 1%.
- Все остальные причины, 3%.
[Вернуться к рисунку 2]
Насколько холодна должна быть температура, чтобы убить микробы?
Пока люди ищут способы оставаться здоровыми, многие задаются вопросом: «Убивает ли замораживание микробы?» Ответ на этот вопрос сложнее простого «да» или «нет». Однако большинство имеющихся у вас дома инструментов для создания низких температур недостаточно холодны, чтобы убить микробы. Научные исследования и обзоры экспертов в области здравоохранения помогут вам лучше понять, как низкие температуры влияют на такие микробы, как бактерии и вирусы.
Убивает ли холод микробов?
Исследователи и эксперты в области науки и здравоохранения согласны с тем, что низкие температуры не убивают всех микробов.
- Дерматолог Алок Видж рассказывает в статье Cleveland Clinic о том, что вам нужно достичь температуры 80 градусов ниже нуля или даже ниже, чтобы действительно убить бактерии и другие микробы.
- В отчете NPR после вспышки E. coli в 2013 году один ученый поделился, что они часто хранят микробы при температуре минус 80 градусов, потому что это не убивает их, таким образом, они могут быть изучены позже.
- Поскольку морозильная камера в вашем доме, вероятно, самая холодная вещь в вашем доме, и она составляет всего около 0-4 градусов по Фаренгейту, Министерство сельского хозяйства США (USDA) утверждает, что бактерии, такие как кишечная палочка , дрожжи и плесень, могут выжить в свою бытовую технику.
Низкие температуры и бактерии
Хотя низкие температуры не обязательно убивают бактерии, они могут замедлить или остановить рост бактерий. Это означает, что бактерии не будут быстро размножаться, но и не будут полностью уничтожены.Например, листерия полностью перестанет расти в холодильнике, но не погибнет. Отчет Министерства сельского хозяйства США о методах безопасного питания предполагает, что температура ниже 40 градусов по Фаренгейту, которая является средней температурой вашего холодильника, может остановить или замедлить рост бактерий. Рекомендации CDC по безопасности пищевых продуктов предполагают, что температура вашего холодильника всегда должна быть от 40 до 32 градусов по Фаренгейту. Любые температуры выше 40 градусов позволяют бактериям быстро расти. Если вы охладите такие вещи, как продукты, в холодильнике, чтобы замедлить рост бактерий, бактерии погибнут, когда вы приготовите пищу в течение соответствующего периода времени.
Холодные температуры и вирусы
Холодные температуры тоже не убивают большинство вирусов. Возможно, вы слышали, что такие вирусы, как грипп или грипп, вызываются низкими температурами зимой. Это миф, но обзор исследования, проведенного докторантом Гарвардского университета в 2014 году, показал, что в зимних регионах грипп процветает. Этот специфический вирус, кажется, лучше передается при более низких температурах и более низком уровне влажности. Грипп может выжить около 23 часов при температуре 43 градуса по Фаренгейту.Вирусы лучше убивают или уничтожают от тепла, чем от холода, а также от влаги, чтобы выжить. Вот почему вирусы дольше остаются заразными на непористых металлических и пластиковых поверхностях, чем на пористых предметах, таких как мягкие игрушки, ткань или дерево.
Убивает ли замораживание одежды и ткани микробы?
Теперь вы знаете, что замораживание дома на самом деле не убивает никакие виды микробов, но, возможно, вы слышали, что замораживание таких вещей, как джинсы, может быть лучше, чем их стирка. Это тоже миф. Температура ниже нуля не дезинфицирует белье.Хотя бактерии могут питаться мертвыми клетками кожи, едой и грязью на вашей одежде, мыло в стиральном порошке — это все, что вам нужно, чтобы удалить бактерии с одежды. Поскольку вода в вашей стиральной машине не станет достаточно холодной, чтобы убить микробы, даже не имеет значения, какую температуру вы используете для стирки одежды, когда дело доходит до удаления микробов.
Замораживание убивает клопов
Хотя замораживание тканей не убивает микробы, есть доказательства того, что оно убивает клопов.Университет Миннесоты утверждает, что постельных клопов можно убить в домашней морозильной камере. Они говорят, что в морозильную камеру безопасно класть предметы ткани, современные книги, обувь, украшения, картины и игрушки, чтобы убить клопов и их яйца. Тем не менее, вы должны убедиться, что морозильная камера поддерживает температуру 0 градусов по Фаренгейту, и хранить продукты в морозильной камере в течение 4 дней после того, как центр каждого предмета достигнет 0 градусов. Никогда не пытайтесь заморозить предметы, которые могут быть повреждены конденсатом, электроникой или историческими артефактами.
Может ли холодная вода или лед убить микробы?
Холодная вода из ваших кранов обычно не холоднее 45 градусов по Фаренгейту и может нагреваться до 70 градусов в зависимости от источника и температуры вашего дома. Это недостаточно холодно, чтобы убить большинство микробов.
Лед и микробы
Группа исследователей, изучающих замороженные вирусы гриппа, обнаружила, что низкий pH замороженной воды может инактивировать вирус, если вирус замораживают непосредственно в воде. Однако, как только лед начинает таять, бактерии могут снова «проснуться».Исследователи также обнаружили, что процесс замораживания и оттаивания убивает около 90% вируса каждый раз, когда он оттаивает. Другое недавнее исследование кубиков льда показывает, что они содержат бактерии. Эти бактерии не погибают в процессе замораживания, но они могут не расти. Это означает, что добавление льда в напиток или натирание им кожи на самом деле не убьет микробы.
Холодная вода и человеческое тело
У вас все еще может возникнуть соблазн использовать холодную воду для дезинфекции, но холодная вода может быть опасна для людей.Это, безусловно, безопасно и так же гигиенично, как мыть руки теплой водой из-под крана. Имейте в виду, что большинство микробов, таких как вирусы простуды и гриппа, заразны на вашей коже только в течение примерно 20 минут, поэтому чрезмерное мытье не требуется. По данным Национального центра безопасности холодной воды, любая вода ниже 70 градусов по Фаренгейту может быть опасной для людей, особенно если вы находитесь в ней надолго. Холодный шок от воды может привести к потере контроля над дыханием.
Убьет ли холод в вашем доме микробы?
Как и в случае с холодной водой, температура холодного воздуха также может быть опасной для людей. Поскольку данные показывают, что более низкие температуры на самом деле не убивают бактерии и микробы, если они не являются опасно холодными, нет необходимости выключать отопление или включать кондиционер, чтобы дезинфицировать ваш дом. Фактически, замораживание может вызвать у вас больше проблем, а замораживание вашего дома может вызвать структурные повреждения.Свежий воздух также не поможет убить микробы, но он может помочь создать поток воздуха в вашем доме, чтобы удалить пыль и неприятные запахи.
Микробы не заботятся о простуде
Экстремальные низкие температуры могут убить некоторые микробы, но низкие температуры, которых вы обычно можете достичь в домашних условиях, могут только замедлить их. Замечательно, что вы ищете альтернативы таким вещам, как тепло, спирт или дезинфицирующие чистящие средства для избавления от микробов, но холодная вода или воздух, вероятно, не лучший вариант.
© LoveToKnow, Corp., 2006-2021, если не указано иное. Все права защищены.
Бактериальное пищевое отравление — Пищевая технология и производство Пищевая технология и переработка
Эл Б. Вагнер младший, профессор и специалист по пищевой промышленности
Пищевые болезни — это постоянная угроза, которую можно предотвратить с помощью надлежащего ухода и обращения с пищевыми продуктами. По оценкам, от 24 до 81 миллиона случаев пищевой диареи происходит ежегодно в Соединенных Штатах, что обходится от 5 до 17 миллиардов долларов в медицинское обслуживание и снижение производительности.
Химические вещества, тяжелые металлы, паразиты, грибки, вирусы и бактерии могут вызывать пищевые болезни. Пищевое отравление, связанное с бактериями, является наиболее распространенным, но на самом деле виновниками являются менее 20 из многих тысяч различных бактерий. Ежегодно более 90 процентов случаев пищевого отравления вызваны золотистым стафилококком, сальмонеллой, Clostridium perfringens, кампилобактером, Listeria monocytogenes, Vibrio parahaemolyticus, Bacillus cereus, и энтеропатогенными Escherichia coli .Эти бактерии обычно встречаются во многих сырых продуктах. Обычно, чтобы вызвать болезнь, должно присутствовать большое количество бактерий, вызывающих пищевое отравление. Следовательно, заболевание можно предотвратить, (1) контролируя первоначальное количество присутствующих бактерий, (2) предотвращая рост небольшого количества бактерий, (3) уничтожая бактерии путем правильного приготовления пищи и (4) избегая повторного заражения.
Плохая личная гигиена, неправильная уборка помещений для хранения и приготовления, а также нечистая посуда вызывают загрязнение сырых и приготовленных продуктов.Неправильное обращение с сырой и приготовленной пищей способствует размножению бактерий. Диапазон температур, в котором растет большинство бактерий, составляет от 40 градусов F (5 градусов C) до 140 градусов F (60 градусов C). Сырые и приготовленные продукты не должны храниться в этой опасной зоне дольше, чем это абсолютно необходимо. Недостаточное приготовление или неправильная обработка домашних консервов может вызвать очень серьезное пищевое отравление.
Поскольку пищевые отравляющие бактерии часто присутствуют во многих продуктах питания, знание характеристик таких бактерий имеет важное значение для эффективной программы контроля.
Золотистый стафилококк
Дыхательные пути человека, кожа и поверхностные раны являются обычными источниками S. aureus . Когда S. aureus разрешается расти в пищевых продуктах, он может производить токсин, вызывающий болезнь. Хотя приготовление пищи уничтожает бактерии, образующийся токсин термостабилен и не может быть уничтожен. Стафилококковое пищевое отравление чаще всего встречается в продуктах, требующих ручной обработки, таких как картофельный салат, салат с ветчиной и пасты для сэндвичей. Иногда такие продукты оставляют при комнатной температуре на длительное время, позволяя бактериям расти и производить токсин.Соблюдение правил личной гигиены при обращении с пищевыми продуктами поможет предотвратить попадание в продукты S. aureus , а охлаждение сырых и приготовленных продуктов предотвратит рост этих бактерий, если таковые присутствуют.
Сальмонелла
Желудочно-кишечные тракты животных и человека являются обычными источниками Salmonella . Продукты с высоким содержанием белка, такие как мясо, птица, рыба и яйца, чаще всего связаны с сальмонеллой . Однако любая загрязненная пища, которую затем хранят при неправильной температуре, может вызвать сальмонеллез. Сальмонеллы уничтожаются при температуре приготовления выше 150 градусов по Фаренгейту. Основными причинами сальмонеллеза являются загрязнение приготовленных пищевых продуктов и недостаточное приготовление. Загрязнение приготовленных продуктов происходит из-за контакта с поверхностями или посудой, которые не были должным образом вымыты после использования с сырыми продуктами. Если Salmonella присутствует в сырых или приготовленных продуктах, ее рост можно контролировать с помощью охлаждения ниже 40 градусов F.
Clostridium perfringens
С.perfringens содержится в почве, пыли и желудочно-кишечном тракте животных и человека. Когда употребляется пища, содержащая большое количество C. perfringens , бактерии производят токсин в кишечном тракте, вызывающий болезнь. C. perfringens может существовать в виде термостойких спор, поэтому они могут выжить при приготовлении и вырасти до больших количеств, если приготовленная пища будет храниться при температуре от 40 до 140 градусов F в течение длительного периода времени. Чаще всего используются блюда из мяса и птицы, соусы и подливы.Горячие продукты следует подавать немедленно или хранить при температуре выше 140 градусов по Фаренгейту. При охлаждении больших объемов соусов, мясных блюд и т. Д. Разделите их на маленькие порции, чтобы они быстро остыли. Перед подачей на стол пищу следует разогреть до 165 ° F.
Клостридий ботулинический
На ботулизм приходится менее одного из каждых 400 случаев пищевого отравления в США, но два фактора делают его очень важным. Во-первых, это привело к смерти примерно в 30% случаев; во-вторых, это происходит в основном в домашних консервах.В 1975 году, например, 18 или 19 подтвержденных случаев ботулизма были вызваны продуктами, обработанными в домашних условиях, а другой был вызван коммерческим продуктом, с которым неправильно обращались в домашних условиях. кл. botulinum может существовать как термостойкая спора и может расти и вырабатывать нейротоксин в недостаточно обработанных домашних консервированных продуктах. Пораженная пища может иметь признаки порчи, такие как вздутая банка или неприятный запах. Это верно не во всех случаях, поэтому консервы не следует пробовать перед нагреванием. Ботулинический токсин разрушается при кипячении пищи в течение 10 минут.
Вибрион парагемолитический
V. parahaemolyticus встречается в морепродуктах и для роста требует соленой среды морской воды. V. parahaemolyticus очень чувствителен к холоду и теплу. Правильное хранение скоропортящихся морепродуктов при температуре ниже 40 градусов по Фаренгейту и последующее приготовление и выдержка при температуре выше 140 градусов по Фаренгейту уничтожат все V. parahaemolyticus в морепродуктах. Пищевое отравление, вызванное этой бактерией, является результатом недостаточного приготовления и / или загрязнения готового продукта сырым продуктом с последующим неправильным температурным хранением.Это серьезная проблема в Японии, где многие морепродукты употребляются в сыром виде. Vibrio vulnificus — еще один представитель рода вибрионов, обитающих в морской среде. V. vulnificus действительно является новым патогеном, но с ним можно бороться с помощью правильного приготовления пищи и охлаждения.
Bacillus cereus
B. cereus встречается в пыли, почве и специях. Он может выжить при обычном приготовлении пищи как термостойкая спора, а затем производить большое количество клеток, если температура хранения неправильная.Чаще всего используются крахмалистые продукты, такие как рис, макароны и блюда из картофеля. Споры могут присутствовать на сырых продуктах, и их способность выдерживать высокие температуры приготовления требует, чтобы приготовленные продукты подавались горячими или быстро охлажденными, чтобы предотвратить рост этих бактерий.
Листерия
До 1980-х годов большинство проблем, связанных с болезнями, вызываемыми Listeria , были связаны с крупным рогатым скотом или овцами. Ситуация изменилась со вспышками заболеваний, связанных с пищевыми продуктами, в Новой Шотландии, Массачусетсе, Калифорнии и Техасе.В результате широкого распространения в окружающей среде, способности выживать в течение длительного времени в неблагоприятных условиях и способности расти при температурах охлаждения Listeria теперь признана важным патогеном пищевого происхождения.
Люди с ослабленным иммунитетом, такие как беременные женщины или пожилые люди, очень восприимчивы к вирулентным Listeria . Listeria monocytogenes является наиболее патогенным видом, вызывающим листериоз.У людей попадание бактерий в организм человека может сопровождаться гриппоподобным заболеванием, или симптомы могут быть настолько легкими, что остаются незамеченными. Может развиваться носительское состояние. У здоровых взрослых смерть наступает редко; тем не менее, уровень смертности среди людей с ослабленным иммунитетом, новорожденных или очень молодых может составлять около 30 процентов.
Как упоминалось ранее, Listeria monocytogenes представляет собой особую проблему, поскольку может выжить в неблагоприятных условиях. Он может расти в диапазоне pH 5,0-9,5 в хорошей питательной среде. Организм пережил среду pH 5 творога и созревающего чеддера.Это солеустойчивые выжившие концентрации до 30,5% в течение 100 дней при 39,2 градуса по Фаренгейту, но только 5 дней при температуре 98,6 градусов по Фаренгейту.
Ключевым моментом является то, что температуры охлаждения не останавливают рост Listeria . Он способен удваиваться каждые 1,5 дня при 39,5 градусах по Фаренгейту. Поскольку высокая температура, превышающая 170 градусов по Фаренгейту, инактивирует организмы листерий, постобработанное загрязнение из источников окружающей среды становится критической контрольной точкой для многих пищевых продуктов.Поскольку Listeria будет медленно расти при температурах охлаждения, ротация продуктов становится еще более важной.
Yersinia enterocolitica
Несмотря на то, что Yersinia enterocolitica не является частой причиной заражения людей в США, она часто вызывает болезни с очень серьезными симптомами. Иерсиниоз, инфекция, вызываемая этим микроорганизмом, чаще всего протекает в форме гастроэнтерита. Наиболее сильно страдают дети. Симптомы псевдоаппендицита привели к множеству ненужных аппендэктомий.Смерть случается редко, и выздоровление обычно происходит через 1-2 дня. Артрит был идентифицирован как нечастое, но значительное последствие этой инфекции.
Y. enterocolitica обычно присутствует в пищевых продуктах, но, за исключением свинины, большинство изолятов не вызывают заболеваний. Как и Listeria , этот организм может расти при низких температурах. Он чувствителен к теплу (5%) и кислотности (pH 4,6) и обычно инактивируется условиями окружающей среды, которые убивают Salmonellae .
Campylobacter jejuni
C. jejuni был впервые выделен из стула, вызванного диареей человека, в 1971 году. С тех пор он постоянно получает признание как вызывающий заболевание организм человека.
C. jejuni энтерит в развитых странах передается в первую очередь от продуктов животного происхождения к человеку. Однако в развивающихся странах преобладает фекальное загрязнение продуктов питания и воды, а также контакт с больными людьми или животными.
Хотя молоко чаще всего во всем мире идентифицируется как носитель для Campylobacter , можно ожидать, что в будущих исследованиях птица, продукты из нее и мясо (говядина, свинина и баранина) будут идентифицированы как основные резервуары и носители.
C. jejuni быстро погибает при температуре окружающей среды и в атмосфере и плохо растет в пище.
Принципы зоотехники будут играть важную роль в борьбе с этим вездесущим организмом. Гигиенические процедуры убоя и обработки предотвратят перекрестное загрязнение, в то время как адекватное охлаждение и аэрация вызовут снижение микробной нагрузки. Кроме того, тщательное приготовление продуктов из мяса и птицы с последующим надлежащим хранением должно способствовать сохранению целостности пищевых продуктов и уменьшению загрязнения.
Энтеропатогенные
Escherichia coliEnteropathoginec E. coli является серьезной причиной диареи в развивающихся странах и местах с плохими санитарными условиями. В США это ассоциируется с «диареей путешественников». Однако последняя вспышка в Северной Америке произошла в доме престарелых в Онтарио. Это была серьезная вспышка E. coli 0157: H7-ассоциированного геморрагического колита.
Существует как минимум четыре подгруппы энтеропатогенных E.coli : энтеротоксигенные, энтеринвазивные, геморрагические и энтеропатогенные. Каждый штамм имеет разные характеристики.
Основным источником бактерий в окружающей среде, вероятно, являются фекалии инфицированных людей, но также могут быть резервуары животных. Фекалии и неочищенная вода являются наиболее вероятными источниками заражения пищевых продуктов.
Контроль энтеропатогенных E. coli и других пищевых патогенов, таких как Salmonella и Staphylococcus aureus , может быть достигнут.Меры предосторожности должны включать адекватное приготовление и предотвращение повторного заражения приготовленного мяса зараженным оборудованием, водой или инфицированными лицами, работающими с пищевыми продуктами. Предприятия общественного питания должны следить за адекватностью приготовления, временем выдержки и температурой, а также за личной гигиеной лиц, обслуживающих пищевые продукты.
Профилактика
Первый шаг в предотвращении пищевого отравления — предположить, что любая пища может вызывать пищевые болезни. Чтобы предотвратить пищевое отравление, выполните следующие действия:
- Тщательно мойте руки, поверхности для приготовления пищи и посуду до и после работы с сырыми продуктами, чтобы предотвратить повторное загрязнение приготовленных продуктов.
- Храните охлажденные продукты ниже 40 градусов F.
- Подавайте горячие блюда сразу или держите их нагретыми до температуры выше 140 градусов по Фаренгейту.
- Делите большие объемы продуктов на маленькие порции для быстрого охлаждения в холодильнике. Горячие и объемные продукты в холодильнике могут повысить температуру уже охлажденных продуктов.
- Помните, что опасная зона находится между 40 и 140 градусами F.
- Следуйте утвержденным процедурам домашнего консервирования. Их можно получить в Службе распространения знаний или в бюллетенях Министерства сельского хозяйства США.
- Тщательно разогрейте консервы перед дегустацией.
- Если сомневаетесь, выбросьте
Младенцы, пожилые люди, беременные женщины и люди с ослабленной иммунной системой особенно восприимчивы к болезням пищевого происхождения. Эти люди никогда не должны употреблять сырую рыбу, сырые морепродукты или сырые мясные продукты.
Вы — ключ к предотвращению болезней пищевого происхождения. Соблюдая простые правила обращения, можно избавиться от пищевого отравления.
| Ответственные за бактерии | Описание | Среда обитания | Типы продуктов | Симптомы | Причина | Температурная чувствительность |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Золотистый стафилококк | Вырабатывает термостойкий токсин | Нос и горло от 30 до 50 процентов здорового населения; также кожные и поверхностные раны. | Салаты из мяса и морепродуктов, пасты для бутербродов и продукты с высоким содержанием соли. | Тошнота, рвота и диарея в течение 4-6 часов. Лихорадки нет. | Несоблюдение правил личной гигиены и последующее превышение температуры. | Отсутствие роста при температуре ниже 40 ° F. Бактерии уничтожаются при обычном приготовлении пищи, но токсин термостабилен. |
| Сальмонелла | Вызывает кишечную инфекцию | Кишечники животных и человека | Продукты с высоким содержанием белка — мясо, птица, рыба и яйца. | Диарея, тошнота, озноб, рвота и лихорадка в течение 12–24 часов. | Загрязнение готовых к употреблению продуктов, недостаточное приготовление и повторное загрязнение приготовленных продуктов. | Отсутствие роста ниже 40 ° F. Бактерии уничтожаются при обычном приготовлении пищи. |
| Clostridium perfringens | Образует споры и предпочитает атмосферу с низким содержанием кислорода. Необходимо проглотить живые клетки. | Пыль, почва и пищеварительный тракт животных и человека. | Блюда из мяса и птицы, соусы и подливы. | Судороги и диарея в течение 12–24 часов. Ни рвоты, ни лихорадки. | Неправильный контроль температуры горячих продуктов и повторное загрязнение. | Отсутствие роста ниже 40 градусов F. Бактерии погибают при обычном приготовлении пищи, но устойчивые к нагреванию споры могут выжить. |
| Clostridium botulinum | Образует споры и требует атмосферы с низким содержанием кислорода. Вырабатывает термочувствительный токсин. | Почвы, растения, морские отложения и рыба. | Домашние консервы. | Затуманенное зрение, респираторный дистресс и возможная СМЕРТЬ. | Неправильные методы обработки пищевых продуктов в домашних условиях. | Тип E и Тип B могут расти при температуре 38 ° F. Бактерии уничтожаются при варке, а токсин разрушается при кипячении в течение 5–10 минут. Термостойкие споры могут выжить. |
| Vibrio parahaemolyticus | Для роста требуется соль. | Рыба и моллюски | Сырые и приготовленные морепродукты. | Диарея, судороги, рвота, головная боль и жар в течение 12–24 часов. | Повторное загрязнение приготовленных продуктов или употребления сырых морепродуктов. | Отсутствие роста при температуре ниже 40 ° F. Бактерии, погибшие в результате обычного приготовления. |
| Bacillus cereus | Образует споры и растет в атмосфере нормального кислорода. | Почва, пыль и специи. | Крахмалистая пища. | Легкий случай диареи и некоторой тошноты в течение 12–24 часов. | Неправильная температура выдержки и хранения после приготовления. | Без роста ниже 40 ° F.Бактерии погибают при обычном приготовлении пищи, но термостойкие споры могут выжить. |
| Listeria monocytogenes | Выживет в неблагоприятных условиях в течение длительного времени. | Почва, растительность и вода. Может выживать в течение длительного времени в почве и растительных материалах. | Молоко, мягкие сыры, овощи, удобренные навозом. | Имитирует менингит. Наиболее восприимчивы люди с ослабленным иммунитетом. | Загрязненное сырье. | Растет при низких температурах (38-40 ° F).Может выдерживать минимальные температуры пастеризации (161 ° F в течение 15 секунд). |
| Campylobacter jejuni | Чувствителен к кислороду, температура не опускается ниже 86 ° F. | Резервуары для животных и корма животного происхождения. | Мясо, птица, молоко и грибы. | Диарея, спазмы в животе и тошнота. | Неправильная пастеризация или приготовление. Перекрестное загрязнение. | Чувствительна к высыханию или замораживанию. Выживает в молоке и воде при температуре 39 ° F в течение нескольких недель. |
| Versinia enterocolitica | Не частая причина заражения человека. |