Гидростатическое давление

Радиация и видимый свет.

Для большинства микроорганизмов прямые солнечные лучи, радиация являются вредными, исключение составляют пурпурные и фотосинтезирующие бактерии. Наиболее активный бактерицидный эффект оказывает коротковолновая ультрофиолетовая (УФЛ) часть спектра с длинной волны 220 нм. Это связывают с тем, что спектр их действия соответствует спектру поглощения нуклеиновых кислот. В клетке изменяется структура ДНК, нарушаются процессы размножения.

Очень активны рентгеновские лучи.

Действие всех видов излучения зависит от дозы, от физиолого-биохимического состояния микроорганизма. Многие микрококки содержат каратиноидные пигменты, защищающие от УФ излучения.

Обычное гидростатическое давление не оказывает влияния на микроорганизмы. Очень высокое –может остановить рост. Есть барофильные микроорганизмы, которые живут при обычном давлении, а размножаться при нем не могут.

Баротолерантные размножаются при нормальном давлении, но переносят высокое давление.

Ультразвуковые колебания с частотой порядка 300 кГц, подавляют жизнедеятельность микроорганизмов. Используются для стерилизации молока, фруктовых соков, воды

Радиоволны - короткие и длинные, инертны, не оказывают влияния , но ультракороткие радиоволны очень активны.

Ток переменный и постоянный не действуют, но токи высокой частоты и сверх высокой частоты (ТВЧ и СВЧ) активны.

 

Физико-химические факторы (рН, rH2)

рН – показатель активной кислотности среды, которая зависит от концентрации ионов водорода, изменяется в пределах от 0 до 14.

Каждый микроорганизм имеет свой максимум и минимум рН, в пределах которых он может развиваться, для большинства- оптимальное значение близко к 7. Очень кислая и щелочная среды- губительны, но для бактерий предпочтительно рН 6,5-7,5. Для большинства грибов и дрожжей оптимальное значение 4-6, однако есть алкалофильные микроорганизмы, которые предпочитают рН 9 и более, ацидофильные рН 3 и менее. Некоторые кислотообразующие бактерии (молочнокислые) синтезируют столько кислоты, что угнетают собственный рост и развитие. Концентрация ионов водорода оказывает большое влияние на направленность физиологических процессов.

При спиртовом брожении, при рН=4-5 образуется СО2 и С2Н5ОН, а при рН: 7,5 образуется еще и СН3СООН, при рН: 8-9 образуется еще и глицерин.

Влияние рН используется в консервировании продуктов, при приготовлении маринадов, сырокапченных колбас.

rH2 – показатель степени аэробности среды. Возникает между клеточной стенкой и ионами питательной среды. Это отрицательный логарифм давления молекулярного водорода в среде. В водном растворе, насыщенном водородом
rH2=0 , а в водном растворе. rH2=41 . Интервал от 0 до 41 может выразить любую степень аэробности среды. Зависит от дыхательного коэффициента.

Для аэробов требуется rH2 от 10 до 30, для анаэробов rH2 не более 20 для жизнедеятельности и не более 3-5 для размножения.

С учетом отношения к этому фактору (к молекулярному кислороду в среде) все микроорганизмы делятся на 3 группы.

1. Облигатные аэробы (строгие аэробы) не могут жить без кислорода. Они имеют окислительный тип обмена, получают необходимую для жизнедеятельности энергию только путем дыхания. Это все грибы и большая часть бактерий.

2. Облигатные, или строгие анаэробы. Это микроорганизмы, для которых кислород токсичен. Они имеют бродильный тип обмена веществ, растут только в бескислородной среде, получают необходимую энергию только путем брожения. Пример : бактерии рода Clostridium.

3. Факультативные анаэробы. Это микроорганизмы, которые в зависимости от условий могут использовать кислород воздуха для получения энергии или обходиться без него, т. е. переключают свой метаболизм с окислительного на бродильный. Пример : дрожжи- в присутствии кислорода они дышат, размножаются, накапливают биомассу, В отсутствии кислорода превращают углеводы в спирт. Среди них выделяют молочнокислые бактерии - аэротолерантные, в присутствии кислорода они не погибают (переносят его), но не используют его в своем метаболизме, имея только бродильный тип обмена. Есть еще микроорганизмы, которые нуждаются в незначительном количестве кислорода от 0,01 до 0,03 бар. Обычное давление 0,2 бар они не переносят ( микроаэрофилы).