Исследовательская работа «Бактерии. Вред или польза?»

ПРОДУКТЫ КИСЛОМОЛОЧНЫЕ, ОБОГАЩЕННЫЕ ПРОБИОТИЧЕСКИМИ МИКРООРГАНИЗМАМИ

Характеристика семейства

В природе уксуснокислые бактерии практически вездесущи. Их легко обнаружить там, где в результате сбраживания сахара формируется этанол. Их легко получить из нектара цветов или перебродивших фруктов. Ещё одним хорошим субстратом для них служит яблочный сидр и непастеризованное пиво, которое не пропускали через фильтр. Растут бактерии, покрывая поверхность тонкой плёнкой — из-за своей аэробности и активной подвижности. Синтез уксуса начинается только тогда, когда уксуснокислые бактерии попадают на среду, содержащую алкоголь, например, в вино. Считается, что активную роль в их распространении играют плодовые мушки и уксусные угрицы[4].

Поскольку эти бактерии продуцируют уксусную кислоту, они обычно ацидотолерантны, и хорошо растут при pH ниже 5,0, хотя оптимальным для их роста является промежуток pH 5,4—6,3.

К числу окисляемых соединений относятся одноатомные спирты, содержащие от 2 до 5 углеродных атомов, а также многоатомные спирты — производные сахаров. Окисление первичных спиртов приводит к образованию кислот. Например, этанол с помощью соответствующих дегидрогеназ окисляется до ацетата:

CH3CH2OH + НАД+ → CH3CHO + НАДH2 (алкогольдегидрогеназа) CH3CHO + НАД+ + H2O → CH3COOH + НАДH2 (альдегиддегидрогеназа)

Вторичные спирты окисляются до кетонов:

CH3-CHOH-CH3 → CH3-CO-CH3.

Многоатомные спирты окисляются этими бактериями в альдозы и кетозы, например: сорбит → сорбоза; глицерин → диоксиацетон. Альдозы и кетозы могут далее окисляться в соответствующие кислоты. Метаболизирование сахаров осуществляется по окислительному пентозофосфатному пути. Круг окисляемых соединений различен для разных представителей, входящих в эту группу. Для характеристики энергетических возможностей уксуснокислых бактерий важно подчеркнуть, что у них развилась удивительная способность воздействовать на определенные химические группировки, осуществляя их одно- или двухступенчатое окисление[2].

Читайте также:  Онихомикоз: виды, причины, симптомы (фото) и лечение

Род Acetobacter

Acetobacter могут окислять уксусную кислоту до углекислого газа и воды, используя ферменты цикла кислот Кребса. При обилии спиртов они сначала окисляют их до альдегидов, а затем до соответствующих кислот, но после исчерпания из среды исходного субстрата бактерии начинают медленно окислять уксусную кислоту, включая её в механизм конечного окисления — ЦТК.

Род Gluconobacter

Некоторые уксуснокислые бактерии не способны к последующим превращениям образовавшихся соединений, и их окислительные способности, следовательно, весьма ограничены. Эти бактерии, объединённые в род Gluconobacter, глюкозу окисляют до глюконовой кислоты, этанол — только до ацетата, который дальше не может ими окисляться из-за отсутствия некоторых ферментов ЦТК[2].

Значение бактерий в круговороте веществ в природе

Бактерии обладают отличными санитарными качествами, они удаляют грязь в сточных водах, расщепляют органические вещества, превращая их в безвредную неорганику. Уникальные цианобактерии, зародившиеся в первозданных морях и океанах 2 миллиарда лет назад, были способны к процессу фотосинтеза, они поставляли в окружающую среду молекулярный кислород, и таким образом сформировали атмосферу Земли и создали озоновый слой, защищающий нашу планету от пагубного влияния ультрафиолетовых лучей. Многие полезные ископаемые создавались на протяжении многих тысяч лет под воздействием воздуха, температуры, воды и бактерий на биомассу.

Бактерии наиболее распространенные организмы на Земле, они определяют верхнюю и нижнюю границу биосферы, проникают повсюду и отличаются большой выносливостью. Если бы бактерий не было, умершие животные и растения не перерабатывались бы дальше, а просто накапливались в огромных количествах, без них биологический круговорот станет невозможным, и вещества не смогут вновь возвращаться в природу.

Читайте также:  «Ваксигрип»: описание, инструкция, реакция, аналоги

Бактерии — важное звено в трофических цепях питания, они выступают в роли редуцентов, раскладывая остатки умерших животных и растений, тем самым очищая Землю. Многие бактерии играют в организме млекопитающих роль симбионтов и помогают им разложить клетчатку, которую те не в состоянии переварить. Процесс жизнедеятельности бактерий — источник витамина К и витаминов группы В, играющих важную роль в процессе нормального функционирования их организмов.

Дисбактериоз

Дисбактериоз – это изменение количественного и качественного состава бактерий в организме человека. При этом полезные организмы погибают, а вредоносные активно размножаются.

Дисбактериоз

Дисбактериоз затрагивает не только кишечник, но и слизистые (может быть дисбактериоз ротовой полости, влагалища). В анализах будут превалировать названия: стрептококк, стафилококк, микрококк.

В нормальном состоянии полезные бактерии регулируют развитие патогенной микрофлоры. Кожные покровы, органы дыхания обычно находятся под надёжной защитой. Когда нарушается баланс человек ощущает следующие симптомы: метеоризм кишечника, вздутие, боли в животе, расстройство.

Значение бактерий в круговороте веществ в природе

Многообразие простейших поражает воображение. При этом происходящие перемены и разнообразие форм явились процессом спонтанным, но привели к развитию биосферы планеты в привычном для нас виде. Именно большое множество простейших определяет состав всех слоев, окружающих Землю, даже в самых верхних ее слоях, где существование жизни кажется невозможным.

Множество известных форм простейших не обусловлено их строением, ведь оно достаточно простое. Но имеет важное значение для всего существующего на Земле. Биология ищет ответы на многие вопросы, раскрывающие роль бактерий в формировании современного живого мира.

Любой биологический круговорот веществ не обходится без участия простейших одноклеточных. Под их влиянием происходит значительное изменение веществ. Они появились на Земле одними из первых и принимали активное участие во всех превращениях, происходивших более 3 млрд лет назад. Их важная роль до сих пор сохраняется в любом процессе, происходящем на планете и в ее слоях. Например, микроорганизмы, живущие в почве, перерабатывают остатки растительного и животного происхождения, способствуя увеличению плодородия земляного покрова.

Без участия этих простейших нарушится круговорот веществ, отмершие ткани растений и животных будут накапливаться, создавая очень тяжелые условия для жизни человека. Некоторые простейшие живут в организме животных, принося им пользу, участвую в переваривании и усвоении пищи. Некоторые витамины синтезируются в организме человека при помощи бактерий.

Благодаря работе бактерий, осуществляется дыхание растений, которым необходим углекислый газ. Его образование происходит при участии этих микроорганизмов. В таком процессе осуществляется круговорот углерода в природе. Простейшие принимают активное участие и в круговороте других элементов:

  • серы;
  • фосфора;
  • железа;
  • азота.

Множество соединений, необходимых для комфортного существования человека, образуются при работе этих маленьких организмов.

Библиография

[1]

Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 021/2011 "О безопасности пищевой продукции"

[2]

Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 033/2013 "О безопасности молока и молочной продукции"

[3]

Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 022/2011 "Пищевая продукция в части ее маркировки"

[4]

Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 005/2011 "О безопасности упаковки"

______________________________________________________________________УДК : МКС Ключевые слова: продукты кисломолочные, обогащенные пробиотическими микроорганизмами, область применения, классификация, технические требования, маркировка, упаковка, правила приемки, методы контроля, транспортирование, хранение______________________________________________________________________Электронный текст документаподготовлен АО "Кодекс" и сверен по:официальное изданиеМ.: Стандартинформ, 2015