Какие пищевые продукты получают используя бактерий
Пищеварительная система человека представляет собой шесть функциональных отделов (рот, глотка, пищевод, желудок, тонкая кишка, толстая кишка). В каждом из отделов осуществляется определенная обработка пищи. Основными видами обработки пищи является механическая и химическая. Химическая обработка не может обходиться без бактерий, поступающих с пищей, и тех, которые являются уже устоявшейся микрофлорой человеческого организма.
Пищевые микроорганизмы
Собственный пищеварительный тракт человека населен огромным количеством живых безъядерных организмов, участвующих в переработке пищи. Их количественный состав превышает количество собственных человеческих клеток в десятки раз. Основными видами являются:
- лактобактерии,
- бифидобактерии,
- энтерококки,
- фузобактерии,
- пептострептококки,
- клостридии,
- кишечные палочки,
- стафилококки.
Все это бактериальное сообщество поддерживает внутреннюю среду органов для переработки пищи в состоянии, которое сдерживает рост и распространение патогенных бактерий и обеспечивает оптимальное извлечение из пищи необходимых человеческому организму микроэлементов.
Все перечисленные бактерии находятся в пище и могут попасть в организм человека в составе пищевого продукта. Также часто бактерии проникают внутрь в результате контакта тканей человека с переносчиком бактерии (таким переносчиком может быть не только пища, но даже воздух).
Микроорганизмы, приносящие пользу
Для поддержания нормальной микрофлоры кишечника человека современная наука предоставила пищевой промышленности информацию о технологиях производства продуктов питания. Благодаря им полезные бактерии могут держать под контролем иммунитет человека, а также деятельность патогенных и условно патогенных бактерий.
Такой контроль в основном является результатом работы лактобактерий и бифидобактерий.
Лактобактерии – анаэробные бактерии, которые населяют ротовую полость, желудок, тонкий и толстый кишечник. Лактобактерия в организме человека является производителем молочной кислоты, веществ, обладающих антибиотическими свойствами, перекиси водорода и т.д.
Основные полезные свойства молочной кислоты заключаются в обеспечении клеток человеческого организма углеводами, которые, в свою очередь, расщепляясь, производят АТФ – единственный источник для некоторых химических реакций, которые протекают в организме.
Заселяя лактобактерию в молоко, производители в пищевой промышленности добиваются того, что в кисломолочных продуктах повышается количество нужных бактерий, которые должны присутствовать в пище человека.
Бифидобактерии – анаэробные бактерии, которые составляют естественную среду кишечника человека. Их полезные качества заключаются в поддержании иммунитета, а также в синтезе витаминов группы В и группы К.
В пищевой промышленности бифидобактерии чаще всего используют во время производства кисломолочных продуктов на базе кефира. В таких продуктах нуждаются и дети, и старики, и взрослые, поскольку больше ни в какой другой пище невозможно найти такую мощную поддержку для иммунной системы. Кроме содержания в кисломолочных продуктах питания, бифидобактерия входит только в состав лекарственных препаратов.
Принцип действия
Для понимания того, как действуют полезные микроорганизмы, совсем необязательно знать все технологические циклы производства в пищевой промышленности кисломолочных продуктов питания. Не это обезопасит человека от неконтролируемого потребления в пищу одних видов пробиотиков в ущерб другим. Именно пробиотиками называют полезные человеку микроорганизмы, которые содержатся в пище.
По данным фармакологических исследований, основная польза от бактерий, которые содержатся в кисломолочных продуктах питания, состоит в следующем:
- поддержание иммунной системы человека в активном состоянии (реакция на как можно большее количество патогенов);
- синтез витаминов;
- обеспечение некоторых процессов метаболизма.
За счет чего формируется иммунитет?
Каждая живая клетка, будь то человеческая или бактериальная, имеют внутреннюю среду, которая обеспечивает функционирование клетки в нормальном режиме и внешнюю среду, в которой эта клетка может жить. Изменение мельчайших параметров влечет за собой сбой всей системы. Однако, чтобы не допустить таких губительных сбоев, биологическая жизнь овладела принципами производства элементов, препятствующих распространению вредных для организма проявлений. Именно эта система саморегуляции и нечувствительности к вредному воздействию уже произошедших повреждений называется одним словом – иммунитет.
Пробиотики, находящиеся в пище, в этом процессе обеспечивают протекание химических реакций, создающих внешнюю среду для патогенных бактерий и других микроорганизмов, в которых эти вредоносные микроорганизмы гибнут. Также для производства внутри организма условий, в которых болезнетворные микроорганизмы не могут выжить, служат и лекарственные препараты на основе пробиотиков.
Новые разработки фармацевтической промышленности направлены на то, чтобы наладить основы производства средства, которое сможет воздействовать адресно на каждый болезнетворный микроорганизм. Такие технологии фармацевтического производства основаны не на обеспечении содержания бактериофагов в пище и в кисломолочных продуктах питания, а на создании фармацевтических препаратов, обеспечивающих доставку бактериофагов к пораженным патогенами тканям человеческого организма.
Биотехнологии и белки
Бактерии используются не только для производства кисломолочных продуктов. Недостаток в пище белка также стал поводом для освоения технологий, при которых микроорганизмы используются как фабрики по производству белка. Возместить недостающие рациону человечества 60% животного белка можно за счет феноменальной активности бактерий, которые способны перерабатывать в сутки массу питательных веществ. Она превышает в 40 раз их собственную. Один из основных продуктов этой переработки – животный белок, который можно употреблять в пищу.
На сегодняшний день использование микробного белка в пищевой промышленности по изготовлению продуктов питания для человека существенно ограничено, а вот сельскохозяйственный скот и птицу активно выращивают с учетом того, что в их рационе используются корма с высоким содержанием микробного белка.
Для биосинтеза микробного белка используются самые разные непривычные для питания, с человеческой точки зрения, питательные среды:
- целлюлозные;
- метиловые и этиловые.
Благодаря дешевизне ресурсов для биосинтеза белка, исследования в области восполнения недостатка животного белка с использованием бактерий являются одной из самых острых проблем современной прикладной микробиологии.
Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.
Источник
Как и большинство окружающих нас предметов, продукты питания являются прекрасной средой обитания микроорганизмов, которую охотно выбирают для своего существования и размножения разнообразные бактерии. Так как самостоятельно попасть на места производства или хранения еды они не в состоянии, то используют для этого различных посредников. И чистота собственных рук не всегда способна уберечь от опасности. Бактерии, обосновавшиеся в пищевых продуктах, не только ускоряют процессы их порчи, но, попав в организм человека, как минимум вызовут расстройство пищеварения. Знать все о микроскопических вредителях – значит иметь возможность предотвратить печальные последствия.
Как осуществляется перенос?
Личная гигиена и чистота рабочих мест на предприятиях, занимающихся производством продуктов питания, не зря является неотъемлемым требованием санитарно-эпидемиологического контроля со стороны соответствующих надзорных органов. Бактерии содержатся:
- в загрязненной воде или воздухе;
- присутствуют на плохо очищенных поверхностях оборудования, разделочных и других поверхностях;
- попадают на незараженные продукты питания с грязных рук сотрудников производства или с открытых ранок и других повреждений на коже;
- размножаются среди пищевых отходов, которые не утилизируются вовремя и хранятся в непосредственной близости от продуктов.
Грызуны, насекомые или птицы считаются опасными переносчиками бактерий, как и домашние питомцы.
Все перечисленные пути заражения продуктов питания являются актуальными не только для крупных пищевых производств. На любой кухне они возможны как по отдельности, так и в совокупности, даже если помещение стараниями хозяйки всегда содержится в чистоте. Так, например, если какой-то фрукт, хранящийся в холодильнике, начинает портиться, то на соседствующих с ним продуктах вскоре начинается тот же процесс размножения бактерий. Такое явление носит название перекрестного заражения.
Так как способов заражения, как и самих бактерий, достаточно много, стандарты ГОСТ, позволяющие их определять, созданы под определенные разновидности микроорганизмов.
Микроорганизмы, работающие на человека
Известно, что бактерии, которые попадают в пищевые продукты, не всегда являются врагами наших организмов. Чтобы получить полезные и любимые многими кисломолочные продукты или сыры, в процессе сквашивания активно используют микроорганизмы, разрушающие углеводы, к которым относится и лактоза. В процессе образуется молочная кислота.
Активно перерабатывать углеводы способны дрожжи. Процесс брожения, который запускает их присутствие в продуктах питания, используют на таких пищевых производствах, как:
- хлебопечение;
- виноделие;
- пивоварение.
Но расщепление бактериями углеводов в молоке делает возможным употреблять этот продукт (пусть и в несколько модифицированном виде) даже людям с непереносимостью лактозы. Безусловная разносторонняя польза кисломолочных изделий (например, помощь в процессе пищеварения, очищение и оказание общего оздоровительного эффекта) достигается за счет применения различных видов бактерий.
Процессы, запускаемые микроорганизмами
Когда в пищевых продуктах появляются бактерии, это является началом некоторых биохимических процессов. Необходимым элементом для некоторых из них служат углеводы.
- Пропионовокислое брожение начинается в процессе жизнедеятельности одноименных микроорганизмов (род Propionibacterium). Углеводы (лактоза) под их воздействием превращаются в молочную кислоту. Такой тип брожения применяют для получения сыров. Эти бактерии являются, помимо прочего, активными участниками синтеза витамина B12. Поэтому их используют для получения данного витамина в промышленных масштабах. Пропионовая кислота защищает зерно и хлеб от порчи при хранении, а закваска, приготовленная с использованием таких бактерий, придает мучным изделиям нежный кисловатый вкус и постоянно применяется на пищевых производствах.
- Разложение жирных кислот и жира. Микроорганизмы редко становятся виновниками масла и других пищевых продуктов с чистыми жирами в своем составе. Это объясняется тем, что бактерии не имеют нужного количества ферментов для активного процесса расщепления жиров, да и питания в таких продуктах одноклеточным не хватает. Обвинять в порче стоит влажность, свет или кислород. Но, например, в свином жире встречаются липофильные бактерии, которые образуют микрококки. Еще разложению пищевых жиров способствуют микроорганизмы рода Bacillus, Achromobacter, Proteus, Serratia и некоторые другие.
- Гниение. Гнилостные бактерии, попавшие в продукты питания, запускают процесс разложения белковых веществ. В результате такой деятельности выделяются плохо пахнущие аммиак и первичные амины.
- Спиртовое брожение. Углеводы, подвергаясь воздействию микроорганизмов, в итоге способны производить этиловый спирт. Но к данному процессу бактерии не причастны, а вызывают его дрожжи, специально культивируемые для конкретных пищевых производств.
Виды микроорганизмов, вызывающих расстройства и отравления
- Группа бактерий кишечной палочки насчитывает больше ста видов. Они в небольшом количестве всегда присутствуют в кишечнике не только человека, но и птиц или животных. Погибают они при температуре выше 60°C, а отметка в 37°C для них считается идеальной. Они попадают на готовые продукты питания и становятся виновниками отравлений. Особых пищевых предпочтений у них нет. Они охотно селятся и на картофельном пюре и на мясных или рыбных готовых блюдах и полуфабрикатах.
- Протейная палочка вызывает гниение, устойчива к нагреванию до 65°C (на протяжении получаса), может долгое время выдерживать пребывание в среде с высокой концентрацией соли и способна защитить себя от потери влаги. На пищевых производствах они часто обсеменяют продукты питания, при разделке которых нарушались санитарные нормы и требования:
- обработка еды различных категорий и степени готовности на одних и тех же разделочных досках или столах;
- нарезка одними и теми же ножами, например, овощей и мяса.
3. Палочки сальмонеллы выбирают для себя такие продукты питания, как яйца, рыба и молочные продукты. Эти бактерии являются виновниками тяжелейших пищевых отравлений, могут беспрепятственно сохраняться (до трех месяцев) даже при температуре в -20°C. Не переносят кислую или соленую среду, не выживают при кипячении. Переносят их домашние животные, насекомые и грызуны. Они распространены и среди птиц, особенно тех, кто большую часть времени проводит в воде.
Опасными могут быть мясные изделия: студни, колбасы, котлеты, а также салаты и субпродукты. Распознать их наличие в домашних условиях нельзя, а в лабораториях пользуются ГОСТами, описывающими технологию определения сальмонелл в продуктах.
4. Палочка перфрингенс встречается в воде, почве и на продуктах питания. Она особенно быстро размножается в продуктах, подвергшихся тепловой обработке и не хранящихся при правильном температурном режиме. Отравления, связанные с ее попаданием в организм, возникают, к примеру, после употребления заранее приготовленных по случаю торжества мясных и других блюд.
5. Стафилококк золотистый – постоянный представитель микрофлоры человеческого организма. Как только бактерии попадают на продукты питания, они начинают быстро размножаться и выделять токсины. Этот микроорганизм живуч. Он сохранится в замороженных продуктах, выдержит получасовой нагрев до 80°C, даже кислая среда его не уничтожит, а только замедлит рост числа бактерий. Токсины, выделяемые стафилококком, разрушаются только после двухчасового нагревания до 100°C.
Овощи, рыба, мясо и кондитерские изделия (углеводы в высокой концентрации не помеха для размножения этих бактерий) могут быть им поражены. Для стафилококка не существует «нелюбимых» продуктов. Определить, что бактерии попали на еду, на глаз или на вкус нельзя. Методы его поиска регламентируют сразу несколько ГОСТов для различных категорий продуктов.
Государственные стандарты для выявления микроорганизмов и оценки качества еды
Для всех товаров, изделий, продуктов питания разработаны и созданы ГОСТы. В рамках темы, касающейся бактерий и их содержания на пищевых продуктах, можно выделить два типа стандартов:
- ГОСТы, регламентирующие необходимое число полезных микроорганизмов в молочной и кисломолочной продукции;
- нормативные акты, описывающие процедуру выявления тех или иных бактерий.
ГОСТ Р 52687 – 2006 описывает классификацию, внешний вид и условия выработки кисломолочных изделий, обогащенных бактериями бифидум: йогуртов, кефиров и кефирных продуктов (в том числе и детских). В нем же есть отсылки к методам их исследования на предмет соответствия качеству.
ГОСТ Р 52972 – 2008 создан для производителей полутвердых сыров. Документ с номером Р 52686 – 2006 описывает общие технические условия и требования безопасности сыров и сырной продукции.
Знание ГОСТов «от буквы до буквы» для простого потребителя не является крайне необходимым. Но представлять, какой именно стандарт должен быть указан производителем на упаковке любимого йогурта или сыра, наверное, нужно. Это гарантия того, что на предприятии соблюдали все требования, в том числе и к качеству исходного сырья, которое обязательно должно контролироваться в пищевой промышленности.
Сотрудники микрохимических лабораторий работают по большому числу нормативных документов. Перечисление их всех может занять большой промежуток времени. Среди наиболее распространенных стандартов можно назвать:
- ГОСТ 52814 – 2007 о методах исследования пищевых продуктов на предмет выявления бактерий из рода Сальмонелла.
- ГОСТ 52815 – 2007 описывает методы определения числа стафилококков, которое содержится в исследуемом образце.
- ГОСТ 31747 – 2012 регламентирует методы вычисления количества бактерий кишечной группы в пищевых продуктах.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что продукты питания подвергаются всестороннему и жесткому контролю на всех этапах производства. Добросовестный производитель, работающий с четким соблюдением всех норм, не допустит антисанитарии в цехах и пуска в обработку сырья, не прошедшего должный микробиологический контроль.
Со стороны потребителя требуется четко соблюдать условия хранения, обработки и приготовления пищи. Следование простым правилам личной гигиены и соблюдение чистоты на кухне позволят не допустить проникновение и рост числа бактерий (и, как следствие, отравлений) по собственной вине.
Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.
Источник
Несколько миллиардов лет назад на Земле поселились крошечные живые существа – бактерии. Они долгое время царствовали на планете, но появление растений и животных нарушило привычную для микроорганизмов жизнедеятельность. Следует отдать должное «малышам», которые сумели приспособиться к новым условиям. Микроорганизмы, поселившись в продуктах питания, внутри человеческого организма, в воде и воздухе, наладили с человеком очень прочный контакт. Какие же последствия могут ожидать людей от взаимодействия с ними?
О вкусной и полезной пище
Диетологи составляют таблицы правильного питания, где указывают соотношение белков, жиров, калорий и углеводов в готовых блюдах. Но есть еще одна составляющая, которая там не упомянута. Это наличие полезных бактерий.
В толстом кишечнике человека живут микроорганизмы, которые активно участвуют в процессе пищеварения. Нормальная микрофлора способствует укреплению иммунитета и повышению жизнедеятельности. А вот сбои в ее работе приводят к тому, что человек становится беззащитным перед вирусами и токсинами.
Поддержать маленьких защитников организма можно, употребляя в пищу продукты, где содержатся пробиотики. Они максимально приспособлены к нуждам человеческого тела, где ведут активную санитарную деятельность. Какие же полезные продукты включить в рацион?
Разнообразный выбор
- Йогурт. В нем содержатся бифидо- и лактобактерии, которые ослабляют диарею, повышенное газообразование, изжогу, боли в животе, помогают организму переваривать углеводы. Обратите внимание на этикетку: продукция должна содержать активные культуры молочнокислых бактерий.
- Квашеная капуста. На листьях капусты обитают микроорганизмы, которые, питаясь углеводами, вырабатывают молочную кислоту. В ходе сквашивания она превращается в натуральные пробиотики, которые по своим свойствам превосходят искусственные.
- Твердые сыры. При соблюдении технологии приготовления сыры становятся кладезем кисломолочных бактерий. Чем больше выдержка сыра, тем больше полезных микроорганизмов там содержится.
- Ацидофильное молоко. При изготовлении в него добавляют ацидофильные молочнокислые бактерии. Этот продукт снижает уровень холестерина в крови, успокаивает пищеварительную систему, выводит токсины из организма. Успешно используется в диетологии благодаря сбалансированному содержанию жиров, углеводов, белков.
- Пищевые добавки. Пробиотики, которые содержатся в них, улучшают пищеварение и поддерживают жизнедеятельность микрофлоры кишечника. Ассортимент пищевых добавок сейчас довольно широк. Можно выбрать приемлемую для себя форму:
- таблетки;
- порошки;
- капсулы;
- суспензии.
Очень важный компонент в рационе
Необходимо отдельно заострить внимание на пользе молочнокислой продукции. Благодаря присутствию в ней молочной кислоты она обезвреживает гнилостные бациллы, которые жаждут нанести порчу телу человека. Переоценить роль молочнокислых продуктов в поддержании здоровья невозможно. Они очень легко усваиваются, защищают стенки кишечника от вторжения инфекций, способствуют расщеплению углеводов и синтезу витаминов.
Молочнокислая продукция является настоящим спасением для людей, страдающих от непереносимости цельного молока. Благодаря бифидобактериям лактоза и молочный сахар отлично перевариваются.
В составе кисломолочных продуктов содержатся жизненно важные элементы питания:
- жиры;
- аминокислоты;
- витамины;
- белки;
- углеводы;
- кальций.
В процессе приготовления молочных продуктов синтезируются биологически активные вещества, которые предупреждают появление злокачественных опухолей.
Полезное воздействие молочных и кисломолочных продуктов можно почувствовать лишь при регулярном их употреблении. Правильный рацион должен включать в себя молочную продукцию несколько раз в неделю. Организм отлично их усваивает в сочетании с блюдами из зерновых, содержащими углеводы.
Как в пищу попадают болезнетворные микробы
Купленный с уличного лотка хот-дог или испорченная колбаса могут стать виновниками пищевого отравления, которое сопровождается следующими симптомами:
- рвота, тошнота;
- озноб;
- расстройство стула;
- головокружение;
- слабость;
- боли в животе.
Возбудителями таких серьезных недомоганий становятся бактерии. Они могут находиться в сыром мясе, на поверхности фруктов и овощей. Полуфабрикаты часто подвержены порче при нарушении правил хранения.
Пища может быть заражена в местах общественного питания, если работники после посещения туалета не моют руки. Блюда, выставленные на витрине, тоже рискуют «подхватить» порчу. Ведь посетители могут чихнуть или кашлянуть, выбирая себе яство.
Переносчиками болезней часто становятся грызуны, птицы, домашние животные. Соприкасаясь с человеческой пищей, они могут заразить ее.
Болезнетворные бактерии, вызывающие отравления, очень быстро размножаются на поверхности столов, разделочных досках, ножах. В процессе приготовления еды на кухонном инвентаре остаются крошки, которые являются отличной питательной средой для микробов, что вызывает порчу продуктов.
Убереги себя сам
Идеальными условиями для размножения бактерий являются:
- влага – обязательное условие для жизнедеятельности;
- тепло – отлично развиваются при комнатной температуре;
- время – численность удваивается каждые 20 минут.
Продукты, оставленные при комнатной температуре на длительное время, являются идеальной средой для питания и размножения микробов. Разогретые блюда без вреда для здоровья можно употреблять в течение 2 часов, а вот повторно их разогревать не рекомендуется.
Порчу молочных продуктов выдает горький вкус и повышенное газообразование. При нарушении правил хранения гнилостные микробы активно работают над разложением белка. Не употребляйте испорченную продукцию и тем более не рискуйте давать ее детям.
Чтобы обезопасить себя от серьезного заболевания, храните в холодильнике сырые и готовые продукты питания отдельно. Не забывайте, что еда должна сберегаться в специальных пищевых контейнерах с крышками. За неимением таких емкостей можно просто накрыть готовые блюда пищевой пленкой.
Обязательно перед приготовлением пищи мойте руки. А рабочие поверхности и инвентарь обрабатывайте специальными дезинфицирующими растворами или кипятком.
Размораживать продукты нужно до полного оттаивания. В противном случае они не пройдут полную тепловую обработку. А значит, болезнетворные бактерии смогут беспрепятственно приумножаться.
Остатки пищи можно хранить не более двух суток. И только в холодильном шкафу. При приготовлении салатов категорически запрещено добавлять в них вчерашние излишки.
Подходим к выбору с умом
При выборе кисломолочной продукции в магазине внимательно изучите этикетку. Там содержится информация о количестве жиров, углеводов, белков, витаминов.
Обратите внимание на срок хранения: если изделие не подвергается порче более двух суток, то живых бактерий там, скорее всего, не содержится.
Выбирайте натуральные продукты из цельного молока, а не растительных жиров и крахмала, которые вредят организму. Конечно, и там содержатся жиры и углеводы, но вот полезных микроорганизмов там точно нет.
Взаимодействие с бактериями в повседневной жизни может принести человеку огромное благо или непоправимую порчу. Поэтому никогда нельзя терять бдительность. Не поддавайтесь соблазну съесть пирожное с кремом, продающееся прямо на улице под палящими солнечными лучами. Лучше зайдите в магазин и приобретите живой йогурт (только вымойте руки перед едой!). И тогда ваше тело обязательно отблагодарит вас отменным здоровьем и активной жизнедеятельностью.
Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.
Источник