Mikrobiologia  (łac.micros - mały, bios  życie, logos  nauka) zajmuje się morfologią, budową komórek,
fizjologią wewnątrzkomórkową, przemianami życiowymi, warunkami rozwoju.
Grzyby kapeluszowate też zaliczamy do mikroorganizmów.
Nie wszystkie mikroskopijne organizmy sÄ… mikroorganizmami.
Jak działają mikroorganizmy na środowisko?
Są to organizmy jednokomórkowe, ale przemiany maja podobne do organizmów wyższych.
MIEJSCE DROBNOUSTROJÓW W PRZYRODZIE
Różnice między grupami organizmów:
Zwierzęta Rośliny drobnoustroje
Odżywianie Heterotrofy Autotrofy + -
Ściana komór - + + -
Aktywny ruch + - + -
PODZIAA
ORGANIZMÓW (HACKEL, 1866r.)
1. VIRIALES  (wirusy) niepełne cechy organizmów żywych, nie trawią, nie mogą się same odżywiać ani
rozmnażać, nie wykazują życia, brak metabolizmu, element pośredni pomiędzy materią ożywioną a
nieożywioną.
2. PROCARIOTA  (CARION  jądro)  organizmy jednokomórkowe nie posiadające jądra komórkowego,
podwójna nić kwasu nukleinowego bezpośrednio w cytoplazmie. Należą tu: bakterie, sinice, rykestje.
3. EUCARYOTA  (EU  prawdziwy) organizmy zawierają wykształcone jądro komórkowe, zawieszone w
cytoplazmie. Należą tu: rośliny, zwierzęta, człowiek, drożdże, pleśnie, grzyby.
INFORMACJA O WYST
POWANIU CHORÓB I INNYCH ZJAWISK
Negatywne i pozytywne skutki działania mikroorganizmów:
·ð Chiny 4000 lat temu  ospa
·ð Babilonia, kodeks Eszmana  wÅ›cieklizna
·ð Grecja, Hipokrates  malaria i gruz
lica
·ð Egipt 2000 lat p.n.e.  piwo
·ð Egipt 200 lat p.n.e.  wino
Mało jest chemicznych przyczyn psucia się żywności, głównie przez mikroorganizmy.
Obserwowano:
·ð Psucie siÄ™ żywnoÅ›ci, pasz
·ð Choroby zwierzÄ…t (wÄ…glik)
·ð OdradzajÄ…ca siÄ™ żyzność gleby (regeneracja po upÅ‚ywie czasu).
Rozwój optyki
·ð 1235  Roger Bacon - okulary
·ð 1590  Jan i Zachariasz Jensen - mikroskop
·ð 1635  1703  Robert Hooke zobaczyÅ‚ komórki roÅ›linne (dość duże)
·ð 1632  1723  Antoni van Leeuwenhock (ojciec mikrobiologii) w 1686 drobnoustroje
·ð 70 lata XIX w  Abbe i Zeiss  mikroskop optyczny o zdolnoÅ›ci rozdzielczej 0,2mðm
·ð 30 lata XX w  Rusk  mikroskop elektrodowy, duże powiÄ™kszenie i duża rozdzielczość 0,0001mðm
JEDNOSTKI MIARY W MIKROBIOLOGII
STARE NOWE  obowiÄ…zujÄ…ce
1mð (mikron) 10-6m 1mðm (mikrometr)
1mðm (milimikron) 10-9m 1nm (nanometr)  wirusy
1Ä (ANGSTREM) 10-10m 10-1nm
1
TWÓRCY MIKROBIOLOGII:
LUDWIG PASTEUR (1822  1895)  Francuz, chemik z wykształcenia (wykrył izomerię kwasów
organicznych). Stworzył metodykę badań mikrobiologii. Opracował: metodę:
- wyjaławiania (pasteryzacja),
- czystych kultur (zbiór komórek jednego gatunku),
- zwalczania wąglika i szczepionkę przeciw wściekliz
nie.
Wprowadził: sterylizację szkła w suszarkach i sterylizację pod ciśnieniem, nowe pożywki (podłoże do hodowli
mikroorganizmów). Wykrył przyczynę ginięcia jedwabnika oraz zaprzeczył teorii samorództwa.
ROBERT KOCH (1843  1910)  wykrył prątki gruz
licy oraz wyizolował przecinkowca cholery. Zastosował
żelatynę i agarową pożywkę. W 1905 otrzymał nagrodę Nobla.
JÓZEF LISTER (1827  1912)  odkażanie. Udowodnił, że należy odkażać rany.
DYMITR IWANOWSKI (1864  1920)  1892 wirusy, wykrył wirusa.
FERDYNAND COHN  wykrył przetrwalniki, uczeń Pasteura.
JOHN TYNDALL (1820  1893)  tyndalizacja, czyli wyjaławianie podłoża.
GRAM  barwienie (ściany komórkowe bakterii barwi).
SERGIUSZ WINOGRADSKI (1856  1955)
ILIA MIECZNIKOW (1845  1916)  wpływ drobnoustrojów na organizm człowieka.
ALEKSANDER FLEMING - 13.02.1929 Wykład w Medicine Research Club, wykrył antybiotyki 
penicylina. Zjawisko antybiozy czyli przeciwdziałania między różnymi mikroorganizmami.
Lata 50 XX wieku to odkrycie DNA i RNA
POLACY:
LEON CIEC
KOWSKI (1822 - 1887)  cukrownictwo, gęstnienie syropów, psucie się.
ADAM PRAŻMOWSKI (1853  1920)  bakterie brodawkowe w glebie.
Inni:
SYNIEWSKI  fermentacja
CHRZ
SZCZ  gorzelnictwo
JOSZT  enzymy w przemyśle spożywczym
WACA
AW D
BROWSKI  SGGW  twórca katedry mikrobiologii na akademii rolniczej. Jego uczniem był
EUGENIUSZ PIJANOWSKI.
MAJCHRZAK
PODZIAA
MIKROBIOLOGII:
·ð Praktyczny:
1. Ogólna
2. Gleby
3. Przemysłowa (techniczna)  zastosowanie:
®ð W procesach fermentacyjnych (wytwarzanie różnych zwiÄ…zków np. aminokwasów)
®ð Å»ywnoÅ›ci (zapobieganie drobnoustrojów psujÄ…cych żywność).
4. Lekarstwa
5. Weterynaryjna
6. Sanitarna (związana z higieną życia np. oczyszczanie ścieków).
7. Hydromikrobiologia
·ð Ze wzglÄ™du na organizmy:
1. Wirusologia
2. Bakteriologia
3. Mikologia  nauka o grzybach
4. Protozoologia  pierwotniaki
5. Algologia  algi
WIELKOŚĆ KOMÓREK (śr nie widoczne w mikroskopie świetlnym 10  50nm):
WIRUSY 10  50nm
BAKTERIE KULISTE Ćð0.5-1.0mðm
PAA
ECZKI Ćð0.5-1.0mðm, dÅ‚. 1 - 4mðm
BAKTERIE SIARKOWE dÅ‚. do 100mðm
DROÅ»DÅ»E 1 - 10mðm
CI
ŻAR KOMÓRKI BAKTERII 5x10-13  5x10-12 g
CI
ŻAR KOMÓRKI DROŻDŻY 2x10-11  5x10-11 g
2
Populacje drobnoustrojów:
1g gleby 500x106 komórek 0.5 miliarda
1g obornika 200x106 komórek
1g sera 500x106 komórek
1g masła 60x106 komórek
1cm3 mleka zsiadłego 1000x106komórek miliard
1cm3 zalewy kiszonych ogórków 5000x106komórek
1cm3 zacieru gorzelniczego 350x106 komórek
STOSUNEK POWIERZCHNI DO OBJ
TOŚCI KOMÓREK DROBNOUSTROJÓW:
ObjÄ™tość komórki o Å›rednicy jð=1mðm
4/3pðr3 = 4/3 x 3.141592 x 0.53 = 0.52mðm3
Objętość 1 MLD komórek 0.00052cm3
W jednym litrze mleka zsiadłego 1000mld komórek = 0.52cm3
Powierzchnia komórki o Å›rednicy jð=1mðm
4pðr2 = 4 x 3.14 x 0.52 = 3.14mðm2
Powierzchnia 1mld komórek 31.4cm2
W jednym litrze mleka zsiadłego 1000mld komórek = 31400cm2
Gleba  1ha (do głębokości 30cm) zawiera 3t drobnoustrojów o całkowitej powierzchni 1800ha.
Duży stosunek powierzchni do objętości dlatego duża efektywność działania.
Intensywność oddychania organizmu
Ilość wydzielonego CO .
2
Mg/1g żywej masy/24 godz.
Korzeń jęczmienia 70
Korzeń pszenicy 240
Azotobacter 1270
Bacillus subtilis 13000 (największy stosunek powierzchni do objętości)
Rozmnażanie:
Czas podziału (generacji):
·ð Bakterie 20 min
·ð Drożdże 2  4 godz.
·ð PleÅ›nie 72 godz.
CECHY DROBNOUSTROJÓW UA
ATWIAJ
CE IM ROZWÓJ
1) Drobnoustroje rozmnażają się w tempie 2n (po podziale 2x więcej). Możliwość nagromadzenia biomasy
(białka) w szybkim tempie.
2) Jednokomórkowość  łatwość adaptacji do warunków środowiska, łatwo adoptują się do różnych z
ródeł
energii np. glukoza, mleko (laktoza), gdyż wytwarzają enzymy pozwalające się przystosować  musi to być
zapisane w kodzie genetycznym.
3) możliwość przyswajania różnych form węgla
- zwierzęta  węgiel organiczny (białka, węglowodany)
- rośliny  węgiel nieorganiczny
Drobnoustroje  CO  drobnoustroje barwne, węgiel organiczny
2
C  z węglowodorów (aromatyczne i alifatyczne)
Azot  w postaci N nieprzyswajalny przez rośliny i zwierzęta, musi być sprowadzony do formy amonowej.
2
4) stosunek do temperatury  nie giną w temperaturze zera bezwzględnego (-2730C), niektóre rozmnażają się
w temperaturze 1000C, niektóre przeżywają 1200C, żółtaczka odkażanie - 1350C.
Zdolność do wytwarzania przetrwalników, które pozwalają przetrwać w ekstremalnych warunkach.
- niektóre rozmnażają się przy pH =0,2
- niektóre żyją przy pH=10
5) zdolność do mineralizacji substancji organicznych w nieorganiczne, najważniejsza przyrodnicza cecha
mikroorganizmów.
3
6) wszechobecność mikroorganizmów w różnych środowiskach. W zdrowych tkankach nie powinno być
mikroorganizmów. Drobnoustroi nie ma u nowo narodzonych zwierząt i ludzi jeżeli matka była zdrowa.
GNOTOBIOLOGIA  nauka o życiu bez wpływu innych organizmów na ten badany organizm.
1cm3 śliny  150mln drobnoustrojów
Drobnoustroje w jelicie grubym i cienkim 2-3 mld  1cm3
Nie ma w pęcherzu i moczu (najbardziej jałowy płyn u zdrowego człowieka).
7) łatwość przenoszenia się.
Mikroorganizmy mogą zużywać gaz, ropę naftową jako z
ródła węgla aromatycznego.
W środowisku występują bakterie brodawkowe, które syntetyzują związki azotowe.
Odporność na pH  bakterie siarkowe pH = 0.2  nie giną i są w stanie się rozmnażać. Również pH = 10 inne
bakterie tolerujÄ…. Ale bakterie zdecydowanie wolÄ… pH kwasowe.
WytwarzajÄ… formy przetrwalne  przetrwalniki  odporne na kwasowe pH, temp.
WPA
YW DROBNOUSTROJÓW NA OTOCZENIE:
Stosunek powierzchni (mð2) do objÄ™toÅ›ci (mð3) różnych komórek:
Bakteriofagi 66
Bakterie postaci L 19
Ziarniaki 6
Komórka wątroby 0,125
CZYNNIKI WPA
YWAJ
CE NA WZROST DROBNOUSTROJÓW:
FIZYCZNE:
·ð Temperatura
·ð CiÅ›nienie mechaniczne
·ð CiÅ›nienie osmotyczne
·ð Promieniowanie
·ð Ultradz
więki
BIOLOGICZNE:
·ð WpÅ‚yw jednych drobnoustrojów na drugie
·ð Obecność wirusów (fagów)
CHEMICZNE:
·ð Zawartość tlenu w podÅ‚ożu
·ð Kwasowość (pH) podÅ‚oża
·ð Obecność metabolitów wÅ‚asnych i obcych
·ð Antybiotyki
·ð Antyseptyki
·ð Fitoncydy
FIZYCZNE:
TEMPERATURA
Temperatura działa na mikroorganizmy skutecznie i natychmiast. Reguła van Hoffa mówi, że zmiana
temperatury o 10°ð zmniejsza lub zwiÄ™ksza reakcje chemiczne 2  3 krotnie. Katalizatory w organizmach żywych
to enzymy.
W niskiej temperaturze kiedy woda zmienia stan skupienia reakcje w organizmach żywych przestają zachodzić.
W wysokiej temperaturze następuje denaturacja białka ~ 400.
4
Temperatury kardynalne wzrostu drobnoustrojów (00C) :
·ð minimalna  nie ginÄ… i nie mogÄ… siÄ™ rozmnażać.
·ð optymalna  najbardziej odpowiednia do rozmnażania i wzrostu. Dla różnych funkcji życiowych
jest różna temperatura np. najszybszy wzrost 30°ð.
·ð maksymalna  powyżej tej temperatury zostaje zahamowany wzrost drobnoustrojów.
Temperatury kardynalne wzrostu drobnoustrojów (°ðC)
Minimalna Optymalna Maksymalna
Psychrofile(zimnolubne) 0 10  15 30
Mezofile 15  25 25  37 40  55
Termofile 28  30 50  60 70  75
Drobnoustroje:
·ð stenotermiczne  majÄ… bardzo wÄ…ski zakres tolerancji optymalnej temperatury. Drobnoustroje
chorobotwórcze.
·ð eurytermiczne  maja szeroki zakres optymalnej temperatury wzrostu.
Psychotrofy są mikroorganizmami, które bez względu na optymalną temperaturę wzrostu wykazują wzrost w
niskich temperaturach.
Najniższa temperatura rozmnażania  34°ðC (drożdże).
Bakterie - 20°ðC.
Minimalna temperatura wzrostu:
Gronkowce  od 6-7°ðC
Laseczka jadu kieÅ‚basianego  3-4°ðC.
Liofilizacja  mrożenie, odparowywanie, aby zachować komórki w stanie jak najmniej zmienionym. Dla
drobnoustrojów powolne zamrażanie jest niekorzystne, niszczy ich strukturę, korzystniejsze jest gwałtowne.
Psychrofile SÄ… to organizmy, które w temperaturze od 0°ðC do 7°ðC dajÄ… kolonie w ciÄ…gu 7 dni. LubiÄ… zimno.
Rozwijają się głównie na mięsie, rybach. Szczepy psychrofilne w rodzajach:
·ð Pseudomonas
·ð Flarobacterium
·ð Alcaligenes
·ð Micrococcus
Mezofile  większość mikroorganizmów, które nas otaczają. Wszystkie chorobotwórcze to mezofile.
Termofile  gorÄ…ce z
ródła, w fermentujących kompostach, w zagrzewającym się oborniku. Termofile
rozmnażają się bardzo szybko, czasem następuje samowyjałowienie, gdy wykorzystają  pożywienie . Szczepy
termofilne w rodzajach:
·ð Bacillus
·ð Clostridium
·ð Actinomyces
·ð Lactobacillus
Drobnoustroje ciepłooporne  są szczególnie odporne na ciepło (nieskuteczna pasteryzacja). Robertson,
Eckfort 1927 definicja. Optymalna temperatura 27°ðC  30°ðC, 90% przeżywa w 63°ðC przez 30 minut.
Sterylizacja  (wyjałowienie) pozbawienie materiału lub sprzętów wszystkich (wegetatywnych lub
przetrwalników) form drobnoustrojów.
5
CZYNNIKI WPA
YWAJ
CE NA SZYBKOŚĆ WYJAA
AWIANIA
1. Podatność drobnoustrojów na temperaturę:
TDP  thermal death point  dla drożdży 10min 57,5°ðC
TDT  thermal death time
D  decimal reduction time
Np. TDT Neisseria gonorrhoeae  w różnych temperaturach (rzeżączka)
50°ðC - kilka minut (ginie)
42°ðC - 5 godzin
41°ðC - 11 godzin
40°ðC - >30 godzin
Im wyższa temperatura tym łatwiej się wyjaławia, łatwiej zniszczyć.
Wpływ wysokości temperatur na TDT przetrwalników CLOSTRIDIUM BOTULINUM (60x109
przetrwalników., pH 7)
Temperatura w °ðC TPT, min
100 360
105 120
110 36
115 12
120 5
2. Podłoże:
- Zawartość wody w podłożu (im więcej wody tym łatwiej o wyjałowienie).
Frost Mc Campbell:
·ð a + 50% H O 56°ðC
2
·ð a + 25% H O 74°ðC - 80°ðC
2
·ð a + 18% H O 60°ðC - 90°ðC
2
·ð a + 6% H O 145°ðC
2
·ð a + 0% H O 160°ðC - 170°ðC
2
a  albumina
- inne składniki np. kurz (im więcej tłuszczu tym trudniej wyjałowić).
TDP E. coli (10 min) temp wyjałowienia:
·ð Å›mietanka 73°ðC
·ð mleko peÅ‚ne 68°ðC
·ð mleko chude 65°ðC
·ð serwatka 63°ðC
·ð bulion 61°ðC
Im większa zawartość cukru tym działanie temperatury jest dłuższe.
3. Liczba drobnoustrojów. Im więcej drobnoustrojów w organizmie tym odporniejsze są na temperaturę.
Zagęszczone substancje są bardziej odporne na drobnoustroje i trudniej wyjałowić.
4. Fitoncydy  substancje zawarte w roślinach, czosnek, cebula, hamujące rozwój drobnoustrojów. Opóz
niajÄ…
działanie temperatury.
5. Liczba przetrwalników
WpÅ‚yw liczby przetrwalników CLOSTRIDIUM BOTULINUM na TPT w 100°ðC
Liczba przetrwalników TPT min.
72x109 240
1.64x109 125
32x106 110
65x104 85
16.4x103 50
328 40
6. Wiek drobnoustrojów
6
Drobnoustroje najszybciej giną gdy kultura jest młoda, szybko się mnoży. Wiek organizmu nie jest bez
znaczenia. Mikroorganizmy wytwarzają otoczki śluzowe, które maja działanie ochronne np. przed temperaturą.
7. PH Im bardziej kwaśne tym łatwiej się wyjaławia.
WpÅ‚yw pH na D przetrwalników CLOSTRIDIUM BOTULINUM przy 120°ðC
pH D
4.0 0.128
5.0 0.260
7.0 0.515
Inne:
·ð Wielkość opakowania wpÅ‚ywa na wyjaÅ‚awianie drobnoustrojów.
·ð Konsystencja zawartoÅ›ci.
·ð MateriaÅ‚ opakowania.
·ð Ruch puszek konserwowych
·ð KsztaÅ‚t puszki (pÅ‚aski  by ciepÅ‚o szybko siÄ™ rozchodziÅ‚o).
WYJAA
AWIANIE TERMICZNE:
·ð na mokro
vð sterylizacja
vð pasteryzacja
vð tyndalizacja
·ð na sucho
vð suszarki
vð opalanie
vð wyżarzanie
Nasycona para  przy skraplaniu wydziela ciepło kondensacji, nawilża podwyższając skuteczność.
Kurek odpowietrzający  aby cała atmosfera wypełniona parą, bez worków powietrznych będących dobrymi
izolatorami ciepła.
Zależność temperatury pary nasyconej od ciśnienia:
Temperatura pary Ciśnienie atmosferyczne
°ðC Atmosfery Kilopaskale
0 0.006 0.631
80 0.48 48.6
100 1.03 104.6
110 1.46 147.9
120 2.02 204.6
130 2.75 278.6
Para musi być nasycona (nie para sucha!), nie może być przegrzana. Temperatura spada, gdy para się skupia.
·ð Pasteryzacja  wyjaÅ‚awianie poniżej 100°ðC. (żelatyna).
Rodzaje pasteryzacji:
- niska dÅ‚ugotrwaÅ‚a (LTLT) 63°ðC - 65°ðC/30min.
- krótkotrwaÅ‚a (HTST) 71°ðC - 72°ðC/15sek.
- wysoka 80°ðC - 95°ðC/15  20sek. do kilku minut
- uperyzacja 130°ðC - 150°ðC/uÅ‚amki sekund, momentalna.
·ð Tyndalizacja  frakcjonowana pasteryzacja. Przy tyndalizacji pomiÄ™dzy pasteryzacjami przechowuje siÄ™
surowiec w temperaturze optymalnej dla rozwoju mikroorganizmów.
Stosujemy: podłoże, materiał który w warunkach sterylizacji straciłby swoje właściwości np. wrażliwe
witaminy. Podłoże żelatynowe, bo traci w wysokiej temperaturze właściwości żelujące.
·ð Opalanie
7
Jałowość handlowa  nie zawsze konieczna aby produkt całkowicie wyjałowiony był trwały. Niektóre
drobnoustroje w określonych warunkach tego produktu się nie rozwijają.
Ogórki czy kompot kwaśne więc bakterie gnilne tam się nie rozwijają.
Bakterie tlenowe w warunkach beztlenowych.0
CIÅšNIENIE OSMOTYCZNE:
Każda substancja rozpuszczalna w H O wywołuje ciśnienie osmotyczne, zależy ono od liczby cząsteczek.
2
Jednomolowe substancje dają to samo ciśnienie osmotyczne.
Roztwór:
·ð hipotoniczny (plazmoptyza  pÄ™kanie pod wpÅ‚ywem napÅ‚ywu rozpuszczalnika)
Komórka środowisko zewn.
A H O
2
a b
a > b
np. 3 atm 0 atm
·ð izotoniczny
H O
2
a b
a = b
·ð hipertoniczny (plazmoliza)
H O
2
a b
a < b
np. 3 atm 20 atm
Zdolność do wytwarzania ciśnienia molowego:
·ð 1 molowy roztwór (0°ðC) - 22.4 atm
·ð 1% roztwór sacharozy (342) - 0.7 atm
·ð 1% roztwór glukozy (180) - 1.2 amt
·ð 1% roztwór NaCl (58.5) - 6.1 atm
342 / 58.5 = 5.84 6.1 atm / 0.7 atm = 8.7
CiÅ›nienie osmotyczne Ä…ð masa czÄ…steczkowa.
Sól hydrolizuje na jony w wodzie i dlatego daje podwyższone ciśnienie osmotyczne.
Drobnoustroje osmofilne  lubią wysokie stężenia cukrów.
Osmofile  Saccharomyces rouxii, znoszą, rozmnażają się w wysokich temperaturach.
Cukrooporne  nie giną przy wysokim stężeniu cukru i ujawniają się po rozcieńczeniu.
Halofile  roztwory solne, odporne na wysokie stężenie NaCl. Przykłady:
Bacillus subtilis 15% NaCl,
bakterie z ryb morskich 25% NaCl,
Penicillium glaucum 19% NaCl,
Oospora nikitinskii  nasycony roztwór NaCl 34%.
Rozpuszczalność soli mniejsza od cukru ale daje większe ciśnienie osmotyczne.
Solooporne  nie rozmnażają się w dużych stężeniach soli ale czekają na sprzyjające warunki.
pH nie wpływa na działanie cisnienia osmotycznego.
CIÅšNIENIE MECHANICZNE
Drobnoustroje bardzo odporne na wysokie ciśnienie mechaniczne do 600atm, przypadki do 6000atm (ziarniaki
Salmonella). Występują na dużych głębokościach w rowach oceanicznych.
Wysokie ciśnienie mechaniczne można stosować do utrwalania żywności. Żywność tak a nie traci swoich
właściwości. Taka żywność jest bardzo droga. Jest to metoda ciśnieniowa w naczyniach elastycznych.
8
Dy
WI
KI I ULTRADy
WI
KI
Za pomocÄ… ultradz
więków można niszczyć drobnoustroje. Przy pomocy ultradz
więków rozrywa się komórki 
ścianę komórkową bez naruszenia struktur wewnętrznych.
Wewnątrz komórki mikroorganizmów rozpuszczone gazy, które pod wpływem ultradz
więków łączą się w
bąbelki, podwyższają ciśnienie (kawitacja!!!).
Fale majÄ… bardzo szeroki zakres.
PROMIENIOWANIE ELEKTROMAGNETYCZNE
·ð promieniowanie kosmiczne 0,0001nm
·ð promieniowanie gð 0,001  0,14nm
·ð promieniowanie X 0,006  400nm
·ð promienie ultrafioletowe 13,6  390nm
·ð Å›wiatÅ‚o sÅ‚oneczne 0,14  105nm
·ð promieniowanie widzialne 390  800nm
·ð promieniowane podczerwone 800  4x105nm
·ð fale radiowe 0,1cm  10,5km
·ð mikrofale - miedzy podczerwonymi i radiowymi
Promieniowanie stosujemy do wyjaławiania pomieszczeń, płynów (bonaqua).
ADSORPCJA
Zmiany w kwasie nukleinowym i niszczenie białka, promieniowanie na komórkach co może niszczyć komórki,
część może przeżyć ale ze zmienioną formą kwasu nukleinowego (zmienione właściwości)  mutant.
DETERGENTY
Substancje powierzchniowo czynne, zdolność do napięcia powierzchniowego wody i woda wnika we wszystkie
szczeliny. Właściwości bakteriobójcze uszkodzenie błony cytoplazmatycznej, odpowiedzialne za wyminę
substancji odżywczych i denaturację białek wewnątrz komórki.
Detergenty kwarcowe, zasadowe lub obojętne.
Wysuszanie  prÄ…dek gruz
licy odporny na wysuszanie. Azotobacter żyje w glebie.
CZYNNIKI FIZYCZNE:
Metoda liofilizacji  wysuszanie ze stanu zamrożenia, gwaÅ‚townie do -80°ðC (aby nie narastaÅ‚y duże krysztaÅ‚y
lodu, lecz małe nie niszczące struktury komórki), następnie wyparowanie (pod próżnią).
Produkt liofilny  lubiący rozpuszczalniki, chłonie tyle wody ile mu odebrano.
Wpływ czynników chemicznych na proces utrwalania żywności:
- kwasowość środowiska (pH) zmienia przepuszczalność błony cytoplazmatycznej
- zmiana dyspersji rozproszenia substancji w cytoplazmie
- właściwości buforujące  jak zakwaszamy środowisko to drobnoustroje mogą wydzielać substancje
alkaliczne
- stosujemy minimalne pH wzrostu do utrwalania żywności.
Minimalne pH wzrostu
1. Bakterie gnilne (wrażliwe) 6,0  6,5
2. Bakterie gnilne (mniej wrażliwe) 5,0
3. Bacillus Subtilis 5,5
4. Bakterie masłowe 4,2
5. Bakterie mlekowe 3,5
6. Drożdże 2,5
7. Pleśnie <2,5
pH może wpływać na zmiany metabolizmu komórki w organizmie.
WPA
YW ph NA METABOLIZM:
Drożdże z cukru tworzą w środowisku kwaśnym alkohol etylowy, a w środowisku alkalicznym glicerynę.
Bakterie masłowe (nie występują w maśle, wytwarzają kwas masłowy z cukrów) w środowisku kwaśnym tworzą
aceton, butanol, a w środowisku alkalicznym kwas masłowy.
9
POTENCJAA
OKSYDOREDUKCYJNY  (stopień utlenienia środowiska) zdolność przyjmowania lub
oddawania elektronów przez układ, wyrażane w woltach lub miliwoltach
Potencjał oksydoredukcyjny  Eh (V).
-0,2 +0,2 +0,4
Względne beztlenowce, anaeroby
Bezwzględne beztlenowce,
fakultatywne np. drożdże, Tlenowce aeroby np. Bacillus
anaeroby obligatoryjne np.
bakterie mlekowe, gronkowce subtilis, pleśnie
Clostridum butylicum
(Staphylococcus aureus)
WPA
YW ELEKTROLITÓW (ROŻNYCH SOLI) NA DROBNOUSTROJE:
Szereg wzrastającej biologicznej aktywności jonów od najmniej szkodliwych:
+
·ð KATIONY: Na+, K+, NH , Ca2+, Fe2+, Zn2+, Fe3+, Al3+., Pb2+, Cu2+, Au+, Ag+
4
2- - -
·ð ANIONY: SO , winiany, octany, Cl-, NO , cytryniany, J-, salicylany, JO
4 3 3
Oligodynamiczne działanie metali  niewielkie ilości metalu mogą ulec rozpuszczeniu i niszczyć
mikroorganizmy.
ALKOHOLE
·ð Åšrodek dezynfekujÄ…cy (alkohol etylowy).
·ð WywoÅ‚ujÄ… denaturacjÄ™ biaÅ‚ka, im dÅ‚uższy Å‚aÅ„cuch tym skuteczniejszy.
·ð Jeżeli alkohol nierozpuszczalny w H O niestosowany jest do dezynfekcji.
2
·ð DostÄ™pność i taniość alkoholu.
·ð Metanol  mniej skuteczny, propanol  drogi.
·ð Im wyższe stężenie tym wiÄ™ksza skuteczność, ale najskuteczniejszy o C =70%, o wyższym stężeniu
p
powoduje odwadnianie komórki i utrudnienie denaturacji. Nawet 70% nie działa na przetrwalniki
bakterii.
·ð Z kwasem i jodem potÄ™guje siÄ™ dziaÅ‚anie alkoholu  jodyna (roztwór jodu w alkoholu) dziaÅ‚a na
przetrwalniki, zapobiega tężcowi, zgorzela gazowa.
·ð Niektóre substancje osÅ‚abiajÄ… dziaÅ‚anie alkoholi: formalina, fenol.
BARWNIKI:
- niszczenie mikroorganizmów ale raczej do diagnostyki np. jako indykatory kwasów.
- Przypadkiem odkryto mikroorganizmy niewidzialne bez barwienia.
- Czynniki selektywne hamują rozwój jednych niehamując innych. Dominująca obecność bakterii
G(-) przeszkadza w badaniu innych.
- Wpływ zależy od budowy barwnika, na kwasy nukleinowe, budowę ściany komórkowej
- Środki odkażające działaja na komórkę niszcząc lub hamując wzrost. Aktywność określa się
wspólczynnikiem aktywności:
Współczynnik aktywności środka odkażającego (dezynfekcja):
K = 1/t * log b/b
k
t  czas działania
b  poczÄ…tkowa liczba bakterii
b  liczba bakterii po czasie t działania środka
t
Na skuteczność środków odkażających ma wpływ:
·ð pH Å›rodowiska  najbardziej efektywny Å›rodek odkażajÄ…cy w pH, gdzie zwiÄ…zek wystÄ™puje w postaci
niezdysocjowanej, gdyż przechodzą przez błonę łatwiej niż jony.
·ð skÅ‚ad chemiczny Å›rodowiska  surowica krwi osÅ‚abia dziaÅ‚anie fenolu.
·ð antybiotyki  substancje wytwarzane przez jeden mikroorganizm dziaÅ‚ajÄ…ce w różny sposób: zahamowanie
wzrostu, syntezy DNA, wzrostu ściany komórkowej. Antybiotyki do utrwalania żywności np. ryb,
ślimaków, tuszek drobiu ale nie antybiotyki lecznicze, odchodzi się od antybiotyków.
·ð Bakteriocyny  dziaÅ‚ajÄ… hamujÄ…co na wzrost mikroorganizmów.
·ð fitoncyny  zwiÄ…zki pochodzenia roÅ›linnego hamujÄ…ce wzrost mikroorganizmów (czosnek, cebula, chrzan,
gorczyca). Właściwości bakteriobójcze lub bakteriostatyczne.
10
·ð witaminy  pobudzajÄ… wzrost organizmów, niezbÄ™dne do wÅ‚aÅ›ciwego rozwoju organizmów zwierzÄ™cych i
mikroorganizmów, niektóre mikroorganizmy wytwarzają witaminy, a niektóre muszą otrzymać je z
zewnątrz i są bardzo wrażliwe na jej niedobór.
WPA
YW METABOLITÓW:
Obce i własne metabolity:
·ð obce  np. mikroorganizm wydziela kwas mlekowy, który hamuje wzrost innego gatunku mikroorganizmów
·ð wÅ‚asne  przy pewnym stężeniu alkoholu nastÄ™puje zahamowanie wzrostu drożdży, zatrucie wÅ‚asnymi
metabolitami <18%. Kwas mlekowy < 3% bakterie kwasu mlekowego. Kwas mlekowy hamuje rozwój
także bakterii gnilnych dlatego kiszenie (zakwaszanie) owoców (fermentacja do wina) i warzyw.
CZYNNIKI BIOLOGICZNE:
LIZOZYN  w śluzach, w ślinie, białku jajka, śluzówce, łzach, działanie bakteriostatyczne.
Autoliza  rozpad komórki pod wpływem własnych enzymów. Obumieranie komórki i wydostawanie się
szkodliwych substancji na zewnÄ…trz.
Wzajemnie oddziaływania na siebie mikroorganizmów:
1. NEUTREALIZM  brak oddziaływania. Organizmy nie wpływają na siebie wzajemnie.
Gdy osobniki występują w danym środowisku mają różne wymagania, różne z
ródła pokarmu. Gdy zasoby
pokarmowe są bardzo obfite i wystarczy ich dla wszystkich brak jest wtedy konkurencji lub w środowisku
jest niewiele osobników.
2. KOMENSALIZM (WSPÓA
BIESIADNICTWO)  METABIOZA  dwóch partnerów obok siebie, jeden
z partnerów czerpie korzyści z działalności drugiego, nie szkodząc mu, np. korzysta ze zbędnych substancji
metabolicznych.
Metabioza  następstwo pokoleń, po jednych bakteriach drugie.
3. PROTOKOOPERACJA  proste współżycie, dwa organizmy żyją ze sobą pomagając sobie, nie musza
jednak żyć razem. Np. 2 szczepy Rhisobium oddzielnie są bezbarwne, razem są barwne. Silniej ukwaszają
jak są razem, synergizm oddziaływania.
4. SYMBIOZA (MUTUALIZM)  2 organizmy nie mogą bez siebie żyć np.
- porosty: glony + grzyby
- glony asymilujÄ… CO z powietrza
2
- grzyby  rozkładanie podłoża dostarczając soli nieorganicznych dla całego układu, korzystają z
cukrów tworzonych prze glony.
·ð miÄ™dzy mikroorganizmami (glony + grzyby)
·ð mikroorganizmy (mikrosymbiont) Ûð roÅ›liny wyższe (makrosymbiont)
·ð mikoryza  grzyby + drzewa
·ð mikroorganizmy Ûð zwierzÄ™ta
endosymbioza  człowiek, drobnoustroje w przewodzie pokarmowym trawią to co niestrawione,
wytwarzają witaminy których symbionty nie wytwarzają i zajmują miejsce drobnoustrojów
chorobotwórczych dla których są konkurencją. Zwierzęta przeżuwające  kultury mikroorganizmów w
żołądku trawiące pokarm.
egzosymbioza  organizm zwierzęcy w symbiozie z mikroorganizmem żyjącym na zewnątrz. Np.
mrówki z rodzaju ATTA w symbiozie z grzybami tną liście tworząc stertę kompostową zaszczepioną
grzybami, rosnące grzyby są pokarmem. Mrówki przenoszą zarodniki do nowego gniazda.
5. WSPÓA
ZAWODNICTWO (KONKURENCJA)
·ð MiÄ™dzygatunkowe  Escherichia coli z przewodu pokarmowego hamuje rozwój bakterii
chorobotwórczych.
·ð WewnÄ…trzgatunkowe (mutanty)  o wodÄ™, pożywienie, Å›wiatÅ‚o, przestrzeÅ„. W Å›rodowisku antybiotyk
niszczący populację, to nieliczne będą odporne i wyprą pozostałe.
6. AMENSALIZM (TOKSYNY)
·ð Nieorganiczne: H O , NH , NO , CO , O , H S
2 2 3 2 2 2, 2
·ð Organiczne
- słabe: kwasy tłuszczowe, alkohole (muszą być duże stężenia aby działały).
11
- silne: antybiotyki, bakteriocyny (wytwarzane przez szczepy bakterii ale w odróżnieniu od
antybiotyków oddziaływają na blisko spokrewnione z producentem szczepem bakterii nawet tego
samego gatunku).
Drożdże killerowe  niszczą inne drożdże z innych szczepów.
7. PASOŻYTNICTWO  pasożyt żywi się komórkami, tkankami, płynami ustrojowymi żywiciela.
·ð Fakultatywne  może ale nie musi być pasożytem np. Salmonella.
·ð Obligatoryjne  musi mieć żywiciela aby przeżyć - wirusy np. prÄ…tki trÄ…du, gruz
licy.
·ð Nadpasożytnictwo  pasożyt żyje na pasożycie np. bakterie pasożytnicze na pasożytach wirusa. Może
być nawet 4-etapowe pasożytnictwo.
Roślina<-grzyby<-bakterie<-wirusy, Bdallovibro
8. DRAPIEŻNICTWO  DRAPIEŻCA + OFIARA
Np. grzyby pożerają nicienie.
ODZIAA
YWANIE DROBNOUSTROJÓW NA OTOCZENIE:
Promieniowanie:
·ð LUMINESCENCJA  Å›wiecenie mikroorganizmów, utlenianie lucyferyny przez enzym lucyferaza,
śluzowacenie produktu.
·ð Promieniowanie mitogenetyczne  dÅ‚ugość UV zwiÄ…zana z przemianami na poziomie komórkowym, trudne
do wykrycia, wskazujące na aktywność organizmów.
·ð Wydzielanie ciepÅ‚a, podgrzewanie otoczenia w wyniku reakcji oddychania (tylko część zużywana), transport
przemiany.
Oddychanie tlenowe - 1/3 energii jest rozproszona. Gdy układ nieizolowany to ciepło jest rozproszone, gdy
układ jest izolowany to temperatura się podnosi, np. zbiornik sterta obornika (powolne przenikanie ciepła),
fermentująca brzeczka winiarska (gdy temperatura wzrośnie za bardzo to następuje zahamowanie reakcji,
chłodzenie droższe niż ogrzewanie!!!).
·ð Termogeneza  samozagrzewanie siÄ™, zazwyczaj zjawisko niekorzystne.
·ð Obniżenie potencjaÅ‚u oksydoredukcyjnego  w warunkach tlenowych spadek niewielki. W zamkniÄ™tych
układach (np. na dnie rzek, jezior) duży spadek potencjału w wyniku pobierania tlenu przez drobnoustroje.
·ð Zdolność do zmiany pH  podwyższenie pH gdy podczas rozmrażania ............ NH . obniżenie w wyniku
3
rozkładu substancji ....... (cukrów), powstają kwasy głównie mlekowy i propionowy (kiszonki). Obniżenie
pH przez wydzielenie CO . zakwaszanie przez utlenianie związków nieorganicznych i wytworzenie np.
2
kwasu azotowego i siarkowego.
·ð RozkÅ‚ad minerałów  bakterie siarkowe utleniajÄ…c H S doprowadzajÄ… do wytworzenia H SO , który
2 2 4
zakwasza glebę i rozpuszcza minerały, kruszenie skał, pomników.
POWSTAWANIE POKA
ADÓW SIARKI
CaSO H S
4 2
Redukcja + Desulfovibrio
H S S0
2
Utlenianie + nad strzalkÄ…- Thiobacillus thiopaus, Beggiatoa
Dzięki bakteriom powstały złoża saletry sodowej w Chile w wyniku mineralizacji odchodów ptasich.
·ð Zdolność do tworzenia struktury gleby, rozkÅ‚ad substancji organicznych dostarczanych przez czÅ‚owieka w
postaci roślin, martwych zwierząt.
Powstanie humusu  wytwórcze działanie drobnoustrojów.
Wytwarzanie gruzełkowatości gleby porowatość między gruzełakami i gleba się napowietrza.
W glebie promieniowce wytwarzają śluz zapobiegający zbijaniu się gleby w jednolita masę. Im lepiej gleba
jest napowietrzona tym lepiej dla roślin.
·ð Powstawanie pokÅ‚adów wÄ™gla  300 000 000 lat temu lasy tropikalne odkÅ‚adane w postaci stert fosforowych,
mikroorganizmy usuwały N, powstawał metan i różne substancje konserwujące, powstawał węgiel.
Torf  właściwości konserwujące dzięki związkom fenolowym. Sprasowany wielokrotnie to węgiel.
Ropa naftowa  utworzona przez mikroorganizmy.
12
·ð UdziaÅ‚ w cyklicznym obiegu C i N w przyrodzie
Główny pierwiastek organizmów żywych to wÄ™giel C ~ð 50%
KR
ŻENIE C:
·ð W skorupie ziemskiej 1016 t C
·ð W atmosferze 0,03% tj. 6x1011 t CO
2
·ð W wodach 1,6x1013 t CO
2
·ð RoÅ›liny lÄ…dowe zużywajÄ… 2x1010 t CO / rok
2
·ð RoÅ›liny morskie 1,5x1011 t CO / rok
2
6 *1011
·ð RoÅ›linom lÄ…dowym wystarczy CO na =ð 30lat
2
2 *1010
1,6*1013
·ð RoÅ›linom morskim wystarczy CO na =ð 100lat
2
1,5*1011
KR
ŻENIE N:
·ð W atmosferze ~ð 78% N tj. 3,9x1015 t N
2
4,0x109 t NO
2
·ð W oceanach 2,2x1013 t N
2
9,2x1011 t związków N
·ð Szybkość przemiany 108 t N / rok
·ð Azotu wystarczy 3,9x1015 / 105 = 39mln lat
Azot w wolnej postaci nie może być wykorzystywany przez człowieka, zwierzęta, rośliny. Musi być
przekształcony w stan związków chemicznych.
CYKL AZOTU W PRZYRODZIE
BAKTERIE NIESYMBIOTYCZNE: (WI
Å»
CE AZOT)
Beztlenowce:
Clostridium pasteurianus
Clostridium saccharobutyricum
Clostridium felsineum
Clostridium pectinoucrum
Chlorobacterium
Tlenowce:
Azotobacter chroococcum
Azotobacter agilis
Azotobacter indicum
Azotobacter vinelandii
Azotobacter beijennckii
Azotobacter zużywa tlen dzieki czemu rozwija się beztlenowo Clostridium, który daje mu kwas masłowy i
maślany. Przez rok żyjąc w symbiozie mogą związać 10kg N /1 hektar.
2
Diplpcoccus Pneumoniae
Aerobacter Aerogenes
Pseudomonas sp
Bacillus asterosponus
13
Clostrilium beztlenowo wiąże 2  3mg N / 1g glukozy
2
Azotobacter tlenowo wiąże 16  20 mg N / 1g glukozy
2
(sinice na polach ryżowych 30  50 kg N / 1ha x rok)
2
BAKTERIE SYMBIOTYCZNE (WI
Å»
CE N )
2
·ð Rhizobium leguminosarium - groch
·ð Rhizobium trifolii - koniczyna
·ð Rhizobium phaseoli - fasola
·ð Rhizobium meliloti - lucerna
·ð Rhizobium japonicum - soja
·ð Rhizobium lupini - Å‚ubin
·ð Actinomycetes alni - olcha
·ð Actinomycetes eleagni - oliwki
·ð Klebsiella sp - liÅ›cie roÅ›lin tropikalnych
!!!Bakterie Rhizobium wiążą 100  200
GNICIE (rozkład białek):
·ð Tlenowce przetrwalnikujace
·ð Bacillus subtilis
·ð Bacillus cereus
·ð Tlenowce nieprzetrwalnikujace
·ð Pseudomonas fluorescens
·ð Serratia marcescens
·ð Proteus vulgaris
·ð Bacterium linens
·ð Beztlenowce
·ð Clostridium perfringens
·ð Clostridium sporogens
·ð Clostridium botulinum!!!
·ð PleÅ›nie
·ð Aspergillus niger
·ð Mucor
·ð Cladosporium
·ð Botrytis
·ð Trichoderna
Wszystkie m. wytwarzają enzymy proteolityczne do przemian wewnątrzkomórkowych ale tylko część wydziela
je na zewnątrz i rozkłada białko poza komórką  proteolity.
Dalszy proces rozkładu białka to amonifikacja.
AMONIFIKACJA  rozkład aminokwasów do amoniaku z jego wydzieleniem, pogłębiony proces gnicia.
ROZKA
ADAJ
CE MOCZNIK:
·ð Bacillus subtilis
·ð Bacillus cereus
·ð Micrococcus ureae
·ð Bacillus pasteuri
·ð Sarcina ureae
·ð Sarcina hansenii
·ð Eubacterium ureolyticum
·ð Eubacterium coli
Kw. bð - indolooczowy  heteroauksyna (jeżeli bakterie w glebie przeprowadzajÄ… ten rozkÅ‚ad to roÅ›liny lepiej
rosnÄ…).
14
Chemoautotrofy  z utleniania związków chemicznych czerpią energię.
NITRYFIKACJA
+ 3
1. NH + O 2H+ + H O + NO + 66kcal (270.6kJ)
4 2 2 2
2
Nitrosomonas europea
Nitrococcus sp (amerykański) 1 CO  35NH
2 3
- 1
-
2. NO + O NO + 17.5 kcal (71.7kJ)
2 2 3
2
Nitrobacter Winogradski
Nitrobacter Agilis 1 CO  135NH
2 3
DENITRYFIKACJA  przebiega zależnie od warunków, w jakich znajduje się gleba.
NH OH NH amonifikacja azotowa
2 3
- -
NO NO NO
3 2
N O N denitryfikacja (tu zachodzi strata azotu)
2 2
- -
NO NO :
3 2
·ð Escherichia coli
·ð Bacillus subtilis
·ð Bacillus mycoides
·ð Aerobacter aerogenes
·ð Proteus vulgaris
·ð Vibro cholerae
-
NO NH :
3 2
·ð Neurospora crossa
-
NO N :
3 2
·ð Bacterium denitrificans
·ð Pseudomonas fluorescens
·ð Pseudomonas stutzere
·ð Thiobacillus denitrificans
·ð Vibro denitrificans
15
TYP MYCOTA, FUNGI (GRZYBY)
KLASY:
1. Chytrydiomycetes  strÄ…czkowce
2. Oomycetes  lęgniowce
3. Zygomycetes  sprzężaki
4. Hyphochytriomycetes  strzępkowce
5. Trichomycetes  włosowce
6. Ascomycetes  workowce
7. Basidiomycetes  podstawczaki
8. Deuteromycetes lub Fungi imperfelti  grzyby niedoskonale
TYP MYXOMYCOTA (śluzowce)
Nie maja chlorofilu, nie maja barwników do syntetyzowania związków organicznych i wiązania węgla w
powietrzu, heterotrofy żyjące z rozkładu podłoża organicznego.
RÓŻNICE W BUDOWIE PROCARYOTA i EUCARYOTA
PROCARYOTA EUCARYOTA
(bakterie, sinice) (grzyby, rośliny)
Typowa jð komórki 1 10 (u roÅ›lin 100)
BÅ‚ona jÄ…drowa - Dwuwarstwowa
Liczba chromosomów 1 >1
Reticulum enoloplazm - Występuje
Mitochondria - Występuje
Chloroplasty - Mogą występować
Wodniczki Rzadko Powszechnie
mureina Występuje rzadko
Jednokomórkowe grzyby to zawsze grzyby wodne lub drożdże.
GRZYBNIA (MYCELIUM)  splot nitek grzyba.
Istotną sprawą jest budowa ściany komórkowej, na podstawie której można odróżnić np. pleśnie od drożdży.
Budowa ściany komórkowej:
·ð Drożdży:
- Warstwa zewnętrzna  mannan + białko
- Warstwa środkowa  glukan
- Warstwa wewnętrzna  białka
·ð PleÅ›ni:
- chityna, celuloza, glukon lub celuloza, glukan.
Ściany komórki grzybów są czasami pokryte śluzem powstałym z cukrów.
Ściana komórkowa drożdży łatwo ulega zszuszeniu.
Pleśnie  ścian komórkowa trudna do strawienia i dlatego trudno stosować białko pleśniowe jako pożywienie.
vð PROTOPLAST  to zawartość pozostaÅ‚a po odjÄ™ciu Å›ciany kom., to cytoplazma i jÄ…dro komórki
vð BA
ONA CYTOPLAZMATYCZNA (MEMBRANA)  reguluje dostęp środków odżywczych do
wewnÄ…trz i wydziela metabolity na zewnÄ…trz.
vð Wodniczki  substancja zapasowa, produkt przemiany
vð Retikulum endoplazmatyczne  Å›cianki wewnÄ…trzkomórkowe dzielÄ…ce komórkÄ™ na przedziaÅ‚y gdzie
zachodzą różne przemiany metaboliczne.
vð CYTOPLAZMA  roztwory koloidalne zawierajÄ…ce biaÅ‚ka. Zależy od wieku komórki. MÅ‚ode komórki
maja przezroczyste cytoplazmy.
vð RYBOSOMY  miejsce syntezy biaÅ‚ek, powstajÄ… enzymy.
16
vð MITOCHONDRIUM  tu nastÄ™puje uwalnianie energii w wyniku reakcji spalania cukrów.
Zbudowane z 80% białka i 20% tłuszczy. Centra energetyczne.
vð J
DRO KOMÓRKOWE  nośnik informacji genetycznych. Może być ich różna ilość. Stanowi do
40% objętości komórki. Wewnątrz jest małe jąderko.
vð PORY  przez nie może przemieszczać siÄ™ cytoplazma.
vð SEPTY  Å›ciany poprzeczne.
GRZYBNIA  zbudowana ze strzępek. Rośnie atikalnie (wierzchołkowo), czasem podzielona błonami
poprzecznymi (septami), pory (mikropory).
- Wgłębna  wrasta w podłoże. Czerpie z niego składniki odżywcze, rozkłada to podłoże. Niektóre wytwarzają
lyzoidy.
- Powietrzna  grzybnia szybko rozprzestrzenia się w powietrzu. Rośnie pod wgłębną, rozmnażanie grzyba,
tworzy służące do grzyba na powierzchni.
Twory plekterichyny  zbite komórki grzybni odporniejsze na trudne warunki.
Owocniki to plektenchyna.
DÅ‚ugość grzybni to kilkadziesiÄ…t mðm, kilkanaÅ›cie m.
PLEKTENCHYDY  obfite sploty grzybni, odporne na warunki otoczenia (sklerocja), ciała owoconośne.
DIMORFIZM  podwójna forma np. Rhizopus w warunkach beztlenowych tworzy pojedyncze drożdże
mucorowe, a w tlenowych tworzy sploty komórek; długie nitki, regularna grzybnia.
ROZMNŻANIE GRZYBÓW
·ð Rozmnażanie
·ð PÅ‚ciowe
·ð Kopulacja gamet
·ð Kopulacja gametangiów
·ð Kopulacja somatyczna
·ð BezpÅ‚ciowe
·ð Rozszczepianie (schizosaccharomyces)
·ð PÄ…czkowanie (pseudomycelium)  powstaje pseudogrzybnia gdy komórka siÄ™ nie odrywa
·ð Zarodnikowanie
- Artrospory
- Spory członowe
- Oidia (oospora)
- Chlamydospory
- gemmy
Twory specjalne
·ð Egzospory (Penicillium, Aspergillus)
·ð Endospory (Mucor, Rhizopus)
U bakterii powstają 2 nowe komórki. U grzybów jest komórka macierzysta i potomna. (rozmnażanie przez
podział).
Mycelium  między komórkami pleśni kontakt prze pory, septy.
Pseudomycelium  w niby grzybni (drożdże) nie ma połączenia między komórkami, są po prostu zszczepione.
Przy rozmnażaniu bezpłciowym powstaje bardzo wiele zarodników. Jeżeli jest mało zarodników to
mikroorganizmy są bardziej odporne na wpływ otoczenia.
Drożdże dzikie  szybko zarodnikujące.
Różnice między zarodnikami grzybów i przetrwalnikami bakterii:
·ð Zarodniki: Å‚ð 1 forma rozmnażania ginÄ… w temperaturze < 100°ðC, z jedenj komórki wiele zarodników, z
jednego zarodnika wiele komórek.
·ð Przetrwalniki: zwykle 1forma przetrwania odporne na temperaturÄ™ > 100°ðC, z jednego przetrwalnika
powstaje jedna komórka.
17
Grzyby  rozkładają wszystko, maja rozbudowany układ enzymatyczny i są saprofitami, ale także są pasożytami.
W większości są tlenowcami a czasami względne beztlenowce (drożdże) (większość to saprofity)
Z cukrów prostych korzystają prawie wszystkie mikroorganizmy.
Cukry złożone  głównie pleśnie gdyż wytwarzają specjalne enzymy rozkładające polisacharydy.
Ze skrobi podczas fermentacji powstaje etanol.
Grzyby nie zawierają chlorofilu, wybitne heterotrofy, korzystają tylko z organicznych związków C, ale też z
organicznych i nieorganicznych związków azotu.
Głównie tlenowce (prawie wszystkie pleśnie).
Mikoryza  symbioza z drzewami.
Pasożyty (pleśnie i drożdże).
DROŻDŻE
Dla drożdży optymalna temperatura to 25°ðC - 28°ðC
Niektóre szczepy - 34°ðC
Maksymalnie okoÅ‚o 40°ðC
W przemyÅ›le stosowane sÄ… termofilne rosnÄ…ce w optymalnej temperaturze okoÅ‚o 36°ðC, ponieważ szybsze
przemiany metaboliczne i mniej zakażeń drobnoustrojami.
Kwasowość środowiska  2.8  8 pH, pH opt 5.5  6
Min pH = 2.5
Drożdże rosną > 2,5pH, giną poniżej około 2,2. wytrzymują do 8. w zależności od pH wytwarzają gliceryny
(pH>7) lub wytwarzają etanol (pH kwaśne).
Drożdże są wzglednymi beztlenowcami.
Stosunek do tlenu  obecność tlenu w podłożu  w warunkach beztlenowych powstaje etanol.
Stosunek do z
ródeł węgla  wykorzystują mono- i disacharydy. Cecha diagnostyczna nie wykorzystują poli 
związków np. skrobi, celulozy.
Stosunek do N  by mógł budować białka. Mogą przyswajać azot nieorganiczny (azotyny, azotany)  zdolność
2
przyswajania różnych form.
Substancje wzrostowe  witaminy z grupy B. Niektóre same syntetyzują np. witamina D.
Beztlenowa fermentacja:
Warunki tlenowe: wzrost biomasy i minimalne wytwarzanie alkoholu. Część drożdży to wybitne tlenowce
(kożuchujące). Nie fermentują cukrów tylko spalają cukry do CO i H O, wytwarzają dużą ilość biomasy.
2 2
Zdolność rozkładu cukrów jest cechą diagnostyczną, można określić ich umiejscowienie w systematyce.
Drożdże wykorzystują we wszystkich organizmach azot aminokwasowy. Nie rozkładają białek. Wykorzystują
azot amonowy (nieorganiczny) wbudowany do ich białek. Przyswajanie różnych form N to także cecha
diagnostyczna.
Drożdże są z
ródłem witamin gdyż gromadzą je w komórkach. Są podłożem mikrobiologicznym. Wytwarzają
witaminy z grupy D.
Praktyczny podział drożdży:
·ð Pożyteczne
·ð Fermentacja
- Gorzelnictwo
- Winiarstwo
- Piwowarstwo
- Piekarstwo
·ð Oddychanie tlenowe
·ð Biomasa drożdży piekarskich
·ð Biomasa drożdży paszowych
·ð Wzbogacanie żywnoÅ›ci
- Drożdże spożywcze
- Witaminy D
- bð - karoten
18
- laktaza laktoza
- inwertaza
- tłuszcz
- białko
·ð Szkodliwe
- zmętnienie (piwo, wino)
- zmiana smaku (soki, kompot)
- zmiana zapachu
Drożdże nie mają właściwości trujących.!!!
Drożdże należą do grupy GRAS  ogólnie uznane za bezpieczne.
Drożdże:
·ð szlachetne  hodowane przez czÅ‚owieka, ich cechy sÄ… chronione.
Drożdże górnej (gorzelnictwo) i dolnej (piwowarstwo) fermentacji. Drożdże ten nie powinny rozkładać
wytworzonego alkoholu, trudno zarodnikujÄ….
- saccharomyces cerevisiae
-saccharomyces carsbergensis  fermentują rafinozę, szybko fermentują cukry, nie powinny rozkładać
wytworzonego alkoholu.
·ð dzikie
- słabo lub nie fermentują cukrów. Rozkładają alkohol do CO i H O, rozkład kwasów organicznych (np.
2 2
kwasu mlekowego  psucie kiszonek). Wykorzystują substancje nie wykorzystywane przez drożdże
szlachetne. A
atwo szybko zarodnikują, dużo zarodników.
Pyliste  kom. otoczone warstewką śluzu (zawierają proteazy, które rozpuszczają ten śluz). Małe trudno
sedymentuja, utrzymujÄ… siÄ™ w zawiesinie.
Kłaczkujące  nie oddzielają się od kom. Powstaje Pseudomycelium (pseudogrzybnia)  nie występują septy,
komórki są oddzielne sklejone przez otoczkę śluzowa. W grzybni występują septy, a w nich pory.
Drożdże wytwarzają śluz. Jeżeli rozkładają śluz każda komórka osobno, nie zlepiają się i nie opadają na dno.
Skład chemiczny drożdży:
- H O 75%
2
- s.m. 25%
- białko 50%
- glikogen 30% - skrobia zwierzęca
- tłuszcz 2  3%
- hemiceluloza 8  9%
- popiół 10% w tym:
P O 52%
2 5
K O 35%
2
MgO 0.4%
CaO 1.5%
Witaminy w drożdżach (mg / 100g)
PIWOWARSKIE PIEKARSKIE
B 24 3,5
1
B RYBOFLAMINA 1,5 2,5  3,8
2
B 3,0  7,5 -
6
B - -
12
Niacyna 10  100
Kw foliowy 5
Żeby drożdże stanowiły z
ródło witamin trzeba je wrzucając je do gorącego mleka lub podgotować, gdyż
wychwytujÄ… witaminy z przewodu pokarmowego.
W przemyśle korzystne jest aby otrzymać z wysokiego stężenia cukru wysokie stężenie alkoholu w stosunkowo
krótkim czasie.
Drożdże gorzelnicze  2-3 dni, około 11% alkoholu.
Drożdże winiarskie  z wysokiego stężenia cukru wysokie stężenie alkoholu do 18-20% alkoholu. Drożdże
winiarskie powinny być odporne na SO , który wpływa niekorzystnie na smak.
2
Garbniki  winogrona dają dobre wina ale garbniki hamują rozwój drożdży. A
atwo osiadajÄ… na dnie.
Drożdże:
19
·ð Winiarskie (Sacchyromyces cerevisiae) - wyizolowane z winogron  charakteryzujÄ… siÄ™ zawartoÅ›ciÄ…
barwników, odporne na stosunkowo wysokie stężenie SO odporne na wysokie stężenie cukru; osmofilność
2,
 miody pitne.
·ð Piwowarskie (Sacchyromyces carlsbergensis)  dolnej fermentacji, Å‚Ä…czÄ… siÄ™ i osiadajÄ… na dnie, piwo
łatwo się klaruje, zawartość alkoholu w piwie około 4-5%, muszą być odporne na garbniki chmielu nadające
piwu właściwy smak.
·ð Piekarskie  musza szybko fermentować, żeby ciasto szybko rosÅ‚o, duża trwaÅ‚ość. Duża siÅ‚a podnoszenia
ciasta, podobne do gorzelniczych.
·ð Pastewne (paszowe) TORULOPSIS UTILIS, MONILIA MURMANICA  wykorzystujÄ… cukry
niewykorzystywane przez Sacchyromyces, zawierają dużo białka, nie zamieniają cukrów na alkohol  brak
właściwości fermentacyjnych.
·ð WytwarzajÄ…ce tÅ‚uszcze  ENDOMYCES VERNALIS, RHODOTORULA GRACILIS, THORULOPSIS
LIPOFERA  ok. 60% wyselekcjonowanego tłuszczu.
·ð WytwarzajÄ…ce witaminy 
ASHBYA GOSSYPII, EREMOTHECIUM ASHBYII, CANDIDA GUILLIERMONDI, CANDIDA
FLAVERI  B
2
SACHAROMYCES CEREVISIAE  D
RHODOTORULA - bð - karoten
Niektóre drożdże wrażliwe na brak witamin.
·ð Chorobotwórcze 
CANDIDA ALBICANS  powoduje grzybice, u niemowląt pleśniawki
CANDIDA TROPICALIS
CANDIDA PSEUDOTROPICALIS
CRYPTOCOCCUS NEOFORMANS  powoduje zapalenie opon mózgowych i grzybicze zapalenie
płuc
Na grzyby nie działają antybiotyki
PLEÅšNIE
Szczególne cechy pleśni:
·ð Szczególna budowa Å›ciany komórkowej z chityny
·ð Bardzo bogaty kompleks enzymatyczny, rozkÅ‚adajÄ… wiele substancji nierozkÅ‚adalnych dla innych;
·ð Tlenowość (wyjÄ…tki np. Mucor)
·ð Odporność na szeroki zakres pH (2  1,1)
·ð Mezofile  ale w niskich temperaturach tez powoli rosnÄ…
·ð Osmofilne  lubiÄ… wysokie stężenie cukrów.
Znaczenie pleśni pożyteczne:
·ð Zdolność do wytwarzania antybiotyków
·ð Zdolność do wytwarzania enzymów potrzebnych w wielu technologiach (amylazy, proteazy, celulazy) i
kwasów organicznych
·ð Dojrzewanie serów
·ð Produkcja tÅ‚uszczu
·ð Oznaczanie zawartoÅ›ci witamin gdyż niektóre sÄ… wrażliwe na ich niedobór.
·ð Stosowane do produkcji tÅ‚uszczów
Znaczenie szkodliwe pleśni:
·ð Psucie siÄ™ surowców i produktów, wytwarzanie enzymów które rozkÅ‚adajÄ… np. miÄ™so;
·ð WytwarzajÄ… mikotoksyny  (prawie wszystkie pleÅ›nie) w niewielkich iloÅ›ciach w zależnoÅ›ci od podÅ‚oża i
warunków. Odkładają się w tkankach nerek, wątroby, mają właściwości kancerogenne (wywoływanie
nowotworów właściwych) , nie niszczy ich temperatura. Należy zachować higienę produkcji aby nie
dopuścić do pleśnienia, stwarzać warunki beztlenowe.
Zahamowanie wzrostu pleśni:
·ð Zachować czystość i higienÄ™ produkcji
·ð Warunki beztlenowe
·ð Pasteryzacja
·ð Wysuszenie wody poniżej 15%
·ð Dodanie soli kwasu propionowego lub kwasu propionowego
20
BAKTERIE I WIRUSY
Jednokomórkowe rozmnażają się przez podział prosty.
- morfologia  kształt komórki zależy od temperatury, obecności tlenu, podłoża, składu środowiska.
Przy kształcie trzeba podawać warunki, w których występuje.
- Są 4 podstawowe kształty:
·ð ziarniaki
·ð paÅ‚eczka (cylindryczny)
·ð skrÄ™tniak
·ð przecinkowce
Bakterie nie maja wykształconego jądra, materiał genetyczny w postaci kwasu nukleinowego zawieszonego w
komórce (Procaryota).
Komórka = protoplast + ściana komórkowa.
Na zewnątrz ściany komórkowej bakterii znajdują się otoczki, rzęski i pile  fimbrie.
OTOCZKI  galaretowata masa białkowo- węglowodanowa, czasem jej grubość większa niż sama komórka.
Wytwarzanie otoczki uwarunkowane genetycznie, warunki środowiska wpływają czy ta zdolność się ujawnia
czy nie. Otoczki mają charakter antygenowy. Chronią komórkę przed wysychaniem. Chronią przed wirusami
bakteryjnymi  bakteriofagi. Chronią przed fagocytozą organizmu wyższego. Rola w odżywianiu.
RZ
SKI  występują na zewnątrz komórki, narząd ruchu zbudowany z białka, często dłuższe niż komórka,
cieniutkie, zakotwiczone są w błonie cytoplazmatycznej, powstają z uwzględnieniem genetyki. Szybkość
poruszania to 50mðm / s, antygenowe.
FIMBRIE  występują niezależnie od rzęsek, grubsze i krótsze od rzęsek. Charakter antygenowy (komórka
łączy się z podłożem).
ŚCIANA KOMÓRKOWA  jej budowa jest wskaz
nikiem przynależności do bakterii. 25% komórki to ściana
komórkowa. Zbudowana jest z:
PEPTYDOGLIKANU = GLIKOPEPTYD = MUKOPEPTYD = MUROPEPTYD= MUREINA = N 
ACETYLOGLUKOZAMINA + KWAS N  ACETYLOMURAMINOWY + D  AMINOKWASY + KWAS
MEZO  DWUAMINOPIMELINOWY.
G(+) KWASY TEJCHOJOWE (POLIMERY)
Øð Fosforan glicerolu (kw. glicerolotejchojowy)
Øð Fosforan rybitolu (kw. rybitolotejchojowy)
Cechy ściany komórkowej G+:
·ð Grubsze od G- (G+ - 20nm, G- - 10nm)
·ð Wrażliwe na lizozym
·ð Wrażliwe na penicylinÄ™
·ð Wrażliwe na detergenty
·ð Mniej wrażliwe na telluryn potasowy, azydek sodowy, octan talu
·ð Antygenowy charakter
Ściana komórkowa to sito molekularne przy odżywianiu.
Pod ścianą znajduje się błona cytoplazmatyczna (membrana), odpowiedzialna za pobieranie składników
pokarmowych i wydzielanie metabolitów.
BA
ONA CYTOPLAZMATYCZNA  skład: 70%białka, lipidy (transport do komórki), transport na zasadzie
biernej dyfuzji lub przy udziale permeaz (enzymy). Błona inicjuje podział komórki. W niej osadzone są rzęski.
Nie ma jądra wyodrębnionego tylko nici DNA zawieszone w cytoplazmie. Zawieszone w cytoplazmie są
plazmidy. GromadzÄ… siÄ™ substancje zapasowe.
Aparat jÄ…drowy:
Spirala kwasu nukleinowego, długa i cienka.
Rybosomy  miejsce syntezy białka. Różnią się od rybosomów grzybów stałą sedymentacji.
Substancje zapasowe:
21
·ð polimer kwasu bð - hydroksymasÅ‚owego u bakterii tlenowych
·ð wolutyna
·ð wielocukry  granuloza barwi siÄ™ na fioletowo, odpowiednik glikogenu
·ð tÅ‚uszcze
Formy przetrwalne bakterii:
·ð promieniowce (Actinomycetales)  konidia
·ð bakterie Å›luzowe (MYXOBACTERIALES)  mikrocysty
·ð Azotobacter  cysty
·ð Bacillaceae  endospory (w żywnoÅ›ci)
·ð Sporosarcina (SARCINA UREAE)  endospory
·ð Spirillum (niektóre gatunki)  endospory
·ð Oscillospira guilliermondi  endospory
Przetrwalniki gdy:
- brak pożywienia
- zbyt duże nagromadzenie metabolitów, zatruwających środowisko.
Przejście z komórki wegetatywnej do przetrwalnika  kilka godzin. Sucha masa komórki koncentruje się w
jednym miejscu (w ok. 1/10 objętości). Zbita masa otoczona podwójną warstwą błony cytoplazmatycznej.
przetrwalnik  to cecha genetyczna niektórych bakterii.
KWAS DWUPIKOLINOWY (kwas pirydyno  2, 6  dwukarboksylowy)
HOOC COOH (15% s.m. przetrwalnika)  występuje w postaci soli wapniowej.
N
Żeby przetrwalnik wrócił do formy wegetatywnej potrzebny jest impuls (bodziec cieplny, aminokwas...).
przetrwalnik nabiera wody, wydzielają się białka, zniknie kwas dwupikolinowy, normalny metabolizm, komórka
traci odporność  ok. 1h proces kierunkowania przetrwalników.
Cechy przetrwalników:
·ð duża odporność na wysuszanie (do kilkuset lat w formie wysuszonej);
·ð odporność na temperaturÄ™;
·ð odporne na UV (trzeba stosować duże dawki i przez dÅ‚ugi czas);
·ð wiÄ™ksza odporność na Å›rodki dezynfekujÄ…ce (nawet 70% alkohol nie niszczy przetrwalnika. Dopiero alkohol
+ jod niszczy przetrwalniki);
·ð maÅ‚a aktywność oddechowa;
·ð wysoki stosunek DNA do RNA;
·ð wysoki stosunek kwasów nukleinowych do biaÅ‚ka;
·ð duża zawartość kw. dwupikolinowego;
·ð mniejsza zawartość wody ok. 70% (gdy w komórce powyżej 90%). Dlatego odporniejszy na dziaÅ‚anie
temperatury, a także z powodu zawartości soli wapniowej kwasu dwupikolinowego, związki wapnia działają
ochronnie na białka, w tym enzymy.
RIKETSJE (RICKETTSIALES)  DR. H.T.RICKETTS (1871  1910)
RICKETTSIA PROWAZEKI  DUR PLAMISTY (G-, ziarniaki lub krótkie pałeczki, 0,5-1źm, ściana
komórkowa z mureiny, rozmnażanie przez podział, bezwzględne pasożyty, czyli występują tylko na żywym
gospodarzu, a nie na martwym lub pożywce).
COXIELLA BURNETII  GOR
CZKA Q (QUEENSLAND LUB QUERY)  przenoszona przez mleko.
22
PROMIENIOWCE  ACTINOMYCETALES
Rodzaje:
MYCOBACTERIUM  prątek, występuje w glebie, wytwarzają konidia
STREPTOMYCES  streptomycyna antybiotyk produkowany przez te bakterie. Rozmnażają się przez
fragmentacje plechy na konidia, zapach świeżej gleby, rozkładają celulozy, chemicelulozy i inne trudno
rozkładalne.
NOCARDIA  zmiany chorobowe u ludzi i zwierzÄ…t.
ACTINOMYCES  u zwierząt i ludzi promienica (chorobowe zmiany skóry), występują w oborniku powodując
przemiany obornika, wśród nich termofilne powodujące zagrzewanie się obornika.
Rosną w postaci strzępek (strzępki cienkie i zawierające w ścianie komórkowej mureinę), niektóre maja rzęski,
niektóre chemoaututrofy, G(+), niektóre mają zapach świeżej, uprawnej gleby.
SYSTEMATYKA BAKTERII:
-nomenklatura binarna (nazwa rodzajowa i gatunkowa)
ORGANIZM STOPIEN HOMOLOGII DNA (%)
ESCHERICHIA COLI 100
SALMONELLA TYPHIMURIUM 71
AEROBACTER AEROGENES 51
PROTEUS VULGARIS 13
SERRATIA MARCESCENS 7
PSEUDOMONAS AERUGINOSA 1
BACILLUS SUBTILIS 1
MAA
PA RHESUS 100
CZA
OWIEK 76
SZYMPANS 76
MAA
PA SOWIA 68
MYSZ 27
KURA 11
A
OÅš 5
ESHERICHIA COLI 0
GRUPY SYSTEMATYCZNE (TAKSONY)
KRÓLESTWO REGNUM
GROMADA DIVISO
KLASA GLASSIS
RZ
D ORDO
RODZINA FAMILIA
RODZAJ GENUS
GATUNEK SPECIES
Systematyka Sztuma pomijała powiązania organizmów ale łączyła gatunki w grupy charakteryzujące się
podobnymi cechami.
U organizmów wyższych gatunek tworzą te, które krzyżują się i dają potomstwo płodne.
Linneusz (Carol von Linne) 1735  nomenklatura binarna.
WIRUSY:
1) wywołują choroby roślin, zwierząt i zmniejsza się podaż surowca dla przemysłu spożywczego lub jego
pogorszeniu;
2) niszczenie kultur produkcyjnych np. kultury mleczarskie, np. w winiarstwie;
3) żywność przenosi wirusa ze środowiska na człowieka.
4) Bezwzględne pasożyty  nie da się ich wyhodować na sztucznym ani naturalnym podłożu lecz
martwym;
5) Zwierzęce, roślinne, bakteryjne, pleśni, drożdży, promieniowców;
6) Nie maja możliwości samodzielnego rozmnażania i odżywiania;
7) Nie mają enzymów;
8) Śladowe ilości enzymów do atakowania żywych organizmów;
23
9) Informacja genetyczna zawarta w postaci kwasów nukleinowych.
1892  Iwanowski, Beijerinck  stwierdzili skutki występowania wirusów, chociaż o tym nie wiedzieli.
1898  Loffler, Frosch
1915  Twost, D herelle
Bakteriofagi   czynnik pożerający bakterie .
Stanley  wirus w postaci czystej mozaiki tytoniowej, nagroda Nobla.
BUDOWA:
·ð helikoidalna  budowa skrÄ™conej nici kwasu nukleinowego w postaci paÅ‚eczki;
·ð ikozaedralna  wieloÅ›cian, zbliżony do kuli;
·ð mieszana  poÅ‚Ä…czenie paÅ‚eczki z kulÄ… (wiÄ™kszość wirusów bakteryjnych - fagów).
Wielkość:
Niewidoczne w mikroskopie świetlnym, tysięczne, setne części źm.
STRUKTURA:
·ð genom  jednostka kwasu nukleinowego;
·ð kapsyd  otoczka biaÅ‚kowa;
·ð kapsomer
·ð nukleokapsyd  kwas nukleinowy z otoczkÄ… nukleinowÄ…;
·ð peplos  kwas nukleinowy + osÅ‚onka (pÅ‚aszcz);
·ð peplomery  jednostki skÅ‚adajÄ…ce siÄ™ na budowÄ™ pÅ‚aszcza. W pÅ‚aszczu mogÄ… być komórki gospodarza.
Powielanie  wirus wprowadza kwas nukleinowy do komórki gospodarza. Gospodarz produkuje aminokwasy,
białka i kwasy nukleinowe według informacji genetycznej wprowadzonej przez wirusa. Podsunięta inna matryca
do replikacji.
Namnażanie fagów:
1) adsorpcja  wirus umiejscawia się na powierzchni, wirusy są nieruchliwe. Im większa ruchliwość
bakterii tym większe prawdopodobieństwo. Adsorpcja zależy do: pH, temperatury.
2) Replikacja  wirus ma enzymy pozwalajÄ…ce rozluz
nić ścianę komórkową, wstrzykuje kwas nukleinowy,
reszta zostaje na zewnątrz w postaci . kwas nukleinowy  lizogenizujący. Wraz z rozmnażająca
się komórką przechodzi do następnych, gdy pojawią się okoliczności wirus się ujawnia. Powstają nowe
fagi wewnątrz komórki i następuje jej śmierć.
Rozwój faga wewnątrz komórki:
1) faza eklipsy (okres rozwoju utajonego)  nie ma objawów, wirus nie jest widoczny, po około 20-22 min
cząstki niezdolne do zakażenia. Cytoplazma się zmienia, powstają ziarnistości, komórka traci zdolności
rozmnażania.
2) liza  rozpad komórki, wydostaje się około100 nowych fagów. Od zakażenia do lizy około1h, czasem
nawet 15min.
Fagi wykazują specyficzność:
Każda bakteria ma swojego wirusa, wirusy są specyficzne nawet do szczepów bakterii.
BAKTERIOFAGI  wirusy bakterii, niszczą komórki przez lizę. Mogą powodować zahamowanie produkcji np.
mleczarskiej. Komórka bakteryjna musi się spotkać z bakteriofagiem i zależy to od:
·ð ruchliwoÅ›ci bakterii
·ð iloÅ›ci komórek bakteryjnych
·ð od temperatury
·ð od pH
·ð od obecnoÅ›ci kationów, które przyÅ›pieszajÄ… absorpcje kom.
Wewnątrz komórki po wniknięciu nici:
·ð okres utajony
·ð wbudowywanie DNA do DNA bakteryjnego
·ð tworzenie fagów
24
·ð liza produktów Þð od Å›rodka rozkÅ‚adanie Å›cian komórkowych
·ð powstaÅ‚e fagi atakujÄ… (po wydobyciu siÄ™ z komórki bakteryjnej) nowe komórki
okres zakażenia do lizy trwa około 30 minut.
Wirusy roślinne:
- mogą się replikować tylko w komórce roślinnej;
- nie adsorbują się lecz są wprowadzane przez uszkodzenia komórki bądz
owady;
- wirus krąży wraz z sokami i zakaża całą roślinę
- mogą powodować zmianę kształtu lub barwy, utratę zdolności wytwarzania chlorofilu.
Wirusy zwierzęce:
- Tropizm  działanie na różne układy;
- Nerwotropowe  działają na układ nerwowy komórki (wirus wścieklizny);
Dermotropowe  na skórze;
Pantropowe  działają na cały organizm (żółta febra)
Interferencja  komórka zakażona jednym wirusem odporna na zakażenie innym wirusem.
Interferon  substancja wytwarzana przez organizmy cieplostałe, substancja białkowa, zapobiega rozwijaniu się
wirusów.
Grupa VI  bakterie spiralne, skręcone, wygięte
Rodzina  SPIRILLACEAE
Rodzaj SPIRILLUM ruchliwe o dość dużej długości, tlenowce bądz
aerofile. Występują w wodzie,
ściekach, gnojówce świń, dorszach. Spirillum minor  wywołuje gorączkę szczurzą, przenoszoną przez szczury i
dzikie zwierzęta, koty, psy (ukąszenie).
Rodzaj CAMPYLOBACTER
- Campylobacter jejuni
- Campylobacter coli
Kantylobakterioza  toksyny o charakterze lipidowo  sacharydowym działając jako enterotoksyny (toksyny
przewodu pokarmowego) wywołują schorzenia, zapalenie jelita cienkiego. Bakterie te przeżywają w niskich
temperaturach 40C dwa tygodnie. Występują w odchodach zwierząt (także ptaków), ściekach.
Dawka infekcyjna  minimalna liczba komórek, która powoduje chorobę.
Rodzaj o niepewnej przynależności: BDELLOVIBRIO
- w kształcie przecinka  bdello  kijanka. Bardzo ruchliwa, zaliczana do bakterii ze względu na budowę ściany
komórkowej (mureina), mniejsze od 1źm, bezwzględne pasożyty bakterii, wnikają do komórki gospodarza,
zużywają cytoplazmę i wewnątrz komórki normalnie się rozmnażają, po 5-6 godzinach wytwarzają ok. 6
nowych komórek (wirusów kilkadziesiąt), np. Bdellovibrio, Bacteriororus  działają specyficznie.
Grupa VII G(-) pałeczki tlenowe i ziarniaki
Rodzina I  PSEUDOMONADACEAE
·ð Rodzaj I  PSEUDOMONAS
·ð Rodzaj II  XANTHOMONAS
Rodzina II  AZOTOBACTERIACEAE
·ð Rodzaj I  AZOTOBACTER
Rodzina III  RHIZOBIACEAE
·ð Rodzaj I  RHIZOBIUM
Rodzina IV  HALOBACTERIACEAE
·ð Rodzaj I  HALOBACTERIUM
Rodzaje o niepewnej przynależności:
25
Rodzaj ALCALIGENES
Rodzaj ACETOBACTER
Rodzina PSEUDOMONADACEAE
Rodzaj PSEUDOMONAS
Gatunki  P. fluorescens  zatrucie pokarmowe
P.aeruginosa  zatrucie pokarmowe
Urzęsione w różny sposób, tworzą katalazę, bezwzględne tlenowce, nie mają zdolności fermentacji,
nieprzetrwalnikujące, opt. 20-370C (mezofile), nie rosną >440C, <6-70C. Wśród nich psychrotrofy (bez względu
na optymalną temperaturę wzrostu dają powolny wzrost w temperaturze bliskiej 00C, około 40C), są
heterotrofami w stosunku do węgla (wykorzystują tylko C organiczny), nie wydzielają gazu, utleniając glukozę
rozkładają białka, tłuszcze (silnie gnilne), wytwarzają śluz, przyczyną psucia składanych jaj, drobiu, ryb, śluz +
nieprzyjemny zapach, śluz może być barwny, właściwości lipolityczne  zdolność rozkładu tłuszczy, niektóre
chorobotwórcze  pałeczka ropy błękitnej, niebezpieczne szczególnie dla oka.
Azotobacter  bakterie utleniające amoniak, hemoautotrofy bo energia z utlenienia związków nieorganicznych.
Rhisiobiaceae  wiążą azot atmosferyczny, w symbiozie z roślinami motylkowymi.
Halobacteriaceae  sololubne, w wodach morskich, przy stężeniach ok. 12% soli kuchennej, urzęsione, ruchliwe,
barwniki pomarańczowe w solankach, rybach solonych, nie są szkodliwe.
Rodzaj ALCALIGENES
pałeczki zbliżone, wybitne tlenowce, alkalizują podłoże, na powierzchni drobiu zmrożonego, mleku, jajach,
niektóre wywołują nieprzyjemny zapach.
Gatunki:
·ð A. Viscolactis  powoduje lepkość mleka.
·ð A. Metalcaligenes
·ð A. Bookeri
·ð A. Faecalis
Alkalizują środowisko. Pochodzą z przewodu pokarmowego zwierząt. W serze twarogowym powodują psucie.
Rodzaj ACETOBACTER
bakterie, pałeczki, w zależności od podłoża zmiana kształtu, mogą być ruchliwe. Pod wpływem
inwolucyjne, są to zmienione kształty komórek (bardzo wydłużone bądz
rozgałęzione, kuliste), bezwzględne
tlenowce. Zużywają różne cukry, wspólnie mogą wykorzystywać alkohol etylowy jako z
ródło węgla, utleniając
do kwasu octowego, opt. temp. wzrostu 25-330C, niektóre w postaci kożuszka wpełzającego na ścianki,
heterotrofy bezwzględne. Wyizolowano wiele gatunków:
Gatunki:
·ð A. Schq
tzenbachii  stosowany do produkcji octu.
·ð A. Curvum  stosowany do produkcji octu.
·ð A. Acetigenum  stosowany do produkcji octu. Gdy zabraknie alkoholu utlenia wytworzony kwas octowy
do co i h o (nadoksydacja).
2 2
Mają właściwość szybkiego utleniania alkoholu etylowego. Wytwarzają do 11% octu.
·ð A. Xylinum  razem z drożdżami tworzy grzybek japoÅ„ski (kiedyÅ› stosowany do wytwarzania napoju dla
dzieci).
·ð A. Xylinoides  zakażenia w browarach fermentacji górnej, obecnie rzadko stosowane.
·ð A. Pasteurianum
·ð A. Kq
tzinglanum
·ð A. Viscosum
·ð A. Capsulatum
Nieszkodliwe dla zdrowia ale psują piwo powodując zmętnienie, ciągliwość.
·ð A. Ascendent  kwaÅ›nienie wina.
Grupa VIII pałeczki G(-) względnie beztlenowe
Rodzina I ENTROBACTERIACEAE (pałeczki przewodu pokarmowego) 
-małe, proste, ruchliwe bąz
nieruchliwe, fermentują glukozę i inne cukry z wydzieleniem gazów oraz kwasów.
Większość oprócz rodzaju Shigella, Salmonella, Proteusz fermentuje laktozę, wrażliwe na ogrzewanie - 600C po
15min giną. Nie są ciepłooporne. Niewrażliwe na niskie temperatury, min pH ok. 4, opt temp ok. 370C.
rozkładają heptozy do aminokwasów, szkodliwe w przemyśle mleczarskim, drożdżowym, spożywczym.
Rodzaj:
26
·ð I ESCHERICHIA
·ð II EDWARDSIELLA
·ð III CITROBACTER
·ð IV SALMONELLA
·ð V SHIGELLA
·ð VI KLEBSIELLA
·ð VII ENTEROBACTER
·ð VIII HAFNIA
·ð IX SERRATIA
·ð X PROTEUS
·ð XI YERSINIA
·ð XII ERVINIA
E. coli  wykryto 1885, powoduje rozkład białek i aminokwasów z wydzieleniem indolu (bardzo brzydki
zapach), jest rytownikiem jelita okrężnicy, wywołuje psucie, obecność w jelicie grubym 2-3 miliardy na 1cm3 u
normalnego człowieka. Zużywa resztki pożywienia lub wytwarza witaminy, wypełniając przewód pokarmowy
chroni przed obecnością innych mikroorganizmów, antybiotyki mogą spowodować zakażenie gronkowcami, bo
wyjałowiony przewód pokarmowy, w przypadku osłabienia organizmu specjalny typ E. coli - -typ krwotoczny 
biegunki, infekcje przewodu moczowego, szczególnie u dzieci.
Salmonella  bakterie chorobotwórcze, wywołują dur brzuszny (tyfus)
·ð S. Typhi  schorzenie caÅ‚ego organizmu lub zatrucia pokarmowe salmonellozy.
·ð S. Paratyphi  dur rzekomy
·ð S. Gallinorum
·ð S. Pullorum
Shigella  choroba brudnej wody.
·ð S. Shigae
·ð S. Flexneri
·ð S. Boydii
·ð S. Sonnei
Proteus  bardzo powszechny, negatywne znaczenie, tworzy pełzające kolonie ze śluzowatym nalotem, silnie
gnilne właściwości (ryby, jaja, mięso), niektóre gatunki chorobotwórcze  zatrucie pokarmowe nieswoiste
(toksyny- liposacharydy)
·ð P. Vulgaris
·ð P. Mirabilis
·ð P. Morganii
Ervinia  podwójnie szkodliwa, rozwija się na rosnących roślinach, wytwarza enzymy pektynolityczne
(niszczenie roślin), rozkład lepiszcza  mokra lub sucha zgnilizna roślin, powszechnie występuje na zbożach
(gorączka zbożowa u ludzi), bakterie niszczy się podgrzewając. Jest to fitopatogen.
·ð E. Amylovora
·ð E. Carotovora
·ð E. Herbicola
Rodzina II  Vibrionaceae
Rodzaj  Vibrio
V. cholerae  przecinkowiec cholery, występuje w wodach słodkich, słonych, na zwierzętach morskich.
Rodzaj IV  Photobacterium
Rodzaj V  Lucibacterium
Rodzaje o niepewnej przynależności:
Rodzaj: Flarobacterium
Gr XII autochemotrofowe pałeczki
Rodzaj I  Nitrobacteriaceae
Rodzaj II  Nitrobacter
Rodzaj III  Nitrococcus
GR XIII bakterie wytwarzające nefon (oczyszczanie ścieków)
Rodzina Methanobacteriaceae
Grupa XIV ziarniaki G(+) Tlenowe lub względnie beztlenowce
27
Rodzina I MICROCOCCACEAE
Rodzaj I MICROCOCCUS  tlenowce, rozkładają glukozę, nie tworzą indolu więc nie powodują rozkładu
biaÅ‚ka, Å›rodowisko lekko zasadowe. WÅ›ród nich wystÄ™pujÄ… cieplooporne (90% przeżywa ogrzewanie 60°ð/30
min). Wytwarzają barwniki, występują w glebie, na skórze zwierząt i ludzi.
Gatunki:
·ð M. Freudenreichii
·ð M. Caseolyticus  rozkÅ‚ada kazeinÄ™, powoduje psucie mleka.
·ð M. Lipolyticus  rozkÅ‚ada tÅ‚uszcze, nalot na bekonach.
·ð M. Aurantiacus  tworzy żółty nalot na osÅ‚onkach kieÅ‚bas.
Rodzaj II STAPHYLOCOCCUS  względnie beztlenowe., fermentuje glukozę w warunkach beztlenowych z
wydzieleniem kwasów, gazów. Nieruchliwe, nie zawsze w postaci gronek. pH wzrostu 4  9 opt. 7. Solooporne
to ich cecha charakterystyczna (wytrzymują ponad 15% stężenia soli). Nie są ciepłooporne. Opt. Ok. 300C,
z
ródłem N  aminokwasy, C  cukry i mannitol, indolo (-), katalizo(+), występują na skórze zwierząt, ludzi, na
błonach śluzowych, mogą powodować stany zapalne (czyraki, stany ropne) i zatrucia pokarmowe.
Gatunki:
·ð S. Aureus (gronkowiec zÅ‚ocisty)  tworzy zÅ‚ociste lub biaÅ‚e kolonie, znanych jest 6 toksyn, które wytwarza,
które powodują zatrucia pokarmowe oraz szereg enzymów powodujących ścinanie białka osocza krwi
ludzkiej i króliczej.
·ð S. Epidermidis  (gronkowiec biaÅ‚y)  wystÄ™puje na skórze, nieszkodliwy, koagulazoujemny.
Rodzaj III  Planococcus
Rodzina II STREPTOCOCCACEAE
ziarniaki nieruchliwe, względne beztlenowe, z cukrów wytwarzają kwasy i etanol, w niewielkiej ilości CO
2.
Rodzaj I STREPTOCOCCUS - nieruchliwe ziarniaki, różne układy, względne beztlenowce, z cukrów
wytwarzają różne kwasy (mlekowy, octowy, mrówkowy), etanol, CO .
2
·ð ROPOTWÓRCZE:
S. Pyogenes  stany ropne.
S. Mastitidis
S. Equi
·ð ZIELENIEJACE: stany zapalne zatok.
S. Bovis  chorobotwórcze, wywołują stany zapalne
S. Equinus
S. Thermophilus
·ð MLEKOWE:
S. Lactis  zakwasza mleko, wytwarza antybiotyk nizinę, który hamuje wzrost innych bakterii np.
masłowych.
S. Cremosis
S. Diacetilactis
·ð KAA
OWE (ENTEROKOKI):
S. Faecalis  są cieplooporne zazwyczaj 370c, występują w przewodzie pokarmowym, solooporne,
wywołują zmiany smakowo-zapachowe w produktach spożywczych. W większych ilościach zatrucia
pokarmowe.. Niektóre psychotrofy.
S. Zymogenes
S. Liquefaciens  zielenienie mięsa, rozrzedzanie żelatyny, ciepłooporne, występują w pasteryzowanej
szynce, np. w puszce.
S. Faecium
S. Durans
Rodzaj II LUCONOSTOC  ziarniaki G(+), względne beztlenowce, potrzebują cukrów i aminokwasów, są
heteromlekowe, wytwarzają na roztworach cukrów otoczki, które zawierają cukier dekstranowy.
Znaczenie: bierze udział w powstawaniu kiszonek spożywczych i paszowych. Ponieważ jest heteromlekowa to
wpływa na aromat kiszonek, dają estry o szczególnych właściwościach smakowych i zapachowych.
Gatunki:
·ð L. Mesenteroides
·ð L. Dextranicus
28
Rodzaj III PEDIOCOCCUS  nieruchliwe, mikroaerofilne (na granicy tlenowości), homomlekowe, optycznie
nieczynny, nie mają właściwości proteolitycznych, rosną przy około 5,5% soli, są przyczyną mętnienia piwa i
brzeczki piwnej, powodują przyspieszanie dojrzewania surowych wędlin, biorą udział w dojrzewaniu kiszonek
(ogórków kapusty).
Gatunki:
P. Cerevisiae
P. Acidilactici
Rodzaj SARCINA  bezwzględne beztlenowce, tworzą pakiety, potrzebują do wzrostu aminokwasów i cukrów
do fermentacji, wytwarzają CO i H , kwas octowy, mlekowy. Wytwarzają przetrwalniki. Niektóre cieplooporne,
2 2
halofilne  wytrzymują wysokie stężenie soli.
Gatunki:
·ð S. Ureae
·ð S. Litoralis  halofilne, niektóre ciepÅ‚ooporne, wystÄ™pujÄ… w glebie, na ziarnach zbóż, przechodzÄ… do piwa,
choroba sarcinowa piwa zmętnianie.
·ð S. Ventriculi
·ð S. Maxima
Grupa XV pałeczki i ziarniaki przetrwalnikujące
RODZINA I - BACILLACEAE:
wytwarzają ciepłooporne przetrwalniki odporne na pasteryzację, zdolność do wytwarzania enzymów
proteolitycznych, czasem w wyniku tego rozkładu wydzielają się toksyczne substancje, niektóre posiadają
zdolność do rozwoju w warunkach beztlenowych. Dzielimy na grupy:
·ð PaÅ‚eczki
·ð TLENOWCE  BACILLUS (kat. +)!!!
·ð MIKROAEROFILE - kat (-)  SPOROLACTOBACILLUS
·ð BEZTLENOWCE
- nie red. S+6®ðS-2  CLOSTRIDIUM  nie wytwarza KATALAZY
- red. S+6®ðS-2 - DESULFOTOMACULUM
·ð KULISTE (pakiety)  SPOROSARCINA
Rodzaj BACILLUS  laseczki, kat(+), przetrwalnikujące; bezwzględne tlenowce, niektóre gatunki względne
tlenowce, nie gazujące, rozkładają cukry do kwasów, białka do aminokwasów lub do amoniaku. Występują
powszechnie w glebie, wytwarzajÄ… liczne enzymy: hydrolityczne celutolityczne, pektynolityczne, amylolityczne.
Gatunki:
·ð B. Subtilis  wytwarza zwiÄ…zki biaÅ‚kowe o charakterze Å›luzu, gdy siÄ™ rozmnaża to powoduje ciÄ…gliwość
chleba, nieprzyjemny zapach, ziemniaczaną chorobę chleba, dotyczy białego pieczywa o wyższym ph, nie
rozmnaża się w środowisku kwaśnym.
·ð B. Cereus  rozkÅ‚ada biaÅ‚ko do aminokwasów z wydzieleniem nh z aminokwasów, bywa przyczynÄ… zatruć,
3
rozmnaża się w produktach skrobiowych np. Budyniach.
·ð B. Stearothermophiluis  50-600c, przetrwalniki bardzo wysoko ciepÅ‚ooporne, rozkÅ‚adajÄ… skrobiÄ™ tlenowo i
beztlenowo, wywołuje zepsucia płasko  kwaśne, wytwarzają kwasy ale nie wytwarzają gazów.
·ð B. Thermoacidurans (coagulans)  rozwija siÄ™ w ph 3  4, powoduje zepsucia przecierów pomidorowych,
pasteryzacja niszczy wszystkie przetrwalnikujące, które nie rozmnażają się w środowisku kwaśnym.
·ð B. Licheniformis  wady serów, czerwony barwnik, odporna na 6% stężenie soli, z laktozy wytwarza kwas,
syntetyzuje antybiotyk.
·ð B. Polymyxa  wzdÄ™cia serów, gazowanie podczas rozkÅ‚adu cukrów, rozkÅ‚ada hemicelulozÄ™ i pektynÄ™,
wytwarza antybiotyk  polimycyna.
·ð B. Megaterium  wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci silnie gnilne (wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci proteolityczne), amonifikator.
·ð B. Anthracis  laseczka wÄ…glika, wykryto w 1850r, powoduje czarnÄ…, wÄ™glistÄ… barwÄ™ krwi u zwierzÄ…t,
Robert Koch zakaził bakterią wyhodowaną świnkę morską  potwierdzenie właściwości chorobotwórczych,
łatwo rośnie na pożywkach, w stanie wysuszonym kilkadziesiąt lat.
Rodzaj CLOSTRIDIUM: - laseczki, przetrwalnikują ze zamianą kształtu, katalo (-), wzdęcie komórki. Kształt
wrzeciona, urzęsione, ruchliwe, fermentują cukry z wytworzeniem kwasu octowego, masłowego, butanolu i
acetonu, z jednoczesnym wytworzeniem CO , H , rozkładają białka w warunkach beztlenowych, aminokwasy,
2 2
niemiły zapach przy rozkładzie białka (indol).
C. pasterianum  wiąże azot z powietrza niesymbiotycznie. Występuje w warunkach beztlenowych,
beztlenowych mułach dennych, w przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt, w konserwach niewłaściwie
wysterylizowanych. Podział na grupy:
29
·ð MASA
OWE:
·ð Cl. Butyricum
·ð Cl. Saccharobutyricum
·ð Cl. Multfermentans
·ð SA
ABE PROTEOLITY: (wytwarzajÄ… toksyny np. gangrena)
·ð Cl. Perfringenes  wytwarza toksyny, typ a wytwarza zgorzelÄ™ gazowÄ… (gangrena), rozmnaża siÄ™ w
głębi rany kłutej, wytwarza co i h , tkanka nabrzmiewa, rozkłada się.
2 2
·ð Cl. Dedematicus  psucie konserw owocowo-warzywnych, wzdÄ™cie serów.
·ð Cl. Septicum
·ð SILNE PROTEOLITY: -
·ð Cl. Sporogenes
·ð Cl. Bifermentans
·ð Cl. Histolyticum
·ð Cl. Botulinum  toksyna botulinowa, jeden z najsilniejszych jadów, nie wytwarza toksyny przy pH
poniżej 4,5, bardzo wrażliwa na obecność innych bakterii zwłaszcza tych hamujących jej rozwój.
Jad kiełbasiany  toksyna ciepłochwiejna  niszczona pod wpływem temperatury.
Grupa XVI pałeczki G(-) nieprzetrwalnikujące
Rodzina I LACTOBACILLACEAE
Rodzaj I  LACTOBACILLUS (podział wg. Orla  Jensena)
Względne beztlenowce, choć tlen im nie szkodzi, lepiej rozwijają się jednak w warunkach beztlenowych.
Występują w mleku i na roślinach, w jamie ustnej, w przewodzie pokarmowym. Nie rozrzedza żelatyny,
rozkłada cukry, nie tworzy H S i indolu, G(+), mikroaerofile.
2
a) THERMOBACTERIUM  HOMOFERMENTATYWNE  rosnÄ… w temperaturze 15°ðC, wytwarzajÄ…
wyłącznie kwas mlekowy bez produktów ubocznych, mezofile, niektóre ciepłolubne.
W PRODUKTACH ZWIERZ
CYCH:
·ð L. Bulgaricus
·ð L. Jogurti
·ð L. Caucasicus
·ð L. Helveticus
·ð L. Acidophilus
·ð L. Thermophilus (50-620c)
W PRODUKTACH ROÅšLINNYCH:
·ð L. Delbruckii  stosowane do hodowli drożdży.
·ð L. Leichmanii  szkodliwe, w drożdżach.
·ð L. Salivarius  w kale kurczÄ…t i chomików.
b) STREPTOBACTERIUM  HOMOFERMENTATYWNE  rosnÄ… poniżej 15°ðC
·ð L. Casei  dojrzewanie serów.
·ð L. Plantarum  zwiÄ™ksza jakość kiszonek.
c) BETABACTERIUM  HETEROFERMENTATYWNE:
·ð L. Brehus  dojrzewanie wina
·ð L.buchneri  dojrzewanie wina
·ð L. Fermenti  dojrzewanie wina
·ð L. Viridescens  zielenienie miÄ™sa peklowanego.
Rodzaj o niepewnej przynależności LISTERIA:
Gatunek: l. Monocytogenes  pH obojÄ™tne lub lekko zasadowe, temperatura 27 -30°ðC, mezofile, roÅ›nie również
w 40C, znana od 1926r, pałeczka 1-2źm, polimorfizm, G(+), ruchliwa, względne beztlenowce, nie wytwarza
indolu, katal(+), nie rozkłada białek, fermentuje cukry, rośnie na prostych podłożach. Powoduje chorobę
listeriozę. Jest to choroba odzwierzęca  zakażenie przez żywność pochodzenia zwierzęcego. Ponadto powoduje
zapalenie opon mózgowych i mózgu, anginę, listeriozę kobiet ciężarnych  nieodwracalne uszkodzenie płodu i
noworodków.
Grupa XVII promieniowce i pokrewne organizmy
Rodzaj I CORYNEBACTERIUM  nieruchliwe. G(+), kat(+), tlenowce lub względne beztlenowce, bakterie
chorobotwórcze.
30
Gatunek:
C. Diphterae  dyfterioza  błonnica, kiedyś częsta choroba małych dzieci.
DI  PER  TE
DIPHTERIA  PERTUSSIS  TETANI
BA
ONICA  KRZTUSIEC  T
ŻEC
Rodzina I PROPIONIBACTERIACEAE
Rodzaj I PROPIONIBACTERIUM  G(+), regularne pałeczki czasem rozgałęzione, względne beztlenowce
lub beztlenowce, kat(+), fermentują cukry z wytworzeniem kwasu propionowego, małej ilości octowego,
mrówkowego, mlekowego oraz CO , niektóre wytwarzają witaminę B . występują na skórze, roślinach, w
2 12
jelitach, w produktach mleczarskich, głównie serach twardych, wytwarzają z cukrów kwas propionowy i octowy,
które dają smak pikantny, wytwarzając CO tworzą dziury w serze, wytwarzają enzymy lipolityczne
2
rozkładające tłuszcze w serach z wydzieleniem gazów, wpływają na właściwości smakowe, zapachowe. Mają
właściwości konserwujące, bo kwas propionowy hamuje wzrost niektórych organizmów, szczególnie pleśni,
kwas propionowy jest stosowany w produkcji pieczywa, zakwasza środowisko i hamuje rozwój kiszonek.
Gatunki:
·ð P. Freudenreichi katalaza (+)
·ð P .petersoni potrafiÄ… fermentować laktozÄ™
·ð P. Zeae wytwarzajÄ… co  heterofermentatywne
2
·ð P. Technicum
·ð P. Jenseni
Grupa XVIII RIKETSJE  bezwzględne pasożyty.
Rodzaj RICKETTSIA
Rodzaj COXIELLA  wskaz
nik zakażenie mleka w Australii.
FIZJOLOGIA DROBNOUSTROJÓW
·ð odżywianie
·ð wzrost
·ð rozmnażanie
ODŻYWIANIE
Dostarcza składników budulcowych do budowy tkanki np. białek.
Dostarcza energii potrzebnej do procesów życiowych, także budowy tkanki z dostarczonego budulca. Energię tę
drobnoustroje zdobywajÄ…:
1) autotroficznie  (samożywne) budują substancje organiczne z nieorganicznych z wytworzeniem energii. W
zależności od sposobu zdobywania energii dzielimy je na:
a) fotoautotrofy  energię czerpią z promieniowania, organizmy barwne zdolne do pochłaniania promieni,
np. sinice, bakterie zielone, bakterie purpurowe.
b) hemoautotrofy  pozyskują energię potrzebną do budowy związków organicznych z utlenienia związków
nieorganicznych, tylko bakterie.
2) heterotrofy  wymagające do wzrostu substancji organicznych. Korzystają z gotowych związków
organicznych, tkanki roślinne i zwierzęce.
·ð Prototrofy  wykorzystujÄ… bardzo proste zwiÄ…zki organiczne np. metan, metanol, etanol i to im wystarczy,
występują w glebie lub w wodzie.
·ð Auxoheterotrofy  potrzebujÄ… do wzrostu zwiÄ…zków organicznych i różnych substancji wzrostowych,
witamin, jony soli nieorganicznych, podłoże z wielu składników, mogą nie rosnąć jeżeli brakuje jednego
składnika, stosowane do oznaczania zawartości danego składnika w podłożu.
Heterotrofy:
·ð WzglÄ™dne  sÄ… heterotrofami zależnie od warunków, gdy jest dostÄ™p substancji organicznych ze Å›rodowiska,
heterotrofy gdy wystawione są światło stają się autotrofiami.
·ð BezwzglÄ™dne  (obligatoryjne) rosnÄ… tylko na podÅ‚ożu organicznym.
·ð Pasożyty  potrzebna żywa tkanka roÅ›linna lub zwierzÄ™ca.
·ð Saprofity  muszÄ… mieć organiczne podÅ‚oże, wykorzystujÄ… martwÄ… tkankÄ™, drożdże, bakterie mlekowe, na
cukrach, białkach.
31
FOTOSYNTEZA
rośliny Bakterie
Światło + +
CO + +
2
Tlen + -
ZwiÄ…zki zredukowane - +
Mikroorganizmy są w stanie rozłożyć prawie każdą substancję, chociaż nie wszystkie mogą być wchłonięte
przez błonę cytoplazmatyczną.
OLIGOTROFIA  zdolność gromadzenia w komórce substancji występujących w środowisku w ilościach
śladowych, nie wykrywanych metodami chemicznymi.
Mechanizm pobierania pokarmu:
·ð Bierne  zjawisko osmozy lub dyfuzja (różnica stężeÅ„)
·ð Czynnie  przy udziale enzymów permeaz i potrzebnej do tego energii. Proces energochÅ‚onny.
PINOCYTOZA  wchłanianie przez się ściany komórkowej razem z substancją odżywczą, następnie
trawienie i wchłonięcie.
ODDYCHANIE
Spalanie, polega na oddawaniu elektronów i utlenianiu  przechodzenie jednej substancji na drugą,
wielostopniowe utlenianie żeby energia nie zniszczyła organizmu.
Przenoszenie e na O  enzymy oksydazy. Energia magazynowana w wiÄ…zaniach wysokoenergetycznych.
2
Oddychanie beztlenowe  częściowe utlenianie substratu, mniejsza ilość wytworzonej energii.
Komórki drożdży beztlenowych zużywają olbrzymie ilości cukrów tworząc niewielką biomasę.
Drożdże piekarskie  małe nakłady, duża biomasa.
Utlenianie:
·ð PeÅ‚ne  CO + H O
2 2
·ð Częściowe  fermentacja:
·ð Tlenowa
·ð Beztlenowa
Różnica jest w efekcie energetycznym: np. 1 cząsteczka glukozy do CO i H O daje 38 cząsteczek ATP, w
2 2
częściowej 2 cząsteczki
Drożdże tlenowe
Bakterie octowe i niektóre bakterie gnilne (B subtilis).
Grzyby owocnikowi
wszystkie pleśnie,
drożdże
glony
Względne beztlenowce  bakterie mlekowe, propionowe, drożdże  sacharomyces
Typowe beztlenowce  bakterie masłowe, niektóre gnilne CLOSTRIDIUM, celulolityczne
Różne jest wykorzystanie energii przez mikroorganizmy. Energia wyzwalana przy oddychaniu tylko częściowo
wykorzystywana jest natychmiast lub jest magazynowana.
·ð Autotrofy  wykorzystujÄ… do 10%energii wyzwolonej.
·ð Heterotrofy  wykorzystujÄ… kilkadziesiÄ…t %.
Termogeneza  w układzie zamkniętym wydzielające się ciepło podnosi temperaturę środowiska. Jest to
zjawisko samozagrzewania się środowiska. Termogeneza może być korzystna (gdy chcemy podnieść
temperaturę np. w inspektach ogrodniczych gdy rozkład gleby, ściółki powoduje wzrost temperatury) lub
niekorzystna.
Zagrzewanie niedosuszonych zbóż.
Podczas fermentacji alkoholowej wzrost temp. hamuje wzrost drobnoustrojów, chłodzenie niekorzystne.
32
ROZMNAŻANIE
Rozmnażają się w postępie geometrycznym.
I pok  2
II pok  4
III pok  8
Rozmnażanie w tempie 2n n  liczba pokoleń.
Równanie wzrostu wykładniczego
N = N *2n  liczba pokoleń (podziałów)
0
t1 -ð t0
n =ð g  czas generacji
g
t1 -ð t0 1
N =ð Na * 2 = a Ä…ð liczba podziaÅ‚u w jednostce czasu
g g
1
N =ð N0 *2a(ðt -ðt0 )ð wzrost logarytmiczny
1
N =ð N0 *ea(ðt -ðt0 )ð
KRZYWA WZROSTU DROBNOUSTROJÓW
Najpierw mikroorganizmy nieprzystosowane do nowego środowiska, mogą początkowo być warunki
niesprzyjajÄ…ce rozwojowi.
I faza  lagfaza - może być zahamowanie rozwoju lub spadek liczby żywych. Te, które zostaną przystosowują
siÄ™.
Ia  młodość fizjologiczna  nie dzielą się ale rosną i dojrzewają, wytwarzają enzymy pozwalające się
przystosować.
W fazie Ia nabierają aktywności, stają się wrażliwe na bodz
ce środowiska. Potem następuje gwałtowny wzrost
drobnoustrojów, podwojenie w każdym pokoleniu. Tempo wzrostu zależy od czasu generacji i warunków
zewnętrznych. Są w stanie bardzo aktywnym, bardzo wrażliwe na niekorzystne warunki środowiska.
üð ZaczynajÄ… gromadzić siÄ™ metabolity hamujÄ…ce wzrost np.
Drożdże - alkohol
Bakterie mlekowe  kwas mlekowy (samozatruwanie siÄ™)
üð Wyczerpanie Å›rodków odżywczych, wyczerpanie jakiegoÅ› skÅ‚adnika pożywienia.
üð Wyczerpanie O
2
üð Zmiana pH
III faza (zahamowanie wzrostu)
IV faza  stacjonarna (równowagi dynamicznej)  tyle powstaje nowych ile umiera i ich liczba pozostaje na tym
samym poziomie.
IVa  faza zamierania  gwałtowny spadek liczby drobnoustrojów, podziały rzadkie, dużo zgonów.
V faza  powolna śmierć.
VI  opóz
niona faza zamierania, rozciągnięta w czasie, na ogół nie dochodzi do O u termofilnych, może dojść do
samosterylizacji.
Faza I ważna przy przechowywaniu żywności.
Lagfaza  starania aby wydłużyć fazę I np. obniżając temperaturę w chłodni nawet do kilku lat, w lodówkach
lagfaza krótsza.
Np. zastosowanie konserwantów, które hamują wzrost mikroorganizmów.
Przy ukwaszaniu mleka, produkcji wina skraca się lagfazę żeby faza logarytmiczna przebiegła jak najszybciej.
Dlatego stosuje siÄ™:
Øð Dużo szczepionki
Øð Hodowle ciÄ…gÅ‚e, dodawany jest substrat i odbierany produkt np. fermentowany zacier w alkoholu
Øð Np. w homeostatach dodaje siÄ™ pożywkÄ™ w zależnoÅ›ci od tempa fermentacji, dotyczy to głównie hodowli
na podłożach ciepłych.
HODOWLA ZSYNCHRONIZOWANA
Podczas prowadzenia badań obserwuje się całe populacje, gzdie komórki są na różnych etapach wzrostu. Żeby
zbadać zmiany metabolizmu podczas wzrostu jednej komórki potrzeba wielu komórek na tym samym etapie
33
wzrostu (np. zaczynają się dzielić, kończą w stanie spoczynku). Doprowadzenie do takiego stanu to hodowla
zsynchronizowana.
Np. podwyższamy w pewnym momencie temperaturę aby wszystkie mogły przystąpić do podziału. W pewnym
momencie krzywa i tak siÄ™ prostuje.
KRZYWA DIANKSJI
Glukoza łatwiej przyswajalna, gdy się wyczerpie muszą przystosować swój układ enzymatyczny do
przyswojenia sorbitolu (jeśli taka umiejętność jest zapisana w kodzie genetycznym)  zjawisko dianksji.
W okresie przejściowym może nawet nastąpić spadek liczby komórek.
ZJAWISKO ZMIENNOÅšCI:
Zmienność może być:
1) Niedziedziczna
·ð rozwojowa  w czasie rozwoju jednego osobnika (od komórki mÅ‚odej do Å›mierci i staroÅ›ci
fizjologicznej)
·ð Pod wpÅ‚ywem Å›rodowiska  wpÅ‚ywa na wyglÄ…d i inne cechy.
2) Dziedziczna  pojawia się i może być przekazywana, wywołana zmianami w kodzie genetycznym. Np.
wśród drobnoustrojów wrażliwych na antybiotyk raz na 10mln osobników pojawia się osobnik odporny na
ten antybiotyk. Taki osobnik spowoduje, że jego potomstwo opanuje środowisko z tym antybiotykiem, np.,
gdy zbyt małe dawki.
FENOTYP  jest to zespół cech organizmu ujawniających się. O ujawnieniu często decydują warunki
otoczenia, np. wytwarzanie rzęsek w środowisku płynnym.
GENOTYP = geny zapisane uwidaczniajÄ… siÄ™ w fenotypie. To co zapisane w kodzie genetycznym.
MUTANT  organizm o zmienionym genotypie. Proces prowadzÄ…cy do powstania mutanta to mutacja. Np.
zdolność do przyswajania substratu, wytwarzanie metabolitu, odporność.
Mutacje wewnÄ…trzkomórkowe Ä…ð komórka wytwarza sama substancje, które powodujÄ… mutacje np. jony
azotynowe.
MUTACJE SPONTANICZNE ALBO INDUKOWANE
Mutacje spontaniczne pod wpływem czynników:
a) Wewnętrznych  organizm wytwarza substancje, które mają właściwości mutogenne np. H O
2 2
b) Zewnętrznych  promieniowanie (kiedyś kosmiczne)
- różnych minerałów, pierwiastków promieniotwórczych, mutacje sztuczne można zwiększyć 100
krotnie w stosunku do naturalnych
- promieniowanie ultrafioletowe.
Mutanty mogą wracać do pierwotnych cech, trzeba tworzyć ciągle nowe populacje mutantów.
Procesy płciowe występujące u bakterii  wymiana materiału genetycznego między organizmami na kilka
sposobów:
·ð Transformacja  przekazywanie cech genetycznych (DNA) z komórki martwej na żywÄ…
·ð Transdukcja  przekazywanie informacji genetycznej przy pomocy wirusów
·ð Koniugacja  wymiana materiaÅ‚u genetycznego miedzy 2 żywymi komórkami za pomocÄ… fibrii pÅ‚ciowych
(pili płciowych).
·ð Transfekcja  przenoszenie informacji przy pomocy epizonów m.in. czynników odpornoÅ›ciowych, np.
przenoszenie odporności.
Skład podłoża powinien odpowiadać składowi chemicznemu organizmu.
Skład chemiczny drobnoustrojów:
GRZYBY
BAKTERIE DROŻDŻE PLEŚNIE
WYŻSZE
H O 85 75 84  88 90
2
C 50  52 48  54 45  60 50
N 8  13 9,5 1,5  7 -
POPIÓA
10 5  11 2  7 -
34
w popiele
P O 10  55 42  54 45  60
2 5
K O 4  25 26  38 8  39
2
SO 1  8 0,3  0,6 2
3
Fe O 8 0,5  0,7 6
2 3
Zawartość węglowodanów, białek i tłuszczów w mikroorganizmach:
W
GLOWODANY BIAA
KA TA
USZCZE
BAKTERIE 12  18 12  87 1  3 (wyjÄ…tkowo 50)
DROŻDŻE 25  60 32  60 1  3 (wyjątkowo 30)
PLEÅšNIE 8  40 14  52 -
WIRUSY:
ROÅšLINNE - 95 + 5 RNA -
ZWIERZECE 10 60 + 1 RNA 20  30
50 + 50
BAKTERYJNE - -
DNA
GLONY - 50  80 50  20
GLONY WYŻSZE - 35  50 -
Węglowodany są w postaci pentoz, heksoz i ich pochodnych, występują w bakteriach.
Białka jako białka funkcyjne i strukturalne oraz białka złożone z enzymów i wolnych aminokwasów.
TÅ‚uszcze wystÄ™pujÄ… jako polimery kwasów bð - hydroksymaslowego; u promieniowców  woski (estry wyższych
kwasów tłuszczowych i alkoholi).
ZADANIA MIKROBIOLOGII TECHNICZNEJ:
MIKROBOLOGOA TECHNICZNA:
·ð Utrwalanie żywnoÅ›ci (mikrobiologia żywnoÅ›ci)  ma na celu uszlachetnienie żywnoÅ›ci (podnoszenie
jakości).
·ð fermentacje
·ð biosyntezy
·ð produkcja biomasy
Żywność ma dogodny skład chemiczny i pH dla człowieka i drobnoustrojów.
Żywność dzielimy na:
·ð żywność pochodzenia zwierzÄ™cego (miÄ™so, jaja, mleko)
·ð żywność pochodzenia roÅ›linnego (okopowe  buraki, warzywa, owoce, przyprawy).
Zabezpieczenia przed zepsuciem wg Nikitińskiego:
1) Eubioza  przekazywanie żywności w stanie pełnego życia, np. żywe karpie, ślimaki, raki.
2) Hemibioza  dotyczy pół  życia, w stanie uśpienia, np. zboże przechowywane w stanie wysuszonym,
oddychajÄ… ale bardzo powoli, buraki, ziemniaki w kopcach.
3) Anabioza  zahamowanie rozwoju drobnoustrojów w żywności, wydłużenie lagfazy.
Rodzaje anabiozy:
- psychroanabioza  przechowywanie w niskich temperaturach, zahamowanie działania enzymów,
hamujące wzrost drobnoustrojów
- chemoanabioza  wydłużanie lagfazy przez działanie czynników chemicznych np. SO
2
(antyseptyk), do utrzymania pulp warzywno-owocowych, kwas benzoesowy, kwas sorbowy,
antybiotyki (prawie zabronione).
- Acidoanabioza  czosnek, gorczyca, cebula. Anabioza wywołana zakwaszeniem środowiska
(marynaty) przez dodanie kwasów z zewnątrz (octowy, mlekowy) lub wytworzenie kwasów
wewnątrz przez drobnoustroje z kiszonki (ogórki, kapusta).
- Alkoholoanabioza  utrwalenie przy pomocy alkoholu, dodatek alkoholu wyprodukowanego
wcześniej do soków owocowych lub przez fermentację alkoholową wina.
- Osmoanabioza  osmoaktywne utrwalanie przez wytworzenie ciśnienia osmotycznego przy
sacharozy bÄ…dz
soli, sól działa skuteczniej od cukru.
- Haloanabioza
35
- Narkoanabioza  utrwalanie żywności przy pomocy gazów hamujących wzrost
mikroorganizmów np. CO , zmniejszy się cząstkowe ciśnienie tlenu i nie będą się rozwijały
2
pleśnie.
- Anoxyanabioza  usuwanie tlenu z atmosfery.
- Fotoanabioza  utrwalanie przy użyciu odpowiedniego promieniowania, hamującego wzrost
drobnoustrojów.
4) Abioza  bezżycie, zabijanie, niszczenie drobnoustrojów.
- Termiczne (pasteryzacja, sterylizacja, tyndalizacja)
- Fotoabioza  promieniowanie w dużych dawkach, metoda kosztowna, możliwość modyfikacji
wewnętrznej żywności.
- Chemoabioza  chemiczne niszczenie przez antyseptyki bÄ…dz
antybiotyki, działają zależnie od
stężenia, w pewnej dawce może być obojętny, stymulujący rozwój hamujący.
- Mechanoabioza  mechaniczne usuwanie drobnoustrojów ze środowiska poprzez np.
filtrowanie (produkcja wina, piwa), wirowanie- oddzielenie drobnoustrojów od cieczy.
Przyczyny psucia żywności:
- głownie mikroorganizmy
- własne enzymy w żywności
- czynniki fizykochemiczne: światło wpływa na jakość żywności szczególnie gdzie jest dużo tłuszczów; tlen 
wpływ na jakość.
- Organizmy wyższe niż mikroorganizmy (insekty i gryzonie np. szczury).
Parametry wpływające na psucie się żywności:
1) związane z rodzajem i chemiczną budową żywności:
a) zawartość wody;
b) kwasowość;
c) wilgotność;
d) potencjał oksydoredukcyjny;
e) zawartość substancji odżywczych;
f) zawartość składników przeciwbakteryjnych;
g) struktura biologiczna żywności;
2) parametry związane z właściwościami otoczenia
a) temperatura przechowywania
b) wilgotność względna otoczenia
c) obecność i stężenie gazów w otoczeniu.
przybliżone pH produktów spożywczych:
WARZYWA:
·ð fasola 4,6  6,5
·ð kapusta 5,4 - 6
·ð marchew 5
·ð kalafiory 5,6
·ð saÅ‚ata 6
·ð cebula 5,3  5,8
·ð pietruszka 5,7 - 6
·ð ziemniaki 5,3  5,6
·ð pomidory 4,2  4,3
·ð rabarbar 3,1  3,4
·ð melony 6,3  6,7
OWOCE:
·ð jabÅ‚ka 2,9  3,3
·ð Å›liwki 2,8  4,6
·ð winogrona 3,4  4,5
MI
SO:
·ð woÅ‚owina 6
36
·ð szynka 6
RYBY: 6,6  6,8
PRODUKTY MLECZARSKIE:
·ð masÅ‚o 6,2  6,4
·ð mleko 6,3  6,8
·ð sery 4,9  5,9
Aktywność wody
P N2
aw =ð =ð
P0 N1 +ð N2
P  prężność pary roztworu
P  prężność pary rozpuszczalnika (wody)
0
N  liczba moli rozpuszczalnika (wody)
1
N  liczba moli substancji rozpuszczonej
2
1 molowy roztwór sacharozy ma a = 0,9806 w 250C
w
1 molowy NaCl ma a = 0,9669
w
MINIMALNE AKTYWNOŚCI WODY WZROSTU WYBRANYCH DROBNOUSTROJÓW
1. bakteria 0,91
2. drożdże 0,88
3. pleśnie 0,80
4. bakterie holofilne 0,75
5. bakterie kserofilne  0,65
6. drożdże osmofilne 0,60
Bacillus subtilis 0,95
Clostridium botulinum 0,95
Aerobacter aerogenes 0,95
Achromobacter 0,96
Escherichia coli 0,96
Warunki tlenowe 0,86
Staphylococcus aureus
Warunki beztlenowe 0,90
Saccharomyces rouxii 0,62
W preparatach probiotycznych próbuje się zastosować dodatki enzymów. Są to zwykle kompozycje różnych
mikroorganizmów. W ostatnich latach próbuje się badania w celu otrzymania szczepów o niespodziewanych
cechach. Np. wykorzystanie właściwości amylolitycznych. Sa to szczepy S. cerevisiae  o właściwościach
amylolitycznych. Niektóre inne są stosowane do kiszenia pasz (w ziemniaku prawie sama skrobia).
Kwaszące  obok bakterii mlekowych są tu bakterie propionowe. W produkcji serów twardych, dojrzewanie. Z
cukrów powstaje kwas propionowy, bursztynowy, masłowy, octowy i CO .
2
Masłowe  cukry dają kwas masłowy i troszkę octowego.
Bakterie octowe  CH COOH daje kwas octowy (przyprawa).
3
Są tu też pleśnie, które cukry do kwasu cytrynowego. Głównie mutanty: Aspergillus niger, Penicillium.
I. DROBNOUSTROJE SACHAROLITYCZNE:
- rozkładają cukry (od skrobi, celulozy do 2-cukrów  sacharoza, maltoza).
- Wszystkie sÄ… interesujÄ…ce.
·ð Inwertaza  sacharozÄ™ rozkÅ‚ada na cukier inwertowy, równe iloÅ›ci sacharozy i fruktozy. Saccharomyces
cerevisiae.
·ð Amylaza  rozkÅ‚ada skrobiÄ™:
- Bacillus subtilis,
- B. Diastaticus
- B. Licheniformis,
37
- Clostridium butyricum,
- Propionibacterium technicum,
- aspergillus niger,
- A. Oryzae
- Mucor
- Rhizopus
Laktaza  katalizuje rozkład laktozy do galaktozy  przez Saccharomyces głównie.
Maltaza  do 2 czÄ…steczek ,maltozy.
Amylazy  produkcja na skalę światową przez firmy duńskie, japońskie. Słodu zbóż już się nigdzie nie stosuje do
produkcji np. alkoholu, tylko preparat enzymatyczny. Produkcja przy udziale mikroorganizmów!!!.
Celulazy:
Bacillus cellulose,
B. Dissolvens
Clostridium, thermocellum
Trichothecium
Celulozy  jest ich bardzo dużo (siano, drewno). Proces ich rozkładu nie jest jeszcze perfekcyjny. Nakład energii
jest większy niż uzyskanie energii.
II. DROBNOUSTROJE PROTEOLITYCZNE
wydzielają produkty  enzymy proteolityczne do środowiska. Ale to szczególne mikroorganizmy bo każdy
organizm wytwarza proteazy wewnątrzkomórkowe, które wytwarzają proteazy zewnątrzkomórkowe do
środowiska.
a) Tlenowe: Bacillus cereus, B. Subtilis  przetrwalnikujace
Pseudomonas fluorescens, Proteus vulgaris,
Serratia marcescens - nieprzetrwalnikujace
b) Beztlenowe: Clostridium sporogenes, Clostridium botulinum, Clostridium putrefaciens
Bakterie propionowe  w serowarstwie oprócz kwasu i gazu wykazują właściwości tez proteolityczne, które
wpływają na jakość produktu.
c) Proteolityczne i kwaszÄ…ce:
-STREPTOCOCCUS FAECALIS,
-MICROCOCCUS CASEOLYTICUS,
-BACTERIUM LINENS
d) Głębokie gnicie: wydzielenie amoniaku, indol, skatol wytworzenie.
CLOSTRIDIUM
ACHROMOBACTER
PSEUDOMONAS
III. DROBNOUSTROJE LIPOLITYCZNE:
wydzielają enzymy do środowiska, hydrolizują wiązania estrowe pomiędzy gliceryną a kwasami tłuszczowymi.
Generalnie jest to szkodliwe (rozkładanie masła, smalcu), ale czasem przy produkcji serów są potrzebne. Są tu:
Micrococcus
Pseudomonas fluorescens
Achromobacter
Serratia
Alcaligenes
Są to tlenowce lub względne beztlenowce. Zabijemy soleniem  powoduje to plazmolizę komórek  konserwacja
słoniny solą.
IV. DROBNOUSTROJE PEKTYNOLITYCZNE (rozkładają pektyny)
 pełnią rolę lepiszcza komórki u roślin (łączą komórki). W technologii są szkodliwe gdyż utrudniają wycisk
soków, powodują zmętnienia soków, w przemyśle tekstylnym są szkodliwe przy otrzymywaniu włókien
naturalnych z konopi i lnu. SÄ… tu:
Ervinia carotovora  psucie warzyw w kopcach tzw.  sucha zgnilizna .
38
Bacillus subtilis  jest stosowany przy produkcji włókien z roślin. Są 2 metody: metoda roszenia lnu lub
moczenia lnu. Zastosowanie enzymów pektynolitycznych w przemyśle spożywczym powoduje zwiększenie
wydajności otrzymywania soków (zmiękczenie tkanki owocu przez co sok łatwiej się wyciska).
Clostridum pectnovorum
Aspergillus niger
BAKTERIE PRZEWODU POKARMOWEGO:
Enterokoki:
·ð Streptococcus faecalis
·ð Streptococcus faecium
·ð Streptococcus durans
Enterobakterie:
·ð Escherichia coli
·ð Salmonella
·ð Shigella
U przeżuwaczy:
·ð Ruminococcus  rozkÅ‚adajÄ… celulozÄ™.
·ð Ruminobacter
Biorą udział w rozkładzie celulozy przyswajają azot amonowy
przetwarzając na azot białkowy, syntetyzują witaminę B
12
(antyanemiczny, powodują wzrost) mogą częściowo przyswajać
,
zwiÄ…zki organiczne.
DROBNOUSTROJE WYWOA
UJ
CE ZATRUCIA POKARMOWE:
Staphylococcus aureus
Clostridium perfingens
Clostridium botulinum
Enterokoki
E. Coli, salmonella, shigella
Bacillus cereus
Pseudomonas aeruginosa
Vibrio parahaemocyliticul  wywołuje choroby wątroby
Pleśnie  mikotoksyny, aflatoksyny
Skuteczność zatrucia zależy od:
- odporności organizmu
- stopnia zakażenia produktu
- zawartości toksyny w g lub ilości komórek tych bakterii w produkcie.
PATOGENY- powodują schorzenia. Drobnoustroje patogenne przenoszone przez żywność:
A) Salmonella  dur brzuszny
B) Shigella  czerwonka
C) Mycobacterium tuberculosis  gruz
lica
D) Coxiella burnetii  gorÄ…czka Q  rikestje
E) wirus zapalenia wÄ…troby
F) wirus heinego medina
DROBNOUSTROJE PSYCHROFILNE:
lubią niskie temperatury. Przy przechowywaniu żywności trzeba się z nimi liczyć.
Ziarniaki Mikrococcus
Pałeczki Pseudomonas,
Achromobacter,
Flavobacterium,
Aerobacter
Laseczki Lactobacillus,
Clostridium carnofoetidum,
var Amyloticum
Drożdże Canolida,
39
Rhodotorula
Torulopsis
Psychotrofy  bez wzgl. na opt. temperaturÄ™ wzrostu, rosnÄ… wolno w temperaturze 3,4°ðC
DROBNOUSTROJE TERMOFILNE:
opt. 45-50-600C, występują w gorących z
ródłach. U nas w zagrzewających się środowiskach: siano, ziarno,
obornik. W technologii jogurtu, kwasu mlekowego też.
Mlekowe Streptococcus Thermophilus,
Lactobacillus Bulgaricus
Lactotacillus Debrucki
Thermobacterium Intestinale
Bacillaceae Bacillus Stearothermophilus
Bacillus Thermoacidurans
Clostridium Thermosacchardyticum
DROBNOUSTROJE CIEPLOOPORNE (wytrzymują pasteryzację 630C przez 30 min, 90% przeżywa)
Ziarniaki Streptococcus Thermophilis
Micrococcus Lacticus
Enterokoki
Pałeczki Pseudomonas
Achromobacter
Laseczki Lactobacillus ( przeciery pomidorowe)
DROBNOUSTROJE OSMOFILNE:
Leuconostoc mesenteroides
Zygosaccharomyces (miody)
HALOFILNE:
Ziarniaki Micrococcus Sarcina
DROBNOUSTROJE BARWNE:
Ziarniaki Micrococcus (żółty nalot)
Pałeczki Serratia marcescens (czerwona)
Pseudomonas synxantha (żółta)
Pseudomonas syncyanea (niebieska)
Acetobacter roseum
Flavobacterium
Brevibacterium linens (żółty)
Brevibacterium erytrogenes
Laseczki Lactobacillus viridescens (zielenienie wędlin)
Drożdże Torula amara (w mleku są czerwone)
Rhodotorula rubra (²-karoten)
Pleśnie Monascus purpurescens (żółty lub czerwony), zarodniki są barwne i one nadają kolor.
Monilia
Penicillium (w serach)
DROBNOUSTROJE WYWOA
UJ
CE ŚLUZOWACENIE: (szybciej w niskiej temperaturze, w lodówce).
Leuconostoc mesenteroides (wytwarza dekstran, więcej otoczki niż komórek)
Bacterium herbicola aureum (żółte)
Bacterium herbicola rubrum (czerwone)
Bacillus subtillis  ciągliwość pieczywa, kiełbas.
Streptococcus viscolactis  ser
Streptococcus holandicus  mleko
Pediococcus viscosus  piwo
Lactobacillus viscosus vini  wino
Enterobacter aerogenes
Bacterium abderhaldi  ogórki
Alealigenes viscosus  mleko
Metalcaligenes  ser
40
Wszystkie się uznaje za szkodliwe (w sensie organoleptycznym, nie zdrowotnym). Możemy temu zapobiec np.
mąką się ogrzewa, żeby usunąć B. subtilis. Dodaje się propioniany, które hamują ich wzrost.
BAKTERIE GAZUJ
CE (WYTWARZAJ
CE GAZ):
Masłowe Clostridium butyricum
Clostridium acetobutyricum
Clostridium pasterianum
PowodujÄ… one:
Øð bombaż konserw
Øð pienienie zacierów przy produkcji kwasu mlekowego;
Øð w produkcji serów powodujÄ… rozrywanie masy serowej, wzdymanie serów
Øð gdy bakterie propionowe  to nie jest szkodliwe, bo sÄ… wtedy dziurki w serze, bo tam CO jest
2
uwalniany w małych ilościach i powoli.
PROPIONOWE
Propionibacterium
HETEROMLEKOWE
E. coli, Enterobacter
DROŻDŻE (np. produkcja prawdziwego szampana, a nie wina musującego).
Gnilne  Clostridum putrefaciens
Clostridum perfringens
Bacillus subtilis
Pseudomonas fluorescens
Proteus vulgaris
Amonifikatory  wytwarzajÄ… NH .
3
Bacillus subtilis
Bacillus mycoides
E. coli
Sarcina ureae
DROBNOUSTROJE WYTWARZAJ
CE ZAPACHY I SMAKI:
·ð Streptococcus diacetilactis
CH  CH  C  CH Ä…ð CH  C  C  CH
3 3 3 3
acetoina dwuacetyl
·ð Drożdże  fuzle  degradacja do aminokwasów do wyższych alkoholi. SÄ… pożyteczne i niepożyteczne np. te
w koniakach.
·ð Nieprzyjemne zapachy:
·ð E. Coli  zapach oborowy masÅ‚a
·ð PleÅ›nie  zapach stÄ™chÅ‚y
·ð Promieniowce  zapach ziemny
·ð Gnilne  zapach indolu, skatolu.
y
ródła zakażenia żywności:
1) surowiec (zwierzęta, rośliny);
2) ludzie (nosiciele)  zakażenie mikroflorą kałową.
INDYKATORY  drobnoustroje wskaz
nikowe, które jest łatwo oznaczyć. Jest to E. coli i bakterie z grupy coli
(bakterie okrężnicy). W 1g odchodów ludzkich jest ok. 108-109 komórek coli. W latach 60 ubiegłego stulecia
uznano, że coli może być wskaz
nikiem czystości, ale nie może być wskaz
nikiem bezpieczeństwa (tu trzeba
oznaczyć patogeny).
Cechy mikroorganizmów wskaz
nikowych:
·ð powinny wystÄ™pować w przewodzie pokarmowym czÅ‚owieka i zwierzÄ…t;
·ð WystÄ™powanie w kale, odchodach w dużych iloÅ›ciach;
·ð Powinny być Å‚atwo wykrywalne;
41
·ð Powinny być odporne na warunki Å›rodowiska inne niż w przewodzie;
Zaliczamy E.coli:
·ð Wzrost w szerokim zakresie temp;
·ð WystÄ™pujÄ… w dużych iloÅ›ciach;
·ð pH 4,0-9,0;
·ð RozkÅ‚ad laktozy;
·ð Odporna na kwasy żółciowe;
·ð Okres przeżywalnoÅ›ci w H O podobny jak u bakterii patogennych;
2
·ð W temperaturze lodówkowej ginie szybciej niż bakterie patogenne.
Drugi organizm wskaz
nikowy (1947r), sÄ… to enterokoki.
·ð Odpowiednia temperatura;
·ð Odporne na kwasy żółciowe;
·ð Odporne na samÄ… żółć;
·ð Na sól NaCl do 6,5 wytrzymujÄ…;
·ð SÄ… ciepÅ‚ooporne;
·ð PrzeżywajÄ… dÅ‚użej niż coli w żywnoÅ›ci mrożonej.
ZATRUCIA POKARMOWE I ODPORNOŚĆ:
Organizmy mogą się w żywności rozmnażać lub żywność może być też tylko nośnikiem bakterii do organizmu
ludzkiego.
Zatrucia dzielimy na:
·ð INTOKSYKACJE (intoksynacje)  zatrucie wywoÅ‚ane przez toksyny wytworzone przed spożyciem tej
żywności. Do tej grupy: zatrucie jadem kiełbasianym, toksyną gronkowcową.
·ð Zakażenia bakteryjne (toksoinfekcje)  kiedy spożywamy żywność nawet z niewielkÄ… liczba
drobnoustrojów, a te rozmnażają się dopiero w przewodzie pokarmowym i tam wytwarzają toksyny (jeśli
organizm jest osłabiony, mało odporny). Są tu: salmonellozy lub zatrucia Shigellami. Czasami mogą mieć
charakter schorzenia: np. salmonelloza (zatrucie pokarmowe) lub zatrucie salmonellÄ… i choroba dur
brzuszny.
·ð Bakteryjne zatrucie nieswoiste
TYPY TOKSYN BAKTERYJNYCH:
Toksyny  substancje wytwarzane przez organizmy żywe m.in. drobnoustroje, które są toksyczne w stosunku do
innych mikroorganizmów i wywołują zjawisko odporności (substancje czynne immunologicznie).
1. Egzotoksyny (ektotoksyny)  toksyny wydzielone do środowiska, wytwarzane przez bakterie G(+), maja
charakter białkowy, czyli są wrażliwe na podwyższoną temperaturę, są cieplochwiejne  ulęgają inaktywacji
pod wypływem ciepła. Maja krótki okres wylegania (czas od zakażenie do objawów), kilka do
kilkudziesięciu godzin. Zaliczamy tu: toksynę botulinową (też jest ciepłochwiejna, łatwo się ja niszczy
podwyższona temperaturą  sam jad kiełbasiany, bo Cl. Botulinum jest sama w sobie przetrwalnikująca!!!)
1mg krystalicznego jadu kiełbasianego jest dawką śmiertelną dla 20 milionów białych myszek i 2,5mln świnek.
1g  do 4 mln ludzi.
Dawka śmiertelna: 0,001cm3 w szynce, kiełbasie, groszku konserwowanym.
2. endotoksyny  znajdują się w komórce, ujawniają się po śmierci komórki i wtedy dopiero działają.
Produkty bakterii G(-), są składnikami ścian komórkowych. W odróżnieniu od egzo- są białkowo-lipidowe i
są ciepłostałe (termostabilne). Nie są tak groz
ne i jest dłuższy czas wylegania (objawy po kilku dniach).
Objawy: mdłości, bóle brzucha, posiedzenia dłuższe, wymioty i po kilku dniach przechodzi.
Toksyny maja charakter antygenu.
Antygen  to substancje, które wprowadzone do organizmu wywołują powstawanie przeciwciał, substancji
neutralizujÄ…cych toksyny.
Antygen = anticorporis generator (generator przeciwciał) generuje wytwarzanie przeciwciał (odporność
organizmu  immunologia).
Immunologia  nauka o odporności. Odporność jest to niewrażliwość mikroorganizmów na zakażenia
wywołane drobnoustrojami lub odporne na wytwarzane przez nie toksyny.
42
RODZAJE ODPORNOÅšCI:
1. Swoista  jej odmianą jest odporność środowiska zakażonego organizmu, który jest zakażony jakąś bakterią
np. Gruz
licy, jest odporny na zakażenie znów tym samym. Ta odporność jest przechodząca  mija.
- Śródzakaz
na  organizm zakażony jeden raz w tym samym czasie się nie zarazi.
- Nabyta w sposób:
a) Naturalny  bez ingerencji człowieka.
·ð Biernie  maÅ‚y organizm, noworodek nabywa to od matki lub w pÅ‚odzie od matki majÄ…c wspólny
krwiobieg lub po urodzeniu w mleku matki są substancje odpornościowe, są tam przeciwciała.
·ð Czynnie  organizm ludzki w wyniku zakażenia naturalnego nabywa odporność. Jak raz ma siÄ™
ospę, to potem się na to jest odpornym. Organizm sam wytwarza przeciwciała, te są na zawsze.
Odporność na odrę.
b) Sztuczny  cos się dzieje poza naturą, ingerencje człowieka. Jeśli org jest zakażony jakimś
drobnoustrojem to można podać gotowe przeciwciała wytworzone poza organizmem (zwalczające
toksyny, jad). Dodajemy wtedy gotowe przeciwciała  surowicę (bo te przeciwciała gromadzą się w
serum krwi - surowicy). Podajemy to gdy już nastąpiła infekcja i trzeba działać przygotowanym
przeciwciałem.
Jadem kiełbasianym - gdy w porę poda się surowicę to można człowieka uratować. Surowica nie
odwróci procesów które już zaszły.
żð Biernie  organizm dostaje gotowe przeciwciaÅ‚a.
żð Czynnie  organizmowi przezornie, nie czekajÄ…c na zakażenie, podaje siÄ™ antygeny w postaci
szczepionki, która wywoła w organizmie wytwarzanie przeciwciał np. Szczepionka DIPERTE.
Człowiek wytwarza przeciwciała, które  już czekają na zakażenie, a jak ono będzie to są gotowe
aby zadziałać.
c) Fizjologiczna (nieswoista, naturalna) to wrodzona fizjologiczna odporność organizmu na pewne
drobnoustroje. Jesteśmy odporni na B. substilis, S. cerevisiae, bakterie mlekowe (GRAS), odporność
sępa amerykańskiego na jad kiełbasiany, owce angielskie odporne są na wąglika, jeż odporny jest na jad
żmii, szczury odporne na maczugowce błonnicy.
SUROWICA  PRZECIWCIAA
A
SZCZEPIONKA  ANTYGENY
BIOTECHNOLOGIA to zastosowanie metod naukowych i inżynieryjnych do obróbki materiałów czynnikami
biologicznymi w celu pozyskania dóbr i usług. Bitechnologia to integracja nauk przyrodniczych I inzynieryjnych
w celu zastosowania organizmów komórek lub ich części oraz molekularnych analogów do pozyskania dóbr i
usług.
Biotechnologia rozwija się głównie w:
1) rolnictwie I przetwórstwie rolno-spożywczym;
2) ochrona środowiska (np. Utylizacja odpadów);
3) farmacji I medycynie (np. produkcja antybiotyków).
Inżynieria genetyczna  przenoszenie genów z jednego organizmu do drugiego, nawet nie spokrewnionych
organizmów.
GMO  organizmy modyfikowane.
Wykorzystanie zmian genetycznych w rolnictwie:
1) kontrola I ograniczenie wzrostu chwastów I różnych szkodników;
2) wyhodowanie odmian odpornych na choroby grzybowe, bakteryjne lub wirusowe;
3) wyhodowanie roślin odpornych na zasolenie I stresy termiczne (wahania temperatur);
4) poprawa cech organoleptycznych żywności (smak, zapach, barwa);
5) poprawa składu chemicznego (np. Zwiększenie zawartości cukrów, kwasów nieorganicznych);
6) opóz
nienie dojrzewania żeby rozłożyć plony.
100 miliardów  wartość żywności modyfikowanej genetycznie, głownie USA I Japonia.
40 ha upraw roślin genetycznie modyfikowanych.
43
FERMENTACJA
Fermentacja  jest to sposób oddychania, sposób pozyskiwania energii. Mikroorganizmy mogą utleniać substrat
i w obecności O i beztlenowo. Oddawanie elektronów z substratu zazwyczaj na tlen atmosferyczny lub na
2
innego biorcę. Bez dostępu tlenu jest to oddychanie beztlenowe (fermentacja beztlenowa).
Gdy częściowo e na O  fermentacja tlenowa.
2
Przenoszenie e nie ma O , substrat utlenia się częściowo, wydajność energetyczna niewielka i organizm musi
2
przetworzyć, spalić wiele substratu.
·ð FERMENTACJA BEZTLENOWA
1) ALKOHOLOWA  przemiana cukrów w alkohol etylowy w warunkach beztlenowych.
C H O Ä…ð 2CH CH OH + 2CO + 118.43kJ
6 12 6 2 2 2
180 2x46 = 92 2x44 = 88
W rzeczywistości jest to szereg reakcji enzymatycznych. Trochę więcej niż połowa cukru przetwarzana jest na
alkohol, reszta na CO .
2
W szampanie CO zatrzymywany w roztworze, korzystny także w piekarnictwie, zazwyczaj powstawanie CO
2 2
niekorzystne, obniża wydajność.
Stosowana w gorzelnictwie, piwowarstwie, piekarstwie, winiarstwie.
g
Ciężar właściwy alkoholu etylowego = 0,79425 (lżejszy od wody o 1/5).
cm3
Praktyczna wydajność około 94%, gdyż część cukrów zużywanych jest na oddychanie tlenowe, część
przetwarzana jest na glicerynę, cześć zużywana na tworzenie biomasy.
1) Ile można otrzymać kalwadosu (wódka owocowa) z 10 kg jabłek??
Zawartość cukru (glukozy) w jabłkach 10% to w 10 kg jest 1kg glukozy.
180g --- 92g alkoholu
1000g glukozy --- x g alkoholu
x = 0,51kg alkoholu tj. (0,79) 0,643 ml alkoholu
0,643ml --- 40%
x --- 100%
x = 1617,25ml =1,6l
2) Ile ziemniaków o zawartości 16% skrobi trzeba do wyprodukowania 10l 40% wódki??
10l wódki to 4l etanolu
4l etanolu* 0,79g/ml = 3,16kg etanolu
(C H O ) 2C H OH
6 10 5 n 2 5
162g --- 92g
x --- 3,16kg
x = 5,56kg
5,56 --- 16%masy ziemniaków
x --- 100%
x = 34,7 kg ziemniaków
W warunkach przemysłowych i dobrej technologii wydajność mniejsza o 6%, technika chałupnicza jeszcze
mniej.
W środowisku H+ (4,0-5,0) proces biegnie jak wyżej.
Jeśli środowisko zalkalizujemy np. siarczynem sodu i pH będzie 7-8 zachodzi proces FERMENTACJI
GLICERYNOWEJ.
2C H O + H O Ä…ð CH CH OH + CH COOH  2CO + 2C H O
6 12 6 2 2 2 3 2 3 8 3
2x180=360 18 46 60 2x44 2x92=184
alk. etylowy kw. octowy gliceryna
44
FUZLE  zwiÄ…zki powstajÄ…ce w wyniku fermentacji, w wyniku dezaminacji aminokwasu od 0,1 do 0,7% w
stosunku do alkoholu, alkohol izoamylowy (5C  rozgałęziony), izoamylowy I rzędu 40  60 %, butylowy
(trujący), propylowy i szereg innych związków (kilkaset). Decydują o właściwościach zapachowych i
smakowych np. koniaku, zastosowanie w przemyśle kosmetycznym i chemicznym.
·ð Amylowy I rzÄ…d 13  30% (optycznie czynny);
·ð Izobutylowy I rzÄ…d 15  23%
·ð Propylowy
·ð 30 innych zwiÄ…zków
Drobnoustroje wytwarzajÄ…ce alkohol etylowy:
Drożdże: SACHAROMYCES CEREVISIAE (górna ferm.)
·ð Sacharomyces cerevisiae (dawniej Carlsbergenis)(dolnej ferm.)
·ð Kluyveromyces maxianus
·ð Sacharomyces diastaticus
·ð Pichia stipitis
·ð Candida shetiateae
Alkohol nie powinien hamować ich wzrostu, odporne na wzrost temperatury.
Pleśnie:
·ð Mucor, rhizopus, oidium, monilia
Bakterie:
·ð ZYMOMONAS MOBILIS (w Afryce)
·ð SARCINA VENTRICULI
·ð PSEUDOMONAS SACCHAROFILA
·ð PSEUDOMONAS FLUORESCENS
·ð KLEBSIELLA PENTOLITICA
·ð LEUCONOSTOC
·ð E. COLI
·ð CL. BUTYRICUM
Mikroflora gorzelnictwa ziemniaczanego:
Pożyteczna:
·ð Bakterie: zymomonas mobilis, lactobacillus delbrucki (dawniej stosowany);
·ð Drożdże: saccharomyces cerevisiae
·ð PleÅ›nie: mucor, rhizopus
Szkodliwa:
·ð Bakterie heteromlekowe (bacterium maerckerii, b. Beijerinckii)
·ð Amononifikatory (b. Subtilis)  0,0005% wpÅ‚ywa na ten alkohol hamujÄ…c rozwój drożdży.
·ð Bakterie octowe
o Masłowe
o dzikie
·ð PleÅ›nie
Przy wystarczającym dostępie tlenu drożdże będą głównie produkować biomasę, mało alkoholu (hamowanie
fermentacji przez dostęp O  efekt Pasteura), wydzielanie dużej ilości energii.
2
W drożdżowniach hoduje się drożdże w warunkach tlenowych.
Drożdżownictwo:
Efekt Pasteura:
Produkt = surowiec + warunki + organizm
4C ( 2/3 )  biomasa
Teoria FINKA : 6C
2C ( 1/3 )  energia
45
C H O  180g
6 12 6
4C = 48 Ä…ð BIOMASA
ze 180g cukru  48g C na biomasÄ™
z 1000g cukru  266g C na biomasÄ™
w biomasie ok. 50% stanowi węgiel czyli:
z 1000g cukru 2x266gC = 532g s.m. drożdży (D )
100
czyli 4x532gC 2000g drożdży D
25
Zadanie:
Ile drożdży D można uzyskać z 1kg melasy?
25
W melasie jest 50% sacharozy.
1kg melasy = 0,5kg sacharozy
w 342g sacharozy znajduje siÄ™ 144g C z tego 96g C na biomasÄ™, a 342g sacharozy 96g C na biomasÄ™ to z 0,5kg
sacharozy 0,14g C na biomasÄ™.
W biomasie 50% stanowi węgiel to 0,14*2=0,28kg s.m. (D drożdży).
100
To w drożdżach mokrych D stanowi 25% czyli otrzymamy 0,28kg*4=1,12kg drożdży D .
25 25
Drożdżownictwo paszowe:
Organizmy: - wykorzystują inne cukry niż heksozy, czyli pozostawione przez S. cerevisiae.
·ð TORULA UTILIS
·ð CANDIDA UTILIS
·ð KLUYVEROMYCES FRAGILIS
2. FERMENTACJA MLEKOWA
 do produkcji napojów mlecznych fermentowanych;
 napojów fermentowanych z surowców roślinnych;
 wytwarzanie kwasu mlekowego spożywczego.
C H O Ä…ð 2CH CHOHCOOH + 94,16kJ
6 12 6 3
180 2x90=180
W praktyce ok. 90% cukru przechodzi w kwas, z reszty biomasa i inne produkty uboczne. Przy produkcji
kiszonek zawartość cukru musi być wystarczająca do uzyskania pH co najmniej 4,2 do zahamowania fermentacji
masłowej, która jest szkodliwa dla kiszonek.
Produkcja kwasu mlekowego:
fazy:
·ð I - mikrobiologiczna:
Z cukru przy udziale L. delbrucki (termofilna fermentacja w około 500C) uzyskuje się kwas mlekowy, który przy
stężeniu 3% hamuje rozwój L. delbruckii wiec dodaje się więcej cukru i kredą się zobojętnia.
Kwas mlekowy + CaCO  wytrÄ…ca siÄ™ mleczan wapnia.
3
pH jest cały czas bliższe obojętnemu.
cukier + bakterie (L. DELBRUCKII) Ä…ð kwas mlekowy
kwas mlekowy + CaCO Ä…ð mleczan wapnia
3
Aby odzyskać kwas mlekowy następuje faza II zwana chemiczną.
·ð Chemiczna
Na mleczan wapnia działamy kwasem siarkowym  gips (siarczan wapnia) + kwas mlekowy
Ca(C H O ) + H SO Ä…ð 2C H O + CaSO
3 5 3 2 2 4 3 6 3 4
powstały kwas mlekowy oczyszcza się np. węglem aktywowanym, cyjankiem żelaza.
Mikroflora szkodliwa:
·ð bakterie masÅ‚owe  bo Å›rodowisko beztlenowe, mleczany asymilowane sÄ… przez te bakterie, ponieważ
pH utrzymywane powyżej 4,2 około 6-7 korzystne warunki dla rozwoju. Aby odróżnić kwasowe od
mlekowych - bakterie masłowe wytwarzają glukozę, która barwi się z jodem (płynem Lugola) na
granatowo, a bakterie mlekowe nie.
46
·ð BACILLUS SUBTILIS  może siÄ™ rozwijać na powierzchni jako tlenowiec. Wytwarza kwas masÅ‚owy o
brzydkim zapachu i hamuje rozwój bakterii mlekowych.
3. FERMENTACJA PROPIONOWA:
W serach i produktach mleczarskich  heterofermentacja
3C H O Ä…ð 4CH CH COOH + 2CH COOH + 2CO +2H O + xkJ
6 12 6 3 2 3 2 2
3x180 4x74 2x60 2x44 2x18
540 296 120 88 36
100% 55% 22% 16%
1) Bakterie propionowe maja zdolność wykorzystywania cukrów i mleczanów kwasu mlekowego
(PRODUKTY FERMENTACJI MLEKOWEJ).
2) Wrażliwe na kwasowość opt. 6-7, pH~5, hamuje wzrost
3) Wysokie wymagania co do środowiska
4) Powolny wzrost
5) Izoluje się głownie z serów twardych, gdzie odpowiednie składniki (laktoza, mleczany), warunki
beztlenowe i odpowiednie pH.
Przykłady:
Propionibacterium shermanii
P. freudenreichii
P. pentozaceum
P. technicum
P. zeae
P. petersonii
P. jensenii
6) ponieważ wytwarzają mało i powoli CO , są wykorzystywane do tworzenia dziurek w serze;
2
7) nadają pikantność serom dzięki kwasom propionowemu i octowemu.
3CH CHOHCOOH Ä…ð 2CH CH COOH + CH COOH + CO + H O +xkJ
3 3 2 3 2 2
3x90 2x74 60 44 18
270 148 60 44 18
100% 55% 22% 16%
Stosunek kwasu propionowego do octowego wynosi 2:1, ale może być również 3:1, 1,7:1.
4. FERMENTACJA MASA
OWA:
Na ogół fermentacja szkodliwa.
Wywoływana przez bakterie Clostridium
Środowisko: obojętne np. w słabej kiszonce
·ð Cl. butyricum
·ð Cl. pasteurianum
C H O Ä…ð CH CH CH COOH +2CO + 2H + 73,8kJ
6 12 6 3 2 2 2 2
180 88 2x44 2x2
100% 49% 49% 2%
Ponad 50% cukru zamieniane jest w gazy. Rozkładają cukry i mleczany w serach, powodują zjawisko
wzdymania i rozrywania serów + brzydki zapach. Szybko się rozmnażają.
Środowisko kwaśne:
·ð Cl. butylicum
·ð Cl. acetobutylicum
2C H O Ä…ð CH CH OH + CH COOH + CH CH CH CH OH + CH COCH +CO + H +xkJ
6 12 6 3 2 3 3 2 2 2 3 3 2 2
Znaczenie korzystne: wytwarzanie enzymów pektynolitycznych.
5. FERMENTACJA METANOWA:
Otrzymywanie metanu przez wytworzenie substancji organicznej.
47
1) 2CH CH OH + CO Ä…ð 2CH COOH + CH
3 2 2 3 4
2)2CH CH CH COOH + 2H O + CO Ä…ð 4CH COOH + CH (nad każdym CO jest 14)
3 2 2 2 2 3 4 2
METHANOBACTERIUM
METHANOBACILLUS
METHANOSARCINA
METHANOCOCCUS
Występuje na dnie zbiorników wodnych, np. w bagnach w mułach rzecznych, w błocie, wydzielany metan
może się palić. W oczyszczalniach ścieków również występuje ta fermentacja. W żołądkach zwierząt
przeżuwających pomagają trawić i wytwarzają witaminę B niezbędną do prawidłowego funkcjonowania.
12
·ð FERMENTACJA TLENOWA  substrat jest częściowo utleniany w obecnoÅ›ci tlenu.
1. FERMENTACJA OCTOWA
Powoduje ja aerobacter.
utlenianie alkoholu etylowego do kwasu octowego:
1) CH CH OH + O Ä…ð CH COOH +H O 489,8 kJ
3 2 2 3 2
2) CH COOH + 2O Ä…ð 2CO + 2H O 862Kj
3 2 2 2
NADOKSYDACJA  CAA
KOWITA MINERALIZACJA (PROCES NIEPORZ
DANY).
Metody produkcji octu:
1) Orleańska (francuska)  A. ORLEANSE, A. ACETATE, A. XYLINUM proces trwa długo na
powierzchni kożuszek.
2) generatorowa (niemiecka)  A. ACETIGENUM, A. SCHUTZENBACHII proces odbywa siÄ™ w
drewnianych zbiornikach, proces trwa krotko. Bakterie octowe utleniajÄ… alkohol etylowy, gorszej
jakości. Imbiofilizowanie bakterie  unieruchomione bakterie, przez które przepływa surowiec.
3) acetatorowa (wgłębna)  jest to technologiczna produkcja octu proces szybki i dobrej jakości ocet,
tanie.
4) beztlenowa (przyszÅ‚oÅ›ciowa)  C Ä…ð 3C  z cukru Cl. Thermoaceticum
6 2
szkodniki fermentacji octowej:
A. XYLINUM
Drożdże kożuchujące ( Mycoderma Vini)
ANQUILLULA ACETI  węgorzyk octowy  zjada bakterie octowe
DROSOPHILA FENESTRRUM  muszki octowe
DROSOPHILA FUNERBIS  muszki octowe
2. FERMENTACJA CYTRYNOWA:
Otrzymujemy kwas cytrynowy
1784  z cytryn
1843  C. WEHMER, CITROMYCES PFEFFERIANUS
1917  CURRIE, ASPERGILLUS NIGER  produkcja przemysłowa
C H O +1,5 O Ä…ð C H O + 2H O + 804kJ
6 12 6 2 6 8 7 2
Metody produkcji:
·ð powierzchniowa  podÅ‚oże wzbogacone, cukrowe rozlewa siÄ™ na tace zaszczepione pleÅ›niami. Pleśń siÄ™
rozwija na powierzchni i pleśnie przekształcały cukier. Trwało to 11 dni przechodzi w kwas szczawiowy
·ð wgÅ‚Ä™bna  mieszadÅ‚a. Stosowane odpowiednie szczepy pleÅ›ni  nie lubiÄ… szubki ego mieszania, ale jest to
potrzebne do dobrego utleniania
żakażenia:
·ð bakterie mlekowe:
·ð STREPTOCOCCUS LACTIS, LEUKONOSTOC MESENTERO IDES
·ð bakterie masÅ‚owe:
·ð CL. BUTYRICUM
·ð bakterie gnilne:
·ð B. SUBTILIS
·ð denitryfikacyjne:
·ð PS. FLUORESCENS
·ð drożdże:
·ð MYCODERMA, TORULOPSIS
48
·ð pleÅ›nie:
·ð PENICILLUM
3. FERMENTACJA GLUKONOWA (ASP NIGER)
glukoza + O Ä…ð kwas glukonowy
2
4. FERMENTACJA TRIOFILNA  w browarze, fermentacja alkoholowa.
5. FERMENTACJA MEZOFILNA  fermentacja alkoholowa, cytrynowa 20  30°ðC.
pH fermentacji:
·ð Fermentacje kwaszÄ…ce: cytrynowa, mlekowa, masÅ‚owa
·ð Fermentacja obojÄ™tna: propionowa
·ð Fermentacja alkaliczna: glicerynowa.
Fermentacje powierzchniowe (cytrynowa) i wgłębne(octowa).
Fermentacje stopniowe:
Jednostopniowa  przy produkcji octu, piwa, wina.
Fermentacja ciągła, półciągła, periodyczna (okresowa).
PRODUKCJA BIOMASY
Białka jest mało na świecie 65g/osobę/dzień = 25kg/osobę/rok.
Są rożne z
ródła białka:
·ð Tradycyjne
·ð Rolnictwo
·ð Chów zwierzÄ…t
·ð rybołóstwo
·ð PoÅ›rednie
·ð RoÅ›liny oleiste
·ð liÅ›ciaste
·ð Mikrobiologiczne
·ð Stosowane
·ð Drożdżownictwo
·ð Mikroflora żwacza (RUMINOCOCCUS, RUMINOBACTER,
PIERWOTNIAKI)
·ð Perspektywiczne
·ð PSEUDOMONAS + PARAFINY (85% biaÅ‚ka)
·ð DROZDZE + PARAFINY 1kg parafin = 1 kg drożdży
·ð PleÅ›nie
·ð Glony
·ð Grzyby wyższe
·ð Pierwotniaki
Wspólna cechą białek jest budowa:
Aminokwasy egzogenne:
1. Lizyna
2. Leucyna
3. Walina
4. Treomina
5. Pentyloalanina
6. Izoleucyna
7. Metionina
8. Tryptofan
Białko w żywności ma 2 funkcje:
·ð WÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci odżywcze
·ð WÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci reologiczne (biaÅ‚ko funkcjonalne)
49
BIAA
KO ROÅšLINNE
·ð Z roÅ›lin oleistych
·ð Z części zielonych roÅ›lin
Jakość : białko z liści pszenicy 5,7g lizyny / 16g AZOTU
Białko z ziarna pszenicy 2,5g lizyny / 16g AZOTU
Wydajność: z liści 750  2800kg bialka/ha/rok
Z ziarna 280kg bialka/ha/rok
1kg białka zwierzęcego = 7  8ok. białka roślinnego.
Mikrobiologiczne metody otrzymywania białka:
efektywność biosyntezy
1 : 81 : 100 000
zwierzęta soja drożdże
SCP  Single Celi Protein  białka pojedynczej komórki
2,8g białka:
·ð 1 ha jÄ™czmienia rocznie
·ð 3t melasy, 1 kadz
, 12 godzin
BIAA
KO, DROŻDŻY PASZOWYCH:
·ð zawiera aminokwasy egzogenne jak w biaÅ‚ku zwierzÄ™cym;
·ð witaminy z grupy B  tiamina, ryboflawina, kwas pantotenowy, pirydoksynobiotyna, kwas foliowy,
witamina B ;
12
·ð makro i mikroelementy  P, K, Ca, Mg, Fe, S, Cu, Mn, Co;
Zakażenia szkodliwe w produkcji drożdży:
·ð tlenowce przetrwalnikujace  (B. SUBTILIS, B. MEGATERIUM);
·ð E. Coli, P. Vulgaris;
·ð KwaszÄ…ce  LEUCONOSTOC MESENTEROIDES, AGGLUTINARIUS;
·ð Dzikie drożdże kożuchujÄ…ce;
BIAA
KO Z ALKOHOLU SYNTETYCZNEGO:
150kg etanolu Ä…ð(torula) 60kg biaÅ‚ka
BIAA
KO Z ROPY NAFTOWEJ:
1kg parafin (C  C ) + 1kg O + 0.2kg soli mineralnych Ä…ð(candida lipolytica) 1kg drożdży (~ð0.5kg biaÅ‚ka)
10 24 2
BAKTERIE JAKO y
RÓDA
O BIAA
KA:
Cechy korzystne:
·ð Szybkie rozmnażanie: 4x szybciej od drożdży, 30x szybciej od glonów
·ð Wysoka zawartość biaÅ‚ka (do 86% w s.m.).
Cechy niekorzystne:
·ð Niska zawartość aminokwasów siarkowych;
·ð Niska zawartość aminokwasów egzogennych;
·ð Niska strawność (Å›ciana komórkowa);
·ð Duża zawartość kwasów nukleinowych: 12% w s.m. bakterii, 6% w s.m. drożdży, 1% w s.m. grzybów
wyższych ;
4t metanu + 4t powietrza Ä…ð(pseudomonas methanica) 1t biomasy (73% biaÅ‚ka).
GLONY
Chlorella pyrenoidosa
Chlorella vulgaris
Chlorella ellipsoidea
Scenedesnuis acumidatus
Wydajność:
Ziemniaki 4t s.m. /ha
Glony 45t s.m. / ha
50
GRZYBY WIELOOWOCNIKOWE
Owocniki: 10% s.m. w tym 3% surowego białka (ok. 30% w s.m.) 4% węglowodanów, 0.4% tłuszczu, pozostałe
 chityna, sole mineralne.
Grzybnia:
·ð BiaÅ‚ka do 50% s.m.
·ð Szybkość wzrostu jak drożdży;
·ð Aminokwasy jak w biaÅ‚ku zwierzÄ™cym;
·ð Kwasy nukleinowe 1%;
·ð Dobre wykorzystanie podÅ‚oża;
·ð Wysoka zawartość odżywcza NPU (NET PROTEIN UTILIZATION) ok. 85%.
NPU = (zasymilowane białko / spożyte białko) * 100%
85  proszek jajowy, suszony stek, grzybnia
75  mączka śledziowa
70  proszek mleczny
60  śruta sojowa
55  drożdże suszone z parafin
50  drożdże suszone Sacharomyces
45  drożdże Torula
40  mączka mięsna
51