Применение дезинфицирующих средств
9-05-2017, 17:04
Для подавления микробиологической инфекции, наряду с поддерживанием оптимальных технологических процессов параметров на диффузии, важное значение имеет применение дезинфицирующих средств. Однако при этом следует иметь в виду, что последние на инвертазу не действуют.
Дезинфицирующие средства и их действие на микроорганизмы. Микроорганизмы представляют собой не видимые невооруженным глазом организмы (или, как их еще называют, микробы). С жизнедеятельностью микроорганизмов связаны потери сахара в сахарном производстве и ухудшение качества продуктов. Основную группу микроорганизмов сахарного производства составляют бактерии, которые попадают в продукты с водой, воздухом, землей и т. д.
Бактерии - наиболее мелкие одноклеточные организмы, видимые под микроскопом и имеющие размер от одного до нескольких микронов. Бактерии отличаются простотой внешней формы и исключительным однообразием. Все известные бактериальные виды (более 3000) можно свести по внешнему виду к трем формам: шаровидные - кокки; палочковидные, или цилиндрические; извитые, имеющие спирально изогнутое тело.
Бактерии обладают чертами, сближающими их с миром растений, например наличием твердой оболочки. Благодаря наличию наружной оболочки бактерия имеет постоянную внешнюю форму.
Химический состав оболочки резко отличается от оболочек высших растений. Если оболочка у клеток высших растений состоит из целлюлозы, то в состав оболочки бактерий входят безазотистые и азотистые соединения. Группу безазотистых соединений представляют гемицеллюлозы, липоиды (жироподобные органические соединения) и ряд других специфических полисахаридов, азотистых - хитин (органическое вещество типа полисахаридов, состоящее из ацетилированного глюкозоамина).
Оболочка (стенка) клетки имеет слоистое строение - на поверхности ее расположен липоидный слой, под ним находится липосахаридный слой, неплотно упакованные молекулы белка, и затем следует цитоплазматическая мембрана. Вся клеточная стенка пронизана каналами, поэтому она проницаема для солей и других молекулярных соединений.
Клеточная стенка микроорганизмов - одна из наиболее важных органоидов, принимающих участие в обмене веществ. Она обеспечивает проникновение питательных веществ во внутрь клетки и удаление из нее неиспользуемых продуктов обмена, в том числе и многих гидролитических ферментов. Она выдерживает значительное осмотическое давление, обусловленное растворимыми веществами, содержащимися внутри хрупкой цитоплазматической мембраны.
На поверхности клеточной стенки микроорганизма расположены макромолекулы, содержащие ионогенные группы, способные к образованию заряда. Поскольку макромолекулы имеют изоэлектрическую точку в кислой среде, то поверхность микробной клетки заряжена отрицательно.
Все содержимое клетки, ограниченное клеточной стенкой, называется протопластом, который состоит из цитоплазматической мембраны и «живого вещества клетки» - цитоплазмы, или протоплазмы. Цитоплазма является бесцветной, прозрачной, слегка вязкой.
Примерно около части клетки занята ДНК, остальное количество в клетке занимает вода (дисперсионная среда) с растворенными в ней ферментами, органическими и неорганическими молекулярными веществами.
В цитоплазме происходит превращение потенциальной энергии крупных молекул (белков, жиров и углеводов) в кинетическую при расщеплении их в более простые соединения. Цитоплазма бактериальных клеток отличается высокой интенсивностью обмена.
В живой микробной клетке всегда наблюдается более высокая концентрация солей, чем в окружающей среде, поэтому микробы могут существовать в слабых водных растворах. На основании осмотических законов в клетку поступает вода и растворимые питательные вещества. Внутреннее осмотическое давление создает напряженное состояние клетки, которое называется тургогром. Если микробная клетка попадает в концентрированный раствор, осмотическое давление которого выше, чем в клетке, то вода уходит из нее, протоплазма сжимается и отстает от верхней оболочки. Это явление называется плазмолизом.
Все необходимые для жизни бактерий вещества попадают в клетку путем осмотического всасывания через мельчайшие поры клеточной оболочки. Поры клеточной оболочки настолько малы, что для проникновения через них питательных веществ они должны быть «размельчены» до молекулярного состояния. Это происходит под действием ферментов, выделяемых в среду клеткой. Поступившие в клетку питательные вещества используются для синтеза белков, жиров и углеводов. Часть их идет на рост клетки, другая расходуется в процессе дыхания.
В микробиологии под термином «дыхание» подразумевается биологическое окисление, сопровождающееся выделением энергии.
В процессе дыхания микробы, как и высшие организмы, получают энергию, необходимую для роста, размножения и движения.
Способы получения энергии в принципе сходны у животных, растений и микроорганизмов. Особенностью биологического окисления является то, что часть освободившейся энергии аккумулируется в макроэнергетических связях аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Другая часть рассеивается в виде тепловой энергии. Клетки животных, растений и микроорганизмов используют макроэнергетические связи (АТФ) для покрытия всех своих энергетических нужд.
Биологическое окисление сопровождается фосфорилированием. К аденозиндифосфорной кислоте (АДФ), одному из важнейших ферментов клетки, присоединяется группа РО4в-3 и образуется аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). В процессе образования АТФ возрастает потенциальная энергия этого соединения до 80 ккал/моль, которая затем расходуется при разрыве макроэнергетических фосфатных связей.
Во всех биологических процессах, связанных с жизнедеятельностью микробной клетки, активное участие принимают катализаторы (ферменты). Любой фактор, действующий на ферменты, действует и на микроорганизмы, так как физиологические процессы, протекающие в микробной клетке, почти полностью зависят от активности ферментов.
Все ферменты представляют собой белковые комплексы, обладающие свойствами гидрофильных коллоидов с высокой поверхностной энергией, поэтому они чувствительны к действию различных факторов внешней среды (температуры, рН, величины осмотического давления, действия бактерицидных лучей и т. д.).
Наибольшую активность они проявляют при 25...35°С. При температуре 55...60°С большинство ферментов разрушается, так как при этой температуре белки коагулируют.
Действие ферментов блокируется ядами, к которым относятся сульфамидные препараты, цианиды, H2S и дезинфицирующие средства. Механизм отравления катализаторов (ферментов) сводится к образованию устойчивых соединений между активными центрами фермента и ядами, что приводит к недоступности его для субстрата.
Для подавления микробиологической активности проводится обработка сахарной свеклы и сокостружечной смеси дезинфицирующими средствами.
Дезинфекция свеклы. Добавляется суспензия хлорной извести во второе отделение выбрасываемой части свекломойки из расчета 15...20 кг хлорной извести на 100 т свеклы. При отсутствии хлорной извести применяют гипохлорит натрия, пригодный для применения на пищевых предприятиях, в количестве 30...40 кг на 100т свеклы.
Дезинфекция сокостружечной смеси в диффузионном аппарате. Проводится систематически, через каждые 2 часа, путем ввода формалина из расчета 10...15 кг 40%-ного формалина на 100т свеклы. Ввод формалина в диффузионный аппарат производится на расстоянии 1/4...1/5 длины (высоты) аппарата от «хвоста».
Дезинфицирующие средства и их действие на микроорганизмы. Микроорганизмы представляют собой не видимые невооруженным глазом организмы (или, как их еще называют, микробы). С жизнедеятельностью микроорганизмов связаны потери сахара в сахарном производстве и ухудшение качества продуктов. Основную группу микроорганизмов сахарного производства составляют бактерии, которые попадают в продукты с водой, воздухом, землей и т. д.
Бактерии - наиболее мелкие одноклеточные организмы, видимые под микроскопом и имеющие размер от одного до нескольких микронов. Бактерии отличаются простотой внешней формы и исключительным однообразием. Все известные бактериальные виды (более 3000) можно свести по внешнему виду к трем формам: шаровидные - кокки; палочковидные, или цилиндрические; извитые, имеющие спирально изогнутое тело.
Бактерии обладают чертами, сближающими их с миром растений, например наличием твердой оболочки. Благодаря наличию наружной оболочки бактерия имеет постоянную внешнюю форму.
Химический состав оболочки резко отличается от оболочек высших растений. Если оболочка у клеток высших растений состоит из целлюлозы, то в состав оболочки бактерий входят безазотистые и азотистые соединения. Группу безазотистых соединений представляют гемицеллюлозы, липоиды (жироподобные органические соединения) и ряд других специфических полисахаридов, азотистых - хитин (органическое вещество типа полисахаридов, состоящее из ацетилированного глюкозоамина).
Оболочка (стенка) клетки имеет слоистое строение - на поверхности ее расположен липоидный слой, под ним находится липосахаридный слой, неплотно упакованные молекулы белка, и затем следует цитоплазматическая мембрана. Вся клеточная стенка пронизана каналами, поэтому она проницаема для солей и других молекулярных соединений.
Клеточная стенка микроорганизмов - одна из наиболее важных органоидов, принимающих участие в обмене веществ. Она обеспечивает проникновение питательных веществ во внутрь клетки и удаление из нее неиспользуемых продуктов обмена, в том числе и многих гидролитических ферментов. Она выдерживает значительное осмотическое давление, обусловленное растворимыми веществами, содержащимися внутри хрупкой цитоплазматической мембраны.
На поверхности клеточной стенки микроорганизма расположены макромолекулы, содержащие ионогенные группы, способные к образованию заряда. Поскольку макромолекулы имеют изоэлектрическую точку в кислой среде, то поверхность микробной клетки заряжена отрицательно.
Все содержимое клетки, ограниченное клеточной стенкой, называется протопластом, который состоит из цитоплазматической мембраны и «живого вещества клетки» - цитоплазмы, или протоплазмы. Цитоплазма является бесцветной, прозрачной, слегка вязкой.
Примерно около части клетки занята ДНК, остальное количество в клетке занимает вода (дисперсионная среда) с растворенными в ней ферментами, органическими и неорганическими молекулярными веществами.
В цитоплазме происходит превращение потенциальной энергии крупных молекул (белков, жиров и углеводов) в кинетическую при расщеплении их в более простые соединения. Цитоплазма бактериальных клеток отличается высокой интенсивностью обмена.
В живой микробной клетке всегда наблюдается более высокая концентрация солей, чем в окружающей среде, поэтому микробы могут существовать в слабых водных растворах. На основании осмотических законов в клетку поступает вода и растворимые питательные вещества. Внутреннее осмотическое давление создает напряженное состояние клетки, которое называется тургогром. Если микробная клетка попадает в концентрированный раствор, осмотическое давление которого выше, чем в клетке, то вода уходит из нее, протоплазма сжимается и отстает от верхней оболочки. Это явление называется плазмолизом.
Все необходимые для жизни бактерий вещества попадают в клетку путем осмотического всасывания через мельчайшие поры клеточной оболочки. Поры клеточной оболочки настолько малы, что для проникновения через них питательных веществ они должны быть «размельчены» до молекулярного состояния. Это происходит под действием ферментов, выделяемых в среду клеткой. Поступившие в клетку питательные вещества используются для синтеза белков, жиров и углеводов. Часть их идет на рост клетки, другая расходуется в процессе дыхания.
В микробиологии под термином «дыхание» подразумевается биологическое окисление, сопровождающееся выделением энергии.
В процессе дыхания микробы, как и высшие организмы, получают энергию, необходимую для роста, размножения и движения.
Способы получения энергии в принципе сходны у животных, растений и микроорганизмов. Особенностью биологического окисления является то, что часть освободившейся энергии аккумулируется в макроэнергетических связях аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Другая часть рассеивается в виде тепловой энергии. Клетки животных, растений и микроорганизмов используют макроэнергетические связи (АТФ) для покрытия всех своих энергетических нужд.
Биологическое окисление сопровождается фосфорилированием. К аденозиндифосфорной кислоте (АДФ), одному из важнейших ферментов клетки, присоединяется группа РО4в-3 и образуется аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). В процессе образования АТФ возрастает потенциальная энергия этого соединения до 80 ккал/моль, которая затем расходуется при разрыве макроэнергетических фосфатных связей.
Во всех биологических процессах, связанных с жизнедеятельностью микробной клетки, активное участие принимают катализаторы (ферменты). Любой фактор, действующий на ферменты, действует и на микроорганизмы, так как физиологические процессы, протекающие в микробной клетке, почти полностью зависят от активности ферментов.
Все ферменты представляют собой белковые комплексы, обладающие свойствами гидрофильных коллоидов с высокой поверхностной энергией, поэтому они чувствительны к действию различных факторов внешней среды (температуры, рН, величины осмотического давления, действия бактерицидных лучей и т. д.).
Наибольшую активность они проявляют при 25...35°С. При температуре 55...60°С большинство ферментов разрушается, так как при этой температуре белки коагулируют.
Действие ферментов блокируется ядами, к которым относятся сульфамидные препараты, цианиды, H2S и дезинфицирующие средства. Механизм отравления катализаторов (ферментов) сводится к образованию устойчивых соединений между активными центрами фермента и ядами, что приводит к недоступности его для субстрата.
Для подавления микробиологической активности проводится обработка сахарной свеклы и сокостружечной смеси дезинфицирующими средствами.
Дезинфекция свеклы. Добавляется суспензия хлорной извести во второе отделение выбрасываемой части свекломойки из расчета 15...20 кг хлорной извести на 100 т свеклы. При отсутствии хлорной извести применяют гипохлорит натрия, пригодный для применения на пищевых предприятиях, в количестве 30...40 кг на 100т свеклы.
Дезинфекция сокостружечной смеси в диффузионном аппарате. Проводится систематически, через каждые 2 часа, путем ввода формалина из расчета 10...15 кг 40%-ного формалина на 100т свеклы. Ввод формалина в диффузионный аппарат производится на расстоянии 1/4...1/5 длины (высоты) аппарата от «хвоста».