Статья: Использование микроорганизмов в хозяйственной деятельности человека

 

Бережкова Ольга Ивановна, преподаватель АНО «Учебный центр профподготовки», начальник лаборатории микробиологии АО «ЭФКО»

 

С развитием микробиологии стала возможна разработка наиболее рациональных приемов использования микробов в хозяйственной деятельности человека. Сознательная селекция микробов стала возможна только после разработки микроскопических методов изучения и выяснения способов расселения и размножения микроорганизмов. На протяжении последнего столетия ученые смогли так поработать с бактериями, что в результате изучения разнообразия видов микроорганизмов и их свойств, человек смог применить эти знания с пользой для себя. В настоящее время различные виды микроорганизмов активно используются в здравоохранении.

Широко применяются антибиотики, вакцины, интерферон, гормоны роста человека, диагностические и лечебные препараты бактериального происхождения, а с появлением генетически модифицированных микроорганизмов, в настоящее время стало возможным создание в промышленных объемах большого количества лекарственных препаратов, например, человеческого инсулина при помощи специального штамма Escherichia coli (кишечной палочки).

Не могли обойти открытия ученых и сельское хозяйство. В животноводстве широко используют витамины, гормоны, синтетические вакцины, бактериальные и вирусные препараты бактериального происхождения для лечения животных. С помощью генной инженерии проводят выведение новых пород животных, клонирование и селекцию новых сортов растений из клеточных и тканевых культур, получают безвирусные сорта, выращивают искусственные «семена». Для защиты растений от вредителей и болезней используют наряду с бактериальными удобрениями еще и биологические средства защиты.

Микроорганизмы дают человеку необходимые ферменты, которые опытные специалисты используют в промышленном производстве. Так, амилазу используют на предприятиях, текстильной, бумажной промышленности. Протеаза вызывает разложение белков в различных материалах. В настоящее время ее используют при производстве моющих средств. На российском рынке представлен широкий спектр моющих средств с пробиотиками. Это не только средства личной гигиены, но и средства для мытья ванн, раковин и унитазов.

Одна из важных проблем современности – это очищение сточных вод и переработка отходов пищевой промышленности. В очистных сооружениях используют бактерии, которые разлагают органические остатки. Кроме того, изучая численность и видовой состав бактерий в воде можно определить степень загрязненности водоемов.

Особое внимание хочется уделить применению микроорганизмов именно в пищевой промышленности.

Микроорганизмы, используемые в пищевой промышленности, безвредны. Без них будет невозможным изготовление некоторых продуктов питания. Так, к примеру, дрожжи разлагают сахар. Частично также они в состоянии расщепить и белки, в результате чего образуется спирт и, как побочный эффект, углекислый газ. Такие свойства дрожжей издавна используют виноделы и пивовары, а также пекари во время приготовления дрожжевого теста и различных видов выпечки из него. Образование в тесте углекислого газа делает его более рыхлым и пористым, а на вкус такой хлеб становится лучше. К полезным и незаменимым в пищевой промышленности микроорганизмам относятся и те, с помощью которых человек получает кисломолочные продукты. Эти микроорганизмы разлагают молочный сахар, в результате чего образуется молочная кислота. Таким образом, нейтральный молочный продукт превращается в кисломолочный. Так со времен зарождения скотоводства человек неосознанно использовал бактерии для сквашивания молока и производства кисломолочных продуктов более длительного хранения, чем само молоко. Например, ряд кисломолочных продуктов могли храниться очень длительное время и использоваться в качестве сытной пищи при путешествиях и походах. В этом плане неоценима роль бактерий в жизни человека. Ведь если этим организмам «предложить» молоко, они смогут произвести из него массу вкусных и незаменимых продуктов питания. Среди них: йогурт, простокваша, ряженка, сметана, творог, сыр. Кефир, конечно, делается в основном грибками, но и без участия бактерий здесь дело не обходится.

Не так давно в Алексеевском филиале ОАО «ЭФКО» начали производство кисломолочной продукции с использованием молочнокислых бактерий таких, как болгарская палочка, термофильный стрептококк и пробиотические бактерии (лактобактерии), которые укрепляют наш иммунитет, повышая сопротивляемость организма ко многим болезням, помогают пищеварению и т.д.

Но «пищеобразующая» роль бактерий в жизни человека не сводится только лишь к кисломолочным продуктам. Есть еще много привычных уже нам продуктов, которые производятся при помощи этих организмов. Это квашеная капуста, соленые (бочковые) огурцы, любимые многими соления и другие продукты. Бактерии живут везде — вокруг нас, на нас, даже – внутри нас! И они являются весьма полезными «соседями» для человека.

Конечно мы видим, что положительная роль микроорганизмов в пищевой промышленности ясна и неоспорима, но существует и вторая сторона медали – отрицательная их роль, вредоносное воздействие на продукты.

Нежелательную деятельность посторонних микроорганизмов как раз и исследуют микробиологические лаборатории, контролирующие производство, качество сырья и готовой продукции. Сотрудниками микробиологических лабораторий измеряются санитарно-показательные микроорганизмы пищевых продуктов, их количество. Это помогает выявить степень свежести и безопасности продукта. Выделяют микроорганизмы порчи пищевых продуктов, которые изменяют качественные показатели продукта, делая его вредным для употребления в пищу. Такие патогенные микроорганизмы в пищевых продуктах имеют продукты жизнедеятельности, в которых содержатся токсины и другие вредные вещества. В процессе распространения микроорганизмов в пищевом продукте уровень токсинов существенно повышается, что может привести к отравлению и тяжелым последствиям для человека, употребившего такой продукт в пищу.

Второй способ инфицирования пищевых продуктов может произойти вследствие их неправильного хранения. Неправильный температурный режим или длительное хранение на солнце могут запустить процесс размножения патогенных микроорганизмов. Также заражение продукта может произойти через немытые руки или из-за соприкосновения с уже зараженным продуктом. Сальмонеллы и возбудитель бутулизма – наиболее опасные микроорганизмы, которые начинают стремительное размножение в гниющих продуктах. Они могут вызывать сильные заболевания и даже летальный исход, поэтому санитарный контроль за скоропортящимися продуктами обязателен.

Таким образом, воздействие микроорганизмов в хозяйственной деятельности бывает двух видов: отрицательным и положительным для человека. Оно зависит от типа микроорганизма, который используется или развивается в продукте, и от продуктов его жизнедеятельности.

2021