përdoren mikroorganizmat. Roli i mikroorganizmave në natyrë dhe bujqësi. Riciklimi dhe asgjësimi i mbetjeve të fermentimit

Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.

Pritet në http://www.allbest.ru

Prezantimi

Arritjet e gjenetikës dhe inxhinierisë gjenetike janë baza për zhvillimin e bioteknologjisë - një shkencë që u ngrit në kryqëzimin e biologjisë dhe teknologjisë. Bioteknologjia moderne bazohet në arritjet e shkencës natyrore, inxhinierisë, teknologjisë, biokimisë, mikrobiologjisë, biologjisë molekulare dhe gjenetikës. Bioteknologjia moderne përdor metoda biologjike në luftën kundër ndotjes së mjedisit dhe dëmtuesve të organizmave bimorë dhe shtazorë. Arritjet e bioteknologjisë mund të përfshijnë gjithashtu përdorimin e enzimave të imobilizuara, prodhimin e vaksinave sintetike, përdorimin e teknologjisë qelizore në mbarështim.

Bakteret, kërpudhat, algat, likenet, viruset, protozoarët luajnë një rol të rëndësishëm në jetën e njerëzve. Që nga kohërat e lashta, njerëzit i kanë përdorur në proceset e pjekjes, prodhimit të verës dhe birrës dhe në industri të ndryshme. Aktualisht, në lidhje me problemet e marrjes së substancave proteinike të vlefshme, rritjen e pjellorisë së tokës, pastrimin e mjedisit nga ndotësit, marrjen e preparateve biologjike dhe qëllimet dhe objektivat e tjera, është zgjeruar ndjeshëm gama e studimit dhe përdorimit të mikroorganizmave.

Lidhja kryesore e procesit bioteknologjik është një objekt biologjik i aftë për të kryer një modifikim të caktuar të lëndës së parë dhe për të formuar një ose një produkt tjetër të nevojshëm. Qelizat e mikroorganizmave, kafshët dhe bimët, kafshët dhe bimët transgjenike, kërpudhat, si dhe sistemet enzimë shumëkomponente të qelizave dhe enzimat individuale mund të shërbejnë si objekte të tilla të bioteknologjisë. Baza e shumicës së industrive moderne bioteknologjike është sinteza mikrobike, d.m.th., sinteza e substancave të ndryshme biologjikisht aktive me ndihmën e mikroorganizmave. Fatkeqësisht, objektet me origjinë bimore dhe shtazore, për një sërë arsyesh, nuk kanë gjetur ende një aplikim kaq të gjerë. Prandaj, në të ardhmen, këshillohet që të konsiderohen mikroorganizmat si objektet kryesore të bioteknologjisë.

Aktualisht, njihen më shumë se 100 mijë lloje të ndryshme të mikroorganizmave. Këto janë kryesisht bakteret, aktinomicetet, cianobakteret. Me një shumëllojshmëri kaq të gjerë mikroorganizmash, një problem shumë i rëndësishëm dhe shpeshherë kompleks është zgjedhja e saktë e pikërisht organizmit që është në gjendje të sigurojë produktin e dëshiruar, d.m.th. shërbejnë për qëllime industriale.

1. Mikroorganizmat si objektet kryesore të bioteknologjisë

Mikroorganizmat aktualisht po ndihmojnë njerëzit në prodhimin e lëndëve ushqyese proteinike dhe biogazit efikas. Ato përdoren në aplikimin e metodave bioteknike të pastrimit të ajrit dhe ujërave të zeza, në përdorimin e metodave biologjike për asgjësimin e dëmtuesve bujqësor, në prodhimin e preparateve mjekësore, në shkatërrimin e materialeve të mbeturinave. Disa lloje bakteresh përdoren për rigjenerimin e metabolitëve dhe ilaçeve të vlefshme, ato përdoren për të zgjidhur problemet e vetërregullimit biologjik dhe biosintezës dhe për të pastruar trupat ujorë. Mikroorganizmat, dhe mbi të gjitha bakteret, janë një objekt klasik për zgjidhjen e problemeve të përgjithshme të gjenetikës, biokimisë, biofizikës dhe biologjisë hapësinore. Bakteret përdoren gjerësisht në zgjidhjen e shumë problemeve në bioteknologji.

Reaksionet mikrobiologjike për shkak të specifikës së tyre të lartë përdoren gjerësisht në proceset e transformimeve kimike të komponimeve të përbërjeve natyrore biologjikisht aktive. Ekzistojnë rreth 20 lloje të reaksioneve kimike që kryhen nga mikroorganizmat. Shumë prej tyre (hidroliza, reduktimi, oksidimi, sinteza etj.) përdoren me sukses në kiminë farmaceutike. Gjatë prodhimit të këtyre reaksioneve, përdoren lloje të ndryshme të baktereve, aktinomiceteve, kërpudhave të ngjashme me majanë dhe mikroorganizmave të tjerë.

Përdorimi industrial i mikroorganizmave për të marrë produkte të reja ushqimore kontribuoi në krijimin e industrive të tilla si pjekja dhe prodhimi i qumështit, prodhimi i antibiotikëve, vitaminave, aminoacideve, alkooleve, acideve organike etj.

Roli i mikroorganizmave në bioteknologji.

1. Organizmat njëqelizorë, si rregull, karakterizohen nga ritme më të larta të rritjes dhe proceseve sintetike sesa organizmat më të lartë. Megjithatë, ky nuk është rasti për të gjithë mikroorganizmat. Disa prej tyre rriten jashtëzakonisht ngadalë, por janë me interes të caktuar, pasi janë në gjendje të prodhojnë substanca të ndryshme shumë të vlefshme.

2. Vëmendje të veçantë si objekte të zhvillimit bioteknologjik përfaqësojnë mikroorganizmat fotosintetikë që përdorin energjinë e dritës së diellit në jetën e tyre. Disa prej tyre (cianobakteret dhe eukariotët fotosintetikë) përdorin CO2 si burim karboni, dhe disa përfaqësues të cianobaktereve, përveç të gjitha sa më sipër, kanë aftësinë për të asimiluar azotin atmosferik (d.m.th., ata janë jashtëzakonisht të pakërkueshëm për lëndët ushqyese). Mikroorganizmat fotosintetikë janë premtues si prodhues të amoniakut, hidrogjenit, proteinave dhe një sërë përbërjesh organike. Megjithatë, për shkak të njohurive të kufizuara themelore rreth organizimit të tyre gjenetik dhe mekanizmave biologjikë molekularë të jetës, përparimi në përdorimin e tyre nuk duhet të pritet në të ardhmen e afërt.

3. Një vëmendje i kushtohet objekteve të tilla të bioteknologjisë si mikroorganizmat termofile që rriten në 60-80°C.

Kjo veti e tyre është një pengesë pothuajse e pakapërcyeshme për zhvillimin e mikroflorës së huaj gjatë kultivimit relativisht josteril, d.m.th. është një mbrojtje e besueshme kundër ndotjes. Midis termofileve, janë gjetur prodhues të alkooleve, aminoacideve, enzimave dhe hidrogjenit molekular. Për më tepër, ritmi i rritjes dhe aktiviteti i tyre metabolik janë 1,5-2 herë më të larta se ato të mezofileve. Enzimat e sintetizuara nga termofile karakterizohen nga rritja e rezistencës ndaj nxehtësisë, disa agjentëve oksidues, detergjentëve, tretësve organikë dhe faktorëve të tjerë negativë. Në të njëjtën kohë, ato nuk janë shumë aktive në temperatura normale. Kështu, proteazat e njërit prej përfaqësuesve të mikroorganizmave termofile në 20°C janë 100 herë më pak aktive se në 75°C. Kjo e fundit është një pronë shumë e rëndësishme për disa prodhime industriale. Për shembull, enzima Tag-polimerazë nga bakteri termofilik Thermus aquaticus ka gjetur aplikim të gjerë në inxhinierinë gjenetike.

2. Mikroorganizmat në farmaci

Është krijuar një industri bioteknologjike për prodhimin e antibiotikëve, enzimave, interferonit, acideve organike dhe metabolitëve të tjerë të prodhuar nga shumë mikroorganizma.

Në farmaci, transformimet mikrobiologjike përdoren për të marrë substanca fiziologjikisht më aktive ose produkte gjysëm të gatshme, sinteza e të cilave me mjete thjesht kimike arrihet me shumë vështirësi ose nuk është fare e mundur. Reaksionet mikrobiologjike përdoren në studimin e metabolizmit të substancave medicinale, mekanizmin e veprimit të tyre, si dhe për të sqaruar natyrën dhe veprimin e enzimave. Prodhuesit e substancave biologjikisht aktive janë shumë protozoa. Në veçanti, protozoarët që jetojnë në rumen e ripërtypësve prodhojnë enzimën celulozë, e cila nxit dekompozimin e fibrave. Protozoarët janë prodhues jo vetëm të enzimave, por edhe të histoneve, serotoninës, lipopolisakarideve, lipopolypeptidoglukaneve, aminoacideve, metabolitëve të përdorur në mjekësi dhe mjekësi veterinare, në industrinë ushqimore dhe tekstile. Janë një nga objektet e përdorura në bioteknologji.

3. Mikroorganizmat në industrinë ushqimore

Përgatitjet e enzimës Aspergillus oryzae përdoren në industrinë e birrës, ndërsa enzimat A.niger përdoren në prodhimin dhe pastrimin e lëngjeve të frutave dhe acidit citrik. Pjekja e produkteve të pjekura përmirësohet nga përdorimi i enzimave A.oryzae dhe A.awamori. Enzimat bakteriale (Bac.subtilis) përdoren për të ruajtur freskinë e produkteve të ëmbëlsirave dhe ku shpërbërja e thellë e substancave proteinike është e padëshirueshme. Përdorimi i preparateve enzimë nga Bac.subtilis në industrinë e ëmbëlsirave dhe furrave të bukës përmirëson cilësinë dhe ngadalëson procesin e produkteve bajate.

Mikroorganizmat përdoren gjerësisht në industrinë ushqimore dhe fermentuese. Maja e qumështit përdoret gjerësisht në industrinë e qumështit. Me ndihmën e tyre përgatisni koumiss, kefir. Enzimat e këtyre mikroorganizmave e zbërthejnë sheqerin e qumështit në alkool dhe dioksid karboni, si rezultat i të cilit shija e produktit përmirësohet dhe tretshmëria e tij nga trupi rritet. Gjatë marrjes së produkteve të acidit laktik në industrinë e qumështit, përdoret gjerësisht majaja, e cila nuk fermenton sheqerin e qumështit dhe nuk dekompozon proteinat dhe yndyrat. Ato kontribuojnë në ruajtjen e vajit dhe rrisin qëndrueshmërinë e baktereve të acidit laktik. Maja e filmuar (mycoderma) kontribuon në maturimin e djathrave laktik. Kërpudhat Penicillum roqueforti përdoren në prodhimin e djathit Roquefort, dhe kërpudhat Penicillum camemberi përdoren në procesin e maturimit të djathit të lehtë.

Shumë mikroorganizma, duke përfshirë majanë dhe disa lloje kërpudhash mikroskopike, janë përdorur prej kohësh në transformimin e substrateve të ndryshme për të marrë lloje të ndryshme të produkteve ushqimore. Për shembull, përdorimi i majave për të prodhuar bukë poroze nga mielli, përdorimi i kërpudhave të gjinisë Rhisopus, Aspergillus për fermentimin e orizit dhe sojës, prodhimi i produkteve të acidit laktik duke përdorur baktere të acidit laktik, maja etj.

Përdorimi i baktereve të vërteta të acidit laktik (Bact.bulgaricum, Bact.casei, Streptococcus lactis etj.) ose kombinimet e tyre me majanë në industrinë ushqimore bën të mundur marrjen jo vetëm të acidit laktik, por edhe të acidit laktik dhe produkteve bimore të tharta. Këto përfshijnë qumështin e thartë, matsoni, qumështin e pjekur të fermentuar, salcë kosi, gjizë, lakër turshi, tranguj dhe domate turshi, djathëra, kefir, brumë bukë të thartë, kvas bukë, kumis dhe produkte të tjera. Për përgatitjen e qumështit të gjizë dhe gjizës përdoren Str.lactis, Str.diacetilactis, Str.paracitrovorus, Bact.acidophilum. Gjatë përgatitjes së vajit përdoren bakteret aromatizuese dhe streptokoket laktike Str.lactis, Str.cremoris, Str.diacetilactis, Str.citrovorus, Str.paracitrovorus.

4. Mikroorganizmat në bujqësi

Bujqësia përdor plehra dhe pesticide. Pasi në mjedisin natyror, këto substanca kanë një ndikim negativ në marrëdhëniet natyrore në biocenoza, dhe në fund, përgjatë zinxhirit ushqimor, këto substanca kanë një ndikim negativ në shëndetin e njeriut. Një rol pozitiv në shkatërrimin e këtyre substancave në ujë luajnë mikroorganizmat aerobe dhe anaerobe.

Në bujqësi përdoret mbrojtja biologjike e bimëve nga dëmtuesit. Për këtë qëllim, përdoren organizma të ndryshëm - bakteret, kërpudhat, viruset, protozoarët, zogjtë, gjitarët dhe organizmat e tjerë.

5. Veti të tjera të mikroorganizmave në bioteknologji

Mikroorganizmat mund të përdoren gjithashtu në nxjerrjen e qymyrit nga xehet. Bakteret litotrofike (Thiobacillus ferrooxidous) oksidojnë sulfatin e hekurit në sulfat hekuri. Hekuri i oksidit të sulfatit, nga ana tjetër, oksidon uraniumin tetravalent, si rezultat i të cilit uraniumi në formën e komplekseve sulfate precipiton në tretësirë. Uraniumi nxirret nga tretësira me metoda hidrometalurgjike. Përveç uraniumit, metale të tjera, duke përfshirë arin, mund të kullohen nga solucionet. Shpëlarja bakteriale e metaleve për shkak të oksidimit të sulfideve të përmbajtura në mineral bën të mundur nxjerrjen e metaleve nga xeherorët e ekuilibruar të dobët.

Një mënyrë shumë fitimprurëse dhe me efikasitet energjetik për shndërrimin e lëndës organike në lëndë djegëse është metanogjeneza me pjesëmarrjen e një sistemi mikrobial shumëkomponent. Bakteret që formojnë metan, së bashku me mikroflora acetonogenike, i shndërrojnë substancat organike në një përzierje metani dhe dioksidi të karbonit.

Mikroorganizmat mund të përdoren jo vetëm për të prodhuar lëndë djegëse të gazta, por edhe për të rritur prodhimin e naftës. Mikroorganizmat mund të formojnë surfaktantë që reduktojnë tensionin sipërfaqësor në ndërfaqen midis vajit dhe ujit duke e zhvendosur atë. Vetitë zhvendosëse të ujit rriten me rritjen e viskozitetit, i cili arrihet nga përdorimi i mukusit bakterial, i përbërë nga polisaharide. Me metodat ekzistuese të zhvillimit të fushave të naftës, nxirret jo më shumë se gjysma e rezervave gjeologjike të naftës. Me ndihmën e mikroorganizmave, është e mundur të sigurohet larja e naftës nga rezervuarët dhe lirimi i saj nga argjili i naftës. Bakteret oksiduese të metanit të vendosura në shtresën e vajit dekompozojnë vajin dhe kontribuojnë në formimin e gazrave (metan, hidrogjen, azot) dhe dioksid karboni. Ndërsa gazrat grumbullohen, presioni i tyre mbi vaj rritet dhe, përveç kësaj, vaji bëhet më pak viskoz. Si rezultat, vaji nga pusi fillon të rrjedhë jashtë.

Duhet mbajtur mend se përdorimi i mikroorganizmave në çdo kusht, përfshirë ato gjeologjike, kërkon krijimin e kushteve të favorshme për një sistem kompleks mikrobik.

Futja e substancave të tepërta antropogjene çon në një shkelje të ekuilibrit natyror të vendosur. Në fazat fillestare të zhvillimit të industrisë, mjaftoi shpërndarja e ndotësve në rrjedhat ujore, nga të cilat u larguan me vetëpastrim natyror. Substancat e gazta shpërndaheshin në ajër përmes tubave të gjatë. Në ditët e sotme, asgjësimi i mbetjeve është kthyer në një problem shumë serioz.

Në sistemet e pastrimit, kur pastrohet uji nga substancat organike, përdoret një metodë biologjike duke përdorur një sistem të mikroflorës së përzier (bakteret aerobike, algat, protozoarët, bakteriofagët, kërpudhat), llumin e aktivizuar, biofilmin, substancat hyrëse oksiduese. Përfaqësuesit e përzierjes mikrobike kontribuojnë në intensifikimin e proceseve natyrore të pastrimit të ujit. Por në të njëjtën kohë, duhet mbajtur mend se qëndrueshmëria e përbërjes së mjedisit shërben si kusht për funksionimin e qëndrueshëm të komunitetit mikrobik.

Një nga detyrat e bioteknologjisë është zhvillimi i një teknologjie për marrjen e proteinave duke përdorur mikroorganizma nga lloje të ndryshme të substrateve bimore, nga metani dhe hidrogjeni i pastruar, nga një përzierje e hidrogjenit dhe monoksidit të karbonit, nga hidrokarburet e naftës së rëndë duke përdorur maja ose baktere metilotrofike, Candida. tropicalis, bakteret oksiduese metan dhe dekompozuese të celulozës dhe mikrobe të tjera.

Përdorimi i shtameve aktive të llojeve të kërpudhave mikroskopike kontribuon në pasurimin e ushqimeve të tilla si foragjere të përziera, tul, krunde me proteina dhe aminoacide. Për këtë qëllim përdoren lloje të zgjedhura jo toksike me rritje të shpejtë të mikromiceteve termo- dhe mezofile Fusarium sp., Thirlavia sp., si dhe disa lloje kërpudhash më të larta.

6. Përzgjedhja e objekteve bioteknologjike

metanogjeneza mikrobiologjike organike

Një komponent integral në procesin e krijimit të prodhuesve më të vlefshëm dhe aktivë, d.m.th. gjatë përzgjedhjes së objekteve në bioteknologji, është përzgjedhja e tyre. Mënyra kryesore e seleksionimit është ndërtimi i vetëdijshëm i gjenomit në çdo fazë të përzgjedhjes së prodhuesit të dëshiruar. Kjo situatë nuk mund të realizohej gjithmonë për shkak të mungesës së metodave efektive për ndryshimin e gjenomit të organizmave të përzgjedhur. Një rol të rëndësishëm në zhvillimin e teknologjive mikrobike kanë luajtur metodat e bazuara në përzgjedhjen e varianteve të ndryshuara spontanisht të karakterizuara nga tiparet e dobishme të dëshiruara. Me metoda të tilla, zakonisht përdoret përzgjedhja hap pas hapi: në secilën fazë të përzgjedhjes, nga popullata e mikroorganizmave zgjidhen variantet më aktive (mutantët spontanë), nga të cilët në fazën tjetër zgjidhen shtame të reja, më efektive etj. Megjithë kufizimin e dukshëm të kësaj metode, që konsiston në frekuencën e ulët të shfaqjes së mutantëve, është shumë herët të konsiderohen mundësitë e saj si plotësisht të shteruara.

Llojet e zgjedhura të karotinës hipersintetike natyrale të kërpudhave Blakeslee trispora përdoren në prodhimin industrial të karotinës, e cila është e rëndësishme në proceset e rritjes dhe zhvillimit të kafshëve, duke rritur rezistencën e tyre ndaj sëmundjeve. Llojet e zgjedhura të Trichoderma viride përdoren në prodhimin industrial të një preparati trikodermin të bazuar në to për të luftuar kërpudhat fitopatogjene, veçanërisht kur rriten bimë në kushte serë (fusarium i kastravecit, sëmundjet e bimëve të lulëzuara). Fosfobakterina, e marrë nga Baccilus megathrtium, është një mjet efektiv për të rritur rendimentin e panxharit foragjer, lakrës, patateve dhe misrit. Nën ndikimin e këtij ilaçi, rritet përmbajtja e fosforit të tretshëm në tokën e rizosferës, si dhe fosforit dhe azotit në masën e gjelbër.

Organizuar në Allbest.ru

Dokumente të ngjashme

    Përdorimi industrial i proceseve biologjike të bazuara në mikroorganizma, kultura qelizore, inde dhe pjesë të tyre. Historia e shfaqjes dhe fazat e formimit të bioteknologjisë. Drejtimet, detyrat dhe metodat kryesore: klonimi, inxhinieria gjenetike dhe qelizore.

    prezantim, shtuar 22.10.2016

    Detyrat kryesore, seksionet dhe drejtimet e bioteknologjisë moderne. Prodhimi i produkteve dhe komponimeve biologjikisht aktive të nevojshme për njeriun me ndihmën e organizmave të gjallë. Studimi i inxhinierisë gjenetike, qelizore dhe biologjike. Objektet e bioteknologjisë.

    prezantim, shtuar 03/06/2014

    Karakteristikat e përdorimit të mikroorganizmave oksidues hidrokarbure për zgjidhjen e problemeve mjedisore. Metodat moderne të luftimit të ndotjes së ujit dhe tokës nga nafta. Transformimet e kryera nga sporet e kërpudhave dhe aktinomiceteve. Kooksidimi dhe kometabolizmi.

    punim afatshkurtër, shtuar 01/02/2012

    Mikroorganizmat janë organizma të vegjël që mund të shihen vetëm nën një mikroskop. Mënyrat e rikombinimit të gjeneve. Mekanizmi i përzgjedhjes së mikroorganizmave. Teknologjia e sintezës së gjeneve me mjete artificiale dhe futja në gjenomin bakterial. Degët e aplikimit të bioteknologjisë.

    prezantim, shtuar 22.01.2012

    Algat si përbërës të plehrave bakteriale dhe si tregues biologjikë. vitaminat që ato përmbajnë. Përdorimi i algave për trajtimin biologjik të ujërave të zeza. Përdorimi i tyre si aditivë ushqimorë. Prodhimi i biokarburanteve nga algat.

    prezantim, shtuar 02/02/2017

    Karakteristikat fiziologjike dhe biokimike të mikroorganizmave halofilë. Mikroorganizmat halofilë dhe aplikimi i tyre në industri. Izolimi i mikroorganizmave halofilë nga mostrat e ujit të Mermerit të Liqenit, përcaktimi i bollëkut të tyre. Rezultatet e hulumtimit.

    punim afatshkurtër, shtuar 06/05/2009

    Natyra dhe vlerësimi i ndikimit të faktorëve të ndryshëm mjedisorë në mikroorganizmat: fizik, kimik dhe mikrobiologjik. Rëndësia e mikroorganizmave në prodhimin e djathit, zhvillimi i proceseve të përshtatshme në prodhimin e produktit përfundimtar, fazat e maturimit.

    abstrakt, shtuar 22.06.2014

    Një përmbledhje e metodave të riprodhimit të baktereve, aktinomiceteve, majave, kërpudhave të mykut. Ndikimi i energjisë rrezatuese dhe antiseptikëve në zhvillimin e mikroorganizmave. Roli i produkteve ushqimore në shfaqjen e sëmundjeve ushqimore, burimet e infeksionit, masat parandaluese.

    test, shtuar 24.01.2012

    Mikroflora e formave të përfunduara të dozimit. Objektet e ekzaminimit sanitar dhe bakteriologjik në farmaci. Përcaktimi i ndotjes mikrobike të lëndëve të para mjekësore bimore. Ndotja mikrobike e barnave. Përkufizimi i mikroorganizmave patogjenë.

    prezantim, shtuar 03/06/2016

    Studimi i aftësisë së disa mikroorganizmave për të shkatërruar substanca yndyrore të natyrës së ndryshme kimike. Studimi i vetive morfologjike, kulturore dhe fiziologjike të mikroorganizmave vendas, analiza dhe veçoritë e veprimtarisë së tyre shkatërruese.

Nga më shumë se 100 mijë mikroorganizmat e njohur, vetëm disa qindra specie përdoren në industri, pasi një lloj industrial duhet të plotësojë një sërë kërkesash strikte:

1) rritet në nënshtresa të lira;

2) kanë një normë të lartë rritjeje ose japin një rendiment të lartë të produktit në një kohë të shkurtër;

3) tregojnë aktivitet sintetik ndaj produktit të dëshiruar; formimi i nënprodukteve duhet të jetë i ulët;

4) të jetë i qëndrueshëm në raport me produktivitetin dhe me kërkesat e kushteve të kultivimit;

5) të jetë rezistent ndaj fagut dhe llojeve të tjera të infeksioneve;

6) të jetë i padëmshëm për njerëzit dhe mjedisin;

7) shtamet termofile, acidofile (ose alkofile) janë të dëshirueshme, pasi është më e lehtë të ruhet steriliteti në prodhim me to;

8) shtamet anaerobe janë me interes, pasi sforcimet aerobe krijojnë vështirësi në kultivim - kërkojnë ajrim;

9) produkti që rezulton duhet të ketë vlerë ekonomike dhe të jetë lehtësisht i izoluar.

Në praktikë, përdoren shtame të katër grupeve të mikroorganizmave:

- Maja;

- kërpudha filamentoze (myke);

– bakteret;

- askomicete.

Termi "maja" në kuptimin e ngushtë nuk ka asnjë kuptim taksonomik. Këto janë eukariote njëqelizore që i përkasin tre klasave: Ascomycetes, Basidiomycetes, Deuteromicetes.

Askomicetet përfshijnë, para së gjithash, Saccharomyces cerevisiae, shtame të caktuara të të cilave përdoren në prodhimin e birrës, verërat, prodhimin e bukës dhe alkoolin etilik.

Ascomycetes Saccharomyces lipolytica degradojnë hidrokarburet e naftës dhe përdoren për të marrë masë proteinike.

Deuteromycete Candida utilis përdoret si burim proteinash dhe vitaminash dhe rritet në lëndë të para jo ushqimore: lëngje sulfite, hidroliza druri dhe hidrokarbure të lëngshme.

Deuteromycete Trichosporon cutaneum oksidon shumë komponime organike, duke përfshirë ato toksike (për shembull, fenol) dhe përdoret në trajtimin e ujërave të zeza.

Përdorimi i kërpudhave miceliale:

– në marrjen e acideve organike: citrik (Aspergillus niger), glukonik (Aspergillus niger), itakonik (Aspergillus terreus), furmarik (Rhizopus chrysogenum);

- në marrjen e antibiotikëve (penicilinë dhe cefalosporinë);

– në prodhimin e llojeve të veçanta të djathit: Camembert (Penicillium camamberti), Roquefort (Penicillium roqueforti);

- shkaktojnë hidrolizë në mjedise të ngurta: në niseshte orizi kur merret sake, në sojë kur merret tempeh, miso.

Bakteret e dobishme quhen eubaktere.

Bakteret e acidit laktik të gjinive Lactobacillus, Leuconostoc, Lactococcus janë përdorur prej kohësh industrialisht.

Bakteret e acidit acetik të gjinisë Acetobater, Gluconobacter konvertojnë etanolin në acid acetik.

Bakteret e gjinisë Bacillus përdoren për të prodhuar toksina që janë të dëmshme për insektet, si dhe për të sintetizuar antibiotikë dhe aminoacide.

Bakteret e gjinisë Corynebacterium përdoren për të prodhuar aminoacide.

Nga aktinomicetet, më përfaqësueset janë gjinitë Streptomyces dhe Micromonospora, të cilat përdoren si prodhues të antibiotikëve. Kur rriten në mjedise të ngurta, aktinomicetet formojnë një miceli të hollë me hife ajrore, të cilat diferencohen në zinxhirë konidiosporesh.

Aktualisht, me ndihmën e mikroorganizmave, sintetizohen komponimet e mëposhtme:

- alkaloide,

- aminoacidet,

- antibiotikët,

- antimetabolitë,

– antioksidantë,

- proteinat,

- vitamina,

- herbicidet,

– frenuesit e enzimës,

- insekticide,

- jonoforet,

- koenzimat

- lipidet,

- acidet nukleike,

- nukleotidet dhe nukleozidet

-oksidantë,

- acidet organike

- pigmente,

- surfaktantë,

- polisakaridet,

- agjentë antihelmintikë,

– agjentë antikancerogjenë,

- tretës,

- hormonet e rritjes së bimëve

- sheqer,

- sterolet dhe substancat e konvertuara,

- faktorët e transportit të hekurit,

- substanca farmaceutike

- enzimat

- emulsifikues.

2 PRODHIMI I PROTEINAVE NJEQELIZORE

ORGANIZMAT

^

2.1 Mundësia e përdorimit të mikroorganizmave për

prodhimin e proteinave

Në përputhje me normat e të ushqyerit, një person duhet të marrë nga 60 deri në 120 g proteina të plota në ditë me ushqim.

Për të ruajtur funksionet vitale të trupit, ndërtimin e qelizave dhe indeve, është e nevojshme një sintezë e vazhdueshme e përbërjeve të ndryshme proteinike. Nëse bimët dhe shumica e mikroorganizmave janë në gjendje të sintetizojnë të gjitha aminoacidet nga dioksidi i karbonit, uji, amoniaku dhe kripërat minerale, atëherë njerëzit dhe kafshët nuk mund të sintetizojnë disa aminoacide (valinë, leucinë, izoleucinë, lizin, metioninë, treonin, triptofan dhe fenilalaninë). Këto aminoacide quhen thelbësore. Ata duhet të vijnë nga ushqimi. Mungesa e tyre shkakton sëmundje të rënda njerëzore dhe zvogëlon produktivitetin e kafshëve të fermës.

Aktualisht, deficiti i proteinave në botë është rreth 15 milion ton. Sinteza mikrobiologjike më premtuese. Nëse për bagëtinë duhen 2 muaj për të dyfishuar masën e proteinave, për derrat - 1.5 muaj, për pulat - 1 muaj, pastaj për bakteret dhe maja - nga 1 deri në 6 orë. Prodhimi botëror i produkteve të proteinave ushqimore për shkak të sintezës mikrobike është më shumë se 15 mijë tonë në vit.

Merrni një shembull: koha e dyfishimit të Escherichia coli është 20 minuta, pastaj pas 20 minutash formohen dy qeliza bija nga një qelizë, pas 40 minutash - katër "mbesa", pas 60 minutash - tetë "stërmbesa", pas 80 minutash. - 16 “stër-stërmbesa”. Pas 10 orësh e 40 minutash, nga një bakter do të formohen më shumë se 6 miliardë baktere, që i përgjigjet popullatës së Tokës, dhe pas 44 orësh, nga një bakter që peshon 1 10 -12 g, do të formohet biomasa në masën prej 6 10 24 g, që korrespondon me masën e Tokës.

Përdorimi i mikroorganizmave të ndryshëm si burim proteinash dhe vitaminash është për shkak të faktorëve të mëposhtëm:

A) mundësia e përdorimit të përbërjeve të ndryshme kimike për kultivimin e mikroorganizmave, përfshirë mbetjet e prodhimit;

B) një teknologji relativisht e thjeshtë për prodhimin e mikroorganizmave, e cila mund të kryhet gjatë gjithë vitit; mundësia e automatizimit të tij;

C) përmbajtje e lartë e proteinave (deri në 60...70%) dhe vitaminave, si dhe karbohidrateve, lipideve në preparatet mikrobike;

D) përmbajtje e lartë e aminoacideve esenciale në krahasim me proteinat bimore;

E) mundësia e ndikimit gjenetik të drejtuar në përbërjen kimike të mikroorganizmave me qëllim përmirësimin e vlerës së proteinave dhe vitaminave të produktit.

Për prodhimin industrial të produkteve ushqimore të bazuara në mikroorganizma, kërkohet hulumtim i kujdesshëm biomjekësor. Produkte të tilla duhet t'i nënshtrohen testeve gjithëpërfshirëse për të identifikuar efektet kancerogjene, mutagjene, embriotropike te njerëzit dhe kafshët. Studimet toksikologjike, tretshmëria e produkteve të sintezës mikrobike janë kriteret kryesore për përshtatshmërinë e teknologjisë së prodhimit të tyre.

Maja, bakteret, algat dhe kërpudhat filamentoze përdoren për të prodhuar proteina.

Avantazhi i majave ndaj mikroorganizmave të tjerë është prodhimtaria e tyre: rezistenca ndaj infeksioneve, lehtësia e ndarjes nga mediumi për shkak të madhësisë së madhe të qelizave. Ata janë në gjendje të grumbullojnë deri në 60% të proteinave të pasura me lizinë, treonine, valine dhe leucinë (këto aminoacide janë të pakta në ushqimet bimore). Pjesa masive e acideve nukleike është deri në 10%, e cila ka një efekt të dëmshëm në trup. Si rezultat i hidrolizës së tyre formohen shumë baza purine, të cilat më pas kthehen në acid urik dhe kripëra të tij, të cilat janë shkaktarë të urolithiasis, osteokondrozës dhe sëmundjeve të tjera. Shkalla optimale e shtimit të masës së majave në ushqimin e kafshëve të fermës është nga 5 në 10% të lëndës së thatë. Maja përdoret për qëllime ushqimore dhe ushqimore.

Përparësitë e baktereve janë një shkallë e lartë e rritjes dhe aftësia për të sintetizuar deri në 80% të proteinave. Proteina që rezulton përmban shumë aminoacide të mangëta: metioninë dhe cisteinë. Disavantazhet janë madhësia e vogël e qelizave dhe përqendrimi i ulët i tyre në mjedisin e kulturës, gjë që e ndërlikon procesin e izolimit. Disa lipide bakteriale mund të përmbajnë toksina. Pjesa masive e acideve nukleike deri në 16%. Përdoret vetëm për qëllime ushqimore.

Përparësitë e algave janë përmbajtja e lartë e një proteine ​​që është e plotë për sa i përket përbërjes së aminoacideve, e grumbulluar në masën 65%, izolimi i lehtë i algave nga mjedisi i kulturës, përmbajtja e ulët e acideve nukleike - 4% (për krahasim - në bimët më të larta 1 ... 2%). Algat përdoren për qëllime ushqimore dhe ushqimore.

Kërpudhat muskulare përdoren tradicionalisht si produkt ushqimor në vendet afrikane, në Indi, Indonezi, Kinë etj. Ato grumbullojnë deri në 50% proteina, e cila për nga përbërja e aminoacideve i afrohet proteinës me origjinë shtazore, janë të pasura me Vitaminat B. Muret qelizore janë të holla dhe treten lehtësisht në traktin gastrointestinal.trakti intestinal i kafshëve. Pjesa masive e acideve nukleike është 2.5%.

Që nga viti 1985, proteina mikrobike është përdorur në industrinë ushqimore për prodhimin e produkteve të ndryshme dhe produkteve gjysëm të gatshme.

Tre përdorime kryesore të proteinave mikrobike konsiderohen në prodhimin e ushqimit:

1) masë e tërë (pa shkatërrimin e mureve qelizore);

2) biomasa e pastruar pjesërisht (parashikohet shkatërrimi i mureve qelizore dhe heqja e përbërësve të padëshiruar);

3) proteinat e izoluara nga biomasa (izolat).

OBSH (Organizata Botërore e Shëndetësisë) ka arritur në përfundimin se proteina e mikroorganizmave mund të përdoret në ushqim, por sasia e lejuar e acideve nukleike të futura me proteinën në dietën e një të rrituri nuk duhet të kalojë 2 g në ditë. Futja e proteinave mikrobike nuk shkakton pasoja negative, por ndodhin reaksione alergjike, sëmundje gastrike etj.


Lidhja kryesore e procesit bioteknologjik, i cili përcakton tërë thelbin e tij, është një objekt biologjik i aftë për të kryer një modifikim të caktuar të lëndës së parë dhe për të formuar një ose një produkt tjetër të nevojshëm. Qelizat e mikroorganizmave, kafshët dhe bimët, kafshët dhe bimët transgjenike, si dhe sistemet enzimatike shumëkomponente të qelizave dhe enzimave individuale mund të shërbejnë si objekte të tilla të bioteknologjisë.

Baza e shumicës së industrive moderne bioteknologjike është ende sinteza mikrobike, d.m.th., sinteza e substancave të ndryshme biologjikisht aktive me ndihmën e mikroorganizmave. Fatkeqësisht, objektet me origjinë bimore dhe shtazore, për një sërë arsyesh, nuk kanë gjetur ende një aplikim kaq të gjerë.

Pavarësisht nga natyra e objektit, faza kryesore në zhvillimin e çdo procesi bioteknologjik është marrja e kulturave të pastra të organizmave (nëse këto janë mikrobe), qeliza ose inde (nëse këto janë organizma më komplekse - bimë ose kafshë). Shumë faza të manipulimeve të mëtejshme me këto të fundit (d.m.th., me qelizat bimore ose shtazore), në fakt, janë parimet dhe metodat e përdorura në prodhimin mikrobiologjik. Të dy kulturat e qelizave mikrobike dhe kulturat e indeve të bimëve dhe kafshëve praktikisht nuk ndryshojnë nga kulturat e mikroorganizmave nga pikëpamja metodologjike.

Bota e mikroorganizmave është jashtëzakonisht e larmishme. Aktualisht

të karakterizuara relativisht mirë (ose të njohura) më shumë se 100 mijë lloje të ndryshme. Këto janë kryesisht prokariote (baktere, aktinomicet, rikeci, cianobaktere) dhe pjesë e eukarioteve (maja, kërpudha filamentoze, disa protozoa dhe alga). Me një shumëllojshmëri kaq të gjerë mikroorganizmash, një problem shumë i rëndësishëm dhe shpesh kompleks është zgjedhja e saktë e organizmit që është në gjendje të sigurojë produktin e dëshiruar, d.m.th., t'i shërbejë qëllimeve industriale. Mikroorganizmat ndahen në industriale dhe joindustriale, këto janë mikroorganizmat që përdoren në prodhimin industrial - industrial, dhe ata që nuk përdoren - joindustrial.

Baza e prodhimit industrial janë disa grupe mikroorganizmash, por të studiuar thellësisht, që shërbejnë si objekte model në studimin e proceseve themelore të jetës. Të gjithë mikroorganizmat e tjerë nuk janë studiuar fare nga gjenetistët, biologët molekularë dhe inxhinierët gjenetikë ose janë studiuar në një masë shumë të kufizuar. Të parat përfshijnë Escherichia coli (E. coli), bacilin e sanës (Bac. subtilis) dhe majanë e bukës (S. cerevisiae).

Shumë procese bioteknologjike përdorin një numër të kufizuar mikroorganizmash që klasifikohen si GRAS (përgjithësisht i njohur si të sigurt). Mikroorganizma të tillë përfshijnë bakteret Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens, lloje të tjera të bacileve dhe laktobacileve, speciet Streptomyces. Këtu përfshihen edhe llojet e kërpudhave Aspergillus, Penicillium, Mucor, Rhizopus dhe maja Saccharomyces, etj. Mikroorganizmat GRAS janë jopatogjenë, jo toksikë dhe përgjithësisht nuk formojnë antibiotikë, prandaj, kur zhvillohet një proces i ri bioteknologjik, duhet fokusuar në këto mikroorganizma si objekte bazë të bioteknologjisë.

Industria e mikrobiologjisë sot përdor mijëra shtame nga qindra specie mikrobike që fillimisht u izoluan nga burimet natyrore bazuar në vetitë e tyre të dobishme dhe më pas (kryesisht) u përmirësuan duke përdorur metoda të ndryshme. Në lidhje me zgjerimin e prodhimit dhe gamën e produkteve, gjithnjë e më shumë përfaqësues të botës së mikrobeve përfshihen në industrinë mikrobiologjike. Duhet kuptuar se në të ardhmen e parashikueshme asnjë prej tyre nuk do të studiohet në të njëjtën masë si E.coli dhe Bac.subtilis. Dhe arsyeja për këtë është shumë e thjeshtë - mundimi kolosal dhe kostoja e lartë e këtij lloj kërkimi.

Objektet më të zakonshme bioteknologjike janë:

Bakteret dhe cianobakteret;

Alga deti;

Protozoa;

Kulturat qelizore të bimëve dhe kafshëve;

Bimët - më të ulëta (anabena-azolla) dhe më të larta - duckweed.

Strukturat nënqelizore (viruset, plazmidet, ADN).

Bakteret dhe cianobakteret

Funksionet bioteknologjike të baktereve janë të ndryshme.

Bakteret e acidit acetik, të gjinisë Gluconobacter dhe Acetobacter.

Bakteret gram-negative që konvertojnë etanolin në acid acetik dhe acidin acetik në dioksid karboni dhe ujë.

Përfaqësuesit e gjinisë Bacillus - B.subtilis B.thuringiensis përdoren për të marrë probiotikë, substanca që kanë efekt antibiotik në mikroorganizma të tjerë, si dhe në insekte (B.thuringiensis). Ato janë baktere gram-pozitive që formojnë endospore.

B.subtilis është aerobe strikte, ndërsa B.thuringiensis mund të jetojë edhe në kushte anaerobe.

Bakteret anaerobe që formojnë spore përfaqësohen nga gjinia Clostridium. C.acetobutylicum fermenton sheqernat në aceton, etanol, izopropanol dhe n-butanol (fermentimi i acetobutanolit), specie të tjera gjithashtu mund të fermentojnë niseshtenë, pektinën dhe komponimet e ndryshme të azotit.

Bakteret e acidit laktik përfshijnë përfaqësues të gjinive Lactobacillus, Leuconostoc dhe Streptococcus, të cilat nuk formojnë spore, janë gram-pozitive dhe të pandjeshme ndaj oksigjenit.

Bakteret heterofermentative të gjinisë Leuconostoc konvertojnë karbohidratet në acid laktik, etanol dhe dioksid karboni.

Bakteret homofermentuese të gjinisë Streptococcus prodhojnë vetëm acid laktik.

Përfaqësuesit e gjinisë Lactobacillus ofrojnë një sërë produktesh të ndryshme së bashku me acidin laktik.

Përfaqësues i gjinisë Corynebacterium, qelizat gram-pozitive jo të lëvizshme C. glutamicum shërben si burim i lizinës dhe glutamatit të monosodiumit.

Llojet e tjera të korinebaktereve përdoren për shpëlarjen mikrobiale të xeheve dhe asgjësimin e mbetjeve minerare.

Kjo veti e disa baktereve përdoret gjerësisht, si p.sh diazotrofia, domethënë aftësia për të rregulluar azotin atmosferik.

Ekzistojnë 2 grupe të diazotrofeve:

Simbionet: pa nyje rrenje (kryesisht likene), me nyje rrenje (bishtajore);

Jetojnë të lirë: heterotrofët (azotobakteri, klostridiumi, metilobakteri), autotrofët (klorobium, rodospiril dhe amebobakter).

Bakteret përdoren gjithashtu për qëllime të inxhinierisë gjenetike.

Cianobakteret kanë aftësinë të rregullojnë azotin, gjë që i bën ata prodhues shumë premtues të proteinave. Në citoplazmën e qelizave, depozitohet një produkt afër glikogjenit.

Përfaqësuesit e cianobaktereve si nostoc, spirulina, trichodesmium janë të ngrënshëm dhe hahen drejtpërdrejt. Nostoku formon kore në tokat e këqija që bymehen kur laget. Në Japoni, popullsia vendase ha shtresat e nostokut të formuara në shpatet e vullkanit dhe i quan bukë elbi Tengu (Tengu është një shpirt i mirë malor).

Spirulina (Spirulina platensis) vjen nga Afrika - rajoni i liqenit Çad.

Spirulina maxima rritet në ujërat e liqenit Texcoco në Meksikë. Edhe aztekët e mblodhën nga sipërfaqja e liqeneve dhe e hëngrën.

Spirulina përdorej për të bërë biskota, të cilat ishin masa e tharë e spirulinës.

Analiza tregoi se spirulina përmban 65% proteina (më shumë se soja), 19% karbohidrate, 6% pigmente, 4% lipide, 3% fibra dhe 3% hirit. Proteinat karakterizohen nga një përmbajtje e ekuilibruar e aminoacideve. Muri qelizor i kësaj alge është tretur mirë.

Spirulina mund të kultivohet në pellgje të hapura ose në një sistem të mbyllur tubash polietileni. Rendimenti është shumë i lartë: fitohet deri në 20 g peshë të thatë algash për 1 m 2 në ditë, që është rreth 10 herë më e lartë se rendimenti i grurit.

Industria farmaceutike vendase prodhon ilaçin "Splat" bazuar në cianobakterin Spirulina platensis. Ai përmban një kompleks vitaminash dhe mikroelementesh dhe përdoret si një agjent tonik dhe imunostimulues.

Escherichia coli

Escherichia coliështë një nga organizmat më të studiuar. Gjatë pesëdhjetë viteve të fundit, ka qenë e mundur të merret informacion gjithëpërfshirës rreth gjenetikës, biologjisë molekulare, biokimisë, fiziologjisë dhe biologjisë së përgjithshme. Escherichia coli. Është një raft gram-negativ, i lëvizshëm më pak se 10 μm i gjatë. Habitati i tij është zorrët e njerëzve dhe kafshëve, por mund të jetojë edhe në tokë dhe ujë. Zakonisht, Escherichia coli nuk është patogjene, por në kushte të caktuara mund të shkaktojë sëmundje tek njerëzit dhe kafshët.

Për shkak të aftësisë për të shumëzuar me ndarje të thjeshtë në media që përmbajnë vetëm jone Na +, K +, Mg 2+, Ca 2+, NH 4 +, Cl -, HPO 4 2- dhe SO 4 2-, elementë gjurmë dhe një karbon burimi (për shembull, glukoza), E. coli u bë një temë e preferuar e kërkimit shkencor.

Gjatë kultivimit E. coli në një mjedis të pasuruar me lëndë ushqyese të lëngshme që përmbajnë aminoacide, vitamina, kripëra, elementë gjurmë dhe një burim karboni, koha e gjenerimit (d.m.th. koha midis formimit të një bakteri dhe ndarjes së tij pasuese) në fazën e rritjes logaritmike në një temperaturë prej 37°C. është rreth 22 minuta.

E. coli mund të rritet në kushte aerobike (në prani të oksigjenit) dhe anaerobe (pa oksigjen). Megjithatë, për prodhimin optimal të proteinave rekombinante E. coli zakonisht rritet në kushte aerobike.

Nëse qëllimi i kultivimit të baktereve në laborator është sinteza dhe izolimi i një proteine ​​të caktuar, atëherë kulturat rriten në mjedise komplekse të lëngshme ushqyese në balona. Për të ruajtur temperaturën e dëshiruar dhe për të siguruar ajrim të mjaftueshëm të mjedisit të kulturës, balonat vendosen në një banjë uji ose dhomë me temperaturë të kontrolluar dhe tunden vazhdimisht. Një ajrim i tillë është i mjaftueshëm për riprodhimin e qelizave, por jo gjithmonë për sintezën e një proteine ​​të caktuar.

Rritja e qelizave dhe prodhimi i proteinave nuk kufizohen nga përmbajtja e burimeve të karbonit ose azotit në mjedisin ushqyes, por nga përmbajtja e oksigjenit të tretur: në 20 ° C, është afërsisht nëntë milionët. Kjo bëhet veçanërisht e rëndësishme në prodhimin industrial të proteinave rekombinante. Për të siguruar kushte optimale për prodhimin maksimal të proteinave, janë projektuar fermentues të veçantë dhe krijohen sisteme ajrimi.

Për çdo organizëm të gjallë, ekziston një interval i caktuar i temperaturës që është optimal për rritjen dhe riprodhimin e tij. Temperaturat shumë të larta shkaktojnë denatyrim të proteinave dhe shkatërrimin e komponentëve të tjerë të rëndësishëm qelizor, duke çuar në vdekjen e qelizave. Në temperatura të ulëta, proceset biologjike ngadalësohen ndjeshëm ose ndalen plotësisht për shkak të ndryshimeve strukturore që pësojnë molekulat e proteinave.

Bazuar në regjimin e temperaturës që preferojnë disa mikroorganizma, ato mund të ndahen në termofile (nga 45 në 90 ° C e lart), mezofile (nga 10 në 47 ° C) dhe psikofile (nga -5 në 35 ° C). mikroorganizmat që shumohen në mënyrë aktive vetëm në një interval të caktuar të temperaturës mund të jenë një mjet i dobishëm për zgjidhjen e problemeve të ndryshme bioteknologjike. Për shembull, termofilët shpesh ofrojnë gjene që kodojnë enzima të qëndrueshme termike që përdoren në procese industriale ose laboratorike, ndërsa psikotrofët e modifikuar gjenetikisht përdoren për të biodegraduar mbetjet toksike që përmbahen në tokë dhe ujë në temperatura të ulëta.

Përveç nga E. coli, shumë mikroorganizma të tjerë përdoren në bioteknologjinë molekulare (Tabela 1). Ato mund të ndahen në dy grupe: mikroorganizmat si burime të gjeneve specifike dhe mikroorganizmat e krijuar nga metodat e inxhinierisë gjenetike për të zgjidhur probleme të caktuara. Gjenet specifike përfshijnë, për shembull, një gjen që kodon një polimerazë të ADN-së të qëndrueshme termike, e cila përdoret në reaksionin zinxhir polimerazë të përdorur gjerësisht (PCR). Ky gjen u izolua nga bakteret termofile dhe u klonua në E. coli. grupi i dytë i mikroorganizmave përfshin, për shembull, shtame të ndryshme Corynebacterium glutamiku, të cilat janë modifikuar gjenetikisht për të rritur prodhimin e aminoacideve të rëndësishme industriale.

Tabela 1. Disa mikroorganizma të modifikuar gjenetikisht të përdorur në bioteknologji.

Akremonium krizogjen

Bacillus brevis

Bacillus subtilis

Bacillus thuringiens

Corynebacterium glutamiku

Erwinia herbicola

Escherichia coli

Pseudomonas spp.

Rhizoderm spp.

Trichoderma reesei

Xanthomonas campestris

Zymomonas mobilis

Në fazën aktuale, lind problemi i zhvillimit të një strategjie dhe taktike kërkimi që do të bënte të mundur, me një shpenzim të arsyeshëm të punës, të nxirren gjithçka më të vlefshmen nga potenciali i mikroorganizmave të rinj në krijimin e shtameve prodhuese të rëndësishme industriale të përshtatshme. për përdorim në proceset bioteknologjike. Qasja klasike është izolimi i mikroorganizmit të dëshiruar nga kushtet natyrore.

1. Mostrat materiale merren nga habitatet natyrore të prodhuesit të supozuar (merren mostrat materiale) dhe inokulohen në një mjedis zgjedhor që siguron zhvillimin mbizotërues të mikroorganizmit me interes, d.m.th., fitohen të ashtuquajturat kultura pasurimi.

2. Hapi tjetër është izolimi i një kulture të pastër me studim të mëtejshëm diagnostikues diferencial të mikroorganizmit të izoluar dhe, nëse është e nevojshme, një përcaktim i përafërt i kapacitetit të tij prodhues.

Ekziston një mënyrë tjetër për të zgjedhur mikroorganizmat prodhues - kjo është zgjedhja e specieve të dëshiruara nga koleksionet e disponueshme të mikroorganizmave të studiuar mirë dhe të karakterizuar tërësisht. Kjo, natyrisht, eliminon nevojën për të kryer një sërë operacionesh intensive të punës.

Kriteri kryesor për zgjedhjen e një objekti bioteknologjik (në rastin tonë, një mikroorganizëm prodhues) është aftësia për të sintetizuar produktin e synuar. Megjithatë, përveç kësaj, vetë teknologjia e procesit mund të përmbajë kërkesa shtesë, të cilat ndonjëherë janë shumë, shumë të rëndësishme, për të mos thënë vendimtare. Në terma të përgjithshëm, mikroorganizmat duhet:

Të ketë një shkallë të lartë rritjeje;

1. Organizmat njëqelizorë, si rregull, karakterizohen nga ritme më të larta të rritjes dhe proceseve sintetike sesa organizmat më të lartë. Megjithatë, ky nuk është rasti për të gjithë mikroorganizmat. Ka disa prej tyre (për shembull, ato oligotrofike) që rriten jashtëzakonisht ngadalë, por ato janë me interes të caktuar, pasi janë në gjendje të prodhojnë substanca të ndryshme shumë të vlefshme.

Hidhni nënshtresat e lira të nevojshme për jetën e tyre;

2. Vëmendje të veçantë si objekte të zhvillimit bioteknologjik përfaqësojnë mikroorganizmat fotosintetikë që përdorin energjinë e dritës së diellit në jetën e tyre. Disa prej tyre (cianobakteret dhe eukariotët fotosintetikë) përdorin CO2 si burim karboni, dhe disa përfaqësues të cianobaktereve, përveç të gjitha sa më sipër, kanë aftësinë për të asimiluar azotin atmosferik (d.m.th., ata janë jashtëzakonisht të pakërkueshëm për lëndët ushqyese).

Mikroorganizmat fotosintetikë janë premtues si prodhues të amoniakut, hidrogjenit, proteinave dhe një sërë përbërjesh organike. Sidoqoftë, përparimi në përdorimin e tyre për shkak të njohurive të kufizuara themelore për organizimin e tyre gjenetik dhe mekanizmat biologjikë molekularë të aktivitetit jetësor, me sa duket, nuk duhet të pritet në të ardhmen e afërt.

Të jetë rezistent ndaj mikroflorës së jashtme, pra të jetë shumë konkurrues.

3. Njëfarë vëmendje i kushtohet objekteve të tilla të bioteknologjisë si mikroorganizmat termofile që rriten në 60-80 ° C. Kjo veti e tyre është një pengesë pothuajse e pakapërcyeshme për zhvillimin e mikroflorës së huaj gjatë kultivimit relativisht josteril, d.m.th. është një mbrojtje e besueshme. kundër ndotjes. Midis termofileve, janë gjetur prodhues të alkooleve, aminoacideve, enzimave dhe hidrogjenit molekular. Për më tepër, shkalla e rritjes dhe aktiviteti i tyre metabolik janë 1,5-2 herë më të larta se ato të mezofileve. Enzimat e sintetizuara nga termofile karakterizohen nga rritja e rezistencës ndaj nxehtësisë, disa agjentëve oksidues, detergjentëve, tretësve organikë dhe faktorëve të tjerë negativë. Në të njëjtën kohë, ato nuk janë shumë aktive në temperatura normale. Pra, proteazat e njërit prej përfaqësuesve të mikroorganizmave termofile janë 100 herë më pak aktive në 200 C sesa në 750 C. Kjo e fundit është një veti shumë e rëndësishme për disa prodhime industriale.

Të gjitha sa më sipër sigurojnë një ulje të ndjeshme të kostos së prodhimit të produktit të synuar.

Përzgjedhja

Një komponent integral në procesin e krijimit të prodhuesve më të vlefshëm dhe aktivë, d.m.th., në përzgjedhjen e objekteve në bioteknologji, është përzgjedhja e tyre. Dhe mënyra e përgjithshme e përzgjedhjes është ndërtimi i vetëdijshëm i gjenomave në çdo fazë të përzgjedhjes së prodhuesit të dëshiruar. Në zhvillimin e teknologjive mikrobike, në një kohë ato luajtën (dhe vazhdojnë të luajnë) një rol shumë të rëndësishëm metodat e bazuara në përzgjedhjen e varianteve të modifikuara spontanisht të karakterizuara nga veçoritë e nevojshme të dobishme. Me metoda të tilla, zakonisht përdoret përzgjedhja hap pas hapi: në secilën fazë të përzgjedhjes, variantet më aktive (mutantët spontanë) zgjidhen nga popullata e mikroorganizmave, nga të cilët zgjidhen shtame të reja, më efektive në fazën tjetër.

Procesi i përzgjedhjes së prodhuesve më efektivë përshpejtohet ndjeshëm kur përdoret metoda e mutagjenezës së induktuar.

Si efekte mutagjene përdoren rrezatimi ultravjollcë, rreze X dhe gama, kimikate të caktuara etj. Megjithatë, edhe kjo teknikë nuk është pa të meta, kryesorja e të cilave është mundimi dhe mungesa e informacionit për natyrën e ndryshimeve. eksperimentuesi zgjedh sipas rezultatit përfundimtar.

Kështu, tendenca e sotme është dizajnimi i vetëdijshëm i shtameve të mikroorganizmave me vetitë e dëshiruara bazuar në njohuritë themelore të organizimit gjenetik dhe mekanizmave biologjikë molekularë të zbatimit të funksioneve kryesore të trupit.

Përzgjedhja e mikroorganizmave për industrinë mikrobiologjike dhe krijimi i shtameve të reja shpesh synojnë rritjen e kapacitetit të tyre prodhues, d.m.th. formimi i një produkti të caktuar. Zgjidhja e këtyre problemeve, në një shkallë ose në një tjetër, shoqërohet me një ndryshim në proceset rregullatore në qelizë.

Ndryshimet në shpejtësinë e reaksioneve biokimike në baktere mund të ndodhin në të paktën dy mënyra. Një prej tyre është shumë i shpejtë (realizohet brenda sekondave ose minutave) është ndryshimi i aktivitetit katalitik të molekulave individuale të enzimës. E dyta, më e ngadalshme (e realizuar në shumë minuta), konsiston në ndryshimin e shkallës së sintezës së enzimës. Të dy mekanizmat përdorin një parim të vetëm të kontrollit të sistemit - parimin e reagimit, megjithëse ka edhe mekanizma më të thjeshtë për rregullimin e aktivitetit të metabolizmit qelizor. Mënyra më e thjeshtë për të rregulluar çdo rrugë metabolike bazohet në disponueshmërinë e një substrati ose praninë e një enzime. Një rënie në sasinë e substratit (përqendrimi i tij në medium) çon në një ulje të shpejtësisë së rrjedhës së një substance të veçantë përmes një rruge të caktuar metabolike. Nga ana tjetër, një rritje në përqendrimin e substratit çon në stimulimin e rrugës metabolike. Prandaj, pavarësisht nga çdo faktor tjetër, prania (disponueshmëria) e substratit duhet të konsiderohet si një mekanizëm potencial për çdo rrugë metabolike. Ndonjëherë një mjet efektiv për të rritur rendimentin e produktit të synuar është rritja e përqendrimit në qelizë të një pararendësi të veçantë.

Mënyra më e zakonshme për të rregulluar aktivitetin e reaksioneve metabolike në qelizë është rregullimi sipas llojit të retroinhibimit.

Biosinteza e shumë metabolitëve parësorë karakterizohet nga fakti se me një rritje të përqendrimit të produktit përfundimtar të kësaj rruge biosintetike, aktiviteti i një prej enzimave të para të kësaj rruge frenohet. Prania e një mekanizmi të tillë rregullues u raportua për herë të parë në vitin 1953 nga A. Novik dhe L. Szillard, të cilët studiuan biosintezën e triptofanit nga qelizat E. coli. Hapi i fundit në biosintezën e një aminoacidi të caktuar aromatik përbëhet nga disa faza të katalizuara nga enzima individuale.

Këta autorë zbuluan se në një nga mutantët E. coli me biosintezë të dëmtuar të triptofanit, shtimi i këtij aminoacidi (i cili është produkti përfundimtar i kësaj rruge biosintetike) pengon ndjeshëm akumulimin e një prej prekursorëve, glicerofosfatit indol, në qeliza. Edhe atëherë, u sugjerua që triptofani pengon aktivitetin e disa enzimave që katalizon formimin e glicerofosfatit të indolit. Kjo është konfirmuar.



Mikroorganizmat përdoren gjerësisht në industrinë ushqimore, shtëpiake, në industrinë mikrobiologjike për të marrë aminoacide, enzima, acide organike, vitamina, etj. Industritë klasike mikrobiologjike përfshijnë verën, prodhimin e birrës, prodhimin e bukës, produkteve të acidit laktik dhe uthullës ushqimore. Për shembull, prodhimi i verës, prodhimi i birrës dhe prodhimi i brumit të majave janë të pamundura pa përdorimin e tharmit, i cili shpërndahet gjerësisht në natyrë.

Historia e prodhimit industrial të majave filloi në Holandë, ku në 1870 u themelua fabrika e parë e majave. Produkti kryesor ishte maja e shtypur me një përmbajtje lagështie prej rreth 70%, e cila mund të ruhej vetëm për disa javë. Ruajtja afatgjatë ishte e pamundur, pasi qelizat e majave të shtypura mbetën të gjalla dhe ruajtën aktivitetin e tyre, gjë që çoi në autolizën dhe vdekjen e tyre. Tharja është bërë një nga metodat e ruajtjes industriale të majave. Në majanë e thatë me lagështi të ulët, qeliza e majave është në gjendje anabiotike dhe mund të vazhdojë për një kohë të gjatë. Maja e parë e thatë u shfaq në vitin 1945. Në vitin 1972 u shfaq gjenerata e dytë e majave të thata, e ashtuquajtura maja e çastit. Që nga mesi i viteve 1990, është shfaqur një gjeneratë e tretë e majave të thata: maja e bukës. Saccharomyces cerevisiae, të cilat kombinojnë virtytet e majasë së menjëhershme me një kompleks shumë të koncentruar të enzimave të specializuara të pjekjes në një produkt. Kjo maja ju lejon jo vetëm të përmirësoni cilësinë e bukës, por edhe t'i rezistoni në mënyrë aktive procesit të ngecjes.

maja buke Saccharomyces cerevisiae përdoren gjithashtu në prodhimin e alkoolit etilik.

Prodhimi i verës përdor shumë lloje të ndryshme të majave për të prodhuar një markë unike të verës me cilësi unike.

Bakteret e acidit laktik përfshihen në përgatitjen e ushqimeve si lakër turshi, turshi, ullinj turshi dhe shumë ushqime të tjera turshi.

Bakteret e acidit laktik e shndërrojnë sheqerin në acid laktik, i cili mbron ushqimin nga bakteret kalbëzimi.

Me ndihmën e baktereve të acidit laktik, përgatitet një shumëllojshmëri e madhe e produkteve të acidit laktik, gjizë dhe djathë.

Megjithatë, shumë mikroorganizma luajnë një rol negativ në jetën e njeriut, duke qenë patogjenë të sëmundjeve të njerëzve, kafshëve dhe bimëve; mund të shkaktojnë prishje të mallrave ushqimore, shkatërrim të materialeve të ndryshme etj.

Për të luftuar mikroorganizma të tillë, u zbuluan antibiotikë - penicilina, streptomicina, gramicidina, etj., Të cilat janë produkte metabolike të kërpudhave, baktereve dhe aktinomiceteve.



Mikroorganizmat u ofrojnë njerëzve enzimat e nevojshme. Kështu, amilaza përdoret në industrinë ushqimore, tekstile dhe letre. Proteaza shkakton degradimin e proteinave në materiale të ndryshme. Në Lindje, proteaza e kërpudhave është përdorur me shekuj për të bërë salcë soje. Aktualisht, përdoret në prodhimin e detergjenteve. Kur ruhen lëngjet e frutave, përdoret një enzimë si pektinaza.

Mikroorganizmat përdoren për trajtimin e ujërave të zeza, përpunimin e mbeturinave të industrisë ushqimore. Zbërthimi anaerobik i mbetjeve organike prodhon biogaz.

Vitet e fundit janë shfaqur prodhime të reja. Karotenoidet dhe steroidet merren nga kërpudhat.

Bakteret sintetizojnë shumë aminoacide, nukleotide dhe reagentë të tjerë për kërkime biokimike.

Mikrobiologjia është një shkencë me zhvillim të shpejtë, arritjet e së cilës lidhen kryesisht me zhvillimin e fizikës, kimisë, biokimisë, biologjisë molekulare etj.

Për të studiuar me sukses mikrobiologjinë, kërkohet njohja e shkencave të listuara.

Ky kurs fokusohet në mikrobiologjinë e ushqimit. Shumë mikroorganizma jetojnë në sipërfaqen e trupit, në zorrët e njerëzve dhe kafshëve, në bimë, në ushqim dhe në të gjitha objektet rreth nesh. Mikroorganizmat konsumojnë një shumëllojshmëri të gjerë ushqimesh, përshtaten jashtëzakonisht lehtë me ndryshimin e kushteve të jetesës: nxehtësinë, të ftohtin, mungesën e lagështirës etj. Ata shumohen shumë shpejt. Pa njohuri të mikrobiologjisë, është e pamundur të menaxhohen me kompetencë dhe në mënyrë efektive proceset bioteknologjike, të ruhet cilësia e lartë e produkteve ushqimore në të gjitha fazat e prodhimit të tij dhe të parandalohet konsumimi i produkteve që përmbajnë patogjenë të sëmundjeve ushqimore dhe helmimeve.

Duhet theksuar se studimet mikrobiologjike të produkteve ushqimore, jo vetëm nga pikëpamja e veçorive teknologjike, por edhe, jo më pak e rëndësishme, nga pikëpamja e sigurisë sanitare dhe mikrobiologjike të tyre, janë objekti më i vështirë i mikrobiologjisë sanitare. Kjo shpjegohet jo vetëm nga shumëllojshmëria dhe bollëku i mikroflorës në produktet ushqimore, por edhe nga përdorimi i mikroorganizmave në prodhimin e shumë prej tyre.

Në këtë drejtim, në analizën mikrobiologjike të cilësisë dhe sigurisë së ushqimit, duhet të dallohen dy grupe mikroorganizmash:

- mikroflora specifike;

- mikroflora jo specifike.

specifike- Këto janë raca kulturore të mikroorganizmave që përdoren për të përgatitur një produkt të caktuar dhe janë një lidhje e domosdoshme në teknologjinë e prodhimit të tij.

Një mikroflorë e tillë përdoret në teknologjinë për prodhimin e verës, birrës, bukës dhe të gjitha produkteve të qumështit të fermentuar.

Jo specifike Këta janë mikroorganizma që hyjnë në ushqim nga mjedisi, duke i ndotur ato. Midis këtij grupi mikroorganizmash dallohen saprofitikë, patogjenë dhe me kusht patogjenë, si dhe mikroorganizma që shkaktojnë prishjen e produkteve.

Shkalla e ndotjes varet nga shumë faktorë, të cilët përfshijnë prokurimin korrekt të lëndëve të para, ruajtjen dhe përpunimin e tyre, respektimin e kushteve teknologjike dhe sanitare për prodhimin e produkteve, ruajtjen dhe transportin e tyre.

Proceset mikrobiologjike përdoren gjerësisht në sektorë të ndryshëm të ekonomisë kombëtare. Shumë procese bazohen në reaksionet metabolike që ndodhin gjatë rritjes dhe riprodhimit të disa mikroorganizmave.

Me ndihmën e mikroorganizmave prodhohen proteina ushqimore, enzima, vitamina, aminoacide, acide organike etj.

Grupet kryesore të mikroorganizmave të përdorur në industrinë ushqimore

Grupet kryesore të mikroorganizmave të përdorur në industrinë ushqimore janë bakteret, majat dhe myku.

bakteret. Përdoret si agjentë shkaktarë të fermentimit të acidit laktik, acid acetik, butirik, aceton-butil.

Bakteret kulturore të acidit laktik përdoren në prodhimin e acidit laktik, në pjekje dhe ndonjëherë në prodhimin e alkoolit. Ata e shndërrojnë sheqerin në acid laktik sipas ekuacionit

C 6 H 12 O 6 ® 2CH 3 - CH - COOH + 75 kJ

Bakteret e vërteta (homofermentative) dhe jo të vërteta (heterofermentative) të acidit laktik përfshihen në prodhimin e bukës së thekrës. Homofermentativët marrin pjesë vetëm në formimin e acidit, ndërsa ato heterofermentative, së bashku me acidin laktik, formojnë acide të paqëndrueshme (kryesisht acetik), alkool dhe dioksid karboni.

Në industrinë e alkoolit, fermentimi i acidit laktik përdoret për acidifikimin e majave të majave. Bakteret e egra të acidit laktik ndikojnë negativisht në proceset teknologjike të bimëve të fermentimit, përkeqësojnë cilësinë e produkteve të gatshme. Acidi laktik që rezulton pengon aktivitetin jetësor të mikroorganizmave të jashtëm.

Fermentimi butirik, i shkaktuar nga bakteret butirik, përdoret për të prodhuar acid butirik, esteret e të cilit përdoren si aromatikë.

Bakteret e acidit butirik e shndërrojnë sheqerin në acid butirik sipas ekuacionit

C 6 H 12 O 6 ® CH 3 CH 2 CH 2 COOH + 2CO 2 + H 2 + Q

Bakteret e acidit acetik përdoren për të prodhuar uthull (tretësirë ​​e acidit acetik), sepse. janë në gjendje të oksidojnë alkoolin etilik në acid acetik sipas ekuacionit

C 2 H 5 OH + O 2 ® CH 3 COOH + H 2 O +487 kJ



Fermentimi i acidit acetik është i dëmshëm për prodhimin e alkoolit, sepse. çon në një ulje të rendimentit të alkoolit, dhe në pirje shkakton prishjen e birrës.

Maja. Ato përdoren si agjentë fermentimi në prodhimin e alkoolit dhe birrës, në prodhimin e verës, në prodhimin e kvasit të bukës, në pjekje.

Për prodhimin e ushqimit, majaja është e rëndësishme - sakaromicete, të cilat formojnë spore, dhe maja e papërsosur - jo sakaromicete (kërpudha të ngjashme me maja), të cilat nuk formojnë spore. Familja Saccharomyces është e ndarë në disa gjini. Më e rëndësishmja është gjinia Saccharomyces (saccharomycetes). Gjinia ndahet në lloje, dhe varietetet individuale të një specie quhen raca. Në secilën industri, përdoren raca të veçanta të majave. Dalloni majanë e pluhurosur dhe të krisur. Në qelizat e ngjashme me pluhurin, ato janë të izoluara nga njëra-tjetra, ndërsa në qelizat e rrudha, ato ngjiten së bashku, duke formuar thekon dhe vendosen shpejt.

Majaja kulturore i përket familjes së Saccharomycetes S. cerevisiae. Temperatura optimale për përhapjen e majave është 25-30 0 C, dhe temperatura minimale është rreth 2-3 0 C. Në 40 0 ​​C, rritja ndalon, majaja vdes dhe riprodhimi ndalon në temperatura të ulëta.

Ka maja fermentuese të sipërme dhe të poshtme.

Nga majat kulturore, majat me fermentim të poshtëm përfshijnë shumicën e majave të verës dhe birrës, dhe majat me fermentim të lartë përfshijnë alkoolin, bukëpjekësit dhe disa raca të majave të birrës.

Siç dihet, në procesin e fermentimit alkoolik nga glukoza, formohen dy produkte kryesore - etanoli dhe dioksidi i karbonit, si dhe produktet dytësore të ndërmjetme: glicerina, acidet succinike, acetike dhe piruvik, acetaldehidi, 2,3-butilen glikol, acetoinë. , estere dhe vajra fusel (izoamil, izopropil, butil dhe alkoole të tjera).

Fermentimi i sheqernave individuale ndodh në një sekuencë të caktuar, për shkak të shkallës së difuzionit të tyre në qelizën e majave. Glukoza dhe fruktoza fermentohen më shpejt nga majaja. Saharoza, si e tillë, zhduket (përmbyset) në mjedis në fillim të fermentimit nën veprimin e enzimës së tharmit b - fruktofuranosidase, me formimin e glukozës dhe fruktozës, të cilat përdoren lehtësisht nga qeliza. Kur nuk ka mbetur glukozë dhe fruktozë në mjedis, majaja konsumon maltozë.

Majaja ka aftësinë të fermentojë përqendrime shumë të larta të sheqerit - deri në 60%, ato gjithashtu tolerojnë përqendrime të larta të alkoolit - deri në 14-16 vol. %.

Në prani të oksigjenit, fermentimi alkoolik ndalet dhe majaja merr energji nga frymëmarrja e oksigjenit:

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 ® 6CO 2 + 6H 2 O + 2824 kJ

Meqenëse procesi është energjikisht më i pasur se procesi i fermentimit (118 kJ), majaja shpenzon sheqerin shumë më ekonomikisht. Përfundimi i fermentimit nën ndikimin e oksigjenit atmosferik quhet efekti Pasteur.

Në prodhimin e alkoolit përdoret maja e sipërme e species S. cerevisiae, e cila ka energjinë më të lartë të fermentimit, formon një maksimum alkooli dhe fermenton mono- dhe disakaride, si dhe një pjesë të dekstrineve.

Në majanë e bukëpjekësit vlerësohen racat me rritje të shpejtë me fuqi të mirë ngritëse dhe qëndrueshmëri ruajtëse.

Në prodhimin e birrës, përdoret maja e fermentimit në fund, e përshtatur me temperatura relativisht të ulëta. Ato duhet të jenë mikrobiologjikisht të pastra, të kenë aftësinë për t'u flokuluar, të vendosen shpejt në fund të fermentuesit. Temperatura e fermentimit 6-8 0 С.

Në prodhimin e verës vlerësohen majatë, të cilat shumohen me shpejtësi, kanë aftësinë të shtypin llojet e tjera të majave dhe mikroorganizmave dhe t'i japin verës një buqetë të përshtatshme. Majatë e përdorura në prodhimin e verës janë S. vini dhe fermentojnë me forcë glukozën, fruktozën, saharozën dhe maltozën. Në prodhimin e verës, pothuajse të gjitha kulturat e majave të prodhimit janë të izoluara nga verërat e reja në zona të ndryshme.

Zigomicetet- kërpudhat e mykut, ato luajnë një rol të rëndësishëm si prodhues enzimash. Kërpudhat e gjinisë Aspergillus prodhojnë enzima amilolitike, pektolitike dhe enzima të tjera, të cilat përdoren në industrinë e alkoolit në vend të maltit për sakarifikimin e niseshtës, në prodhimin e birrës kur malti zëvendësohet pjesërisht nga lëndët e para të pamaltuara, etj.

Në prodhimin e acidit citrik, A. niger është agjenti shkaktar i fermentimit të citrateve, duke e kthyer sheqerin në acid citrik.

Mikroorganizmat luajnë një rol të dyfishtë në industrinë ushqimore. Nga njëra anë, këto janë mikroorganizma kulturorë, nga ana tjetër, një infeksion futet në prodhimin e ushqimit, d.m.th. mikroorganizma të huaj (të egër). Mikroorganizmat e egër janë të zakonshëm në natyrë (në manaferrat, frutat, në ajër, ujë, tokë) dhe nga mjedisi hyjnë në prodhim.

Dezinfektimi është një mënyrë efektive për të shkatërruar dhe shtypur zhvillimin e mikroorganizmave të huaj në mënyrë që të respektohet regjimi i duhur sanitar dhe higjienik në ndërmarrjet ushqimore.

Artikuj të ngjashëm