Учреждение образования «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Дисциплина МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Минск, 2019 Учебный план дисциплины Учебный план дисциплины предусматривает: всего 144 ч, из них 68 ч аудиторных занятий, в том числе 34 ч ЛК, 34 ч - ЛР; самостоятельная работа – 76 ч. Форма контроля знаний – экзамен ( 8 семестр). ПРИМЕРНЫЙ № п.п. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН Количество аудиторных часов: Всего лекционлаборато ных рных 3 4 5 Название разделов 1 ДИСЦИПЛИНЫ 2 Введение. Роль и значение микроорганизмов в природе и хозяйственной деятельности человека 4 4 2 Морфология, систематика классификация микроорганизмов. 8 4 4 3 Физиология низмов 10 6 4 4 Воздействие внешних факторов среды на рост и размножение микроорганизмов 4 2 2 Влияние микроорганизмов на качество и безопасность пищевых продуктов и материалов 14 2 12 6 Методы микробиологического анализа 8 4 4 7 Санитарно-микробиологический контроль производства. 10 6 4 8 Способы борьбы микрофлорой. 8 4 4 9 Порядок и правила проведения санитарно-гигиенической экспертизы 2 2 68 34 1 5 Итого: и биохимия с и микроорга- нежелательной 34 Тема 1. Предмет, задачи и значение микробиологического контроля качества пищевых продуктов Вопросы: 1. Объект, предмет и значение курса. 2. Этапы развития микробиологии. 3. Система микробиологического контроля качества пищевой продукции и квалиметрия. 4. Задачи и требования микробиологического контроля качества продукции в современных условиях. 1. Обьект, предмет и значение курса Микробиология – наука, изучающая: морфологию, физиологию, систематику, биохимию, генетику, экологию микроорганизмов Обьект курса ( то на что направлен курс) - микроорганизмы и методы анализа качества и безопасности пищевых продуктов. Основные группы микроорганизмов Особенности организации Величина особей Вирусы, вироиды, прионы Неклеточные существа, ультрапаразиты клеток, не обладают собственным метаболизмом. 15—350 нм Прокариоты, архебактерии Прокариоты (греч. pro — до; karion — ядро): не содержат в клетках истинного ядра. Одноклеточные. 0,1—10 мкм Дрожжи, мицелиальные грибы, хромисты, протисты Эукариоты (греч. eu — истинный; karion — ядро): имеют в клетках настоящее ядро. Одноклеточные (дрожжи, хромисты, протисты) и многоклеточные (мицелиальные грибы, некоторые протисты). 10—100 мкм Из множества методов контроля качества продукции мы акцентируем внимание на классических и инструментальных микробиологических методах анализа. Предмет курса (то, что изучается) : 1) строение и морфологические свойства м/о; 2) физиологические и культуральные признаки м/о; 3) закономерности жизнедеятельности м/о, их роста, размножения и гибели; 4) способы борьбы с нежелательной микрофлорой; 5) методы выделения, идентификации и количественного учета м/о; 6) организация микробиологического контроля качества и безопасности пищевых продуктов; 7) проведение санитарно-микробиологической экспертизы пищевых продуктов. Значение курса: Вопросам обеспечения микробиологической безопасности и качеству пищевой продукции уделяется особое внимание во всем мире, т.к. это основа: 1) гарантии безопасности потребителя; 2) сокращения потерь с/х сырья и готовой продукции; 3) повышения эффективности производства; 4) повышения конкурентноспособности продукции. 2. Этапы развития микробиологии 2.1.Зарождение микробиологии (1670-ые годы) – связано с созданием первых микроскопов 2.2. Описательный период в микробиологии (начало XVIII в. - первая половина XIX в.) - (150 лет) Антони ван Левенгук сконструировал первый микроскоп открыл и описал представителей всех групп клеточных организмов Пауль Эрлих прижизненная окраска клеток метиленовым синим Ганс Христиан Грам окраска фиксированных клеток бактерий по Граму 2.3. «Физиологический» этап (первая половина XIX в. - первая половина XX в.) Луи Пастер (1822-1895) – доказал невозможность самозарождения жизни – открыл анаэробиоз – выявил роль микроорганизмов в процессах брожения – расшифровал химизм спиртового, уксуснокислого, молочнокислого и маслянокислого брожения – предложил пастеризацию – изобретение автоклава – вакцины против холеры кур, против сибирской язвы – деструктивные функции м/о Джон Тиндаль (1820 -1893) открыл термостойкие эндоспоры предложил дробную стерилизацию Луи Пастер (1822-1895) Физиологический этап Роберт Кох (1843–1910) плотные питательные среды окраска клеток анилиновыми красителями предложил иммерсионную систему, микрофотографию внедрил дезинфекцию открыл возбудителя туберкулеза открыл возбудителя холеры использование агар-агара (Ф. Хессе) разработка и использование чашек Петри (Р. Петри) Нобелевская премия по физиологии и медицине (1905 г.) • М. Бейеринк (1851-1931) - выделил чистые культуры азотфиксаторов - описал явление фиксации азота - предложил метод элективного культивирования - чистые культуры сульфатредукторов (круговорот серы) 2.4 Иммунологический этап И.И. Мечников (1845-1916) открыл и описал явление фагоцитоза выявил этиологию азиатской холеры (Vibrio cholerae) антагонизм между молочнокислыми и гнилостными бактериями заложил основы иммунитета Нобелевская премия за работы в области иммунитета (1908 г.) предложил теорию долголетия С. Н. Виноградский (1856-1953) хемосинтез нитрификаторы и нитрификация элективное культивирование микробное окисление соединений S и Fe азотфиксаторы роль м/о в круговороте веществ 2.5 Вирусологический этап • Д. И. Ивановский (1864-1920) первооткрыватель царства вирусов (вирус табачной мозаики) • Н. Ф. Гамалея (1859-1949) - первая бактериологическая станция в России - первая вакцинация против бешенства - противохолерная и противооспенная вакцины - явление бактериофагии А. Флеминг (1881-1955) открыл и изучил лизоцим\ открыл и изучил пенициллин описал возбудителя полиомиелита (совместно с Х. Ногуши) Нобелевская премия по физиологии и медицине (1945 г., совместно с Э.Б. Чейном и Х.У. Флори) 2.6 «Генетический» этап в микробиологии Дж. Бидл, Э. Тейтум (1941 г.) «один ген – один фермент» (N. crassa) О. Эвери, К. Мак-Леод, М. Мак-Карти (1944 г.) доказали роль ДНК в хранении и передаче наследственной информации (стрептококки) Дж. Ледерберг, Э. Тейтум (1946-1952 гг.) открыли плазмиды бактерий выявили половые различия у бактерий выявили и изучили конъюгацию и трансдукцию у бактерий изучили закономерности рекомбинации генов Дж. Уотсон, Фр. Крик (1953 г.) двойная спираль (структура ДНК) структура и функции рибосом бактерий роль РНК в синтезе белка (бактерии) механизм репликации ДНК (бактерии) принципы организации генетического кода (бактериофаги) 2.7. Экологический этап 1. Роль м/о в круговороте веществ в природе. 2. Роль м/о в формировании биосферы и взаимосвязи с геосферой. 3. Роль м/о в эволюции жизни на Земле. 4. Ассоциация м/о и образование сообществ 5. Роль м/о в очистке окружающей среды от загрязнения. 2.8. Антропогенный этап 1. Симбиоз м/о с другими организмами и человеком. 2. Роль м/о в пищеварении человека и животных. 3. Антагонизм м/о с другими организмами. Молекулярные основы патогенности м/о. 4. Антибиотикотерапия. 2.8. Техносферный этап 1. Роль м/о в биоразрушениях технических объектов. 2. Способы антимикробной борьбы с м/о. 3. Механизмы адаптация м/о к антимикробным веществам. 4. Биозащита растений, животных с помощью микроорганизмов. 5. Конструирование м/о с технически важными свойствами. 6. Роль микроорганизмов для контроля качества и безопасности пищевой продукции. 3. Система микробиологического контроля качества продукции Квалиметрия = количественная оценка качества • Система показателей м/б контроля качества и безопасности пищевых продуктов • Методы м/б контроля качества • Средства м/б анализа • Нормативная документация Основные микробиологические показатели качества продукции 1. Общая загрязненность микроорганизмами ( ОМЧ или наиболее быстро развивающейся частью микроорганизмов – ОКБ) 2. Содержание санитарно- показательных м/о (условно патогенных (БГКП, Е. коли, энтерококки и др.) 3. Содержание патогенных м/о (возбудители токсикозов и токсикоинфекций) 4. Содержание техногенно-вредной микрофлоры ( дрожжи, плесени, бактериофаги и др.) Если продукция не удовлетворяет НД по ключевым микробиологическим показателям ( патогенная микрофлора) она бракуется, если по существенным показателям, то понижается в сортности. Назначение м/б контроля качества продукции: • не допустить пищевого отравления и гарантировать безопасность продукции; • получение высококачественной продукции; • сокращение потерь сырья и готовой продукции, повышение эффективности производства; • прогнозирование сроков хранения пищевой продукции. 4. Задачи и требования микробиологического контроля качества продукции в современных условиях 4.1. Задачи м/б контроля качества продукции на современном этапе: 1) Переход от единичного выборочного контроля отдельных показателей к гарантированному контролю качества продукции 2) Обязательная сертификация пищевой продукции 3) Повышение эффективности микробиологического контроля качества и безопасности путем охвата всего цикла производства и потребления продукции 4) Совершенствование методов микробиологического контроля, замена длительных и трудоемких анализов инструментальными экспресс - методами контроля 4.2 Требования промышленности, предъявляемые к микробиологическому анализу: 1) Сокращение длительности измерений. 2) Увеличение количества измерений в единицу времени 3) Расширение диапазона измерений. 4) Удешевление микробиологического анализа. 5) Автоматизация измерений и обработки данных. 6) Простота и доступность для персонала. 7) Отсутствие сложных и редких реактивов. 8) Повышение точности измерений. 9) Комплексный анализ: ОМЧ, видовой состав, активность м/о.