ميكروبيولوجيا الأغذية والبيئة
تدرس ميكروبيولوجيا الأغذية والبيئة الكائنات الدقيقة التي تفسد الغذاء أو تحفظه، وتلك التي تعيش وتحوّل الماء والتربة والأنظمة الهندسية، بالإضافة إلى الأساليب المستخدمة للتحكم فيها.
Definition
ميكروبيولوجيا الأغذية والبيئة هي دراسة الكائنات الدقيقة في الغذاء والبيئات الطبيعية أو الهندسية، بما في ذلك أنشطتها المفيدة والضارة والأساليب المستخدمة للتحكم فيها.
Scope
يغطي هذا الموضوع التلف الميكروبيولوجي للأغذية وحفظها؛ تخمير الأغذية الذي ينتج الجبن والخبز والمشروبات المخمرة؛ مبادئ التعقيم والتطهير والتحكم الميكروبيولوجي بالوسائل الفيزيائية والكيميائية؛ ميكروبيولوجيا معالجة المياه ومياه الصرف الصحي؛ ودور الكائنات الدقيقة في التربة والبيئات الطبيعية. ويربط فسيولوجيا الكائنات الدقيقة بالتعامل الآمن مع الغذاء وإدارة الأنظمة البيئية.
Core questions
- كيف تفسد الكائنات الدقيقة الطعام، وكيف يمكن منع هذا التلف؟
- كيف يتم إنتاج الأطعمة المخمرة بفعل الكائنات الدقيقة؟
- ما هي المبادئ التي تحكم التعقيم والتحكم الميكروبي؟
- ما هي الأدوار التي تلعبها الكائنات الدقيقة في معالجة المياه والبيئات الطبيعية؟
Key concepts
- التلف الميكروبيولوجي والحفظ
- تخمير الأغذية
- التعقيم والتطهير
- معالجة المياه ومياه الصرف الصحي
- النشاط الميكروبي في التربة والمياه
Mechanisms
يتحكم في نمو الكائنات الدقيقة في الغذاء عوامل مثل درجة الحرارة، وتوفر الماء، ودرجة الحموضة (pH)، والأكسجين، والتي تتلاعب بها طرق الحفظ لإبطاء أو منع التلف. تستخدم عمليات التخمير المرغوبة كائنات دقيقة مختارة لتحويل الغذاء وإنتاج نكهات مميزة واستقرار. يطبق التعقيم والتطهير الحرارة أو الإشعاع أو الترشيح أو المواد الكيميائية لتقليل أو القضاء على الكائنات الدقيقة، وفي معالجة المياه تتم إدارة المجتمعات الميكروبية لإزالة الملوثات ومسببات الأمراض.
Clinical relevance
يُعد فهم ميكروبيولوجيا الأغذية والبيئة أساسًا لحفظ الأغذية وسلامتها، وإنتاج الأغذية المخمرة، وتوفير مياه الشرب الآمنة والمعالجة الفعالة لمياه الصرف الصحي، وإدارة العمليات الميكروبية في التربة والمياه الطبيعية.
History
أرست دراسات لويس باستور حول التلف وتطويره للمعالجة الحرارية لحفظ السوائل الأساس العلمي لحفظ الأغذية، بينما وضعت البيئة الميكروبية التي رادها فينوغرادسكي وآخرون إطارًا لأنشطة الكائنات الدقيقة في التربة والمياه والأنظمة البيئية الهندسية.
Key figures
- Louis Pasteur
- Sergei Winogradsky
Related topics
Seminal works
- madigan2018
- willey2020
Frequently asked questions
- ما الفرق بين التعقيم والتطهير؟
- يزيل التعقيم جميع الكائنات الدقيقة القابلة للحياة، بما في ذلك الأبواغ الداخلية الأكثر مقاومة، بينما يقلل التطهير من أعداد الكائنات الدقيقة أو يزيل الكائنات الدقيقة الضارة من الأسطح دون تحقيق التعقيم الكامل بالضرورة. ويُستخدم الاثنان في بيئات مختلفة اعتمادًا على مستوى التحكم المطلوب.