Пищевая и экологическая микробиология

Пищевая и экологическая микробиология изучает микробы, которые портят или консервируют пищу, а также обитают и трансформируют воду, почву и инженерные системы, а также методы, используемые для их контроля.

Definition

Пищевая и экологическая микробиология — это изучение микроорганизмов в пищевых продуктах и природных или искусственных средах, включая их полезную и вредную деятельность, а также методы, используемые для их контроля.

Scope

Эта тема охватывает микробную порчу и консервацию пищевых продуктов; пищевые ферментации, которые производят сыр, хлеб и ферментированные напитки; принципы стерилизации, дезинфекции и микробного контроля физическими и химическими средствами; микробиологию очистки воды и сточных вод; а также роль микробов в почве и природных средах. Она связывает микробную физиологию с безопасным обращением с пищевыми продуктами и управлением экологическими системами.

Core questions

• Как микробы портят пищу и как предотвратить порчу?
• Как производятся ферментированные продукты с помощью микробной активности?
• Какие принципы регулируют стерилизацию и микробный контроль?
• Какую роль играют микробы в очистке воды и природных средах?

Key concepts

• Микробная порча и консервация
• Пищевые ферментации
• Стерилизация и дезинфекция
• Очистка воды и сточных вод
• Микробная активность в почве и воде

Mechanisms

Рост микробов в пищевых продуктах регулируется такими факторами, как температура, доступность воды, pH и кислород, которыми манипулируют методы консервации для замедления или предотвращения порчи. Желательные ферментации используют отобранные микробы для трансформации пищи и создания характерных вкусов и стабильности. Стерилизация и дезинфекция применяют тепло, излучение, фильтрацию или химические вещества для уменьшения или устранения микробов, а при очистке воды микробные сообщества управляются для удаления загрязняющих веществ и патогенов.

Clinical relevance

Понимание пищевой и экологической микробиологии лежит в основе консервации и безопасности пищевых продуктов, производства ферментированных продуктов, обеспечения безопасной питьевой воды и эффективной очистки сточных вод, а также управления микробными процессами в почве и природных водах.

History

Исследования Луи Пастера порчи и его разработка термической обработки для консервации жидкостей заложили научную основу консервации пищевых продуктов, в то время как микробная экология, пионерами которой были Виноградский и другие, сформировала представление о деятельности микробов в почве, воде и инженерных экологических системах.

Key figures

• Louis Pasteur
• Sergei Winogradsky

Seminal works

• madigan2018
• willey2020

Frequently asked questions

В чем разница между стерилизацией и дезинфекцией?

Стерилизация уничтожает все жизнеспособные микроорганизмы, включая наиболее устойчивые эндоспоры, тогда как дезинфекция уменьшает количество микробов или удаляет вредные микробы с поверхностей без обязательного достижения полной стерильности. Эти два метода используются в разных условиях в зависимости от требуемого уровня контроля.