Microbiologia Produselor Alimentare

Un mediu de cultura poate fi definit ca un suport nutritiv steril, care permite dezvoltarea si studiul unui microorganism în afara nisei ecologice naturale.

Pentru a permite dezvoltarea microorganismelor, orice mediu de cultura trebuie sa îndeplineasca anumite conditii:

-sa contina substante nutritive necesare metabolismului bacterian;

-sa aiba o anumita reactie (pH) în limitele careia se poate dezvolta bacteria;

-sa corespunda particularitatilor fiziologice ale bacteriilor, tinand cont de tipul lor respirator;

-sa fie steril.

Biosinteza constituentilor celulari este conditionata de prezenta în mediu a unei surse adecvate de energie si a unor cantitati convenabile de compusi cu greutate moleculara mica, utilizati ca precursori sau ca materiale de constructie, iar rezultatul metabolismului de biosinteza este cresterea si multiplicarea celulei.

Procesul de crestere depinde, în evolutia sa, de natura si concentratia substantelor nutritive din mediu si de aprovizionarea în continuu a celulei cu energia necesara reactiilor endoterme de sinteza.

Datorita folosirii acestor medii, în care formula tuturor substantelor componente este cunoscuta si, mai ales, datorita încorporarii de constituenti marcati radioactiv, s-au putut elucida o serie întreaga de procese metabolice, aratîndu-se etapele pe care le parcurg diversele substante în biosinteza celulara.

Progresele realizate în domeniul biochimiei generale, descoperirea diverselor cai metabolice si a particularitatilor acestora, evidentierea diferentelor metabolice între speciile bacteriene, au permis cunoasterea amanuntita a necesitatilor nutritive ale microroganismelor, care sunt diferite de la o specie la alta.

Exista unele bacterii care se pot înmulti bine într-un mediu format numai din apa, la care s-a adaugat amoniac, carbonat si urme de saruri minerale, în schimb altele au nevoie de substante organice speciale pentru dezvoltare (ser sanguin, sînge total etc.).În afara de aceste necesitati generale pentru nutritie, unele bacterii, dotate cu o capacitate de sinteza mai redusa, au nevoie si de anumite substante speciale, cunoscute sub numele de factori de crestere sau vitamine bacteria.

Mediul de cultura, inainte de a fi folosit, trebuie sa fie supus

sterilizarii.Mediul steril reprezinta mediul lipsit de organisme vii. Sterilizarea se poate face pe cale termica, cand intr-un regim de timp si temperatura are loc denaturarea proteinelor din citoplasma si inactivarea celulelor microbiene.

Mediile de cultura, care au in competenta substante termolabile (vitamine), sunt sterilizate prin filtrare. In acest scop se folosesc filtre cu dimensiunea porilor mai mica decat a celulelor pe care dorim sa le eliminam. Prin filtrare se obtine un mediu lichid steril.

Datorira diversitatii necesitatilor nutritive ale microorganismelor mediile de cultura trebuie sa fie foarte variate in compozitie. In lume se cunosc firme care fabric a pe cale industriala medii de cultura (Difco, Sartorius, Novo, Sigma). Anual ele publica un catalog de medii de cultura pe care le poate obtine.

Mediile de cultura au o mare importanta publica deoarece sunt destinate cultivarii microorganismelor, selectionarii lor din medii naturale si intretinerii culturilor selectionate. Acestea mai pot fi folosite pentru identificarea microorganismelor si studiul caracterelor lor fiziologice si morfologice. In practica se folosesc medii selective si medii generale pentru controlul microbiologic al alimentelor. In functie de natura mediilor de cultura se pot detecta in microflora alimentelor diferite grupe de microorganisme.

In tehnica de laborator se utilizeaza si mediile fermentative, cu destinatie industriala (folosite in cantitati mari in scopul cultivarii industriale a microorganismelor) pentru obtinerea unor produse de biosinteza rezultate in urma actiunii microorganismelor asupra componentelor de mediu.

Pentru necesitati de ordin practic, pe baza efectului pe care oxigenul îl exercita asupra cresterii si metabolismului, microorganismele pot fi grupate în 4 categorii:

1) Strict aerobe (Bacillus anthracis, Bacillus subtilis, Mycobacterium tuberculosis) - care au nevoie absolut de prezenta oxigenului molecular, fiind incapabile sa traiasca în absenta acestuia.

2) Strict anaerobe (Clostridium tetani, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens) - care pot fi cultivate numai în medii saracite în oxigen, deoarece chiar la presiuni joase (10-5 atm) acesta poate avea efect inhibitor.