Плесневые грибы и дрожжи. Плесневые грибы

Плесневые грибы постоянно обитают в воздухе, почве, навозе, на поверхности различных предметов, стен сырых помещений и пр. От бактерий они отличаются более сложным строением и способом размножения.

К плесневым грибам относятся организмы, вегетативное тело которых представляет собой мицелий (грибницу), состоящий из переплетающихся тонких нитей — гиф. Различают низшие и высшие совершенные и несовершенные грибы. Гифы низших грибов не имеют перегородок (несептированные), гифы высших — многоклеточные (септированные). У некоторых плесневых грибов мицелий совсем отсутствует или развит слабо.

Плесневые грибы, у которых мицелий не септирован, называются фикомицетами, а те у которых септирован — микомицетами. Независимо от того, септирован или не септирован мицелий, клетка имеет оболочку, протоплазму (с различными включениями: гликоген, волютин и др.) и одно или несколько ядер.

От мицелия отрастают воздушные гифы — спорангиеносцы или конидиеносцы. У низших грибов спорангиеносцы заканчиваются спорангиями с эндогенно-развивающимися в них спорами. У микомицетов и у некоторых фикомицетов от мицелия отходят конидиеносцы с экзогенно-развивающимися на них спорами (конидиями). У грибов со слаборазвитым мицелием конидии образуются в результате перешнуровывания (оидии или артроспоры) и почкования клеток.

Плесневые грибы на поверхности субстрата дают ползучие, стелюпщеся, бархатистые, пушистые, войлокообразные колонии, которые сливаются в сплошной налет. Плесневые грибы имеют характерный, очень часто неприятный запах.

Наиболее благоприятные условия для их развития — свободный доступ кислорода и кислая реакция среды. Они могут развиваться и при влажности окружающей среды 10—15%, рН 1,5—11, температуре до —1ГС, высоком осмотическом давлении, а отдельные виды плесневых грибов — и при ограниченном доступе кислорода. Плесневые грибы обладают ферментативной активностью (протеолитической, липолитической и др.). Они являются возбудителями пороков пищевых продуктов, так как вызывают глубокий распад белков и белковых веществ, разлагают жиры до жирных кислот, альдегидов и кетонов. При их развитии происходит плесневение и ослизнение мяса, сопровождающиеся химическими превращениями, которые обусловливают изменения его запаха и вкуса. При этом снижается товарный вид мяса. Плесневые грибы могут вызвать плесневение масла, кисломолочных продуктов при продолжительном их хранении; сухого молока - при повышенной влажности; изъязвление корки сыра, образование комков и «пуговиц» в сгущенном молоке с сахаром и пр.

При классификации грибов (грибы — это растительные организмы, лишенные хлорофилла) за основу приняты общность характера их полового размножения и филогенетические отношения внутри всей групп грибов в целом, а также морфологические и физиологические свойства. Классифицируют грибы по классам, подклассам, порядкам, семействам, родам и видам.

При хранении мяса, мясных и яйцепродуктов, молока молока и молочных продуктов, рыбы и рыбных продуктов размножаются плесневые грибы (некоторые развиваются даже при —10°С), относящиеся к следующим классам: фикомицетов (Phycomicetes), характеризующихся хорошо развитым многоядерным одноклеточным мицелием (мукоровые грибы); сумчатых грибов (или аскомицетов — Аscomicetes) с хорошо выраженным септированным мицелием — род Aspergillus и род Penicillium; высших несовершенных грибов (Fungi imperfecti), мицелий у которых большей частью септирован (многоклеточный). К высшим несовершенным грибам относят гроздевидную плесень Cladosporium, молочную плесень Oidium lactis и др.

Фикомицеты (Мукоровые грибы). Класс Phycomicetes, порядок Mucorales, семейство Мисоrасеае. В семействе Мисоrасеае насчитывают более 300 видов грибов. Из этого семейства в мясе чаще развиваются плесени трех родов: Мuсоr, Thamnidium, Rhizopus. На масле и других молочных продуктах эти грибы встречаются реже.

Мицелий состоит из одной разветвленной клетки, от которой отходят воздушные гифы — спорангиеносцы, простые или ветвистые, заканчивающиеся крупными, шаровидными спорангиями, наполненными большим количеством спор. Плесневые грибы рода Thamnidium формируют спорангии двух видов. Кроме крупного спорангия, растущего на верхушке спорангиеносца, на боковых ветвях его располагаются спорангии (спорангиоли) значительно меньшего размера с небольшим количеством спор. Плесени рода Rhizopus посредством столонов (стелющиеся нити) прикрепляются к субстрату толстыми корневидными образованиями — ризоидами, напоминающими корневые волоски. При развитии волосков образуется узел, из которого отходят спорангиеносцы, заканчивающиеся спорангиями, содержащими большое количество спор. Стволы спорангиев,расположенные пучком, расширяются на конце и образуют апофизу (образование апофизы служит характерным признаком для плесневых грибов рода Rhizopus).Плесени семейства Мuсоrасеае растут на субстрате вначале в виде паутинного, а затем пушистого налета серовато-дымчатого цвета, иногда сильно поднимающегося над субстратом.Мucor и Rhizopus прекращают рост при температуре —5-8°С, а Thamnidium при —8°С.Сумчатые плесневые грибы (аскомицеты). К ним относятся род Рenicillium и род Аspergillus.

Реnicillium— кистевик, имеет ветвящийся, бесцветный, септированный мицелий. Сначала над субстратом вырастают белые, расходящиеся от центра нити, которые, разрастаясь, образуют отдельные колонии. Реnicillium обычно очень быстро формирует споры, в результате чего поверхность продукта становится порошистой, серовато-голубовато-зеленоватого цвета. При микроскопировании плесени видны воздушные конидиеносцы, имеющие вид мутовки (веточки). На верхушках веточек образуются длинные цепочки конидий (спор), которые в сочетании с веточкой образуют кисточку. Этот плесневый гриб развивается на продуктах, находящихся в сырых, плохо вентилируемых помещениях. Хорошо развивается при температуре, близкой к 0°С.

Аspergillus по внешнему виду сходен с Реnicillium. Мицелий септированн в большинстве случаев бесцветный. Цвет плесени, как и у Реnicillium, определяется главным образом цветом конидий. При просмотре под микроскопом или под лупой у Аspergillus видны неветвящиеся конидиеносцы, заканчивающиеся верхушкой, на которой расположены в один или два слоя клетки (стеригмы), от которых отходят длинные цепочки конидий шаровидной формы, в большинстве зеленого или серовато-сине-зеленого реже желто-зеленого или другого цвета. Этот гриб вызывает порчу мясных и молочных продуктов.

Высшие несовершенные грибы. Их классификация основана на строении конидиальных спороношений, а также форме конидий, окраске, числе. Цикл развития этих грибов недостаточно изучен, полового размножения у них не установлено. На этом основании их выделили в группу несовершенных грибов. Мицелий их септирован.

К несовершенным плесневым грибам относятся гроздевидная (Сladosporium), молочная (Oidium lactis) плесени, Воtrytis, Аlternaria, Рhoma.

Сladosporium. Мицелий и конидиеносцы имеют коричневый, оливковый или черный цвет. На воздушных нитях мицелия формируются гроздевидные споры. Из-за темной окраски мицелия, конидиеносцев и конидий на поверхности субстрата образуются черные,Бархатистые пятна. Хорошо растет при низких температурах и обладает высокой протеолитической активностью. Попадая на мясо, эта плесень может проникать в толщу мышечной ткани.

Плесень этого рода вызывает так называемое внутреннее плесневение масла (образование черных точек) при наличии небольших пустот, так как эта плесень развивается при ограниченном доступе воздуха Может вызвать порчу сыра, яичных продуктов и др.

Oidium lactis. Мицелий белый септированный. Споры — оидии отделяются непосредственно от конца мицелия в виде прямоугольных или овальных клеток, напоминающих дрожжевые. Растет молочная плесень при доступе кислорода в кислой среде. Ряд исследователей относят эти микроорганизмы к несовершенным грибам, близко стоящим к дрожжам. Молочная плесень в виде пушистого белого налета появляется на молочных продуктах (сметане, твороге, простокваше), снижает их кислотность, вследствие чего происходит порча продуктов. При низких температурах могут попадать и развиваться на продукте трудно различаемые между собой и сходные с Oidium lactis плесневые грибы Monilia (Candida) и Oospora (leotrichum).

Некоторые относят эти плесневые грибы к дрожжам. У этих грибов или дрожжеподобных организмов мицелий преимущественно белый, войлокообразный, бархатистый. Мицелий и поднимающиеся над ним ветви распадаются на простые или разветвленные цепочки конидий различной формы (шаровидные, яйцевидные, цилиндрические).

Воtrytis. Мицелий, стелющийся по поверхности субстрата, имеет войлокообразный вид. Конидиеносцы, древовидно ветвящиеся, коричневого или оливкового цвета. На конечных веточках конидиеносцев располагаются стеригмы, на которых развивается по одной конидии. Конидии бесцветные или дымчатые, собраны в маленькие пучки — головки. Этот плесневый гриб размножается на продуктах при хранении в холодильнике. Может развиваться при 5°С и ниже.

Аlternaria. От мицелия гриба отходят короткие конидиеносцы, имеющие грушевидную или заостренную форму конидии, с продольными и поперечными, перегородками, окрашенные в оливковый или бурый цвет. Конидиеносцы короткие, простые, реже ветвистые, окрашены в оливковый или черный цвет. Плесени этого вида могут развиваться на охлажденном и замороженном мясе, на масле и других продуктах.

Рhoma. Этот плесневый гриб наружного мицелия не образует. Он в основном развивается внутри гниющего субстрата Органами размножения у него служат пикниды — очень короткие конидиеносцы с конидиями, которые окружены оболочкой, состоящей из переплетенных гиф.

Дрожжи — одноклеточные организмы округлой, овальной или удлиненной формы с двуконтурная оболочкой и дифференцированным ядром. Цитоплазма дрожжевых клеток гомогенная или тонкозернистая, в ней обнаруживают 1—2 вакуоли и различные включения, играющие роль резервных веществ (гликоген, волютин, капельки жира). Размножение дрожжей происходит путем почкования, но для многих видов характерно спорообразование. В дрожжевой клетке может образовываться от 4 до 12 спор. Дрожжевую клетку в этом случае рассматривают как аскус (сумка), а споры как аскошоры. У некоторых видов дрожжей (Saccharomyces octospora) наблюдают половой процесс. Дрожжи — факультативные анаэробы, лучше развиваются в кислой среде, оптимальная температура развития 20—30°С. но многие из них способны развиваться и при —10°С. Вегетативные формы дрожжей погибают при 60—65°С, а споры — при 70— 75°С. Они широко распространены в природе: в почве, на растениях, в кормах, в воздухе, — откуда попадают на пищевые продукты.

Различные виды и разновидности дрожжей сбраживают большинство углеводов (глюкоза, мальтоза, сахароза, лактоза, декстроза). Некоторые дрожжи (род Муcoderma) не сбраживают углеводы и они получили название - пленчатых дрожжей. Их клетки имеют вытянутую форму. На жидких питательных средах образуют беловато-серую, морщинистую пленку, поднимающуюся вверх по стенке сосуда. Эти дрожжи широко распространены в природе и вызывают порчу различных продуктов. Дрожжи Torula amare вызывают прогоркание масла. Клетки этих дрожжей округлой формы. При росте на субстрате образуют розовый или черный пигмент.

Дрожжи, попадая на мясо и развиваясь в нем, используют молочную кислоту, изменяют рН мяса, а также портят его товарный вид. При воздействии дрожжей на жиры образуются свободные жирные кислоты, что ведет к прогорканию продукта. Липолитической способностью обладают многие из дрожжей, растущих на мясе. Из масла часто выделяют роды Candida и Torulopsis. Гнилостной порчи продуктов эти микроорганизмы не вызывают, но в результате плесневения и ослизнения мяса при развитии на нем дрожжей сокращаются сроки его хранения в охлажденном и замороженном состоянии. Представителей рода Debarymrcens выделяют из мяса, колбас и других продуктов. Характерной особенностью этих дрожжей является их способность развиваться в средах с 24%. NаС1 и возможность использовать белковые вещества мясных сред, Единичные клетки могут остаться в консервируемом продукте при нарушении процесса тепловой обработки. Они также могут обнаруживаться в готовых консервах, если тара оказалась негерметичной.

Актииомицеты (Асtinomycetalis), или лучистые грибы, — довольно распространенная группа микроорганизмов, сходных с бактериями и низшими грибами. Актиномицеты — организмы с нитевидным строением, их мицелий не септирован (не разделен перегородками). Споры формируются на ветках воздушного мицелия. Ширина и толщина мицелия, как и у бактерий, не превышает 0,5— 1,2 мкм. Они грамположительны, хорошо окрашиваются анилиновыми красками. Размножаются при посредстве воздушных спор, формирующихся на ветках воздушного мицелия. Размножение также возможно путем распада протоплазмы на отдельные клетки (оидии).

Актиномицеты обычно развиваются на плотных питательных средах, образуя небольшие, округлые, плотные, почти роговидные, прочно врастающие в среду колонии. Воздушные споры придают колониям актиномицетов характерный вид (они как бы посыпаны мелом). Определенные виды способны образовывать пигменты (синие, розовые, желтые и др.). Некоторые разновидности являются продуцентами антибиотиков. Большинство видов хорошо развивается при 25—30°С, для патогенных же видов температурный оптимум составляет 37—40°С. Актиномицеты широко распространены в природе — одни из наиболее многочисленных гнилостных микроорганизмов. Они способны вызывать гниение белковых субстратов, гидролиз жира. Так, причиной неприятного, землистого запаха могут быть развивающиеся на мясе актиномицеты, которые хорошо растут при-2...-3°С.