ВходФерменты пищеварительной системы. Одного из предков современного. Половое размножение организмов
веществ, ведут активную жизнедеятельность благодаря:
а) всеядности;
б) развитию с метаморфозом;
в) питанию только богатой белками животной пищей;
г) способности к длительному пребыванию под водой.
22. Дыхание у земноводных осуществляется:
а) через жабры;
б) через легкие;
в) через кожу;
г) всеми названными способами.
23. Берцовую кость следует отнести к уровню организации живого:
а) клеточному;
б) тканевому;
в) органному;
г) системному.
На рисунке представлен фрагмент типичной
Электрокардиограммы (ЭКГ) человека, полученной
При втором стандартном отведении.
Интервал Т–Р отражает следующий процесс в
сердце:
а) возбуждение предсердий;
б) восстановление состояния миокарда желудочков
после сокращения;
в) распространение возбуждения по желудочкам;
г) период покоя – диастола.
25. Оптимальная среда для высокой активности желудочных ферментов:
а) щелочная;
б) нейтральная;
в) кислая;
а) тщательно промыть открытые раны, удалить отмершие ткани и обратиться к врачу;
б) как можно скорее поместить руку в холодную воду или обложить кусочками льда;
в) растереть конечность до покраснения и наложить тугую повязку;
г) туго забинтовать обожженную конечность и обратиться к врачу.
Лимфа по лимфатическим сосудам проводится от тканей и органов непосредственно
а) артериальное русло большого круга кровообращения;
б) венозное русло большого круга кровообращения;
в) артериальное русло малого круга кровообращения;
г) венозное русло малого круга кровообращения.
28. Кровь теряет максимальное количество кислорода при прохождении через:
а) легкие;
б) одну из вен руки;
в) капилляры в одной из мышц;
г) правое предсердие и правый желудочек.
29. Нерв, обеспечивающий поворот глазного яблока у человека:
а) тройничный;
б) блоковый;
в) зрительный;
г) лицевой.
30. Объем воздуха, который можно вдохнуть после спокойного выдоха называют:
а) резервным объемом выдоха;
б) резервным объемом вдоха;
в) дыхательным объемом;
г) остаточным объемом.
На рисунке представлена
Реконструкция внешнего облика и
Останков первобытной культуры
Одного из предков современного
Человека. Данного представителя
следует отнести к группе: 
а) предшественников человека;
б) древнейших людей;
в) древних людей;
г) ископаемых людей современного
анатомического типа.
32. Корковый слой надпочечников вырабатывает гормон:
а) адреналин;
б) тироксин;
в) кортизон;
г) глюкагон.
33. Лишним звеном в составе единой трофической цепи является:
а) дождевой червь;
б) мятлик;
В природных сообществах роль консументов 2-го порядка, как правило,
могут играть:
а) уклейка, пеночка, косуля, жужелица;
б) кедровка, прыткая ящерица, морская звезда, заяц;
в) утка, собака, паук, скворец;
г) лягушка, виноградная улитка, кошка, канюк.
Ферменты (синоним: энзимы) пищеварительной системы
- это белковые катализаторы,
которые вырабатываются пищеварительными железами и
расщепляют питательные вещества пищи на более простые компоненты в процессе пищеварения.
Ферменты (лат.), они же энзимы (греч.), делят на 6 основных классов .
Ферменты, работающие в организме, можно также разделить на несколько групп:
1. Метаболические ферменты - катализируют практически все биохимические реакции в организме на клеточном уровне. Их набор специфичен для каждого типа клеток. Два наиболее важных метаболических фермента: 1) супероксиддисмутаза (superoxide dismutase, SOD), 2) каталаза (catalase). С упероксиддисмутаза защищает клетки от окисления. Каталаза разлагает опасную для организма перекись водорода, образующуюся в процессе обмена веществ, на кислород и воду.
2. Пищеварительные ферменты - катализируют расщепление сложных питательных веществ (белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот) на более простые компоненты. Производятся и действую эти ферменты в пищеварительной системе организма.
3. Пищевые ферменты – поступают в организм вместе с пищей. Любопытно, что некоторые пищевые продукты предусматривают в процессе своего изготовления этап прохождения ферментации, во время которого насыщаются активными ферментами. Микробиологическая обработка пищевых продуктов также обогащает их ферментами микробного происхождения. Разумеется, что наличие готовых дополнительных ферментов облегчает переваривание таких продуктов в желудочно-кишечном тракте.
4. Фармакологические ферменты - вводятся в организм в виде лекарственных препаратов в лечебных или профилактических целях. Пищеварительные ферменты – одна из наиболее часто используемых в гастроэнтерологии групп препаратов. Основным показанием для использования ферментных средств является состояние нарушенного переваривания и всасывания пищевых веществ – синдром мальдигестии/мальабсорбции. Этот синдром имеет сложный патогенез и может развиваться под воздействием различных процессов на уровне секреции отдельных пищеварительных желез, внутрипросветного пищеварения в желудочно–кишечном тракте (ЖКТ) или всасывания. Наиболее частыми причинами расстройств переваривания и всасывания пищи в практике гастроэнтеролога являются хронический гастрит с пониженной кислотообразующей функцией желудка, постгастрорезекционные расстройства, желчнокаменная болезнь и дискинезии желчевыводящих путей, экзокринная панкреатическая недостаточность. В настоящее время мировая фармацевтическая промышленность выпускает большое количество ферментных препаратов, которые отличаются друг от друга как дозой содержащихся в них пищеварительных ферментов, так и различными добавками. Препараты ферментов выпускаются в различной форме – в виде таблеток, порошка или капсул. Все ферментные препараты можно разделить на три большие группы: таблетированные препараты, содержащие панкреатин или пищеварительные ферменты растительного происхождения; препараты, в состав которых входят, помимо панкреатина, компоненты желчи, и препараты, выпускаемые в виде капсул, содержащих микрогранулы с энтеросолюбильной оболочкой. Иногда в состав ферментных препаратов включают адсорбенты (симетикон или диметикон), которые уменьшают выраженность метеоризма.
Группы пищеварительных ферментов
- Протеолитические (протеазы, пептидазы) - расщепляют белки до коротких пептидов или аминокислот.
- Липолитические (липазы) - расщепляют жиры до глицерина и жирных кислот.
- Амилолитические (амилазы, карбогидразы) - расщепляют полисахариды (крахмал) до более простых сахаров (дисахаридов или моносахаридов).
- Нуклеазы - расщепляют нуклеиновые кислоты до нуклеотидов.
Таблица ферментов ЖКТ (желудочно-кишечного тракта)
Отдел ЖКТ | Фермент | Субстрат | Продукт | Оптимальная среда |
Ротовая полость | Амилаза (синонимы: птиалин, диастаза, α-амилаза, КФ 3.2.1.1; 1,4-α-D-глюкан-глюканогидролаза; гликогеназа; гликозил-гидролаза) | Крахмал. Мишень: α-1,4-гликозидные связи между мономерами. | Олигосахариды, мальтоза (солодовый сахар, дисахарид глюкозы) | Слабо щелочная. pH 6,7-7,0. Ионы Са 2+ |
Мальтаза (кислая α-глюкозидаза) | Мальтоза (солодовый сахар) | Глюкоза | ||
Все основные ферменты ЖКТ в минимальных (следовых) количествах | ||||
Пищевод | Не выделяет собственных ферментов, в нём продолжается действие на пищу ферментов слюны | |||
Желудок | Относится к гидролазам и, в частности, к эндопептидазам, т.е. он расщепляет центральные пептидные связи в молекулах белков и пептидов. Имеет 12 различных изоформ. | Белки. Главные мишени: связи ароматических аминокислот тирозина и фенилаланина | Пептиды
(пептоны), свободные аминокислоты | Кислая. рН 1,9. Для изоформ: 2,1-3,9 |
| Химозин (сычужный фермент) | Белки молока (казеиноген) | Кислая, ионы Са 2+ | ||
| Желатиназа (пепсин В, парапепсин I) | Белки: коллаген, эластин | Кислая. рН 2,1. | ||
Липаза (желудочная) | Эмульгированные жиры | Глицерин + жирные кислоты | Кислая | |
| Уреаза | Мочевина | Аммиак + СО 2 | Щелочная. pH 8,0 | |
ДПК (двенадцатиперстная кишка) | Липаза (стеапсин) | Жиры (липиды). С помощью желчи переваривает жиры и жирные кислоты, а также жирорастворимые витамины A, D, E, K. | Глицерин + жирные кислоты | Щелочная |
Трипсин | Белки и пептиды. Главные мишени: связи между остатками положительно заряженных аминокислот лизина и аргинина. Превращает проферменты гидролаз в активные ферменты. Переваривает в том числе сам себя. Также катализирует гидролиз восков - сложных эфиров. | Аминокислоты | Щелочная. pH 7,8-8. | |
| Химотрипсин | ||||
Амилаза | Крахмал | Мальтоза(солодовый сахар) | ||
Энтеропептидаза
(энтерокиназа из группы эндопептидаз, пептид-гидролаза) - важный вспомогательный
фермент, который не занимается перевариванием пищи | Трипсиноген. Энтеропептидаза превращает неактивный фермент поджелудочной железы трипсиноген в активный трипсин. | Трипсин. | Щелочная. |
|
Тонкий кишечник | Эрепсин | Белок | Щелочная. |
|
Аланинаминопептидаза (ААП) Относится к эндопептидазам, т.к. отщепляет N-концевую аминокислоту в молекуле пептида. | Пептиды, получившиеся в результате расщепления белков в желудке и ДПК. | Аминокислоты и дипептиды, содержащие пролин (вида X-Pro) | Щелочная. | |
| Липаза | Жирные кислоты | Щелочная. | ||
| Мальтаза (кислая α-глюкозидаза) | Мальтоза (солодовый сахар) | Глюкоза | Щелочная. | |
| Изомальтаза | Мальтоза и изомальтоза | Глюкоза | Щелочная. | |
| Сахараза | Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) | Глюкоза+фруктоза | Щелочная. | |
| Лактаза | Лактоза (молочный сахар) | Глюкоза+галактоза | Щелочная. | |
| Нуклеазы | Нуклеиновые кислоты | Нуклеотиды | ||
| Толстый кишечник | Ферменты микроорганизмов, входящих в состав микробиоты толстой кишки | |||
Продолжение
Что мы должны знать о ферментах
1. Наш организм не вырабатывает пищевых ферментов. Мы получаем их лишь тогда, когда съедаем сырую пищу или когда принимаем ферменты в виде диетических добавок. Наш организм вырабатывает пищеварительные ферменты в поджелудочной железе, но они не работают в желудке. Они работают только в двенадцатиперстной кишке при условии сохранения там слабощелочной реакции. Поэтому, если у вас нарушен кислотно-щелочной баланс, ферменты вашей поджелудочной железы работать не будут.
2. Считается, что соляная кислота желудочного сока расщепляет белок. Это не так. Соляная кислота не расщепляет белок, она лишь превращает фермент пепсиноген в его активную форму, называемую пепсином, - фермент, расщепляющий белок, который начинает свою работу в желудке.
3. Пищевые ферменты работают в желудке, а ферменты поджелудочной железы работают в двенадцатиперстной кишке. Пищевые ферменты отличаются от других растительных ферментов тем, что работают при широком диапазоне, то есть сохраняют активность как в желудке, так и в двенадцатиперстной кишке. А вот панкреатин - фермент поджелудочной железы, работает в узкощелочной среде РН (7,8-8,3) и разрушается в кислой среде желудка.
4. Обычно, если кислотность снижена, врачи назначают пациенту соляную кислоту, чтобы повысить кислую среду и улучшить переваривание белка. Правильно ли это? Нет, это не так. Это «подкисление» в первую очередь меняет РН крови. Срабатывает буферная система нейтрализации кислоты щелочью. Соляная кислота лишает активности ферменты поджелудочной железы, ухудшая пищеварение. Оптимального результата можно достичь с помощью пищевых ферментов, а не введением в организм кислого или добавок с соляной кислотой. Кроме того, это беспорядочное глотание - нагрузки на почки, которым нужно выделить избыток кислот.
Поэтому, когда анализ мочи выявляет ее кислую реакцию, надо выяснить, не связана ли эта реакция с приемом добавок, содержащих соляную кислоту, или злоупотреблением кислой пищей (мясо, белковые напитки, сахар, жиры), или (увы!) уже развивающимся диабетом.
5. Если кислотность слишком велика, обычно рекомендуют диетические добавки в виде солей кальция. При этом считают, что это заодно предупредит развитие такой болезни, как размягчение костей (остеопороз). Но это отнюдь не так! Кальциевые соли имеют эффект, противоположный соляно- кислому эффекту. Уже доказано, правильнее было бы наоборот - ни в коем случае этот кальций не пить. Именно на фоне щелочной реакции неорганический кальций только превратится в соль щавелевой кислоты и будет способствовать развитию артрита и других заболеваний костей и суставов, а также образованию катаракты. В то же время процесс пищеварения можно легко скорректировать, употребляя больше сырой пищи, в которой и содержатся все пищевые ферменты.
6. Ошибочно считают, что невозможно установить недостаток в организме ферментов. Между тем недостаток ферментов в организме проявляется определенными симптомами ферментного голодания: лихорадка, жар; увеличение поджелудочной железы (чаще всего встречается у пациентов, которые едят переваренную пищу, где все ферменты погибли); увеличение количества белых кровяных шариков после употребления вареной, консервированной пищи в отличие от сырой пищи, богатой ферментами, которая никогда не дает такого отрицательного эффекта; появление в моче продуктов, указывающих, что в кишечнике не все благополучно в результате плохого переваривания белка из-за отсутствия нужных ферментов.
Ферменты, которые мы получаем вместе с сырой пищей, важны не только для пищеварения, но и для поддержания здоровья, предупреждения болезней. Если мы едим свежие сырые продукты на пустой желудок, они попадают в кровяное русло и проделывают следующую работу: разрушают белковые структуры вирусов и бактерий, а также любые другие вредные субстанции, появляющиеся при воспалениях. Поэтому ферменты (особенно свежих соков, богатых ферментами) очень эффективны: во время воспалительных процессов подобно холоду они контролируют отек, красноту, жар, острую боль.
Ферменты, переваривающие белки, имеют значительный лечебный эффект при заболевании глаз, ушей и почек. Это первая линия обороны иммунной системы.
Амилаза - это фермент, переваривающий углеводы. Но она также устраняет гной, состоящий, как известно, из погибших белых кровяных шариков. Например, при абсцессе зубов, десен, когда антибиотики плохо помогают, улучшение может наступить, если принимать соответствующие дозы амилазы, которая сражается с гноем: абсцесс исчезает в короткое время.
Амилаза и липаза помогают также лечить кожные болезни: крапивницу, псориаз и контактные дерматиты; очищают легкие и бронхи от слизи; комбинация ферментов сегодня используется при лечении астмы, чтобы ликвидировать приступы. Однако эффект во всех случаях зависит от адекватного количества используемых ферментов.
Фермент липаза переваривает жиры, включая жиры пищи и флоры, состоящих из клеток, окруженных жировой оболочкой, также разрушает жировую оболочку некоторых вирусов, увеличивает проницаемость клетки: вирус становится доступным и переваривается пищевыми ферментами.
Что лучше - есть пищу с высоким содержанием липазы или принимать эту же липазу в виде диетических добавок? Конечно, лучше есть пищу с высоким содержанием ферментов, чем употреблять фармацевтически приготовленные ферменты.
Надо просто знать их источники:
1. Зерновые, овощи и фрукты, орехи, выращенные в естественных органических условиях, а не на искусственных почвах, да еще с обилием разных химических добавок - вот главные поставщики ферментов. Необходимо ежедневно употреблять сырые салаты из овощей домашнего приготовления, свежий сок из овощей и фруктов. Можно, конечно, есть овощи, приготовленные на пару, но их уже должно быть в 3 раза меньше, чем сырых.
2. Современная наука еще не научилась производить синтетическим путем полноценные ферменты. Поэтому только сырая пища сохраняет ферменты, так как эти пружины в живой жизни очень чувствительны к температуре. Употребление сырой пищи помогает сохранить запас своих собственных ферментов, что важно для их мобилизации организмом в любой нужный момент.
Какие растения богаты ферментами?
Особенно богаты ферментами: ростки семян и зерен, их побеги; хрен, чеснок, авокадо, киви, папайя, ананасы, бананы, манго, соевый соус. Его научились приготавливать более тысячи лет назад. Это натуральный продукт ферментации соевых бобов с морской солью, используемый в качестве добавки в суп, каши, овощи. Такая крупа, как перловка, и овощи - брокколи, капуста белокочанная, брюссельская, цветная, трава пшеницы, содержащая хлорофилл, и большинство зеленых овощей содержат естественную, натуральную форму фермента, необходимого для нормальной работы организма. Но если у вас нет никакой возможности употреблять сырую пищу хотя бы в ограниченном количестве, то пейте соки овощей, только сразу 5 видов (в одном стакане), можете принимать ферменты 1-3 раза в день во время еды в виде диетических добавок. Пищевые ферменты помогают сохранять энергию нашим органам, мышцам, тканям. Они превращают диетический фосфор в костную ткань; выводят токсические вещества из кишечника, печени, почек, легких, кожи; концентрируют железо в крови; защищают кровь от нежелательных продуктов, превращая их в субстанции, легко выделяемые из организма.
Пищеварительные ферменты:
- амилаза - она начинает расщеплять углеводы уже в полости рта, выделяясь вместе со слюной;
- протеаза желудочного сока, переваривающая белки;
- липаза, расщепляющая жиры.
Все эти три фермента находятся в соке поджелудочной железы, поступающем в кишечник. Здоровый организм также вырабатывает ферменты и каталазу, которые помогают удалять свободные радикалы, все увеличивающиеся с возрастом. Для выработки этих ферментов организм нуждается в таких минералах, как цинк и марганец.
- панкреатин - фермент поджелудочной железы, который работает в щелочной среде тонкого кишечника;
- ферменты трипсин и химотрипсин - участвуют в расщеплении белков;
- ферменты аспергиллус - грибкового происхождения,- попадая в кровяное русло, могут оказывать благотворное лечебное воздействие, расщепляя фибрин, помогая в рассасывании тромбов. Замечено, что ферменты аспергиллус, совместно с животными ферментами трипсином и химотрипсином, эффективны в лечении рака.
Плохое пищеварение, сниженное всасывание, слабая работа поджелудочной железы, жирный стул, болезни кишечника, непереносимость лактозы молока, тромбоз сосудов - все это требует приема ферментов аспергиллуса совместно с ферментами трипсином и химотрипсином.
При потере веса необходимо исключить из пищи продукты, содержащие пуриновые вещества, так как кислый желудочный сок в большинстве случаев разрушает их: особенно липазу. Это ведет к плохому перевариванию жира.
Панкреатит - следствие большого количества пурина, а это может нанести вред почкам.
Сравнительное действие ферментов говорит о высокой активности всех групп пищевых ферментов, работающих как в кислой, так и в щелочной среде. Вот почему так эффективны и так нужны сырые овощи, богатые пищевыми ферментами, кстати, никогда не имеющие никаких противопоказаний.
Оптимальная среда имеет рН 3 - 7 и корректируется в зависимости от соотношения Cr6 и ионов тяжелых металлов в сточных водах. В оптимальных условиях происходит практически одновременное восстановление О0 в Сг3 в осаждение Сг.
Оптимальная среда имеет рН 3 - 7 и корректируется в зависимости от соотношения Сг6 и иоиов тяжелых металлов в сточных подах. В оптимальных условиях происходит практически одновременное восстановление Сг в Сг3 и осаждение Сг.
Оптимальная среда имеет рН 3 - 7 и корректируется в зависимости от соотношения Сг. В оптимальных условиях происходит практически одновременное восстановление Сг6 в Сг3 и осаждение Сг.
Оптимальные среды для развития энтерококков должны иметь, с одной стороны, максимальные питательные свойства, а с другой - сильные ингибиторы, которые, к сожалению, часто бывают небезразличны и для энтерококков. Указанные обстоятельства затрудняют создание быстрых и простых методов индикации этих микроорганизмов.
Оптимальной средой для размещения подобной информационной системы является Интернет. С помощью языков программирования HTML, JavaScript, Тауасравнительно легко создать иерархическую модель мультимедийных данных, установив при необходимости гипертекстовые связи и обеспечив удобный доступ ко всей или к части имеющейся информации для широкого круга пользователей. Таким образом, кстати, реализованы многочисленные серверы Агентства по охране окружающей среды (EPA - The United States Environmental Protection Agency, http: / / www.
Оптимальной средой для сили-цирования был расплав, содержащий 72 % (по массе) эквимоль-ной смеси KCl-NaCl, по 14 % Na2SiF6 и NaF, 10 % (по массе) Si от массы расплава. Метод бестокового силици-рования из-за относительно невысоких температур процесса и скоростей насыщения может быть рекомендован для обработки тонкостенных изделий сложной формы.
Оптимальной средой для размещения подобной информационной системы является Интернет. Гауасравнительно легко создать иерархическую модель мультимедийных данных, установив при необходимости гипертекстовые связи и обеспечив удобный доступ ко всей или к части имеющейся информации для широкого круга пользователей. Таким образом, кстати, реализованы многочисленные серверы Агентства по охране окружающей среды (EPA - The United States Environmental Protection Agency, http: / / www.
Создание оптимальной среды для человека зависит от многих факторов: от геометрических размеров пространства, в котором он находится, от состояния воздушной среды этого пространства (температуры, влажности, степени чистоты, скорости движения воздуха) и освещенности, условий слухового и зрительного восприятия, видимости. Известно, например, если температура в помещении, в котором человек работает, выше или ниже оптимальной для того или иного функционального процесса, то производительность труда падает. Оптимальные температуры для помещений различного назначения устанавливаются соответствующими нормами проектирования.
Поэтому оптимальными средами для иодиметрических определений являются нейтральная и слабокислая.
Такой оптимальной средой для морских животных и растений является морская вода. Солевой состав крови сухопутных животных сильно приближается к составу морской воды. Кровь является внутренней средой организма. Органы, ткани и клетки организма живут как бы погруженными в эту внутреннюю жидкую среду, непрерывно омываясь кровью, лимфой, тканевыми соками. Жизнь возникла в воде, в первозданном океане. В этом океане она прошла первые этапы эволюции. Океан является колыбелью жизни.
При оптимальных средах и аэрации биомасса клеток нитчатых грибов и дрожжей может составить 2 5 % в пересчете на сухую массу, причем, около 50 % в ней приходится на белки.
Показатели активности воды и pH — наиболее важные внутренние факторы, позволяющие определить предрасположенность продукта к росту в нем микроорганизмов, вызывающих порчу. Параллельный контроль данных параметров показывает лучшие результаты, чем их отдельное регулирование. Эффект от совместного влияния этих двух показателей детально описан в рамках барьерной технологии для микробиологического контроля, и является одной из наиболее сложных частей определения потенциально опасных продуктов согласно Управлению по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA).
Настоящая статья посвящена вопросам применения совместного воздействия активности воды и pH для повышения уровня микробиологического контроля при использовании более мягких консервирующих технологий, что может привести к повышению качества и улучшению текстуры пищевых продуктов.
Как активность воды предупреждает рост микроорганизмов
Как и любым другим организмам, микроорганизмам для роста требуется вода. Они поглощают воду перемещая ее сквозь клеточную мембрану. Механизм этого движения зависит от градиента активности воды — вода перемещается от среды с высокой активностью воды за пределами клетки к среде с низкой активностью воды внутри клетки.
Снижение активности воды за пределами клетки до определенного уровня вызывает осмотический стресс: клетка больше не может впитывать воду и переходит в состояние покоя. Клетка не погибает — она просто теряет способность к размножению. Различные микроорганизмы справляются с осмотическим стрессом по-разному. Поэтому пределы роста для каждого микроорганизма отличаются. Некоторые виды плесени и дрожжей приспособились выдерживать очень низкие уровни активности воды.
У каждого микроорганизма свой уровень активности воды при котором репродукция бактерий прекращается. Соответственно, поддержание активности воды ниже этого уровня приведет к тому, что микроорганизм не сможет достаточно размножиться, чтобы вызвать инфекцию или заболевание.
Показатели активности воды для ограничения роста микроорганизмов в продукте
| Активность воды | Бактерии | Плесени | Дрожжи | Основные продукты |
| 0.97 | Clostridium botulinum E
Pseudomonas fluorescens |
свежее мясо, свежие и консервированные овощи и фрукты | ||
| 0.95 | Escherichia coli
Clostridium perfringens Salmonella spp. Vibrio cholerae |
слабосоленый бекон, вареная колбаса, назальный спрей, глазные капли | ||
| 0.94 | Clostridium botulinum A, B
Vibrio parahaemolyticus |
Stachybotrys atra | ||
| 0.93 | Bacillus cereus | Rhizopus nigricans | некоторые сыры, ветчина, выпечка, сгущенное молоко без сахара, суспензии для перорального применения, солнцезащитные лосьоны | |
| 0.92 | Listeria monocytogenes | |||
| 0.91 | Bacillus subtilis | |||
| 0.90 | Staphylococcus aureus
(anaerobic) |
Trichothecium roseum | Saccharomyces
cerevisiae |
|
| 0.88 | Candida | |||
| 0.87 | Staphylococcus aureus
(aerobic) |
|||
| 0.85 | Aspergillus clavatus | сгущенное молоко с сахаром, выдержанные сыры (например, чеддер), копченая колбаса (например, салями), вяленое мясо, бекон, большинство концентрированных фруктовых соков, шоколадный сироп, фруктовый пирог, помадные конфеты, сироп от кашля, обезбаливающие суспензии для перорального применения | ||
| 0.84 | Byssochlamys nivea | |||
| 0.83 | Penicillium expansum
Penicillium islandicum Penicillium viridicatum |
Deharymoces hansenii | ||
| 0.82 | Aspergillus fumigatus
Aspergillus parasiticus |
|||
| 0.81 | Penicillium Penicillium cyclopium
Penicillium patulum |
|||
| 0.80 | Saccharomyces bailii | |||
| 0.79 | Penicillium martensii | |||
| 0.78 | Aspergillus flavus | варенье, мармелад, марципан, фрукты в глазури, меласса, сушеные фиги (инжир), сильносоленая рыба | ||
| 0.77 | Aspergillus niger
Aspergillus ochraceous |
|||
| 0.75 | Aspergillus restrictus
Aspergillus candidus |
|||
| 0.71 | Eurotium chevalieri | |||
| 0.70 | Eurotium amstelodami | |||
| 0.62 | Saccharomyces rouxii | сушеные фрукты, кукурузный сироп, лакрица, зефир, жевательная резинка, сухие корма для животных | ||
| 0.61 | Monascus bisporus | |||
| 0.60 | No microbial proliferation | |||
| 0.50 | No microbial proliferation | карамель, ирис, мёд, лапша, мазь для наружного применения | ||
| 0.40 | No microbial proliferation | цельный яичный порошок, какао, леденцы от кашля с жидким центром | ||
| 0.30 | No microbial proliferation | крекеры, мучные закуски, смеси для выпечки, витаминные таблетки, суппозитории | ||
| 0.20 | No microbial proliferation | леденцы, сухое молоко, детские смеси |
Ограничение роста микроорганизмов позволяет использовать показатель активности воды для того, чтобы убедиться в безопасности пищевых продуктов. Поэтому измерение активности воды может использоваться как критическая контрольная точка при планировании системы анализа опасных факторов (HACCP).
Возможности для совместного воздействия
Пределы роста, указанные в таблице выше, предполагают, что прочие условия (уровень pH, температура и т.д.) оптимальны для роста микроорганизма. Получается, что если мы возьмём более низкое значение pH продукта и будем контролировать активности воды, то показатель активности воды в этом случае может быть выше, чем указанные в таблице.
Что такое pH
pH — показатель кислотности или щелочности раствора. Значения от 0 до 7 означают кислотность, от 7 до 14 — щелочность. Показатель pH нейтральной дистиллированной воды равен 7. Продукты питания обычно нейтральны или кислотны.
pH ограничивает рост микробов
Точно так же, как и в случае с активностью воды, существуют предельные значения pH, при достижении которого микроорганизмы прекращают рост. В таблице ниже указаны пороговые значения для различных типов микробов.
Значения pH, предельные для роста отдельных видов бактерий
| Микроорганизм | Минимальное значение |
Оптимальное значение |
Максимальное значение |
| Clostridium perfringens | 5.5 — 5.8 | 7.2 | 8.9 |
| Vibrio vulnificus | 5 | 7.8 | 10.2 |
| Racillus cereus | 4.9 | 6 — 7 | 8.8 |
| Campylobacter spp. | 4.9 | 6.5 — 7.5 | 9 |
| Shigella spp. | 4.9 | 9.3 | |
| Vibrio parahaemolyticus | 4.8 | 7.8 — 8.6 | 11 |
| Clostridium botulinum toxin | 4.6 | 8.5 | |
| Clostridium botulinum growth | 4.6 | 8.5 | |
| Staphylococcus aureus growth | 4 | 6 — 7 | 10 |
| Staphylococcus aureus toxin | 4.5 | 7 — 8 | 9.6 |
| Enterohemorrhagic Escherichia coli | 4.4 | 6 — 7 | 9 |
| Listeria monocytogenes | 4.39 | 7 | 9.4 |
| Salmonella spp | 4.21 | 7 — 7.5 | 9.5 |
| Yersinia enterocolitica | 4.2 | 7.2 | 9.6 |
pH-нейтральная среда оптимальна для роста микроорганизмов, однако рост возможен и в более кислых средах. Большинство микроорганизмов прекращает рост при pH 5.0, некоторые могут продолжать размножаться при pH 4.6 и даже 4.4. Исторически принято считать, что уровень pH 4.6 — нижний предел для роста микроорганизмов, однако известно, что некоторые из них могут продолжать расти даже при pH 4.2
Применение pH коррекции
Таким образом, снижение pH — эффективный способ сохранения продуктов и предотвращения распространения микробов, поэтому измерение pH может использоваться как критическая контрольная точка при планировании системы анализа опасных факторов (HACCP)
Также некоторые производители варьируют pH продукта для изменения его вкуса — путем маринования или сквашивания. Для этого продукт подвергают ферментативной реакции или воздействию кислоты (например, уксуса), чтобы стимулировать выработку молочной кислоты. Многие химические реакции pH зависимы и могут быть остановлены или контролируемы путем регулировки pH.
Совместное влияние активности воды и pH
Сочетание таких барьерных факторов, как pH и активность воды, позволяет добиться более эффективного контроля за распространением микроорганизмов. Более того, совместный эффект от этих барьеров выше, чем от каждого из них отдельно. Это значит, что можно эффективно контролировать развитие микроорганизмов при таких показателях активности воды или pH, которые считались бы небезопасными по отдельности. В таблице ниже приведены комбинации этих показателей, которые могут быть использованы для определения того, требуется ли контролировать дополнительные параметры безопасного хранения продукта (температурный режим, время хранения).
Данная таблица актуальна для продуктов, которые были термически обработаны перед упаковкой. Следует помнить, что снижение активности воды и pH не приводит к гибели микроорганизмов, а только к предотвращению их размножения до опасных для человека уровней. Термическая обработка убивает все микроорганизмы, кроме спорогенных, поэтому продукт может быть упакован при более высоких уровнях активности воды и pH — соответствующие значения 0.92 и 4.6 могут считаться безопасными.
| Значение активности воды | pH: не выше 4.6 | pH: выше 4.6 — 5.6 | pH: выше 5.6 |
| не выше 0.92 | особый температурно-временной режим не требуется | особый температурно-временной режим не требуется | |
| выше 0.92 — 0.95 | особый температурно-временной режим не требуется | особый температурно-временной режим не требуется | |
| выше 0.95 | особый температурно-временной режим не требуется | требуется контроль качества продукта | требуется контроль качества продукта |
Следующая таблица актуальна для продуктов, которые не были подвергнуты термообработке, или же были подвергнуты термообработке, но не были упакованы.
| Значение активности воды | pH: ниже 4.2 | pH: 4.2 — 4.6 | pH: выше 4.6 — 5.0 | pH: выше 5.0 |
| выше 0.88 | особый температурно-временной режим не требуется | особый температурно-временной режим не требуется | особый температурно-временной режим не требуется | особый температурно-временной режим не требуется |
| выше 0.88 — 0.90 | особый температурно-временной режим не требуется | особый температурно-временной режим не требуется | особый температурно-временной режим не требуется | требуется контроль качества продукта |
| выше 0.90 — 0.92 | особый температурно-временной режим не требуется | особый температурно-временной режим не требуется | требуется контроль качества продукта | требуется контроль качества продукта |
| выше 0.92 | особый температурно-временной режим не требуется | требуется контроль качества продукта | требуется контроль качества продукта | требуется контроль качества продукта |
Еще одна таблица показывает активность воды и pH некоторых популярных продуктов.
Активность воды и pH распространенных пищевых продуктов
Консервированная клубника имеет очень высокий показатель активности воды при довольно низком pH. Присутствие лимонной кислоты обуславливает низкий pH, что позволяет предотвратить рост микроорганизмов при высоком показателе активности воды. Горчица также имеет очень низкий pH и высокий уровень активности воды. Безопасность этих продуктов объясняется низким pH, а не высокой активностью воды. Кленовый сироп безопасен при практический нейтральном pH — в нем много сахара, а значит активность воды будет низкой.
График показывает, что между показателями активности воды и pH нет прямой взаимосвязи. Если в продукт добавлена кислота для снижения pH, это определенным образом повлияет на активность воды, потому что кислотные вещества обычно полярны и взаимодействуют преимущественно с водой. Но, разумеется, снижение pH напрямую не приведет к снижению активности воды.
Как контролировать активность воды
Самый простой способ — высушить или запечь (чтобы сделать это правильно, сначала необходимо понять изотерму сорбции — поглощения влаги) Также активность воды можно контролировать путем добавления гигроскопичных веществ, таких как соль, сахар, высокофруктозный кукурузный сироп, сорбит или мальтодекстрин.
Как контролировать pH
Самый распространенный способ снижения pH — это ферментация. При этом процессе “хорошие” бактерии вырабатывают молочную кислоту, что приводит к снижению pH продукта и предотвращает размножение других микроорганизмов. Маринованные, соленые и квашеные продукты, а также сырокопченая колбаса и оливки производятся с использованием этого метода. pH также можно понизить путем добавления кислоты (уксусной, молочной, лимонной) непосредственно в продукт, либо же добавляя ингредиенты, естественным образом имеющие кислую среду — например, томаты в соусе для спагетти.
Наша компания предлагает решения для простого и быстрого