Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К. И. Скрябина» Лекция по дисциплине «Биоповреждаемость сырья животного происхождения и товаров» Для студентов факультета товароведения и экспертизы сырья животного происхождения Рекомендуется для подготовки по специальности «Товароведение и экспертиза товаров (в сфере производства и обращения непродовольственных товаров и сырья)» по квалификации специалиста - товаровед-эксперт Автор - д.т.н., профессор Сапожникова А.И.
Биоповреждаемость сырья животного происхождения и товаров Лектор: доктор технических наук, профессор Алла Ионовна Сапожникова
Лекция 1 Тема: Защита сырья животного происхождения и товаров от биоповреждений - новое научно-практическое направление в современном товароведении Вопросы : 1. Проблема биоповреждений. Причины возникновения и основные закономерности. 2. Биоповреждения как экологическая и антропогеннойййй- технологическая проблема. 3. Основные термины и определения 4. Виды воздействий живых организмов на сырье и товары
«Тут есть такое твердое правило: встал поутру, умылся, привел себя в порядок – и сразу же приведи в порядок свою планету…» (Антуан де Сент-Экзюпери «Маленький принц») К сожалению, на Земле это сделать не так просто…..
1. Проблема биоповреждений. Причины возникновения и основные закономерности. С каждым годом воздействие цивилизации на окружающую среду становится все более агрессивным. Вместе с прогрессом растёт количественный и качественный характер загрязнения биосферы. Мощная и разветвленная индустрия, поглощая и перерабатывая много сырья, все сильнее загрязняет планету, размеры которой конечны. Многие «победы» человека над природой нуждаются в переоценке. Человечество уже испытывает на себе «ответный удар» загрязненной им биосферы. Активное освоение человеком окружающей среды вызывает мощную ответную реакцию окружающей среды на все то новое, что вносит в нее человек. При этом создаваемые человеком материалы и изделия или вовлекаются в естественные процессы, протекающие в биосфере, или под влиянием компонентов биосферы подвергаются биоповреждениям.
Биосфера – это живой покров Земли, живые организмы и среда их обитания, органически связанные и активно взаимодействующие друг с другом, образующие целостную динамическую систему. Биоценоз - многовидовое сообщество живых организмов, функционально связанных друг с другом и населяющих определенную географическую территорию Биоповреждения биосферное явление, основанное на взаимодействии экологических и антропогеннойййй-технологических факторов, вызванное заполнением (загрязнением) биосферы результатами человеческой деятельности.
Биоповреждающая деятельность живых организмов превратилась в серьезную проблему экономический аспект - общая сумма потерь от биоповреждений составляет несколько млрд. рублей в год; социальный аспект – это ущерб памятникам культуры и архивным документам, гибель пассажиров и экипажей воздушных лайнеров, сталкивающихся с птицами, ущерб, причиненный техническим устройствам и сооружениям и т. д. экологический аспект - касается взаимоотношений человека с окружающей средой. Человек насыщает биосферу новыми для нее материалами и изделиями, одни из них биосфера отторгает и разрушает, другие становятся ее компонентами.
Под биологическими повреждениями (биоповреждениями) подразумеваются такие эколого-технологические ситуации, когда живые организмы своей деятельностью и присутствием вызывают изменения (нарушения) структурных и функциональных характеристик антропогенных или природных объектов, а также сырья. Все новые и новые материалы, изделия и сооружения поступают в биосферу в результате деятельности человека, становясь объектом био повреждающего действия, все увеличивается и растет список живых организмов, атакующих творения человеческих рук.
Среди проблем, порожденных научно-технической революцией и общим прогрессом науки и техники, защита от биоповреждений занимает особое место. В последние годы расширилась география биоповреждений, которая в настоящее время уже охватывает водную, наземную и воздушную среду, большую часть биосферы. Поэтому будущее проблемы биоповреждений заключается в разработке практических мероприятий профилактического действия, основанных на точном знании и количественных оценках прогностического характера, позволяющих предупреждать появление биоповреждений, эффективно бороться с ними.
Проблема биоповреждений весьма актуальна для сырья и продуктов животного происхождения. Воздействие живых организмов на промышленное сырье, материалы при хранении и производстве, а также на изделия в процессе их эксплуатации может существенно изменить их свойства, в том числе и потребительские снизить качество, т.к. биоповреждения тесно связаны с такими комплексными показателями качества товаров, как надежность, функциональность, эргономичность, безопасность в ряде случаев привести к полному их разрушению.
2. Основные термины и определения ( ГОСТ «Воздействие биологических факторов на технические объекты») Биоповреждение - повреждение материалов, сырья и изделий под воздействием биологического фактора. - организмы или сообщества организмов, вызывающие Биологический фактор (биофактор ) - организмы или сообщества организмов, вызывающие нарушение исправного или работоспособного состояния объекта. Биоповреждающая ситуация - возникает вследствие одновременного присутствия всех необходимых компонентов и факторов как предпосылок для возникновения и протекания био повреждающего процесса
Биоповреждающая ситуация Повреждающие организмы Повреждаемые объекты Во всех био повреждающих ситуациях обязательно присутствуют и взаимодействуют: агенты биоповреждений- организмы атакующие материал, изделие, сооружение, природное сырье; объекты биоповреждений -повреждаемые сооружения, материалы, сырье
БИОПОВРЕЖДАЮЩИЙ ПРОЦЕСС Повреждающие организмы (экологические факторы) Повреждающие организмы (экологические факторы) Повреждаемый объект (антропогеннойййй-технологические факторы) Повреждаемый объект (антропогеннойййй-технологические факторы)
АГЕНТЫ БИОПОВРЕЖДЕНИЙ сырья животного происхождения и товаров Микроорганизмы: бактерии; микроскопические грибы; дрожжи Гельминты: микрофилярии нематод Насекомые, вызывающие прижизненные пороки: оводы (личиночные стадии) слепни, мухи, комары, мошки, мокрецы, кровососки, вши, власоеды, блохи; паразитические паукообразные (клещи) Насекомые, вызывающие посмертные пороки: моли; жуки-кожееды; жуки-точильщики; термиты Млекопитающие (грызуны): крысы; мыши
Коррозия болтов, вызванная тионовыми бактериями (после 4 месяцев эксплуатации) Тионововая бактерия (Т. Ferrooxidans) Биоповреждения, вызываемые микроорганизмами
Биоповреждения, вызываемые насекомыми
Для производства скелетов Лондонский музей взял на работу кожеедов Работа ужасная, но науке необходимая. После неё скелеты ламы и верблюда в Лондонском музее выглядят очень аккуратненько
Биоповреждения, вызываемые насекомыми
Повреждение материалов грызунами Биоповреждения, вызываемые макроорганизмами
Три основных способа воздействия агентов биоповреждения на повреждаемые объекты: собственно биоповреждения, приводящие к существенным изменениям химических и механических свойств материалов; обрастание поверхности; био засорение - состояние объекта, связанное с присутствием биофактора, после удаления которого, восстанавливаются функциональные свойства объекта.
. БИОПОВРЕЖДЕНИЯ КАК ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ. Оказывают влияние на окружающую среду, но при этом и сами испытывают влияние Окружающая среда является естественным субстратом Имеют свои экологические прототипы
. БИОПОВРЕЖДЕНИЯ КАК АНТРОПОГЕННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ Управляет биоповреждениями, разрушая и утилизируя с помощью живых организмов Управляет биоповреждениями, разрушая и утилизируя с помощью живых организмов отходы производств отходы производств отслужившие материалы отслужившие материалы изделия, загрязняющие и захламляющие окружающую среду. изделия, загрязняющие и захламляющие окружающую среду. Причина: деятельность человека Загрязняет окружающую среду
Биоповреждения как явление имеют двойственную структуру, возникают и существуют в результате сложного динамического взаимоотношения возникают и существуют в результате сложного динамического взаимоотношения двух факторов: двух факторов: Составляют основу биоповреждений, поэтому не могут рассматриваться изолированно друг от друга. Экологического Антропогенно-технологического
Защита от биоповреждений должна вписываться в биосферные процессы и хозяйственную деятельность человека в строгом соответствии с природоохранным законодательством и состоянием окружающей среды. Защита от биоповреждений включает в себя: Прогнозирование возникновения био повреждающих ситуаций Контроль био повреждающих процессов Своевременное использование средств защиты
ВИДЫ ВОЗДЕЙСТВИЙ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ НА СЫРЬЕ, МАТЕРИАЛЫ, ИЗДЕЛИЯ Биоповреждения (biodeterioration) – приводят к химическим и механическим изменениям; Микроорганизмы оказывают на материалы, прежде всего, химическое воздействие Гельминты, насекомые и животные чаще всего наносят механические повреждения. ПОВРЕЖДЕНИЯ БЫВАЮТ ДВУХ ТИПОВ: использование материала в качестве источника питания: в случае микроорганизмов - это ассимиляция; в случае насекомых и грызунов - это пищевые повреждения; воздействие на материал с его механическим или химическим разрушением: в случае микроорганизмов - это деструкция; в случае насекомых и грызунов - это не пищевые повреждения. К разновидностям биоповреждений относят био засорение - состояние объекта, связанное с присутствием биофактора, после удаления которого, восстанавливаются функциональные свойства объекта. биообрастание
ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ РАЗЛИЧНЫХ БИОФАКТОРОВ Материа л Микроорганизмы НасекомыеГрызуны Бактерии ГрибыМоли Жуки- кожееды Жуки- точильщики Термиты Тараканы пище вые непищевые ассимиляция деструкция ассимиляция деструкция пищевые непищевые пищевые непищевые пищевые непищевые пищевые непищевые пищевые непищевые Текстиль ные волокна хх--++ххх+ Кожевен ное сырье ++хх хх++ Кожа, мех (готовые ) хх хх++ ПРИМЕЧАНИЕ : + - присутствует ; - - отсутствует; х - присутствует в редких случаях.
В результате воздействия живых организмов на сырье, материалы и изделия в них возникают дефекты. По степеням значимости различают Критические дефекты - несоответствие изделий установленным требованиям, которые могут нанести вред здоровью или имуществу потребителей или окружающей среде. Значительные дефекты - несоответствия, влияющие на свойства материалов, но не влияющие на безопасность для потребителя или окружающей среды. Малозначительные дефекты - несоответствия, которые не оказывают влияния на свойства изделий, в первую очередь, на назначение, надежность и безопасность. К ним, в частности, относится био засорение, если оно не связано, например, с болезнетворными микроорганизмами
Биоразрушения (биоутилизация - biodegradation) Основными направлениями получения биоразлагаемых полимеров являются - создание полимерных композиций, содержащих различные наполнители, которые являются питательной средой для микроорганизмов; - создание фоторазрушаемых полимеров, которые могут разлагаться до низкомолекулярных фракций, в дальнейшем разрушающихся почвенной микрофлорой; - создание полимеров, имеющих структуру, сходную со структурой природных полимеров; - микробиологический синтез полимеров (биополимеров) - культивирование специальных адаптивных штаммов микроорганизмов, способных разрушать определенные материалы.
Биоотделка Биоотварка Биокрашение Биополировка Изменение сорбционных свойств материалов
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! ВОПРОСЫ?????
СХЕМА СТРОЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ 1- жировые капли; 2 - гранулы полифосфата; 3 - внутрицитоплазматические мембранные образования; 4 - базальное тельце; 5- жгутики; б- капсула; 7 - клеточная стенка; 8 - цитоплазматическая мембрана; 9- мезосомы; 10 - рибосомы; 11 - полисахаридные гранулы; 12 - цитоплазма; 13 - нуклеоид; 14 - включения серы
КРИВАЯ РОСТА БАКТЕРИЙ а –лагфаза; б – фаза роста; в – стационарная фаза; г – фаза отмирания
ЛИТОТРОФЫ сульфатредуцирующие тионовые нитрифицирующие железобактерии ОРГАНОТРОФЫ гнилостные БАКТЕРИИ - БИОДЕСТРУКТОРЫ
Спорангии и спорангиеносцы у грибов рода мисог. 1 плодоносящий мицелий; 2 спорангиеносец; 3 спорангий со спорами
Конидиеносцы у грибов рода Aspergillus (а) и Penicillium (б): 1 вегетативный мицелий; 2 конидиофор; 3 стеригмы; 4 конидии
Дрожжи
ТЕМПЕРАТУРА СРЕДЫ -Психрофилы -Термофилы -Мезофилы ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ ИЗЛУЧЕНИЯ ВЛАЖНОСТЬ СРЕДЫ -Гидрофиты -Мезофиты -Ксерофиты
Симбиоз- совместное существование ТИПЫ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ МЕЖДУ МИКРООРГАНИЗМАМИ Мутуализ м- сожительств о благоприятн о для обоих симбионтов Антагонизм один вид микроорганизмов угнетает или приостанавливает развитие другого, либо даже вызывает его гибель. Синергизм - содружественно е действие двух или нескольких видов Паразитизм вид сожительства микроорганизм ов, когда пользу получает только один из партнеров Метабиоз - один из симбионтов живет за счет продуктов жизнедеятель ности другого, не причиняя ему вреда. Мутуализм- сожительство благоприятно для обоих симбионтов
АГРЕССИВНЫЕ МЕТАБОЛИТЫ МИКРООРГАНИЗМОВ ФЕРМЕНТЫ оксидоредуктазы (дегидрогеназы, оксидазы) гидролазы лиазы трансферазы изомеразы лигазы ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ
Лекция 3 Тема: Гельминты, насекомые, грызуны – источники биоповреждений и вредители сырья животного происхождения. Вопросы : 3.1 Биоповреждения, вызываемые гельминтами. 3.2 Биоповреждения, вызываемые насекомыми (клещами, оводами, жуками-кожеедами, молями-кератофагами) 3.3 Биоповреждения, вызываемые грызунами
Прижизненные поражения шкур копытных микрофиляриями (эмбриональными формами) онхоцерка. ОНХОЦЕРКОЗ инвазионная болезнь копытных животных (к.р.с., лошади) Возбудитель: нематоды рода Qnchocerca подотряд Filariata, Локализация: в сухожилиях, связках (половозрелые формы) и коже (микроонхоцерки). Промежуточные хозяева: кровососущие насекомые (мокрецы, мошки) Морфология возбудителей: Онхоцерки очень длинные нитевидные нематоды, самцы длиной до 27 см, самки до 1 м; на теле имеются спиралевидные утолщения. Самки живородящие. Личинки достигают 0,190,25 мм длины
Лечение: эффективных препаратов при онхоцеркозе крупного рогатого скота еще не найдено. Профилактика: охрана животных от нападения мошек и истребление этих кровососущих насекомых на различных стадиях их жизненного цикла (имаго, личинки). Рисунок - Выход личинки филярии Onchcerca volvius (а) из нижней губы ее переносчика – мошки Simulium damnosum
Рис. 1 Тангенциальный срез через сосочковый слой мокросоленой яловки, пораженной микрофиляриями. Видна микрофилярня, лежащая вблнзн волосяной сумки. Видны закругленный головной конец и заостренный – хвостовой. ( Увеличение в 630 раз.) Рис. 2 Тангенциальный срез через сосочковый слой мокросоленой яловки, пораженной микрофиляриями. Скопление микрофилярий в ткани сосочкового слоя. (Увеличение в 420 раз.)
Рис.3 Мокросоленая яловка, пораженная микрофиляриями в состоянии голья. Лицевал поверхность усеяна мелкими узелками, которые имеют более светлый оттенок. Отдельные узелки имеют мелкие отверстия Рис.4 Мокросоленая конина, пораженная микрофиляриями в состоянии голья. Лицевая поверхность усеяна мелкими дырочками в виде уколов.
Рис. 5 Вертикальный срез через шкуру мокросоленой яловки, пораженной микрофиляриями в состоянии голья. (Видна осумкованные полость, содержащая творожистую массу распада, выпавшую при резке на замораживающем микротоме. Увеличение в 90 раз.)
Помимо микрофилярий онхоцерков поражения шкур вызывают и др. виды нематод, в частности, из рода Stephanofilaria stiksi. Заражение происходит при участии промежуточного хозяина – мух- жигалок, которые заглатывают яйца паразитов, из которых развиваются личинки 3-ей стадии. Кроме микрофилярий, поражения вызывают и взрослые черви Parafilaria multipapillosa (Pilaria haemorrhagica). Поражения являются результатом продвижения в шкуре животного взрослых червей, образующих узлы и кровоизлияния, ведущие к расчесам и образованию, струпьев. Поражение шкуры микрофиляриями влечет за собой порчу лицевой поверхности кожтовара в виде узелков и дырочек, значительно снижающих его качество и превращающих перво сортное сырье в брак, оно имеет большое значение для кожевенной промышленности.
НАСЕКОМЫЕ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ПРИЖИЗНЕННЫЕ ПОРОКИ КОЖИ (ОВОДЫ, отряд DIPTERA). Возбудитель: Семейство ОВОДЫ ПОДКОЖНЫЕ (Hypodermatidae) включает виды, личинки которых развиваются в желваках под кожей животных: ОВОД БЫЧИЙ (Hypoderma bovis) - поражает крупный рогатый скот ОВОД БЫЧИЙ ПОДКОЖНИК СЕВЕРНЫЙ ((Oedemagena tarandi) ) - паразитирует на северных оленях Локализация: область спины
Морфология возбудителей: Взрослая личинка овода достигает длины 14 мм, ее тело покрыто густыми волосками. На груди в передней половине волоски желтовато-серые, в задней черные; брюшко в средней части в черных волосках, его конец рыжеватый, а основание еще более светлое. Вокруг личинок начинается воспалительный процесс, и обычно в феврале- марте или позднее возникают желваки, представляющие собой подкожную соединительнотканную капсулу, достигающую размеров грецкого ореха, в которой находится личинка подкожного овода, которая открывается свищом, обеспечивающим личинке возможность дыхания. Взрослые личинки выходят через отверстие свища и окукливаются в почве.
Различают 3 типа свищей: зачаточные, открытые и заросшие. Зачаточные свищи характеризуются повреждением только нижних слоев дермы и незначительными углублениями в кожевой ткани; образуются, когда личинки только заканчивают миграцию и начинают повреждать шкуру изнутри, соединительно-тканная оболочка вокруг личинки отсутствует. При открытом свище личинка, пробуравив шкуру насквозь, находится еще в желваке, из которого выступает серозная гнойная жидкость. После выпадения личинки начинается постепенное заживание свищей, которое продолжается до 10 месяцев и более. На местах заросших свищей пучки коллагеновых волокон не образуют сложных переплетений, а ориентируются горизонтально. Чем моложе рубец свища, тем более рыхлой вязью пучков коллагеновых волокон он образован; даже при полном зарастании свищей кожевая ткань длительное время остается неполноценной, и в выделанных кожах на месте свищей обнаруживаются изъяны.
Пороки, вызываемые кровососущими насекомыми Кровососущие насекомые (слепни, мухи, комары, мошки, мокрецы, кровососки, вши, власоеды, блохи) являются промежуточными хозяевами гельминтов, переносят возбудителей различных болезней, они попадая на животных, причиняют им беспокойство, вызывают механические повреждения кожного покрова
Пороки кожного покрова, вызываемые паукообразными (Класс Arachnida ) Отряд Клещи паразитиформные (иксодовые и аргозидные (кошарный).
Отряд Клещи акариформные Acariformes делится на подотряды (саркоптоидные, псороптидные, хориоптидные) Тромбидииформные клещи, главным образом, семейства Demodecidae
Тело клеща шаровидное или продолговато-овальное, как правило, нерасчлененное, от 0,2 мм до 3 см. Ротовые органы устроены применительно к типу питания: могут быть колющие, грызущие, режущие, сосущие. У всех клещей они образованы двумя первыми парами конечностей – хелицерами и педипальцами. Глаза чаще всего отсутствуют, реже имеется 1-2 пары. Желудок мешковидный, со слепыми выростами, заполняемыми во время кровососания кровью. У кровососущих клещей хорошо развиты слюнные железы, секрет которых препятствует свертыванию крови. Большинство клещей яйцекладущие. Постэмбриональное развитие протекает при наличии личинки, нескольких нимфальных стадий, имаго. Шестиногая личинка –наиболее характерный признак клещей, отличающая их от всех паукообразных. Из фазы в фазу все клещи переходят в процессе линьки.
Основные пороки, вызываемые паукообразными Чесотка повреждения кожного покрова акариформными клещами (саркоптозная, псороптозиая, хориоптозная чесотка). Встречается у овец, крупного рогатого скота, свиней, лошадей, верблюдов, северных оленей. Клещевины повреждения кожного покрова животных паразитоформными, главным образом пастбищными кровососами или иксодовыми клещами. Учитываются такие пороки как болячки Демодекоз(железница)поражение сальных желез, волосяных мешочков и корней волос мелкими клещами рода Demodex. Учитывают демодекоз как порок «болячки».
ЖУКИ-КОЖЕЕДЫ (Dermestidae) – ВРЕДИТЕЛИ МЕХА И КОЖИ К семейству относятся небольшие жуки с цилиндрическим или овальным телом, 5-члени- ковыми лапками и короткими булавовидными усиками, которые могут прятаться в глубокую щель на переднегруди. Личинки кожеедов подвижные, с жесткими покровами, покрыты длинными торчащими волосками, часто с особенно крупным пучком волосков, образующих своеобразный «хвост».
Виды семейства: КОЖЕЕД ВЕТЧИННЫЙ КОЖЕЕД МЕХОВОЙ КОЖЕЕД МУЗЕЙНЫЙ КОЖЕЕД ВЕТЧИННЫЙ (Dermestes lardarius) обычен на сухой падали. Этот черный жучок с серовато- желтой полосой в основании Надкрылий нередок и на складах меховых вещей, где может повреждать кожи. Его личинка, покрытая густыми волосками, отличается присутствием крючков на последнем сегменте тела.
КОЖЕЕД МЕХОВОЙ (Attagenus pellio) ему служат пищей волосы, перья, изделия из рога. Взрослый жук продолговатый, черный, со светлыми точками на надкрыльях и переднеспинке. Личинки его похожи на личинок ветчинного кожееда, но без крючков на конце тела.
КОЖЕЕД МУЗЕЙНЫЙ (Anthrenus museorum) враг зоологических коллекций и музейных экспонатов, отличается коротким округлым телом. Рисунок на надкрыльях жука образуют густо расположенные мелкие чешуйки, группирующиеся на черном фоне в три узкие желтоватые перевязи. Появление лохматой рыжей личинки этого кожееда служит серьезным сигналом того, что коллекциям угрожает опасность истребления.
Способы борьбы с жуками-кожеедами Хранение пищевых продуктов и некоторых материалов (меха, тканей) при низких температурах полностью предохраняет их от повреждения кожеедами. Использование промораживания для истребления этих вредителей возможно только в тех случаях, когда склады заражены южными видами. Высокие температуры могут применяться при дезинфекции (в специальных камерах) тех предметов и материалов, которые не портятся при нагревании до 80 °С в течение 1 2 ч. пропитку материалов стойкими и не токсичными для человека веществами. применение контактных инсектицидов фумигация хранилищ или материалов.
Жук-кожеед (а), личинка жука-кожееда (б)
СЕМЕЙСТВО МОЛИ НАСТОЯЩИЕ (Tineidae) - ВРЕДИТЕЛИ ШЕРСТИ И МЕХА Виды семейства: МОЛЬ ГРИБНАЯ МОЛЬ ЗЕРНОВАЯ МОЛЬ МЕБЕЛЬНАЯ МОЛЬ ПЛАТЯНАЯ МОЛЬ ШУБНАЯ Моль опасна в стадии вечно голодной гусеницы Характерной особенностью молей является способность переваривать кератин и другие труднорастворимые органические вещества
МЫШИ И КРЫСЫ - ВИНОВНИКИ БИОПОВРЕЖДЕНИЙ Грызуны: 1- черная крыса, 2 – домовая мышь, 3 – серая крыса
ВИДЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ГРЫЗУНОВ, ПРИВОДЯЩИЕ К БИОПОВРЕЖДЕНИЯМ
Лекция 4 Тема: Биоагенты, вызывающие повреждения кожевенного сырья и товаров. Вопросы: Микрофлора кожного покрова животных, парной шкуры, неконсервированных шкур и шерсти. Автолиз и гниение. Микрофлора загнившей шкуры. Влияние микроорганизмов на качество кожевенного сырья в процессе хранения. Консервирование кожевенного сырья. Условия, способствующие биоповреждению сырья в процессе переработки сырья в готовую кожу. Агенты биоповреждения выдубленных кож. Способы защиты кожевенного сырья и товаров от повреждений. Методы оценки степени биоповреждения.
МИКРОФЛОРА ПАРНОЙ ШКУРЫ Группа Proteus - не споровые, подвижные палочки; обладают резко выраженной протеолитической способностью, разлагает белки до конечных стадий. Гpyппa Coli - представители кишечной флоры; короткие палочки, не красящиеся по Граму, как подвижные, так и неподвижные; вызывают распад пептона до аминокислот с образованием индола. Группа спорообразующих - Вас. subtilis, Вас. mesentericus, Вас. mycoides и Вас. Megatherium; подвижные палочки, образующие споры большой устойчивости. Эти микробы отличаются также резко выраженной протеолитической способностью и разлагают белки до конечных стадий. Группа кокков - микрококки и сарцины; вырабатывают различные пигменты (желтый, охровый, коричневый, красный и белый), также ферменты, действующие на частично разложенный белок. Группа актиномицетов - оптимум своего развития при рН = 7,07,6; обладают способностью разлагать белок; довольно часто встречается в почве и оттуда попадает на шкуру. Группа флюоресцирующих бактерий - неспоровые, грам-отрицательные палочки; разжижают желатину и разлагают жиры; микробы психрофилы; попадают из воды. Аэробы: Bact. fluorescens liquefaciens, Bact. fluorescens non liquefaciens, Bact. pyocyaneum и др. Анаэробы: активно-гнилостные виды, как то: Вас. putrificus, Вас. sporogenes и Вас. Bifidus, Вас. tetani. – попадают на шкуру из почвы и навоза. Группа дрожжей - дикие дрожжи широко распространенные в природе, а именно белые, черные и красные дрожжи. Группа плесеней - Мисог, Rhizopus Aspergillus, Реnicillium и Mucedinaceae - обладают резко выраженной протеолитической способностью.
СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ МАТЕРИАЛОВ ОТ БИОПОВРЕЖДЕНИЙ Механическое удаление загрязнений. Поддержание правильного санитарно-гигиенического и температурно-влажностного режима (20 60; относительная влажность окружающего воздуха менее 80%, аэрация). Физические методы (бактериальные фильтры, электромагнитное, радиационное и ультрафиолетовое облучение, ультразвук, электрохимическая защита). Гидрофобизирование поверхности. Предотвращение проникновения микроорганизмов к объекту биоповреждений (герметизация, очистка воздуха, вакуум, биоцидная газовая среда). Удаление одного из элементов, необходимых для роста микробов (например, использование хелатных соединений железа и магния, связывающих металлы, необходимые для роста микроорганизмов). Биологическая защита (антагонизм, конкуренция микроорганизмов). Создание материалов с заданными свойствами по их биостойкости (один или несколько компонентов материала обладают биоцидными свойствам). Применение биоцидных соединений (один из наиболее эффективных и распространенных способов защиты).
ВИДЫ ПРЕПАРАТОВ ПО ХАРАКТЕРУ ВОЗДЕЙСТВИЯ: БИОЦИДЫ - уничтожают микробных возбудителей биоповреждений; БИОСТАТИКИ - тормозят рост микроорганизмов; РЕПЕЛЛЕНТЫ – вызывают отпугивающий эффект у агентов биоповреждений.
Механизм действия фунгицидов и бактерицидов взаимодействие с биологически важными веществами клетки микроорганизма подавление активности ферментов нарушение структуры и функционирования биомембран и клеточных стенок
КЛАССИФИКАЦИЯ БИОЦИДОВ по биологическому (биоцидному ) действию: -фунгициды; -бактерициды; -альгициды и моллюскициды -гербициды; -зооциды (родентициды, авициды ). по техническому назначению и применению: -целлюлозосодержащие материалы; -синтетические материалы текстильные материалы -натуральная кожа и изделия из нее; -нефтепродукты (топлива, масла, смазки); -смазочно-охлаждающие жидкости; -лакокрасочные материалы и покрытия. по химическому составу: -неорганические соединения; -углеводороды, галоген-углеводороды и нитросоединения; -спирты, фенолы и их производные; -альдегиды, кетоны, органические кислоты и их производные; -амины, соли аминов и четвертичные аммониевые соединения; -элементорганические соединения; -гетероциклические соединения.