CAPITOLUL I

NOŢIUNI INTRODUCTIVE

1.1 ISTORIA DEZVOLTĂRII MICROBIOLOGIEI

Ziua de nastere a bacteriologiei - 24 aprilie 1676, când Anthonie van Leeuwenhoek (1632 - 1723) a transmis Societatii Regale de stiinte din Londra, un referat stiintific în care sunt descrise microorganismele din mediul ambiant si care produc fermentatie. El era un bun slefuitor al lentilei si a construit un aparat care marea de 300 de ori, descoperind aceste fiinte pe care le denumeste animalule. Începe sa se desfasoare o etapa lunga privind morfologia si raspândirea microorganismelor.

Prima perioada a dezvoltarii microbiologiei:

I Perioada morfologica (200 ani)

În aceasta perioada se remarca Lazzaro Spalanzani (1799) prin cercetarile sale experimentale demonstrând ca: microorganismele nu sunt de origine divina, ca aparitia lor în produse se explica prin faptul ca ele au fost contaminate si ca prin înmultire ele actioneaza conducând la fermentatii sau alterari.

II Perioada fiziologica - începe ca urmare a activitatii si cercetarilor marelui savant Louis Pasteur (1822 - 1885) care pune în evidenta rolul drojdiilor în produsele de fermentatie, studiaza bolile vinului si ale berii datorate bacteriilor lactice si butirice si traseaza curbele de distrugere termica a microorganismelor care produc alterari ale produselor fermentate, tratament cunoscut sub denumirea de pasteurizare.

Louis Pasteur a intuit ca fiecare boala e produsa de un agent specific care odata cunoscut poate folosi la preparare de vaccinuri: împotriva turbarii, împotriva holerei.

În aceasta perioada Robert Koch (1843 - 1910) a studiat bacteriile producatoare de boli: bacilul tuberculozei Mycobacterium tuberculosis.

În 1892 Dimitrie Ivanovski descopera particulele virale, infectioase, strict parazite care produc boli grave la plante, animale, insecte, marcând aparitia virusologiei.

Alexander Flemming descopera în 1928 primul antibiotic: penicilina.

Victor Babes (1854 - 1926) este fondatorul microbiologiei în tara noastra. A descoperit peste 40 de tipuri de microbi, a studiat colorarea vitala a microorganismelor, a cercetat cu rezultate remarcabile boala turbarii si efectul vaccinului antirabic în aceeasi perioada cu Pasteur. La 29 de ani a publicat primul tratat de Bacteriologie împreuna cu V. Cornil - autorul primului tratat de bacteriologie aparut în lume (1885) si a stabilit tehnici de laborator pentru cultivarea microorganismelor si metode de colorare.

Descoperirea echipamentului enzimatic existent în celule de drojdie, în 1897, apartine fratilor Büchner care arata ca fermentatia are aplicatii import 525b16f ante în domeniul seroterapiei - seruri obtinute prin tratarea microorganismelor producatoare de boli. În diagnosticarea turbarii se cunosc corpusculii Babes - Negri.

Ioan Cantacuzino - întemeietorul Institutului de microbiologie din România a contribuit cu importante studii în imunologie, seroterapie.

Traian Savulescu a studiat, cu rezultate remarcabile, domeniul mucegaiurilor fitopatogene.

În domeniul bacteriologiei medicale s-au remarcat: stefan Nicolau, D. Combinescu, Constantin Levatidi, M. Ciuca.

Dumitru Motoc (1898 - 1969) - fost conducator al Facultatii de Industrii Alimentare din Galati în perioada 1948 - 1969 a elaborat peste 100 de lucrari referitoare la fermentatie.

1.2 CLASIFICAREA sI OBIECTIVELE sTIINŢELOR MICROBIOLOGICE APLICATIVE

MICROBIOLOGIA - o stiinta biologica fundamentala care studiaza morfologia, fiziologia si sistematica microorganismelor, originea si evolutia lor, fenomene de ereditate si variabilitate microbiana si reprezinta un sistem organizat de cunostinte privind legile dupa care se desfasoara viata microorganismelor.

MICROORGANISMELE - sisteme complexe, mono- sau pluricelulare, cu celule de tip procariot sau eucariot, înzestrate cu un metabolism propriu si continuitate genetica, foarte diversificate ca forma, dimensiuni si activitate metabolica.

Dezvoltarea microbiologiei generale a condus la aparitia unor discipline microbiologice cu caracter aplicativ: - virusologia - studiul virusurilor; bacteriologia - studiul bacteriilor; micologia - studiul micromicetelor.

Numeroase discipline microbiologice s-au dezvoltat pe mai multe domenii de cercetare: microbiologia chimica, microbiologia acvatica, microbiologia solului, microbiologia cosmica; dintre acestea s-au desprins cele cu caracter aplicativ: microbiologia produselor alimentare, microbiologia industriala, biotehnologia.

MICOBIOLOGIA PRODUSELOR ALIMENTARE - stiinta cu caracter aplicativ care studiaza structura, proprietatile, morfofiziologia organismelor cu implicatii în industria alimentara pentru cunoasterea urmatoarelor grupe de microorganisme : - microorganisme utile folosite sub forma de culturi starter pentru procese fermentative care stau la baza dezvoltarii subramurilor industriilor alimentare: drojdiile fermentative folosite la fabricarea berii, a vinului, a alcoolului etilic, în panificatie; bacteriile lactice si propionice folosite în industria laptelui si la conservarea produselor alimentare; - microorganisme daunatoare care produc alterari ale alimentelor sau care prin consum de alimente contaminate produc îmbolnaviri ale consumatorului.

Microbiologia produselor alimentare sta la baza controlului microbiologic si igienico-sanitar în diferite procese tehnologice pentru a asigura obtinerea unor produse de calitate, prin respectarea normelor si standardelor microbiologice.

MICROBIOLOGIA INDUSTRIALĂ - stiinta de investigare si control a fermentatiilor, respectiv a acelor procese industriale catalizate de catre microorganisme selectionate sau de enzime produse de acestea, procese industriale din care rezulta un produs cu valoare economica, un produs eficient.

În prezent, cu ajutorul microorganismelor, se obtin peste 200 de produse la scara industriala, avantajos, numai pe cale microbiana:

alcooli: etilic, metilic, butilic, izopropilic;

acizi: citric, lactic, gluconic, acetic, kojic, ustilagic;

proteine; aminoacizi;

enzime; vitamine;

antibiotice; insecticide biologice.

În cantitati mici se obtin hormoni, interferon, insulina.

BIOTEHNOLOGIA - un sistem integrativ si multidisciplinar care integreaza biochimia, biologia moleculara, microbiologia (cea industriala în special), informatica, microelectronica, prin care microorganisme ca atare, tesuturi de celule vegetale sau animale, enzime sau microorganisme obtinute prin inginerie genetica, sunt dirijate la tehnologii care includ un coeficient mare de inteligenta si care permit dezvoltarea industriilor alimentare, farmaceutice, medicale si de protectie a mediului înconjurator.

Domeniul agroalimentar este unul dintre marii beneficiari ai dezvoltarii biotehnologiei, fiind capabil ca într-un viitor apropiat sa asigure majoritatea materiilor prime necesare hranei omenirii. Procesele tehnologice de obtinere a produselor alimentare, cu unele exceptii (industria zaharului, industria uleiurilor, industria moraritului), sunt biotehnologii care se bazeaza pe folosirea microorganismelor sau metabolitilor acestora.

Implementarea biotehnologiilor avansate in industria alimentara urmareste realizarea urmatoarelor obiective: - obtinerea unor alimente sigure si de calitate, a alimentelor probiotice si nutraceutice; - realizarea unor bioproduse alimentare cu rol terapeutic pentru diferite segmente tinta de consumatori (copii, batrâni, persoane hipertensive, diabetici) dar si a unor alimente cu rol în prevenirea unor maladii sau utilizabile ca adjuvanti in tratamentul unor boli; - obtinerea de ingrediente si aditivi alimentari prin procedee biotehnologice; - crearea unor biotehnologii mai putin energofage decât tehnologiile clasice; - ecologizarea proceselor tehnologice din industria alimentara prin folosirea unor biotehnologii avansate.

CAPITOLUL II

CLASIFICAREA MICROORGANISMELOR sI CARACTERIZAREA PRINCIPALELOR GRUPE CU IMPORTANŢĂ ÎN INDUSTRIA ALIMENTARĂ

2.1 CLASIFICAREA GENERALĂ A MICROORGANISMELOR

Tabelul 1

Clasificarea generala a microorganismelor

2.2 CARACTERIZAREA PRINCIPALELOR GRUPE DE MICROORGANISME CU IMPORTANŢĂ ÎN

INDUSTRIA ALIMENTARĂ

2.2.1 Drojdii

Definitie. Rol. Raspândire

Caractere morfofiziologice generale

Structura celulei de drojdie. Reproducere

Drojdiile se mai numesc si levuri - denumire care provine din: levere - a ridica; levain - aluat dospit;

Drojdiile - organite monocelulare de tip eucariot care se înmultesc prin mitoza (înmugurire), sau prin meioza (sporulare) si au drept caracteristica principala calitatea de a produce fermentarea zaharurilor simple cu formare, în conditii anaerobe, de alcool etilic si dioxid de carbon.

- au rol foarte important si sunt folosite în industria alimentara la fabricarea vinului, a berii, a spirtului de fermentatie, a pâinii si produselor derivate, a drojdiei comprimate.

- au o compozitie chimica valoroasa si sunt folosite în microbiologia industriala la obtinerea de proteine ce pot fi folosite în alimentatia omului (de tip SCP - single cell protein), la obtinerea de drojdii furajere pentru alimentatia animalelor, drojdii care contin 5,5% proteina, vitamine din grupul B, aminoacizi.

- pot conduce la extracte lizate, plasmolizate, folosite ca aditivi alimentari sau care îmbogatesc mediile de cultura destinate cultivarii microorganismelor selectionate.

Prin mari poluari genetice sau hibridizari, cu ajutorul drojdiilor se pot obtine substante valoroase cum ar fi: interferon, cu efect citostatic si antiviral; vitamine din grupul B, cu efect terapeutic complex.

Raspândire

Drojdiile sunt raspândite în 4 mari habitaturi naturale reprezentate de: sol, aer, suprafata plantelor, apa.

În sol sunt raspândite în stratul superficial unde ajung în mod natural de pe fructe, radacini de leguminoase si se gasesc în special în solul gradinilor, al vitelor de vie.

În aer se raspândesc datorita curentilor de aer.

Pe suprafata plantelor si fructelor drojdiile alcatuiesc microflora epifita. În acest habitat raspândirea e favorizata de insecte. Drojdiile rezista în tractul digestiv al insectelor si iarna, iar primavara, cu primul drum al acestora, sunt depuse pe suprafata vegetala. În organismul animal drojdiile sunt componente ale microflorei intestinale si apartin genului Candida care poate cuprinde si specii patogene: Candida albicans care produce candidoze.

În apa sunt raspândite chiar pâna la 4000 m adâncime.

Caractere morfofiziologice

Forma celulei de drojdie: ovala, rotunda, elipsoidala (drojdiile de fermentatie din genul Saccharomyces), sferica (drojdiile din genul Torulopsis), de lamâie (drojdiile din genurile Hanseniaspora, Kloeckera), sau cilindrica.

Cultivarea în mediu lichid, de must de malt, a drojdiilor fermentative face posibila observarea în timp a unei tulbureli, urmata de formarea de spuma si, în finalul fermentatiei, are loc depunerea celulelor de drojdie si limpezirea mediului.

Drojdiile oxidative si micodermice, cultivate în acelasi tip de mediu, se dezvolta la suprafata mediului formând un voal cutat, gros, alb galbui, destul de persistent (drojdii ce dau floarea vinului).

Colonia - biomasa de celule ce rezulta în urma cultivarii pe mediu solid si a înmultirii unei singure celule.

Forma si aspectul coloniei

- depinde de specie si gen;

- profilul poate fi lenticular, triunghiular sau bombat cu gurgui central;

- perimetrul coloniei poate fi circular, neregulat si uneori triunghiular;

- aspectul coloniilor variaza de la alb stralucitor la mat, cenusiu si exista si colonii de drojdii colorate în roz, roz-portocaliu (Rhodotorula) datorita pigmentilor carotenoidici.

Caractere fiziologice generale

Drojdiile sunt facultativ anaerobe. În conditii de aerobioza zaharurile sunt asimilate pâna la dioxid de carbon si apa, obtinând-se astfel o cantitate mare de energie necesara cresterii si înmultirii rapide.

Domeniul de temperatura: 0-35 C;

Temperatura optima de înmultire: 28-32 C;

Temperatura de fermentare: 30 C pentru drojdii de fermentatie superioara (pâine); 6 -12 C pentru drojdii de fermentatia inferioara (bere);

PH-ul optim: 4,5 - 6,5.

Stari ale celulelor de drojdie

Metabioza: stare activa în care drojdiile cresc si se înmultesc prin înmugurire;

Anabioza: stare în care celula îsi mentine caracterele vitale dar nu se mai poate înmulti;

Autoliza: are loc solubilizare a compusilor intracelulari sub actiunea enzimelor proprii, stare ce conduce la moartea fiziologica a celulei.

Plasmoliza: stare dependenta de presiunea osmotica a mediului hipertonic; celula pierde apa, membrana citoplasmatica se zbârceste, celula trece în stare de anabioza care daca se mentine conduce la moartea celulei (proprietatea este folosita la conservarea alimentelor în sirop de zahar sau saramura).

Turgescenta: starea celulei imersate în mediu hipotonic (apa distilata) care, pentru a realiza izotonia, îsi mareste volumul si se produc fisuri la nivelul peretelui celular.

Structura celulei de drojdie

Celula de drojdie este de tip eucariot în care se disting componentele microscopice.

Figura 1: Structura celulei de drojdie

Peretele celular are rol în cresterea si înmultirea celulelor iar din punct de vedere structural este alcatuit din trei straturi:

- stratul lipidic la nivelul caruia sunt localizate enzime de tipul permeazei care favorizeaza patrunderea substantelor nutritive;

- stratul mananic (manan - polizaharid alcatuit din lanturi lungi de manoza legate prin legaturi a a-1,6 ) care contine radicali fosfat ce imprima celulei o sarcina negativa influentând astfel comportarea celulelor de drojdie pe parcursul procesului de fermentatie (drojdii pulverulente sau floculante)

- stratul glucanic (glucan - polizaharid alcatuit din lanturi de glucoza legate prin legaturi b b-1,6) care contine chitina concentrata în anumite zone numite cikatrice - locul de desprindere a celulelor formate prin înmugurire.

Membrana citoplasmatica sau plasmalema - declanseaza si participa la procesul de înmugurire si este semipermeabila (nu permite eliberarea compusilor celulari, ci doar patrunderea în interiorul celulei a substantelor nutritive); - include în interiorul sau citosolul sau citoplasma.

Nucleul cu membrana nucleara numita nucleolema contine nucleolul sau carioplasma.

Din punct de vedere structural nucleul contine: ADN (intra în compozitia cromozomului) , ARN care poate fi: mesager, transportor, ARNk (killer).

Alte componente ale celulei: reticulul endoplasmatic, ribozomi, mitocondriile, aparatul Golgi, lizozomi, peroxizomi, sferozomi, si alte incluziuni organice si anorganice.

Reproducerea celulelor de drojdie

Reproducerea poate fi:

- asexuata (vegetativa) prin: - înmugurire (mitoza);

- sporulare (meioza);

- sexuata (în urma unor procese de copulare);

Modul general de reproducere a drojdiilor este reproducerea asexuata prin înmugurire. Celula de drojdie necesita amplasarea, în stare vie, într-un mediu nutritiv care sa contina zaharuri simple în concentratie maxima de 5%, surse de azot, saruri minerale, vitamine, un mediu caracterizat de pH si temperatura optime. În aceeasi masura, mediul trebuie aerat, oxigenul favorizând asimilarea zaharurilor cu eliberarea întregii energii necesare biosintezei compusilor celulari.

Etapele procesului mitotic:

Diviziunea nucleului are loc ca urmare a scindarii cromozomilor prin care se formeaza moleculele de ADN. Are loc separarea în 2 cromatide, completarea pe matrita cromatidei si formarea a 2 moli de AND.

ARNm preia informatia genetica, este eliberat de nucleoni, ajunge în citoplasma, leaga ARNt care capteaza molecule de aminoacizi activati în particulele ribozomale conform secventei stabilite genetic si are loc cuplarea aminoacizilor sintetizându-se astfel lanturi peptidice respectiv proteine. Gruparile libere ale aminoacizilor pot sa se combine între ele conducând la formarea structurii secundare, tertiare.

Ca urmare a sintezei de proteine, enzime, de compusi celulari are loc o crestere în volum a celulei pâna la un moment în care se declanseaza cariochineza (scindarea nucleului). Într-o anumita portiune a peretelui celular are loc înmuierea acestuia, aparitia unei protuberante, migrarea compusilor în acest mugure printr-un anumit canal numit diverticulum, formând la nivelul canalului un inel rigid din chitina. Celula nou formata poate ramâne atasata (formând lanturi 15-20 celule - Saccharomyces cerevisiae).

Reproducerea asexuata prin sporulare conduce la formarea de ascospori. Într-un mediu caracterizat prin umiditate scazuta, prin partenogeneza, celula de drojdie se transforma în asca. Într-un mediu saracit în substante nutritive, prin meioza, se formeaza ascospori.

Reproducerea sexuata are loc prin copulare - conjugarea unor celule ajunse la maturitate fiziologica numite gameti. Copularea poate fi: - izogama (între celule de acelasi tip) sau heterogama.

Specii de drojdie cu importanta în industria alimentara

Saccharomyces cerevisiae - drojdia de spirt, folosita si în panificatie, este o drojdie de fermentatie superioara, caracterizata de o temperatura de crestere si fermentatie 28-30 C. Are forma oval rotunda, profilul coloniei este bombat circular, culoarea alb, bej spre gri.

Prin fermentare în medii lichide formeaza lanturi lungi de celule (15-20) - cauza formarii unei spume abundente, stabile.

În industria spirtului, prin fermentarea zaharurilor continute de plamezile zaharificate, produce pâna la 16-18 alcool.

În panificatie drojdia din aluat fermenteaza maltoza cu formare de alcool etilic si CO₂, care este retinut de gluten si determina cresterea în volum si porozitatea caracteristica pâinii.

Saccharomyces uvarum (carlsbengensis) - drojdia de bere, este o drojdie de fermentatie inferioara caracterizata de o temperatura optima de înmultire 30 C si de o temperatura optima fermentatiei alcoolice de 6-12 C.

Saccharomyces cerevisiae (ellipsoideus) - drojdia de vin, produce fermentarea zaharurilor din musturi de fructe (struguri), are temperatura optima de înmultire 30 C si una optima de fermentatie alcoolica de 15 C, este sulfitorezistenta si alcoolorezistenta.

Saccharomyces oviformis (bayanus) - drojdia de sampanie, poate produce pâna la 18-20 alcool; este caracterizata de o mare rezistenta la CO₂.

Saccharomyces pasteurianus - produce alterari ale berii cu tulburare si imprimare de gust neplacut.

Drojdiile din genul Schizosaccharomyces au un efect negativ deoarece pot produce o scadere a aciditatii vinurilor; pot folosi ca sursa hidrocarbonata atât zaharuri cât si acizi (când se dezvolta în must pot sa consume acidul malic).

Saccharomyces ludwigi - are proprietati slab fermentative, este sulfitorezistenta, poate produce defect la vinurile dulci - refermentarea vinurilor.

Drojdiile din genul Pichia au capacitate fermentativa redusa.

Pichia membranifaciens formeaza voal cutat la suprafata lichidelor fermentate si produce oxidarea zaharurilor si a alcoolului.

Kluyveromices fragilis si lactis se utilizeaza la valorificarea zerului deoarece pot fermenta lactoza.

Drojdiile din genul Hansenula sunt caracterizate de forma de lamâie, au proprietati slab fermentative, pe lânga alcool pot produce si esteri.

Drojdiile din genul Debaryomyces sunt halotolerante, se întâlnesc ca agenti de alterare a preparatelor din carne, sunca.

Drojdiile din genul Hanseniaspora au forma de lamâie, se gasesc în microflora mustului de struguri, pot produce si esteri cu gust amar deci prezenta lor nu este dorita.

Candida mycoderma - produce "floarea vinului", se dezvolta pe vinuri slab alcoolice, în prezenta de gol de aer si produce oxidarea alcoolului cu formare de apa si CO₂, ceea ce face ca vinul sa fie lipsit de gust, sa devina instabil din punct de vedere biologic.

Candida albicans este drojdie patogena care produce candidoze.

Drojdiile din genul Torulopsis se întâlnesc pe suprafata fructelor, initiaza fermentarea mustului de struguri si sunt inhibate de concentratii în alcool mai mari de 4-6 alcool.

Drojdiile din genul Kloeckera au forma de lamâie, cu muguri la ambele capete, se dezvolta pe strugurii bine copti, sunt inhibate de concentratii alcoolice mai mari de 6 alcool.

Drojdiile din genul Rhodotorula sunt celule de forma cilindrica, scurte, usor ovale, se întâlnesc pe suprafata produselor vegetale, se dezvolta în colonii de culoare rosie datorita capacitatii de a sintetiza pigmenti carotenoidici.

Mucegaiuri

Definitie. Rol. Raspândire

Crestere. Reproducere

Specii de mucegaiuri cu importanta în industria alimentara

Mucegaiuri - microorganisme a caror celule sunt de tip eucariot cu organ vegetal monocelular sau pluricelular - organ reproducator diferentiat. Mucegaiurile se reproduc prin spori obtinuti pe cale sexuata sau asexuata.

Mucegaiurile sunt agenti de putrezire cu rol esential în natura deoarece realizeaza descompunerea si degradarea materiilor organice de natura vegetala pâna la compusi simpli.

Habitatul mucegaiurilor este stratul superficial al solului, unde rezista uscaciunii si diferentelor de temperatura de la un anotimp la altul; majoritatea speciilor sunt aerobe.

Activitatea mucegaiurilor este foarte complexa, datorita capacitatii de a produce o gama larga de enzime: amilaze sintetizate în scopul degradarii amidonului; proteaze sintetizate în scopul degradarii proteinelor; celulaze - degradeaza celuloza; lipaze - degradeaza lipidele.

Mucegaiurile, împreuna cu bacteriile si actinomycetele, contribuie la formarea humusului - rezerva de substante minerale ale solului care dau fertilitate solului.

Ca urmare a capacitatii de adaptare la cele mai diferite medii, mucegaiurile pot sa se raspândeasca în celelalte habitaturi: datorita curentilor de aer ajung pe suprafata plantelor, a legumelor, fructelor sub forma de hifa. În apa prezenta lor este ocazionala deoarece nu au conditii de dezvoltare.

Mucegaiurile ajung frecvent si pe suprafata alimentelor conducând la alterari importante. Prin defectul de mucegaire au loc modificari ale calitatilor senzoriale - aspect, culoare, miros, gust. Un anumit grup de mucegaiuri dezvoltate pe produse alimentare produc micotoxine care pot conduce la îmbolnaviri ale ficatului, rinichiului, sau la cancer, în urma ingerarii de alimente mucegaite.

Din alt punct de vedere, se poate spune ca mucegaiurile sunt capabile sa paraziteze plante si animale.

Mucegaiuri patogene - mucegaiuri care cresc si care se înmultesc în organismele vii.

Exemple: Aspergillus fumigatus - produce aspergilom pulmonar.

Mucegaiuri fitopatogene - mucegaiuri care cresc si care se înmultesc pe plante si conduc la boli ale plantelor: rugina, taciunele, malura, fuzarioza. În cazul cerealelor, mucegaiurile conduc la o reducere a cantitatii de substanta utila si implicit, la scaderea valorii tehnologice.

Mucegaiuri selectionate - mucegaiuri folosite în industria alimentara la: fabricarea unor brânzeturi cu pasta mucegaita (Rochfort, Camenbert), fabricarea salamurilor crude de tip Sibiu, echipamentul enzimatic al mucegaiurilor contribuind la procesul de maturare.

Celula de baza a mucegaiurilor este de tip eucariot cu anumite particularitati care confera celulei o structura complexa, în comparatie cu celula de drojdie.

Cresterea si reproducerea mucegaiurilor

În momentul în care spori sau fragmente de mucegaiuri ajung pe un mediu nutritiv are loc o germinare si cresterea radiala a tuburilor germinative care se mai numesc si hife - organe ale cresterii vegetative.

Hifele îndeplinesc mai multe functii:

- functia de absorbtie de substante nutritive, de fixare a mucegaiului pe mediu nutritiv - hife care se numesc rizoizi.

- functia de extindere care determina formarea de tuburi germinative ramificate - hife care se numesc stoloni.

- functia de reproducere - hife generatoare de spori, se formeaza în centrul coloniei, perpendiculare pe hifa generatoare si au o crestere limitata.

Totalitatea hifelor alcatuiesc un miceliu care poate fi: - cenocitic - formatiune în care citoplasma circula liber, aseptat, format din hife ce nu prezinta pereti despartitori - tip de miceliu caracteristic mucegaiurilor inferioare; miceliul septat - formatiune în care citoplasma circula prin pori centrali - caracteristic mucegaiurilor superioare (la un anumit stadiu de dezvoltare celulele sunt separate între ele prin septum - por central sub forma de perete despartitor).

Totalitatea hifelor ce se dezvolta într-un por formeaza colonia cu aspecte diferite functie de gen specie.

Coloniile mucegaiurilor superioare au o crestere limitata, o dezvoltare radiala si un aspect pulverulent, prafos, catifelat, de culori date de pigmentii sintetizati: alb, roz, portocaliu, verde, brun pâna la negru.

Coloniile mucegaiurilor inferioare se extind pe întreaga suprafata a mediului de cultura, cu un aspect pâslos, de culori mai putin variate: alb, cenusiu, brun.

Reproducerea mucegaiurilor - este un proces fiziologic complex si în cazul mucegaiurilor cunoscute si studiate se poate realiza pe doua cai:

- vegetativa;

- prin spori - pe cale asexuata (prin sporangiospori sau conidiospori) sau pe cale sexuata prin spori perfecti (oospori, zigospori, ascospori sau bazidiospori).

Specii de mucegaiuri cu importanta în industria alimentara

Genul Plasmopara cuprinde mucegaiuri fitopatogene ce dau boli ce se numesc plasmopara viticola si plasmopara florii soarelui.

Phytophora infestans - produce mana cartofilor.

Genul Peronospora cuprinde mucegaiuri ce produc boli la plantele industriale.

Genul Phitium conduce la putrezirea plantelor tinere.

Genul Saprolegnia cuprinde specii care produc îmbolnaviri la pesti.

Un gen foarte bogat ce cuprinde peste 88 de specii este genul Mucor. Caracteristica generala a acestui gen este formarea stilosporangelui (sporange cu columela) prin a carui spargere se elibereaza sporangiosporii si ramâne columela care prezinta la baza un collar - semn distinctiv pentru acest gen.

Mucor muccedo - produce mucegairea pâinii (alb).

Mucegaiurile din genul Rhizopus se pot întâlni la toate produsele alimentare, formeaza colonii de culoare bruna sau neagra. Caracteristica genului este formarea de sporangi în manunchi (3-4); sporangele prezinta, dupa spargere columela fara collar.

Rhizopus stolonifer este un mucegai de infectie, poate produce toxine.

Mucegaiurile genului Aspergillius au drept caracteristica un conidiofor care prezinta hife reproducatoare perpendiculare pe hifa vegetativa (celula picior);

fialide - celule sub forma de sticla;

se foloseste la obtinerea de enzime, la zaharificarea plamezilor amidonoase în vederea obtinerii unor produse de fermentatie alcoolica. SAKE - bautura alcoolica obtinuta cu ajutorul acestei specii.

Aspergillius glaucus - se prezinta sub forma de colonii de culoare verde-galbui, cu un conidiofor ce prezinta un rând de fialide fixate numai la partea superioara. Formeaza toxine, uleiuri volatile cu miros neplacut, este întâlnit frecvent pe pâine, cereale, fructe.

Aspergillius flavus - formeaza colonii de culoare verde-galbui, prezinta un rând de fialide generatoare de fialospori sub forma ovala. Toxinele formate de acest mucegai sunt cancerigene si se numesc aflatoxine.

Genul Penicillium este un gen foarte bogat în specii.

Diferentierile dintre specii sunt date de simetria sau asimetria metulelor fata de axul conidioforilor. Fialidele pot fi uniseriate sau biseriate cu dimensiuni diferite. Exista diferente între dimensiunile fialosporilor si aspectul lor si diferentieri date de pigmentatie.

Penicillium nalgiovensis - mucegai selectionat, cultivat pe suprafata salamului de Sibiu.

Penicillium camemberti, roqueforti sunt mucegaiuri cultivate pe anumite tipuri de brânzeturi.

Mucegairea banala este provocata de :

Penicillium glaucum (de culoare verde);

Botritizarea se realizeaza mai ales în zone unde zilele însorite alterneaza cu zilele ploioase (Franta, Italia).

Mucegaiurile din clasa Basidiomycetes - se reproduc sexuat prin basidiospori si, în general, produc boli la plantele de cultura.

Puccinia graminis - produce rugina cerealelor, rezulta boabe mici, sistave.

Ustilago tritici - produce taciunele, rezulta un spic aparent ars de foc, fara boabe.

Genul Tilletia contine specii ce produc malura. Boabele malurate contin clamidospori de culoare neagra care dau gust si miros de peste stricat.

Geotrichum candidum - este raspândit pe produsele vegetale, apare ca agent de alterare a produselor lactate si a legumelor conservate prin murare. Se prezinta sub forma de colonii albe, cu margini dantelate, cu aspect fainos. Sintetizeaza enzime de tipul celulazei, lipazei, nu produce toxine si dezvoltarea sa pe furaje conduce la ridicarea continutului în proteine.

Cladosporium cellaris - produce mucegairea peretilor.

Alternaria tenius - este raspândit pe cereale, seminte oleaginoase, unele specii conduc la alternarioze.

Genul Fusarium - se caracterizeaza prin colonii pâsloase, de culoare alb roz, alb verde, se reproduce prin conidiospori (macroconidii sau microconidii) de forma ovala, incolore.

Speciile acestui gen sunt fitopatogene deoarece produc fusarioze - boli ale plantelor, care pot duce la putrezirea plantelor tinere în urma unor ploi abundente; sunt producatoare de micotoxine foarte periculoase.