Микробиология

С. С. Гавриченкова
С. И. Якубовская

МИКРОБИОЛОГИЯ

Допущено Министерством образования Республики Беларусь  

в качестве учебного пособия для учащихся учреждений образования,  
реализующих образовательные программы среднего специального  

образования по группам специальностей «Производство продуктов питания»,  

«Общественное питание» и специальности «Производство, хранение  

и переработка продукции растениеводства»

Минск
РИПО
2022

УДК 579.67(075.32)
ББК 36-1я723

Г12

А в т о р ы:

преподаватели УО «Минский государственный профессионально-технический  

колледж кулинарии» С. С. Гавриченкова, С. И. Якубовская

Р е ц е н з е н т ы:

цикловая комиссия преподавателей и мастеров производственного  

обучения отделения профессий общественного питания УО «Борисовский 

государственный колледж» (В. Л. Лазаренко); 

заведующий кафедрой технологии пищевых производств  
УО «Белорусский государственный университет пищевых  

и химических технологий» доктор технических наук, доцент Е. А. Цед

Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или любой ее 

части не может быть осуществлено без разрешения издательства.

Выпуск издания осуществлен при финансовой поддержке Министерства образования Республики Беларусь.

Г12

Гавриченкова, С. С.

Микробиология : учеб. пособие / С. С. Гавриченкова, С. И. Якубов
ская. – Минск : РИПО, 2022. – 270 с. : ил.

ISBN 978-985-895-024-8.

Учебное пособие включает основные сведения о морфологии, физиоУчебное пособие включает основные сведения о морфологии, физио
логии и питании микроорганизмов, влиянии физико-химических факлогии и питании микроорганизмов, влиянии физико-химических факторов на их жизненный цикл. Рассматривает развивающуюся при переторов на их жизненный цикл. Рассматривает развивающуюся при переработке, хранении и транспортировке микрофлору продовольственного 
работке, хранении и транспортировке микрофлору продовольственного 
сырья и пищевых продуктов, причины возникновения заболеваний, 
сырья и пищевых продуктов, причины возникновения заболеваний, 
вызываемых патогенными и условно-патогенными микроорганизмами. 
вызываемых патогенными и условно-патогенными микроорганизмами. 
Содержит методики проведения лабораторных работ по подготовке и исСодержит методики проведения лабораторных работ по подготовке и исследованию микроорганизмов и их свойств.
следованию микроорганизмов и их свойств.

Предназначено для учащихся учреждений образования, реализуюПредназначено для учащихся учреждений образования, реализую
щих образовательные программы среднего специального образования 
щих образовательные программы среднего специального образования 
по группам специальностей «Производство продуктов питания», «Общепо группам специальностей «Производство продуктов питания», «Общественное питание» и специальности «Производство, хранение и перераственное питание» и специальности «Производство, хранение и переработка продукции растениеводства».
ботка продукции растениеводства».

УДК 579.67(075.32)

ББК 36-1я723

ISBN 978-985-895-024-8                © Гавриченкова С. С., Якубовская С. И., 2022
 
 
 
            © Оформление. Республиканский институт

 
 
 
 
   профессионального образования, 2022

ВВЕДЕНИЕ

Микробиология – наука о микроорганизмах, изучающая 

морфологию, закономерности их развития и процессы, которые 
они вызывают в среде обитания, а также их роль в природе и хозяйственной деятельности человека.

Микроорганизмы обитают во всех климатических зонах, на
ходятся на всех предметах и продуктах, живут в организме человека. Они разлагают остатки отмерших растительных и животных 
тканей, выполняя роль санитаров планеты. Жизнедеятельность 
микроорганизмов имеет воздействие на образование полезных 
ископаемых, плодородие почвы и самоочищение водоемов. Их 
полезные свойства используют при производстве пищевых продуктов и таких биологически активных веществ, как ферменты, 
аминокислоты, витамины и антибиотики.

Однако многие из них, являясь вредителями, вызывают пор
чу пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья. Развиваясь в продуктах, они вырабатывают токсины и вызывают пищевые отравления.

К микроорганизмам относят бактерии, дрожжи и микроско
пические (плесневые) грибы.

Отдельную группу ультрамикроскопических структур, не имею
щих клеточного строения и отличающихся от других микроорганизмов по химическому составу, образуют вирусы и бактериофаги, чье положение в системе живых организмов все еще остается 
неясным. Вирусы как внутренние паразиты клеток вызывают болезни человека, животных и растений. Бактериофаги, внедряясь 
в клетки бактерий, приводят их к лизису, причиняя значительный ущерб при производстве пищевых продуктов и биологически ценных веществ.

Возросшая роль микробиологии и смежных наук в практи
ческой деятельности человека, вопросах охраны здоровья, экологической и генетической безопасности привела к необходимости 

Введение

создать учебное пособие, так как освоение теоретических основ 
микробиологии как науки, понимание современных перспектив 
развития этой области знания, овладение навыками практической ориентации, необходимыми для профессиональной деятельности в области пищевого производства, становятся все более и более актуальными.

Задачами учебного пособия «Микробиология» становятся  

ознакомление с предметом, объектом и методами микробиологии, основными естественными и производственными процессами, вызванными жизнедеятельностью микроорганизмов, методами их контроля и прогнозирования, и осуществление оценки 
показателей качества и безопасности пищевых продуктов с точки 
зрения санитарно-бактериологических критериев.

ГЛАВА 1. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ МИКРОБИОЛОГИИ

1.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Микробиология (от греч. mikros – малый, bios – жизнь, logos – 

учение) – наука, предметом изучения которой являются микроскопические существа, называемые микроорганизмами, их биологические признаки, систематика, экология, взаимоотношения 
с другими организмами.

Микроорганизмы – наиболее древняя форма организации 

жизни на Земле. По количеству представляют собой самую значительную и разнообразную часть организмов, населяющих биосферу. Общим характерным признаком являются микроскопические размеры. Отличаются друг от друга строением, происхождением, физиологией.

Бактерии – одноклеточные микроорганизмы растительного 

происхождения, лишенные хлорофилла и не имеющие ядра.

Грибы – одноклеточные и многоклеточные микроорганизмы 

растительного происхождения, лишенные хлорофилла, но имеющие черты животной клетки, эукариоты.

Вирусы – уникальные микроорганизмы, не имеющие кле
точной структурной организации.

Микробиология делится на следующие разделы: 

 
• общая микробиология изучает характерные закономерно
сти, свойственные каждой группе микроорганизмов: структуру, 
метаболизм, генетику, экологию;

 
• основной задачей технической микробиологии является 

разработка биотехнологии синтеза микроорганизмами биологически активных веществ: белков, ферментов, витаминов, спиртов, органических веществ, антибиотиков;

 
• сельскохозяйственная микробиология занимается изуче
нием микроорганизмов, которые участвуют в круговороте ве

Глава 1. Предмет и задачи микробиологии

ществ, используются для приготовления удобрений, вызывают 
заболевания растений;

 
• ветеринарная микробиология исследует возбудителей за
болеваний животных, разрабатывает методы их биологической 
диагностики, специфической профилактики и этиотропного лечения, направленного на уничтожение микробов-возбудителей 
в организме больного животного;

 
• предметом изучения медицинской микробиологии явля
ются болезнетворные (патогенные) и условно-патогенные для человека микроорганизмы, разработка методов микробиологической диагностики, специфической профилактики и этиотропного лечения вызываемых ими инфекционных заболеваний.

Иммунология как раздел медицинской микробиологии 

анализирует специфические механизмы защиты организмов людей и животных от болезнетворных микроорганизмов;

 
• санитарная микробиология рассматривает санитарно-мик
робиологическое состояние объектов окружающей среды и пищевых продуктов, занимается разработкой санитарных нормативов.

Общие свойства микроорганизмов:
 
• малые размеры, которые измеряются в мкм (1 мкм = 1–6 м);
 
• высокая скорость обменных процессов, которая связана 

с большим отношением поверхности обмена к объему клетки. 
Для микроорганизмов вся поверхность клетки является поверхностью обмена. Клетки бактерий самые мелкие, поэтому они растут и развиваются быстрее всех микроорганизмов. На следующем месте находятся дрожжи и грибы. Скорость обменных процессов у микроорганизмов в десятки и сотни тысяч раз выше, чем 
у животных. Например, в организме одного быка весом в 500 кг 
за 24 ч образуется примерно 0,5 кг белка. За то же время 500 кг 
дрожжей могут синтезировать более 50 000 кг белка;

 • широкое распространение в природе, чему способствуют ма
лые размеры микроорганизмов. Они могут распространяться 
с воздушными потоками и существовать повсюду;

 
• пластичность обмена – высокая способность к адаптации, 

т. е. приспособлению к новым условиям существования, что обусловлено большей гибкостью обменных процессов у микроорганизмов по сравнению с растениями и животными и объясняется их способностью синтезировать индуцибельные ферменты, 

1.1. ОСновные понятия и определения

т. е. ферменты, которые образуются в клетке только при наличии 
в среде соответствующих веществ;

 
• высокая степень изменчивости микроорганизмов по сравне
нию с макроорганизмами, которая связана с тем, что большинство микроорганизмов являются одноклеточными. На отдельную клетку воздействовать легче, чем на организм, состоящий 
из множества клеток. 

Данные свойства микроорганизмов делают их удобными объ
ектами генетического анализа, так как опыты можно проводить 
в короткие сроки на большом количестве особей.

Задачи микробиологии пищевых производств:
1. Знание свойств микроорганизмов позволяет своевремен
но принимать меры, направленные на предотвращение роста 
и развития микроорганизмов при производстве и транспортировке пищевых продуктов, что создает предпосылки для повышения биологической стойкости пищевой продукции в процессе 
хранения.  

2. Выделение чистых культур из различных объектов окружа
ющей среды, их селекция, получение высокопродуктивных мутагенных штаммов, оптимизация основных параметров культивирования микроорганизмов позволяют проводить интенсификацию 
технологических процессов, основанных на жизнедея тельности 
полезной микрофлоры. Повышение активности технически полезных микроорганизмов способствует подавлению вредной микрофлоры и улучшению качества пищевых продуктов.

3. Для обеспечения выпуска продуктов питания, безопасных для здоровья потребителей, необходимо знать микробиологические критерии безопасности различных групп пищевых 
продуктов и уметь проводить микробиологический контроль 
в соответствии с санитарно-эпидемиологическими правилами 
и нормативами. 

4. Благодаря изучению свойств микроорганизмов возможно 

создание технологических процессов, которые либо совсем 
не дают отходов (безотходные технологии), либо в основе 
которых лежат замкнутые циклы, когда все отходы полностью перерабатываются или используются на последующих 
стадиях производства. Таким образом, с помощью микробиологии успешно решаются вопросы, связанные с охраной окружающей среды.

Глава 1. Предмет и задачи микробиологии

1.2. ПЕРИОДЫ РАЗВИТИЯ МИКРОБИОЛОГИИ КАК НАУКИ

Процессы, вызываемые микроорганизмами, люди использу
ют с незапамятных времен. Издавна готовят вино, квас, кумыс, 
кислое молоко, сыр и другие продукты.

Однако микробиология является молодой наукой. Ее история 

насчитывает немногим более 300 лет.

В истории микробиологии традиционно выделяются три этапа.
Морфологический период развития микробиологии свя
зан с именем голландского ученого Антония Ван Левенгука 
(1632–1723), который в конце XVII в. с помощью изготовленного 
им микроскопа, дававшего увеличение в 300 раз, открыл мир 
микробов. Он издал первый научный трактат по микробиологии «Тайны природы, открытые Антони ван Левенгуком» (1695). 
До настоящего времени собрано 20 объемных томов рукописей 
Левенгука, в которых описаны палочковидные, шаровидные, 
извитые и другие формы микроорганизмов, обнаруженных им 
в различных объектах.

Открытия Левенгука вызвали интерес ученых, но слабое раз
витие промышленности и господствующий в науке схоластический период препятствовали развитию естественных наук, в том 
числе микробиологии. Долгое время наука о микробах носила 
лишь описательный характер – шел морфологический период ее 
развития.

Накопление данных о микроорганизмах привело к необходи
мости их систематизации. Первая научная попытка провести ее 
принадлежала датскому ученому О. Мюллеру (1785).

В России первым исследователем микроорганизмов был врач
микробиолог М.М. Тереховский (1740–1796). В своей работе 
«О наливочном хаосе Линнея» он экспериментально отверг теорию о самопроизвольном зарождении жизни.

Со второй половины ХIХ в. началось активное развитие 

микробиологии – наступил физиологический период, связанный с именем французского ученого – химика Луи Пастера 
(1822–1895). В истории мировой науки мало исследователей, чьи 
работы имели бы одновременно важное теоретическое значение 
и значительный практический эффект. К.А. Тимирязев считал: 
«Пастер оказал такое влияние на практические стороны человеческой деятельности, какое не оказывал ни один человек за всю 
историю цивилизации».

1.2. Периоды развития микробиологии как науки

Основная заслуга Пастера заключается в том, что он впервые 

связал микроорганизмы с процессами, которые они вызывают. 
Его исследования поставили точку в многовековом споре о возможности самопроизвольного зарождения жизни. Он экспериментально доказал, что в питательных средах, где микроорганизмы убиты, жизнь не зарождается даже при соприкосновении 
с воздухом, если в последнем они отсутствуют.

Открытия Пастера:
 
• процессы брожения имеют микробиологическую природу. 

Каждый вид брожения обусловлен своим специфическим возбудителем;

 
• болезни пива и вина обусловлены развитием посторонних 

микроорганизмов. Пастер предложил метод борьбы с посторонней микрофлорой – пастеризацию;

 
• инфекционные болезни возникают в результате попадания 

в организм болезнетворных микроорганизмов. Пастер порекомендовал защищаться от инфекционных заболеваний при помощи прививок, для которых применяются культуры микробов 
с ослабленным болезнетворным действием вакцины;

 
• анаэробиоз – явление, когда микроорганизмы могут суще
ствовать без доступа кислорода. Изучая маслянокислые бактерии, он открыл, что воздух для них вреден, в результате чего 
вызвал бурю протеста, так как до его экспериментов считалось, 
что без молекулярного кислорода жизнь невозможна.

Таким образом Луи Пастер дал начало всем основным на
правлениям современной микробиологии.

В XIX в. во многих странах начала проводиться интенсивная 

работа в области медицинской микробиологии. Большой вклад 
в ее развитие внес немецкий врач Роберт Кох (1843–1910), который разработал методику получения чистых культур микроорганизмов в виде отдельных колоний на плотных питательных 
средах, что позволило выделить и изучить ряд микроорганизмов. 
Ученый открыл методы окрашивания микроорганизмов, микрофотографию, дезинфекцию; ввел в лабораторную практику заражение подопытных животных для выделения чистых культур 
патогенных микробов. Он обнаружил и исследовал возбудителя 
туберкулеза человека и крупного рогатого скота (палочку Коха). 
Таким образом Р. Кох заложил основы современной методики 
микробиологических исследований, за что в 1905 г. Шведская 
академия наук присудила ему Нобелевскую премию.

Глава 1. Предмет и задачи микробиологии

Современный период развития микробиологии связан с на
коплением знаний, что способствовало возникновению специальных разделов микробиологии.

Общая микробиология изучает строение, закономерности 

развития и жизнедеятельности микроорганизмов, их изменчивость и наследственность, экологию, обмен веществ. Из общей 
микробиологии выделились почвенная, водная, сельскохозяйственная, геологическая, космическая, медицинская микробиология и вирусология. Обширный раздел составляет техническая 
или промышленная микробиология, которая имеет дело с микроорганизмами, используемыми в производственных процессах 
для получения пищевых продуктов, этанола, глицерина, ацетона, 
органических кислот.

Значительный вклад в развитие микробиологии внесли мно
гие ученые:

И.И. Мечников (1845–1916) работал с возбудителями инфек
ционных болезней, создал фагоцитарную теорию иммунитета, 
в основе – способность клеток макроорганизма противостоять 
инородным телам; установил антагонизм молочнокислых и гнилостных бактерий. В 1908 г. ему была присуждена Нобелевская 
премия.

Л.С. Ценковский (1822–1877) разработал метод борьбы 

с сибирской язвой с помощью прививок; доказал бактериальную 
природу сахарного клеща и разработал способы предупреждения 
его в сахарном производстве.

Д.И. Ивановский (1886–1920) является основоположником 

вирусологии. При изучении мозаичной болезни табака он обнаружил микроорганизмы, которые проходили через биологические 
фильтры и впоследствии получили название вирусов, что послужило толчком к открытию возбудителей ящура и оспы, невидимых в обычные световые микроскопы. 

С.Н. Виноградский (1856–1953) положил начало почвенной 

микробиологии, установив роль микроорганизмов в круговороте 
веществ в природе; разработал методы выделения групп микроорганизмов с использованием элективных (избирательных) питательных сред.

В.Л. Омелянский (1867–1928), ученик С.Н. Виноградского, 

изучал процессы нитрификации, азотфиксации и экологию микроорганизмов почвы, открыл возбудителей брожения клетчатки.