Статья запах из холодильника технология 5 класс краткое содержание: Ремонт холодильников в Краснодаре и пригороде! Отзывы !

Содержание

Сообщение на тему запах из холодильника 5 класс


Запах в холодильнике. Как убрать неприятный запах из холодильника? Поглотители запаха для холодильника

Способы предотвращения образования неприятных запахов в холодильнике. Как вывести неприятные ароматы из холодильника: народные советы и промышленные приспособления

Каждый человек в своей жизни сталкивался со столь отвратительным явлением, как неприятный запах из холодильника. Он может распространяться по всей кухне и даже другим комнатам. Такой запах очень въедлив и никогда не проходит сам собой. Для того чтобы с ним бороться, необходимо, для начала, выяснить причины его появления и уж затем способы устранения.

Запах в холодильнике: причины

Причины неприятного запаха из холодильника

Основных причин появления неприятного запаха в холодильнике не так уж и много:

  1. Наличие в холодильнике испортившихся или просроченных продуктов. Так часто бывает, что не доев кусочек чего-либо, мы отправляем его в холодильник и на длительное время забываем о нем. Такой вот отброс и становится первой и главной причиной появления «чудных ароматов». Дело в том, что бактерии, размножающиеся в гнилостной среде очень комфортно чувствуют себя в холодильнике. Их не пугает ни холод морозилки, ни влажность в ней. Наоборот, такая среда становится просто идеальным местом их обитания
  2. Редкие или недостаточные убирания в холодильнике. Дело в том, что уборка в холодильнике должна осуществляться регулярно. При этом проходиться мыльным раствором нужно по всем самым скрытным уголкам и изгибам этого агрегата. Не стоит забывать о наружной части и резиновой прокладке, в которой, как правило, скапливается самое большое количество микробов
  3. Отсутствие или редкость разморозки. В инструкции к холодильнику всегда указывается рекомендуемая частота разморозки. Ее стоит неуклонно придерживаться. Это не только избавит технику от неприятного запаха, но и продлит срок его эксплуатации. При чем, холодильники с функцией No Frost также подлежат разморозки — хотя бы раз в год
  4. Новый холодильник. Практически все, только что приобретенные холодильники, источают довольно специфический и неприятный запах

Как удалить неприятный запах из холодильника?

Устранение неприятного аромата в холодильнике

Для того чтобы избавиться от неприятного запаха из холодильника, нужно попытаться не допустить его появления. Для этого необходимо лишь придерживаться нескольких простых правил:

  1. Для того чтобы испорченные продукты подолгу не залеживались в холодильнике, стоит регулярно (как минимум раз в неделю) проводить тщательную ревизию в нем. Не нужно жалеть такие продукты — они должны срочно отправиться в мусорное ведро. Если же нет возможности так часто уделять время холодильнику, то нужно попросту выбрасывать недоеденные продукты. Как показывает практика, даже если положить такой кусочек еды на видное место, через пару дней он окажется в самом дальнем, непроглядном углу холодильника, где и будет благополучно гнить
  2. Уборка холодильника должна осуществляться не реже раза в неделю. При чем, желательно доставать все полочки и контейнеры и мыть их под краном с помощью моющих средств. Те же части охладителя, которые невозможно изъять, нужно тщательно протереть тряпкой со специальным химическим реагентом или мыльной водой
  3. При разморозке холодильника должны быть соблюдены все рекомендации производителя. Также при данной процедуре стоит проследить за тем, чтобы талая вода или мясная сукровица, в случае попадания на полки или стенки холодильника, были тщательно смыты. Обязательно при разморозке нужно проверять отверстие для вытекания тающего льда
  4. Желательно, чтобы все продукты в холодильнике хранились либо в посуде или специальных пищевых контейнерах, либо в пищевой пленке. Это предотвратит распространение и перепутывание разнообразных запахов, что в итоге также может привести к появлению смешанного неприятного аромата

Как быстро избавиться от запаха в холодильнике? Какие бывают средства от запаха в холодильнике?

Как быстро устранить неприятный запах в холодильнике

Помочь быстро избавиться от неприятного запаха из холодильника могут вполне привычные продукты, которые найдутся под рукой у каждой хозяйки:

  1. Лимон является прекрасным средством в борьбе с запахами. Его можно просто нарезать ломтиками и разложить по углам холодильника. Таким же эффектом будет обладать апельсин и его кожура
  2. Ржаной хлеб просто замечательно вбирает в себя посторонние запахи. Для этого стоит лишь кусочек черного хлеба разрезать на несколько маленьких кусочков и разместить их по всему холодильнику на блюдцах или салфетках
  3. Считается, что столь же хорошими поглотителями запахов являются сырой очищенный картофель, лук и рис. Их также можно разложить по полочкам в холодильнике. Однако стоит помнить, что все вышеперечисленные продукты также имеют свойства портиться. Потому не стоит их там забывать, и желательно через каждые несколько часов менять их на свежие
  4. Молотый кофе также может прекрасно впитать в себя отторгающее амбре и распространить по всей полости холодильного агрегата бодрящий и чарующий аромат
  5. Сода не реже других средств используется для избавления от неприятного запаха. Необходимо насыпать ее в небольшие блюдца и расставить по полочкам холодильника
  6. Активированный уголь.
    Да, именно он способен не только поглощать все вредные вещества внутри нашего организма, но и бороться с отвратительными запахами внутри бытовой техники. Для этого необходимо несколько пачек угля (3-4) растолочь в мелкую крошку и рассыпать ее по спичечным коробкам или другим маленьким емкостям. Такие коробки нужно расставить по полкам холодильника, и уже через сутки от неприятного запаха внутри него не останется и следа

Поглотители запаха для холодильника

Поглотители запаха из холодильника

Помимо природных устранителей запахов, которые часто используются хозяйками, сегодня выпускаются и промышленные поглотители запахов в холодильнике. Они представляют собой небольшие боксы и контейнеры с активным веществом внутри, способным притянуть к себе, издающие вонь, молекулы.

На современном рынке представлены несколько моделей поглотителей запахов в холодильнике:

  • В форме яйца. Такой поглотитель внешне очень схож с куриным яйцом, только вот в нерабочем состоянии он имеет синюю расцветку.
    Только оказавшись в холодильнике и ощутив оптимальную для хранения продуктов температуру, такой поглотитель становится белого цвета
  • Гелевые приборы. Они производятся на гелевой основе, содержат ионы серебра и источают приятный аромат лимона. Гелевые устранители запаха отличаются своей скоростью срабатывания. Уже буквально через несколько минут по технике будет расходиться приятный запах, а застарелые амбре будут уничтожены
  • Шариковые силикогеновые поглотители сегодня наиболее популярны и доступны, так как цена на них умеренная, а служат они целый год (в целом вся упаковка из трех шариков)
  • Диспенсерные поглотители работают на основе угля. Срок их эксплуатации составляет полгода
  • Ионизаторы — это очень полезные, однако довольно дорогостоящие устранители запахов. Они препятствуют гниению продуктов и распространению ими плохих запахов. Ионизатору не обязательно постоянно находиться в холодильнике — его достаточно положить туда на пару минут

Чем мыть холодильник, чтобы не было запаха?

Чем мыть холодильник

Для того чтобы избежать или избавиться от неприятного запаха в холодильнике, можно протирать его поверхность с помощью следующих средств:

  1. Конечно, можно приобрести в магазине специальные химические средства для мытья холодильника, помогающие бороться с непривлекательными ароматами. Причем, для холодильника подойдут также и средства для духовки и микроволновки
  2. Можно половинкой лимона натереть все внутренности холодильника и через некоторое время промыть их влажной тряпкой
  3. Можно вымыть грязный холодильник раствором соды в воде
  4. Можно сначала вымыть технику мыльным раствором, а затем пройтись по нему тряпочкой с несколькими каплями нашатыря
  5. Раствор уксуса в воде в равных количествах прекрасно удалит зловоние
  6. Можно нанести на кухонную губку мятную зубную пасту и протереть ею холодильник. Затем необходимо такой раствор удалить чистой мокрой тряпкой

Очень важным нюансом является то, что холодильники ни в коем случае нельзя мыть абразивными средствами.

Как удалить запах нового холодильника?

Что делать с новым холодильником, чтобы в нем не было запахов?
  • Многие производители рекомендуют перед началом эксплуатации нового агрегата дать ему поработать в холостую пару дней без открытия дверей. Это позволит нормализовать циркуляцию воздуха еще до попадания в него потенциальных источников бактерий
  • Однако порой бывает так, что холодильник нужен в рабочем состоянии срочно. В таком случае, его нужно просто вымыть любым из перечисленных выше способов. При чем, мыть нужно, как внутри, так и снаружи — не стоит обходить стороной заднюю стенку и резиновую прокладку двери
  • После тщательного вымывания холодильнику нужно дать постоять пару часов с открытыми дверьми — морозилка тоже должна проветриться

Как устранить запах рыбы в холодильнике?

Как избавиться от запаха рыбы?
  • Избавиться от запаха рыбы в холодильнике поможет все тот же лимон. Он, как прекрасно сочетается с рыбой в блюдах, так же хорошо и устраняет ее специфический аромат в холодильнике. Для того чтобы запах рыбы ушел, нужно натереть всю внутреннюю часть агрегата соком лимона и оставить его на несколько часов
  • По окончании указанного времени все внутренности холодильника необходимо протереть влажной тряпкой. Для более стойкого эффекта можно дополнительно разложить по полочкам дольки лимона
  • Еще одно народное средство в борьбе с рыбным запахом — это горчица, точнее горчичный порошок. Его-то и нужно нанести на губку, и протереть ею весь холодильник. Затем раствор горчицы нужно удалить с его стенок с помощью влажной тряпки
  • В принципе, все остальные способы избавления от неприятного запаха, указанные в статье выше, также подойдут и для варианта с рыбой
  • Устранить запах рыбы можно и промышленными поглотителями ароматов
  • При проведении процедуры избавления от рыбного запаха желательно закрыть дверь кухни и открыть окно, дабы избежать его распространения по всей квартире, а также предотвратить головокружение и приступ тошноты у хозяйки кухни
Избавление от запахов в холодильнике

Все перечисленные в статье средства борьбы с неприятными запахами из холодильника являются проверенными и достаточно действенными. Однако всегда легче избежать последствий, не допуская их наступления.

Потому лучше просто соблюдать нехитрые правила эксплуатации и ухода за техникой, чем затем выискивать кучу способов устранения ошибок.

Видео: Как избавиться от запаха из холодильника?

Оцените статью

heaclub. ru

Запах в холодильнике

Главная Полезные советы

Каждый из нас хоть раз в жизни сталкивался с проблемой неприятного запаха в холодильнике. У всех хозяек свои секреты устранения этого запаха. Хочу поделиться с Вами своими проверенными способами.

Для избавления от неприятного запаха: Во- первых: необходимо найти и устранить саму причину неприятного запаха в холодильнике. Нужно провести «ревизию» и вынуть из холодильника все остатки, маленькие недоеденные кусочки пищи и блюд, пропавшие фрукты- овощи. Такую «ревизию» желательно проводить один- два раза в неделю и всегда ставить на передний план начатые блюда, открытые банки и не прятать их за новыми.

Во- вторых, если необходимо, то вымыть полку, ящик или же сам холодильник обычной проточной водой, без добавления каких- либо хим. средств, они, лишь перебьют ненадолго неприятный запах, а не устранят его.

В- третьих: разложить на полках и в ящиках холодильника кусочки черного или серого хлеба и таблетки активированного угля. Я кладу на каждую полку и ящик по два кусочка хлеба и 5 шт. таблеток угля: Черный/ серый хлеб и уголь отлично поглощают запахи. При устойчивом, резком запахе хлеб и таблетки угля нужно менять два раза в день. Активированный уголь можно оставить на несколько дней. Бываю ситуации, когда неприятный запах в холодильнике появляется не от продуктов питания, а от простойки холодильника в нерабочем- бездействующим состоянии долгое время с закрытой дверцей. В этом случае, после мытья холодильника, я все стенки протираю дольками лимона и раскладываю лимонные дольки вместе с хлебом и углем.

Буду, рада, если мои советы пригодятся!!!

BB-код для вставки: BB-код используется на форумах [url=https://www.povarenok.ru/][img]https://www.povarenok.ru/images/logo_bb.gif[/img][/url] [url=https://www.povarenok.ru/advice/show/10/]Запах в холодильнике[/url] [url=https://www.povarenok.ru/advice/show/10/][img]https://www.povarenok.ru/data/cache/2012nov/05/13/29824_88397-150x150x. jpg[/img][/url] Каждый из нас хоть раз в жизни сталкивался с проблемой неприятного запаха в холодильнике. У всех хозяек свои секреты устранения этого запаха. Хочу поделиться с Вами своими проверенными способами.
HTML-код для вставки: HTML код используется в блогах, например LiveJournal

Каждый из нас хоть раз в жизни сталкивался с проблемой неприятного запаха в холодильнике. У всех хозяек свои секреты устранения этого запаха. Хочу поделиться с Вами своими проверенными способами.

Как это будет выглядеть?

Каждый из нас хоть раз в жизни сталкивался с проблемой неприятного запаха в холодильнике. У всех хозяек свои секреты устранения этого запаха. Хочу поделиться с Вами своими проверенными способами.

Зажарка в супчик
Капуста для голубцов
Очистка металлической посуды

ОпросВаши планы на майские праздники – это …

www.povarenok.ru

Запах в холодильнике. Откуда он берется

Кухня – сердце каждого дома, как бы банально это не звучало. Правда, современный очаг, в отличие от очага наших прародительниц, усовершенствован так, что окажись наши пра-пра на кухне в обычной современной квартире, то лишились бы дара речи. Правда, оценить все достоинства бытовой техники они вряд ли смогли бы, да и многие кухонные девайсы посчитали бы явно лишними. Но вот один агрегат они уж точно без внимания не оставили бы. И агрегат этот – привычный для нас холодильник.Есть этот незаменимый аксессуар абсолютно в каждом доме, но далеко не в каждом доме он пребывает в идеальном состоянии. Даже безупречно чистый и исправный холодильник может преподнести такую огорчительную неприятность, как неуместный, а зачастую и неприятный запах. Откуда же берется запах в холодильнике? Что заставляет нас брезгливо морщить носик, открывая дверцу самодовольного красавца? Давайте попробуем разобраться.Даже если вы уверены, что ваш холодильник изнутри совершенно чист, а воздух в нем лишен каких-либо запахов, не спешите радоваться. Проведите для начала эксперимент – а вдруг в вашем холодильнике живет запах-невидимка. Возьмите пачку сливочного масла и отрежьте от нее два небольших кусочка. Один экспериментальный образец положите на блюдце, а второй хорошенько оберните пергаментом и пищевой пленкой либо положите его в герметично закрывающийся контейнер. Экспериментальные образцы оставьте в холодильнике на пару дней. Да, кстати, тот кусочек, что лежит на блюдце, ничем не накрывайте. Спустя двое суток достаньте оба кусочка масла и попробуйте их на вкус. В идеале оба кусочка должны быть по вкусу одинаковыми. Если же масло на блюдце отличается вкусом от того, что было упаковано, значит, запах в вашем холодильнике все-таки есть. Просто вы либо не чувствуете его, либо привыкли к тому, что холодильник так пахнет. И в этом случае, и когда в холодильнике явно присутствует «зримый» нашим носом запах, нужно попытаться определить его источник. И что же может стать причиной запаха в холодильнике? Естественно, в холодильнике хранятся продукты и даже готовая еда. Поэтому источником запаха в холодильнике, в первую очередь, становятся они. Для начала проведите ревизию содержимого своего холодильника. Неприятный запах издают пропавшие или подпорченные продукты, особенно, если они не спрятаны в упаковку или лежат в открытой посуде. Посмотрите, не завалялся ли где на полочке кусочек сыра, половинка разрезанной луковицы, очищенная долька чеснока, не скисло ли молоко в пакете, не начали ли подгнивать овощи и фрукты в нижнем отсеке.Вполне аппетитные запахи готовых блюд, смешиваясь, тоже могут становиться причиной появления не очень приятного запаха в холодильнике. Например, суп в кастрюльке и остатки гуляша в сотейнике. Они накрыты крышкой? И что? Крышка-то, как правило, не совсем герметична или снабжена специальной дырочкой для выхода пара. Вот и пахнет ваш холодильник смесью гуляша и супа. Сильно пахнут котлеты, жареное мясо и рыба, селедка, маринованные и соленые овощи, тушеная капуста. Кстати, даже свежая капуста обязательно обеспечит ваш холодильник специфическим запахом. Поэтому старайтесь хранить остатки готовых блюд только в герметичной посуде, тщательно упаковывать колбасу, сыр (и другие особо ароматные продукты) и как можно чаще проверяйте свежесть хранящейся в холодильнике еды. Такой запах, как правило, довольно долго держится в новом холодильнике. И причиной тому – его пластиковая «начинка». Ведь множество деталей холодильника сделано из пластмассы, которая по своей природе является источником особенного запаха, воспринимаемого нами как технический, а на самом деле имеющего химическую природу.Холодильники устаревших моделей, которые продолжают верой и правдой служить своим хозяевам, также могут обрести неприятный технический запах. Причиной такого запаха становится даже самая легкая утечка хладагента. Но, заметим, что в современных моделях холодильника хладагенты запаха не имеют.Если вы храните в холодильнике лекарства, то, скорее всего, причиной технического запаха стали они. Многие пластиковые упаковки или полиэтиленовые крышки способны пропускать запах сильно пахнущих лекарств (особенно жидких). Издают запах мази, микстуры, капли, настойки. И даже сама упаковка от лекарства запросто может стать источником специфического технического запаха.Самый тяжелый и самый неприятный случай пахнущего холодильника – трупный запах. Такой запах появляется в случае аварийной разморозки холодильника, в котором хранилось сырое мясо или рыба. Если холодильник в ваше отсутствие (или при вашем попустительстве) долгое время находился в отключенном от электропитания состоянии, то хранящиеся в морозильной камере продукты могли растаять и потечь. А стекает с них кровь (сукровица) или сок (от рыбы).Именно эта жидкость начинает потом издавать зловоние, называемое нами трупным запахом. В сущности, так оно и есть – это запах разлагающейся плоти. Не так все страшно, если кровь натекла между уплотнителем и дверцей холодильника: здесь легко можно все вымыть. Но если эта жидкость успеет натечь через щели в пустоты стенок холодильника, то пиши пропало. Самостоятельно от такого запаха вы не избавитесь. Не помогут никакие народные или специальные средства удаления запаха, ни тщательное мытье холодильника. Его придется разбирать, удалять теплоизоляцию, промывать стенки и укладывать новый чистый теплоизоляционный материал. Так что без помощи специалиста здесь вам не обойтись. Поэтому тщательно следите за рабочим состоянием своего холодильника, старайтесь не допускать его нечаянного размораживания, а вот специально размораживать и мыть холодильник необходимо не реже трех раз в год. Это, естественно, касается самых современных моделей, а более раритетные холодильники нужно размораживать и мыть хотя бы раз в месяц. Тогда запах мяса (со временем приобретающий трупный запашок) не будет держаться в морозилке, и ваш холодильник не будет пахнуть.

Кстати, причиной плохого запаха в холодильнике может стать и засор в системе автоматического размораживания или затрудненный сток конденсата. Так что профилактика, своевременная ревизия содержимого холодильника и элементарные правила кухонной гигиены помогут вам предотвратить появление запаха в холодильнике. Будьте бдительны!

alebed.org

Как убрать запах из холодильника

Проблема запаха холодильника содержит два пути решения в глобальном плане. Боремся с причинами, последствиями. Рассмотрим сегодня обе методики. Поможем убрать запах из холодильника. Увидите, некоторые шаги предпринять можно.

Причины и последствия появления запаха в холодильнике

Причиной неприятного запаха выступает не испорченный продукт. Гнилостные бактерии становятся предпосылкой столь губительных последствий. Европу настигла беда. Не в масштабах одной страны — покорили Старый свет. Бактерии в качестве питательной среды используют практически все. Категорически несъедобен только металл. Пластиковая обшивка, резиновые вставки холодильников загрязненные выступают питательной средой размножения бактерий.

С продуктами причины аналогичные. Бактерии размножаются на питательной среде, выделяют неприятный запах. Редко свежие продукты становятся причиной оказии. Соленая, морская рыба опасны. Не единственные пути возникновения дурного запаха холодильника. Оттаивание происходит капельным путем. Временно температура отсека поднимается, становится выше нуля. Грязная вода стекает протоками, заполняя специальную емкость. Дорогой ручей оставляет следы грязных потеков. Формируется среда размножения бактерий.

Утилизируйте испорченные продукты, зажав нос

Микроорганизмы умирают, пораженные сухостью, пониженными температурами — некоторые. Вторые прекрасно чувствуют себя в морозильной камере, когда холодильник простаивает длительное время. Бактерии самопроизвольно исчезают редко. Приходится бороться. Применительно к человеческому организму используются антибиотики, больше подойдут поверхностно-активные вещества.

Методы борьбы с последствиями возникновения запаха холодильника

Допустим, лишены времени возиться с дезинфекцией внутренней поверхности холодильника, чистить систему разморозки. Найден ряд народных рецептов, помогающих быстро устранить последствия. Запах исчезает на некоторый срок. В отсутствие дальнейших мер негативный эффект возобновится.

  1. Хорошо против запаха холодильника помогает белый хлеб. Наделен пористостью, поверхность поглощения многократно увеличивается. Подходят батон, белая буханка. 3-4 ломтика хлеба нужно аккуратно нарезать, поместить на белом блюдце.
  2. Если разделить дольками лимон, положить на тарелочку, поставить в холодильник, выждав время, запах пойдет на убыль.
  3. Помогает против запаха сода. Необязательно мыть отсек раствором. Потрудитесь насыпать активного вещества в блюдце, оставить на некоторое время внутри. Кислоты, жиры провоцируя химическую реакцию, потеряют вонючесть.

    Воспользуйтесь содой

  4. Активированный уголь набирает токсины человеческого организма, устраняет запахи. Созданы некоторые модели индивидуальных средств химической защиты. Преимущественно противогазы. Выводы делайте сами.
  5. Действенным средством против запаха считается чай. Поможет устранить аромат холодильника, стандартного шкафа. Если беспокоит неприятный запах, положите пакетик на полочку, пусть займется делом.

За ряд полезных советов благодарим канал https://www.youtube.com/channel/UCiVAkpYmoOMizHWa7ABzueg. Без помощи милых женщин авторам пришлось туго, собирать советы воедино. Займемся устранением причины возникновения запаха. Продукты, используемые поглотителями ароматов, избегайте употреблять в пищу.

Устранение причин появления неприятного запаха холодильника

Неприятный запах вызывается бактериями. Где микроорганизмы могут находить пищу? Методы устранения запаха универсальны, самые лучшие производители внутренности отсека покрывают специальной bio-эмалью, дополненной ионами серебра. Из сказанного понятно: указали первое место поиска. Пластик выглядит гладким и чистым, становясь причиной возникновения неприятного запаха. Во многих моделях холодильников присутствует специальный режим, именуемый Отпуск, температура поддерживается близкой нулю. После долгого отсутствия хозяев оттаявшие камеры не завоняют.

Промойте холодильник чистящими средствами

Избавляясь от напасти, рекомендуется обработать поверхность отсека чистящим средством. Подойдет перекись водорода. Слабый раствор вещества годится убить микробы. Для придания утробе холодильника приятного запаха рекомендуется добавить моющие средства для посуды, жидкое мыло, шампунь. Назначением компонента считаются создание активной пены, одоризация.

Указанные выше меры не помогли — уделите внимание следующим агрегатами, составным частям холодильника:

Обратите внимание, при наличии системы Ноу фрост внутри холодильника оборудован отсек с испарителем. Полость станет причиной неприятного запаха. В большинстве холодильников один единственный испаритель на холодильную и морозильную камеры вместе взятые. В результате воздух непрерывно циркулирует. Если в морозильник положена рыба, жирные ароматические кислоты заполнят объем холодильника. В результате вытравить запах будет сложно. Очистить отсек испарителя сложно.

Поглотитель запаха для холодильника станет действенной мерой борьбы с последствиями. Бессилен устранить причины. Удаление запаха произведем при помощи подходящего парогенератора. Искусственно увеличит влажность, сократив отрезки времени между разморозками. Дальнейший план действий определен интеллектуальностью техники. Неприятный запах холодильника будет устранен моющими средствами в ходе нескольких разморозок.

Где может скопиться неприятный аромат. Запах холодильника концентрируется любой полостью. Например, за декоративной панелью, скрывающей термостат. После прочитанного завсегдатаи портала ВашТехник смогут понять, чем вызван неприятный момент. Добавим, неприятный синтетический запах способны спровоцировать распадающиеся полимеры. Пластик. Особенно сложно дать совет, как убрать запах из холодильника. Негативный фактор создан материалами. Можно попробовать покрасить деполимеризующийся материал специальной эмалью с добавлением ионов серебра. Тема отдельного разговора, причем профессионального.

Прощаемся. Надеемся, проблема неприятного запаха холодильника перестанет беспокоить читателей.

vashtehnik.ru

Презентация по технологии “Секреты домашнего холодильника”

Краткое описание документа:

Текст к презентации «Секреты домашнего холодильника»

1 слайд (Титульная страница)

Секреты домашнего холодильника.

2 слайд

Ещё совсем недавно, в 20 веке, для хранения скоропортящихся продуктов пользовались ледниками, где в хорошо изолированных от внешних теплы подземелий с зимы запасали лёд, погребами, или, если их не было обращались к законам физики.

3 слайд

Вот, например, как сохраняли в жару сливочное масло, молоко. Банку с молоком или маслом ставили в миску с холодной водой и мокрой салфеткой накрывали так, чтобы её края были погружены в воду. Влага впитывалась в салфетку и испарялась. На испарение уходит много тепла – оно и отбиралось от молока, масла в банке. А если поставить на сквозняк, испарение ускорится и температура будет ещё ниже.

4 слайд

Но даже в древние времена был известен другой способ создания холода. Это был процесс растворения определённых солей в воде. Такие материалы, как соли селитры и нитрат аммония, охлаждают воду, в которой растворяются. Таким образом понижается температура воды. Соль понижает точку замерзания воды. Когда соль насыпают на лёд, он превращается в воду. Чтобы это изменение произошло, нужны затраты энергии, а значит, и тепла.

5 слайд

Но существует ещё один способ замораживания, он называется испарением, превращением жидкости в пар. Когда небольшое количество воды или спирта попадает на руку, ощущается похолодание: жидкость испаряется, забирая часть тепла. Этот принцип испарения применяется в современных холодильниках.

6 слайд

В 1823 году Майкл Фарадей открыл, как пары аммиака превращаются в жидкость путём увеличения давления и сжатия его, а затем извлечения тепла. Когда давление увеличивается и жидкость снова испаряется, это требует затрат тепла, и вырабатывает холод. Это открытие сделало возможным изобретение холодильника. Сначала пар превращается в жидкость- отдавая тепло. Контролируя этот процесс, делая его непрерывным, мы получаем современные холодильники.

7 слайд

Первые холодильные камеры, созданные на этом принципе, были построены швейцарским изобретателем Карлом Линдом в 1874 году для охлаждения пива. В 1877 году Линд использовал аммиак в качестве жидкости в своём изобретении, отсюда пошла история холодильника.

8 слайд

Трудно даже точно назвать имя изобретателя: англичане считают им Джона Лесли, французы – Франсуа Карри, а немцы – Фердинанда Виндхаузена. Видно, в это время идея холодильной машины, как говорят, носилась в воздухе.

9 слайд

Так или иначе, на Всемирной выставке в Париже в 1887 году впервые демонстрировался бытовой абсорбционный холодильник. Это был громоздкий шкаф с совсем маленьким по теперешним меркам холодильным отделением. Продукты в нём сохранялись в жаркую погоду свежими целых два, а то и три дня! Это тогда казалось чудом, хотя температуру в холодильнике ещё не научились поддерживать постоянной.

10 слайд

В 1945 году московским заводом «Газоаппарат» был выпущен первый серийный бытовой холодильник абсорбционного типа. Он был громоздкий, неэкономичный – не получил широкого распространения.

11 слайд

И вот в мае 1950 года в цехе автомобильного завода ЗИС был изготовлен вручную 1-ый компрессорный бытовой холодильник. Назывался он ДХ-2. Расшифровывается- «домашний холодильник». Он был намного экономичнее и комфортабельнее своего предшественника. Вскоре заработал конвейер. С тех пор холодильник- неотъемлемая часть современной кухни.

12 слайд

Испаритель компрессионного холодильника заполнен фреоном или хладоном – специальными жидкостями, способными кипеть и испаряться при низкой температуре. В основном отделении поддерживается постоянная температура около +5°, +6° градусов. Благодаря этому размножение микроорганизмов, вызывающих порчу продуктов замедляется. В морозильной камере температура от -18° до -30°.

13 слайд

Существуют правила, как лучше располагать продукты в общем отделении холодильника. В самом низу находится отделение для овощей. Это выдвижной ящик, сверху накрытый стеклом. Стекло предохраняет овощи от слишком холодного воздуха. Они хорошо сохраняются при температуре от +8° до + 14°. Благодаря стеклянной крышке овощи не высыхают. Репчатый лук и чеснок не хранят в холодильнике, они любят тепло и, главное, сухость. Картошка не нуждается в хранении в холодильнике. Для сыра и масла в панели дверцы холодильника есть специальное отделение, закрывающееся крышкой. Здесь эти продукты надёжно защищены от посторонних запахов. В специальных гнёздах в верхней части панели дверцы хранят свежие яйца. Ставить в ячейки их лучше острым концом вниз. Яйцо, хранившееся таким образом, после варки, можно использовать для украшения блюда. Так как порезанное на тонкие кружочки, они будут идеальной формы- с желтком в центре.

14 слайд

Уход за холодильником. У холодильника может образовываться так называемая «шуба» на испарителе. Образование шубы могут замедлить простые правила:

1.стараться открывать дверцу холодильника по возможности реже и ненадолго. Чтобы сократить время на поиски продуктов, они должны быть рассортированы;

2. не ставить в холодильник молоко или кисель в открытой посуде. Источником лишней влаги может оказаться кочан капусты или разрезанный арбуз;

3.все продукты должны быть надёжно упакованы. Как только « шуба» на испарителе достигнет 4-5 мм толщины, холодильник нужно выключить, оттаивать и мыть. Избежать этого удаётся только владельцам холодильников с системой «ноу фрост».

15 слайд

После оттаивания вымыть внутренние стенки, дверную панель и полки холодильника. Мыть лучше тёплой водой с добавлением питьевой соды или измельчённого детского мыла (1столовая ложка на 1 литр воды)

16 слайд

Избавиться от неприятного запаха в холодильнике поможет раствор нашатырного спирта (1 столовая ложка на литр воды). Этим раствором нужно тщательно протереть все внутренние поверхности перед основным мытьём.

17 слайд

Ещё используют лимон и активированный уголь. После мытья все внутренние поверхности холодильника насухо вытереть мягкой тканью. Наружную поверхность холодильника мыть только тёплой водой. Пятна, которые не смываются, очищать сухой тряпочкой, обмакнув её в питьевую соду.

18 слайд

Как повысить экономичность холодильника?

Главным недостатком современного холодильника пока ещё остаётся большое потребление электроэнергии-несколько киловатт-часов в сутки. Чтобы снизить потребление электроэнергии необходимо:

1.Если холодильник не загружен(полупустой), нужно повысить его теплоёмкость путём загрузки пластиковых бутылок, заполненных водой.

2.Ставить в холодильник только остуженные на воздухе продукты, особенно кастрюли и сковородки.

3.Необходимо регулярно чистить пылесосом поверхность конденсатора и компрессора (не реже одного раза в три месяца)

19 слайд

Раскладывать продукты так, чтобы упаковки не лежали вплотную друг к другу, так как это нарушает циркуляцию воздуха.

мировой опыт борьбы с отходами

Чтобы облегчить населению жизнь, французские власти стараются лучше его информировать и объяснять принципы сортировки. Например, в Париже одно время была распространена система “электронных помощников”, которые висели над мусоркой и после сканирования упаковки подсказывали, в какую именно урну ее следует опустить.

Для нестандартных вещей существуют специальные пункты, куда их нужно вывозить самостоятельно, — около 4,5 тыс. по стране. А вот за выброс таких отходов в неположенных местах грозит штраф.

Проблема мусора для Франции носит не только экологический, но также и политический характер. Основным вызовом в сфере сохранения экологии в Евросоюзе называют переработку пластмасс. В мае 2018 года Еврокомиссия обнародовала правила, по которым токсичные пластмассы необходимо заменить на альтернативные материалы. Франция в этом пока уступает своим соседям — по данным Евростата, страна перерабатывает около 25% производимых пластмасс, что в два раза меньше, чем в Германии и Нидерландах. Но власти уже запретили одноразовые пластиковые пакеты в местных супермаркетах, чтобы выполнить свое обещание по использованию только переработанных материалов на территории всей Франции к 2025 году.

Переработкой отходов в стране занимаются 300 специализированных предприятий, которые производят 2,3 млн тонн вторичного сырья ежегодно. А общий уровень переработки в стране составляет 42%. При этом с момента принятия первого закона о переработке бытовых отходов в 1975 году количество свалок в стране уменьшилось с 6 тыс. до 230, а число мусоросжигательных заводов — с 300 до 128.

Также во Франции в последние годы набирает популярность социально-ответственная концепция потребления. Она строится на четырех принципах: демократичность, общественная полезность, смешанные ресурсы и их общее использование. Например, в Париже этот подход на практике вылился в создание 15 центров по сбору, ремонту и повторной реализации различной продукции. Центры эти разбиты по категориям — текстиль, картон, спорттовары, игрушки, бытовая техника и некоторые другие.  

Физические и химические изменения на кухне

Как перейти от муки, сахара и яиц к печенью? Или от фруктового сока до фруктового мороженого? Приготовление еды – это все об изменениях! Это могут быть физические изменения или химические изменения.

Физические изменения

Физическое изменение — это изменение состояния материи . Различают три основных состояния вещества – твердое, жидкое и газообразное.

Если вы заморозите фруктовый сок, чтобы сделать эскимо, это изменение состояния.Сок переходит из жидкого состояния в твердое. Таяние мороженого в жаркий день – это тоже изменение состояния. Мороженое превращается из твердого в жидкое. Сок и мороженое остаются соком и мороженым, даже когда они переходят из одного состояния материи в другое.

Предупреждение о неправильном понимании

Иногда, когда вы готовите жидкость, она становится твердой, например, когда сырое яйцо превращается в яичницу-болтунью. Это не изменение состояния. Изменения состояния обычно можно отменить. Вы не можете превратить яичницу-болтунью обратно в сырые яйца!

Если разбить что-то большое на более мелкие части, это тоже физическое изменение.Когда вы натираете кусок сыра для пиццы, вы меняете кусок сыра. Сыр остается сыром, даже несмотря на то, что маленькие кусочки не похожи на кусок сыра, с которого вы начали.

Слева направо: замороженные фрукты, тающее мороженое и тертый сыр (Источники: LauriPatterson через iStockphoto, Collin BH через iStockphoto и (sergio_kumer через iStockphoto).

Иногда физические изменения трудно заметить. Если вы положите немного сахара в воду и размешаете, вскоре вы перестанете видеть сахар.Оно не исчезло! Сахар только что был разбит на кусочки, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть.

Это как если бы вы смешали несколько красных конфет в большой пакет синих конфет. Красные конфеты может быть трудно увидеть, но они все еще там.

Химические изменения

химическое изменение  это изменение того, из чего что-то сделано. Мы можем сказать, что произошло химическое изменение, ища определенные подсказки.

Одна подсказка – газ. Газ образуется во время химического превращения.В следующий раз, когда будете печь пирог или переворачивать блин, обратите внимание на пузырьки. Внутри каждого пузырька находится немного газа. Этот газ образуется, когда ингредиенты меняют друг друга.

Пузырьки помогут сделать пищу пышной. Если разрезать пирог, то можно увидеть места, где во влажном тесте были пузырьки газа.

Предупреждение о неправильном понимании

Не все пузырьки возникают в результате химических изменений. Когда вы взбиваете тесто венчиком, вы можете увидеть пузырьки. Это просто воздух, который попадает в тесто во время взбивания.

Кстати, о газе… Запах — второй признак того, что происходит химическое изменение. Кислое молоко, гнилые бананы и сыр с плесенью — все это создает запахи. Эти запахи предупреждают нас не есть эту пищу. Гнилая или заплесневелая пища может вызвать у нас заболевание.

Но есть много вонючих продуктов, которые совершенно безопасно есть! Сыр с плесенью и плоды дуриана имеют очень сильный запах. Они не причинят вам вреда, если у вас нет на них аллергии. У всех разные вкусы. Многие люди любят продукты с уникальными запахами.

Знаете ли вы?

Некоторые люди говорят, что фрукт дуриан пахнет растворителем для краски и луком, с оттенком вонючих спортивных носков!

Какие приятные запахи могут исходить из кухни? Запах выпекаемого хлеба или жареной индейки — признаки того, что происходят химические изменения!

Слева направо: люди нюхают свежий хлеб, жареную индейку и кипящий суп (Источники: gpointstudio через iStockphoto, FG Trade через iStockphoto и eclipse_images через iStockphoto).

 

Третья подсказка — изменение цвета . Подумайте об идеальной золотистой корочке, которую вы можете получить, поджаривая зефир на огне. Или тот темно-коричневый цвет, когда вы его случайно сжигаете. Упс!

Когда помидоры меняют цвет с зеленого на красный, значит, они готовы к употреблению. Когда бананы меняют цвет с желтого на черный, это означает, что их больше нельзя есть.

Поджаренный зефир, подгоревшие тосты и перезрелые, спелые и недозрелые бананы (Elenathewise через iStockphoto, ImageDB через iStockphoto и kolesnikovserg через iStockphoto).

 

Изменение цвета может быть сложной подсказкой. Иногда трудно сказать, связано ли изменение цвета с физическим или химическим изменением.

Представьте, что вы добавляете красный пищевой краситель в белую глазурь. Теперь у вас есть розовая глазурь. Как вы думаете, это физическое изменение или химическое изменение? Помните размешивание сахара в воде? Аналогично работает пищевой краситель. Цвет просто растекается по глазури. Сама глазурь не меняется. Это физическое изменение.

Физические и химические изменения (2018 г.) от Chemistry for Kids FreeSchool (5:23 мин. )

 

Так как же определить, является ли изменение физическим или химическим? Спросите себя:

  • Является ли вещество таким же, каким оно было до изменения? Если это то же самое, это физическое изменение.Если нет, то это химическое изменение.
  • Изменился ли цвет или запах? Образовался газ? Если что-то из этого и произошло, то это было химическое изменение.
  • Можно ли легко отменить изменение? Если да, то это было физическое изменение.

Ваша кухня может стать удивительной лабораторией для изучения мира химии!

Обзор патентов за последнее десятилетие (2007–2017 гг.)

1. Национальный институт стандартов и технологий. В: Справочник CRC по химии и физике.81-е изд. Лиде Д.Р., редактор. КПР Пресс; Бока-Ратон, Флорида, США: 2000. с. 2556. [Google Scholar]2. Хоффман Р.К., Суркевич Б.Ф., Чемберс Л.А., Филлипс К.Р. Бактерицидное действие мовидина. Инд.Инж. хим. 1953; 45: 2571–2573. doi: 10.1021/ie50527a054. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]4. Юнг В.К., Ку Х.К., Ким К.В., Шин С., Ким С.Х., Пак Ю.Х. Антибактериальная активность и механизм действия ионов серебра на золотистый стафилококк и кишечную палочку. заявл. Окружающая среда. микробиол. 2008; 74: 2171–2178. дои: 10.1128/АЭМ.02001-07. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]5. Моронес-Рамирес Дж.Р., Винклер Дж.А., Спина К.С., Коллинз Дж.Дж. Серебро усиливает активность антибиотиков в отношении грамотрицательных бактерий. науч. Перевод Мед. 2013;5:190ra181. doi: 10.1126/scitranslmed.3006276. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]6. Якабе Ю., Сано Т., Ушио Х., Ясунага Т. Кинетические исследования взаимодействия между ионом серебра и дезоксирибонуклеиновой кислотой. хим. лат. 1980; 9: 373–376. doi: 10.1246/кл.1980.373. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 7. Мелер Й.С., Сим В., Бласкович М.А.Т., Купер М.А., Зиора З.М. Серебряные пули: новый блеск на старом противомикробном средстве. Биотехнолог. Доп. 2018;36:1391–1411. doi: 10.1016/j. biotechadv.2018.05.004. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]8. Ямада К. Происхождение акупунктуры и прижигания, Происхождение отвара. Международный исследовательский центр японоведов; Киото, Япония: 1998. Две фазы формирования древней медицины; п. 154. [Google Академия]9.Александр Дж.В. История медицинского применения серебра. Surg. Заразить. (Лиственница) 2009; 10: 289–292. doi: 10.1089/sur.2008.9941. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Дэвис О. Они не слушали, они не знали как. АвторДом; Блумингтон, Индиана, США: 2013. с. 805. [Google Академия] 11. Хилл В.Р., Пиллсбери Д.М. Аргирия: фармакология серебра. Компания Уильямс и Уилкинс; Филадельфия, Пенсильвания, США: 1939. с. 188. [Google Академия]12. Мёлер Дж.С., Кольмар Т., Синначке К., Хергерт М., Уилсон Л.А., Ramu S., Elliott A.G., Blaskovich M.A.T., Sidjabat H.E., Paterson D.L., et al. Повышение активности антибиотиков за счет комплексообразования с ионами металлов — комбинированные исследования ITC, ЯМР, ферментативных и биологических исследований. Дж. Неорг. Биохим. 2017; 167:134–141. doi: 10.1016/j.jinorgbio.2016.11.028. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13. Оои М.Л., Рихтер К., Беннетт К., Масиас-Валле Л., Врейгде С., Псалтис А.Дж., Вормолд П.-Дж. Местное коллоидное серебро для лечения упорного хронического риносинусита. Фронт.микробиол. 2018;9 doi: 10.3389/fmicb.2018.00720. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]14. Мелайе А., Янгс В. Дж. Сильвер и его применение в качестве антимикробного агента. Эксперт. мнение тер. Пат. 2005; 15:125–130. doi: 10.1517/13543776.15.2.125. [CrossRef] [Google Scholar]

15. Hannon D., Gilman T.H. Готовое к использованию медицинское устройство с мгновенным антимикробным эффектом. US20150314103A1. 2015 г., 5 ноября;

16. Острум Р., Хеттингер Дж., Крчнавек Р., Капуто Г.А. Использование серебросодержащих слоев на поверхности имплантатов.US20130344123A1. 2013 26 декабря;

17. Ян В.-Д. Медицинские иглы с антибактериальной и безболезненной функцией. WO2006088288A1. 2006 г., 24 августа;

18. Li Y. Антибактериальное покрытие из нано-серебра, закрепляющее трещины. CN203128679U. 2013 14 августа;

19. Эллингвуд Б.А. Антимикробный закрывающий элемент и устройство для нанесения закрывающего элемента. US20080312686A1. 2008 г., 18 декабря;

20. Дехнад Х., Чопко Б., Кирико П., Маккормик Р. Костный имплантат и системы, которые контролируемо высвобождают серебро. WO2012064402A1.2012 19 мая;

21. Линху Э., Ван К., Ван Ю., Ян Дж. Нанометровый серебряный антибактериальный кронштейн желчных протоков и способ его изготовления. CN102485184A. 6 июня 2012 г .;

22. Редлер Б.М. Антимикробные покрытия для обработки поверхностей в строительных условиях и способ их нанесения. США7641912B1. 2010 5 января;

23. Редлер Б.М. Антимикробные покрытия для обработки поверхностей в строительных условиях и способ их нанесения. US8282951B2. 2012 9 октября;

24.Омрей П. Состав дисперсии наночастиц серебра. WO2007017901A2. 2007 г. , 16 февраля;

25. Меледандри С.Дж., Швасс Д.Р., Коттон Г.С., Дункан В.Дж. Противомикробный гель, содержащий наночастицы серебра. EP3359166A1. 2018 15 августа;

26. Йейтс К.М., Проктор С.А., Этчли Д.Х. Антимикробная серебряно-гидрогелевая композиция для лечения ожогов и ран. WO2012151438A1. 2012 г., 8 ноября;

27. Мирафтаб М. Полисахаридные волокна для раневых повязок. WO2013050794A1. 11 апреля 2013 г .;

28.Боулер П., Парсонс Д., Уокер М. Перевязка ран. США20070286895A1. 2007 г., 13 декабря;

29. Ма Р.-Х., Ю.Ю.-Х. Наносеребряная повязка на рану. США20070293799A1. 20 декабря 2007 г.;

30. Lyczak J.B., Thompson K., Turner K. Металлосодержащие материалы для лечения бактериальных состояний. US8425880B1. 2013 23 апреля;

31. Гиллис С.Х., Шехтер П., Стайлз Дж.А.Р. Металлосодержащие материалы. US7255881B2. 2007 г., 14 августа;

32. Уиллоуби А.Дж.М., Меллер В.Д. Использование гидрозоля серебра в стоматологии.US

26B2. 2015 24 ноября;

33. Рупперт К., Грундлер А., Эрдрих А. Антимикробная наносеребряная добавка для полимеризуемых стоматологических материалов. US20070213460A1. 2007 г., 13 сентября;

34. Укегава С. Объект, покрытый ионами серебра, полученный с помощью микроволнового излучения, и способ нанесения ионов серебра на объект-мишень. US20180245278A1. 2018 30 августа;

35. Nherera L.M., Trueman P., Roberts C.D., Berg L. Систематический обзор и метаанализ клинических исходов, связанных с использованием нанокристаллического серебра в сравнении с альтернативными системами доставки серебра при лечении поверхностных и глубоких неполных ожогов.Бернс. 2017;43:939–948. doi: 10.1016/j.burns.2017.01.004. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

36. Banowski B., Garnich F., Simmering R., Device I.E. Устройство для косметической и лечебной обработки кожи человека имеет рабочую поверхность, контактирующую с подлежащей обработке зоной кожи, и серебряную часть, предназначенную для доставки противомикробных ионов серебра. DE102012224176A1. 2014 26 июня;

37. Su J., Wang D. Противомикробный термопластичный полиуретан для зубной щетки и способ приготовления противомикробного термопластичного полиуретана.CN103254401A. 2015 4 марта;

38. Чжао Х. Гигиеническое полотенце, способное удалять специфический запах, и способ его изготовления. CN102961778A. 2013 13 марта;

39. Хасегава С. Твердая маслянистая косметика. JP2013071914A. 2013 22 апреля;

40. Мията С., Какихара Х., Такахаши Ф., Нагаока Х., Кубота Т., Уэда Г. Антимикробный агент. JP2010059132A. 2010 18 марта;

41. Чан Х.К. Функциональная косметика, включающая нано-серебро. КР20070119971А. 21 декабря 2007 г .;

42. Занини Д., Alli A., Ford J., Steffen R., Vanderlaan D., Petisce J. Противомикробные контактные линзы и способы их производства. US20030044447A1. 2003 г., 6 марта;

43. Шуэтт Р., Крайдер Дж., Гуле Р., Винсек К., Штурм Р., Канада Т. Антимикробная ткань, содержащая серебро. US20050037057A1. 2005 г. , 17 февраля;

44. Хендрикс Э.П., Троголо Ю.А. Устойчивый к стирке и цветостойкий текстиль с антимикробной обработкой. US7754625B2. 2010 13 июля;

45. Хатт Поллард Э.А., Морхэм С., Браун Д.Э., Край Дж.S. Системы и способы обработки текстильных изделий противомикробным средством. WO2018160708. 7 сентября 2018 г .;

46. Серебро Б.Х. Молокоотсос в сборе с серебросодержащими антимикробными соединениями. US20080139998A1. 2008 г., 12 июня;

47. Wang X. Nano-Silver Неорганическая антибактериальная питательная краска для волос. CN104224617A. 2014 24 декабря;

48. Паначек А., Квитек Л., Пручек Р., Коларж М., Вечерова Р., Пизурова Н., Шарма В.К., Невечна Т.Я., Зборжил Р. Коллоидные наночастицы серебра: синтез, характеристика и их антибактериальная активность.Дж. Физ. хим. Б. 2006; 110:16248–16253. doi: 10.1021/jp063826h. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]50. Хартеманн П., Хоет П., Пройкова А., Фернандес Т., Баун А., Де Йонг В., Филсер Дж., Хенстен А., Кнойер К. , Майяр Дж.-Ю. и др. Наносеребро: воздействие на безопасность, здоровье и окружающую среду, а также роль в устойчивости к противомикробным препаратам. Матер. Сегодня. 2015;18:122–123. doi: 10.1016/j.mattod.2015.02.014. [CrossRef] [Google Scholar]

51. Сасаки Х. Автоматическая система мытья ванн. JP200

76A. 2009 г., 19 ноября;

52.Ли Ю.С. Стиральная машина для одежды. US20080041117A1. 2008 г., 21 февраля;

53. Nuernberger C., Nienaber R.D. Очиститель воздуха, полезный для нейтрализации неприятных запахов, предпочтительно для очистки воздуха в холодильниках и для борьбы с неприятными запахами E.G. В текстиле и пылесосах содержит серебряный цеолит с наночастицами металлического серебра. DE102007040742A1. 2009 г., 5 марта;

54. Ким Х.-К. Антибиотический метод для частей холодильника с использованием антибиотического вещества. США7781497B2. 2010 24 августа;

55.Уитчерч Б.В., Вайланкур Д., Джек PCI, Чен В., Хуанг Дж. Погружная клавиатура. США200492А1. 2009 г., 22 октября;

56. Дэвис В. Антимикробная добавка Bactix на основе серебра для средств для ванн. US20130029029A1. 31 января 2013 г .;

57. Гиффорд С. Поручень, устойчивый к бактериям. US20100148395A1. 2010 17 июня;

58. Гленн Дж., Фогт К., Бриджес Д. Антимикробный многоразовый пластиковый контейнер. США20070189932А1. 2007 г., 16 августа;

59. Молнар М. Сосуд с прозрачным антимикробным серебряным покрытием.WO2018137725A1. 2 августа 2018 г .;

60. Ван С., Гао С. Антибактериальные перчатки из нано-серебра. CN202738872U. 20 февраля 2013 г .;

61. Шойинг Д.Р., Секрес Э., Бромберг С. Дезинфицирующие композиции на основе натурального серебра. US20100143494A1. 2010 10 июня;

62. Майнер Э.О., Итоу К.Н., Майнер Э.О., Итоу К.Н. Антисептические растворы, содержащие серебро, хелатное с полипектатом и ЭДТА. US7311927B2. 2007 г., 25 декабря;

63. Ю С.-Дж., Инь Ю.-Г., Лю Ж.-Ф. Наночастицы серебра в окружающей среде.Окружающая среда. науч. Процесс. воздействия. 2012; 15:78–92. doi: 10.1039/C2EM30595J. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]64. Стюарт П.С., Костертон Дж.В. Антибиотикорезистентность бактерий в биопленках. Ланцет. 2001; 358: 135–138. doi: 10.1016/S0140-6736(01)05321-1. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 65. Мюллер М. Бактериальная резистентность к серебру, полученная в результате совместного межвидового окислительно-восстановительного поведения. Антимикроб. Агенты Чемотер. 2018;62:e00672. doi: 10.1128/AAC.00672-18. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]66.Элькреви Э., Рэндалл С.П., Оои Н., Коттелл Дж.Л., О’Нил А.Дж. Криптическая резистентность к серебру широко распространена и легко активируется у некоторых грамотрицательных патогенов. Дж. Антимикроб. Чемотер. 2017;72:3043–3046. doi: 10.1093/jac/dkx258. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]67. Оянедель-Кравер В.А., Смит Дж.А. Устойчивый керамический фильтр, импрегнированный коллоидным серебром, для очистки воды в месте использования. Окружающая среда. науч. Технол. 2008;42:927–933. doi: 10.1021/es071268u. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

68.Ингл Э.М., Фишер Б.Дж., Финни Дж.В. Нейлоновые волокна с серебряным покрытием и связанные с ними методы производства и использования. US2010166832A1. 1 июля 2010 г .;

69. Хаят Р., Али С., Амара У., Халид Р., Ахмед И. Полезные почвенные бактерии и их роль в стимуляции роста растений: обзор. Аня. микробиол. 2010;60:579–598. doi: 10.1007/s13213-010-0117-1. [Перекрестная ссылка] [Академия Google] 70. Чой О., Ху З. Токсичность наносеребра, зависящая от размера и активных форм кислорода, для нитрифицирующих бактерий. Окружающая среда. науч. Технол.2008; 42: 4583–4588. doi: 10.1021/es703238h. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

71. Олсон М.Е., Хардинг М.В. Метод и композиции для лечения инфекций растений. US20120219638A1. 2012 г., 30 августа;

72. Сон Ю.С., Ким М.Х., Вон М.Х. Серебряная пряжа, плетеная пряжа Серебряная пряжа, функциональная ткань с ее использованием и способ ее производства. CN102439205A. 2012 2 мая;

73. Ябэ С. Прокатное устройство. JP2005201385A. 2005 г., 28 июля;

74. Моррис М., Керри Дж., Круз М., Камминс Э. Антимикробный пищевой пакет.WO2014001541A1. 3 января 2014 г .;

75. Маджио Р.А., Пирсон Р.К. Ротационно формованный пластиковый контейнер для мусора с внутренней поверхностью, препятствующей проникновению микробов, и метод. US20080185311A1. 2008 г., 7 августа;

76. Прадип Т., Чаудхари А., Санкар М.У., Раджараджан Г. Аншуп Композиция с замедленным высвобождением серебра для очистки воды. WO2012140520A8. 2013 г., 7 ноября;

77. Прадип Т., Чаудхари А., Санкар М.У., Раджараджан Г. Композиция с замедленным высвобождением серебра для очистки воды. US20180186667A1.2018 5 июля;

78. Такахаши Х., Аракава Х. Способ получения микрочастиц противомикробного агента. JP2007161649A. 28 июня 2007 г .;

80. Тлили А., Джабиол Дж., Бехра Р., Гил-Аллю К., Гесснер М.О. Влияние хронического воздействия наночастиц серебра на сообщества речных микробов-редуцентов и функции экосистем. Окружающая среда. науч. Технол. 2017;51:2447–2455. doi: 10.1021/acs.est.6b05508. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]81. Гугала Н., Лемир Дж., Чатфилд-Рид К., Ян Ю., Чуа Г., Тернер Р.Использование химического генетического скрининга для улучшения нашего понимания антибактериальных свойств серебра. Гены. 2018;9:344. doi: 10.3390/genes44. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]82. Дрейк П.Л., Хейзелвуд К.Дж. Влияние серебра и соединений серебра на здоровье, связанное с воздействием: обзор. Аня. Занять. Гиг. 2005; 49: 575–585. [PubMed] [Google Scholar]

Основные группы микроорганизмов, имеющие значение для безопасности и стабильности пищевых продуктов

Abstract

Микробиология важна для безопасности пищевых продуктов, производства, переработки, консервации и хранения.Микробы, такие как бактерии, плесень и дрожжи, используются для производства продуктов питания и пищевых ингредиентов, таких как производство вина, пива, хлебобулочных и молочных продуктов. С другой стороны, рост и заражение гнилостными и патогенными микроорганизмами в настоящее время рассматривается как одна из основных причин потерь пищевых продуктов. Хотя технологии, гигиенические стратегии и прослеживаемость являются важными факторами для предотвращения и замедления микробного роста и заражения, продукты питания остаются восприимчивыми к порче и активности патогенных микроорганизмов.Потери пищевых продуктов из-за их порчи или загрязнения сказываются на пищевой промышленности и потребителях, что приводит к экономическим потерям и увеличению затрат на госпитализацию. В этой главе основное внимание уделяется общим аспектам, характеристикам и важности основных микроорганизмов (бактерий, дрожжей, плесени, вирусов и паразитов), участвующих в порче или заражении пищевых продуктов: известных и недавно открытых видов; дефекты и изменения пищевых продуктов; наиболее распространенная пища, связанная с каждым заболеванием пищевого происхождения; устойчивость к термической обработке; возникновение в разных странах; вспышки; и сопутствующие симптомы.

Ключевые слова: Порча, плесени и дрожжи, промышленное применение, гастроэнтерит, пищевая токсикоинфекция, паразиты и вирусы, спорообразующие бактерии, пищевая контаминация

3.1. Введение

Сохранение пищевых продуктов с древних времен играло центральную роль в выживании человечества, повышая безопасность и стабильность различных пищевых продуктов. В современной пищевой промышленности преобладают традиционные методы предотвращения порчи продуктов, такие как соление, сушка, ферментация и нагревание.С тех пор значительно расширились знания об основных причинах порчи, а потери из-за порчи и загрязнения пищевых продуктов сократились (Gram et al., 2002).

Знание о составе, происхождении, pH, активности воды ( a w ) пищевых продуктов и условий хранения (например, температура, атмосфера и давление) вместе с информацией о характеристиках наиболее распространенных и резистентных микроорганизмов позволяют прогнозировать состав микрофлоры при переработке и хранении. Исходя из этого сценария, адекватное использование технологий (таких как пастеризация и стерилизация), гигиенических стратегий (например, надлежащая гигиеническая практика и надлежащая производственная практика) и отслеживаемость (предотвращение и сокращение распространения небезопасных и некачественных пищевых продуктов) могут предотвратить и отсрочить колонизация порчи и патогенных микроорганизмов в пищевых продуктах. Тем не менее, продукты питания по-прежнему подвержены порче и заражению патогенными микроорганизмами по всей пищевой цепи, в розничных магазинах, ресторанах и домах потребителей (Aung and Chang, 2014, Gram et al., 2002).

Ущерб от порчи и зараженных пищевых продуктов влияет на пищевую промышленность (экономические потери, ущерб репутации и наказание в соответствии с местным законодательством) и потребителей (Akkerman, Farahani, & Grunow, 2010). Порча пищевых продуктов микробной активностью включает в себя множество сложных механизмов, при которых восприятие органолептических свойств ухудшается, и потребители отвергают пищу. Наличие видимого роста в виде слизи и колоний, изменение текстуры из-за деградации белков/углеводов/липидов, а также восприятие посторонних запахов и привкусов могут указывать на порчу микроорганизмами (например,g., бактерии и плесени) (Gram et al., 2002).

С другой стороны, развитие, перекрестное загрязнение и образование токсинов патогенными микроорганизмами ухудшают безопасность пищевых продуктов и создают риск для здоровья потребителей. Проглатывание и колонизация патогенных микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте человека обычно вызывают гастроэнтерит, который представляет собой состояние, характеризующееся диареей, кишечными спазмами, тошнотой, рвотой и лихорадкой. Оценка болезней пищевого происхождения в мире сложна, но были предприняты международные, национальные и местные усилия для оценки бремени болезней пищевого происхождения во всем мире (Flint et al., 2005). Основными агентами, вовлеченными в гастроэнтерит, являются бактерии, хотя паразиты, вирусы, дрожжи и плесень являются недооцененными причинами гастроэнтерита, и в последнее десятилетие они стали более частыми (Acheson et al. , 2002, Dorny et al., 2009, Fleet, 2007).

В этой главе основное внимание уделяется характеристикам основных известных микроорганизмов (бактерий, дрожжей, плесени, вирусов и паразитов), участвующих в порче или заражении пищевых продуктов, а также их недавно обнаруженным видам, дефектам и изменениям в пищевых продуктах, наиболее распространенным с каждой болезнью пищевого происхождения, устойчивостью к термической обработке, возникновением в разных странах, вспышками и сопутствующими симптомами.

3.2. Неспорообразующие бактерии порчи

Порча пищевых продуктов приводит не только к экономическим потерям, но и к потере пищевых продуктов. В странах, где продуктов питания производится и закупается во многих странах намного больше, чем необходимо, порча до определенного уровня не считается серьезной. Однако во многих странах, где производство продуктов питания неэффективно, порча продуктов питания может отрицательно сказаться на их доступности. С ростом населения мира необходимо серьезно подумать не только об увеличении производства продуктов питания, но и о снижении их порчи, поскольку в некоторых странах она может достигать 25% и более. Приемлемость пищи может быть ниже из-за заражения насекомыми и грызунами, нежелательных физических и химических воздействий, роста микроорганизмов. Микробная порча происходит либо из-за микробного роста в пище, либо из-за действия некоторых микробных ферментов, присутствующих в пище (Ray, 2005).

Микробиологический профиль пищевых продуктов сильно отличается от неиспорченных и нестерильных пищевых продуктов до таких же испорченных пищевых продуктов. Первый случай обычно содержит много типов микроорганизмов, таких как бактерии, дрожжи и плесень (также вирусы) из разных родов, возможно, более одного вида из одного рода и даже более одного штамма из одного и того же вида.Однако, когда один и тот же продукт испорчен, обнаруживается, что он содержит преимущественно один или два типа, и они могут изначально даже не присутствовать в максимальном количестве в неиспорченном или свежем продукте. Среди различных видов, изначально присутствующих и способных расти в определенных пищевых продуктах, только те, у которых время генерации в условиях хранения является самым коротким, быстро достигают численности и вызывают порчу.

Теоретически любой микроорганизм (включая микроорганизмы, используемые при ферментации пищевых продуктов и патогены), которые могут размножаться в пищевых продуктах до высокого уровня (уровень обнаружения порчи), способен вызвать их порчу.Тем не менее, в действительности виды бактерий только из нескольких родов в большей степени связаны с порчей большинства пищевых продуктов. Это диктуется бактериальными характеристиками, пищевыми характеристиками и условиями хранения (Ray, 2005).

В этом пункте описывается ограниченное число неспорообразующих бактерий, представляющих основные группы продуктов, вызывающих порчу. Преобладающими бактериями, вызывающими порчу, являются Brochothrix thermosphacta , Carnobacterium spp , Lactobacillus spp . Lactococcus spp. ., Leuconostoc spp. ., Pediococcus spp. ., Stretococcus spp. Основные дефекты, вызываемые этими бактериями в пищевых продуктах, — это неприятный запах и привкус, обесцвечивание, газообразование, образование слизи и снижение рН.

3.2.1.

Brochothrix spp.

Brochothrix spp. . является распространенным возбудителем порчи мяса и мясных продуктов, хранящихся при пониженных температурах. B. thermosphacta и Brochothrix campestris — два вида, отнесенные к роду Brochothrix. B. thermosphacta является преобладающим организмом, вызывающим порчу свинины, баранины и рыбы, особенно на жирных поверхностях, охлажденном сыром и переработанном продукте, хранящемся в аэробных условиях или в модифицированной атмосфере (Borch et al., 1996; Gardner, 1981). Это грамположительные палочки, не образующие спор, неподвижные и факультативные анаэробы. Нет никаких доказательств того, что он является патогенным (Kilcher, Loessner, & Klumpp, 2010).

Будучи факультативным анаэробом, B. thermosphacta хорошо подходит для выращивания в условиях модифицированной атмосферы. Успешная порча охлажденных продуктов обусловлена ​​главным образом их психотропной природой. Он имеет диапазон роста от 0°С до 30°С с оптимумом 20-25°С. Низкие температуры будут выборочно благоприятствовать его росту. Его диапазон роста pH (pH 5–9) вполне достаточен для большинства мясных продуктов. Эти факторы, наряду с его способностью переносить низкие и W значения и остаются относительно устойчивыми к отвердителям, увеличивают свою способность перерастать по отношению к другой микрофлоре порчи пищевых продуктов.

Наибольшая порча продуктов происходит в истощенных аэробных условиях, чему часто способствует повышенный уровень углекислого газа. Такие условия характерны для продуктов в вакуумной упаковке (Pin, García de Fernando & Ordóñez, 2002), где образуются нежелательные летучие соединения, такие как ацетоин, диацетил (аэробный рост) или молочная кислота и этанол (анаэробный рост) (Pin et al. ., 2002, Стэнли и др., 1981). Кроме того, это может привести к образованию слизи на вяленых и переработанных мясных продуктах (сосисках, колбасах, колбасах и мясных закусках) (Jackson, Marshall, Acuff, & Dickson, 2001).

3.2.2.

Carnobacterium spp.

Carnobacterium представляет собой грамположительные палочковидные молочнокислые бактерии (LAB). Хотя они являются бактериями, продуцирующими молочную кислоту, они растут в диапазоне pH 7–9. Большинство видов производят молочную кислоту в результате ферментации углеводов, таких как глюкоза. Carnobacterium часто является преобладающим элементом микрофлоры охлажденного мяса и морепродуктов, упакованных в вакуумной или модифицированной атмосфере, а также молочных продуктов (Groth Laursen et al., 2005). Его род в настоящее время состоит из 11 видов, которые были выделены в основном из воды или отложений и / или холодных сред. Среди этих видов Carnobacterium divergens и Carnobacterium maltaromaticum (ранее Carnobacterium piscicola ) также доминируют в мясе (говядина, свинина и птица), морепродуктах (рыбе и креветках) и молочных продуктах (сырое молоко и сыр). продукции (Leisner, Laursen, Prévost, Drider, & Dalgaard, 2007). Эти два вида могут действовать как бактерии, вызывающие порчу пищевых продуктов при неправильном хранении из-за их устойчивости к температурам замерзания и оттаивания, или как защитные культуры, в зависимости от штамма и пищевого продукта (Barakat et al., 2000, Палудан-Мюллер и др., 1998).

Рост и/или присутствие большого количества этих видов были связаны с органолептически испорченными продуктами (Leisner et al., 2007), включая вареную нарезанную ветчину, инокулированную C. maltaromaticum (Budde, Hornbaek, Jacobsen, Barkholt, & Koch, 2003), стерильную говядину инокулировали C. divergens или C. maltaromaticum , затем хранили в вакууме и впоследствии переносили в аэробные условия (Leisner, Greer, Dilts, & Stiles, 1995), замораживали/размораживали и модифицировали. рыба, упакованная в атмосферу (Emborg, Laursen, Rathjen, & Dalgaard, 2002), различные слабо консервированные морепродукты (Basby, Jeppesen, & Huss, 1998) и обработанная под высоким давлением мантия кальмара (Paarup, Sanchez, Peláez, & Moral, 2002) .

3.2.3.

Lactobacillus spp.

Lactobacillales или LAB представляют собой отряд грамположительных кислотоустойчивых, как правило, неспорообразующих, недышащих палочковидных или коккообразных бактерий, которые имеют общие метаболические и физиологические характеристики. Эти бактерии обычно находятся в разлагающихся растениях и молочных продуктах, продуцируют молочную кислоту как основной метаболический продукт брожения углеводов. Кроме того, молочная кислота и другие продукты метаболизма влияют на органолептический и текстурный профиль пищевого продукта (Garvie, 1980).

3.2.3.1. Лактобактерии казеи

Lactobacillus casei представляет собой вид рода Lactobacillus , обнаруженный в молочных продуктах в виде незаквасочных молочнокислых бактерий, которые имеют широкий диапазон рН и температуры. Он присутствует в созревающем сыре чеддер и в сицилийских зеленых оливках. Их подвиды casei и pseudoplantarum были связаны с дефектами мягкого тела и выделением газа в сыре моцарелла, соответственно (Hull et al. , 1983, Hull et al., 1992). Что касается видов alactosus и rhamnosus , то они были связаны с появлением фенольного вкуса в сыре Чеддер (Hull et al., 1992).

3.2.3.2. Лактобациллы курватум (Lactobacillus curvatum)

Lactobacillus curvatus представляет собой грамположительную, палочковидную, неспорообразующую и факультативную гетероферментативную культуру, которая не способна хорошо расти при высокой концентрации соли. Он может присутствовать в самых разных продуктах, включая сырую колбасу, молоко, виноград и растительный материал, поступающий на винодельню.Как упоминалось ранее, эти бактерии могут приводить к образованию слизи на вяленых и обработанных мясных продуктах (Marshall & Bal’a, 2001).

3.2.3.3. Lactobacillus delbrueckii subsp. болгарский

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (до 2014 года известный как Lactobacillus bulgaricus ) — одна из нескольких бактерий, обнаруженных в других продуктах естественного брожения. Это грамположительная палочка, неподвижная, спор не образует. Он считается ацидофильным или ацидофильным, поскольку требует низкого pH (около 5.4–4.6) для эффективного роста в оптимальном диапазоне 43–46°C. L. delbrueckii subsp. bulgaricus обычно используется вместе с Streptococcus thermophilus в качестве закваски для приготовления йогурта (Courtin & Rul, 2003). Однако он вызывает некоторые дефекты, такие как изменение цвета сыра на розовый (Ride, 1983). Более того, он также считается загрязнителем пива из-за гомоферментативного производства молочной кислоты, привкуса во многих стилях пива. Однако в других стилях пива LAB может способствовать общему внешнему виду, аромату, вкусу и/или ощущению во рту и, как правило, давать приятную кислотность (Priest & Campbell, 2002).

3.2.3.4. Лактобациллы плантарум

Lactobacillus plantarum является широко распространенным представителем рода Lactobacillus , обычно встречающимся в мясе и обработанных пищевых продуктах, во многих ферментированных пищевых продуктах, а также в анаэробных растительных веществах. L. plantarum имеет один из самых больших геномов, известных среди LAB, и является очень гибким и универсальным видом. Это грамположительные аэротолерантные бактерии, которые растут при 15°С и концентрации 4% NaCl, но не при 45°С, и продуцируют оба изомера молочной кислоты (D и L). L. plantarum обычно встречается во многих ферментированных пищевых продуктах, включая квашеную капусту, соленые огурцы, рассольные оливки, корейское кимчи, нигерийские оги, закваску и другие ферментированные растительные материалы, некоторые сыры, ферментированные колбасы и вяленую рыбу. Высокий уровень этого микроорганизма в пище также делает его идеальным кандидатом на порчу пищевых продуктов. Было обнаружено, что скорость его роста выше на жире, чем на постной говядине и свинине (Vanderzant, Savell, Hanna, & Potluri, 1986).

В переработанных продуктах могут образовываться слизистые, закисающие и позеленевшие дефекты.Слизистая порча обычно ограничивается внешней поверхностью продукта и может начать развиваться в виде отдельных колоний, которые расширяются, образуя однородный серый слой слизи (Jackson et al. , 2001). Роль молочнокислых бактерий в порче вина хорошо известна, и для оценки риска, связанного с обитающими в нем видами, важно идентифицировать и подсчитать бактерии на разных этапах винификации (du Toit & Pretorius, 2000). Порча этим организмом распространена в сусле и вине и вызвана его гетероферментативным свойством превращать яблочную кислоту в соединения, отличные от молочной кислоты.Из них вызывает озабоченность уксусная кислота, и могут образовываться биогенные амины и этилкарбамат (du Toit & Pretorius, 2000).

3.2.3.5. лактобациллы сакеи

Lactobacillus сакеи представляет собой вид бактерий рода Lactobacillus . Это факультативный гетероферментатив, способный производить либо спирт, либо молочную кислоту из сахаров. L. satei используется в Европе для производства традиционных сухих колбас в качестве закваски и может использоваться для консервирования свежего мяса (Bredholt, Nesbakken, & Holck, 2001).Поэтому представляло интерес его применение в вареной ветчине и колбасах во время обработки на заводе. Что касается эффекта порчи, то они оказывают незначительное влияние на органолептические свойства продуктов; однако это может привести к образованию слизи на вяленых и переработанных мясных продуктах (Marshall & Bal’a, 2001).

3.2.4.

Pediococcus spp.

Pediococcus представляет собой род грамположительных молочнокислых бактерий, обычно встречающихся парами или тетрадами и являющихся чисто гомоферментативными (Haakensen, Dobson, Hill, & Ziola, 2009).Его бактерии обычно обнаруживаются в ферментированных продуктах и ​​считаются загрязнителями пива и вина. Таким образом, виды Pediococcus Damnosus часто растут в вине и пиве, где они производят избыточное количество глюкана и портят продукты, повышая их вязкость (Delaherche, Claisse, & Lonvaud-Funel, 2004).

3.2.5.

Streptococcus spp.

Streptococcus — одна из неспорообразующих бактерий, ответственных за ферментативную порчу молочных продуктов (Frank, 2007). S. thermophilus — одна из наиболее широко используемых бактерий в молочной промышленности. Это грамположительный, анаэробный ферментативный факультатив. Он неподвижен и не образует эндоспор при оптимальной температуре роста 35–42°С. Хотя его род, Streptococcus , включает некоторые патогенные виды, пищевая промышленность считает S. thermophiles более безопасной бактерией, чем многие другие виды Streptococcus . S. thermophiles содержится в кисломолочных продуктах и ​​обычно используется при производстве йогурта и сыра.Он помогает производить сыр с пониженным содержанием жира, характеристики которого аналогичны характеристикам обычного жирного сыра. Эти бактерии выбраны потому, что они производят экзополисахарид, который придает сыру с пониженным содержанием жира текстуру и вкус, похожие на обычный сыр. Кроме того, S. thermophiles производили сыр с низким содержанием влаги и уменьшали горечь сыра (Awad, Hassan, & Muthukumarappan, 2005).

3.2.6.

Lactococcus spp.

Lactococcus — род молочнокислых бактерий, известных как гомоферменторы.Это означает, что они производят единственный продукт, в данном случае молочную кислоту, как основной или единственный продукт ферментации глюкозы. Их гомоферментативный характер можно изменить, регулируя условия окружающей среды, такие как pH, концентрация глюкозы и ограничение питательных веществ. Это грамположительные, каталазоотрицательные, неподвижные кокки, встречающиеся поодиночке, парами или цепочками. Род включает штаммы, которые, как известно, растут при температуре 7°C или ниже (James, 1992). Эти организмы обычно используются в молочной промышленности при производстве ферментированных молочных продуктов, таких как сыры.Их можно использовать в заквасочных культурах с одним штаммом или в культурах со смешанными штаммами с другими LAB, такими как Lactobacillus и Streptococcus . Особый интерес вызывает изучение Lactococcus lactis и их подвидов lactis и cremoris , поскольку они являются штаммами, используемыми в качестве заквасочных культур в промышленных молочных ферментациях (Vos & Simons, 1994).

L. lactis представляет собой грамположительную бактерию, используемую в молочной промышленности, которая имеет гомоферментативный метаболизм и, как сообщается, производит исключительно 1-(+)-молочную кислоту (Roissart & Luquet, 1994).Однако Åkerberg, Hofvendahl, Zacchi и Hahn-Hägerdal (1998) сообщили, что d-(-)-молочная кислота может образовываться при культивировании при низком pH. С другой стороны, L. lactis subsp. lactis , ранее Streptococcus lactis (Chopin, Chopin, Rouault, & Galleron, 1989) используется на ранних стадиях для производства многих сыров, включая бри, камамбер, чеддер, колби, грюйер, пармезан и рокфор (кофе). и Росс, 2002). Порча, вызванная этими бактериями, может придавать солодовый привкус и «вязкую» текстуру жидкому молоку и молочным продуктам (Morgan, 1976).

3.2.7.

Leuconostoc spp.

Leuconostoc представляет собой род грамположительных бактерий, гетероферментативных, способных продуцировать декстран из сахарозы. Как правило, они образуют слизь (Björkroth & Holzapfel, 2006). Что касается ее вида, важно подчеркнуть, что Leuconostoc carnosum является молочнокислой бактерией. Его название происходит от того факта, что он был впервые выделен из охлажденного мяса. Это также бактерия, вызывающая порчу вареных мясных продуктов в вакуумной упаковке, таких как нарезанная вареная ветчина.Его значение в том, что он процветает в анаэробной среде с температурой около 2 ° C, поэтому известно, что он портит мясо в вакуумной упаковке (Björkroth, Vandamme, & Korkeala, 1998). Порча L. carnosum вызывает типичные органолептические изменения, такие как закисание, образование газа и/или образование слизи в стационарной фазе; и обычно ожидается, что продукт в вакуумной упаковке сохранит хорошие органолептические качества в течение как минимум 3–4 недель. Однако из-за повышенного уровня контаминации или особо активных штаммов, вызывающих порчу, порча может произойти в течение срока годности при наличии вышеупомянутых дефектов (Korkeala, Suortti, & Mäkelä, 1988).

3.2.8.

Kurthia spp.

Kurthia — малоизвестный род группы коринеформных бактерий. Молодые культуры образуют цепочки или стержни, а не обычный V-образный вид. Его бактерии являются строго аэробными, и до сих пор нет данных о патогенности (Гарднер, 1969). Вид Kurthia zopfiienus в основном известен как микроорганизмы, вызывающие порчу пищевых продуктов, которые в основном связаны с неприятным привкусом и привкусом как вяленого, так и свежего мяса и мясных продуктов, хранящихся при повышенных температурах (Holzapfel & Schillinger, 1992).

3.2.9.

Weissella spp.

Weissella представляет собой род грамположительных бактерий, каталазоотрицательных, неэндоспорообразующих клеток с кокковидной или палочковидной морфологией (Björkroth, Dicks, & Endo, 2014) и принадлежит к группе бактерий, широко известных как LAB. Его виды важны с технологической точки зрения, и их следует учитывать при любых предполагаемых биотехнологических применениях (Fusco et al. , 2015). Виды Weissella были выделены из самых разных мест обитания, например, из молока, овощей, а также из различных ферментированных пищевых продуктов, таких как европейские закваски и традиционные азиатские и африканские ферментированные продукты.Порча Weissella minor дает типичную текстуру слизи и из-за того, что она является гетероферментативной, образуя CO 2 в результате метаболизма углеводов либо с d(-)-, либо со смесью d(-)- и l(+)-молочной кислоты и уксусная кислота как основной конечный продукт метаболизма сахаров (Nychas, Drosinos, & Board, 1998).

3.3. Порча спорообразующих бактерий

В этом пункте рассматриваются основные спорообразующие бактерии, участвующие в порче различных обработанных пищевых продуктов. Из-за изменений в дизайне промышленной обработки пищевых продуктов и увеличения международной торговли высокотермоустойчивые спорообразующие бактерии становятся новой проблемой в производстве продуктов питания.Этот тип бактерий считается серьезной угрозой для пищевых продуктов, подвергшихся термической обработке. Спорообразующие, вызывающие порчу пищевых продуктов, особенно важны в низкокислотных продуктах (рН ≥ 4,6), упакованных в герметически закрытые контейнеры и подвергающихся тепловой обработке (Setlow & Johnson, 2007). Определенные спорообразователи также вызывают различные виды порчи пищевых продуктов с высоким содержанием кислоты (pH<4,6), в то время как психротрофные спорообразующие также вызывают порчу охлажденных пищевых продуктов (Moir, 2001, Setlow and Johnson, 2007). Как химических, так и физических обработок, используемых в пищевой промышленности, недостаточно для уничтожения спор (Carlin, 2011).Эндоспорообразующие могут процветать в различных частях предприятия пищевой промышленности (Kalogridou-Vassiliado, 1992). Ряд агентов вызывает активацию спор, в том числе низкий pH, некоторые химические вещества и сублетальное тепло. Хотя споры находятся в состоянии метаболического покоя и могут оставаться в этом состоянии в течение многих лет, если они получают надлежащие стимулы и условия, они возвращаются к активному метаболизму посредством прорастания спор (Setlow & Johnson, 2007).

Спорообразующие бактерии можно разделить на две основные группы: аэробные виды Bacillus и строго анаэробные виды Clostridium (Heyndrickx, 2011).Термофильные ацидофильные спорообразующие бактерии, такие как Alicyclobacillus , также могут вызывать порчу кислых напитков. Они растут без выделения газа и никаких изменений во внешнем виде емкостей для напитков не наблюдается. К сожалению, этот вид порчи обнаруживается только тогда, когда потребитель открывает и начинает употреблять продукт. Экономические потери могут быть чрезвычайно высокими. Как правило, хлебобулочные изделия специально портятся видами Bacillus , в то время как другие виды Clostridium классически контаминируют охлажденное мясо в вакуумной упаковке (André, Vallaeys, & Planchon, 2016).Между родами Clostridium и Bacillus есть три основных различия. Первое отличие, как отмечалось ранее, заключается в том, что Clostridium является строго анаэробной бактерией, тогда как Bacillus является аэробной бактерией. Второе отличие — споры. Clostridium образует эндоспоры бутылочной формы, а Bacillus образует продолговатые эндоспоры. Последнее отличие состоит в том, что Clostridium не образует фермент каталазу, в то время как Bacillus секретирует каталазу для разрушения токсичных побочных продуктов кислородного метаболизма (Maczulak, 2011).Микробная порча пищевых продуктов обычно проявляется изменением их текстуры или появлением неприятных привкусов. Основными источниками загрязнения пищевых продуктов, вероятно, являются почва и воздух. Будучи почвенными резидентами, виды Bacillus и Clostridium входят в состав микробиоты растительного сырья (используемого в качестве ингредиентов для многих пищевых продуктов), прикрепляясь в виде вегетативных клеток или спор (Heyndrickx, 2011). Основные группы бактерий, вызывающих порчу пищевых продуктов, описаны следующим образом.

3.3.1. Bacilli

Семейство Bacillaceae представляет собой очень большой и разнообразный набор бактерий, которые имеют одну общую, но отличительную черту: способность образовывать спящие эндоспоры в аэробных условиях при неблагоприятных условиях роста (Zeigler & Perkins, 2009). Они грамположительны, и большинство из них мезофилы, психротрофы и термофилы (Jay, 2000). Род до сих пор насчитывает около 80 видов. видов Bacillus населяют почву, воздух и пыль (Jay, 2000).Многие виды и штаммы могут продуцировать внеклеточные ферменты, гидролизующие углеводы, белки и липиды. Основные непатогенные виды Bacillus , Geobacillus и Alicyclobacillus , вызывающие порчу пищевых продуктов, следующие:

3.3.1.1. Bacillus sporothermodurans

Bacillus sporothermodurans продуцирует споры с высокой термостойкостью, которые могут выжить при обработке сверхвысокой температурой (UHT) или промышленной стерилизации (Pettersson et al., 1996, Шельдеман и др., 2006). Согласно Мейеру, Радемахеру, Валенте и Кесслеру (1996), споры B. sporothermodurans более устойчивы, чем споры многих термофилов. Пораженные молочные продукты включают цельное, обезжиренное, сгущенное или восстановленное ультрапастеризованное молоко, ультрапастеризованные сливки и шоколадное молоко в различных емкостях, а также сухое молоко (Hammer et al. , 1995, Klijn et al., 1997).

3.3.1.2. Bacillus amyloliquefaciens

B. amyloliquefaciens представляет собой грамположительную почвенную бактерию, тесно связанную с видом Bacillus subtilis .Эти два вида имеют много общих гомологичных генов и кажутся настолько похожими, что визуально разделить два вида невозможно (Priest, Goodfellow, Shute, & Berkeley, 1987). B. amyloliquefaciens и его близкородственные виды, как известно, участвуют в порче хлеба, который характеризуется неприятным фруктовым запахом с последующим ферментативным расщеплением с образованием мягких, липких и волокнистых хлебных крошек, что делает хлеб несъедобным (Valerio et al. , 2015). Вязкость обычно возникает в летний сезон, когда климат теплый (25°C и 30°C) и влажный, как в средиземноморских странах.Этот вид способен расти при температуре от 15°С до 55°С и рН от 5 до 9 (Valerio et al., 2015).

3.3.1.3. Geobacillus stearothermophilus

G. stearothermophilus является распространенным термофильным микроорганизмом, вызывающим порчу, который обычно вырабатывает кислоту, но не выделяет газ в испорченных упаковках, хранившихся при повышенных температурах около 50–55°C. Исследование показало, что если легко ферментируемые сахара ограничены, этот организм может повышать pH. Минимальный pH для роста составляет около 5,3 (Brenner, Villar, Angulo, Tauxe, & Swaminathan, 2000). G. stearothermophilus также важен из-за его роли в порче пищевых продуктов, в основном молока и молочных продуктов. В процессе пастеризации этих продуктов молочные продукты часто нагревают до температуры, которая денатурирует молекулы патогенных бактерий. Однако у G. stearothermophilus необычайно термоустойчивые ферменты и белки позволяют ему пережить этот процесс (Furukawa et al., 2009, Hwang and Huang, 2010).

3.3.1.4. Bacillus coagulans

Б.coagulans также является термофилом, но отличается от B. stearothermophilus способностью расти при значениях рН ниже 4,0. B. coagulans , факультативные анаэробные, термотолерантные и ацидофильные бактерии, является важным микроорганизмом, вызывающим порчу пищевых продуктов (Haberbeck, Alberto da Silva Riehl, de Cássia Martins Salomão, & Falcão de Aragão, 2012). В консервной промышленности, где пищевые продукты подкисляются до значений pH от 4 до 4,5, эта бактерия часто встречается, поскольку споры B.coagulans способны расти и прорастать при значениях pH всего 4 (De Clerck et al., 2004, Lucas et al., 2006). Это приводит к постороннему привкусу и закисанию продукта при порче. B. coagulans нанес значительный экономический ущерб пищевой промышленности из-за «плоской кислой порчи», которая представляет собой резкое подкисление пищевого продукта из-за образования молочной кислоты без образования газа (Lucas et al., 2006). .

3.3.1.5. Алициклобациллы ацидотеррестрис

А.acidoterrestris является облигатным ацидофилом, который оптимально растет при pH 3,5–4,0 и имеет минимальный и максимальный pH для роста 2,5 и приблизительно 5,5. При этих значениях pH Alicyclobacillus является единственным ацидофильным спорообразующим родом, описанным до сих пор как причина порчи. Споры A. acidoterrestris , как правило, более термоустойчивы, чем споры других ацидофильных спорообразователей, и вызывают порчу переработанных фруктовых и овощных соков (Evancho and Parish, 2001, Silva and Gibbs, 2004). Кроме того, A. acidoterrestris способен расти в диапазоне температур от 25°C до 60°C (Yamazaki, Teduka, & Shinano, 1996). Наиболее вероятной причиной заражения плодов является загрязнение почвы во время сбора урожая. Термическая устойчивость спор такова, что пастеризация не гарантирует освобождения от микроорганизмов (Brown, 2000). Некоторые штаммы рода Alicyclobacillus обладают большей способностью к порче, поскольку они могут продуцировать большое количество гваякола, который отрицательно влияет на запах продукта (Danyluk et al., 2011).

3.3.2. Клостридии

Clostridia — один из крупнейших классов бактерий, включающий более 150 достоверно описанных видов. Среди них есть несколько с огромным биотехнологическим потенциалом, а также несколько хорошо известных патогенов (Dürre, 2009). Clostridia являются облигатными анаэробами и не являются осмотолерантными. Они обычно участвуют в порче продуктов, таких как консервы или продукты в вакуумной упаковке. Clostridia в общественном мнении ассоциируется с образованием неприятного запаха.В большинстве случаев это вызвано масляной кислотой, одним из основных продуктов брожения (Dürre, 2009). Основным механизмом порчи является гидролиз белка. Анаэробный протеолиз Clostridium spp. может привести к ядовитому гниению пищи. Виды Clostridium обитают в почве и желудочно-кишечном тракте животных, в том числе человека (Maczulak, 2011). Как и некоторые виды Bacillus , некоторые виды Clostridium также производят ферменты, которые гидролизуют углеводы и белки при переработке пищевых продуктов.Основные непатогенные виды Clostridium и Desulfotomaculum , вызывающие порчу пищевых продуктов, следующие:

3.3.2.1. Clostridium butyricum, Clostridium beijerinckii и Clostridium pasteurianum

Масляные анаэробы, поскольку эти три вида Clostridium вызывают порчу низкокислотных консервов, обычно ассоциируются с порчей продуктов со значениями pH от 3,9 до 4,5, вызывая вздутие банок и масляный запах (Hersom & Hulland, 1980). Эти бактерии, особенно Clostridium butyricum и Clostridium tyrobutyricum , также могут вызывать порчу и выделение газа (вздутие) в твердых сырах (Brown, 2000).

3.3.2.2. Clostridium sporogenes

Clostridium sporogenes тесно связан с протеолитическими штаммами Clostridium botulinum . Порча от этого организма обычно приводит к образованию лопнувших или лопнувших пачек с сильным гнилостным запахом. Согласно Брауну (2000), если порча 90–209 C.sporogenes , следует отозвать все подозрительные упаковки и провести расследование причин порчи. Ошибка процесса, которая позволила C. sporogenes выжить и размножиться, также могла быть достаточно серьезной, чтобы позволить спорам C. botulinum выжить, прорасти и произвести токсин. Поэтому его физиологическое и генетическое сходство с C. botulinum группы I часто используется в качестве суррогата для демонстрации эффективности пищевых процессов (Brown et al. , 2012 г., Диао и др., 2014 г., Тейлор и др., 2013 г.).

3.3.2.3. Clostridium thermosaccharolyticum

Наиболее термостойкими являются споры Clostridium thermosaccharolyticum (Brown, 2000). Споры выдерживают термическую обработку, прорастают и растут, когда продукт хранится при повышенных температурах около 30–60°C. Консервы, испорченные этим микроорганизмом, относятся к набухшим или газообразным типам, имеют пониженный рН и сырный запах (Аштон, 1981).Эти организмы широко распространены в почве, поэтому их можно обнаружить в сырье, таком как грибы и продукты из лука (Ashton, 1981).

3.3.2.4. Clostridium putrefaciens

Clostridium putrefaciens вызывал серьезную озабоченность у производителей ветчины. Исследования Робертса и Деррика (1975) продемонстрировали, что этот организм способен расти в 4% NaCl и 100 ч/млн NaNO 2 при pH 7,0 даже при 5°C. Запах, производимый этим видом в мясе, очень характерен.Человеку, привыкшему к этим запахам, нетрудно отличить с его помощью чистые культуры этого анаэроба от других гнилостных организмов. Для С. putrefaciens характерно заметное размягчение мяса без явного уменьшения его объема (Sturges & Drake, 1927). Современные тенденции переработки заключаются в использовании более низких уровней соли и нитритов, повышенных уровнях pH 6,8–7,0 и хранении в холодильнике, что способствует росту C. putrefaciens .

3.3.2.5. Desulfotomaculum nigrificans

Desulfotomaculum nigrificans являются умеренно термофильными представителями полифилетического спорообразующего рода Desulfotomaculum семейства Peptococceae . В настоящее время порча, вызванная D. nigrificans , встречается довольно редко, однако в прошлом этот организм мог потерять урожай консервированной сладкой кукурузы за весь сезон (Brown, 2000). D. nigrificans вызывает порчу «серным зловонием», что часто приводит к почернению продукта, когда сталь в банках вступает в реакцию с полученным H 2 S.

3.4. Патогенные неспорообразующие бактерии

Хотя спорогенез считается важным механизмом выживания бактерий в окружающей среде и загрязнения пищевых продуктов, некоторые патогенные бактерии, не образующие спор, по-прежнему участвуют в основных вспышках загрязнения пищевых продуктов в последнее десятилетие. Наиболее релевантными видами бактерий в этой группе являются Brucella spp. ., Campylobacter spp. ., Salmonella spp. ., Yersinia spp. ., Listeria spp. ., и Escherichia coli spp . которые связаны с большинством из 4362 вспышек пищевого происхождения, зарегистрированных в Европейском союзе в 2015 г. (Европейское управление по безопасности пищевых продуктов, 2016 г., McCabe-Sellers and Beattie, 2004 г.). Постоянная эволюция, адаптация и эксплуатация новых транспортных средств, созданных на основе современных технологий, новые тенденции в розничных магазинах/коммерциализации продуктов питания и изменения в поведении при потреблении продуктов питания создают проблемы в борьбе с этими патогенными бактериями. В этом сценарии постоянный мониторинг путей передачи, вспышек, клинических проявлений и появления новых штаммов хорошо известных пищевых патогенов необходим для расширения знаний и разработки новых стратегий профилактики и лечения пищевых заболеваний (Newell et al. , 2010).

3.4.1.

Бруцелла spp.

Brucellae представляют собой группу грамотрицательных, не образующих спор, неинкапсулированных коккобацилл, состоящую из шести признанных видов ( B. abortus , B. melitensis , B. suis , B. ovis 9, B. canis и B. neotomae ), которые могут инфицировать животных и людей. Основными резервуарами этих бактерий считаются животные, из которых B. abortus заражают крупного рогатого скота, B.melitensis вызывает бруцеллез у коз и овец, а B. suis является агентом, связанным с видами свиней, который может привести к аборту и экономическим потерям в мясной цепи. Сообщалось, что другие виды Brucella заражают собак ( B. ovis и B. canis ) и крыс ( B. neotomae ), хотя некоторые штаммы были выделены от бизонов, диких кабанов, карибу, тюленей и дельфинов. и также были зарегистрированы как носители этих бактерий. Специально для морских млекопитающих были предложены два новых вида Brucella : B.pinnipediae и B. cetaceae (Cloeckaert et al., 2001, Pathak et al., 2014).

Пастеризация — это хорошо известная термическая обработка, эффективно снижающая Brucella spp. считает. Время, необходимое для уничтожения 90% отсчетов B. abortus (значение D ) в молоке при 59–63 °C, составляло от 4,7 до 7,3 минут (Katzin, Sandholzer, & Strong, 1943). Повышение температуры сокращает время термической обработки, так как при 61°С для восстановления B требуется 2–6 мин, а при 67°С – 6–17 с.abortus подсчитывается в молоке (Kronenwett, Lear, & Metzger, 1954). Точно так же B. suis также могут быть уничтожены пастеризацией, как сообщалось для молока, нагреваемого при 62 ° C в течение не менее 7 минут (Park, Graham, Prucha, & Brannon, 1932). Значение pH также может влиять на развитие Brucella spp. . так как оптимальный диапазон рН составляет от 6,6 до 7,4, что близко к наблюдаемому для молока (рН=6,6–6,7). Однако при значениях рН ниже 4,1–4,5 развитие этих бактерий подавляется (Falenski et al., 2011). Однако употребление непастеризованной пищи увеличивает риск бруцеллеза. Заражение человека в основном происходит при контакте или потреблении сырого или недоваренного мяса, непастеризованного молока, молочных продуктов и сырой рыбы. Профессиональное воздействие является основной причиной передачи инфекции людям среди фермеров, работников скотобоен, ветеринаров и исследователей (Franco, Mulder, Gilman, & Smits, 2007). Клинические проявления бруцеллеза разнообразны: перемежающаяся лихорадка, головная боль, тошнота, рвота, ночная потливость, прогрессирующее ухудшение зрительных функций, периорбитальные боли, периодические генерализованные тонико-клонические судороги и другие поражения со стороны гепатобилиарной, мочеполовой, костно-мышечной, сердечно-сосудистой, и покровные системы.Однако доступная информация об этом заболевании ограничена (Atluri et al., 2011, Franco et al., 2007, Sohn et al. , 2003).

Данные EFSA о случаях бруцеллеза показали, что в Европейском Союзе в 2015 году было зарегистрировано 437 случаев. В случаях, связанных с пищевыми продуктами, источником инфекции было молоко (Европейское управление по безопасности пищевых продуктов, 2016). Что касается исследований, в которых оценивали Brucella spp. вспышки, вспышка в Нигерии в конце 1970-х годов произошла из-за расселения кочевого населения после местной гражданской войны.После этого события были предприняты улучшения, направленные на сокращение будущих вспышек, но сочетание перемещений скотоводов и растущего спроса на продукты питания создает риск вспышек Brucella в последние дни (Ducrotoy et al., 2014). В арабских странах о высоких показателях заболеваемости бруцеллезом среди людей сообщалось в Саудовской Аравии, Иране, Палестинской автономии, Сирии, Иордании и Омане, где основным видом был B. melitensis . Кроме того, потребление непастеризованных молочных продуктов было связано с бруцеллезом в Алжире, Иордании, Кувейте, Омане, Саудовской Аравии, Ливане, Палестинской автономии и Сирии (Refai, 2002). Бруцеллез также считается дорожным заболеванием. Возникновение новых случаев в регионах, где это заболевание находится под контролем, обычно связано с эндемичными регионами наряду с потреблением зараженных непастеризованных молочных продуктов (Norman, Monge-Maillo, Chamorro-Tojeiro, Pérez-Molina, & López-Vélez, 2016). . Возникновение новых случаев в районах с низким или нулевым уровнем заболеваемости бруцеллезом также может быть связано с гастрономическими привычками иммигрантов, как сообщалось о марокканских иммигрантах в Испании. Все девять случаев в этой вспышке были вызваны потреблением непастеризованного сырого молока (Ramos et al., 2008).

3.4.2.

Кампилобактер spp.

Campylobacteraceae представляют собой группу микроаэрофильных грамотрицательных, неспорообразующих, цитохромоксидазоположительных, изогнутых и комменсальных бактерий, состоящую из 27 видов: Campylobacter avium , C. canadensis , C. coli 9, C.. concisus , C. corcagiensis , C. cuniculorum , C. curvus , C. fetus , C. gracilis , C.Helveticus , C. hominis , C. HyointeStinalis , C. INSULAENIGRAE , C. Iquaniorum , C. Jejuni , C. Lanienae , C. Lari , C. Mucosalis , C. Peloridis , C. Rectus , C. Showae , C. Subantarcticus , C. Subantarcticus , C. Troglodytis , C. Upsaliensis , C. ureolyticus C. volucris .Наиболее распространенные резервуары Campylobacter spp. являются кишечником многих животных, таких как крупный рогатый скот, овцы, домашняя птица, домашние животные и дикие животные (Huang et al., 2015, Ngulukun, 2017, Silva et al., 2011). Домашняя птица и индейки считаются основными резервуарами Campylobacter spp. и обычно проявляют незначительные симптомы инфекции, которые могут быть связаны с инфекцией Campylobacter r, или вообще не проявляют их (Lam, DaMassa, Morishita, Shivaprasad, & Bickford, 1992).

видам Campylobacter требуется температура около 41 °C, что снижает способность этих бактерий развиваться вне хозяев, а также во время обработки и хранения пищевых продуктов.Термическая обработка, такая как пастеризация, эффективна для инактивации вегетативных клеток, поскольку значения D для 50–55 °C составляют от 0,25 до 8,77 мин. Снижение pH до значений ниже 4,9 может ингибировать Campylobacter spp. разработка. Оптимальный диапазон рН для Campylobacter spp. развитие составляет 6,5–7,5 (Сильва и др., 2011). Желудочно-кишечные инфекции у людей, вызванные видами Campylobacter r, в основном связаны с C. jejuni , C . coli и C . лари видов (Huang et al., 2015). Клинические проявления кампилобактериоза включают водянистый понос (в ряде случаев с примесью крови), лихорадку, спазмы в животе. Что касается лихорадки, то более чем в 90% случаев сообщалось о лихорадке в течение почти 1 недели с температурой ниже 40°C, когда заболевание проходило без лечения антибиотиками (Allos, 2001, Black et al. , 1988).

По данным Европейского агентства по безопасности пищевых продуктов (EFSA), кампилобактериоз был ведущим зоонозом у людей с более чем 229.000 случаев в 2014 году, в среднем 65,5 случаев на 100 000 жителей в Европейском Союзе. EFSA также подчеркивает, что с 2008 г. показатели кампилобактериоза увеличиваются, а заболеваемость мясом бройлеров остается высокой, хотя уровень летальности остается низким, около 0,03%. Сезонность также является важным фактором, который следует учитывать при кампилобактериозе, поскольку число новых случаев увеличивается летом (Европейское управление по безопасности пищевых продуктов, 2016 г.).

Что касается случаев кампилобактериоза и случаев перекрестного заражения Campylobacter , то вспышка кампилобактериоза на востоке Англии в 2011 году произошла из-за употребления в пищу недоваренного паштета из куриной печени, вызвавшего 49 случаев.Микробиологические анализы показали, что эта вспышка была вызвана C. jejuni и C. coli . проглатывание (Edwards et al., 2014). В ресторане в Ливерпуле (Англия) один подтвержденный случай и два вероятных случая были связаны с инфекцией Campylobacter в 2011 году. зараженной пищей были королевские креветки и соус чили. Было предложено объяснить эту вспышку перекрестным загрязнением между сырой куриной печенью и приготовленной пищей (Farmer, Keenan, & Vivancos, 2012).Аналогичным образом в Барселоне (Испания) вспышка Campylobacter была вызвана плохой гигиеной при обращении с пищевыми продуктами и неудовлетворительным кухонным оборудованием. Сырое куриное мясо заражено приготовленной пищей, подаваемой детям начальных классов в столовой, что указывает на перекрестное загрязнение (прямой перенос бактерий на приготовленную пищу). Всего в этой вспышке было зарегистрировано 75 случаев (Calciati et al., 2012).

3.4.3.

Salmonella spp.

Salmonellae представляют собой группу факультативно-анаэробных грамотрицательных палочковидных бактерий только двух видов: Salmonella enterica и S. bongori с более чем 2600 сероваров. Шесть подвидов S. enterica : S. enterica subsp. enterica , S. enterica subsp. salamae , S. enterica subsp. arizonae , S. enterica subsp. diarizonae , S. enterica subsp. houtenae и S. enterica subsp. indica по данным Сотрудничающего центра Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) по справочным материалам и исследованиям сальмонеллы (Brenner et al., 2000, Иссенхут-Жанжан и др., 2014). Хотя эти бактерии присутствуют в кишечнике млекопитающих, птиц (особенно домашней птицы) и человека во всем мире (Ellis, 1969, Hoelzer et al., 2011), присутствие Salmonella spp. также сообщалось о наличии в воде, отложениях, водной флоре (Jyoti et al., 2011) и у рептилий (Schröter et al., 2004).

Термическая обработка, такая как пастеризация, может уменьшить количество Salmonella spp. рассчитывается, поскольку значение D при 60°C находится в пределах 0. 27 и 1,0 мин для цельного яйца и смеси яичницы-болтуньи соответственно (Garibaldi, Straka, & Ijichi, 1969). В куриной коже значение D при 60 °C было зафиксировано в диапазоне 1,9–2,5 мин (Yang, Li, & Johnson, 2001). Идеальный pH для S. enteritidis был отмечен между 5,9 и 6,5 (Blackburn, Curtis, Humpheson, Billon, & McClure, 1997), хотя рост Salmonella spp. может происходить при pH 4,05 (Chung & Goepfert, 1970).

Проглатывание S.enterica ассоциирован с одним из следующих синдромов: брюшной тиф, энтероколит с диареей, бактериемия (бактериальная инфекция в крови) и хроническое бессимптомное носительство. Интенсивность и продолжительность симптомов зависят от восприимчивости хозяина и серовара S. enterica (Coburn, Grassl, & Finlay, 2007). Сальмонеллез был вторым по распространенности зоонозом в Европейском союзе в 2015 году с более чем 94 000 случаев (в среднем 21,2 случая на 100 000 жителей).Среди всех сальмонелл серовары , S. enteritidis и S.typhimurium были ответственны за более чем половину всех подтвержденных случаев сальмонеллеза. Основные продукты, зараженные Salmonella spp. были птица (фарш или мясные полуфабрикаты) и мясо индейки, хотя меньшее число случаев было связано с потреблением мяса свинины и крупного рогатого скота. Яйца редко вовлекались в случаи сальмонеллеза. Еще одним важным выявленным фактом была сезонность сальмонеллеза, поскольку это заболевание с пиками в летние месяцы, когда среднее число случаев увеличивается с 2008 г. (Европейское управление по безопасности пищевых продуктов, 2016 г.).

Вспышки пищевого происхождения и перекрестное загрязнение Salmonella связаны с различными пищевыми продуктами из-за плохой санитарии, плохой конструкции оборудования, недостаточного контроля ингредиентов и неадекватной термической обработки (Carrasco, Morales-Rueda, & García-Gimeno , 2012). S. enterica , серовар enteritidis , был патогеном, ответственным за 327 случаев в лондонской тюрьме в 2009 г. , когда у заключенных появлялись диарея, головная боль, боль в животе, лихорадка и рвота.Наиболее вероятная причина связана с употреблением в пищу рулетиков из яичного кресса (Davies et al., 2013). В Турции в 2009 г. произошло две вспышки: четыре молодежных общежития и две частные школы в Диярбакыре. В молодежных общежитиях основной причиной была еда, состоящая из курицы и картофеля, тогда как в частных школах причиной был зеленый салат. В обоих случаях расследование возможных причин показало, что зараженные продукты были куплены у одной и той же компании. Всего в этих двух вспышках было зарегистрировано 346 случаев (Dorman et al., 2011).

В Бирмингеме (Соединенное Королевство) случаи явно несвязанного гастроэнтерита были связаны с употреблением в пищу салата айсберг, зараженного Salmonella Braenderup в 2003 г. в течение 5 дней. Среди 145 случаев преобладающими симптомами были диарея, боль в животе и тошнота. Однако механизм загрязнения остается неясным (Gajraj, Pooransingh, Hawker, & Olowokure, 2012). В 2007 г. вспышка S. enterica в Пенсильвании (США) была вызвана неправильным приготовлением пирога с индейкой.Всего было зарегистрировано 396 случаев диареи или кровавого поноса. Этот инцидент был связан с неадекватной информацией о продуктах, помеченных как противоречивая информация, и с неопределенной мощностью микроволн, поскольку замороженный пирог не был готов к употреблению в микроволновой печи (Mody et al., 2014).

3.4.4.

Yersinia spp.

Род Yersinia характеризуется грамотрицательными, палочковидными, неспорообразующими бактериями. В этот род входит 15 видов: Y.Pestis , Y. pseudotuberculosis , Y. Enterocolitica , Y. Aldovae , Y. Bercovieri , Y. Entomophaga , Y. Frederiksenii , Y. Intermedia , Y. Kristensenii , Y. mollaretii , Y. rohdei , Y. ruckeri , Y. aleksiciae , Y. massiliensis и Y. simili 10, ). В истории г.pestis является наиболее актуальным видом из-за двух пандемий, известных как Юстинианова чума (Римская империя между 541 и 767 годами лет Домини ) и Черная смерть (Европа между 1346 и 19 веками), которые развивались и могут вызывать изолированные случаев (Achtman et al., 2004). Y. enterocolitica обычно обнаруживается у многих сельскохозяйственных животных (особенно свиней), млекопитающих (например, грызунов, собак и кошек), поверхностных водах и сточных водах. Этот вид является основной распространенной причиной иерсинозов у ​​людей (Bottone, 1999).

Пастеризация подходит для снижения количества и даже уничтожения Y. enterocolitica в говяжьем фарше. Значение D при 50°C составляло от 17,4 до 26,3 мин, в то время как при 55°C время уменьшалось до 0,65–1,96 мин, а при 60°C значение D находилось в диапазоне 0,07–0,97 мин (Болтон и др., 2000; Доэрти и др., 1998). В молоке значения D для Y. enterocolitica при 57,2 °C (4,6–14,7 мин) и 62,8 °C (0,18–0,96 мин) зависели от штамма (Lovett, Bradshaw, & Peeler, 1982).Контроль значения pH также является важным фактором роста Y. enterocolitica , поскольку эти бактерии могут развиваться при значениях от 4,5 до 8,5 (Bhaduri, Buchanan, & Phillips, 1995). Иерсинозы, особенно вызванные Y. enterocolitica , проявляются диареей и болью в животе в качестве основных симптомов, хотя псевдоаппендицит (похожий на аппендицит, но без воспаления) может возникать у детей старшего возраста и молодых людей (Rosner, Werber, Höhle, & Stark, 2013). Иерсиниоз был третьим по распространенности зоонозом в Европейском Союзе в 2015 году с 7202 случаями (в среднем 2.20 случаев на 100 000 жителей). Y. enterocolitica был наиболее распространенным видом во всех зарегистрированных случаях. Хотя случаи иерсиноза обычно увеличиваются в период с мая по август (лето), средний показатель снизился с 2008 г. (с 2,33 до 2,20 случаев на 100 000 жителей) (Европейское управление по безопасности пищевых продуктов, 2016).

Во всем мире сообщалось о случаях иерсиноза, связанных с загрязнением пищевых продуктов. Случай иерсиноза ( Y. pseudotuberculosis ) был отмечен на Тайване.В этом случае был зарегистрирован только один случай, симптомами которого были перемежающаяся лихорадка, боль в животе, диарея и прогрессирующая желтуха (желтоватая пигментация кожи) в течение 5 дней. Предполагаемой причиной заражения были сырые продукты: сашими (из рыбы и печени крупного рогатого скота), сырые тако (осьминоги) и полувареные свиные уши (Lai et al., 2014). Вспышка в Пенсильвании, США, в 2011 г. была вызвана употреблением пастеризованного молока в стеклянных бутылках, зараженного Y. enterocolitica . Всего зарегистрировано 22 случая, один летальный исход.Наиболее распространенными симптомами были диарея и лихорадка, хотя также сообщалось о спазмах в животе, тошноте, боли в горле и сыпи (Longenberger et al., 2014). Аналогичным образом, в Финляндии вспышка, вызванная зараженным сырым молоком, затронула 43 человека в 2014 г. Микробиологические анализы показали, что Y. pseudotuberculosis был патогеном и связывал заражение с одним производителем. Загрязнение произошло в фильтре и после уведомления; производитель отозвал молоко (Pärn et al., 2015).

В 2014 г. о вспышке иерсиноза сообщили военная база и гражданские лица на севере Норвегии. Этот инцидент был связан с употреблением в пищу салата айсберг и радиккио россо, зараженных Y. enterocolitica , что привело к 133 случаям заболевания (MacDonald et al., 2016). В Японии заражение Y. enterocolitica способствовало различным клиническим проявлениям у членов семьи. Три человека в одной семье были носителями бактерий: двое (бабушка и ребенок) страдали энтероколитом, а еще один был бессимптомным (не проявлял никаких симптомов).Источник инфекции не установлен, и наиболее вероятным объяснением является то, что бабушка заразилась при употреблении в пищу неправильно приготовленной свинины, а ребенок – от человека к человеку (Moriki et al. , 2010).

3.4.5.

Listeria spp.

В роду Listeria включает палочковидные, грамположительные, каталазоположительные, неспорообразующие, некапсулированные бактерии. Этот род включает 17 видов: L. monocytogenes , L. ivanovii , L.Aquatica , L. Boooriae , Л. Корнелленс , Л. Флейшаманнилия , Л. Флодансенс , Л. Гранс , Л. Grandensis , L. InnoCua , Л. Марта , L. newyorkensis , L. riparia , L. rocourtiae , L. seeligeri , L. weihenstephanensis и L. welshimeri . Однако только L. monocytogenes и L. ivanovii считаются патогенами для человека (Orsi & Wiedmann, 2016).Основными предлагаемыми нишами для видов Listeria являются почва и вода, хотя растения, животные (особенно сельскохозяйственные животные) и человек также считаются резервуарами Listeria spp. (Линке и др., 2014; Пелиссер и др., 2001).

Пастеризация пищевых продуктов, зараженных Listeria spp. может уменьшить количество этих бактерий. В говяжьем фарше значения D -при 50°C, 55°C и 60°C составляют 32,7–36,1, 3,2–3,5 и 0,15–0,33 мин соответственно (Bolton et al., 2000, Доэрти и др., 1998). Минимальное значение рН, при котором возможно развитие L. monocytogenes , составляет примерно 4,3–5,0 (Farber, Sanders, Dunfield, & Prescott, 1989). При заражении людей Listeria , особенно L. monocytogenes , могут наблюдаться различные симптомы: спазмы в животе, диарея, головная боль, тошнота, рвота, лихорадка, миалгия, общее недомогание, артралгия, спутанность сознания и ригидность затылочных мышц. (Авофисайо-Окуйелу и др., 2016). В случае беременных женщин сообщалось о других симптомах: анизокория (зрачки разного размера), афазия (нарушение коммуникации), паралич лицевого нерва, плевральный выпот (чрезмерное количество жидкости вокруг легкого), сепсис (инфекция в крови), асцит. (скопление жидкости в оболочках органов брюшной полости) и тахикардия (Kiefer et al., 2016).

Среди стран ЕС в 2015 г. зарегистрировано более 2200 случаев листериоза (в среднем 0,46 случая на 100 000 жителей). Хотя в 2015 г. в Европейском союзе от листериоза пострадало меньше людей, число смертей было самым высоким с 2008 г.: 270 смертей, в основном от пожилых людей старше 65 лет (Европейское управление по безопасности пищевых продуктов, 2016 г.). Вспышки, вызванные зараженными пищевыми продуктами, регистрируются во всем мире с повышенным числом смертей. В 2012 г. вспышка листериоза привела к 22 случаям заболевания и 4 смертельным исходам в США из-за употребления в пищу рикотты салата (полумягкий сыр из овечьего молока), произведенный в Италии.Расследование показало, что перерабатывающие предприятия итальянского производителя сыра были заражены L. monocytogenes (Acciari et al., 2016).

В 2012 г. городская больница в Ваасе (Финляндия) сообщила о вспышке среди пожилых пациентов. Первоначально у двух пациентов развилась септицемия, вызванная инфекцией L. monocytogenes , а после обследования других пациентов в том же отделении было выявлено, что 8 пациентов также были инфицированы (фебрильный гастроэнтерит). Расследование показало, что студень был наиболее вероятной причиной заражения 10 человек в Финляндии тем летом (Jacks et al., 2016). На северо-востоке Шотландии зарегистрировано три случая листериоза (двое пожилых людей и один ребенок) из-за употребления в пищу готовых к употреблению пищевых продуктов, контаминированных L. monocytogenes . Вероятная причина заражения была связана с неадекватной санитарной практикой, плохой гигиеной рук и перекрестным загрязнением у производителя мясных продуктов и готовых к употреблению пищевых продуктов (Okpo et al., 2015).

3.4.6.

Escherichia coli spp.

Род Escherichia характеризуется грамотрицательными, неспорообразующими и факультативными анаэробными палочками, который состоит из шести видов: Escherichia coli , E. blattae , E. hermannii , E. vulneris , E. fergusonii и E. albertii (Abbott et al., 2003, Gaastra et al., 2014). Среди всех 90 209 видов Escherichia 90 210 90 209 E. coli 90 210 являются наиболее значимыми из-за воздействия на здоровье, связанного с приемом пищи и колонизацией в пищеварительной системе человека. Бактерии E. coli считаются всемирными кишечными патогенами с определенными фенотипами: диффузно-адгезивные E. coli (DAEC), энтероагрегационные E.coli (EAEC), энтероинвазивная E. coli (EIEC), энтеропатогенная E. coli (EPEC), энтеротоксигенная E. coli (ETEC) и шига-токсин-продуцирующая E. coli (STEC)/ продуцирующая вероцитотоксин E. coli (VTEC) (энтерогеморрагическая E. coli [EHEC] также включена в этот фенотип) (Cho et al., 2014, Scheutz, 2014). E. coli присутствует в кишечной микрофлоре многих сельскохозяйственных животных (крупный рогатый скот, овцы и свиньи), диких животных (птиц и оленей), домашних животных (собак и кошек) и человека в виде комменсальных бактерий (Bach, McAllister, Veira , Гэннон и Холли, 2002). В частности, для крупного рогатого скота STEC представляет значительный риск из-за производства молока, мяса и производных продуктов (Hussein & Sakuma, 2005).

Термическая обработка, такая как пастеризация пищевых продуктов, может снизить количество E. coli . Значение D при 50°C в мясе и мясных продуктах колеблется от 49,50 до 115,0 мин, в то время как при 55°C необходимое время сокращается до 6,37–19,26 мин, а при 60°C требуется менее 1 мин (0,37 –0,58 мин) (Ахмед, Коннер и Хаффман, 1995). В яблочном соке значение D при 52°C составило 18 минут, и было показано, что оно снижается при снижении pH (3.6) и яблочной кислоты (0,8%) до 14 и 15 минут соответственно (Splittstoesser, McLellan, & Churey, 1996). Однако, если термическая обработка не удалась или произошло заднее заражение, проглатывание E. coli создает серьезный риск для здоровья хозяина. Симптомы интоксикации E. coli зависят от многих факторов, таких как фенотип и иммунная восприимчивость хозяина, что может привести к легкой диарее, инфекции мочевыводящих путей, кровотока и центральной нервной системы (Hussein & Sakuma, 2005).

STEC/VTEC и EHEC вызывают гемолитико-уремический синдром (ГУС), который характеризуется прогрессирующей почечной недостаточностью и диареей с примесью крови или без крови, вызванной шига-токсинами: Stx1 и Stx2. Клинические проявления ETEC включают профузную водянистую диарею у взрослых путешественников, хотя обезвоживание может быть тяжелым у детей в результате термолабильного и термостабильного токсина, продуцируемого этим видом E. coli . Симптомы EPEC характеризуются лихорадкой, тошнотой, рвотой, водянистой диареей со слизью и обезвоживанием (тяжелым и даже с летальным исходом у детей).EIEC вызывает лихорадку, спазмы в животе и дизентерию (Hunt, 2010).

В ЕС от инфекции STEC в 2015 г. пострадал 5901 человек (в среднем 1,27 случая на 100 000 жителей) с 8 летальными исходами. Основным продуктом питания, связанным с загрязнением STEC, было мясо овец, коз, крупного рогатого скота и диких жвачных животных, за которыми следовали сырое молоко и молочные продукты. Возникновение случаев STEC демонстрирует сезонную тенденцию, когда пики наблюдаются летом (Европейское управление по безопасности пищевых продуктов, 2016 г. ). Возникновение вспышек было задокументировано в литературе.В 2008 г. 341 случай был связан с STEC в Оклахоме из-за употребления зараженной пищи в ресторане со шведским столом. Хотя наиболее вероятной причиной инфекции было перекрестное заражение, в 25 случаях развился ГУС и 1 пациент умер. Наиболее распространенными симптомами были диарея, боль в животе, тошнота, головная боль, усталость, миалгия и кровь в стуле (Bradley et al., 2012).

В 2011 г. крупная вспышка распространилась по всей Германии, что привело к 3816 случаям, из которых у 845 развились симптомы ГУС, а 54 человека умерли из-за заражения STEC.Женщины особенно пострадали во время вспышки, когда симптомы гастроэнтерита развились в ГУС (68% всех женщин). Эта вспышка была связана с употреблением в пищу проростков, и STEC, выделенный из подтвержденных случаев, указывал на то, что STEC был продуцентом шигатоксина-2 (Frank et al., 2011).

В 2002 г. в Скании (Швеция) была зарегистрирована вспышка ЭГКП. Зарегистрировано 38 случаев с болями в животе и/или диареей (водянистой или кровянистой) и/или ГУС. Расследование показало, что ферментированная колбаса была заражена ЭГКП.Отсутствие термической обработки, использование покоящейся закваски и короткий период отверждения были указаны в качестве основных факторов заражения ЭГКП (Sartz et al., 2008). В 2011 г. в Японии была зарегистрирована крупная вспышка EHEC с 86 случаями. Наиболее частыми клиническими проявлениями были диарея и стул с примесью крови, при этом в 34 случаях развился ГУС, в 21 — острая энцефалопатия, а в 5 случаях умерли от инфекции ЭГКП. Расследование показало, что сырая говяжья печень и юкхэ , традиционные корейские сырые говяжьи ребрышки с приправами (Yahata et al., 2015) была причиной пищевого отравления.

Вспышка в Норвегии в 2012 г. была связана с заражением ETEC. В общей сложности в 214 случаях диарея, боль в животе, тошнота, лихорадка и рвота были общими симптомами. Расследование показало, что зараженная яичница-болтунья была наиболее вероятной причиной заражения во время рождественского буфета, подаваемого в отеле (MacDonald et al. , 2015).

3.5. Патогенные спорообразующие бактерии

Патогенные спорообразующие бактерии представляют собой серьезную проблему для пищевой промышленности, поскольку она постоянно стремится производить безопасные продукты питания, снижая количество болезней пищевого происхождения.Особое внимание необходимо уделить этому классу микроорганизмов из-за присущей им способности выживать в экстремальных условиях обработки. Действительно, споры бактерий относятся к наиболее устойчивым формам живых организмов. Их устойчивость способствует их выживанию при обработке пищевых продуктов и длительному сохранению в пищевых продуктах (Carlin, 2011).

Традиционные методы микробиологического обнаружения, используемые в пищевой промышленности, имеют ограничения по времени, эффективности и чувствительности. В последние годы пищевая микробиология претерпела значительное развитие, в основном благодаря прогностическому моделированию (McMeekin et al., 2008) и оценку рисков (Augustin, 2011). Несмотря на это, его применение в различных областях пищевой промышленности для повышения безопасности пищевых продуктов все еще ограничено. Согласно Augustin (2011), оценка микробиологического риска, связанного с вероятностью и тяжестью неблагоприятных последствий для здоровья потребителей, должна включать четыре этапа: (1) идентификация опасности, (2) оценка воздействия, (3) характеристика опасности и (4) характеристика рисков. Этот анализ рисков для улучшения систем контроля пищевых продуктов необходим для разработки различных методов обработки для уничтожения этих микроорганизмов, таких как термическая обработка, химическая обработка на основе подкисления или их комбинация.Кроме того, в последние годы были разработаны новые технологии, такие как плазма и усовершенствованное окисление. Однако не все из них эффективны в уничтожении спор из-за морфологических особенностей, обеспечивающих устойчивость к враждебным условиям.

Из-за своего повсеместного распространения бактериальные спорообразующие широко распространены во всех видах пищевых продуктов. С начала 20-го века изучались спорообразующие бактерии, особенно патогенные виды, но быстро были исследованы и спорообразующие бактерии порчи (Remize, 2016).Действительно, в последние годы наблюдается повышенный интерес к спорообразующим бактериям, поскольку они считаются основным риском на предприятиях по производству термически обработанных пищевых продуктов. Мезофильные спорообразующие бактерии принадлежат в основном к двум таксономическим группам: отряду Bacillales и роду Clostridium , в зависимости от того, являются ли они аэробными или нет. Bacillales собирает аэробные, факультативно-аэробные или факультативно-анаэробные бактерии. Семейство Bacillaceae охватывает 19 родов, включая Bacillus и Anoxybacillus , которые включают несколько термофильных видов, тогда как внутри рода Clostridium описано всего 168 видов (Garrity & Bergey, 2009).Порядок Bacillus , Clostridium , Sporolactobacillus , Soporosarcin и Desulfotomaculum способны образовывать эндоспоры. Для пищевой микробиологии первые два представляют особый интерес из-за проблем, вызываемых некоторыми видами этих отрядов.

3.5.1.

Bacillus spp.

Большинство из многих видов Bacillus и родственных родов не вызывают заболеваний. Тем не менее, есть некоторые виды, которые вызывают серьезные заболевания у людей. Известно, что Bacillus cereus вызывает два типа болезней пищевого происхождения: диарейные и рвотные. Кроме того, B. cereus относится к заболеваниям, передающимся через пищу. Он был выделен из других видов, таких как B. subilis , B. licheniformis и B. pumilus , которые приобрели большое значение из-за типа патологии, которую они вызывают (Scheldeman et al., 2006). Диарейное заболевание часто связано с употреблением продуктов, богатых белком (мясо, овощи, пудинги и молочные продукты), и считается, что оно вызывается вегетативными клетками (попадающими в организм в виде жизнеспособных клеток или спор), которые продуцируют энтеротоксины в тонком кишечнике (Abee et al. , 2011). Рвота часто связана с употреблением продуктов, богатых крахмалом (жареный и вареный рис, макаронные изделия). Впервые он был обнаружен в Соединенном Королевстве в начале 1970-х годов, когда микроорганизмы из B. cereus были связаны с несколькими вспышками, вызванными употреблением в пищу вареного риса. Рвотный токсин B. cereus , цереулид, вызывает рвотное заболевание, которое присутствует в пищевых продуктах перед приемом внутрь (Abee et al., 2011).

В пределах рода Bacillus , B.cereus и его ближайшие родственники образуют очень однородное подразделение, которое получило название «группа B. cereus ». В эту группу входят виды B. cereus , B. anthracis , B. thuringiensis , B. mycoides , B. pseudomycoides и B. weihenstephanasse 30210, и др., 2006). группы B. cereus были выделены из самых разных сред, в том числе из почвы, ризосферы растений, насекомых, животных и, очевидно, человека (Jensen et al. , 2003, Вилен и др., 2006). Большинство исследований, связанных с геномным анализом, показали, что B. cereus специализируется на метаболизме белков; следовательно, этот факт свидетельствует о том, что он приспособился к симбиотическому или паразитарному жизненному циклу (Иванова и др., 2003; Стенфорс-Арнесен и др., 2008).

3.5.2.

Clostridium spp.

Clostridium — палочковидные грамположительные бактерии, способные образовывать споры. Род Clostridium объединяет всех мезофильных анаэробных спорообразователей, встречающихся в пище.По данным Агентства по охране здоровья, род Clostridium включает более сотни известных видов, включая такие вредные патогены, как C. botulinum , Clostridium difficile , Clostridium perfringens , Clostridium tetani 902 butyricum и Clostridium sordellii . Анаэробный статус этих бактерий является сильным фактором для дифференциации ниш по сравнению с представителями Bacillales . Кроме того, их можно дифференцировать на основе их биохимической активности, включая сахаролиз и протеолиз. Первые четыре члена продуцируют мощные токсины, выделяемые вегетирующими (растущими) бактериями, то есть C. botulinum продуцирует самый сильный токсин, известный человеку, который является ключевым фактором вирулентности, ответственным за патогенез заболевания. Его действие обратно действию столбнячного токсина, то есть он предотвращает сокращение мышц, что приводит к вялому параличу важных мышц.Ингибирует высвобождение ацетилхолина в двигательных нервных окончаниях парасимпатической нервной системы. Этот сильнодействующий токсин относительно термоустойчив (хотя и разрушается при температурах >60°C). C. difficile обнаруживается в фекалиях 3–5% людей, в кишечнике некоторых животных и в окружающей среде. Организм вырабатывает как минимум два сильнодействующих токсина, которые вызывают тяжелую, а иногда и смертельную диарею. С. perfringens продуцирует ряд сильнодействующих токсинов, наиболее важным из которых является а-токсин (фосфолипаза С), вызывающий лизис клеток-хозяев, и, наконец, С. tetani продуцирует чрезвычайно мощный отдельный токсин (столбнячный токсин), который лежит в основе патогенеза столбняка. Столбнячный токсин состоит из двух компонентов, в том числе нейротоксического «тетаноспазмина» и гемолитического тетанолизина. Токсин препятствует мышечной релаксации, что приводит к стойкому сокращению мышц лица и тела.

3.5.3. Процесс спорообразования и прорастания и морфология Spore

Образование, устойчивость и прорастание спор широко изучались, главным образом, для Bacillus .По мнению ряда авторов (Piggot and Hilbert, 2004; Sonenshein, 2000), споруляция возникает в ответ на высокую плотность клеток, ограничения в питании или клеточную коммуникацию. Устойчивость спор развивается в процессе спорообразования. Эти споры метаболически неактивны и устойчивы к теплу, радиации, высыханию, экстремальным значениям pH и токсичным химическим веществам (Setlow, 2000). Спящие споры также контролируют окружающую среду вокруг себя, и когда условия снова становятся благоприятными (присутствие проростков в виде питательных веществ, таких как аминокислоты, сахара, пуриновые нуклеозиды или другие агенты, такие как лизоцим или соли) для роста, спора прорастает и начинает расти. , в конечном итоге превращаясь обратно в растущую клетку (Paidhungat & Setlow, 2002).Переход от споры к вегетативной клетке включает три отдельные фазы: активацию, прорастание и рост. В , можно наблюдать схематическую диаграмму спороношения и цикла прорастания B. subtilis .

Спороношение и цикл прорастания B. subtilis .

Адаптировано из McKenney, P.T., Driks, A., & Eichenberger, P. (2013). Эндоспора Bacillus subtilis: сборка и функции многослойной оболочки. Nature Reviews Microbiology , 11 (1), 33–44 (McKenney, Driks, & Eichenberger, 2013).

Оболочки спор многослойны и обычно различаются от ядра споры до внешней среды. Они состоят из внутренней мембраны, коры, внешней мембраны, оболочки и, возможно, экзоспория. Каждый слой обладает специфическими структурными, биохимическими и проницаемыми свойствами (Remize, 2016). Экзоспориум представляет собой тонкий нежный покров из белков. Внутренние и внешние оболочки спор состоят из слоев специфичных для спор белков. Кора состоит из слабо связанных пептидогликанов и содержит дипиколиновую кислоту, характерную для всех бактериальных эндоспор.Эта кислота перекрестно связывается с ионами кальция, внедренными в оболочку спор, и способствует чрезвычайной устойчивости эндоспор, поскольку создает очень непроницаемый барьер. Наконец, они содержат обычную клеточную стенку, цитоплазматическую мембрану, нуклеоид и цитоплазму. В ядре содержится всего 10–30% воды, содержащейся в вегетативных клетках; поэтому центральная цитоплазма находится в гелеобразном состоянии. Низкое содержание воды способствует успеху эндоспор в сухой среде. Схематический пример строения спорообразующих бактерий изображен на рис. .

Структура спорообразующих бактерий.

3.5.4. Попадание спор бактерий в продукты питания и методы инактивации

Почва считается основным местом обитания спорообразующих бактерий. B. cereus и C. botulinum были обнаружены во всем мире в образцах почвы (Dodds, 1993) с уровнями в почве, которые могут достигать 10 5 –10 6 спор/г почвы (Lund, 1986, Te Гиффель и др. , 1995). Споры, попавшие в организм с фекалиями и другими почвенными материалами, колонизируют кишечник животных и могут вступать в симбиотические отношения с их хозяевами (König, 2006).Кроме того, почвенное загрязнение может передаваться растительному материалу (силосу) и кормам. По данным Magnusson, Christiansson и Svensson (2007), основная причина заражения пищевых продуктов связана с распространением спор с фекалиями теплокровных животных. Действительно, микроорганизм C. perfringens является обычным колонизатором желудочно-кишечного тракта млекопитающих (включая человека) (Brynestad & Granum, 2002), а C. botulinum был идентифицирован в экскрементах коров и свиней, собранных на бойнях (Dahlenborg). , Борх и Радстрём, 2003).С другой стороны, предприятия пищевой промышленности также могут быть источником спор в пищевых продуктах, ведь доильные машины и аппараты были указаны как источники загрязнения молока (Scheldeman, Pil, Herman, Vos, & Heyndrickx, 2005). В частности, Svensson, Ekelund, Ogura и Christiansson (2004) заметили присутствие устойчивой споры B. cereus из-за их устойчивости к операциям очистки, поскольку многие из них обладают сильными адгезионными свойствами и способностью образовывать биопленки (Auger et al. др., 2009). В целом стоит отметить, что переработанные пищевые продукты все чаще представляют собой смесь нескольких ингредиентов и добавок, каждая из которых привносит свои собственные спорообразующие бактерии в конечные пищевые продукты. Работы в литературе ясно показывают, что происхождение спор B. cereus очень разнообразно, в зависимости от таких факторов, как микробная экология, кормление животных, управление сельским хозяйством, климат и гигиенические методы при обработке пищевых продуктов.

Для производства безопасных пищевых продуктов было разработано множество методов, классифицированных как (1) физические, (2) химические и (3) другие, среди которых можно упомянуть новые технологии.К физическим методам инактивации микроорганизмов относятся методы, основанные на использовании температур и модифицированных давлений с целью изменения клеточных структур или биомолекул, необходимых для их метаболизма, в виде высоких давлений (ВДП) и ионизирующих излучений (ультрафиолетового и инфракрасного). Что касается первой методологии, Zhang and Mittal (2008) сообщили об успешных условиях с HPP для инактивации спор различных видов. Однако эти авторы утверждают, что из-за сложных внутренних и внешних факторов условия HPP должны проверяться в каждом конкретном случае на предмет требуемой стерильности.Было изучено, что влияние инфракрасного излучения на инактивацию спор из-за этого излучения быстро преобразуется в тепло, вызывая интенсивный локальный нагрев спор (Mamouni, Tang, Wu, Vlahovic, & Yang, 2011). Объяснение основано на локальном нагреве спор, вызывающем механическое истирание, вызывающее прорастание за счет активации ферментов лизиса (Dong, Tang, Wu, Vlahovic, & Yang, 2013). Эти ферменты присутствуют в споре в активной форме, но не действуют до тех пор, пока не будут активированы механическим повреждением.

В химических процессах наиболее часто используются подкисление и копчение. Такие процессы могут создавать добавленную стоимость продукта за счет улучшения органолептических характеристик конечного продукта. Однако эти методы лечения неэффективны для уничтожения спор. Споры чрезвычайно устойчивы к различным химическим веществам, включая кислоты, основания, окислители и алкилирующие агенты, альдегиды и органические растворители. Однако обработка сильными кислотами может уничтожить споры, вероятно, из-за разрыва внутренней мембраны (Setlow, 2006).Наоборот, обработка сильной щелочью менее эффективна, так как они могут быть реактивированы с адекватным восстановлением лизоцимами (Setlow, 2006). В рамках новых технологий мы можем выделить плазму и усовершенствованный процесс окисления, основанный на генерации радикалов. Сообщалось, что плазма инактивирует как вегетативные клетки, так и бактериальные эндоспоры. Три основных механизма были приписаны инактивации спор: (1) деградация ДНК под действием УФ-излучения, (2) улетучивание соединений на поверхности спор под действием УФ-фотонов и (3) эрозия поверхности спор за счет адсорбции реактивных молекул. как свободные радикалы (Philip et al., 2002).

Наконец, передовые процессы окисления основаны на образовании гидроксильных радикалов с использованием различных прекурсоров (УФ, перекись водорода, озон, электроны, фотокатализ диоксидом титана, реагент Фентона и т. д.). Сообщается, что все эти методы лечения очень эффективны для уничтожения микроорганизмов (Bondala, Castillo, Gonzalez, & Sanchez-Salas, 2011), поскольку они вызывают повреждение внешних спор (в основном внутренней мембраны). Затем, когда обработанные споры прорастают, эти разрывы в мембране имеют фатальные последствия для ее жизнеспособности (Shapiro, Setlow, & Setlow, 2004).В частности, реакция Фентона была проверена на уничтожение спор в воде с успешными результатами (Bondala et al., 2008). Однако необходимо провести исследования, чтобы установить, могут ли эти процессы широко использоваться в других пищевых продуктах без возможного изменения органолептических характеристик.

3.6. Дрожжи и плесени

Использование микроорганизмов для получения различных видов пищевых продуктов, таких как пиво, вино, хлеб, сыры и кисломолочные продукты, имеет очень давнюю историю. Были сообщения о применении процессов ферментации для производства продуктов питания еще до Рождества Христова. В 20 веке промышленная микробиология расширилась еще больше, потому что они увидели новые возможности для получения большого разнообразия и количества продуктов ферментативными процессами.

3.6.1. Дрожжи

Дрожжи – это грибы, которые растут как уединенные клетки, которые воспроизводят природу, и могут быть классифицированы до AscomyCetes (например, SacCharyceetes , Candida ) или базидиомицеты (например, Filobasidiella , Rhodotorula ) (видеть ).

Таблица 3.1

Базидиомичевые
Saccharomyces Cerevisiae 9 Rhodotorula SPP.
Schizosaccharomyces pombe Rhodosporidium spp.
Kluyveromyces lactis Trichosporon spp.
Kluyveromyces Marxianus Xanthophyllolomyces Dendrorhous
Schwanniomyces Occidentalis Cryptococcus SPP.
Липомицеты spp. Phaffia rhodozyma
Saccharomycopsis spp.
Debaryomyces hansenii
Ogataea polymorpha
Komagataella pastoris
Scheffersomyces stipitis
Pichia SPP .
Yarrowia lipolytica
Candida spp.
Blastobotrys adeninivorans

Таксоны дрожжей различают по наличию или отсутствию капсул, размеру и форме дрожжевых клеток, , образование псевдогиф и настоящих гиф , наличие половых спор в сочетании с физиологическими данными.Морфология используется в первую очередь для различения дрожжей на уровне рода, тогда как способность ассимилировать и ферментировать различные источники углерода и использовать нитраты в качестве источника азота используется в сочетании с морфологией для идентификации видов. В настоящее время насчитывается около 1500 признанных видов дрожжей, перечисленных в последнем издании таксаномического исследования дрожжей (Fell, Kurtzman, & Boekhout, 2011), и предполагаемое общее число составляет около 150 000, что составляет примерно 5–10 % предполагаемых видов грибов. Из всех этих видов дрожжей только около 12 используются в промышленных масштабах, а около 70–80 видов используются в лабораторных масштабах, чтобы иметь потенциальную ценность в биотехнологии (Deak, 2009, Fell et al., 2011).

Традиционно дрожжи использовались для производства алкогольных напитков, биомассы и глицерина. В связи с этим Saccharomyces cerevisiae широко известен своей ролью в производстве продуктов питания. Это критический компонент в процессе ферментации, который превращает сахар в спирт; ингредиент, используемый в пиве, вине и дистиллированных напитках.Он также используется в процессе выпечки в качестве разрыхлителя; выделяющий дрожжи газ в окружающую среду приводит к губчатой ​​текстуре хлеба и пирожных. Из-за его роли в ферментации люди знали и использовали S. cerevisiae в течение длительного времени. Другие дрожжи, присутствующие в обычных ферментированных пищевых продуктах и ​​напитках, таких как хлеб и хлебобулочные изделия, молочные продукты (например, кефир, йогурт, ферментированное молоко), ферментированное мясо и колбасы, сыры, пиво, вина и т. д., включают: Kluyveromyces, Galactomyces, Hyphopichia, Pichia, Saccharomycodes, Rhodotorula, Metschnikowia, Saccharomycopsis, Yarrowia, Cryptococcus, Brettanomyces, Debaryomyces, Hansenula, Schizosaccharomyces, Hanseniaspora, Trichosporon, Torulopsis, Geotrichum, Zygosaccharomyces и Candida .

Помимо традиционного промышленного использования, дрожжи находят применение в ферментации некоторых пищевых продуктов, таких как алкогольные напитки, колбасы, сыр, хлебобулочные изделия и другие ферментированные продукты. Современное применение дрожжей включает производство одноклеточных белков, этанола, промышленных ферментов, пищевых продуктов и кормов, а также метаболитов с малой молекулярной массой (см. ). Наконец, дрожжи также играют важную роль в сельском хозяйстве в качестве агентов биоконтроля, биоремедиации и индикаторов качества окружающей среды.

Современные применения дрожжей.

По материалам Walker, G.M. (2000). Физиология и биотехнология дрожжей . Чичестер: Уайли (Уокер, 2000).

С другой стороны, дрожжи, вызывающие порчу напитков и пищевых продуктов, приобретают все большее значение в технологии производства пищевых продуктов, что приводит к значительным экономическим потерям (Thomas, 1993). В связи с этим Питт Hocking (1999) заметил, что только около 10 видов дрожжей ( Dekkera Bruxellensis, Zygosaccharomyces Bisporus, Schizosacachachachachacharmes, ассаченькия Востокалис, Дебримыс Гансения, Candida Holmii, Pichia Membranifaciens, Zygosaccharomyces Bailii, Saccharomyces Cerevisiae, Zygosacachcharomyces Rouxii , и Kloeckera apiculata ) несут ответственность за порчу пищевых продуктов, которые были обработаны и упакованы.Ухудшение пищевых продуктов и напитков, вызванное дрожжами, обобщено в .

Таблица 3.2

Эффект сплетена 9130 9
Food Product
Поверхностный рост Разборка Газовый добыча Haze / Cloudity Отложения Фильмы Off-Alvorers Изменения текстуры
Свежие овощи
рассоле овощи
«Готовые к употреблению» овощи
Свежие фрукты
Фруктовые соки
«Готовые к употреблению» фрукты
Майонез, заправки для салатов
Вино, пиво
безалкогольных напитков
Кондитерские изделия, джемы, желе
, Мед, фруктовые концентраты
Масло сливочное
Cheeses
Йогурты
Ломтики хлеба
необожженной хлебное тесто
Колбасы, мясные продукты • 91 316

3.

6.2. Плесень

Термин плесень обычно применяется к некоторым многоклеточным нитчатым грибам, рост которых на пищевых продуктах обычно легко распознается по их нечеткому или ватному виду. Как правило, плесень связана с порчей продуктов, когда продукты с плесенью или плесенью считаются непригодными для употребления в пищу. брутто появления плесени, растущей на пище, часто достаточно, чтобы указать ее род. В связи с этим одни выглядят сухими и порошкообразными, другие — бархатистыми на верхней поверхности, третьи — студенистыми или влажными, тогда как одни формы компактные, а другие — рыхлые и пушистые.Кроме того, характерны и пигменты в мицелии (черный, пурпурно-красный, серый и др.).

Плесневые грибы характеризуются развитием гиф (масса ветвящихся, переплетенных нитей), что приводит к характеристикам колонии (известной как мицелий ). В целом, большинству плесеней требуется меньше доступной влаги, чем требуется для большинства дрожжей и бактерий, а оптимальная температура для большинства плесеней находится в диапазоне от 25°C до 30°C. Кроме того, плесневые грибки растут на поверхности продуктов (для роста им необходим свободный кислород) и в широком диапазоне значений рН (от 2 до 8.5), но большинству нравится кислый рН. Наиболее важные пресс-формы с промышленной точки зрения:

Mucor , которые веками использовались в пищевой промышленности для созревания сыра или производства азиатских ферментированных продуктов. Род Mucor включает несколько видов. Наиболее распространенными из них являются Mucor amphibiorum, M. circinelloides, M. hiemalis, M. indicus, M. racemosus и M. ramosissimus .

Плесень Aspergillus очень широко распространена, она вызывает порчу пищевых продуктов, а некоторые из них полезны при приготовлении ферментированных пищевых продуктов.Этот род хорошо растет при высоких концентрациях сахара и соли и, следовательно, во многих продуктах с низким содержанием влаги. Род Aspergillus включает 344 вида (Samson et al., 2014), и химическое разнообразие этих видов очень велико.

Rhizopus участвуют в порче многих пищевых продуктов, таких как овощи, ягоды, хлеб и фрукты. Род Rhizopus включает несколько видов. Наиболее распространенными из них являются, а именно, Rhizopus arrhizus, Rhizopus azygosporus, Rhizopus microsporus, Rhizopus schipperae и Rhizopus stolonifer .

Penicillium хорошо известен и является одним из наиболее распространенных грибов. Он имеет всемирное распространение и большое экономическое влияние на жизнь человека. Его основной функцией в природе является разложение органических материалов, при этом виды вызывают разрушительную гниль в качестве до- и послеуборочных патогенов пищевых культур (Frisvad and Samson, 2004; Pitt and Hocking, 2009), а также производят широкий спектр микотоксинов ( Фрисвад и Самсон, 2004). Кроме того, некоторые виды также оказывают положительное влияние, поскольку пищевая промышленность использует некоторые виды для производства специальных ферментированных колбас (López-Díaz et al. , 2001, Ludemann et al., 2010) и сыры, такие как камамбер или рокфор (Giraud et al., 2010).

Alternaria участвуют в порче многих пищевых продуктов, таких как картофель и помидоры. Alternaria spp. являются одними из самых известных производителей разнообразных вторичных метаболитов, особенно токсинов (Montemurro & Visconti, 1992). Наиболее распространены виды Alternaria citri, Alternaria tenuis и Alternaria brassicae .

Bothrytis являются важными патогенами многих сельскохозяйственно важных культур, таких как виноград, помидоры, луковичные цветы и декоративные культуры (Jarvis, 1977).

Плесень также играет важную роль в созревании некоторых продуктов сухого брожения. Использование культур плесени способствует развитию типичного вкуса благодаря их протеолитической, липолитической, β-окислительной и дезаминитивной активности (Sunesen & Stahnke, 2003). Кроме того, рост плесеней на поверхности пищевых продуктов оказывает антиоксидантное действие в связи с их обязательной потребностью в потреблении кислорода для респираторных целей и физический барьерный эффект из-за наличия у них мицелиального роста, снижающего проникновение кислорода и света в продукт. Бруна и др., 2003). Кроме того, поверхностная плесень также может играть защитную роль от патогенных микроорганизмов или микроорганизмов, вызывающих порчу, путем колонизации поверхности продукта и преодоления конкуренции с микробами (Ludemann, Pose, Pollio, & Segura, 2004).

Слышать цвета, ощущать формы на вкус — Scientific American

Когда Мэтью Блейксли лепит руками котлеты для гамбургеров, он ощущает горький привкус во рту. Эсмеральда Джонс (псевдоним) видит синеву, когда слушает ноту до-диез, сыгранную на фортепиано; другие ноты вызывают разные оттенки – настолько, что клавиши пианино на самом деле имеют цветовую кодировку.И когда Джефф Коулман смотрит на распечатанные черные числа, он видит их в цвете, каждый разного оттенка. Блейксли, Джонс и Коулман входят в число немногих в остальном нормальных людей, страдающих синестезией. Они необычным образом познают обычный мир и, кажется, обитают в таинственной нейтральной зоне между фантазией и реальностью. Для них чувства — осязание, вкус, слух, зрение и обоняние — смешиваются, вместо того чтобы оставаться отдельными.

Современные ученые знают о синестезии с 1880 года, когда Фрэнсис Гальтон, двоюродный брат Чарльза Дарвина, опубликовал в Nature статью об этом явлении.Но большинство отмахнулись от него как от подделки, артефакта употребления наркотиков или простого любопытства. Однако около семи лет назад мы и другие ученые начали открывать мозговые процессы, которые могли бы объяснить синестезию. Попутно мы также нашли новые ключи к некоторым из самых загадочных аспектов человеческого разума, таким как появление абстрактного мышления и метафор.

Распространенное объяснение синестезии заключается в том, что больные просто переживают детские воспоминания и ассоциации. Может быть, человек в детстве играл с магнитиками на холодильник, и цифра 5 была красной, а 6 — зеленой.Однако эта теория не дает ответа, почему лишь некоторые люди сохраняют такие яркие сенсорные воспоминания. Вы можете думать о холоде, когда смотрите на изображение кубика льда, но вы, вероятно, не чувствуете холода, независимо от того, сколько встреч со льдом и снегом вы могли иметь в своей юности.

Другая распространенная идея состоит в том, что синестеты просто метафоричны, когда они описывают ноту до-диез как красную или говорят, что курица имеет острый вкус — точно так же, как вы и я могли бы говорить о кричащей рубашке или остром сыре чеддер.Наш обыденный язык изобилует подобными чувственными метафорами, и, возможно, синестеты просто особенно одарены в этом отношении.

Мы начали пытаться выяснить, является ли синестезия подлинным сенсорным опытом в 1999 году. Этот обманчиво простой вопрос десятилетиями мучил исследователей в этой области. Один из естественных подходов — начать с прямого вопроса испытуемых: это просто воспоминание или вы действительно видите цвет, как если бы он был прямо перед вами? Когда мы задали этот вопрос, мы не продвинулись очень далеко.Некоторые испытуемые ответили: «О, я вижу это совершенно ясно». Но более частая реакция была, вроде вижу, вроде нет или Нет, не похоже на воспоминание. Я вижу число явно красным, но я также знаю, что это не так; Оно черное. Так что, наверное, это память.

Чтобы определить, является ли эффект действительно перцептивным, психологи часто используют простой тест, называемый всплывающим или сегрегационным. Если вы посмотрите на набор наклонных линий, разбросанных среди леса вертикальных линий, наклонные линии выделяются.Действительно, вы можете мгновенно отделить их от фона и мысленно сгруппировать, чтобы сформировать, например, отдельную треугольную форму. Точно так же, если бы большинство элементов фона были зелеными точками, и вам сказали искать красные мишени, красные выскочили бы. С другой стороны, набор черных двоек, разбросанных среди пятерок того же цвета, почти смешивается [ см. вставку на странице 81 ]. Трудно различить двойки, не просматривая числа по пунктам, хотя любое отдельное число так же явно отличается от своих соседей, как наклонная линия от прямой.Таким образом, мы можем заключить, что только определенные примитивные или элементарные признаки, такие как цвет и ориентация линий, могут служить основой для группировки. Более сложные перцептивные маркеры, такие как числа, не могут.

Мы задались вопросом, что произойдет, если мы покажем смешанные числа синестетам, которые воспринимают, например, красный цвет, когда они видят 5, и зеленый цвет, когда они видят 2. Мы расположили двойки так, чтобы они образовывали треугольник.

Когда мы проводили эти тесты на добровольцах, ответ был кристально ясен.В отличие от обычных испытуемых, синестеты правильно сообщали о форме, образованной группами чисел, в 90 % случаев (точно так же, как несинестеты делают это, когда числа на самом деле имеют разные цвета). Этот результат доказывает, что индуцированные цвета действительно сенсорные и что синестеты не просто выдумывают. Им невозможно подделать свой успех.

Визуальная обработка

ПОДТВЕРЖДЕНИЕ того, что синестезия реальна, вызывает вопрос: почему некоторые люди испытывают это странное явление? Наши эксперименты приводят нас к предположению, что синестеты испытывают результат некоего перекрестного связывания в мозгу. Эта базовая концепция была первоначально предложена около 100 лет назад, но теперь мы определили, где и как может возникнуть такая перекрестная проводка.

Для понимания работы нейробиологических факторов требуется некоторое знакомство с тем, как мозг обрабатывает визуальную информацию. После того, как свет, отраженный от сцены, попадает на колбочки (цветовые рецепторы) в глазу, нейронные сигналы от сетчатки направляются в область 17, в затылочную долю в задней части мозга. Там изображение далее обрабатывается в локальных кластерах или каплях, превращаясь в такие простые атрибуты, как цвет, движение, форма и глубина.После этого информация об этих отдельных функциях отправляется вперед и распределяется по нескольким отдаленным областям височной и теменной долей. В случае цвета информация поступает в область V4 веретенообразной извилины височной доли. Оттуда он перемещается в области, расположенные выше в иерархии центров окраски, включая область рядом с участком коры, называемым TPO (для соединения t эмпоральной, p надземной и o затылочной долей). . Эти более высокие области могут быть связаны с более сложными аспектами обработки цвета.Например, в сумерках листья выглядят такими же зелеными, как и в полдень, хотя сочетание длин волн, отраженных от них, сильно различается.

Численные вычисления тоже происходят поэтапно. Ранний этап также имеет место в веретенообразной извилине, где представлены фактические формы чисел, а более поздний этап происходит в угловой извилине, части TPO, которая связана с числовыми понятиями, такими как порядковый номер (последовательность) и количество элементов. количество). Когда угловая извилина повреждена инсультом или опухолью, пациент все еще может различать числа, но больше не может выполнять умножение.После повреждения другой соседней области вычитание и деление могут быть потеряны, в то время как умножение может сохраниться (возможно, потому, что оно выучено наизусть). Кроме того, исследования с использованием изображений головного мозга у людей четко указывают на то, что визуально представленные буквы алфавита или цифры (графемы) активируют клетки веретенообразной извилины, тогда как звуки слогов (фонемы) обрабатываются выше, опять же в непосредственной близости. ТПО.

Поскольку и цвета, и числа обрабатываются сначала в веретенообразной извилине, а затем вблизи угловой извилины, мы предположили, что синестезия числа и цвета может быть вызвана перекрестной связью между V4 и областью появления чисел (обе в веретенообразной) или между область более высокого цвета и область числовых понятий (оба в TPO).

Другие, более экзотические формы состояния могут быть результатом аналогичного перекрестного соединения различных областей сенсорной обработки. Тот факт, что центр слуха в височных долях также находится близко к высшим отделам мозга, которые получают цветовые сигналы от V4, может объяснить синестезию звука и цвета. Точно так же ощущение прикосновения Мэтью Блейксли могло произойти из-за перекрестной связи между вкусовой корой в области, называемой островком, и соседней корой, представляющей прикосновение руками. Другой синестет с осязанием, вызванным вкусом, описывает аромат мяты как прохладные стеклянные столбы.

Вкус также может быть связан со слухом. Например, один синестет сообщает, что произнесенная вслух молитва «Отче наш» на вкус больше похожа на бекон. Кроме того, имя Дерек на вкус как ушная сера, а имя Трейси на вкус как слоеное тесто.

Если предположить, что в основе синестезии лежит нейронная перекрёстная связь, то почему это происходит? Мы знаем, что синестезия передается по наследству, поэтому она имеет генетический компонент. Возможно, мутация вызывает появление связей между областями мозга, которые обычно разделены.Или, возможно, мутация приводит к дефектному обрезанию ранее существовавших связей между областями, которые обычно связаны лишь слабо. Если бы мутация проявлялась (то есть проявляла свои эффекты) в одних областях мозга, но не в других, эта неоднородность могла бы объяснить, почему одни синестеты объединяют цвета и числа, тогда как другие видят цвета, когда слышат фонемы или музыкальные ноты. Люди, у которых есть один тип синестезии, с большей вероятностью будут иметь другой, и в некоторых семьях разные члены будут иметь разные типы синестезии; оба факта добавляют веса этой идее.

Хотя изначально мы думали о физической перекрестной связи, мы пришли к пониманию, что тот же эффект мог бы иметь место, если бы связь — количество соединений между областями — была в порядке, но баланс химических веществ, перемещающихся между областями, был нарушен. Итак, теперь мы говорим о перекрестной активации. Например, соседние области мозга часто подавляют активность друг друга, что помогает свести к минимуму перекрестные помехи. Какой-то химический дисбаланс, уменьшающий такое торможение, например, путем блокирования действия тормозного нейротрансмиттера или неспособности вырабатывать ингибитор, может также привести к тому, что активность в одной области вызовет активность в соседней.Такая перекрестная активация теоретически может также происходить между далеко разнесенными областями, что объясняет некоторые из менее распространенных форм синестезии.

Поддержка перекрестной активации исходит из других экспериментов, некоторые из которых также помогают объяснить различные формы, которые может принимать синестезия. Один из них использует визуальное явление, известное как скопление людей [, см. рамку на противоположной странице ]. Если вы посмотрите на маленький знак плюса на изображении, где сбоку также есть цифра 5, вы обнаружите, что эту цифру легко различить, даже если вы не смотрите на нее прямо.Но если мы теперь окружим цифру 5 четырьмя другими числами, например, цифрами 3, то вы больше не сможете ее идентифицировать. Он выглядит не в фокусе. Добровольцы с нормальным восприятием не более успешны в определении этого числа, чем простая случайность. Это не потому, что вещи становятся нечеткими на периферии зрения. В конце концов, вы могли бы совершенно ясно видеть пятерку, когда она не была окружена тройками. Вы не можете идентифицировать его сейчас из-за ограниченных ресурсов внимания. Фланговые тройки каким-то образом отвлекают ваше внимание от центральной пятерки и мешают вам ее увидеть.

Был большой сюрприз, когда мы провели один и тот же тест с двумя синестетами. Они посмотрели на дисплей и сказали, что я не вижу среднего числа. Оно нечеткое, но выглядит красным, так что я предполагаю, что это должно быть 5. Несмотря на то, что среднее число сознательно не регистрировалось, кажется, что мозг все же где-то его обрабатывал. Затем синестеты могли использовать этот цвет, чтобы интеллектуально вывести число. Если наша теория верна, это открытие подразумевает, что число обрабатывается в веретенообразной извилине и вызывает соответствующий цвет до стадии, на которой в мозгу возникает эффект скученности; как это ни парадоксально, в результате даже невидимое число может вызвать у некоторых синестетов синестезию.

Другой сделанный нами вывод также подтверждает этот вывод. Когда мы уменьшили контраст между числом и фоном, синестетический цвет стал слабее, пока при низком контрасте испытуемые вообще не видели цвета, хотя число было прекрасно видно. В то время как эксперимент с скоплением показывает, что невидимое число может вызвать цвет, эксперимент с контрастом, наоборот, показывает, что просмотр числа не гарантирует видение цвета. Возможно, низкоконтрастные числа активируют клетки веретенообразной формы адекватно для сознательного восприятия числа, но недостаточно для перекрестной активации цветных клеток в V4.

Наконец, мы обнаружили, что если мы покажем синестетам римские цифры, скажем, букву V, они не увидят цвета, что предполагает, что это не цифровое понятие числа, в данном случае 5, а внешний вид графемы. управляет цветом. Это наблюдение также указывает на перекрестную активацию самой веретенообразной извилины в синестезии числа и цвета, потому что эта структура в основном задействована в анализе визуальной формы, а не высокоуровневого значения числа. Один интригующий поворот: представьте изображение с большой пятеркой, состоящей из маленьких троек; вы можете видеть либо лес (5), либо внимательно сфокусироваться на деревьях (3).Два субъекта-синестета сообщили, что видели переключение цвета в зависимости от их концентрации. Этот тест подразумевает, что хотя синестезия может возникать только в результате визуального восприятия, а не концепции высокого уровня, способ категоризации визуального ввода на основе внимания также имеет решающее значение.

Но когда мы начали набирать других добровольцев, вскоре стало очевидно, что не все синестеты, раскрашивающие свой мир, одинаковы. В некоторых даже дни недели или месяцы года вызывают цвета.

Единственное, что объединяет дни недели, месяцы и числа, — это понятие числовой последовательности, или порядкового номера. Для некоторых синестетов, возможно, именно абстрактная концепция числовой последовательности определяет цвет, а не внешний вид числа. Может ли быть так, что у этих людей перекрестная проводка происходит между угловой извилиной и областью более высокого цвета рядом с TPO, а не между областями веретенообразной формы? Если это так, то это взаимодействие объясняет, почему даже абстрактные представления чисел или идея чисел, порожденная днями недели или месяцами, сильно вызывают определенные цвета.Другими словами, в зависимости от того, где в мозгу экспрессируется ген синестезии, он может приводить к различным типам состояния — более высокой синестезии, обусловленной числовым понятием, или более низкой синестезии, вызванной только внешним видом. Точно так же в некоторых низших формах внешний вид буквы может генерировать цвет, тогда как в высших формах это звук или фонема, вызванная этой буквой; фонемы представлены рядом с ТРО.

Мы также наблюдали один случай, в котором, как мы полагаем, перекрестная активация позволяет дальтонику-синестету видеть числа, окрашенные оттенками, которые он иначе не мог бы воспринять; очаровательно он называет их марсианскими цветами.Хотя цветовые рецепторы его сетчатки не могут обрабатывать определенные длины волн, мы предполагаем, что цветовая область его мозга работает нормально и перекрестно активируется, когда он видит числа.

В экспериментах по визуализации мозга, которые мы провели с Джеффри М. Бойнтоном из Института биологических исследований Солка в Сан-Диего, мы получили доказательства локальной активации цветовой области V4 способом, предсказанным нашей теорией перекрестной активации синестезии. (Покойный Джеффри А. Грей из Института психиатрии в Лондоне и его коллеги сообщили об аналогичных результатах. ) Когда синестеты предъявляли черно-белые цифры и буквы, активация мозга увеличивалась не только в области чисел, как это было бы у нормальных испытуемых, но и в области цветов. Наша группа также наблюдала различия между типами синестетов. Субъекты с более низкой синестезией показали гораздо большую активацию на более ранних стадиях обработки цвета, чем контрольные субъекты. Напротив, высшие синестеты проявляют меньшую активацию на этих более ранних уровнях.

Плавающие числа

ГАЛЬТОН ОПИСАЛ еще одну интригующую форму синестезии, при которой числа занимают определенные места в пространстве.Разные числа занимают разные места, но расположены последовательно в порядке возрастания на воображаемой числовой прямой. Числовая линия часто замысловато закручена — иногда даже удваивается, так что, например, 2 может быть ближе к 25, чем к 4. Если субъект наклоняет голову, числовая линия также может наклониться. Некоторые синестеты утверждают, что могут блуждать по числовому ландшафту и даже могут менять точку наблюдения, осматривать скрытые части линии или видеть ее с другой стороны, так что числа кажутся перевернутыми. У некоторых людей линия простирается даже в трехмерное пространство. Эти странные наблюдения напомнили нам знаменитый вопрос нейробиолога Уоррена С. Маккаллоха: что такое число, чтобы человек мог его знать, и человек, чтобы он мог знать число?

Откуда мы знаем, что числовая линия является подлинной перцептивной конструкцией, а не чем-то, что субъект просто воображает или выдумывает? Один из нас (Рамачандран), работающий в сотрудничестве с U.C.S.D. аспирант Шай Азулай протестировал двух синестетов с числовыми рядами.Мы предъявляли 15 чисел (из 100) одновременно на экране в течение 30 секунд и просили испытуемых запомнить их. В одном условии (называемом конгруэнтным условием) числа попадали туда, где они должны были находиться на виртуальной числовой прямой. Во втором условии числа были размещены не в том месте (неконгруэнтное условие). При тестировании через 90 секунд память испытуемых на числа в конгруэнтном состоянии была значительно лучше, чем в неконгруэнтном. Это первое объективное доказательство с тех пор, как Гальтон наблюдал эффект, что числовые линии подлинны в том смысле, что они могут влиять на выполнение когнитивной задачи.

В родственном эксперименте мы использовали хорошо известный численный эффект расстояния. Когда нормальных людей спрашивают, какое из двух чисел больше, они быстрее отвечают, когда числа находятся дальше друг от друга (например, 4 и 9), чем когда они расположены близко друг к другу (скажем, 3 и 4). Это явление подразумевает, что мозг представляет числа не в виде справочной таблицы, как в компьютере, а в пространственной последовательности. Соседние числа легче спутать, и поэтому их труднее сравнивать, чем числа, которые находятся дальше друг от друга.Удивительно то, что у одного испытуемого с запутанной числовой линией мы обнаружили, что не только числовое расстояние определяло производительность, но и пространственное расстояние на синестетическом экране. Если бы линия удваивалась сама на себя, то 4 было бы труднее отличить, скажем, от 19, чем от 6! Здесь снова было доказательство реальности числовых линий.

Числовые строки могут влиять на арифметику. Один из наших испытуемых сообщил, что даже простые арифметические операции, такие как вычитание или деление, на изгибах или изгибах линии были более сложными, чем на прямых участках. Этот результат предполагает, что числовая последовательность (будь то числа или календари) представлена ​​в угловой извилине мозга, которая, как известно, участвует в арифметике.

Почему у некоторых людей числовые линии запутаны? Мы предполагаем, что эффект возникает из-за того, что одной из основных функций мозга является переназначение одного измерения на другое. Например, числовая концепция (размер числа) систематически отображается на последовательность, представленную в угловой извилине. Обычно этот эффект представляет собой расплывчатое прямолинейное переназначение слева направо.Но если происходит мутация, которая отрицательно влияет на это перераспределение, получается запутанное представление. Такие причудливые пространственные представления чисел могут также позволить гениям вроде Альберта Эйнштейна увидеть скрытые взаимосвязи между числами, которые не очевидны для простых смертных вроде нас.

Путь с метафорой

НАШИ ПОНИМАНИЯ неврологических основ синестезии могут помочь объяснить некоторые творческие способности художников, поэтов и писателей. Согласно одному исследованию, это состояние гораздо чаще встречается у творческих людей, чем у населения в целом.

Одним из навыков, которым обладают многие творческие люди, является умение использовать метафору (это восток, а Джульетта — солнце). Как будто их мозг настроен на установление связей между, казалось бы, несвязанными областями, такими как солнце и красивая молодая женщина. Другими словами, точно так же, как синестезия включает в себя установление произвольных связей между, казалось бы, не связанными объектами восприятия, такими как цвета и числа, метафора включает в себя установление связей между, казалось бы, несвязанными концептуальными сферами. Возможно, это не просто совпадение.

Многочисленные концепции высокого уровня, вероятно, закреплены в определенных областях мозга или картах. Если подумать, нет ничего более абстрактного, чем число, и тем не менее оно представлено, как мы видели, в относительно небольшой области мозга, угловой извилине. Скажем, мутация, которая, как мы полагаем, вызывает синестезию, вызывает избыточную связь между различными картами мозга — небольшими участками коры, которые представляют определенные объекты восприятия, такие как резкость или кривизна форм или, в случае цветовых карт, оттенки. В зависимости от того, где и насколько широко в мозгу проявлялась эта черта, она могла приводить как к синестезии, так и к склонности к связыванию, казалось бы, несвязанных концепций и идей — короче, к творчеству. Это может объяснить, почему бесполезный ген синестезии сохранился в популяции.

В дополнение к прояснению того, почему художники могут быть склонны к синестезии, наше исследование предполагает, что у всех нас есть некоторая способность к ней и что эта черта, возможно, заложила основу для эволюции абстракции — способности, в которой люди преуспевают.TPO (и угловая извилина внутри него), которая играет роль в этом состоянии, обычно участвует в кросс-модальном синтезе. Считается, что это область мозга, где информация от осязания, слуха и зрения объединяется, чтобы обеспечить формирование высокоуровневых восприятий. Например, кошка пушистая (осязание), она мяукает и мурлычет (слух), у нее есть определенный вид (зрение) и запах (запах), все это выводится одновременно памятью кошки или звуком голоса. слово кошка.

Может ли быть так, что угловая извилина, которая у человека непропорционально больше, чем у человекообразных и обезьян, первоначально развилась для кросс-модальных ассоциаций, но затем стала использоваться для других, более абстрактных функций, таких как метафоры?

Рассмотрим два рисунка, изначально созданные психологом Вольфгангом Кхлером [ см. рамку на противоположной странице ].Один выглядит как чернильное пятно, а другой — как зазубренный кусок разбитого стекла. Когда мы спрашиваем, что из этого буба, а что кики? 98 процентов людей выбирают чернильное пятно как бубу, а другое — как кики. Возможно, это связано с тем, что плавные изгибы амебоподобной фигуры метафорически имитируют плавные колебания звука буба, представленные в слуховых центрах мозга, а также постепенное изгибание губ, когда они производят изогнутый звук буба.

Напротив, волновая форма звукового кики и резкий изгиб языка на нёбе имитируют внезапные изменения зубчатой ​​​​визуальной формы. Единственное, что объединяет эти две черты кики, — это абстрактное свойство зубчатости, которое выделяется где-то в районе ТПО, вероятно, в угловой извилине. В некотором смысле, возможно, мы все скрытые синестеты.

Таким образом, угловая извилина выполняет очень элементарную абстракцию — извлечение общего знаменателя из набора поразительно непохожих друг на друга сущностей. Мы не знаем точно, как он выполняет эту работу. Но как только появилась возможность заниматься кросс-модальной абстракцией, она могла проложить путь для более сложных типов абстракции.

Когда мы начали наше исследование синестезии, мы и представить себе не могли, куда оно нас приведет. Мы и не подозревали, что это жуткое явление, долгое время считавшееся простой диковинкой, могло открыть окно в природу мысли.

АВТОРЫ

ВИЛАЯНУР С. РАМАЧАНДРАН и ЭДВАРД М. ХАББАРД сотрудничают в исследованиях синестезии. Рамачандран руководит Центром изучения мозга и познания в Калифорнийском университете в Сан-Диего и является адъюнкт-профессором Института биологических исследований Солка. Он выучился на врача, а позже получил докторскую степень. из Тринити-колледжа Кембриджского университета. Хаббард получил докторскую степень. с факультетов психологии и когнитивных наук Калифорнийского университета в США. и в настоящее время является научным сотрудником INSERM в Орсе, Франция. Член-основатель Американской ассоциации синестезии, он помог организовать ее второе ежегодное собрание в Калифорнийском университете в США. в 2001 г.

Скоропортящиеся продукты – обзор

18.4 Биологические индикаторы для мониторинга температурно-временной истории

Скоропортящиеся пищевые продукты, даже если они оптимально обработаны и упакованы, имеют ограниченный срок хранения, который может быть значительно сокращен, если они не распределяются и не хранятся должным образом на протяжении всего жизненного цикла продукта, включая фазу постобработки и, в идеале, до стола потребителя.На практике температурные условия при раздаче охлажденной или замороженной продукции и обращении с ней очень часто отличаются от рекомендованных (Taoukis et al. , 1998; Giannakourou and Taoukis, 2003; Giannakourou et al. , 2005). Поскольку температура является основным параметром, определяющим срок годности, после обработки, ее мониторинг является важным условием для эффективного управления сроком годности. Сложность такой задачи подчеркивается, когда рассматривается вариация температурного воздействия на отдельные продукты в партиях или транспортных единицах.Потребуется экономичный способ контроля температурного режима пищевых продуктов по отдельности на всем протяжении дистрибуции, чтобы косвенно указывать на их реальное качественное состояние. TTI могут быть эффективными инструментами для выполнения этого требования. На основе надежных моделей срока годности пищевых продуктов и кинетики реакции TTI влияние температуры можно отслеживать, регистрировать и переводить с производства на стол потребителя. Система на основе TTI может привести к реалистичному контролю цепочки охлаждения, оптимизации ротации запасов и сокращению отходов, а также эффективному управлению сроком годности. TTI — это недорогие, активные «умные метки», которые могут показывать легко измеримые изменения, зависящие от температуры и времени, отражающие полную или частичную температурную историю пищевого продукта, к которому они прикреплены (Taoukis & Labuza, 1989). Принцип действия TTI заключается в механическом, химическом, ферментативном или микробиологическом необратимом изменении, обычно выражающемся в виде видимой реакции в виде механической деформации, развития или изменения цвета. Скорость изменения зависит от температуры, увеличиваясь при более высоких температурах, подобно реакциям разложения, ответственным за порчу пищевых продуктов.Таким образом, видимая реакция TTI кумулятивно отражает температурно-временную историю пищевого продукта, который он сопровождает. TTI как неотъемлемая часть интеллектуальной упаковки могут служить активным сигналом о сроке годности в сочетании с указанием «срок годности» на этикетке.

За последние три десятилетия было предложено множество систем TTI, из которых лишь немногие достигли стадии промышленного прототипа и еще меньше до стадии коммерческого применения (Taoukis, 2001; Taoukis and Labuza, 2003). Биологические TTI были разработаны либо на основе ферментативных реакций (Tsoka et al., 1998 г.; Райхерт и др. , 2006; Солнце и др. , 2008) или на микробиологических принципах (Ellouze et al. , 2007; Vaikousi et al. , 2007). Системы, которые в настоящее время доступны для применения хотя бы в качестве прототипов и основаны на биологических принципах, описаны ниже.

The Checkpoint ® TTI (VITSAB A.B., Мальмё, Швеция) представляет собой ферментную систему. TTI основан на изменении цвета, вызванном снижением pH в результате контролируемого ферментативного гидролиза липидного субстрата (Blixt et al., 1977; Ангерхем и Нильссон, 1981). До активации индикатор состоит из двух отдельных отсеков, выполненных в виде пластиковых мини-чехлов. Одно отделение содержит водный раствор липолитического фермента, такого как панкреатическая липаза. Другой содержит липидный субстрат, абсорбированный в порошкообразном поливинилхлоридном носителе и суспендированный в водной фазе, и смесь индикатора рН. В качестве субстратов упоминаются трикапронат глицерина (трикапроин), трипеларгонин, трибутирин и смешанные эфиры многоатомных спиртов и органических кислот.Можно использовать различные комбинации типов и концентраций фермент-субстрат, чтобы получить различные зависимости времени отклика и температуры. При активации фермент и субстрат смешиваются путем механического разрушения разделительного барьера внутри TTI. Гидролиз субстрата (например, трикапроина) вызывает высвобождение кислоты (например, капроновой кислоты), а падение рН выражается в изменении цвета индикатора рН с темно-зеленого на ярко-желтый или оранжево-красный (рис. 18.1). Визуальная шкала изменения цвета может облегчить визуальное распознавание и оценку изменения цвета.Непрерывное изменение цвета также можно измерить инструментально и использовать в схеме управления сроком годности.

Рис. 18.1. Шкала отклика ферментативной контрольной точки ® TTI.

(eO) ® TTI (CRYOLOG, Gentilly, France) основан на изменении pH в зависимости от времени и температуры, которое выражается в изменении цвета с помощью подходящих индикаторов pH. Изменение pH вызвано контролируемым микробным ростом, происходящим в геле, содержащем TTI (Louvet et al., 2005 г.; Эллуз и др. , 2007). Параметры TTI можно регулировать в зависимости от выбранных микроорганизмов и состава геля. Утверждается, что реакция TTI имитирует порчу контролируемых пищевых продуктов, поскольку она основана на сходных микроорганизмах, таких как выбранные запатентованные штаммы микроорганизмов, т.е. Carbonbacterium piscícola, Lactobacillus fuchuensis и Leuconostoc mesenteroides. Падение pH выражается в постепенном изменении цвета индикатора pH с зеленого на красный (рис.18.2). Визуальная шкала изменения цвета может облегчить визуальное распознавание и оценку изменения цвета. Непрерывное изменение цвета также можно измерить инструментально и использовать в схеме управления сроком годности.

Рис. 18.2. Шкала отклика Microbial TTI (eO) ® .

Подход к кинетическому моделированию позволяет потенциальному пользователю разработать схему применения, специфичную для продукта, и выбрать наиболее подходящий TTI без необходимости всестороннего тестирования продукта и индикатора (Taoukis et al., 1999; Таукис, 2001). Этот подход подчеркивает важность надежного моделирования срока годности пищевых продуктов, подлежащих мониторингу. Модели срока годности должны быть получены с соответствующим выбором и измерением эффективных показателей качества и на основе эффективного плана эксперимента в изотермических условиях, охватывающих интересующий диапазон. Применимость этих моделей должна быть дополнительно проверена в изменчивых, неизотермических условиях, представляющих реальные условия в цепочке распределения.Аналогичные кинетические модели должны быть разработаны и проверены для реакции подходящего TTI. Такой TTI должен иметь скорость отклика с зависимостью от температуры, т.е. энергию активации E A1 , в диапазоне E A скорости ухудшения качества пищевого продукта. Общее время отклика TTI должно быть не меньше срока годности пищевого продукта при выбранной эталонной температуре. Кинетика отклика TTI должна быть предоставлена ​​и гарантирована разработчиком TTI в качестве спецификаций каждой поставляемой им системы TTI.

Информация, предоставляемая TTI с интеллектуальной упаковкой, сигнализирующая об оставшемся сроке годности в любой точке холодовой цепи, может использоваться для улучшения контроля распределения и практики ротации запасов. Традиционный подход, система «первым поступил – первым вышел» (FIFO), направлен на установление «устойчивого состояния», при котором все продукты продаются с одинаковым уровнем качества. FIFO предполагает, что все продукты прошли одинаковую обработку, поэтому качество зависит исключительно от времени. Использование индикаторов может помочь создать систему, которая не зависит от этого нереалистичного предположения.Эта система обеспечит более быструю продажу продуктов с наименьшим оставшимся сроком годности. Этот подход получил кодовое обозначение LSFO (с наименьшим сроком годности, первым вышел). LSFO снижает количество забракованных продуктов и неудовлетворенность потребителей, поскольку доля продукта с неприемлемым качеством на момент использования или потребления сводится к минимуму. LSFO успешно сокращает количество бракованной продукции за счет ускорения в выбранных точках жизненного цикла продукта принятия решений по продуктам с более коротким сроком годности, в соответствии с реакцией интеллектуальной упаковки TTI (Taoukis et al., 1998 г.; Джанна-куру и др. , 2001; Джаннакуру и Таукис, 2003).

Состояние технологии TTI и научного подхода к количественной оценке риска для безопасности пищевых продуктов позволило продолжить разработку системы управления на основе TTI, которая могла бы гарантировать как безопасность, так и качество в цепи охлаждения пищевых продуктов (Koutsoumanis et al. , 2005). Разработка и применение такой системы с аббревиатурой SMAS было целью многонационального европейского исследовательского проекта «Разработка и моделирование системы мониторинга и обеспечения безопасности (SMAS) на основе TTI для охлажденных мясных продуктов» (проект QLK1-CT2002-02545, 2003–2006 гг., http://smas.chemeng.ntua.gr).

SMAS использует информацию из ответа TTI в определенных точках цепочки охлаждения, гарантируя, что продукты с высокой температурой достигают потребления с приемлемым качеством и с пониженным уровнем риска. Хотя SMAS разработан для мясных продуктов, те же принципы могут быть эффективно применены к управлению цепочкой охлаждения всех охлажденных пищевых продуктов (Tsironi et al. , 2007).

Генераторы озона, которые продаются как воздухоочистители

На этой странице:

Существует большое количество письменных материалов об озоне и использовании озона в помещении.Тем не менее, большая часть этого материала делает утверждения или делает выводы без обоснования и обоснованной науки. При разработке генераторов озона , которые продаются как воздухоочистители , Агентство по охране окружающей среды проанализировало широкий спектр этой литературы, включая информацию, предоставленную ведущим производителем устройств, генерирующих озон. В соответствии с политикой АООС по обеспечению того, чтобы информация, которую оно предоставляет, была основана на достоверных научных данных, при разработке этого документа использовались только рецензированные, научно обоснованные выводы и заключения.

Генераторы озона нескольких марок имеют на упаковке номер учреждения EPA. Этот номер помогает Агентству по охране окружающей среды идентифицировать конкретное предприятие, производящее продукт. Отображение этого номера не означает одобрения EPA или каким-либо образом предполагает, что EPA сочло продукт безопасным или эффективным .

Обратите внимание: EPA не сертифицирует устройства очистки воздуха. Агентство не рекомендует устройства для очистки воздуха или производителей. Если вам нужна информация о конкретных устройствах или производителях, вы можете обратиться в Ассоциацию производителей бытовой техники (AHAM), (202) 872-5955.AHAM проводит четыре программы сертификации для каждой категории – комнатные воздухоочистители, комнатные кондиционеры, осушители и холодильники/морозильники. Программа сертификации воздухоочистителей известна как AC-1.


Введение и назначение

Генераторы озона, которые продаются как воздухоочистители, намеренно производят газообразный озон. Часто поставщики генераторов озона делают заявления и распространяют материалы, которые заставляют общественность поверить в то, что эти устройства всегда безопасны и эффективны в борьбе с загрязнением воздуха внутри помещений.В течение почти столетия медицинские работники опровергали эти утверждения (Sawyer, et. al., 1913; Salls, 1927; Boeniger, 1995; American Lung Association, 1997; Al-Ahmady, 1997). Целью этого документа является предоставление точной информации об использовании устройств, генерирующих озон, в жилых помещениях внутри помещений. Эта информация основана на наиболее достоверных научных данных, доступных в настоящее время.

Некоторые поставщики предполагают, что эти устройства одобрены федеральным правительством для использования в жилых помещениях.Напротив, агентство NO федерального правительства одобрило эти устройства для использования в жилых помещениях. Из-за этих заявлений, а также из-за того, что озон может вызвать проблемы со здоровьем при высоких концентрациях, несколько федеральных правительственных учреждений работали в консультации с Агентством по охране окружающей среды США для подготовки этого информационного документа для общественности.


Что такое озон?

Озон представляет собой молекулу, состоящую из трех атомов кислорода. Два атома кислорода образуют основную молекулу кислорода — кислорода, которым мы дышим и который необходим для жизни.Третий атом кислорода может отрываться от молекулы озона и вновь присоединяться к молекулам других веществ, изменяя тем самым их химический состав. Именно эта способность вступать в реакцию с другими веществами лежит в основе заявлений производителей.


Чем опасен озон?

Те же самые химические свойства, которые позволяют высоким концентрациям озона вступать в реакцию с органическими веществами вне тела, дают ему возможность реагировать с аналогичными органическими веществами, из которых состоит тело, и потенциально вызывать вредные последствия для здоровья.При вдыхании озон может повредить легкие. Относительно небольшое количество может вызвать боль в груди, кашель, одышку и раздражение горла. Озон также может усугубить хронические респираторные заболевания, такие как астма, и поставить под угрозу способность организма бороться с респираторными инфекциями. Люди сильно различаются по своей восприимчивости к озону. Здоровые люди, а также люди с затрудненным дыханием могут испытывать проблемы с дыханием при воздействии озона. Упражнения во время воздействия озона вызывают вдыхание большего количества озона и повышают риск вредных респираторных эффектов.После кратковременного воздействия низких концентраций озона может произойти восстановление после вредных последствий, но последствия для здоровья могут стать более разрушительными, а выздоровление менее надежным при более высоких уровнях или при более длительном воздействии (US EPA, 1996a, 1996b).

Производители и поставщики устройств для озона часто используют вводящие в заблуждение термины для описания озона. Такие термины, как «заряженный кислород» или «чистый воздух», предполагают, что озон является полезным для здоровья видом кислорода. Озон — это токсичный газ, химические и токсикологические свойства которого сильно отличаются от кислорода.Несколько федеральных агентств установили медицинские стандарты или рекомендации по ограничению воздействия озона на человека. Эти пределы воздействия приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Воздействие озона на здоровье и стандарты

Воздействие на здоровье Факторы риска Санитарные стандарты*
Потенциальный риск переживания:

Уменьшение функции легких

Обогащение астмы

Раздражение в горле и кашель

Боль в груди

Воспаление груди

Воспаление легких

Высшая восприимчивость к инфекции дыхания

Факторы, которые, как ожидается, увеличат риск и серьезность последствий для здоровья:

Повышение концентрации озона в воздухе

Увеличение продолжительности воздействия некоторых последствий для здоровья

Действия, повышающие частоту дыхания (например,g., физические упражнения)

Некоторые ранее существовавшие заболевания легких (например, астма)

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) требует, чтобы выход озона из внутренних медицинских устройств не превышал 0,05 частей на миллион.

Управление по охране труда и здоровья (OSHA) требует, чтобы рабочие не подвергались воздействию средней концентрации более 0,10 частей на миллион в течение 8 часов.

Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH) рекомендует верхний предел 0.10 частей на миллион, не должно быть превышено в любое время.

Национальный стандарт качества атмосферного воздуха Агентства по охране окружающей среды США для озона предусматривает максимальную среднюю концентрацию озона за 8 часов на уровне 0,08 частей на миллион

(* ppm = частей на миллион)

Существуют ли такие вещи, как «хороший озон» и «плохой озон»?

Фраза «хорошо наверху — плохо рядом» использовалась Агентством по охране окружающей среды США (EPA) для проведения различия между озоном в верхних и нижних слоях атмосферы.Озон в верхних слоях атмосферы, называемый «стратосферным озоном», помогает отфильтровывать губительное ультрафиолетовое излучение Солнца. Хотя озон в стратосфере является защитным, озон в атмосфере, которым мы дышим, может быть вредным для дыхательной системы. Вредные уровни озона могут возникать в результате взаимодействия солнечного света с некоторыми химическими веществами, выбрасываемыми в окружающую среду (например, выбросы автомобилей и химические выбросы промышленных предприятий). Эти вредные концентрации озона в атмосфере часто сопровождаются высокими концентрациями других загрязняющих веществ, включая двуокись азота, мелкие частицы и углеводороды. В чистом виде или в смеси с другими химическими веществами озон может быть опасен для здоровья.


Эффективны ли генераторы озона в борьбе с загрязнением воздуха в помещении?

Имеющиеся научные данные показывают, что при концентрациях, не превышающих санитарных норм, озон имеет небольшой потенциал для удаления загрязняющих веществ в воздухе помещений.

Некоторые производители или продавцы предполагают, что озон обезвреживает почти все химические загрязнители, вызывая химическую реакцию, единственными побочными продуктами которой являются углекислый газ, кислород и вода.Это заблуждение.

  • Во-первых, обзор научных исследований показывает, что для многих химических веществ, обычно встречающихся в помещениях, процесс реакции с озоном может занять месяцы или годы (Boeniger, 1995). Для всех практических целей озон вообще не реагирует с такими химическими веществами. И, вопреки заявлениям некоторых производителей, генераторы озона неэффективны для удаления угарного газа (Salls, 1927; Shaughnessy et al., 1994) или формальдегида (Esswein and Boeniger, 1994).
  • Во-вторых, многие химические вещества, с которыми легко реагирует озон, могут образовывать различные вредные или раздражающие побочные продукты (Weschler et al., 1992a, 1992b, 1996; Zhang and Lioy, 1994). Например, в ходе лабораторного эксперимента, в ходе которого озон смешивался с химическими веществами из нового ковра, озон уменьшал содержание многих из этих химических веществ, в том числе тех, которые могут вызывать запах нового ковра. Однако в процессе реакции образовались различные альдегиды, а общая концентрация органических химических веществ в воздухе после введения озона скорее увеличилась, чем уменьшилась (Weschler, et.и др., 1992б). В дополнение к альдегидам озон может также повышать концентрацию муравьиной кислоты в помещении (Zhang and Lioy, 1994), обе из которых могут раздражать легкие, если производятся в достаточном количестве. Некоторые из потенциальных побочных продуктов, образующихся в результате реакций озона с другими химическими веществами, сами по себе очень реакционноспособны и способны производить раздражающие и разъедающие побочные продукты (Weschler and Shields, 1996, 1997a, 1997b). Учитывая сложность происходящих химических реакций, необходимы дополнительные исследования для более полного понимания сложных взаимодействий бытовых химикатов в присутствии озона.
  • В-третьих, озон не удаляет частицы (например, пыль и пыльцу) из воздуха, в том числе частицы, которые чаще всего вызывают аллергию. Однако некоторые генераторы озона производятся с «генератором ионов» или «ионизатором» в одном блоке. Ионизатор — это устройство, которое рассеивает отрицательно (и/или положительно) заряженные ионы в воздухе. Эти ионы прикрепляются к частицам в воздухе, придавая им отрицательный (или положительный) заряд, так что частицы могут прикрепляться к близлежащим поверхностям, таким как стены или мебель, или прикрепляться друг к другу и оседать в воздухе.В недавних экспериментах было обнаружено, что ионизаторы менее эффективны в удалении частиц пыли, табачного дыма, пыльцы или спор грибков, чем высокоэффективные фильтры для частиц или электростатические осадители. (Шонесси и др., 1994; Пирс и др., 1996). Однако из других экспериментов видно, что эффективность воздухоочистителей, включая электростатические фильтры, генераторы ионов или складчатые фильтры, сильно различается (US EPA, 1995).

Имеются данные, свидетельствующие о том, что при концентрациях, не превышающих санитарных норм, озон неэффективен для удаления многих химических веществ, вызывающих запах.

  • В эксперименте, предназначенном для получения концентраций формальдегида, репрезентативных для мастерской бальзамирования, где формальдегид является основным источником запаха, озон не показал никакого влияния на снижение концентрации формальдегида (Esswein and Boeniger, 1994). Другие эксперименты предполагают, что запах тела может маскироваться запахом озона, но не устраняется озоном (Witheridge and Yaglou, 1939). Озон не считается пригодным для удаления запахов в системах вентиляции зданий (ASHRAE, 1989).
  • Несмотря на то, что имеется несколько научных исследований, подтверждающих утверждение о том, что озон эффективно удаляет запахи, вполне вероятно, что некоторые пахучие химические вещества вступают в реакцию с озоном. Например, в некоторых экспериментах оказалось, что озон легко реагирует с некоторыми химическими веществами, в том числе некоторыми химическими веществами, придающими запах новому ковру (Weschler, 1992b; Zhang and Lioy, 1994). Считается также, что озон реагирует с акролеином, одним из многих пахучих и раздражающих химических веществ, содержащихся в табачном дыме (US EPA, 1995).

При использовании в концентрациях, не превышающих санитарных норм, озон, наносимый на воздух в помещении, не эффективно удаляет вирусы, бактерии, плесень или другие биологические загрязнители.

  • Некоторые данные свидетельствуют о том, что низкие уровни озона могут снижать концентрацию озона в воздухе и подавлять рост некоторых биологических организмов при наличии озона, но концентрации озона должны быть в 5–10 раз выше, чем позволяют стандарты общественного здравоохранения, прежде чем озон может обеззаразить воздух в достаточной степени, чтобы предотвратить выживание и регенерацию организмов после удаления озона (Dyas, et al.,1983; Фоард и др., 1997).
  • Даже при высоких концентрациях озон может не оказывать воздействия на биологические загрязнители, содержащиеся в пористых материалах, таких как облицовка воздуховодов или потолочная плитка (Foarde et al, 1997). Другими словами, озон, производимый генераторами озона, может ингибировать рост некоторых биологических агентов, пока он присутствует, но маловероятно, что он полностью обеззаразит воздух, если только его концентрации не будут достаточно высокими, чтобы представлять угрозу для здоровья в присутствии людей. Даже при высоком уровне озона загрязняющие вещества, внедренные в пористый материал, могут вообще не пострадать.

Если я буду следовать указаниям производителя, могу ли я получить вред?

Результаты некоторых контролируемых исследований показывают, что концентрации озона, значительно превышающие эти стандарты, возможны, даже если пользователь следует инструкциям производителя по эксплуатации .

На рынке представлено множество марок и моделей генераторов озона. Они различаются по количеству озона, которое они могут производить. Во многих случаях использование генератора озона может не привести к концентрации озона, превышающей стандарты общественного здравоохранения.Но на концентрацию озона внутри помещений влияет множество факторов, так что при некоторых условиях концентрация озона может превышать нормы общественного здравоохранения.

  • В одном исследовании (Shaughnessy and Oatman, 1991) большой генератор озона, рекомендованный производителем для помещений площадью «до 3000 квадратных футов», был размещен в помещении площадью 350 квадратных футов и работал на высокой мощности. Концентрация озона в комнате быстро достигла исключительно высоких концентраций — от 0,50 до 0,80 частей на миллион, что в 5–10 раз превышало допустимые нормы общественного здравоохранения (см. Таблицу 1.)
  • В ходе исследования Агентства по охране окружающей среды несколько различных устройств были размещены в домашних условиях, в разных комнатах, с дверьми, попеременно открываемыми и закрывающимися, и с попеременно включенным и выключенным вентилятором центральной системы вентиляции. Результаты показали, что некоторые генераторы озона при работе на высокой мощности с закрытыми внутренними дверями часто дают концентрацию 0,20–0,30 частей на миллион. Мощный агрегат, установленный на высоте, с открытыми межкомнатными дверями достиг значений от 0,12 до 0,20 промилле в соседних помещениях.Когда установки не работали на высокой мощности и внутренние двери были открыты, концентрации, как правило, не превышали санитарных норм (US EPA, 1995).
  • Концентрации, указанные выше, были скорректированы, чтобы исключить ту часть концентрации озона, которая поступает извне. Концентрация озона внутри помещений, поступающего извне, обычно составляет 0,01–0,02 промилле, но может достигать 0,03–0,05 промилле (Hayes, 1991; US ​​EPA, 1996b; Weschler et al., 1989, 1996; Zhang and Lioy, 1994). . Если бы наружная часть озона была включена в приведенные выше концентрации внутри помещений, концентрации внутри были бы соответственно выше, увеличивая риск чрезмерного воздействия озона.
  • Ни одно из описанных выше исследований не включало одновременное использование более одного устройства. Одновременное использование нескольких устройств увеличивает общий выход озона и, следовательно, значительно увеличивает риск чрезмерного воздействия озона.

Почему трудно контролировать воздействие озона с помощью генератора озона?

Фактическая концентрация озона, производимого генератором озона, зависит от многих факторов. Концентрация будет выше, если используется более мощное устройство или более одного устройства, если устройство размещено в небольшом пространстве, а не в большом, если внутренние двери закрыты, а не открыты, и если в комнате меньше, а не больше материалы и мебель, которые адсорбируют озон или реагируют с ним, и при условии, что концентрация озона на открытом воздухе низкая, если вентиляция наружного воздуха меньше, а не больше.

Близость человека к устройству, генерирующему озон, также может повлиять на его воздействие. Концентрация самая высокая в точке, где озон выходит из устройства, и обычно уменьшается по мере удаления.

Изготовители и поставщики советуют пользователям правильно подобрать размер устройства в соответствии с пространством или пространствами, в которых оно используется. К сожалению, рекомендации некоторых производителей относительно подходящих размеров для конкретных помещений не были достаточно точными, чтобы гарантировать, что концентрация озона не превысит допустимые нормы для общественного здравоохранения.Кроме того, некоторая литература, распространяемая поставщиками, предполагает, что пользователи ошибаются, работая с более мощной машиной, чем обычно подходит для предполагаемого пространства, на том основании, что пользователь может переехать в будущем или может захотеть использовать машину в другом месте. большее пространство позже. Использование более мощной машины увеличивает риск чрезмерного воздействия озона.

Генераторы озона обычно имеют настройку управления, с помощью которой можно регулировать выход озона. Выход озона этих устройств обычно , а не , пропорциональный настройке управления.То есть установка на средний уровень не обязательно приводит к образованию уровня озона, находящегося посередине между уровнями низкого и высокого уровня. Взаимосвязь между настройкой управления и выходом значительно варьируется в зависимости от устройств, хотя большинство из них, по-видимому, повышают выход озона намного больше, чем можно было бы ожидать, когда настройка управления увеличивается от низкого до высокого. В проведенных до настоящего времени экспериментах высокие настройки в некоторых устройствах генерировали в 10 раз больше, чем при средних настройках (US EPA, 1995). Инструкции производителей для некоторых устройств связывают настройку управления с размером комнаты и, таким образом, указывают, какая настройка подходит для разных размеров комнаты.Однако размер помещения является лишь одним из факторов, влияющих на уровень озона в помещении.

В дополнение к настройке параметров управления в соответствии с размером помещения пользователям иногда советуют снизить уровень озона, если они чувствуют запах озона. К сожалению, способность обнаруживать озон по запаху значительно варьируется от человека к человеку, и способность чувствовать запах озона быстро ухудшается в присутствии озона. Хотя запах озона может указывать на слишком высокую концентрацию, отсутствие запаха не гарантирует, что уровни безопасны.

По крайней мере, один производитель предлагает устройства с датчиком озона, который включает и выключает генератор озона с целью поддержания концентрации озона в пространстве ниже санитарных норм. В настоящее время EPA оценивает эффективность и надежность этих датчиков и планирует провести дальнейшие исследования, чтобы улучшить понимание обществом химии озона в помещении. EPA сообщит о своих выводах, как только результаты этого исследования станут доступны.


Можно ли использовать озон в незанятых помещениях?

Озон широко используется для очистки воды, но химический состав озона в воде отличается от химического состава озона в воздухе.Высокие концентрации озона в воздухе в отсутствие людей иногда используются для обеззараживания незанятого пространства от определенных химических или биологических загрязнителей или запахов (например, при восстановлении после пожара). Однако мало что известно о химических побочных продуктах этих процессов (Dunston and Spivak, 1997). Хотя высокие концентрации озона в воздухе иногда могут быть уместны в этих обстоятельствах, условия должны контролироваться в достаточной степени, чтобы гарантировать, что ни один человек или домашнее животное не подвергнется воздействию .Озон может неблагоприятно воздействовать на комнатные растения и повреждать такие материалы, как резина, покрытия электрических проводов и ткани, а также произведения искусства, содержащие чувствительные красители и пигменты (US EPA, 1996a).


Какие другие методы можно использовать для контроля загрязнения воздуха в помещении?

Три наиболее распространенных подхода к снижению загрязнения воздуха внутри помещений, в порядке эффективности:

  1. Контроль источника: Устранение или контроль источников загрязнения;
  2. Вентиляция: Разбавление и удаление загрязняющих веществ через наружную вентиляцию и
  3. Очистка воздуха: Удаление загрязняющих веществ с помощью проверенных методов очистки воздуха.

Первый из трех подходов — управление исходным кодом — является наиболее эффективным. Это включает в себя сведение к минимуму использования продуктов и материалов, вызывающих загрязнение внутри помещений, применение надлежащих гигиенических методов для сведения к минимуму биологических загрязнителей (включая контроль влажности и сырости, а также периодическую очистку и дезинфекцию влажных или влажных поверхностей), а также использование надлежащих методов ведения домашнего хозяйства для контроля частицы.

Второй подход — наружная вентиляция — также эффективен и широко применяется.Методы вентиляции включают установку вытяжного вентилятора вблизи источника загрязнения, увеличение потоков наружного воздуха в системах механической вентиляции и открывание окон, особенно при использовании источников загрязнения.

Третий подход — очистка воздуха — сам по себе обычно не считается достаточным, но иногда используется в качестве дополнения к контролю источника и вентиляции. Воздушные фильтры, электронные очистители воздуха от частиц и ионизаторы часто используются для удаления частиц в воздухе, а газопоглощающий материал иногда используется для удаления газообразных загрязнителей, когда контроль источника и вентиляция неадекватны.

Дополнительные сведения об этих методах см. в разделе «Дополнительные ресурсы» ниже.


Выводы

В чистом виде или в смеси с другими химическими веществами озон может быть вреден для здоровья .

При вдыхании озон может повредить легкие. Относительно небольшое количество озона может вызвать боль в груди, кашель, одышку и раздражение горла. Это также может усугубить хронические респираторные заболевания, такие как астма, а также поставить под угрозу способность организма бороться с респираторными инфекциями.

Некоторые исследования показывают, что концентрации озона, создаваемые генераторами озона, могут превышать санитарные нормы, даже если следовать инструкциям производителя.

На концентрацию озона влияют многие факторы, в том числе количество озона, производимого машиной (машинами), размер внутреннего пространства, количество материала в помещении, с которым вступает в реакцию озон, концентрация озона на открытом воздухе и количество вентиляция. Эти факторы затрудняют контроль концентрации озона при любых обстоятельствах.

Имеющиеся научные данные показывают, что при концентрациях, не превышающих санитарных норм, озон, как правило, неэффективен в борьбе с загрязнением воздуха внутри помещений.

Концентрация озона должна значительно превышать санитарные нормы, чтобы эффективно удалять большинство загрязнителей воздуха внутри помещений. В процессе взаимодействия с химическими веществами в помещении озон может выделять другие химические вещества, которые сами по себе могут вызывать раздражение и коррозию.


Рекомендация

Населению рекомендуется использовать проверенные методы контроля загрязнения воздуха внутри помещений. Эти методы включают устранение или контроль источников загрязнения, увеличение вентиляции наружного воздуха и использование проверенных методов очистки воздуха.


Дополнительные ресурсы

См. Публикации по качеству воздуха в помещении

Публикации

  • История изнутри: Руководство по воздуху в помещении, номер документа EPA EPA 402-K-93-007. Агентство по охране окружающей среды США, CPSC США. Апрель 1995 г.
  • Руководство по бытовым воздухоочистителям (второе издание) Эта брошюра заменяет брошюру «Бытовые воздухоочистители — факты о воздухе в помещении №.7, EPA 20A-4001, февраль 1990 г.», EPA 402-F-08-004, май 2008 г.
  • .
  • Бытовые воздухоочистители (третье издание) Обзор доступной информации
  • Загрязнение воздуха внутри помещений: введение для медицинских работников, номер документа EPA EPA 402-R-94-007. Американская ассоциация легких, EPA, CPSC, Американская медицинская ассоциация.

Источники информации

Департамент здравоохранения штата Калифорния, Программа качества воздуха в помещениях, Телефон поддержки программы DHS-IAQ: (510) 620-2874, факс: (510) 620-2825

Федеральная торговая комиссия, Центр реагирования потребителей, (202) 326-3128.

Комиссия по безопасности потребительских товаров США или позвоните на горячую линию для потребителей, английский/испанский: (800) 638-2772, для лиц с нарушениями слуха/речи: (800) 6388270.

Ассоциация производителей бытовой техники (AHAM) разработала Американскую национальную Утвержденный Институтом стандартов (ANSI) стандарт для переносных воздухоочистителей (стандарт ANSI/AHAM AC-1-1988). Этот стандарт может быть полезен при оценке эффективности переносных воздухоочистителей. В соответствии с этим стандартом эффективность очистителя воздуха в помещении оценивается по скорости подачи чистого воздуха (CADR) для каждого из трех типов частиц в воздухе помещения: табачного дыма, пыли и пыльцы.На момент написания этого документа по этой программе было сертифицировано лишь ограниченное количество воздухоочистителей.

Список сертифицированных AHAM комнатных воздухоочистителей и их CADR можно получить в Aham Verifide

Ассоциация производителей бытовой техники (AHAM)
(202) 872-5955


Библиография

    -Amadhy, Aliss77 1997. Комнатный озон. Флоридский журнал гигиены окружающей среды . Июнь. стр. 8-12.
  1. Американская ассоциация легких.1997. Бытовые устройства для очистки воздуха: типы, эффективность и влияние на здоровье. Вашингтон, округ Колумбия, январь.
  2. Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE). 1989. ASHRAE Справочник по основам . Атланта. п. 12.5.
  3. Бенигер, Марк Ф. 1995. Использование устройств, генерирующих озон, для улучшения качества воздуха в помещении. Журнал Американской ассоциации промышленной гигиены . 56: 590-598.
  4. Данстон, Северная Каролина; Спивак, С.М. 1997.Предварительное исследование воздействия озона на послепожарные летучие органические соединения. Журнал прикладных наук о пожаре. 6(3): 231-242.
  5. Диас, А.; Боутон, Б.Дж.; Дас, Б.К. 1983. Действие озона на уничтожение бактерий и грибков; Микробиологические испытания бытового генератора озона. Журнал клинической патологии. 36:1102-1104.
  6. Эссвейн, Эрик Дж.; Бенигер, Марк Ф. 1994. Влияние устройства для очистки воздуха, генерирующего озон, на снижение концентрации формальдегида в воздухе. Прикладная гигиена окружающей среды на рабочем месте . 9(2):139-146.
  7. Фоард, К.; ван Осделл, Д.; и Штайбер, Р. 1997. Исследование газофазного озона как потенциального биоцида. Прикладная гигиена окружающей среды на рабочем месте . 12(8): 535-542.
  8. Хейс, С.Р. 1991. Использование модели качества воздуха в помещении (IAQM) для оценки уровней озона в помещении. Журнал Ассоциации управления воздухом и отходами . 41:161-170.
  9. Пирс, Марк В.; Янчевски, Иоланда Н.; Ротлисбергбер, Брайан; Пелтон, Майк; и Канстел, Кристен. 1996. Эффективность вспомогательных воздухоочистителей в сокращении количества компонентов ETS в офисах. Журнал ASHRAE . Ноябрь.
  10. Саллс, Кэрролл, М. 1927. Ошибка озона в вентиляции гаража. Журнал промышленной гигиены. 9:12. Декабрь.
  11. Сойер, Вашингтон; Беквит, Хелен I .; и Сколфилд, Эстер М. 1913. Предполагаемая очистка воздуха озоновой машиной. Журнал Американской медицинской ассоциации .13 ноября
  12. г.
  13. Шонесси, Ричард, Дж.; Леветин, Эстель; Блокер, Жан; и Сублетт, Керри Л. 1994. Эффективность портативных воздухоочистителей для помещений: результаты сенсорных испытаний. Воздух в помещении. Журнал Международного общества качества воздуха и климата в помещениях. 4:179-188.
  14. Шонесси, Р. Дж.; и Оатман, Л. 1991. Использование генераторов озона для контроля загрязнителей воздуха в помещении в оккупированной среде. Материалы конференции ASHRAE IAQ ‘91.Здоровые здания. АШРАЭ, Атланта.
  15. Агентство по охране окружающей среды США (US EPA). 1995. Генераторы озона в условиях внутреннего воздуха. Отчет подготовлен Раймондом Штайбером для Управления исследований и разработок. Национальная исследовательская лаборатория управления рисками. Агентство по охране окружающей среды США. Парк Исследовательского Треугольника. ЭПА-600/Р-95-154.
  16. Агентство по охране окружающей среды США (US EPA). 1996. Критерии качества воздуха для озона и связанных с ним фотохимических окислителей. Research Triangle Park, Северная Каролина: Офис Национального центра экологической оценки (RTP); отчет №EPA/600/P-93/004aF-cF, 3т. NTIS, Спрингфилд, Вирджиния; PB-185582, PB96-185590 и PB96-185608.
  17. Агентство по охране окружающей среды США (US EPA). 1996. Обзор национальных стандартов качества атмосферного воздуха по озону: оценка научной и технической информации. Бумага персонала OAQPS. Управление планирования и стандартов качества воздуха. Парк Исследовательского Треугольника. Северная Каролина. ЭПА-452/Р-96-007.
  18. Вешлер, Чарльз Дж.; Брауэр, Майкл; и Кутракис, Петрос. 1992а. Озон и диоксид азота в помещении: потенциальный путь к образованию нитратных радикалов, пятиокиси азота и азотной кислоты в помещении. Экологические науки и технологии . 26(1):179-184.
  19. Вешлер, Чарльз Дж.; Ходжсон Альфред Т .; и Вули, Джон Д. 1992b. Внутренняя химия: озон, летучие органические соединения и ковры. Экологические науки и технологии . 26(12):2371-2377.
  20. Вешлер, Чарльз Дж.; Шилдс, Хелен С. 1997a. Измерения гидроксильного радикала в манипулируемой, но реалистичной внутренней среде. Экологические науки и технологии . 31(12):3719-3722.
  21. Вешлер, Чарльз Дж.; Шилдс, Хелен С. 1997b. Возможные реакции среди загрязнителей помещений. Атмосферная среда . 31(21):3487-3495.
  22. Вешлер, Чарльз Дж.; и Шилдс, Хелен С. 1996. Производство гидроксильного радикала в воздухе помещений. Экологические науки и технологии . 30(11):3250-3268.
  23. Вешлер, Чарльз Дж.; Шилдс, Хелен, К.; и Найк, Датта В. 1989. Воздействие озона в помещении. Журнал JAPCA . 39(12):1562-1568.
  24. Вешлер, Чарльз Дж.; Шилдс, Хелен, К.; и Найк, Датта В. 1996. Факторы, влияющие на уровень озона в помещении коммерческого здания в Южной Калифорнии: более года непрерывных наблюдений. Тропосферный озон . Ассоциация управления воздухом и отходами. Питтсбург.
  25. Витеридж, Уильям Н. и Яглоу, Константин П. 1939. Озон в вентиляции – его возможности и ограничения. ASHRAE Транзакции . 45: 509-522.
  26. Чжан, Цзюньфэн и Лиой, Пол Дж.1994. Озон в воздухе жилых помещений: концентрации, соотношение вход/выход, химия в помещении и воздействие. Воздух в помещении. Журнал Международного общества качества воздуха и климата в помещениях. 4:95-102.

Конкуренция по восьми аспектам качества

Американские менеджеры знают, что они должны улучшить качество своей продукции, потому что, увы, американские потребители сказали им об этом. Опрос 1981 года показал, что почти 50% потребителей в США считают, что качество U.Продукты S. упали в цене за предыдущие пять лет; более поздние опросы показали, что четверть потребителей «совсем» не уверены в том, что на американскую промышленность можно положиться в плане поставок надежных продуктов. Многие компании пытались улучшить свое качество, внедряя программы, которые были основными элементами движения за качество на протяжении целого поколения: расчет стоимости качества, межфункциональные группы, проектирование надежности или статистический контроль качества. Однако немногие компании научились конкурировать с по качеству.Почему?

Часть проблемы, конечно же, заключается в том, что до усиления конкуренции в Японии и Европе немногие компании серьезно пытались заставить качественные программы работать, даже когда они их внедряли. Но даже если бы компании и более строго реализовали традиционные принципы контроля качества, сомнительно, что потребители в США были бы сегодня удовлетворены. На мой взгляд, большинство этих принципов были узкими по своему охвату; они были разработаны как чисто защитные меры для предотвращения неудач или устранения «дефектов».«Что сейчас нужно менеджерам, так это агрессивная стратегия по завоеванию и удержанию рынков с высоким качеством в качестве конкурентного стержня.

Контроль качества

Чтобы лучше понять защитный характер традиционного контроля качества, мы должны понять, чего уже достигло движение за качество в Соединенных Штатах. Насколько приемлемыми были затраты на качество? Насколько «качества» хватило? В 1951 году Джозеф Джуран затронул эти вопросы в первом издании своего «Руководства по контролю качества », публикации, которая стала библией движения за качество.Джуран заметил, что качество можно понимать с точки зрения предотвратимых и неизбежных затрат: первые возникают из-за дефектов и отказов продукта, таких как брак материалов или рабочее время, необходимое для доработки, ремонта и рассмотрения жалоб; последние были связаны с профилактикой, то есть с проверкой, отбором проб, сортировкой и другими мероприятиями по контролю качества. Джуран считал издержки, связанные с отказом, «золотым прииском», потому что их можно было резко сократить, инвестируя в повышение качества. Он подсчитал, что потери качества, которых можно было избежать, обычно составляли от 500 до 1000 долларов на продуктивного оператора в год — большие деньги для 1950-х годов.

Читая книгу Джурана, руководители примерно прикинули, сколько нужно инвестировать в повышение качества: расходы на профилактику были оправданы, если они были ниже, чем затраты в случае отказа продукта. Следствием этого принципа было то, что решения, принятые на ранних стадиях производственной цепочки (например, когда инженеры впервые набрасывали дизайн продукта), влияют на уровень затрат на качество, понесенных позже как на заводе, так и в полевых условиях.

В 1956 году Арман Фейгенбаум развил идеи Юрана на шаг вперед, предложив «полный контроль качества» (TQC).Он утверждал, что компании никогда не будут производить высококачественную продукцию, если производственный отдел будет вынужден заниматься качеством в изоляции. TQC призвала к созданию «межфункциональных команд» из отдела маркетинга, проектирования, закупок и производства. Эти группы должны были нести ответственность за все этапы проектирования и производства и распускаться только после того, как передавали продукт в руки довольных клиентов, которые оставались довольными.

Фейгенбаум отметил, что все новые продукты проходят три этапа деятельности: контроль проектирования, контроль поступающих материалов и контроль продукта или цеха.Это был шаг в правильном направлении. Но Фейгенбаум на самом деле не считал качество прежде всего стратегическим вопросом для любого бизнеса; как, например, качество может влиять на разработку дизайна и выбор функций или опций. Скорее, контроль конструкции означал для Фейгенбаума в основном предварительную оценку технологичности новой конструкции или то, что проектируемые технологии производства должны быть отлажены посредством пилотных запусков. Контроль материалов включал оценку поставщиков и процедуры входного контроля.

В TQC качество было своего рода бременем, которое нужно было разделить — ни один отдел не брал на себя всю ответственность. Высшее руководство в конечном итоге отвечало за эффективность системы; Фейгенбаум, как и Джуран, предложил тщательно отчитываться перед руководителями о затратах на качество, чтобы гарантировать их приверженность делу. Они также подчеркнули статистические подходы к качеству, в том числе карты контроля процесса, которые устанавливают пределы допустимых отклонений в ключевых переменных, влияющих на производство продукта.Они одобрили процедуры отбора проб, которые позволяли менеджерам делать выводы о качестве целых партий продукции на основании состояния изделий в небольшой, случайно отобранной выборке.

Несмотря на свое внимание к этим методам, Джуран, Фейгенбаум и другие эксперты, такие как У. Эдвардс Деминг, пытались заставить менеджеров смотреть за рамки чисто статистического контроля качества. Тем временем возникла другая ветвь движения за качество, еще больше полагавшаяся на теорию вероятностей и статистику.Это была «инженерия надежности», зародившаяся в аэрокосмической и электронной промышленности.

В 1950 году только треть электронных устройств ВМС США работала исправно. Последующее исследование, проведенное корпорацией Rand, показало, что каждая вакуумная лампа, которую использовали военные, должна была поддерживаться девятью другими лампами на складах или по заказу. Инженерия надежности решила эти проблемы, адаптировав законы вероятности к проблеме прогнозирования нагрузки на оборудование.

Инженерные меры по обеспечению надежности привели к:

Методы снижения частоты отказов, когда продукция еще находится на стадии проектирования.

Режим отказа и анализ последствий, в котором систематически рассматривались возможные отказы альтернативных конструкций.

Анализ отдельных компонентов, который вычисляет вероятность отказа ключевых компонентов и направлен на устранение или усиление самых слабых звеньев.

Снижение номинальных характеристик, согласно которому детали должны использоваться при нагрузках ниже указанных уровней.

Избыточность, которая требовала наличия параллельной системы для резервного копирования важного компонента или подсистемы в случае ее отказа.

Естественно, эффективная программа обеспечения надежности требовала от менеджеров тщательного отслеживания отказов в полевых условиях, чтобы предоставить инженерам компании информацию, необходимую для планирования новых проектов. Эффективная отчетность об отказах в полевых условиях также потребовала разработки систем сбора данных, включая возврат неисправных деталей в лабораторию для тестирования и анализа.

Сторонники всех этих подходов к контролю качества вполне могли отрицать, что их взгляды на качество носят чисто оборонительный характер.Но что еще подразумевали решения, которые они подчеркивали, — контроль материалов, выходной контроль партии, стресс-тесты? Возможно, лучший способ увидеть последствия их логики — это самая экстремальная форма традиционного контроля качества, программа под названием «Ноль дефектов». Ни одна другая программа не определяла качество так строго, как отсутствие отказов, и неудивительно, поскольку она возникла из оборонной промышленности, где продуктом была ракета, безотказная работа которой по понятным причинам была необходима.

В 1961 году компания Martin строила ракеты Pershing для ВВС США.С. Армия. Конструкция ракеты была надежной, но Мартин обнаружил, что она может поддерживать высокое качество только за счет масштабной программы инспекций. Он решил предложить рабочим стимулы для снижения уровня брака и в декабре 1961 года доставил ракету «Першинг» на мыс Канаверал с «нулевыми несоответствиями». Воодушевленный этим успехом, генеральный менеджер Мартина в Орландо, штат Флорида, принял вызов, брошенный ракетным командованием армии США, доставить первый полевой «Першинг» на месяц раньше запланированного срока.Но он пошел еще дальше. Он пообещал, что ракета будет идеальной, без аппаратных проблем и ошибок в документах, а все оборудование будет полностью готово к работе через 10 дней после доставки (норма 90 дней и более).

Последовали два месяца лихорадочной деятельности; Мартин попросил всех сотрудников внести свой вклад в создание ракеты точно в первый раз, поскольку на обычные проверки практически не оставалось времени. Руководство упорно трудилось, чтобы поддерживать энтузиазм на заводе.В феврале 1962 года Мартин вовремя поставил идеальную ракету, которая была полностью готова менее чем за 24 часа.

Этот опыт открыл глаза как Мартину, так и остальным представителям аэрокосмической отрасли. После тщательного анализа руководство пришло к выводу, что, по сути, его собственное изменение отношения обеспечило успех проекта. По словам одного близкого наблюдателя: «Однажды управление временем требовало совершенства, и это произошло!» 1 После этого руководство Martin заявило сотрудникам, что единственным приемлемым стандартом качества является «отсутствие дефектов».«Он привил этот принцип рабочей силе посредством обучения, специальных мероприятий и публикации качественных результатов. Он ставил перед рабочими цели и прилагал огромные усилия, чтобы дать каждому работнику положительную критику. Однако формальные методы решения проблем оставались ограниченными. По большей части программа была сосредоточена на мотивации — на изменении отношения сотрудников.

Стратегический менеджмент качества

В целом американские корпорации не поспевают за инновациями в области контроля качества, как ряд зарубежных конкурентов.В частности, после Второй мировой войны корпорации США быстро расширялись, и многие из них успокоились. Менеджеры знали, что потребители не стали бы ездить на «Фольксвагене-жуке», каким бы неразрушимым он ни был, если бы они могли позволить себе более красивую машину, даже если это означало бы больше визитов в ремонтную мастерскую.

Но если бы американские производители автомобилей добились, чтобы выпускали свою продукцию дольше, чем Beetles, американские менеджеры по качеству все равно не были бы готовы к Toyota Corolla или телевизорам Sony. В самом деле, в принципах контроля качества не было ничего, что могло бы разубедить их в том, что качество — это всего лишь нечто такое, что может навредить компании, если его игнорировать; это добавленное качество было делом дизайнера — возможно, дело в хроме и кнопках.

Начало стратегического управления качеством нельзя точно датировать, потому что ни одна книга или статья не отмечает его зарождение. Но еще более изменчивый рынок полупроводников, чем потребительская электроника и автомобили, представляет собой наглядный пример перемен. В марте 1980 года Ричард У. Андерсон, генеральный директор подразделения систем обработки данных Hewlett-Packard, сообщил, что после тестирования 300 000 16-килобайтных чипов ОЗУ от трех американских и трех японских производителей компания Hewlett-Packard обнаружила большие различия в качестве.При входном контроле процент отказов японских микросхем был равен нулю; сопоставимый показатель для трех производителей США составлял от 11 до 19 отказов на 1000. После 1000 часов использования частота отказов японских чипов составляла от 1 до 2 на 1000; годные к употреблению чипы США выходили из строя до 27 раз на тысячу.

Несколько американских полупроводниковых компаний импульсивно отреагировали на новость, пожаловавшись на то, что японцы отправляли на важнейший американский рынок только свои лучшие компоненты.Другие оспаривали основные данные. Однако наиболее проницательные рыночные аналитики отметили, что различия в качестве совпали с быстрым подъемом японских производителей чипов. За несколько лет японцы перешли от постоянного старта к значительной доле рынка как на рынке чипов 16K, так и на рынке 64K. Их послание — намеренное или нет — заключалось в том, что качество может быть мощным стратегическим оружием.

американских производителя полупроводников получили сообщение. В чипах 16K разрыв в качестве вскоре закрылся. И в таких разнообразных отраслях, как станкостроение и радиальные шины, позиции каждой из которых пошатнулись перед лицом японской конкуренции, к качеству также стали относиться с новой серьезностью.Но как перевести серьезность в действие? Менеджеры, которые теперь полны решимости конкурировать за качество, были отброшены назад к старым вопросам: насколько достаточно качества? Что нужно, чтобы посмотреть на качество с точки зрения потребителя? Это все еще трудные вопросы сегодня.

Я считаю, что для повышения качества менеджерам нужен новый способ мышления, концептуальный мост к точке зрения потребителя. Очевидно, что изучение рынка приобретает в этом контексте новое значение, равно как и тщательный обзор продукции конкурентов.Одно можно сказать наверняка: высокое качество означает удовлетворение потребителей, а не только защиту их от неприятностей. Разработчики продукта, в свою очередь, должны переключить свое внимание с цен на момент покупки на затраты жизненного цикла, которые включают расходы на обслуживание и техническое обслуживание — общие затраты клиента. Даже жалобы потребителей играют новую роль, поскольку они являются ценным источником информации о продукте.

Но менеджеры должны сделать более предварительный шаг — решающий, каким бы очевидным он ни казался.Сначала они должны разработать четкий словарь, с помощью которого можно обсуждать качество как стратегию . Они должны разбить качество слова на управляемые части. Только тогда они смогут определить ниши качества, в которых можно конкурировать.

Я предлагаю восемь критических параметров или категорий качества, которые могут служить основой для стратегического анализа: производительность, функции, надежность, соответствие требованиям, долговечность, удобство обслуживания, эстетика и воспринимаемое качество. 2 Некоторые из них всегда усиливают друг друга; некоторые нет.Продукт или услуга могут иметь высокий рейтинг по одному показателю качества и низкий по другому — действительно, улучшение одного параметра может быть достигнуто только за счет другого. Именно это взаимодействие делает возможным стратегическое управление качеством; Задача менеджеров состоит в том, чтобы конкурировать по выбранным параметрам.

1 Производительность

Конечно, производительность относится к основным эксплуатационным характеристикам продукта. Для автомобиля производительность будет включать такие характеристики, как ускорение, управляемость, крейсерская скорость и комфорт; для телевизора производительность означает четкость звука и изображения, цветопередачу и способность принимать удаленные станции.В сфере услуг — скажем, в фаст-фуде и авиакомпаниях — производительность часто означает быстрое обслуживание.

Поскольку это измерение качества включает в себя измеримые атрибуты, бренды обычно можно объективно ранжировать по отдельным аспектам деятельности. Однако рейтинги общей эффективности разработать труднее, особенно когда они связаны с преимуществами, которые нужны не каждому потребителю. Экскаватор производительностью 100 куб. ярдов в час «превзойдет» экскаватор производительностью 10 куб.Предположим, однако, что две лопаты имеют одинаковую производительность — 60 куб. работает со скоростью 30 циклов в час. В этом случае грузоподъемность лопат была бы одинаковой, но лопата с большим ковшом могла бы обрабатывать массивные валуны, а лопата с меньшим ковшом могла выполнять точные работы. «Лучший исполнитель» полностью зависит от задачи.

Некоторые потребители косметики оценивают качество по стойкости продукта к смазыванию; другие, с более чувствительной кожей, оценивают ее по тому, насколько хорошо она не раздражает кожу. 100-ваттная лампочка обеспечивает большую мощность свечения, чем 60-ваттная, однако немногие покупатели рассматривают эту разницу как меру качества. Просто лампы относятся к разным классам производительности. Таким образом, вопрос о том, являются ли различия в производительности различиями в качестве, может зависеть от случайных предпочтений, но предпочтений, основанных на функциональных требованиях, а не на вкусе.

Некоторые стандарты производительности основаны на субъективных предпочтениях, но предпочтения настолько универсальны, что имеют силу объективного стандарта. Бесшумность движения автомобиля обычно рассматривается как прямое отражение его качества. Некоторым нравится затемненная комната, но кому нужна шумная машина?

2 Характеристики

Аналогичное мышление может быть применено к функциям, второму измерению качества, которое часто является второстепенным аспектом производительности.Особенности — это «навороты» продуктов и услуг, те характеристики, которые дополняют их основное функционирование. Примеры включают бесплатные напитки в самолете, циклы непрерывной печати на стиральной машине и автоматические тюнеры на цветном телевизоре. Линия, отделяющая первичные рабочие характеристики от второстепенных характеристик, часто бывает трудно провести. Решающее значение, опять же, имеет то, что характеристики включают в себя объективные и измеримые атрибуты; объективные индивидуальные потребности, а не предрассудки, влияют на их перевод в качественные различия.

Конечно, для многих клиентов превосходное качество является отражением не столько наличия конкретных функций, сколько общего количества доступных опций. Часто выбор определяется качеством: покупатели могут захотеть персонализировать свои покупки. Fidelity Investments и другие операторы взаимных фондов использовали этот более «гибкий» подход. Предлагая своим клиентам широкий спектр фондов, охватывающих такие разные области, как здравоохранение, технологии и энергетика, а затем поощряя клиентов перемещать сбережения между ними, они фактически создали инвестиционные портфели.

Используя новейшие гибкие технологии производства, Allen-Bradley изготавливает стартеры по индивидуальному заказу для своих покупателей, не завышая цены на свою продукцию. Магазины изысканной мебели предлагают своим покупателям бесчисленные вариации ткани и цвета. Такие стратегии предъявляют высокие требования к операционным менеджерам; они представляют собой аспект качества, значение которого, вероятно, будет возрастать по мере совершенствования гибких производственных технологий.

3 Надежность

Этот параметр отражает вероятность неисправности или отказа продукта в течение определенного периода времени.К числу наиболее распространенных показателей надежности относятся среднее время до первого отказа, среднее время между отказами и частота отказов в единицу времени. Поскольку эти меры требуют, чтобы продукт использовался в течение определенного периода времени, они больше относятся к товарам длительного пользования, чем к продуктам и услугам, которые потребляются мгновенно.

Надежность обычно становится более важной для потребителей, поскольку время простоя и обслуживание становятся более дорогими. Фермеры, например, особенно чувствительны к простоям во время короткого сезона сбора урожая.Надежное оборудование может означать разницу между хорошим годом и испорченным урожаем. Но потребители на других рынках также больше, чем когда-либо, настроены на надежность продукции. Компьютеры и копировальные машины, безусловно, конкурируют на этой основе. Недавние исследования рынка показывают, что, особенно для молодых женщин, надежность стала самым желанным качеством автомобиля. Не застраховано и правительство, наш крупнейший потребитель. Увидев, что его расходы на капитальный ремонт оружия подскочили с 7,4 миллиарда долларов в 1980 финансовом году до 14 долларов.9 миллиардов в 1985 финансовом году Министерство обороны начало расправляться с подрядчиками, чье оружие часто выходит из строя в полевых условиях.

4 Соответствие

Связанным параметром качества является соответствие или степень, в которой конструкция и рабочие характеристики продукта соответствуют установленным стандартам. Этот аспект больше всего обязан традиционным подходам к качеству, впервые предложенным такими экспертами, как Джуран.

Все продукты и услуги имеют определенные характеристики.При разработке новых конструкций или моделей устанавливаются размеры деталей и стандарты чистоты материалов. Эти спецификации обычно выражаются как цель или «центр»; отклонение от центра допускается в пределах заданного диапазона. Поскольку этот подход к соответствию приравнивает хорошее качество к работе в допустимых пределах, мало кого интересует точное соблюдение спецификаций. По большей части дисперсия в пределах спецификации игнорируется.

Одним из недостатков этого подхода является проблема «наложения допусков»: когда две или более детали должны быть совмещены, размер их допусков часто определяет, насколько хорошо они будут совпадать.Если одна деталь соответствует нижнему пределу спецификации, а соответствующая часть — верхнему пределу, плотная посадка маловероятна. Даже если детали изначально оценены как приемлемые, соединение между ними, вероятно, будет изнашиваться быстрее, чем соединение, изготовленное из деталей, размеры которых были отцентрированы более точно.

Чтобы решить эту проблему, появился более творческий подход к соответствию. Он тесно связан с японскими производителями и работой Геничи Тагучи, японского статистика, удостоенного наград.Тагучи начинает с идеи «функции потерь» — меры потерь с момента отгрузки продукта. (Эти потери включают гарантийные расходы, неповторяющихся клиентов и другие проблемы, возникающие в результате сбоев в работе.) Затем Тагучи сравнивает такие потери с двумя альтернативными подходами к качеству: с одной стороны, простое соответствие спецификациям, а с другой — мера качества. степень отклонения частей или продуктов от идеальной цели или центра.

Он демонстрирует, что «наложение допусков» будет хуже — более дорогостоящим — когда размеры деталей больше удалены от центра, чем когда они группируются вокруг него, даже если некоторые детали полностью выходят за пределы диапазона допусков.Согласно подходу Тагучи, производственный процесс 1 в Приложении лучше, даже несмотря на то, что некоторые элементы выходят за пределы спецификации. Традиционные подходы отдают предпочтение производственному процессу. 2. Задача менеджеров по качеству очевидна.

Приложение Два подхода к соответствию Источник: Л. П. Салливан, «Уменьшение изменчивости: новый подход к качеству», «Прогресс качества», июль 1984 г., с. 16.

Между прочим, двумя наиболее распространенными показателями несоответствия — для Тагучи и всех остальных — являются уровень брака на заводе и количество обращений в службу поддержки, когда продукт оказывается в руках покупателя.Но эти меры игнорируют другие отклонения от стандарта, такие как этикетки с ошибками или некачественная конструкция, которые не приводят к обслуживанию или ремонту. В сфере услуг показатели соответствия обычно сосредоточены на точности и своевременности и включают подсчет ошибок обработки, непредвиденных задержек и других частых ошибок.

5 Прочность

Мера срока службы продукта, долговечность имеет как экономические, так и технические аспекты. Технически долговечность можно определить как количество использований продукта до того, как он испортится.После стольких часов использования перегорает нить накала лампочки, и лампочку необходимо заменить. Ремонт невозможен. Экономисты называют такие продукты «шайбами ​​с одной лошадью» (по названию кареты из поэмы Оливера Уэнделла Холмса, которая была рассчитана дьяконом на сто лет и части которой сломались одновременно в конце века).

В других случаях потребители должны сопоставить ожидаемую стоимость будущего ремонта в долларах и личных неудобствах с инвестициями и эксплуатационными расходами на более новую и надежную модель.Долговечность, таким образом, может быть определена как период использования продукта до того, как он сломается, и замена будет предпочтительнее продолжительного ремонта.

Такой подход к долговечности имеет два важных последствия. Во-первых, это предполагает, что долговечность и надежность тесно связаны. Продукт, который часто выходит из строя, скорее всего, будет списан раньше, чем более надежный; затраты на ремонт будут соответственно выше, а покупка конкурентоспособной марки будет выглядеть гораздо более желательной.Из-за этой связи компании иногда пытаются успокоить клиентов, предлагая пожизненную гарантию на свою продукцию, как это сделала 3M со своими видеокассетами. Во-вторых, этот подход подразумевает, что показатели долговечности следует интерпретировать с осторожностью. Увеличение срока службы изделия не может быть результатом технических усовершенствований или использования долговечных материалов. Скорее, базовая экономическая среда могла просто измениться.

Например, ожидаемый срок службы автомобиля увеличился за последнее десятилетие — сейчас он составляет в среднем 14 лет — главным образом потому, что рост цен на бензин и слабая экономика привели к сокращению среднего количества миль, проезжаемых в год.Тем не менее, долговечность сильно различается среди брендов. В 1981 году расчетный срок службы крупной бытовой техники варьировался от 9,9 лет (Westinghouse) до 13,2 лет (Frigidaire) для холодильников, от 5,8 лет (Gibson) до 18 лет (Maytag) для стиральных машин, от 6,6 лет (Montgomery Ward) до 13,5 лет. (Maytag) для сушилок и от 6 лет (Sears) до 17 лет (Kirby) для пылесосов. 3 Такой широкий разброс свидетельствует о том, что долговечность является потенциально благоприятной областью для дальнейшей дифференциации качества.

6 Удобство обслуживания

Шестое измерение качества — удобство обслуживания, или скорость, вежливость, компетентность и простота ремонта. Потребителей беспокоит не только поломка продукта, но и время до восстановления обслуживания, своевременность проведения сервисных назначений, характер взаимодействия с обслуживающим персоналом и частота, с которой вызовы сервисных служб или ремонт не устраняют неполадки. проблемы. В тех случаях, когда проблемы не решаются немедленно и не подаются жалобы, процедуры компании по рассмотрению жалоб также могут повлиять на окончательную оценку клиентами качества продукции и услуг.

Некоторые из этих переменных отражают различные личные стандарты приемлемого обслуживания. Другие могут быть измерены вполне объективно. Реагирование обычно измеряется средним временем ремонта, в то время как техническая компетентность отражается в количестве обращений в службу поддержки, необходимых для устранения конкретной проблемы. Поскольку большинство потребителей приравнивают быстрый ремонт и сокращение времени простоя к более высокому качеству, эти элементы удобства обслуживания менее подвержены личному толкованию, чем те, которые связаны с оценкой вежливости или стандартов профессионального поведения.

Однако даже реакции на простои могут быть весьма сложными. В определенных средах быстрое реагирование становится критически важным только после достижения определенных пороговых значений. Во время сезона сбора урожая фермеры обычно допускают простои уборочной техники, такой как комбайны, от одного до шести часов с небольшим сопротивлением. По мере увеличения времени простоя они начинают беспокоиться; после восьми часов простоя они впадают в бешенство и часто идут на все, чтобы продолжить уборку, даже если это требует покупки или аренды дополнительного оборудования.На таких рынках превосходное обслуживание может стать мощным инструментом продаж. Caterpillar гарантирует доставку запчастей в любую точку мира в течение 48 часов; конкурент предлагает бесплатную аренду сельскохозяйственного оборудования в критические периоды, если машины его клиентов сломаются.

Клиенты могут остаться недовольными даже после завершения ремонта. То, как обрабатываются эти жалобы, важно для репутации компании в отношении качества и обслуживания. В конце концов, прибыльность, вероятно, также пострадает.Опрос потребителей 1976 года показал, что среди домохозяйств, подавших жалобы для решения проблем, более 40% не удовлетворены результатами. Понятно, что степень удовлетворенности разрешением жалоб тесно связана с готовностью потребителей повторно покупать бренды-нарушители. 4

Компании сильно различаются по своим подходам к рассмотрению жалоб и по важности, которую они придают этому элементу удобства обслуживания. Некоторые делают все возможное, чтобы разрешить жалобы; другие используют юридические уловки, молчание и подобные уловки, чтобы дать отпор недовольным клиентам.Недавно General Electric, Pillsbury, Procter & Gamble, Polaroid, Whirlpool, Johnson & Johnson и другие компании стремились предотвратить недовольство потребителей, установив бесплатные телефонные горячие линии в свои отделы по работе с клиентами.

7 Эстетика

Последние два измерения качества являются наиболее субъективными. Эстетика — то, как продукт выглядит, ощущается, звучит, имеет вкус или запах — явно является вопросом личного суждения и отражением индивидуальных предпочтений.Тем не менее, по-видимому, существуют некоторые закономерности в оценке продуктов потребителями на основе вкуса. Например, недавнее исследование качества 33 категорий продуктов питания показало, что высокое качество чаще всего ассоциировалось с «богатым и полным вкусом, натуральным вкусом, свежим вкусом, хорошим ароматом и аппетитным внешним видом». 5

Эстетическое измерение отличается от субъективных критериев, относящихся к «производительности» — скажем, бесшумности автомобильного двигателя — тем, что эстетический выбор далеко не универсален.Не все люди предпочитают «богатый и полный» вкус или даже согласны с тем, что это значит. Поэтому компаниям приходится искать свою нишу. В этом аспекте качества невозможно угодить всем.

8 Воспринимаемое качество

Потребители не всегда имеют полную информацию о свойствах товара или услуги; косвенные показатели могут быть их единственной основой для сравнения брендов. Например, долговечность продукта редко можно наблюдать непосредственно; обычно это должно быть выведено из различных материальных и нематериальных аспектов продукта.В таких обстоятельствах изображения, реклама и торговые марки — выводы о качестве, а не сама реальность — могут иметь решающее значение. По этой причине и Honda, производящая автомобили в Мэрисвилле, штат Огайо, и Sony, производящая цветные телевизоры в Сан-Диего, неохотно сообщают о том, что их продукция «сделана в Америке».

Репутация является основным фактором воспринимаемого качества. Его сила исходит из неустановленной аналогии: качество продуктов сегодня аналогично качеству продуктов вчера, или качество товаров в новой линейке продуктов аналогично качеству установленных продуктов компании.В начале 1980-х Maytag представила новую линейку посудомоечных машин. Излишне говорить, что продавцы сразу подчеркнули надежность продукта — еще не доказанную — из-за репутации стиральных и сушильных машин Maytag.

Конкуренция за качество

Это завершает список восьми аспектов качества. Наиболее традиционные понятия — соответствие и надежность — остаются важными, но они включены в более широкую стратегическую структуру. Первая задача компании — использовать эту структуру для изучения имеющихся у нее возможностей отличить свою продукцию от продукции другой компании.

Качество автомобильной шины может отражать скорость износа протектора, управляемость, сцепление с дорогой в опасных условиях вождения, сопротивление качению (т. е. влияние на расход бензина), уровень шума, устойчивость к проколам или внешний вид. Качественная мебель отличается однородностью отделки, отсутствием дефектов поверхности, усиленным каркасом, удобством или превосходным дизайном. Даже качество менее материального продукта, такого как компьютерное программное обеспечение, можно оценивать по нескольким параметрам. Эти параметры включают надежность, простоту обслуживания, соответствие потребностям пользователей, целостность (степень, в которой можно контролировать несанкционированный доступ) и переносимость (легкость, с которой программа может быть перенесена из одной аппаратной или программной среды в другую).

Компания не обязана одновременно заниматься всеми восемью измерениями. На самом деле, это редко возможно, если только компания не намерена взимать необоснованно высокие цены. Технологические ограничения могут налагать дополнительные ограничения. В некоторых случаях продукт или услугу можно улучшить по одному параметру качества, только если он ухудшится по другому. Cray Research, производитель суперкомпьютеров, столкнулась с особенно трудным выбором такого рода. По словам председателя компании, если суперкомпьютер не выходит из строя каждый месяц или около того, он, вероятно, не рассчитан на максимальную скорость; в погоне за более высокой скоростью Cray сознательно пожертвовал надежностью.

Есть и другие компромиссы. Рассмотрим следующее:

  • Выходя на рынки США, японские производители часто подчеркивают надежность и соответствие своей продукции, преуменьшая значение опций и функций. Превосходная «подгонка и отделка» и низкая скорость ремонта японских автомобилей хорошо известны; реже признаются их плохие показатели безопасности и низкая устойчивость к коррозии.
  • Компания Tandem Computers основывает свой бизнес на превосходной надежности.Для пользователей компьютеров, которые считают время простоя невыносимым, таких как телефонные компании и коммунальные услуги, Tandem разработал отказоустойчивую систему: два процессора, работающие параллельно и связанные программным обеспечением, которое распределяет ответственность между ними в случае отказа важного компонента или подсистемы. Результатом в отрасли, которая уже хорошо известна своими качественными продуктами, стал впечатляющий корпоративный рост. В 1984 году, после менее чем 10 лет работы, годовой объем продаж Tandem превысил 500 миллионов долларов.
  • Не так давно нью-йоркский Chemical Bank обновил свои услуги по сбору платежей для корпораций.Сначала менеджеры провели опрос пользователей, показав, что клиенты больше всего хотели быстрого ответа на запросы о состоянии счета. После установки компьютеризированной системы для ответа на звонки клиентов Chemical, чьи потребители банковских услуг заняли четвертое место в отрасли по качеству, выскочила на первое место.
  • В производстве фортепиано компания Steinway & Sons уже давно является лидером по качеству. Его инструменты известны своим ровным звучанием (равномерность характера и тембра каждой из 88 нот на клавиатуре), сладостью своих регистров, продолжительностью тона, долгой жизнью и даже прекрасной кабинетной работой.Каждое пианино собирается вручную и отличается своим звучанием и стилем. Несмотря на эти преимущества, Steinway недавно бросила вызов Yamaha, японскому производителю, который за относительно короткое время заработал прочную репутацию благодаря качеству. Yamaha сделала это, подчеркнув надежность и соответствие, два качественных аспекта, которые занимают в самом конце списка Steinway.

Эти примеры подтверждают, что компании могут занимать нишу селективного качества. На самом деле у них может не быть другого выбора, особенно если конкуренты зарекомендовали себя как своего рода превосходство.Немногие продукты занимают высокие места по всем восьми параметрам качества. Те, которые это делают — ручки Cross, часы Rolex, автомобили Rolls-Royce — требуют, чтобы потребители оплачивали стоимость квалифицированного труда.

Стратегические ошибки

Напоследок, не о стратегических возможностях, а о наихудших стратегических ошибках. Первый — это прямая конфронтация с лидером отрасли. Как и в случае с Yamaha против Steinway, гораздо предпочтительнее свести на нет преимущество лидера в конкретной нише, избегая при этом риска возмездия.Более того, распространенной ошибкой является введение параметров качества, которые не важны для потребителей. Когда дерегулирование открыло доступ к рынку домашних телефонов, ряд производителей, включая AT&T, предположили, что потребители приравнивают качество к широкому спектру дорогих функций. Вскоре они оказались неправы. Модные телефоны продавались плохо, в то время как прочные, надежные и простые в эксплуатации аппараты завоевали большую долю рынка.

Плохое исследование рынка часто приводит к игнорированию параметров качества, которые являются критически важными для потребителей.Используя устаревшие опросы, автомобильные компании упустили из виду, насколько важными стали надежность и соответствие требованиям в 1970-х годах; по иронии судьбы, эти компании подвели потребителей именно по тем параметрам, которые были ключевыми целями традиционных подходов к контролю качества.

Часто бывает ошибкой придерживаться старых показателей качества, когда внешняя среда изменилась. Крупная телекоммуникационная компания всегда оценивала свое качество, измеряя своевременность — количество времени, необходимое для подачи гудка, установления соединения или соединения с оператором.По этим показателям он показал себя хорошо. Более сложные исследования рынка, проведенные в преддверии дерегулирования отрасли, показали, что потребителей на самом деле не беспокоит время соединения; потребители предполагали, что это будет более или менее приемлемо. Их больше заботила четкость передачи и уровень помех в линии. По этим показателям компания обнаружила, что сильно отстает от своих конкурентов.

В таких отраслях, как оборудование для производства полупроводников, японские машины обычно требуют меньше времени для настройки; они реже ломаются и у них мало проблем с достижением заданных уровней производительности.Это именно те качества, которые нужны большинству покупателей. Тем не менее, американское оборудование может сделать на больше. Как сказал один из руководителей завода в США: «Наше оборудование более совершенное, но японское оборудование более развито».

Показатели качества могут быть неадекватными по менее очевидным причинам. Некоторые меры слишком ограничены; они не охватывают аспекты качества, важные для конкурентного успеха. Сингапурские международные авиалинии, перевозчик с репутацией отличного сервиса, в начале 1980-х годов столкнулись с сокращением своей доли рынка.Компания отвергла проблемы с качеством как причину своих трудностей, поскольку данные о жалобах на обслуживание в течение этого периода постоянно улучшались. Только позже, после того как SIA запросила ответы потребителей, менеджеры увидели слабость своих прежних мер. Относительное снижение качества обслуживания действительно стало причиной потери доли рынка. Подсчет жалоб не выявил проблем, потому что доля пассажиров, написавших письма с жалобами, была невелика — в основном это были европейцы и граждане США.Граждане S., а не азиаты, самый большой процент пассажиров SIA. SIA также не смогла собрать данные об улучшениях услуг своих конкурентов.

Распространенность этих ошибок трудно определить. Неподтвержденные данные свидетельствуют о том, что многим американским компаниям не хватает достоверных данных, и поэтому они более уязвимы, чем должны быть. Одно исследование показало, что 65 % руководителей считают, что потребители могут легко назвать — без посторонней помощи — качественный бренд в такой дорогостоящей категории, как крупная бытовая техника.Но когда вопрос был задан потребителям, только 16% смогли назвать марку мелкой бытовой техники и только 23% — крупной. 6 Неужели американские руководители плохо осведомлены о восприятии потребителей? Ответ вряд ли будет утешительным.

Менеджеры должны перестать думать о качестве просто как о узкой попытке получить контроль над производственным процессом и начать более строго думать о потребностях и предпочтениях потребителей. Качество — это не просто проблема, которую нужно решить; это конкурентная возможность.

1. Джеймс Ф. Хаплин, Zero Defects (Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1966), с. 15.

2. Эта концепция впервые появилась в предварительной форме в моей статье «Что на самом деле означает «качество продукта»?» Sloan Management Review, Fall 1984.