Mikrobioloogia KT 1 (0)

1.  Mikroobide kasvu mõjutavad faktorid 
 Mikroorganismide elutegevus nii nagu teistelgi elavatel olevustel on tihedalt seotud nende 
asustuskeskkonnaga ja seal toimuvad muutused mõjutavad kas  suuremal  või vähemal määral nende 
arengut. Mikroobide areng samas jällegi muudab keskkonna omadusi, kuna sinna eralduvad nende 
ainevahetussaadused ja sealt võetakse eluks vajalikke aineid:  
Füsikokeemilised  
- Keskkonna  veesisaldus :  Veesisaldusel  keskkonnas on suur mõju mikroobide elutegevusele.  Mikroobid  
ise  sisaldavad  oma  rakkudes  juba  ligikaudu  75–85% vett  ja veega võetakse   toitained   rakku  ning  veega 
väljutatakse sealt jääkained. Mikroobid võivad areneda ainult sellistes  keskkondades , kus on vaba vett. 
Kasvuks  vajaliku  minimaalse  vee  vajaduse  järgi  võib   mikroorganisme   jaotada  järgnevalt:  hüdrofiilid  – 
armastavad vet; mesofiilid – keskpärase veevajadusega; kserofiilid – taluvad märkimisväärselt ka kuivust. 
Mikroorganismidele  on  tähtis  mitte   veesisalduse   absoluutväärtus  vaid  selle  kättesaadav  osa,  mida 
väljendatakse vee aktiivsusega ja tähistatakse aw. 
NB! Vee  aktiivsus, mitte veesisaldus määrab ära mikroobide kasvuks vajaliku vaba vee  kättesaadavuse 
alumise piiri. 
aw = n1 / n1 – n2 
Kus n1 ja n2 on vastavalt lahusti ja lahustunud aine moolide arvud. Vee aktiivsus on vahemikus 0–1 ja ta 
iseloomustab substraadi suhtelist veesisaldust. 
aw = 0 absoluutselt veevabas keskkonnas 
 aw = 1 destilleeritud vees 
 Mikroobide kasv toimub enamasti aw 1-le -Optimaalseks aw väärtuseks mikroobidele loetakse 0,99–
0,98 ja enamasti jääb sellesse vahemikku ka kiiresti riknevate toiduainete (piim, liha, kala, juurviljad  jt.) 
vee aktiivsus. Vee aktiivsuse alandamine vettsiduvate ainetega on kasutatav toiduainete ja söötade 
säilivuse  pikendamisel , kuid ainete kontsentratsioon ei tohiks alandada nende kvaliteeti.ˇ 0.98 - 0.995 
enamus toidud 0.85 - 0.995  patogeenid  0.60 - 0.995 toidu riknemisega seotud mikroobid. 
-Lahustunud ainete kontsentratsioon e  osmootne  rõhk: Rakusisene osmootne rõhk erinevatel 
mikroorganismidel kõigub samuti suurtes piirides. Paljudel toiduainete riknemist põhjustavatel 
bakteritel on see 5–15 atm., paljudel mullabakteritel 50–80 atm, kuid Aspergilluse perekonna liikidel 
võib see  ulatuda koguni 200 atm. Harilikult on rakusisene osmootne rõhk kõrgem kui toitekeskkonnal. 
Mikroobide  sattumisel  tühiselt väikese lahustunud aine sisaldusega keskkonda (näit. destilleeritud 
vette), täitub tsütoplasma kiiresti veega, millele võib järgneda rakuseina  purunemine  ja rakk hukkub. 
Toimub plasmoptüüs. Lahustunud ainete kontsentratsiooni tõusul keskkonnas üle teatud piiri tekib raku 
dehüdratiseerumine ja toitainete vastuvõtt rakku lakkab. Toimub plasmolüüs. Sellises olukorras võib 
ühtede mikroorganismide eluvõime säiluda pikemat aega, teised aga hukkuvad kiiresti.  
Füüsikalised  
1)  Temperatuur: Keskkonna temperatuur on üks põhilistest teguritest, mis määrab oluliselt 
mikroorganismide arengu võimalusi ja aktiivsust. Iga  mikroob  võib areneda ainult teatud 
kindlates temperatuuri vahemikes.  
Kõrged temperatuurid. Keskkonna temperatuuri tõus üle optimumi on tunduvalt ebasoodsam 
mikroobide arengule kui selle alanemine. Mikroorganismide käitumist  temperatuuridel , mis 
ületavad nende kasvu  maksimumi , iseloomustatakse termoresistentsusega. Temperatuurid, mis 
mõnevõrra ületavad kasvu maksimumi, kutsuvad  esile termošoki ja pärast selle lühiajalist mõju 
võivad  rakud  uuesti aktiveeruda. Pikemaajalisel mõjutusel nad hukkuvad. Paljud  spoore  
mittemoodustavad  bakterid  ja sporogeensete bakterite vegetatiivsed vormid hukkuvad niiskes 
kuumuses temperatuuril 60–70°C 15–30 min. jooksul, kuid temperatuuril 80– 100°C juures aga 
mõne sekundi või mõne minuti jooksul. Tunduvalt termoresistentsemad on bakterite  spoorid . 
Paljud neist võivad elada üle koguni mõnetunnise keetmise. Niiskes kuumuses hukkuvad 
bakterite spoorid temperatuuril 120–130°C 20–30 min. jooksul, kuivas kuumuses 160– 170°C 
juures 1–2 tunni vältel. Eriti vastupidavad on termofiilsete bakterite spoorid. Pärm- ja 
hallitusseened hukkuvad juba temperatuuril 50–60°C ja nende spoorid 65–80°C juures. 
Madalad temperatuurid. Keskkonnas alla optimaalse kasvutemperatuuri väheneb mikroobide 
paljunemiskiirus ja eluliste protsesside aktiivsus. Paljud roiskbakterid ja toidumürgistusi tekitavad 
bakterid on  mesofiilsed ja harilikult ei paljune temperatuuril alla 4– 5°C. Madalaid  temperatuure  
kasutatakse laialdaselt kiirestiriknevate toiduainete ja söötade säilitamiseks. Toodete külmutamisel 
sureb märkimisväärne osa nende mikrobiootast. Külmutatult säilitamisel on hävimine tunduvalt 
aeglasem . 
Iga mikroorganismi juures eristatakse kolme temperatuuri punkti:  
-mimimaaltemperatuur (sellest allpool areng puudub) 
- maksimaaltemperatuur (sellest kõrgemal areng puudub) 
- optimaaltemperatuur (parim temperatuur arenguks) 
Optimaale kasvutemperatuuri järgi jaotuvad  mikroorganismid  kolme gruppi: 
Psührofiilsed (kasvavad hästi suhteliselt madalal temperatuuril): minimaaltemperatuur –10 kuni 0°C; 
optimaaltemperatuur +10 kuni +15°C; maksimaaltemperatuur +45 kuni +50°C. Bakterid. 
 Mesofiilsed (mikroorganismidele sobib kasvuks hästi temperatuur vahemikus 18–45°C). Enamus 
looduses levinud bakteritest, mikroskoopilistest seentest, sealhulgas paljud haigusi ja mürgistusi 
tekitavatest liikidest on mesofiilsed. 
 Termofiilsed (aktiivsus on suurim temperatuuri vahemikus 45–60°C,  kusjuures  mõned liigid võivad 
taluda pikemat aega temperatuuri isegi 80–90°C). Bakterid. 
2)  Kiirusenergia: Kiirgusenergia toimib mikroorganismidele nii rakusiseste kui ka keskonnas 
toimuvate kas keemiliste või füüsikaliste muutuste kaudu. Kiirituse efektiivsus sõltub suurel 
määral  kiirte  läbivusvõimest, sest muutusi kutsuvad esile ikkagi ainult neelduvad kiired. 
3)  Valgus: Valgus on vajalik ainult fotosünteesivatele mikroorganismidele, sest nad kasutavad 
valgusenergiat süsiniku (CO2)  assimilatsiooni protsessides. Kõik teised kasvavad hästi valguse 
puudumisel ja hajusal valgusel puudub antimikroobne toime. Otsene päikesekiirgus mõjub 
bakteritsiidselt. Energia hulk sõltub aga lainepikkusest ja mida pikem see on, seda väiksem on 
kvandi energia. Infrapunased kiired on suhteliselt suure lainepikkusega. Nende kiirte energia ei 
ole küllaldane, et kutsuda esile fotokeemilisi muutusi neid neelduvates ainetes. 
Ultraviolettkiirgus . See on päikesespektri kõige aktiivsem osa. Neis on piisavalt energiat, et 
kutsuda esile fotokeemilisi muutusi nii substraadis kui ka rakus. Kõige kõrgema bakteritsiidse 
toimega on kiired lainepikkusel 250–260 nm. Väikesed kiirguse  doosid  võivad toimida isegi 
mikroobide elutegevust stimuleerivalt. Kõrgemad doosid, mis ei põhjusta veel mikroobide 
hävimist, kutsuvad esile häireid mikroobide elutegevuses kuni pärilikkuse muutusteni, 
mutantide tekkeni. Edasisel kiirgusdooside  suurenemisel  mikroobid hävivad. Mikroobide 
kiirgustundlikkus on erinev. Praktikas kasutatakse UV-kiirgust näiteks külmkambrite, ravi- ja 
tööstusruumide õhu ning  joogivee  desinfitseerimisel.  
4)  Radiaktiivne kiirgus: Radioaktiivsete elementide aatomituumade lõhustumisega kaasneb α-, β- 
ja γ-kiirgus, mille kvantide energia on väga kõrge ning keemiliselt ja bioloogiliselt äärmiselt 
aktiivne. Radioaktiivne kiirgus kutsub esile aatomite ja molekulide ionisatsiooni, millega kaasneb 
molekulaarstruktuuride lõhustumine. Väikesed  kiirgusdoosid  aktiviseerivad mikroorganismide 
elutegevust,  dooside  suurenedes tekib pärilikke muutusi ja edasi juba pataloogilisi muutusi, mis 
viivad raku hävimiseni. Kiiritust kasutatakse meditsiinis, põllumajanduses ja tööstuses.  
5)   Raadiolained : Raadiolained on elektromagneetilised lained ja suhteliselt suure lainepikkusega 
(alates mõnest  millimeetrist  kuni kilomeetriteni) ja sagedusega (30  tuhat  kuni 300 miljardit Hz). 
Lühi ja ultralühilainete läbimisel keskkonnast tekib selles ülikõrgsagedusega vahelduvvool. 
Elektromagnetilises väljas muutub  elektrienergia aga soojuseks. Kõrge intensiivsusega 
elektromagnetilises väljas hävivad mikroorganismid kiiresti, mille oluliseks põhjuseks on 
soojusefekt. Kuna kuumutamise aeg on lühike võrreldes steriliseerimisega autoklaavis, siis 
säiluvad paremini ka näiteks konservide esialgsed omadused ( aroom , maitse, konsistents, 
vitamiinide sisaldus jne.). Sellest tulenevalt on toiduainete valmistamisel leidnud laialdast 
kasutamist kõrgsageduslikud raadiolained näiteks  keetmisel , küpsetamisel, kuivatamisel, 
kuumutamisel, külmutatud toodete sulatamisel jne. 
6)   Ultraheli : Ultraheliks nim. mehhaanilisi võnkeid sagedusega üle 20000 võnke sekundis (20 kHz). 
Sellise sagedusega heli asub väljaspool inimese kuuldavuspiirkonda. Ultraheli võib  levida  
tahketes, vedelates ja gaasilistes keskkondades. Tal on suur mehhaaniline energia ja ta võib 
kutsuda esile kõrgmolekulaarsete ühendite lagunemist, vedelike koagulatsiooni, ensüümide ja 
toksiinide inaktivatsiooni, purustada täielikult või osaliselt paljurakulisi organisme, kaasaarvatud 
mikroorganisme. Ultraheli toime efektiivsus sõltub organismist, energia intensiivsusest ja 
võnkesagedusest. Mikroobidele mõjub hävitavalt ainult teatud võimsusega ultraheli, kusjuures 
väiksema võimsuse ja pideva toime juures efekt puudub. Bakteritsiidne toime hakkab ilmnema 
intensiivsusel 0,5–1,0 W/cm² ja võnkesagedusel kümnetes kiloherzides. 
 
Keemilised 
1)  Keskkonna reaktsioon (ph): Keskkonna leeliselisusel või happelisusel on suur mõju mikroobide 
arengule. pH mõjul võib muutuda ensüümide aktiivsus, mis mõjutab mikroobide biokeemilist 
aktiivsust ja sageli ka biokeemiliste reaktsioonide iseloomu. Nii näiteks pärmseened 
moodustavad happelises keskkonnas suhkru kääritamisel suurtes  kogustes  alkholi, kuid 
leeliselises keskkonnas suureneb järsult glütseriini produktsioon . Seega keskkonna reaktsiooni 
muutus võib mõjutada raku ainevahetust. Iga mikroobi liigi elutegevus on võimalik teatud 
kindlates pH piirides ja väljaspool neid ta hukkub. Enamikele  hallitus - ja pärmseentele on sobiv 
nõrkhappeline keskkond pH-ga 5–6. Suurem osa baktereid kasvab aga paremini neutraalses või 
nõrkleeliselises keskkonnas (pH 6,8–7,3). Nad ei kasva (va. mõned erandid) keskkonnas pH-ga 
alla 4,0 ja üle 9,0, kuid võivad säiluda sellistes tingimustes eluvõimelistena siiski pikemat aega. 
pH väärtused (Tabel 1), mis iseloomustavad keskkonna happesuse mõju mikroobidele, sõltuvad 
oluliselt ka substraadi omadustest ja mikroobide endi füsioloogilistest iseärasustest. 
pHreguleerimisega võib mikroobide arengut kas stimuleerida või pidurdada ja sel on suur 
praktiline tähtsus. Happelise reaktsiooni negatiivset toimet roisubakteritele kasutatakse näiteks 
toiduainete hapendamisel ja marineerimisel 
 
2)  Redokspotensiaal:  Redokspotentsiaal (Eh) iseloomustab keskkonna aeratsiooniastet. Teda saab 
määrata potentsiomeetriliselt ja väljendada voltides. Redokstingimusi võib tähistada ka 
sümboliga rH2, mis tähendab keskkonna molekulaarse vesiniku rõhu negatiivset logaritmi 
atmosfäärides võetuna vastasmärgiga.  
 
rH2= Eh/0,03+2pH (20°C juures) 
Vastavalt hapniku vajadusele keskkonnas jaotatakse mikroobid: • obligaatsed aeroobid  (seega 
suurele  osale bakteritele ja hallitusseentele on hapnik eluks vajalik.) • fakultatiivsed anaeroobid 
(on anaeroobne metabolismitüüp, kuid nad ei ole hapniku tundlikud. Nad, sõltuvalt keskkonna 
tingimustest, ) • mikroaerofiilid (rahulduvad ainult väikeste hapnikukogustega keskkonnas. ) • 
obligaatsed anaeroobid (Ühtedele on hapnik  toksiline , teistele nn. aerotolerantsetele 
anaeroobidele ei ole hapniku juuresolek hukutav.) 
Reguleerides keskkonna redokspotentsiaali võib pidurdada ühtede liikide arengut ja 
aktiviseerida teiste elutegevust. Seega keskkonna redokspotensiaal mõjutab mitte ainult 
mikroorganismide paljunemist ja kasvu vaid ka nende ainevahetust. 
 
3)  Keemilised ained: Keemilisi aineid, mis mõjuvad mikroorganismidele hävitavalt nim. 
antiseptikuteks. Nende mõju sõltub kontsentratsioonist, toime kestvusest, keskkonna pH-st, 
temperatuurist jne. Väga väikestes kogustes võivad need ained isegi stimuleerida mikroobide 
arengut ja biokeemilist aktiivsust, kuid kontsentratsiooni tõusul areng ja paljunemine aeglustub 
ja edasi hävivad kiiresti. küllaldane toote konserveerimiseks, kahjutu inimesele ja negatiivse 
mõjuga toote omadustele. Puuvilja- ja marja toorme, poolfabrikaatide, kalakonservide, 
kalamarja jt. konserveerimisel kasutatakse bensoehapet ja tema naatriumisooli. Pohladest ja 
mustikatest valmistatud toodete hea säilivus ongi põhjendatav nähtavasti nende bensoehappe 
sisaldusega. 
 
Bioloogilised: Looduslikes tingimustes nii nagu toiduaineteski elavad ja paljunevad üheaegselt erinevad 
mikroorganismid. Nende vahel kujuneb välja erisuguseid suhteid. 
1)  Sümbioos: Juhul, kui kooselu kahe või mitme liigi vahel toob vastastikust kasu ja koos kasvavad 
nad isegi paremini kui igaüks eraldi. Sümbiontide vahel toimub osaline ainevahetussaaduste 
vahetamine. Näiteks  piimhappebakterid  ja pärmseened. 
2)   Mutualism : Mõlemale poolele kasulik 
3)   Kommensialism ; Kui suhetes ei väljendu vastastikust kasu ja kooselu ei too organismidele ka 
kahju 
4)   Parasitism : Vastastikuseid suhteid, mil kooselu toob kasu ainult ühele organismile, teisele aga 
kahju 
5)  Metabioos: Mikroorganismide vahelist  suhtet , mil ühe organismi elutegevus soodustab teise 
arengut või mil üks elab teise ainevahetussaaduste arvel põhjustamata talle kahju. 
6)  Sünergism: Kahe või mitme mikroorganismi koosksavul võivad nende põhilised omadused 
väljenduda tugevamini kui üksikult eraldi kasvades. 
7)  Antagonistlik suhe: Kui mikroorganismide kooskasvul üks liik kas pidurdab või peatab teise 
arengu või koguni hävitab teise.  
 
2.  Toidumikrobioloogia uurimisvaldkonnad 
Toiduainete   mikrobioloogia   on  üks  olulisemaid  rakendusmikrobioloogia  harusid,  mis  hõlmab  nii 
toiduainete  ohutu  tootmise,  säilitamise  ja  toiduainete  riknemise  problemaatikat  kui  ka  mikroobse 
fermentatsiooni   abil  erinevate  toiduainete  ja  jookide  tootmist.  Naturaalsete  toiduainete  töötlemisel 
kasutatakse 
erinevaid 
mikroorganisme, 
lähtudes 
nende 
ensümaatilistest 
omadustest 
ja 
ainevahetusradade  tüüpidest,  ning  saavutatakse  nii  toiduainete  parem  säilimine  kui  ka  toidulaua 
rikastamine  uute toodetega.  
 
 
3. Peamised patogeenid puu- ja köögiviljadel (neid esineb rikkalikult, mahepõllunduses 
vähem):  
Hallitus- ja pärmseened • Piimhappebakterid (LAB, lactic  acid  bacteria ) • Salmonella • Escherichia coli• 
Cryptosporidium. • Campylobacter •  Bacillus spp. •  Shigella  • Enterobacter spp. 
4. Köögiviljade riknemise põhjused seoses mikroobidega. 
- Taimehaigused 
- Taimede/viljade pinnakahjustused (enne või pärast korjamist, selle käigus) 
- Pikk vahe korjamise ja pesemise vahel 
- Ebasobivates tingimustes säilitamine/transport pärast saagikoristust (enne töötlust) 
- Ebasobivates tingimustes säilitamine/transport pärast töötlust’ 
 
5. Aiasaaduste säilitamisviisid ja nende mõju mikroobidele. 
-pastöriseerimine (mahlad, püreed): toiduainete  kuumutamine , et vähendada patogeenidest tingitud 
võimalikku ohtu tervisele ning mis sama põhjustab minimaalseid keemilisi, füüsikalisi ja organoleptilisi 
muutusi toiduainetes. Kuumutamine temperatuuril 72…76o C 15–20 sek hävitab mikroorganismide 
vegetatiivsed vormid ning moodustavad  eoseid , mis toksiine  ei tooda. Soodsates tingimustes (nt. kui 
mahla temperatuur langeb enne pudelissepanekut alla 63o C) algab eoste arenemine vegetatiivseks 
rakkudeks, toksiinide tootmine ja sellega seoses ka toiduainete  riknemine . Ensüümid hävivad 
pastöriseerimisel osaliselt. Purkide kuumutamisel temp 120oC 3–5 sek hävivad ka mikroorganismide 
endospoorid ja ensüümid. 
-  keetmine :  marjade , puu- ja köögiviljade kuumtöötlemine vees või vett sisaldavas vedelikus  
(suhkrulahuses) temperatuuril 96...100oC. Keetmisel hävivad mikroorganismide vegetatiivsed rakud, 
moodustuvad eosed. Ensüümid hävivad osaliselt. Keetmisel toimuvad muutused värvis,  maitses , 
aroomis . Mida pikaajalisem ja intensiivsem on keetmine, seda suuremad on muutused. Põhilised tooted 
on marja ja puuvilja siirupid, kompotid , moosid/keedised, džemmid, puuviljamäärded ( marmelaad ). 
 
- suhkruga  toorhoidistamine: Mikroorganismid vajavad oma elutegevuseks vaba vett. Kui 
vesi/marjamahl on seotud suhkruga (nt. siirup ), siis mikroorganismid ei saa seda omastada ja hävivad. 
Suure suhkrusisaldusega hoidistes ( moos , džemm, siirup) ei arene enamus mikroorganisme, nende 
rakud  kaotavad  vett ja hävivad. Kui pressitud  marjad   katta suhkru või meega ja jätta kaetult seisma 24 
tunniks, siis suhkur tõmbab  marjadest  mahla välja ( osmootse  rõhu põhimõttel), tekib siirup. Suhkru 
toimel säilivad paremini marjade ja puuviljade värvus, aroom, maitse,  vitamiinid  ning pidurdub 
ensüümide tegevus. 
- sügavkülmutamine (-18 kraadi): enne külmutamist peaksid köögiviljad olema pestud, puhastatud , 
töödeldud. Külmutatud köögiviljad säilivad enamasti 3-6 kuud. 
-  kuivatamine  (dehüdratsioon): põhineb toiduaine vee sisalduse vähendamisel sooja ja liikuva õhu 
kaudu.  
Värsked marjad, puu- ja köögiviljad sisald. vett 80-96%, kuivatatult 10–20%. Kuivatamisel kaotab enamik 
mikroobe paljunemisvõime, kui niiskusesisaldus on 25-30%, hallitusseened kaotavad selle 15% juures. 
Kuivatamise temperatuur oleneb marjade, puu- ja juurviljade liigist, konsistentsist, valmimisastmest, 
värv- ja parkainete sisaldusest. Kõiki mahlaseid saadusi (marju) tuleb kuivatada tõusvas temperatuuris: 
närbumiseni 40°C juures, siis tõsta temperatuur üle 60°C ja lõplik  kuivatus toimub 80°C. Kõiki tiheda 
viljalihaga ja kuivainerikkaid aiasaadusi on soovitatav kuivatada langevas temperatuuris: kuivatamist 
võiks alustada 80°C juures ja lõpetada 60°C juures. 
-  soolamine  
- hapendamine: Hapendamine on toidu töötluse tehnika, mis kasutab toidu füüsikaliste ja keemiliste 
omaduste mõjutamiseks hapet. Hapet võib lisada otse (näiteks äädika, sidrunimahla , laimimahla jne 
kujul) või toimub happe tootmine juba toidus olevate või sinna lisatavate mikroobide poolt (nt. 
Lactobacillus ). Hapendamine on sarnane marineerimisele või käärimisele, kuid hapendamine tavaliselt 
esineb minuti või tunni, samas marineerimine ja käärimise võib võtta palju kauem aega. Hapendatakse 
kurke (hapukurk), kapsaid ( hapukapsas ), tomateid. Hapendatud toiduaineid võib säilitada 
õhutemperatuuril 0–5 °C.  
- marineerimine: nim. hapet (tavaliselt äädikhape) sisaldavat vedelikku, mis on maitsestatud soola, 
suhkru ja erinevate maitseainetega. Happelises keskkonnas (pH alla 4) enamus mikroorganisme hävivad 
(v.a. hallitusseened, piimhappebakterid, mis taluvad madalamat happesust). Ensüümid denatureeruvad 
happelises keskkonnas, mille pH on alla 3. Sool parandab hoidise säilivust. Suhkur pehmendab äädika 
maitset  ning aitab säilitada toiduaine värvust. Säilimiseks peab  marinaad  olema 2%ne. 
 
6. Mida mõistetakse mõiste „ fermentatsioon “ all?  
Käärimise kasutamist  toiduvalmistamise protsessis nimetatakse 
kääritamiseks/hapendamiseks/fermenteerimiseks, mille käigus toimuvad soovitud  biokeemilised  
muudatused ( rakumahla  oksüdeerumine ja käärimine), mis kutsub esile  ulatuslikud  muudatused toidu 
värvis, aroomis ja maitses. Käärimine on teatud bakterite ja pärmseente ainevahetusprotsess, mis 
toimub anaeroobses keskkonnas ühenditeni, mille edasine oksüdatsioon saab toimuda ainult hapniku 
osalusel. Fermenteeritud toidud moodustavad umbes 1/3 kogu maailma toidu tarbimisest ja 20-40% 
(kaalu järgi) iga inimese toidust. Kõige varem hakati kääritama seeni, seejärel sojakastet (Hiinas).  
Käärimisega seotud organismid: bakterid, pärmseened, hallitusseened. 
7. Homo- ja heterolaktiline fermentatsioon. 
Vastavalt heksooside fermentatsioonil kasutatavale metaboolsele rajale jagatakse piimhappebaktereid 
homo- ja heterofermentatiivseteks. 
Homofermentatiivsed piimhappebakterid fermenteerivad glükoosi, kasutades glükolüüsil tüüpilist 
Embden-Meyerhof-Parnas metaboolset rada. 1 moolist glükoosist toodetakse 2 mooli püruvaati ning 
edasi 2 mooli piimhapet. Energeetiliseks saagiseks on 2 mooli ATP-d. Homofermentatiivsed 
piimhappebakterid kuuluvad perekondadesse  Lactococcus , Enterococcus, Streptococcus, Pedicococcus 
ja I rühma laktobatsillide hulka. 
 
8. Fermentatsiooniga seotud mikroorganismid: LAB ja AAB (oska neid kahte 
gruppi kirjeldada). 
Käärimine ehk fermentatsioon on teatud tüüpi organismide (bakterite ja pärmseente) 
ainevahetusprotsess, mis toimub anaeroobses (hapnikuvabas keskkonnas) ühenditeni, mille edasine 
oksüdatsioon saab toimuda ainult hapniku osalusel. Käärimisprotsessil vabanevat energiat kasutavad 
vastavad organismid elutegevuseks. 
Piimhappebakterid e lactic acid bacteria (LAB nt. Lactobacillus, lactococcus): 
- gram  positiivsed; liikumatud, ei moodusta spoore, ohutud (esinevad ka rinnapiimas nt, ei ole kunagi 
põhjustanud nakkushaigusi; metaboliidid inhibeerivad mitmeid patogeene, eelistatud keemilistele 
säilitusainetele) 
-aeroobsed, anaeroobsed 
- fermentatiivse metabolismiga (põhiline metabolism lõppprodukt- piimhape) 
- neid on erineva kujuga: ümmargused või piklikud (lakto- ja streptokokid) pulgakujulised (laktobatsillid); 
erikujulised (x ja y kujuga) 
-looduses levinud: taimedel, inimeste ja loomade seedetraktis, veekogudes, reovetes; toitainete poolest 
rikkas keskkonnas 
-piimhappebakterid vajavad kasvuks: süsivesikuid, aminohappeid, peptiide, mineraalsooli, vitamiine.. 
 
Äädikhappebakterid e Acetic acid bacteria (AAB) 
-gram negatiivsed; pulgakujulised “üksi, kaksi” või ahelates; obligaatsed aeroobid; katalaaspositiivsed ja 
oksüdaasnegatiivsed 
- Oksüdeerivad suhkruid või etanool ning toodavad fermentatsiooni käigus äädikhapet 
- Äädikhape bakterid kuuluvad 10 perekonda sugukonnas Acetobacteraceae. 
- Mitmeid AAB liike kasutatakse osade toiduainete ja kemikaalide tööstuslikus tootmises. 
- Optimaalne kasvutemperatuur on neil 25-30°C ja pH 5,5-6,5 (suutes kasvada temperatuurivahemikus 5 
– 42°C ja pH 4-7 juures). 
- Biokeemiliselt ei ole tegelikult tegemist tõelise käärimisega, sest protsess toimub hapniku osavõtul. 
- Hapniku juuresolekul oksüdeerib Acetobacter äädik- ja piimhappe edasi CO2 ja  veeks . 
 
9. Alkoholkäärimine – pärmseened ja neile esitatavad nõuded. 
Kuni püruvaadi tekkeni identne piimahappe käärimisega, lõpp-produktiks etanool – toimub pärmseente 
toimel ilma õhuhapnikuta. 
 
C6H12O6= CH3CH2OH + CO2 
Tärkliserikastes toiduainetes ( kartul , teravili) sisalduv tärklis lõhustatakse ensümaatiliselt glükoosiks, 
mille anaeroobsel käärimisel saadakse etanool. Marja- ja puuviljamahladest saadakse veini. 
Alkoholi fermentatsiooni mõjutab: hapnikuga varustamine (piiramatu hapnikuvaru- raku kasvamine; 
limiteeritud hapnikuvaru- alkoholi produktsioon); suhkrusisaldus; alkoholisisaldus; temperatuur 
Pärmseened ehk pärmid on valdavalt üherakulised saprotroofsed seened, mis kuuluvad 
mikroorganismide hulka. Neid on umbes 1500 liiki. Pärmseened ei moodusta seeneniidistikke. 
Pärmseened on kera või munakujulised, liikumatud. Anaeroobses keskkonnas saavad pärmseened eluks 
vajalikku energiat suhkrute kääritamisest - tekivad  alkohol ja süsihappegaas. 
Nõuded pärmidele: 
-Kiire ja asjakohane süsivesikute käärimise võime 
-Sobivad flokulatsiooni ja settimise  omadused 
-Geneetiline stabiilsus 
-Osmotolerantsus 
-Etanooli  tolerantsus  
-Võime produtseerida suurtes kogustes etanooli 
-Raku suur vastupidavus korduvkasutusele 
-Temperatuuritolerantsus. 
10. Kääritatud toidud ja nende roll inimese toidulaual, ohutus. 
-Joogid – õlu, vein, sake,  siider , kange  alcohol  
- Piimatooted –  hapupiimajoogid , jogurt,  kohupiim , kohupiimatooted, hapukoor ,  keefir ,  pett , juust 
-    Teravili – leib, pita , naan, jne. 
- Liha ja kala –  jerky  (kuivatatud liha), maasink,  salaami , pepperoni, hapendatud liha;  kalakaste  
- Puuviljad ja köögiviljad – marineeritud ja hapendatud puu- ja juurviljad, oliivid, hapukapsas, seened 
Kääritatud toidu roll: toidulaua rikastamine, suurtes kogustes toidu säilitamine, toiteväärtuse tõstmine 
(vitamiinid, valgud), toidu detoksifikatsioon (kõhupuhitust põhjustavad  suhkrud , lektiinid, fütaadid), 
Toidu töötlemisele kuluva aja ja energia vähendamine 
Ohutus:  
- toidumikroobidega nakatumine  seoses värske juustu, vorsti, kääritatud kala ja kääritatud teraviljaga 
- mikroobide põhjust. toidu mürgistustest, mis on saadud mükotoksiinidest saastunud toorainest, 
mikroobide toksiinidest, mükotoksiinidest. 
- võivad tekkida toksilised kõrvalsaadused (etüülkarbamaat ja biogeensed amiinid). 
Riskifaktorid : 
- Saastunud  tooraine  kasutamine. 
- Vähene pastöriseerimine. 
- Ebapiisav kontroll loomuliku käärituse puhul 
- Ebaoptimaalsed käärimise starterid. 
- Ebapiisavad säilitamise ja küpsemise (valmimise) tingimused. 
- tarbimine ilma eelneva kuumtöötlemiseta