К тепловым методам обработки пищевых продуктов относятся пастеризация и стерилизация. Пастеризация — это способ уничтожения микроорганизмов в жидкостях или пищевых продуктах однократным нагреванием до температуры ниже 100 °С (чаще всего до 60-70 °С) с выдержкой 15-30 мин. Пастеризация применяется для консервирования молока и других продуктов. Стерилизация осуществляется под действием высоких температур, нагретым паром под давлением в автоклавах при температуре 110-120°С или горячим воздухом в сушильном шкафу при температуре 150-160 °С. При стерилизации происходит полное освобождение продуктов от микроорганизмов и спор в результате их гибели.
Содержание влаги. Содержание влаги (влажность) среды в значительной степени влияет на развитие микроорганизмов, поскольку вода необходима микроорганизмам для обмена веществ, питания, развития клеток. Содержание свободной влаги в клетках составляет до 75-85 % и может меняться в зависимости от условий внешней среды, в которой находится клетка. При потере воды клеткой происходит ее высыхание, нарушается обмен веществ и клетка погибает.
Микроорганизмы могут жить при различной влажности, но наиболее благоприятной для каждого вида является определенная оптимальная влажность среды.
По отношению к содержанию в среде воды микроорганизмы можно разделить на три группы: гидрофиты, мезофиты и ксерофиты. Гидрофиты — это влаголюбивые микроорганизмы. Они требуют высокой относительной влажности — 80-90 %. К ним относятся дрожжи, молочнокислые бактерии, некоторые виды микроскопических грибов. Мезофиты, или средневлаголюбивые микроорганизмы, способны расти при меньшем содержании влаги, чем гидрофиты. Ксерофиты — это устойчивые к высушиванию микроорганизмы. К ним относятся споры бактерий и грибов, которые даже в сухой среде сохраняют способность к прорастанию в течение длительного времени. Процесс высушивания используют для консервирования продуктов.
Влажность среды используют для управления микробиологическими процессами. Если процесс, вызываемый микроорганизмами, является полезным, то создают оптимальную для развития данного вида микроорганизмов влажность среды, а если вредным — поддерживают влажность среды ниже минимальной. Например, для выращивания дрожжей и молочнокислых бактерий используют питательные среды с содержанием влаги 80-90 %.
Свет и другие формы лучистой энергии. Все микроорганизмы подвергаются действию солнечного света, ультрафиолетовых, инфракрасных (тепловых), рентгеновских и других видов излучений.
Ультрафиолетовые (УФ) лучи обладают бактерицидным действием, т. е. убивают клетки микроорганизмов на поверхности предметов в течение нескольких минут. УФ-лучи обладают высокой энергией и даже в малых дозах замедляют обмен веществ, изменяют свойства микроорганизма, инактивируют ферменты, что приводит к повреждению молекул важнейших веществ клетки. Рентгеновские и инфракрасные лучи подавляют развитие микроорганизмов при более сильных дозах облучения. Их энергия в основном превращается в теплоту, которая губительно действует на микроорганизмы.
Губительное действие на микроорганизмы оказывают и радиоактивные излучения. В результате их действия в клетке возникают необратимые нарушения обмена веществ, разрушаются ферменты, изменяются внутриклеточные структуры.
Давление. На жизнедеятельность микроорганизмов оказывает влияние гидростатическое давление. Некоторые микроорганизмы могут существовать при повышенном давлении, но многие из них погибают. Встречаются микроорганизмы, которые погибают только при очень большом давлении или при очень сильном разрежении.
