Uzajamna djelovanja mikroorganizama, biljaka i životinja prirodna su i stalna. Ekološka uloga mikroorganizama i njihova važnost u svim biogeokemijskim ciklusima u prirodi dobro je dokumentirana i opisana. Budući da se i namicanje namirnica temelji na biljkama i životinjama ili na njihovim produktima, razumljivo je da naši izvori hrane mogu sadržavati mikroorganizme koji nužno sudjeluju u međusobnim djelovanjima sa sastojcima namirnica i/ili krme.

U najvećem broju slučajeva mikroorganizmi upotrebljavaju naše izvore hrane kao nutrijente za svoj rast i razmnožavanje. To, naravno, može rezultirati kvarenjem hrane.

Koji su najvažniji faktori u tim međusobnim djelovanjima? Zašto su ta djelovanja u jednome slučaju korisna, a u drugome beskorisna ili štetna? Zašto su neke namirnice i krma mnogo bolji supstrati za rast mikroorganizama od ostalih? Zašto su neke namirnice i krma vrlo otporne na mikrobnu razgradnju? Budući da je hrana supstrat, značajke su hrane vrlo važan razlog tome. Također su iznimno važne i vrste mikro¬organizama koje se nalaze u okolišu. Nema sumnje da hrana kao supstrat diktira što u ili na njoj može rasti, a što ne može. Stoga se, kada se definiraju karakteristike hrane ili nekog drugog supstrata, može predvidjeti mikrobna flora koja na, ili u njoj, može rasti i razmnožavati se.

Opisivanje uloge koju mikroorganizmi imaju u okolišu, te rasprava o njoj što su dani u VI. dijelu ovoga udžbenika, jasno pokazuju da mikroorganizmi imaju mnoge i važne uloge u okolišu te da dinamičke interakcije između mikrobnih populacija i njihova okoliša pridonose održavanju cjelovitosti ekosustava u različitim prebivalištima.

Industrija iznimno cijeni ekonomsku korist od čitava niza mikrobnih procesa. Opsežan rast mikroorganizama u proizvodnji hrane, krme, antibiotika, vitamina i industrijski važnih kemijskih spojeva uvijek uključuje primjenu određenih industrijskih djelovanja. U SAD-u se samo za dobivanje navedenih produkata godišnje troše deseci milijardi dolara.

Mikroorganizmi imaju i izuzetnu ulogu u pročišćavanju vode. Iako je voda esencijalna za održavanje gotovo svih oblika života, ona također može biti i rizična, budući da može sadržavati i prenositi patogene mikroorganizme i toksične kemijske spojeve.

Mnoga korisna a i štetna djelovanja mikroorganizama sa zornim primjerima naći će čitatelj na ovim stranicama.

Od izdanja knjige »Prehrambena mikrobiologija« godine 1991. dogodila su se mnoga važna otkrića u primijenjenoj mikrobiologiji i golem nam je broj novih informacija postao dostupan. Novi postupci u proizvodnji i preradi hrane eliminirali su neke mikrobiološke probleme, a stvorili su nove. Svojedobno su, primjerice, bile napuštene metode koje su mnogo obećavale (zračenje namirnica y – zrakama jedna je od takvih metoda, koja dugo vremena nije bila dopuštena u mnogim zemljama).

Uzimajući u obzir sugestije čitava niza čitatelja udžbenika »Prehrambena mikrobiologija«, u ovome sam udžbeniku načinio velik broj promjena u ustrojstvu teksta i u nekim danim informacijama. Primjerice, karakteristike namirnica i krme što ne-povoljno utječu na rast i razmnožavanje mikroorganizama pomaknute su u prvo poglavlje. Proširen je i broj korisnih informacija o bolestima uzrokovanim uživanjem hrane koja je kontaminirana s mikroorganizmima.

Svrha udžbenika »Primijenjena mikrobiologija« jest sažimanje osnovnih principa specijalne mikrobiologije zajedno s ilustracijama tih principa u knjigu umjerena opsega koja može poslužiti kao sveučilišni udžbenik ili kao pomagalo suradnicima i istraživačima u područjima koja se tiču industrije hrane. Pokušao sam načiniti čitljiv tekst i sistematizirati gradivo i znanstvene informacije prilagođujući ih čitatelju, a izbjeći upućivanje na i navođenje dugačkoga popisa izvješća različitih istraživača.

Iako sam tijekom pisanja ovoga udžbenika konzultirao na stotine znanstvenih publikacija iz područja primijenjene mikrobiologije, reference sam, kada je god to bilo moguće, stvarao iz odgovarajućih udžbenika i preglednih članaka, od kojih je svaki sadržavao široku bibliografiju, a znanstvene radove pojedinaca uvrštavao sam samo kada knjige i prikazi nisu bili dostupni. Tako sažete reference bit će osobito korisne studentima koji mogu i koji će tražiti upute (savjete) u ograničenu broju izvora.

Svaki je glavni predmet ovoga udžbenika obrađen u zasebnom poglavlju, ali ograničen prostor nije dopuštao uklapanje svega materijala za kojim žudi svaki po-jedinačni specijalist žedan najnovijih informacija s ovoga područja.

Pokušao sam, osim toga, izbjegnuti poklanjanje prekomjerne pozornosti svakoj pojedinačnoj fazi u postupcima mikrobne kontrole namirnica. To je i razlog što je prehrambena tehnologija ograničeno uključena u dani tekst, ali je, držim, dostatna za razumijevanje mikrobiologije odabranih namirnica.

Svojstvene značajke udžbenika

Tekst obuhvaća velik broj pomagala za učenje koja privlače čitatelja kako bi se udu-bio u tekst i zadržao u pamćenju ono što je bitno. Neka od tih pomagala, a i izrazite osobine ovoga izdanja jesu:
–        svaki dio započinje pregledom koji sadrži sažeti prikaz predmeta što će biti obuhvaćen tekstom;
–        untar poglavlja sažete tablice ističu ono što student treba naučiti, a pomno oblikovani i odabrani dijagrami i slike ilustriraju ideje dane u tekstu;
–        u sažetku, koji slijedi nakon svakog dijela, objašnjeni su svi važni pojmovi, koncepcije, postupci i primjena;
–        pitanja za ponavljanje, koja dolaze nakon sažetka, pomažu studentima tijekom učenja, jer ističu sve važne pojmove i prikazana načela;
–        dopunska literatura (preporuke za proširenje znanja), što je sastavni dio svakog dijela, sadrži popratni popis literature. Ti podaci upućuju na najnovija istraživanja i omogućit će čitatelju dobivanje velikog broja informacija;
–        najznačajnija dostignuća u mikrobiologiji, što se nalaze na kraju svakog dijela, sa zanimljivim najnovijim informacijama koje se tiču studija primijenjene mikrobiologije, povrh toga će, nadam se, motivirati studente.

Dodaci na kraju knjige povećavaju njezinu korisnost. To je, prije svega, Ključ za poimanje korijena riječi koje se koriste u mikrobiologiji i Gramatička pravila latinskoga jezika što se odnose na jedninu i množinu u znanstvenom nazivlju te Algebarski i logaritamski račun u bakteriologiji. U ovo je izdanje također uklopljen i veliki Rječnik pojmova, kratica i simbola, koji sadržava oko 600, uglavnom latinskih, izraza s objašnjenjima.

Uzimajući u obzir da su studenti koji slušaju kolegije Opća mikrobiologija i Mikrobiologija namirnica svladali znanja iz Osnova kemije i biokemije, u knjizi je i dodatak Osnove kemije i biokemije u mikrobiologiji u kojemu su opisana samo bitna osnovna načela.

Knjiga sadrži oko 200 izvrsno funkcionalno izrađenih crteža, shema, dijagrama i slika koji upotpunjuju tekst tako da je često bilo moguće izostaviti detalje prilikom opisivanja određenih pojava.

Udžbenik je podijeljen u šest dijelova. Nakon uvoda slijedi prvi dio udžbenika sa poglavljem koje čitateljevu pozornost skreće na primjenu mikroorganizama u industriji i biotehnologiji. Naglasak je u tome poglavlju na mikrobnim procesima u kojima se mikroorganizmi upotrebljavaju za pretvaranje jedne namirnice u drugu ili za proizvodnju mikrobne biomase kao potencijalnog izvora proteina, što je relativno nova koncepcija. U drugom poglavlju iscrpno je prikazana proizvodnja alkoholnih pića, organskih otapala, vitamina, organskih kiselina, aminokiselina, transformacija steroidnih hormona, mikrobnih enzima, pesticida i insekticida.

Drugi dio »Mikrobni metaboliti protiv patogenih mikroorganizama« bavi se antibioticima kao najdjelotvornijim kemijskim agensima za suzbijanje rasta mikroorganizama. Započinjući s povijesnim temeljem suvremene kemoterapije (otkriće salvarzana), prikazao sam u trećem poglavlju eru antibiotika preko načela kemoterapije pa do metoda određivanja nihove djelotvornosti. Iscrpno su prikazani mehanizmi djelovanja odabranih antibiotika na različite strukture u mikrobnim stanicama i učin-ci kombinacija antimikrobnih lijekova. Na kraju su opisane popratne pojave koje mogu nastati tijekom primjene određenih antibiotika.

Treći dio »Mikrobiologija mlijeka i mliječnih proizvoda« opisuje kemijski sastav mlijeka i odabranih mliječnih proizvoda, mikroorganizme koji u postupcima fermentacije sudjeluju, kvarenje mlijeka i načine sprečavanja mikrobnog kvarenja. U četvrtom se poglavlju opisuje dobivanje fermentiranih mliječnih proizvoda i mikroorganizmi odgovorni za fermentaciju. Opisana su svojstva mikroorganizama koji se koriste za dobivanje niza standardnih, a i osobitih mliječnih proizvoda, kao što su sirevi posebna okusa. Peto poglavlje opisuje kvarenje mlijeka i mikroorganizme uzročnike toga kvarenja. Osobit je naglasak na bolestima koje se prenose mlijekom, a napose se spominju standardi za mlijeko i bakteriološka kontrola.

Četvrti dio obrađuje mikrobiologiju voda. Započinjući s hidrološkim ciklusom (šesto poglavlje), u sedmom sam poglavlju iscrpno prikazao mikrofloru u slatkim i slanim vodama u različitim dubinskim zonama. Osobita je pozornost posvećena mikroorganizmima u otpadnim vodama i bakteriološkom testiranju voda. Standardi za vode i primjena mikroorganizama kao indikatora predmet su proučavanja osmog poglavlja. U devetom su poglavlju navedeni klasični, a i suvremeni postupci obradbe otpadnih voda radi dobivanja pitke vode.

Peti dio »Mikroorganizmi u namirnicama« bavi se ulogom mikroorganizama u proizvodnji namirnica i uzročnicima njihova kvarenja. Raspravljajući o mogućnostima primjene postupaka za izdvajanje (izolaciju) i određivanje mikroorganizama u namirnicama i krmi, u desetom sam poglavlju opisao tipične procese kvarenja namirnica. Postupci za određivanje mikroorganizama u namirnicama i mikroorganizmi-pokazatelji onečišćenja opisani su u jedanaestom poglavlju. Predmet proučavanja dvanaestog poglavlja mikrobni su toksini. Prikazani su egzotoksini i endotoksini, njihovo kemijsko ustrojstvo i način tvorbe u mikrobnoj stanici. U tom su poglavlju opisani i rodovi i vrste bakterija koje su odgovorne za sintezu, način djelovanja toksina i metode odredivanja odabranih toksina. Trinaesto poglavlje »Toksini gljiva i algi« obuhvaća građu o toksinima dinoflagelata, a iscrpno su prikazani najvažniji od velikog broja mikotoksina. Naglasak je u prvom redu na mikotoksinima koji su opasni za sisavce, jer plijesni odgovorne za njihovu sintezu rastu u našem podneblju.

U četrnaestom su poglavlju »Otrovanja ljudi uzrokovana mikrobnim onečišćenjem namirnica« jasno (crtežima, tablicama i primjerima) prikazana otrovanja hranom uzrokovana mikroorganizmima koji tvore egzotoksine i endotoksine. Čitav niz najčešće primjenjivanih postupaka za zaštitu namirnica od mikrobnog kvarenja prikazan je u petnaestom poglavlju.

Šesti dio »Mikrobna ekologija i uzajamna djelovanja« bavi se djelovanjem mikro¬organizama na okolinu. U šesnaestom je poglavlju prikazana organizacija biosfere i izložena su temeljna ekološka načela. Zajednička djelovanja u ekosustavu i utjecaj biotičkih i abiotičkih čimbenika na organizme iscrpno su prikazani u sedamnaestom poglavlju. Osamnaesto poglavlje govori o povratnom djelovanju mikroorganizama kao o osnovi života u ekosustavu. Potanko su opisani najvažniji biogeokemijski ciklusi i mikroorganizmi koji sudjeluju u njihovu odvijanju.

Sadržaj

Mikroorganizmi u industriji i biotehnologiji
Proizvodnja hrane s pomoću mikroorganizama
Mikroorganizmi i industrijski proces
Mikrobni metaboliti protiv patogenih mikroorganizama
Antimikrobni kemoterapijski agensi
Mikrobiologija mlijeka i mliječnih proizvoda
Fermentirani mliječni proizvodi
Kvarenje mlijeka
Mikrobiologija voda
Ciklus vode (hidrološki ciklus)
Onečišćenje voda
Standard za vode i primjena mikroorganizama kao indikatora
Obrada otpadnih voda
Mikroorganizmi u namirnicama
Kvarenje namirnica
Određivanje mikroorganizama u namirnicama
Bakterijski toksini
Toksini gljiva i algi
Otrovanja ljudi uzrokovana mikrobnim onečišćenjem namirnica
Mikrobna ekologija i uzajamna djelovanja
Biogeokemijsko kruženje tvari i uzajamna djelovanja između mikrobnih populacija
Zajedničko djelovanje mikroorganizama
Biogeokemijski ciklusi kao osnova života

Dodaci
Periodi inkubacije za odabrane bolesti koje su uzrokovali mikroorganizmi
Rječnik pojmova, kratica i simbola
Ključ za razumijevanje korijena najčešće rabljenih riječi u mikrobiologiji
Osnovna gramatička pravila latinskoga jezika što se odnose na jedninu i množinu u znanstvenome nazivlju
Algebarski i logaritamski račun u bakteriologiji
Osnove kemije i biokemije

Kazalo