Существуют методы, основаные на биохимических реакциях, протекающих с участием аденозинтрифосфата (АТФ) живых клеток. Такая технология в зависимости от применяемой регистрирующей аппаратуры позволяет сокращать время получения результатов в три и более раз. Новейшие разработки различных фирм позволяют быстро - от 24 часов до 10 минут получить адекватные, по их утверждению, данные о содержании живых микроорганизмов в исходном сырье, полупродукте или конечном продукте. Фирма Миллипор представляет системы Стерискрин и Бевскрин, которые созданы для экспресс-определения содержания микроорганизмов в фармацевтических нестерильных препаратах (Steriscreen) или пищевых продуктах. Для проведения анализа образец предварительно инкубируют в питательной среде для увеличения количества микроорганизмов до детектируемого уровня, затем обогащенный микробами образец в пробирках помещают в люминометр и начинают анализ. В процессе анализа люминометр автоматически добавляет реагенты, высвобождающие аденозинтрифосфат (АТФ) из клетки и генерирующие люминесценцию в присутствии АТФ. Люминометр измеряет интенсивность свечения и рассчитывает количество микроорганизмов во взятой пробе. Максимальное время анализа составляет 24-48 часов в зависимости от типа микроорганизмов (сюда включается также время инкубирования).

     Своевременное обнаружение бактериального загрязнения  воды является необходимым условием для принятия необходимых мер  по предупреждению и снижению инфекционных заболеваний. Многочисленными исследованиями санитарного состояния водоемов выявлено, что бактериологические показатели являются более чувствительными  и тонкими индикаторами загрязнения  воды, по сравнению с химическими или биологическими. По обычной методике санитарно-бактериологический анализ воды продолжителен и требует до 72 ч.

     В процессе проводимых ранее исследований кафедрой биологии МГТУ  были рассмотрены следующие ускоренные методы определения общего числа микроорганизмов: метод Разумова - метод прямого микроскопического подсчета всех микроорганизмов непосредственно на мембранном фильтре; модификация метода прямого счета с использованием счетных камер; экспресс-метод определения общего количества микроорганизмов, основанный на реакции восстановления резазурина.

     По  сравнению с оценкой общего уровня микробного загрязнения более достоверные  сведения о возможности опасного в эпидемическом отношении загрязнения  окружающей среды, дает количественный учет санитарно-показательных (индикаторных) микроорганизмов.

     В целях  санитарно-микробиологического контроля воды были рассмотрены экспресс-методы идентификации индикаторных бактерий, усовершенствование методов определения тестов Шермена и др. На основании рассмотренных ускоренных методов санитарно-бактериологического контроля воды, было выявлено, что экспресс- методы позволяют исключить недостатки предшествующих методов, сокращают число этапов, и позволяют достаточно быстро получать объективные результаты, сократив время анализа, что имеет большое значение при оценке качества воды, когда требуется быстрое получение результата для своевременной организации санитарно-противоэпидемических мероприятий.

     Все более популярными в аграрном мире становятся биотехнологии. Конечно, их доля в общих объемах мирового производства и на рынке еще небольшая, но постоянно растет.

     Вермитехнологии – это именно биотехнологии, в которых заложены прежде всего естественный процесс переработки навоза КРС вермикультури (Eisenia foetida). Ценность вермикомпосту, как органического удобрения, состоит из высокого содержания гуминовых веществ, подвижных форм макро-и микроэлементов, аминокислот, витаминов, фитогормонов, определяющие его росторегулюючею свойства, и микрофлоры, за счет которой восстанавливается плодородие почвы. По санитарно-гигиеническим показателям вермикомпосты (биогумус), как и другие органические удобрения, должны соответствовать всем требованиям, предъявляемым к чистой почве сельскохозяйственных угодий. Отсутствие стандартов, регламентирующих качество различных органических удобрений, является причиной того, что санитарно-гигиеническое регламентирование содержания вредных примесей и организмов базируется на тех же основополагающих принципах, что и их лимитирование в чистой почве и других средах, предназначенных для выращивания сельскохозяйственной продукции.

     Необходимость осуществления на предприятиях-производителях системы входного контроля исходного сырья, оперативного контроля всех стадий технологического процесса, контроля качества всех партий готовой продукции диктует необходимость внедрения методов экспресс-анализа. Такие методы с использованием пластин «PETRIFILM» (производства компании 3М, США) уже нашли применение не только в ряде отраслей пищевой промышленности, но уверенно внедряются и в области вермитехнологий.

     Адекватные  и быстрые (за 4 – 24 часа) результаты получены при индикации и идентификации, количественном учете колиформных бактерий и бактерий E.coli, энтеробактерий, мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных бактерий, дрожжей и плесеней, стафилококков в вермипродукции. Ведется поиск других экспресс-методов для анализа технологически значимых групп микроорганизмов. Так, например, хорошо зарекомендовал себя регидратационный метод определения микробной биомассы в почве для оценки этого показателя в биогумусе, навозе, вермисубстрате.

     Одним из примеров экспресс-метода контроля микробиологической чистоты – так  называемый метод «быстрой микробиологии» - является биолюминесцентный метод, согласно которому в анализируемом образце измеряют концентрацию аденозин-5-трифосфата (АТФ) из микробных клеток, которая пропорциональна титру жизнеспособных клеток. Этот метод, как и многие другие «быстрые» методы, основан на измерении в анализируемом образце какого-либо физико-химического параметра, абсолютное значение которого или его изменение пропорциональны содержанию микробных клеток.

     Данный  метод был адаптирован, хотя еще  и не имеет очень широкого распространения  в пищевой промышленности, для  сырого молока, а также для определения  КМАФАнМ кускового мяса и мясного фарша, санитарной чистоты поверхностей технологического оборудования.

     Также компания, которая занималась разработкой  и внедрением данного метода (ООО  «Люмтек») в настоящее время выпускает стерильно расфасованные реагенты и аппараты (люминометр), которые позволяют проводить анализ не только условиях специализированных лабораторий, но и прямо на месте производства, в полых условиях или на фермах.

Заключение

     Наряду  с непрерывным совершенствованием аналитического инструментарии и пониманием важности миниатюризации приборного оснащении (по мере увеличения вычислительной мощности ЭВМ и углублении наших знаний в области мультивариативного анализа данных спектроскопии и обучающих алгоритмов) скоро придет время, когда так называемые «ускоренные» методы обнаружения микроорганизмов будут вытеснены действительно быстрыми, позволяющими проводить количественное определение микробиологической порчи продуктов за секунды (а не часы, как сейчас).

       Кроме того, поскольку микробиологическая порча продуктов представляет собой комплексное явление, такие методы обнаружения микроорганизмов станет возможным применять универсально для всех пищевых продуктов. Более того, с помощью математических моделей, учитывающих такие факторы, как температура и влажность, эти «ускоренные» методы позволят точно прогнозировать остаточный срок годности и найдут свое место в системах пищевых производств.

     В настоящее  время все области производства и потребления любой без исключения продукции нуждаются в развитии направления экспресс- исследования продукции. Несомненно это потребует не только времени, но и материальных затрат. Однако, дальнейшие результаты и минимализация  трудоемкости позволят не только окупить все затраты, но и будет приносить прибыль.

     Главной проблемой в настоящее время  можно назвать отсутствие методов, утвержденных государственными органами, и гарантированная эффективность  и адекватность полученных результатов.