Udžbenik je napisan prema Nastavnom planu i programu za predmete „Opšta i industrijska mikrobiologija“ Agronomskog fakulteta u Čačku i „Industrijska mikrobiologija“ Tehnološko-metalurškog fakulteta u Podgorici. Namenjn je studentima osnovnih studija, mada može biti od pomoći i postdiplomcima iz odgovarajućih oblasti industrijske mikrobiologije.
U prvom delu udžbenika dat je kratak osvrt na morfologiju, fiziologiju i genetiku mikroorganizama, uticaj faktora spoljašnje sredine na mikroorganizme, ekologiju mikroorganizama, mikrobiološku transformaciju jedinjenja ugljenika, azota, sumpora, fosfora i gvožđa. Sa usvajanjem osnovnih načela iz opšteg dela mikrobiologije student bi trebao da se osposobi, da bude svestan rukovodilac procesa u oblasti osnovne poljoprivredne proizvodnje tih proizvoda, kao i industrijskih postupaka dobijanja različitih biološki aktivnih materija.
Drugi deo ovog rukopisa posvećen je industrijskoj mikrobiologiji, koja daje veliki doprinos u rešavanju vrlo važnih socijalnih problema, uslovljenih brzom potrošnjom ogrevnih, krmnih i prehrambenih resursa. Uz pomoć industrijske mikrobiologije moguća je delimična kompenzacija deficita navedenih resursa. Ona je pozvana da učestvuje u očišćenju i zaštiti okolne sredine od mogućih zagađenja, koja ugrožavaju život.
Industrijska mikrobiologija ima važnu ulogu u proizvodnji enzima, antibiotika, vitamina, aminokiseriha, organskih kiselina, polisaharida, preparata na bazi mikrobne biomase i drugih proizvoda. Navedeni raznoliki oblici uloge industrijske mikrobioiogije u održavanju života na Zemlji uslovljeni su svojevrsnim svojstvima mikroorganizama: brzi rast, korišćenje različitih supstrata i obnovljivih sirovina i visoki sadržaj beiančevina.
Prirodna svojstva mikroorganizama i dosta visoki nivo znanja o njima daje nam za pravo da polažemo velike nade u biotehnologiju – ključnu tehnologiju sadašnjosti i budućnosti, u sastavu koje se industijskoj mikrobiologiji daje centralno mesto.
Da bi sve mogućnosti genetičkog inženjeringa postale realnost bilo je neophodno da se njegove metode prenesu iz staklene laboratorijske epruvete u čelične industrijske fermentore. Počeci savremene mikrobiološke tehnologije temelje se na drevnim zanatima – pečenju hleba i proizvodnji piva. Početkom prošlog stoleća, metode korišćene u ovim granama prehrambene industrije, našle su primenu u proizvodnji i takvih hemijskih materija, kao što su rastvarači i alkoholi. U toku poslednjih šest decenija ove metode su prilagođene sa sintezu antibiotika i drugih lekovitih preparata.
Poznato je da se primenjene discipline zasnivaju na principima i znanjima fundametalnih nauka, zbog toga je opisu praktične primene mikroorganizama posvećen deo koji sadrži opšte podatke o mikroorganizmima i njihovim svojstvima. Osnovu knjige čine lekcije sa kurseva „Opšta i industrijska mikrobiologija“ i „Industrijska mikrobiologija“, koje je prvi autor predavao na Agronomskom, odnosno, Tehnološko-metalurškom fakultetu.
Autori se iskreno zahvaljuju recenzentima – prof. dr Slavki Gajin, prof. dr Dušanki Pejin i prof. dr Mariji Skrinjar za dragocene kritičke primedbe i korisne savete, kao i doc. dr Leki Mandiću za tehničko uređenje knjige.
UVOD
Mikrobiologija i njen privredni značaj
Kratak pregled razvoja mikrobiologije
Deo prvi
OPŠTA MIKROBIOLOGIJA
Glava I MORFOLOGIJA MIKROORGANIZAMA
Glava II FIZIOLOGIJA MIKROORGANIZAMA
Glava Ш GENETIKA MIKROORGANIZAMA
Glava IV UTICAJ FAKTORA SPOLJAŠNJE SREDINE NA MIKROORGANIZME
Glava V EKOLOGIJA MIKROORGANIZAMA
Glava VI MIKROBIOLOŠKA TRAN SFORMA CIJA JEDINJENJA UGLJENIKA
Transformacija ugljenih hidrata u anaerobnim uslovima (proces fermentacije)
Transformacija ugljenih hidrata u aerobnim uslovima putem nepotpune oksidacije
Glava VII MIKROBIOLOŠKA TRANSFORMACIJA JEDINJENJA AZOTA, SUMPORA, FOSFORAI GVOŽĐA
Deo drugi / INDUSTRIJSKA MIKROBIOLOGIJA
PREDMET, ZADACIIZNAČAJINDIJSTRIJSKE MTKROBIOLOGIJE
Glava I PROIZVODNIMIKROORGANIZMI
Prokarioti i eukarioti
Genetička organizacija prokariota sobenosti genetičke organizacije eukariota
Arheobakterije i eubakterije
Glava II INDUSTRIJSKI SOJEVIINAČINI NJIHOVOG USAVRŠAVANJA
Načini usavršavanja
Selekcija produktivnih sojeva
Poboljšanje proizvodnih karakteristika sojeva primenom rekombinacionih metoda
Paraseksualno ukrštanje
Fuzija protoplasta
Genetički inženjering
Glava III RAST I UMNOŽAVANJE PROIZVODNI MIKROORGANIZAMA
Glava IV TEHNOLOŠKE OSNOVE SINTEZE POMOĆU MIKROORGANIZAMA
Glava V PROIZVODNJA KOJA SE ZASNIVA NA PRIMENI MIKROORGANIZAMA
Glava VI PROIZVODNJA BIOMASE MIKROORGANIZAMA
Belančevine jednoćelijskih mikroorganizama
Belančevinski preparati za ishranu stoke
Uslovi koji odgovaraju maksimalnom prinosu biomase
Sirovine za proizvodnju jednoćelijskih mikroorganizama (SCP).
Proizvodnja biomase mikroorganizama za potrebe ishrane
Enzimski aktivna biomasa
Pekarski kvasac
Bakterijska đubriva
Bioinsekticidi
Glava VII PRIMENA IPROIZVODNJA ENZIMA
Mikroorganizmi kao prođucenti enzima
Mikrobiološki enzimi značajni za industriju
Proizvodnja enzima
Imobilizacija biokatalizatora i druge nove tehnologije
Glava VIII PRIMENA IPROIZVODNJA AMINOKISELINA
Mikrobiološka sinteza
Enzimska sinteza
Glava IX PROIZVODNJA ANTIBIOTIKA
Glava X PROIZVODNJA VTTAMINA
Glava XIBIOTRANSFORMACIJE
Mikrobiološka transformacija organskih jedinjenja
Biohemijska transformacija metala
Glava XII BIOTEHNOLOGIJA OBNOVLJIVIH SIROVINA
Proizvodnja biološkog goriva i hemikalija
Industrijska proizvodnja dodataka za hranu
Biotehnološka modifikacija biljne hrane
Frakcionisanje zelene mase biljaka
Siliranje i senažiranje hraniva
Mikrobiologija siliranja i senažiranja
Stadijumi siliranja i senažiranja
Proteinizacija biljne hrane za životinje
Bezotpadna životinjska farma
Glava XIII PRIMENA MIKROBIOLOŠKE BIOTEHNOLOGIJE U PREHRAMBENOJI PRERAĐIVAČKOJ INDUSTRIJI
Proizvodnja hranljivih belančevina
Biotehnološki procesi u mlekarskoj industriji
Biotehnološki procesi konzervacije voća i povrća
Saharoza i njeni surogati
Prehrambene kiseline
Kvasci i proizvodi fermentacije koje oni izazivaju
Glava XIV ISKORIŠĆAVANJE MIKROORGANIZAMA ZA
DOBIJANJE NAFTE I UGLJA
Glava XV MIKROBIOLOŠKO OŠTEĆENJE MATERIJALA I NAČINI N^HOVE ZAŠTITE
Simptomi i izazivači mikrobiološkog oštećenja materijala
Uslovi i faktori mikrobiološkog oštećenja materijala
Načini zaštite i određivanje otpornosti materijala na mikroorganizme
Glava XVI BIOLOŠKO PREČIŠĆAVANJE OTPADNIH VODA I ČVRSTOG OTPADA
Biološko prečišćavanje otpadnih voda
Obrada čvrstog otpada
Kompostiranje
Biokonverzija nedeficitnih obnovljivih biljnih sirovina
Mikrobiološka detoksikacija ksenobiotika
Mikrobiološka razgradnja nafte i njenih proizvoda
ZAKLJUČAK
LITERATURA