Это положение легло в основу закона минимума: чтобы приостановить развитие организма или течение процесса, достаточно уменьшить до минимума значение одного фактора. При этом другие факторы даже при их оптимальных значениях не обеспечат развитие организмов.
В технической (производственной) микробиологии закон минимума применим в двух случаях:
- когда на деятельности микроорганизмов основывается определенный технологический процесс; в этом случае для наиболее эффективного проявления жизнедеятельности микроорганизмов необходимо создать наилучшие условия (решение этой задачи обеспечивает успех производства);
- когда деятельность микроорганизмов вызывает нарушение технологического процесса или порчу продуктов (в этом случае задача состоит в подавлении развития или полном уничтожении микроорганизмов).
Выбор одного из двух этих направлений определяется экономической эффективностью и реальными техническими возможностями (замораживание, сушка, стерилизация и др).
К химическим факторам, влияющим на жизнедеятельность микроорганизмов, относятся состав среды, ее активная реакция (рН) и наличие или отсутствие веществ, регулирующих развитие микробов.
В рыбном сырье, полуфабрикатах, вспомогательных материалах и продукции развитие микробов происходит в присутствии различных минеральных и органических соединений. Они используются микроорганизмами для питания, могут влиять на их развитие и определяют окислительно-восстановительные условия среды. Микробы при питании потребляют жизненно важные вещества, концентрация которых в среде при этом уменьшается. Кроме того, микробы выделяют продукты обмена веществ, что также влияет на химический состав среды.
Из химических факторов для микроорганизмов очень большое значение имеет реакция среды, определяемая концентрацией водородных ионов (рН). Нейтральная реакция соответствует рН 7. Для развития большинства плесеней и дрожжей наиболее благоприятна слабокислая среда (рН от 3 до 6), для бактерий - нейтральная или слабощелочная реакция среды (рН от 6,5 до 8), хотя некоторые из них могут развиваться при рН ниже 4 и выше 9. В процессе развития на питательном субстрате микроорганизмы, выделяя продукты обмена, могут изменять реакцию окружающей среды. Такие изменения реакции среды могут вызвать изменения в составе микрофлоры продукта, как это часто наблюдается в природе. При приготовлении консервов реакция среды имеет большое значение, так как в кислой среде при действии высоких температур микробы отмирают быстрее, чем в нейтральной и щелочной.