Mikroflora i analiza mikrobiologiczna surowców i produktów pochodzenia roślinnego i kiszonek
Owoce i warzywa
Pochodzenie mikroflory głównie z
-gleby
-warunki klimatyczne wzrostu i gleby
-rodzaj rośliny
-rodzaj gleby
Patogenna mikroflora
-Staphylococcus aureus
-Vibrio comma
-Shigella
-Salmonella
Saprofityczna mikroflora nie jest groźna ale może wywoływać zepsucie
Najbardziej zagrożone są rośliny okopowe, najmniej rosnące najwyżej
Im wyższe pH tym większa zawartość białek i bakterii gnilnych
Im niższe pH tym większa zawartość węglowodanów co jest równe rozwojowi pleśni i drożdży
Jeżeli powstaje uszkodzenie skórki produkt jest szybciej ulega skażeniom
Grzyby na owocach
-Penicillium
-Mucor
-Rhizopus
Bakterie
-Micrococcus
-Bacillus
-coli
-bakterie octowe
-bakterie mlekowe
Mikroflora warzyw zielonych stanowi głównie bakterie kwasu mlekowego, pleśnie i drożdże
Na warzywach korzeniowych spotyka się głównie tlenowce i beztlenowce bakterie przetrwalnikujące wywołujące gnicie i fermentacje masłową oraz E. coli Micrococcus i Serratia
W komorach nasienny jabłek można spotkać Mucor mucedo, Penicilium expansum, Monila
W trakcie procesów technologicznych duża część mikroflory zostaje usunięta przez mycie suszenie mrożenie konserwowanie chemiczne i termiczne
W Polsce nie ma norm określających dopuszczalny stopień skażenia owoców i warzyw ocena polega na wizualnej ocenie świeżości i ewentualnego zapleśnienia surowca
Mikroflora ziemniaków i ich przetworów
Ziemniaki są używane do produkcji krochmalu, spirytusu, płatków ziemniaczanych, dekstryn, klejów, syropu glukozy i innych .Polska produkcja ziemniaków to około 50 mln ton
pH ziemniaka 5,25-6,67
Grzyb Phytophtora infestans
-zaraza z popielata lub brunatnym plamami
-oraz gnicie
Mokra zgnilizna(Bacterium xanthochlorum)
-gram ujemna ,przetrwalnikująca bakteria z jedną rzęską
-łatwo zaraża zamarznięte bulwy lub porażone grzybem
Sucha zgnilizna(pleśnie z rodzaju Fusarium)
-wnętrze bulwy zmienia się w suchą popielatą masę z pustymi przestrzeniami
Na ziemniakach występuje 90%bakteri i 10% pleśni w zdrowej skórce nie uszkodzonej flora się nie rozwija wystarczy jednak zadrapanie a bakterie już działają
Temperatura przechowywania ziemniaków 4-6oC. Przegrzanie powoduje fermentacje mlekową masłową octową oraz procesy gnilne
Bakteria Clostridium pasteurianum
-z jodem daje charakterystyczną reakcje na granulozę
-bada się na podstawowych podłożach z płynem lugola
Krochmal
-miano coli nie mniejsze 0,1
Płatki ziemniaczane
-mała zawartość wody stwarza niekorzystne warunki dla mikroflory szkodliwej
Prażynki
-są jałowe bo są smażone
Konserwy owocowe i warzywne
Co wpływa na trwałość ??
-niewystarczająca zniszczona flora
-zakażenia podczas chłodzenia konserwy
-nieszczelność opakowań
-niewłaściwe magazynowanie
Konserwy o pH powyżej 4,5
-Które się sterylizuje
-należą do nich groszek zielony, fasola szparagowa, kukurydza, szpinak, szparagi, buraki, konserwy warzywno-mięsne, zupy, sosy
-konieczność sterylizacji wynika z tego iż mają formy przetrwalnikując oraz zepsucia mogą być wywołane przez bakterie mezofilne i termofilne
Podział bakterii termofilnych na 3 grupy
1.Bakteie względnie beztlenowe rozkładające węglowodany
-wydzieleniem kwasów mlekowych octowego mrówkowego
-nie ma bombażu(zepsucie płasko kwaśne)
-Przedstawiciele grupy Bacillus stearothermophilus, Bacillus thermoacidurans
2.Bezwzględnie beztlenowe sacharolityczne nie rozkładające białek
-wytwarzają CO2 i H2
-silny bombaż
-nie rozwija się w temperaturze poniżej 30oC
3.Beztlenowce przetrwalnikujące rozkładające białka z wydzieleniem H2S
-może reagować z żelazem opakowań
-treść konserwy się rozpuszcza
-ciemnienie produktu
-czasami bombaż
-do tej grupy należy Clostridium nigrificans
Do zepsucia dochodzi w lato w nieschłodzonych magazynach. Częściej dochodzi do zepsucia bakteriami mezofilnymi beztlenowe przetrwalnikujące i rzadziej tlenowce przetrwalnikujące. Najczęsciej do zatruć dochodzi prze domowe sposoby sterylizacji .Tlenowce mogą wywołać zepcucie tylko wtedy gdy opakowanie jest nie szczelne
Z beztlenowców Z tlenowce
-Clostridium butyricum, -Bacillus subtilis
-Clostridium pasteurianum, -Bacillus megaterium
-Clostridium spogenes, -Bacillus licheniformis
-Clostridium perfringens, -Bacillus pumilus
-Clostridium botulinum -Bacillus coagulans
Obecność niewielkiej liczy tlenowców nie dyskwalifikuje konserw gdyż w szczelnym opakowaniu nie mogą się rozwijać (mówi się wtedy o tzw. Handlowej jałowości produktu).W konserwach można spotkać także bakterie z grupy Loctococcus i Lactobacillus oraz wytrzymujące 120oC Micrococcus
Konserwy o pH poniżej 4,5
-obejmuja one koncentraty pomidorowe kompoty soki owocowe marynaty
-drożdże pleśnie bakterie fermentacji mlekowej i octowej
-mikroflora wykazuje małą odporność cieplną
-w konserwach pomidorowych najczęściej są bakterie mlekowe homo- i heterofermentatywne
+Lactobacillus planrarum
+Lactobacillus brevis
+Lactobacillus fermenrum
+Leuconostoc mesenreroides
-drożdze rozwijają się w konserwach owocowych (kompoty, soki, koncentraty) wywołują fermentacje cukrów i silny bombaż
+Hanseniaspora
+Kloeckera
+Pichia
+Candida
+Saccharomyces
-Pleśnie rozwijają się w przypadkach nieszczelnych opakowań i dostępu tlenu
-w konserwach o zwiększonej zawarości cukru zwykle rozwijają się drożdże i pleśnie osmofilne
-w marynatach o wysokiej kwasowości mogą się tylko drobnoustroje o dużej odporności na stężenie kwasów
Badania jakości konserw
Badanie konserw obejmuje
-próbę szczelności
+metoda kąpieli w gorącej wodzie-3cm warstwa wody ponad opakowanie w temperaturze 100oC przez 5minut
+metoda próżniowa- opatulić w bibułę spiąć gumką wstawić do naczynia próżniowego
-próbę termostatową- inkubacja w danej temperaturze na podstawie bombażu można stwierdzić czy są bakterie proteolityczne
-oznaczenia mikrobiologiczne- pobieranie próbki reprezentatywnej, i oznaczamy
+drobnoustroje żyjące i martwe-pod imersją, preparat barwi się fioletem goryczkowym, liczy się z 20 pól, wyciąga średnią, podstawia do wzoru
+żywych tlenowców- bezpośrednio lub po rozcieńczeniu wylewa się na płytki inkubuje w temperaturze 37oC przez 48h
+liczba przetrwalników-próbę pasteryzuję się przez 10 minut w temperaturze 80oC posiewa się na płytki które termostatuje się przez 72h w temperaturze 37oC
+bakterie termofilne- oznaczanie na podłożu Smith-Lorentza posiew bezpośredni lub 10-1 termostatuje się w temperaturze 55oC przez 48h wstawiamy zlewkę z wodą (żółte kolnie) termofile mogą być przyczyną zepsuć płasko kwaśnych
+beztlenowe przetrwalniki- podłoża Wrzoska zawiera kawałki wątroby przez co pogłębia się beztlenowość środowisko, gotować na kąpieli wodnej i oddziela się parafiną ,szczepi probówki jedną pasteryzuje druga jest na próbę ślepą
+bakterii kwaszących –podłoże Blickfeldta w przypadku pomidorowych koncentratów wysiewa się na pozywke kompleksową z agarem zawiera CaCO3
+liczba drożdży i pleśni- agar brzeczkowy inkubuje się 28-30oC przez 72-96h
-badanie organoleptyczne
-oznaczanie pH
Mikroflora zbóż i przetworów zbożowych
Pochodzenie
-gleba
-ziarna zakażają są w czasie żniw, młócenia i transportu
-rodzaj zboża
Bakterie
-Pseudomonas herbicola
-Pseudomonas fluorescens(świeci)
-Lactobacillus delbrucki
-mikrokoki
-tlenowce przetrwalnikujące z rodzaju Bacillus naniesione przez owady
+Bacillus subtilis
+Bacillus cereus
+Bacillus mesentericus
+Bacillus mycoides
Pleśnie
-Penicillium
-Aspergillus
-w przypadku uszkodzenia tkanki skórki
+Alternaria
+Fusarium
+Rhizopus
Drobnoustroje wywołujące stęchliznę
-pierwszy okres Penicillium, Fusarium, Rhizopus(25-40oC)
-drugi okres termofile przetrwalnikujące (40-50oC) zanikają pleśnie
-trzeci okres zmiana barwy połysku zapachu i zdolności kiełkowania ziarna oraz mają gorsze właściwości wypiekowe (60-70oC)
Dlaczego pleśnie rozwijają się na zbożach
-mała wilgotność zboża
-możliwość rozwoju w niskich temperaturach
-wiele enzymów które pleśnie wykorzystują
Mąka
Bakterie
-Bacillus subtilis
-Bacillus mesenterieus
-Bacillus cereus
Pleśnie
-Aspergillus flavus
-Aspergillus repens
-Penicillium oxalicum
-Penicillium luteum
Mąki o wyższych wyciągach jest więcej niż mąki o niższych wyciągach
Pleśnienie mąki skutkuje pogorszeniem glutenu zmianą zapachu i wzrostem kwasowości mąki
Pieczywo
Choroba ziemniaczana
-śluzowacenie pieczywa
-wywołane przez bakterie tlenowe przetrwalnikowe Bacillus
+ Bacillus subtilis
+ Bacillus mesentericus
+ Bacillus cereus
+ Bacillus megarherium
-śluzowacenie pojawia się 1-2 dni po wypieku
-barwa miękiszu popielata żółtobrunatna
-zapach zgnilizna
-rozwija się w temperaturze 35-40oC i pH zbliżonym do obojętnego
Pleśnie
Czerwone zabarwienie- pałeczki cudowne Serratia marcescens rozwija się w 25oC powodując rozpad cukru i białek
Żółte plamy –Thamnidium aurantiacum
Białe plamy – drożdże Endomyces fibuliger i pleśń Monilia variabilis
Różowe zabarwienie –Monilia sirophila
Pijany chleb-Fusarium (objawy podobne do nadużycia alkoholowego)
Zapobieganie zakażeniom chleba
-oczyszczanie powietrza
-naświetlanie pieczywa UV
-promieniowanie elektromagnetyczne
-przechowywanie pieczywa w stanie zamrożonym
-dodatek substacji konserwujących
Kiszonki
Zakwaszanie jako jeden z sposobów utrwalania żywności
Pozwala nadać żywności charakterystyczny smak
Środowisko pH spada do 3,5
Minimum cukrowe-jest to najmniejsza zawartośc cukru w suchej masie surowca pozwalająca na orzymanie w wyniku fermentacji mlekowej takiej ilości kwasu aby pH spadło przynajmniej do 4,2
W pH 4,2 bakterie nie mogą się rozwijać a mleczanów nie wykorzystują jako źródło energii
Kiszona kapusta
-w soku znajduje się 4% cukrów nie podlegających fermentacji
-w pierwszych tygodniach rozwijają się bakterie coli drożdże przetrwalnikujące tlenowce
-wytwarzają się różne substancje nadające kapuście smak i zabezpieczające ja
-w drugim etapie wytwarza się acetylocholina
-w końcowym etapie Lactobacillus brevis wytwarza kwas octowy
-2 tygodnie kapusta powinna mieć 1,5-1,8% kwasu mlekowego
-pH3,4-3,5
-parę tygodni w temperaturze 10OC
Ogórki kiszone
-Lactobacillus plantarum (nazywana częściej Bacterium cucumeries fermentati)
-Bacillus rozkłada związki pektynowe(rozwija się w pierwszym etapie gdy pH jest niskie żeby nie zahamować jego wzrostu)
-bakterie pochewkowe wywołują śluzowacenie
-Bacillus nigricans powoduje czernienie ogórków
-najczęstsza przyczyna psucia są drożdże kożuchujące
-