MIKROFLORA SUROWCÓW I PRODUKTÓW POCHODZENIA ROŚLINNEGO
Pochodzi głównie z gleby. Im niżej położone części rośliny tym bardziej są zakażone drobnoustrojami.
Na roślinach występuje mikroflora saprofityczna (mogąca wywoływać zepsucie), mikroflora patogenna w stosunku do rośliny (nieszkodliwa dla człowieka) i mikroflora patogenna dla człowieka (np. Staphylococcus ureus, Vibrio comma, Schigella i Salmonella na owocach).
Wpływ na zawartość i skład mikroflory ma skład chemiczny roślin; zawartość cukrów i białek oraz pH. Na warzywach, które zawierają więcej białek i mają wyższe pH, rozwijają się głównie bakterie (przeważnie gnilne), na owocach natomiast, które maja niskie pH i duża zawartość węglowodanów – drożdże i pleśnie.
Na owocach rozwijają się: drożdże i pleśnie (Penicillum, Mucom, Rhizopus), bakterie z rodzaju Micrococcus i Bacillus oraz prawie zawsze pałeczki coli. Na owocach fermentujących rozwijają się bakterie octowe, mlekowe oraz hetero mlekowe.
Mikroflora warzyw zależy od ich rodzaju:
Warzywa zielone (sałata, kapusta, szpinak) - głównie bakterie kwasu mlekowego (samozakiszanie się kapusty), drożdże i pleśnie.
Warzywa korzeniowe (marchew, pietruszka, cebula, buraki, ziemniaki) – tlenowe i beztlenowe bakterie przetrwalnikujące wywołujące gnicie i fermentacje masłową oraz E. coli i niektóre gatunki z rodzaju Micrococcus i Serratia oraz drożdże i pleśnie.
Drobnoustroje występują także wewnątrz roślin, wynikiem działalności bakterii pektolitycznych jest m.in. mięknięcie kiszonych ogórków, w komorach nasiennych jabłek wykryto Penicillum expansum, Monilla, Mucom mucedo.
Dotychczas nie ma w Polsce norm określających dopuszczalny stopień zakażenia owoców i warzyw.
MIKROFLORA ZIEMNIAKÓW I ICH PRZETWORÓW – ziemniak (Soalnum tuberosum) jest cenny w polskim przemyśle żywieniowym. Polska zajmuje pierwsze miejsce na świecie w ich produkcji na jednego mieszkańca i 2 globalnie– ok. 50 mln ton. pH soku komórkowego ziemniaka waha się od 5,25 do 6,67. Występuje w nim kwas cytrynowy, szczawiowy, jabłkowy i winowy oraz witamina C (w Polsce jest to jej główne źródło). Drobnoustroje są przyczyną chorób ziemniaka i jego psucia:
Grzyb Phytophora infestans wywołuje zarazę ziemniaczaną (brunatne plamy, a potem gnicie bulwy).
MOKRA ZGNILIZNA – wywoływana przez Bacterium xanthochlorum – G(-), przetrwalnikująca bakteria z 1 rzęska, rozmnażająca się w glebie i zakażająca bulwy zmarznięte lub uprzednio porażone przez Phytophora lub inne pleśnie. Ziemniaki zamieniają się w popielata masę o nieprzyjemnym zapachu.
SUCHA ZGNILIZNA – wywoływana przez pleśnie rodzaju Fusarium, nie atakujące skrobii. Wnętrze bulwy zamienia się w sucha popielata masę z pustymi przestrzeniami.
Na ziemniakach wystepuje ok. 90% bakterii i 10% drożdży i pleśni, nie rozwijają się one w zdrowej tkance, ale wystarczy im draśniecie. W ziemniakach zagranych podczas przechowywania rozwijają się bakterie fermentacji mlekowej, masłowej i octowej oraz gnilne. Bardzo dobrze na ziemniaku rozwija się bakteria masłowa Clostridium pasteurianum, która daje z jodem charakterystyczną reakcję na granuloze (barwa niebieskofioletowa).
KONSERWY OWOCOWE I WARZYWNE:
Są produktami trwałymi i nie powinny zawierać mikroflory zdolnej do wzrostu. Zepsucie konserw może być skutkiem:
niewystarczającego zniszczenia mikroflory znajdującej warunki do rozwoju w konserwie,
zakażenia w trakcie chłodzenia konserwy, gdy zakażona woda lub powietrze zostaje wessane do wnętrza opakowania w wyniku powstałego podciśnienia,
nieszczelności opakowania, w wyniku czego następuje wtórne zakażenie,
niewłaściwych warunków magazynowania.
KONSERWY O pH POWYŻEJ 4,5 – groszek zielony, fasola szparagowa, kukurydza, szpinak, szparagi, buraki, konserwy warzywno mięsne, zupy, sosy itp. Utrwalane są przez sterylizacje, ponieważ zachodzi konieczność zniszczenia form przetrwalnikujących, które przy niskiej kwasowości dobrze się rozwijają i są najczęstszą przyczyną zepsuć. Zepsucia mogą być wywoływane przez bakterie:
TERMOFILNE – latem, w niechłodzonych magazynach:
Względnie beztlenowe bakterie rozkładające węglowodany (także skrobię) z wydzieleniem kwasów: mlekowego, octowego i mrówkowego. Nie wytwarzają gazów, więc nie obserwuje się bombażu puszek, stąd nazwa zepsucia – „PŁASKO-KWAŚNE”. Należą tu Bacillus stearothermofhillus i thermoacidurans.
Bezwzględne beztlenowce sacharolityczne nie rozkładające białek. Wytwarzają duże ilości CO2 i H2, powodując bombaż. Nie rozwijają się w temperaturze poniżej 30˚, więc nie maja znaczenia w naszym klimacie.
Beztlenowce przetrwalnikujące rozkładające białka z wydzieleniem H2S, który może reagować z żelazem opakowań, rozpuszczać się w treści konserwy, wywoływać ciemnienie produktu i nie zawsze powoduje bombaż. Należy tu Clostridium nigrificans.
MEZOFILNE – częściej wywołują zepsucia.
Beztlenowce - nalezą tu Clostridium butyricum, C. pasteuranium, C. sporogenes, C. perfringens i najgroźniejsza C. botulinium, wywołująca botulizm (zatrucie botulina - jadem kiełbasianym).
Tlenowce przetrwalnikujące – mogą wywoływać zatrucia tylko gdy opakowanie jest nieszczelne. Z fasoli i groszku wyizolowano Bacillus subtilis, B. megaterium, B. licheniformis, B. pumilus, B. coagulans. W konserwach warzywno mięsnych występują mezofile bakterie mlekowe z rodzaju Lactococcus i Lactobacillus oraz ciepłoodporne należące do Micrococcus.
KONSERWY O pH PONIŻEJ 4,5 – obejmują koncentraty pomidorowe, kompoty, soki owocowe i marynaty. Przyczyna zepsuć tej grupy konserw są zwykle drobnoustroje mogące rozwijać się w środowisku kwaśnym – drożdże, pleśnie, bakterie fermentacji mlekowej i octowej. Wykazują one mała odporność cieplną i dlatego konserwy te poddaje się pasteryzacji. Czasami obserwuje się rozwój termofilnej bakterii Bacillus thermoacidurans, które może rozwijać się w niskim pH.
W konserwach mlekowych najczęstszą przyczyna zepsuć są bakterie mlekowe homo- i heterofermentatywne: Lactobacillus plantarum, L. brevis, L. fermentum i Leuconostoc mesenteroides.
Drożdże rozwijają się w konserwach owocowych, wywołują fermentacje cukrów i silny bombaż, zwykle Hanseniaspora, Kloeckera, Pichia, Candida i Saccharomyces.
Pleśnie na ogół rozwijają się tylko w nieszczelnych opakowaniach, w konserwach o zwiększonej zawartości cukru rozwijają się zwykle drożdże i bakterie osmofilne.
W marynatach o wysokiej kwasowości mogą rozwijać się tylko bakterie octowe, mlekowe i drożdże, a w przypadku nieszczelności pleśnie. Kwas octowy ma działanie bakteriostatyczne.
BADANIE JAKOŚCI KONSERW:
BADANIE SZCZELNOŚCI PUSZEK:
Metoda kąpieli w gorącej wodzie – zwiększa się ciśnienie wewnątrz opakowania przez zanurzenie dokładnie wymytej puszki do naczynia z gorąca wodą. Przez 5 minut obserwuje się wydzielanie ewentualnych pęcherzyków gazu. Pojedyncze świadczą o złym wymyciu.
Metoda próżniowa – zmniejsza się ciśnienie na zewnątrz opakowania przez ogrzewanie puszki zawierającej konserwy o konsystencji stałej w łaźni wodnej w celu upłynnienia galaretki i tłuszczu, po czym opakowanie osusza się dokładnie. Płaszcz puszki owija się czysta bibuła filtracyjną w przytwierdza. Puszkę w stawia się do słoika, z którego wypompowuje się powietrze. Na bibule sprawdza się zawilgotnienia treści puszki.
PRÓBA TERMOSTATOWA – polega na wstawieniu odpowiedniej, zgodnej z normami liczby opakowań do określonej temperatury, optymalnej dla dominującej mikroflory, na określony czas. Na podstawie bombażu stwierdza się czy nastąpił rozwój mikroorganizmów.
BADANIE MIKROBIOLOGICZNE – oznacza się:
Liczbę drobnoustrojów żywych i martwych,
Liczbę żywych drobnoustrojów tlenowych,
Liczbę przetrwalników bakterii tlenowych,
Liczbę bakterii termofilnych i termofilnych kwaszących,
Obecność beztlenowców przetrwalnikujących,
Liczbę mezofilnych bakterii kwaszących,
Liczbę gronkowców,
Liczbę drożdży i pleśni.
MIKROFLORA ZBÓŻ I PRZETWORÓW ZBOŻOWYCH:
Drobnoustroje zbóż pochodzą w większości z gleby, ponadto ziarna zakażają się podczas żniw, młócenia i transportu.
BAKTERIE – gatunki z rodzaju Pseudomonas: P. herbicola, P. fluorescens; bakterie mlekowe Lactobacillus belbrüski i mikrokoki oraz naniesione przez owady tlenowce przetrwalnikujące Bacillus subtilis, B. mesentericus, B. mycoides.
PLEŚNIE – Penicillium, Aspergillus. W ziarnach uszkodzonych wnętrze atakują Alternaria, Fusarium i Helmintosporium. Pleśnie biorą udział w wywoływaniu stęchlizny zbóż w czasie ich przechowywania w warunkach podwyższonej wilgotności i temperatury.
MĄKA – występują głównie Bacillus subtilis, B. mesentericus i B. cerus, z pleśni Aspergillus flavus, A. regens, Penicillium oxalicum i P. luteum. Drożdże występują w niewielkiej ilości. Pleśnienie maki skutkuje utrata właściwości wypiekowych, zmiana zapachu, wzrostem kwasowości.
PIECZYWO – podczas wytwarzania ciasta występują warunki dogodne dla rozwoju drobnoustrojów. Wady pieczywa:
CHOROBA ZIEMNIACZANA – polega na śluzowaceniu pieczywa. Wywołują je bakterie z rodzaju Bacillus (B. subtilis, B. mesentericus, B. cerus, B. megaterium). Śluzowacenie pojawia się kilka dni po wypieku. Miękisz chleba ciągnie sia jak nitki, barwa zmienia się na popielata lub żółtobrązową, zapach staje się nieprzyjemny. Choroba ta nie występuje w chlebie żytnim o niskim pH.
PLEŚNIENIE PIECZYWA – jest skutkiem wtórnego zakażenia chleba po wypieku lub dzięki rozwojowi przetrwalników, które przeżyły wypiek.
CZERWONE ZABARWIENIE – podobne do plam krwi na miękiszu, wywoływane przez „pałeczki cudowne” Serratia marcescens, w wyniku odkładania czerwonego barwnika – prodigiozyny.
ŻÓŁTE PLAMY – wywołuje Thamnidium aurantiacum,
BIAŁE PLAMY (choroba kredowa chleba) – powodują drożdże Endomyces fibuliger i pleśń Monilia variabilis.
RÓŻOWE ZABARWIENIE po wstaje wskutek rozwoju pleśni Monilia sitophila.
PIJANY CHLEB – otrzymuje się w skutek użycia maki otrzymanej ze zboża porażonego niektórymi toksycznymi gatunkami Fusarium. Spożycie tego chleba upija.