Mikroflora zbóż,
owoców i warzyw
Surowce roślinne
Zboża, owoce, warzywa, rośliny okopowe i oleiste
Znaczenie surowców roślinnych:
Øð Podstawowe z
ródło pożywienia dla ludzi
Øð ZawierajÄ… skÅ‚adniki niezbÄ™dne dla rozwoju organizmu:
Øð biaÅ‚ka,
Øð wÄ™glowodany,
Øð tÅ‚uszcze,
Øð skÅ‚adniki mineralne,
Øð witaminy
y
ródła zanieczyszczenia surowców roślinnych
Powietrze
ścieki
SUROWCE
Woda
ROÅšLINNE
Gryzonie,
owady
gleba
Mikroorganizmy glebowe
Mikroorganizmy Mikroorganizmy
autochtoniczne zymogenne
Występują w glebie zawsze, rozwijają się masowo po Bytują w glebie okresowo i rozwijają się po
wprowadzeniu materii organicznej wprowadzeniu substancji organicznej
Mikroorganizmy Mikroorganizmy
saprofityczne chorobotwórcze
Mikroorganizmy autochtoniczne
Øð Grupa dominujÄ…ca: bakterie gramdodatnie, nieprzetrwalnikujÄ…ce: paÅ‚eczki, maczugowce
Øð Bakterie chemolitotroficzne, przeksztaÅ‚cajÄ…ce zwiÄ…zki siarki: Thiobacillus, Desulfovibrio
Øð Inne gramdodatnie i gramujemne chemoorganotrofy:
" Bacteroides, Bacillus, Enterobacter, Escherichia, Flavobacterium, Micrococcus, Leuconostoc, Legionella
Øð Bakterie wiążące azot atmosferyczny i przeprowadzajÄ…ce przemiany azotu mineralnego i organicznego:
" Azotobacter, Nitrosomonas, Nitrobacter, Pseudomonas, Serratia, Clostridium
Øð Bakterie przyswajajÄ…ce azot atmosferyczny w symbiozie z roÅ›linami motylkowymi:
" Rhizobium, Mesorhisobium, Sinorhizobium, Bradyrhizobium
Øð Bakterie transformujÄ…ce fosfor:
" Serratia, Pseudomonas
Øð Grzyby strzÄ™pkowe:
" Zygomycetes, Ascomycetes, Deuteromycetes
Øð Drożdże:
" Saccharomyces, Cryptococcus, Rhodotorula, Candida
Øð Promieniowce
Øð Nocardia, Streptomyes
Mikroorganizmy zymogenne
Øð Ich rozwój zależy od dopÅ‚ywu Å›wieżej i Å‚atwo przyswajalnej materii organicznej
Øð MogÄ… okresowo przebywać w stanie anabiozy i gwaÅ‚townie rozwijać siÄ™ w okreÅ›lonych warunkach
Øð Do grupy tej zalicza siÄ™:
" Bacillus,
" Pseudomonas,
" Escherichia,
" Proteus,
" Corynebacterium,
" mikroorganizmy termofilne np. Geobacillus stearothermophilus
Mikroorganizmy chorobotwórcze
Øð MogÄ… siÄ™ pojawić w glebie zanieczyszczonej odchodami lub szczÄ…tkami zwierzÄ…t i roÅ›lin oraz Å›ciekami
Øð Na ogół nie rozmnażajÄ… siÄ™ w glebie, wystÄ™pujÄ… okresowo, stanowiÄ…c poważne zagrożenie
epidemiologiczne
Øð Ich czas przetrwania w Å›rodowisku jest różny.
Øð NajdÅ‚użej mogÄ… przetrwać bakterie wytwarzajÄ…ce przetrwalniki: Bacilus anthracis, Clostridium
tetani, Clostridium botulinum
Øð Groz
ne dla człowieka są: Salmonella i Shigella, niektóre serotypy Escherichia coli, niektóre grzyby
strzępkowe, wirusy
y
ródła mikroflory zymogennej i chorobotwórczej
Øð Odchody ludzi i zwierzÄ…t, zdrowych i chorych
Øð Åšcieki bytowo-gospodarcze
Øð Opady atmosferyczne
Øð Gryzonie i owady bÄ™dÄ…ce rezerwuarem i przenoÅ›nikiem mikroflory patogennej
Øð Nawozy naturalne: obornik, gnojówka, komposty.
Mikroflora obecna w nawozach naturalnych:
" tlenowa i beztlenowa mikroflora przetrwalnikujÄ…ca
" pałeczki z rodzajów Proteus, Pseudomonas, Azotobacter
" bakterie mocznikowe
" promieniowce
" grzyby
" wirusy
" bakterie termofilne Geobacillus stearothermophilus
" patogeny Listeria monocytogenes, Clostridium botulinum, Yersinia sp., Aeromonas sp.,
enterotoksyczne odmiany Escherichia coli
Zagrożenie dla żywności
Øð Zanieczyszczenie dotyczy przede wszystkim:
" Warzyw, głównie korzeniowych
" Owoców rosnących blisko ziemi
Øð Surowiec roÅ›linny  z
ródło mikroflory dla przetwórstwa w procesie technologicznym
Øð Mikroflora glebowa powoduje psucie surowców w wyniku przemian enzymatycznych
Øð Mikroflora chorobotwórcza  zagrożenie dla bezpieczeÅ„stwa produktu
Konieczne jest przestrzeganie warunków higieniczno-sanitarnych  przetwarzanie
surowców najwyższej jakości, mycie wodą spełniającą normy jakości
Dla wielu gałęzi przetwórstwa spożywczego czystość mikrobiologiczna surowca roślinnego
stanowi punkt krytyczny decydujący o jakości i trwałości ostatecznego produktu
Zanieczyszczenie owoców i warzyw
" z
ródła mikroflory  gleba, powietrze, woda, organizmy żywe
" mikroflora saprofityczna oraz patogenna
" Dominacja określonej mikroflory jest różna w zależności od rodzaju owoców i warzyw
Øð Sady  dominacja drożdży i pleÅ›ni
Øð Warzywa korzeniowe  mikroflora glebowa
" Im bliżej gleby tym wyższy stopień zanieczyszczenia
" Zanieczyszczenie dotyczy powierzchni owoców i warzyw, jak również tkanek
wewnętrznych
" zanieczyszczenia mikrobiologiczne powodujÄ…:
Øð niekorzystne zmiany skÅ‚adu chemicznego
Øð brak przydatnoÅ›ci do spożycia
Øð zagrożenia dla zdrowia ludzi i zwierzÄ…t
Zanieczyszczenie owoców
" Pierwotne zanieczyszczenie zależy od:
Øð Rodzaju roÅ›liny
Øð Warunków wegetacji
Øð Sposobu transportu
Øð Warunków przechowywania
" Mikroflora zanieczyszczajÄ…ca
Øð drożdże  Saccharomyces, Candida, Hansenula, Kloeckera, Pichia, Torulopsis
Øð pleÅ›nie  Alternaria, Aureobasidium, Penicillium, Mucor, Rhizopus, Botrytis, Fusarium, Cladosporium,
Geotrichum
Øð bakterie fermentacji mlekowej i octowej, bakterie z rodzajów Bacillus, Pseudomonas, Proteus,
pałeczki z grupy coli
Øð Laseczki przetrwalnikujÄ…ce, acidotermofilne Alicyclobacillus
Zanieczyszczenie owoców
" Przemiany zachodzące w owocach zależą od zawartości cukrów prostych, złożonych, od ilości i
rodzaju kwasów organicznych
" Niskie pH ogranicza rozwój mikroflory podczas przechowywania  mogą się rozwinąć drobnoustroje
acydofilne
" Szczególnie niebezpieczne  bakterie z rodzaju Alicyclobacillus
 występują powszechnie w surowcu i stanowią zagrożenie dla pasteryzowanych przetworów
owocowych m.in. soków
 Rozwój bakterii powoduje zmętnienie, osad i fenolowy (apteczny) zapach spowodowany
wytwarzaniem gwajakolu
Zanieczyszczenie warzyw
" Warzywa zielone (sałata, kapusta, szpinak):
Øð bakterie fermentacji mlekowej
Øð drożdże
Øð pleÅ›nie
Øð bakterie fermentacji octowej
" Warzywa korzenne (marchew, pietruszka, ziemniaki):
Øð bardziej zanieczyszczone  mikroflora gleby
Øð Mikroflora zależy od rodzaju warzyw (np. buraki cukrowe  mikroflora sacharolityczna)
Øðtlenowe i beztlenowe bakterie przetrwalnikujÄ…ce, w tym bakterie fermentacji masÅ‚owej
Øðbakterie gnilne
Øðbakterie z grupy coli
Øðziarniaki Micrococcus
Mikroflora zbóż
" Drobnoustroje pierwotne, epifityczne (polowe),
Øð PaÅ‚eczki Pseudomonas, Erwinia, Flavobacterium
Øð PleÅ›nie: Alternaria, Cladosporium, Fusarium Mucor, Rhizopus
Øð Drożdże Candida, Rhodotorula
" Drobnoustroje wtórne  rozwijające się podczas przechowywania
Øð Bakterie fermentacji mlekowej
Øð Tlenowe bakterie przetrwalnikujÄ…ce
Øð Bakterie z grupy coli
Øð Staphylococcus, Streptococcus, Sarcina, Bacillus
Øð PleÅ›nie: Aspergillus, Penicillium, Alternaria
" mikroflora wgłębna - powstaje w wyniku wniknięcia do wnętrza ziarna mikroflory wtórnej
Mikroflora patogenna zbóż, owoców i warzyw
" Mikroorganizmy patogenne:
 Listeria monocytogenes,
 Clostridium botulinum,
 Yersinia enterocolitica,
 Aeromonas,
 enteropatogenne szczepy E. coli
 Enterobacteriaceae  rezultat nawożenia naturalnego i spływu wód
" Nawet minimalne zanieczyszczenie surowca może być groz
ne ze względu na możliwość
namnażania w warunkach chłodniczych
" pleśnie toksynotwórcze:
 Penicillium,
 Aspergillus,
 Fusarium,
 Alternaria
" Zanieczyszczenie pleśniami groz
ne ze względu na wytwarzanie mikotoksyn
Rozkład skrobi
" Degradacja przez enzymy amylolityczne do cukrów prostych  glukozy, maltozy, maltotriozy i
wyższych oligosacharydów
" Mikroorganizmy powodujące rozkład skrobi
Øð Bacillus (B. subtilis, B. pumilus, B. cereus, B. megaterium)  Å›luzowacenie pieczywa
Øð Clostridium  rozkÅ‚ad produktów mÄ…cznych i ziemniaczanych w warunkach beztlenowych
(fermentacja do kwasu masłowego, acetonu i butanolu)
Øð Serratia marcescens  czerwone zabarwienie miÄ™kiszu
Øð PleÅ›nie  rozwijajÄ… siÄ™ w warunkach podwyższonej wilgotnoÅ›ci
" Rezultaty rozkładu skrobi
Øð Utrata wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci wypiekowych mÄ…ki
Øð Pogorszenie jakoÅ›ci
Øð Zmiana zapachu
Øð Wzrost kwasowoÅ›ci
Øð Mikotoksyny (w przypadku porażenia pleÅ›niami)
Rozkład pektyn
" Pektyny - główny składnik wiążący w ścianach komórkowych roślin i owoców.
" Pod względem chemicznym pektyny to polisacharydy o strukturze liniowej utworzonej z
połączonych cząsteczek kwasu galakturonowego
" Pektyny są odpowiedzialne za jędrność i strukturę owoców i warzyw
" Pektyny ulegajÄ… hydrolizie enzymatycznej
 bakterie - Erwinia, Pseudomonas,
 pleśnie Aspergillus, Penicillium
" Rezultat  pojawienie się miękkich plam na powierzchni owoców i warzyw
Rozkład cukrów prostych
" Zachodzi w produktach takich jak: soki, syropy, dżemy, przetwory warzywne
" Najczęściej są to przemiany beztlenowe
" Cukry mogą być fermentowane do:
Øð Alkoholu etylowego  drożdże
Øð Kwasu mlekowego  bakterie mlekowe
Øð Kwas masÅ‚owy, aceton, butanol  Clostridium
Øð bakterie z rodziny Enterobacteriacae - kwas octowy, mrówkowy, propionowy
Mikroflora przypraw
" Zróżnicowana pod względem ilości i rodzaju występujących drobnoustrojów
" Skażenie mikrobiologiczne
Øð Pierwotne  zanieczyszczenie glebÄ…, kurzem, odchodami ptaków, nawozem
Øð Wtórne  niehigieniczny zbiór, suszenie, magazynowanie, transport
" Ogólna liczba drobnoustrojów może dochodzić do 108  109 w 1 g
" Drobnoustroje mogą stwarzać zagrożenie, szczególnie przy braku obróbki termicznej potraw, do
których dodano przyprawy
Mikroflora przypraw
" Główna mikroflora przypraw:
Øð Bakterie tlenowe przetrwalnikujÄ…ce z rodzaju Bacillus (do 70%)  B. subtilis, B. licheniformis, B. pumilis,
B. polymyxa, B. brevis
Øð PleÅ›nie z rodzajów Aspergillus, Penicillium, Rhizopus, Fusarium
Øð Bakterie beztlenowe przetrwalnikujÄ…ce z rodzaju Clostridium (okoÅ‚o 10  100 komórek w 1 g)
" Pozostałe mikroorganizmy:
Øð PaÅ‚eczki z grupy coli
Øð Enterokoki
" Mikroorganizmy chorobotwórcze
Øð Salmonella
Øð Staphylococcus
Mikroflora przypraw
" Konsekwencje mikrobiologicznego zanieczyszczenia przypraw
Øð Ryzyko zatruć pokarmowych (np. Salmonella, Staphylococcus aureus)
Øð Obecność mikotoksyn
Øð Bombaże konserw, do których dodano przyprawy  wytwarzanie dużych iloÅ›ci gazów np. przez
Clostridium
Øð RozkÅ‚ad biaÅ‚ek  obecność bakterii proteolitycznych np. z rodzaju Bacillus
" Najwyższy poziom zanieczyszczenia:
Øð Pieprz czarny
Øð Papryka
Øð Kolendra
Øð majeranek
Wymagania mikrobiologiczne  kryteria bezpieczeństwa
Plan pobierania próbek Limity
Rodzaj żywności Mikroorganizm
n c m M
Kiełki (gotowe do spożycia) (12)
Salmonella 5 0 Nieobecne w 25 g
Szczep E. coli wytwarzajÄ…cy
Kiełki (gotowe do spożycia) toksynę Shiga (STEC) O157, O26,
5 0 Nieobecne w 25 g
O111, O103, O145 oraz O104:H4
Owoce i warzywa krojone (gotowe do
Salmonella 5 0 Nieobecne w 25 g
spożycia)
Soki owocowe i warzywne
Salmonella 5 0 Nieobecne w 25 g
niepasteryzowane (gotowe do spożycia)
Gotowa do spożycia żywność, w której
niemożliwy jest wzrost L. monocytogenes,
niebędąca żywnością przeznaczoną dla
Listeria monocytogenes 5 0 100 jtk/g
niemowląt ani żywnością specjalnego
medycznego przeznaczenia 4) (8)
(4) Regularne badanie zgodności z tym kryterium nie jest wymagane w normalnych warunkach dla następujących rodzajów
żywności gotowej do spożycia:
 świeże, niekrojone i nieprzetworzone warzywa i owoce, z wyłączeniem kiełków
(8) Produkty o pH d" 4,4 lub aw d" 0,92, produkty o pH d" 5,0 i aw d" 0,94, produkty o okresie przydatności do spożycia krótszym niż
5 dni będą automatycznie uznawane za należące do tej kategorii. Inne kategorie produktów mogą również należeć do tej
kategorii pod warunkiem naukowego uzasadnienia
(12) Wstępne badanie partii nasion przed rozpoczęciem procesu kiełkowania lub dobór próbki trzeba przeprowadzić na etapie,
na którym spodziewane jest najwyższe prawdopodobieństwo wykrycia salmonelli
Wymagania mikrobiologiczne  kryteria higieny
Plan pobierania próbek Limity
Rodzaj żywności Mikroorganizm
n c m M
Owoce i warzywa krojone
Escherichia coli 5 2 100 jtk/g 1 000 jtk/g
(gotowe do spożycia)
Soki owocowe i warzywne
Escherichia coli
niepasteryzowane (gotowe do
5 2 100 jtk/g 1 000 jtk/g
spożycia)
Utrwalanie surowców roślinnych  rola mikroorganizmów
Øð Fermentacja
Øð Mlekowa  przetwarzanie surowców zawierajÄ…cych dużo wody, a ich skÅ‚ad
umożliwia rozwój bakterii mlekowych
Øð Alkoholowa  otrzymywanie okreÅ›lonych produktów jak wino, piwo,
wódka z surowców o dużej zawartości węglowodanów
ØðSuszenie
Przemysł owocowo - warzywny
Øð Produkty niefermentowane (dżemy, soki)
Øð Produkty fermentowane
" kapusta kiszona
" ogórki kwaszone
" buraki
" grzyby
" sos sojowy
" inne (kawa, kakao, herbata, tytoń)
" kiszonki dla zwierzÄ…t
Cel kwaszenia  otrzymanie produktów o określonych cechach organoleptycznych, które można długi
czas przechowywać. Duże znaczenie ma także zawartość bakterii mlekowych i ich metabolitów
FERMENTACJA
proces wieloetapowy w zależności od rodzaju i działalności drobnoustrojów
" Etap I  do 7 dni
Øð Po zasoleniu rozpoczyna siÄ™ fermentacja
Øð UdziaÅ‚ biorÄ… mikroorganizmy stanowiÄ…ce naturalnÄ… mikroflorÄ™ roÅ›liny
ØðKapusta - ziarniaki gazujÄ…ce (Leuconostoc mesenteroides, Lactococcus lactis), bakterie z grupy coli
ØðOgórki  bakterie fermentacji mlekowej, drożdże
Øð Heterofermentacja - wytwarzanie CO2 ( burzenie siÄ™ soku ) oraz kwasów: masÅ‚owego, propionowego,
octowego i innych)
Øð pH spada - zahamowanie rozwoju bakterii gnilnych i z grupy coli
" Etap II  10-16 dni,
Øð wytworzenie kwasu mlekowego
Øð Mikroflora  paÅ‚eczki mlekowe (Lactobacillus brevis, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus
pentoaceticus, Pediococcus)
" Etap III  dofermentowanie i przechowywanie, spowolnienie procesu fermentacji
Wady fermentowanych produktów warzywnych
PRODUKT WADA MIKROORGANIZMY
Niewłaściwe zabarwienie Mikroorganizmy tlenowe  drożdże (Candida
mycoderma), pleśnie (Geotrichum candidum) 
Utrata kwasowości
rozwijajÄ… siÄ™ na powierzchni kiszonki i wykorzystujÄ…
kwasy organiczne
Zły aromat i smak (drożdżowy,
Kiszona
grzybowy)
kapusta
Gnicie Bakterie gnilne  rozwijajÄ… siÄ™ w warunkach
zmniejszonej kwasowości
Ciągliwość (może być przejściowa) Leuconostoc mesenteroides - wytwarza dekstran
Kiszone ogórki Utrata twardości Mikroorganizmy pektynolityczne i celulolityczne 
Bacillus, Alcaligenes, Enterobacter, Aeromonas,
Escherichia, Erwinia, grzyby Alternaria, Aspergillus,
Penicillium, Cladosporium, Fusarium, Geotrichum
Psucie gazowe  dziury i szczeliny Drożdże fermentujące: Saccharomyces, Hansenula,
Torulopsis, bakterie z grupy coli
Odkwaszanie Drożdże niefermentujące, pleśnie Geotrichum
wykorzystujÄ…ce kwas mlekowy
Inne produkty roślinne fermentowane
" Kawa  spontaniczna fermentacja
" Herbata  uszkodzenie komórek roślinnych przez rolowanie liści, fermentacja zmienia kolor i smak liści
" Kakao - fermentacja spontaniczna  drożdże i bakterie
" Tytoń  fermentacja prowadzona przez bakterie termofilne
" Sos sojowy  wytwarzany przez fermentację ziaren soi, ryżu lub pszenicy przez grzyby strzępkowe,
drożdże i bakterie
" Kimchi tradycyjne danie koreańskie składające się z marynowanych lub kiszonych warzyw, głównie
kapusty oraz papryczek chili.
" Tempeh - tradycyjny produkt pochodzÄ…cy z Indonezji, popularny na wyspie Java. Wytwarzany z ziaren
soi, kultury Rhizopus oligosporus i sosu sojowego. Bogaty w proteiny, wapń, magnez,żelazo i witaminy
z grupy B, w szczególności B12.
" Natto  tradycyjne danie japońskie przygotowane z fermentowanej soi. Produkt bogaty w białko,
witaminy z grupy K, enzymy i zwiÄ…zki chroniÄ…ce przed rakiem
Fermentacja pieczywa
Odpowiedni smak, aromat i strukturÄ™ ciasta uzyskuje siÄ™ w wyniku fermentacji alkoholowej i
mlekowej
Fermentacja alkoholowa  spulchnienie ciasta poprzez wytworzony CO2 i tworzenie cech
smakowo-zapachowych
Fermentacja mlekowa  zakwaszanie ciasta (dotyczy ciast żytnich i mieszanych), wytwarzanie
kwasów organicznych, tworzenie smaku i aromatu chleba
Zakwasy piekarnicze  zawierają drożdże i bakterie fermentacji mlekowej
W skład kultur starterowych mogą wchodzić
Øð bakterie homofermentatywne: L. acidophilus, L. casei, L. plantarum
Øð bakterie heterofermentatywne: L. brevis, L. buchneri, L. fermentum, L. fructivorans
Øð drożdże Saccharomyces cerevisiae
Skład kultur starterowych jest zróżnicowany, opracowywany przez firmy
biotechnologiczne. Mogą to być kultury drożdżowe lub drożdżowo-bakteryjne.
Fermentacja - napoje alkoholowe
Wino  produkt powstały przez całkowitą lub częściową fermentację winogron lub innych
owoców. Drożdże winiarskie  Saccharomyces cerevisiae, Torulospora delbrueckii
MIKROORGANIZMY PRZYKA
AD WADA
Drożdże fermentujące i Saccharomyces, Candida, Zwykle rozwijają się w pierwszej fazie, hamując
niefermentujące Pichia rozwój drożdży szlachetnych, stwarzają środowisko
dla rozwoju bakterii, kożuch na powierzchni
Drożdże odkwaszające Schizosaccharomyces pombe Znaczne obniżenie kwasowości na skutek rozkładu
kwasu jabłkowego
Bakterie fermentacji Lactobacillus plantarum, Fermentują kwas jabłkowy do kwasu mlekowego i
jabłczanowo-mleczanowej Oenococcus oeni CO2
Bakterie fermentacji octowej Acetobacter aceti Przemiana etanolu do kwasu octowego
Bakterie fermentacji mlekowej Leuconostoc sp. Wytwarzanie śluzu
Bakterie fermentacji Lactobacillus fructivorans FermentujÄ… cukry z wytworzeniem kwasu mlekowego
mannitowo-mleczanowej
Pleśnie Aspergillus, Penicillium, Mogą być z
ródłem toksyn
Botrytis
Fermentacja - napoje alkoholowe
Piwo to napój alkoholowy o niskiej zawartości alkoholu (zazwyczaj do 6%) uzyskiwany w wyniku fermentacji
alkoholowej brzeczki piwnej, otrzymywanej ze zbóż - głównie jęczmienia, bez destylacji
MIKROORGANIZMY PRZYKA
AD WADA
Bakterie gramdodatnie Lactobacillus Zmętnienie, wady organoleptyczne spowodowane
wytwarzaniem kwasu mlekowego i diacetylu
Pediococcus, Tetragenococcus Kwaśny smak piwa, śluzowaty osad
Leuconostoc Śluzowacenie i zmętnienie
Bacillus coagulans, Geobacillus WytwarzajÄ… kwas mlekowy
stearothermophilus
Acetobacter, Gluconobacter Wytwarzanie kwasu octowego z etanolu
Bakterie gramujemne Enterobacteriaceae Przyspieszenie fermentacji, zmiana smaku i
aromatu piwa
Drożdże Torulopsis, Hansenula, Pichia, Candida Mętnienie piwa, drożdżowy posmak
Pleśnie Aspergillus, Penicillium, Botrytis Mogą być z
ródłem toksyn