laboratorium przemysłowe | zagrożenia mikrobiologiczne w żywności dr nauk wet. Katarzyna Kosek-Paszkowska, dr nauk wet. Krystyna Morzyk Katedra Higieny Żywności i Ochrony Zdrowia Konsumenta Wydział Medycyny Weterynaryjnej Akademii Rolniczej we Wrocławiu Zagrożenia mikrobiologiczne w żywności Streszczenie Summary W artykule przedstawiono najważniejsze zagrożenia mikrobiolo- The most important microbiological hazards are presented in giczne występujące w żywności. Podzielono je na trzy podstawowe the paper. There are divided into three groups such as bacteria, grupy: zagrożenia bakteryjne, wirusowe i zagrożenia związane viruses and mycotoxins. Each hazard is described in details. z produkcją mikotoksyn. W każdej z grup opisano czynniki będące Contamination sources and possible preventative measures are najczęstszą przyczyną zatruć pokarmowych. Wybrane drobno- listed as well. Such informations are necessary for each food ustroje zostały szczegółowo scharakteryzowane z uwzględnie- operator. It is essential for making hazard analysis during HACCP niem czynników powodujących ich zniszczenie lub zahamowanie system implementation. wzrostu. Określono także zródła zagrożenia oraz sposoby jego kontrolowania. Informacje te są niezbędne do przeprowadzenia analizy zagrożeń w trakcie opracowywania systemu HACCP. Słowa kluczowe Key words zagrożenia mikrobiologiczne, analiza zagrożeń, system HACCP microbiological hazards, hazard analysis, HACCP system Nowe prawo unijne nakłada na nas nowe czyszczone warzywa lub owoce) i pomocni- bowiem charakterystyczne dla gatunku, obowiązki. Z dniem 1 stycznia 2006 roku cze (przyprawy, dodatki), ludzie (pracownicy, optymalne dla prowadzenia procesów wszedł w życie obowiązek wdrożenia systemu goście), zwierzęta (gryzonie, owady, ptaki) życiowych parametry temperatury, aktyw- HACCP przez wszystkie podmioty związane oraz otoczenie (narzędzia, odzież ochronna). ności wodnej (a ), wartości pH, potencjału w z branżą spożywczą. Na mocy znowelizowanej Ponadto w transmisji drobnoustrojów mogą oksydoredukcyjnego (Eh) oraz koncentracji Ustawy o warunkach zdrowotnych żywności uczestniczyć maszyny i urządzenia stoso- NaCl w środowisku, w którym bytuje. i żywienia (Dz.U. nr 208, poz. 2020 z 2003 r.) wane do produkcji i transportu surowca, Odpowiednio sterując tymi parametrami, oraz Rozporządzenia 852/2004 Parlamentu półproduktów, gotowych produktów, a także możemy w znacznym stopniu ograniczyć Europejskiego i Rady, ustanawiającego prze- materiały pomocnicze (opakowania). lub wyeliminować możliwość rozwoju lub pisy dotyczące higieny żywności, zakłady Obowiązkiem wszystkich podmiotów przeżycia drobnoustrojów, zwiększając produkujące żywność zostały zobligowane zajmujących się żywnością jest zapewnienie w ten sposób bezpieczeństwo konsumen- do przeprowadzenia analizy zagrożeń w cyklu konsumentowi produktu bezpiecznego ta, a jednocześnie zachowując wszystkie produkcyjnym oraz wyznaczenia krytycznych pod względem zdrowotnym, co w systemie składniki odżywcze produktu (jest to tzw. punktów kontroli. Konieczne zatem staje się HACCP w odniesieniu do zagrożeń efekt płotków ). sprecyzowanie pojęcia zagrożenie , a także mikrobiologicznych należy realizować określenie najważniejszych czynników, które poprzez całkowite wyeliminowanie czynnika Zagrożenia bakteryjne mogą występować w żywności i wywoływać ryzyka lub jeśli nie jest to możliwe jego Drobnoustroje znajdujące się w produk- choroby u ludzi. zredukowanie do bezpiecznego poziomu. tach spożywczych mogą stać się przyczyną Istotne znaczenie w tych działaniach ma zatruć pokarmowych (intoksykacji i toksy- Czym jest zagrożenie? zapobieganie wtórnemu i krzyżowemu koinfekcji) potencjalnych klientów. Do in- Zagrożenie to czynnik biologiczny, che- zanieczyszczeniu oraz zahamowanie namna- toksykacji dochodzi w wyniku spożycia tok- miczny lub fizyczny, który może być żania drobnoustrojów i niedopuszczenie do syny wyprodukowanej przez drobnoustroje potencjalną przyczyną utraty zdrowia przez wytwarzania przez nie toksyn. w samej żywności. Przykładem intoksykacji konsumenta. Rozwój drobnoustrojów może być jest zatrucie jadem kiełbasianym lub ente- Wyróżniamy trzy kategorie zagrożeń: zahamowany lub ograniczony poprzez rotoksyną gronkowcową. Toksykoinfekcje (mikro)biologiczne, zastosowanie podczas przetwarzania takich są wynikiem wprowadzenia do organizmu chemiczne, procesów, jak: obróbka termiczna, zamraża- wraz z pokarmem żywych drobnoustrojów, fizyczne. nie lub suszenie, a także poprzez dodatek których toksyczne oddziaływanie ujawnia Zagrożenia mikrobiologiczne związane konserwantów (NaCl, azotyny, kwas ben- się w następstwie rozwoju infekcji już w sa- z żywnością są wywoływane przez bakterie, zoesowy). Bardzo istotne jest odpowiednie mym przewodzie pokarmowym. wirusy, pleśnie, a także toksyny wytwarzane przechowywanie surowców i produktów Przyczynami zatruć pokarmowych są przez pewne rodzaje bakterii i grzybów. gotowych oraz przestrzeganie zasad higieny najczęściej błędy w procesach technolo- yródłami tych zagrożeń mogą być surowce w czasie przetwarzania i przygotowywania gicznych (zbyt niskie parametry obróbki podstawowe (surowe mleko, mięso, zanie- żywności. Każdy drobnoustrój posiada cieplnej), a także niewłaściwe warunki Laboratorium | 6/2006 32 zagrożenia mikrobiologiczne w żywności | laboratorium przemysłowe przechowywania gotowego produktu oraz Temperatura wzrostu: 0-45oC, optymalna: zanieczyszczeń produktów pasteryzowanych nieprzestrzeganie zasad higieny produkcji. 25-30oC. Jej wzrost hamuje pH poniżej 4,5 bądz suszonych dochodzi najczęściej w wy- W dalszej części artykułu przedstawiono i powyżej 9,5, a także a poniżej 0,92. Jest niku kontaminacji po zakończeniu procesów w charakterystykę drobnoustrojów stanowiących odporna na wysokie stężenia NaCl. Ma termicznych. Salmonella może przeżywać najczęstsze zagrożenia zdrowia konsumenta. zdolność przeżywania w żywności mrożonej. proces mrożenia. Wrażliwa na działanie większości środków Sposoby kontrolowania zagrożenia: Escherichia coli dezynfekcyjnych. zachowanie higieny osobistej personelu, Jest to bakteria należąca do rodziny Ente- yródła zagrożenia: występuje w glebie, okresowe badania pracowników na nosiciel- robacteriaceae. Obecnie możemy wyróżnić wodzie, ściekach, może występować w suro- stwo, higiena produkcji, unikanie zakażeń kilka typów tej bakterii: wych warzywach, mięsie, surowym mleku, wtórnych gotowego produktu, właściwe 1. EPEC typ enteropatogenny powodują- serach twarogowych i lodach. Najczęściej parametry obróbki termicznej, kontrola cy biegunki; ETEC typ enterotoksyczny przypadki listeriozy związane są ze spoży- mikrobiologiczna wody stosowanej w pro- produkujący toksynę powodującą bie- ciem surowych warzyw, zawierających ten cesach produkcyjnych. gunkę u noworodków i tzw. biegunkę drobnoustrój, lub pasteryzowanego mleka podróżników ; oraz serów, gdzie do zanieczyszczenia listeria- Staphylococcus aureus 2. EIEC typ enteroinwazyjny atakujący mi dochodzi głównie po obróbce termicznej. Gronkowiec złocisty jest drobnoustrojem nabłonek jelita grubego; Przeważnie są to zanieczyszczenia krzyżowe produkującym odporną na obróbkę ter- 3. EHEC typ enterohemoragiczny na- poprzez środki transportu, system wentyla- miczną enterotoksynę, której spożycie wraz leżące do tej grupy szczepy verocytotok- cyjny lub ręce pracowników. z produktem prowadzi do ostrego zatrucia syczne (O 157:H7) powodują u człowieka Sposoby kontrolowania zagrożenia: z objawami takimi jak: wymioty, biegunka krwotoczne zapalenie okrężnicy oraz przede wszystkim niedopuszczenie do oraz bóle brzucha. krwotoczny syndrom mocznicowy. zanieczyszczenia krzyżowego poprzez zacho- Charakterystyka: bakteria względnie bez- Charakterystyka: bakteria tlenowa, ale wanie właściwych zasad higieny, prawidłowe tlenowa. Temperatura wzrostu: 7-48oC. Gron- mogąca namnażać się także przy ograniczo- przeprowadzanie procesów mycia i dezyn- kowiec jest odporny na mrożenie i suszenie. nym dostępie tlenu. Temperatura wzrostu: fekcji, chlorowanie wody, a także obróbkę Jego namnażanie hamuje dopiero obniżenie 2,5-46oC (typ EHEC: 7-46oC), optymalna: termiczną surowca (pasteryzacja). a poniżej 0,85 lub obniżenie pH poniżej w 35-40oC. Namnażanie tego drobnoustroju 4,0. Może wzrastać jeszcze przy 25-procen- hamuje pH poniżej 4,4, stężenie NaCl po- Salmonella enteritidis towym stężeniu NaCl w środowisku. wyżej 8,5% oraz a poniżej 0,93. Bakteria należąca do rodziny Enterobacte- yródła zagrożenia: Drobnoustrój w yródła zagrożenia: bakteria rozpo- riaceae. Wywołuje salmonelozę, objawiającą występuje na skórze oraz w jamie nosowej wszechniona w przyrodzie; może występo- się bólem żołądka, biegunką, wymiotami i gardle ludzi oraz zwierząt. Prawie połowa wać w wodzie oraz glebie. Jako symbiont i gorączką. Objawy pojawiają się w ciągu ludzkiej populacji jest nosicielem gronkow- bytuje w przewodzie pokarmowym człowieka 12-72 godzin od spożycia zanieczyszczonego ca złocistego (głównie w jamie nosowej). i zwierząt. Jest stosowana jako wskaznik stanu pokarmu. Bakteria ta może być wydalana Może on także występować w wymieniu mikrobiologicznego wody. Może występować razem z kałem również już po ustąpieniu krów. Produkty stanowiące zródło zanie- w surowym mleku i produktach mlecznych, objawów chorobowych. czyszczenia to najczęściej mleko, sery, zwłaszcza niepoddanych obróbce termicznej. Charakterystyka: Salmonella enteri- śmietana i lody. Do zanieczyszczenia pro- Sposoby kontrolowania zagrożenia: ditis to bakteria tlenowa lub względnie duktów spożywczych tym drobnoustrojem przestrzeganie higieny personelu i produkcji, beztlenowa. Temperatura wzrostu: 5-47oC, dochodzi przeważnie po obróbce termicz- niedopuszczenie do zanieczyszczeń krzyżo- optymalna: 35-43oC. Jej wzrost hamuje pH nej, na skutek bezpośredniego kontaktu wych, przestrzeganie parametrów obróbki poniżej 4,0 i powyżej 9,0, a poniżej 0,92 z pracownikami będącymi nosicielami. Do w termicznej (pałeczki okrężnicy są wrażliwe na oraz stężenie NaCl powyżej 9%. zanieczyszczenia może dochodzić także ciepło i niszczy je proces pasteryzacji). yródła zagrożenia: Bakteria bytuje poprzez narzędzia. Drobnoustrój może w przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt, również być obecny w wykorzystywanym Listeria monocytogenes często bez wywołania objawów chorobowych surowcu. Najdogodniejsze warunki do Bakteria ta jest bardzo rozpowszechniona lub po przechorowaniu (nosicielstwo), stąd wyprodukowania przez gronkowca ente- w przyrodzie. Szczególną wrażliwość na zaka- też głównym zródłem zarazka jest kał oraz rotoksyny są wtedy, gdy zanieczyszczony żenie tym drobnoustrojem wykazują ciężarne ścieki, z którymi może przedostawać się do został gotowy produkt, który następnie kobiety, noworodki, a także ludzie o osłabio- wody pitnej i produktów spożywczych. Naj- przechowywano w zbyt wysokiej tempe- nym systemie odpornościowym (cukrzycy, częściej nosicielstwo salmonelli spotyka się raturze (powyżej 10oC). Enterotoksyna alkoholicy). Objawy chorobowe podobne są u drobiu, w związku z tym może dochodzić gronkowcowa jest stosunkowo oporna na do grypy, ale może również dojść do wystą- do zanieczyszczenia jaj oraz mięsa drobiowe- ogrzewanie. Rozkładowi ulega dopiero po pienia zapalenia mózgu, a u kobiet w ciąży go. Spośród innych produktów spożywczych 30 minutach ogrzewania w temperaturze do poronień lub uszkodzeń płodu. bakterie te mogą zanieczyszczać mleko surowe 100oC. Drobnoustrój jest wrażliwy na Charakterystyka: bakteria psychro- i pasteryzowane, sery typu cheddar , a także konwencjonalne środki dezynfekcyjne. trofowa (namnaża się w temperaturach mleko w proszku. Pałeczki salmonelli są Sposoby kontrolowania zagrożenia: chłodniczych), tlenowa lub mikroaerofilna. wrażliwe na obróbkę termiczną, dlatego do właściwa higiena personelu oraz okresowe Laboratorium | 6/2006 33 33 laboratorium przemysłowe | zagrożenia mikrobiologiczne w żywności badania pracowników na nosicielstwo; nieczyszczeń wtórnych gotowego produktu, Sposoby kontrolowania zagrożenia: przechowywanie surowców i gotowych pro- stosowanie do produkcji tylko wody zdatnej przestrzeganie higieny przez personel, duktów w warunkach uniemożliwiających do picia, regularnie badanej, pochodzącej ze obróbka termiczna, unikanie wtórnych produkcję enterotoksyny. znanego zródła. zanieczyszczeń gotowego produktu. Zagrożenia pochodzenia Wirus Norwalk Zagrożenia spowodowane wirusowego Jest odpowiedzialny za ok. 1/3 wirusowych mikotoksynami Zagrożenia wirusowe powinny być brane zatruć pokarmowych. Jego cechami charak- Mikotoksyny produkowane są przez pleśnie, pod uwagę w analizie zagrożeń systemu terystycznymi są: niska dawka infekcyjna, rozwijające się głównie na niewłaściwie HACCP. Wirusy mogą przetrwać w żyw- duża zmienność, łatwość zakażania, odpor- przechowywanych (w podwyższonej tem- ności przez kilka, a nawet kilkanaście dni ność na czynniki środowiskowe i problemy peraturze i wilgotności) surowcach roślin- i nie są wrażliwe na rozwój bakterii przyczy- diagnostyczne. nych. Siedliskiem pleśni mogą również być niających się do jej zepsucia. Istnieje wiele Czas inkubacji wynosi 18-48 godzin. pomieszczenia produkcyjne, zwłaszcza gdy udokumentowanych infekcji wirusowych, Wirus może powodować zapalenie żołądka panuje w nich wysoka wilgotność. spowodowanych spożyciem sałatek, kana- i jelit o raczej łagodnym przebiegu, obja- Mikotoksyny mogą także być obecne w su- pek, ostryg i innych produktów. wiające się biegunką, nudnościami, bólem rowcach zwierzęcych, głównie w mleku i jego Obecnie istnieje świadomość, że wirusy brzucha i głowy. Jest on przenoszony do przetworach. Aflatoksyny obecne w paszy po- stanowią potencjalne i poważne zagroże- wody i produktów spożywczych. yródłem dawanej zwierzętom mogą w ich organizmach nie, związane z żywnością. Zagrożenie to zatruć są także owoce morza, głównie ostry- ulegać biotransformacji, zachowując właściwości jest dość specyficzne. W odróżnieniu od gi. Norwalk najczęściej występuje w wodzie, toksyczne. Stąd mleko może być zanieczyszczo- pozostałych drobnoustrojów wirusy nie ale może również występować na surowych ne aflatoksyną M1, powstającą w organizmie namnażają się w żywności, natomiast mogą owocach, jagodach i jajach. krowy w wyniku przemian aflatoksyny B1, być przenoszone przez surowce, półpro- Stosowana standardowo obróbka cieplna wyprodukowanej przez pleśnie Aspergillus dukty i produkty żywnościowe, a także jest skutecznym sposobem jego eliminacji. flavus. Aflatoksyna M1 pojawia się w mleku sprzęt, urządzenia i personel. W żywności Sposoby kontrolowania zagrożenia: już po 12 godzinach od chwili spożycia przez najczęściej mogą występować wirusy: Hepa- przestrzeganie higieny osobistej przez perso- krowę zanieczyszczonej paszy. Czas jej wyda- titis A (zapalenia wątroby typu A), Rotavirus nel, obróbka termiczna, unikanie wtórnych lania trwa od 2 do 5 dni. Temperatura 130oC i Norwalk. zanieczyszczeń gotowego produktu. nie unieczynnia aflatoksyny, dlatego może ona być obecna w przetworach mlecznych, np. Hepatitis A Rotavirus w sproszkowanym mleku czy serach. Zatrucia spowodowane przez Hepati- Rotawirusy są znane jako czynnik wywo- Mikotoksyny mają działanie hepato- tis A przenoszony przez żywność należą do łujący infekcje głównie u dzieci pomiędzy toksyczne, czyli uszkadzające wątrobę najlepiej udokumentowanych infekcji wiru- 6 miesiącem a 1 rokiem życia. Symptomy (zwłaszcza aflatoksyny), oraz rakotwórcze. sowych. Okres inkubacji choroby wynosi chorobowe występują zwykle po 1-3 dniach Długotrwałe spożywanie zanieczyszczonych 10-50 dni (przeciętnie 30 dni). Objawy to: od zakażenia. Są to głównie: wodnista nimi produktów może wywoływać nowotwo- gorączka, bóle brzucha, nudności, a po kilku biegunka i wymioty, a także gorączka ry żołądka, wątroby czy jelit. dniach żółtaczka. yródłem zanieczyszcze- zwłaszcza u niemowląt. Dorośli są zwykle Sposoby kontrolowania zagrożenia: nia jest kał, ścieki, a także zanieczyszczona odporni na rotawirusy, chociaż wykrywano zapobieganie pleśnieniu surowców, do- woda. Wirus ten może występować w mleku je jako przyczynę biegunki podróżnych . datków i gotowych produktów poprzez i przetworach mlecznych, napojach lodo- Infekcje następują zarówno przez bezpo- przestrzeganie właściwych warunków ich wych typu shake, surowych owocach i wa- średni kontakt, jak i przez żywność oraz przechowywania, zapobieganie występowa- rzywach skażonych wodą zanieczyszczoną wodę. Ostatnio jednak stwierdzono, że niu pleśni w pomieszczeniach poprzez mycie ściekami, a także w skorupiakach. Żywność szczepy wirusów pochodzenia zwierzęcego, i dezynfekcję, kontrola paszy podawanej może być zanieczyszczona tym wirusem głównie świńskie i bydlęce, mogą powo- krowom mlecznym. przez osoby, które chorowały na żółtaczkę. dować infekcje u ludzi. W związku z tym Hepatitis A jest stosunkowo oporny na powinno się zwrócić większą uwagę na Podsumowanie środki dezynfekcyjne, ale dobre działanie łańcuch żywności pochodzenia zwierzęcego Błędem jest traktowanie wszystkich zagrożeń przeciwwirusowe wykazuje chlor i jego i możliwość zanieczyszczenia produktów mikrobiologicznych jako jednolitą grupę związki. Obróbka cieplna stosowana do spożywczych przez personel. Co więcej, w analizie zagrożeń. Ogromna różnorodność przygotowania potraw nie zawsze jest natura genomów rotawirusów pozwala im i konieczność podejmowania różnych dzia- skuteczna w stosunku do tego wirusa; gdy na zmiany genetyczne szczepów w czasie łań wykluczają takie postępowanie. Niestety, może on przeżyć standardową pasteryzację. ich przenoszenia ze zwierząt na ludzi. Może często jest ono stosowane ze względu na brak Do inaktywacji niezbędna jest temperatura to przyczynić się do wystąpienia pandemii wystarczającej wiedzy i możliwości zrozu- 90oC, utrzymywana przez 90 sekund. wywołanej przez szczep wirusa, na który mienia tego zagadnienia przez pracowników Sposoby kontrolowania zagrożenia: jest wrażliwa większość populacji. Jest to zakładów oraz osoby wdrażające system przestrzeganie higieny osobistej przez sytuacja podobna jak w przypadku wirusa HACCP i dokonujące analizy zagrożeń oraz personel, obróbka termiczna, unikanie za- ptasiej grypy. szacowania ryzyka. Laboratorium | 6/2006 34