Wykład mikrobiologia 19.06

Czynniki wpływające na psucie:

1. Wewnętrzne (mikroorganizmy):

- początkowa ilość

- aktywność metaboliczna

- szybkość wzrostu

- interakcje m-dzy mikroorganizmami

2) żywność :

- skład chemiczny

- ph

-zawartość wody, a_w

- obecność konserwantów

3) czynniki zewnętrzne:

- warunki przechowywania i dystrybucji

- czas przechowywania

- atmosfera gazowa wokół produktu

- materiał opakowaniowy

Czynniki wewnętrzne - mikroorganizmy:

- objawy zepsucia 10 do 6 jtk/g

- trwałość zależy od wyjściowego stopnia zanieczyszczenia , szybkości wzrostu drobnoustrojów, uzdolnienia enzymatyczne

- SSO (specificspoilageorganisms) - mikroorganizmy odpowiedzialne za przemiany podstawowych składników żywności z wytworzeniem produktów powodujących psucie żywności podczas standardowych warunków przechowywania

- interakcje miedzy organizmami:

Oddziaływania antagonistyczne - kwasy, amoniak, bakteriocyny, konkurencja Fe 3+, protokooperacja, metabioza, komunikacja „quorum sensing” - zdolność komunikowania się za pośrednictwem związków chemicznych

Czynniki wewnętrzne - żywność:

- ph< 4,5

- NaCl 6%

- sorbiniany, benzoesany

- żywność łatwo psująca się : mięsa, ryby, drób, jaja, mleko, większość owoców i warzyw

- żywność w mniejszym stopniu podatna na zepsucia: ziemniaki, buraki, orzechy

- żywność stabilna : mąka, cukier, ryż, fasola

Efekty psucia:

- obniżenie wartości odżywczej i sensorycznej,

-zmiany : tekstury, barwy

- wytworzenie : obcego zapachu, obcego smaku, toksyn, śluzu, gazu

Rozkład białek

Białka -> peptydy -> aminokwasy-> aminy , amoniak, kwasy tłuszczowe, alfa - ketokwasy

- endopeptydazy rozkładają białka do peptydów

- egzopeptydazy rozkładają peptydy do aminokwasów

- w środowisku zasadowym wyższą aktywność wykazują deaminazy. Produktami są amoniak, kwasy tłuszczowe, i alfaketokwasy

- w środowisku kwaśnym wyższą aktywność wykazują dekarboksylazy aminokwasowe, produktami aminy i co2

Rozkład lipidów:

- lipidy (estry kwasów tłuszczowych i glicerolu) degradują pod wpływem : światła, tlenu, wody, niektórych drobnoustrojów: pseudomonas, micrococcus, bacillus, flavobacterium, alcaligenes, serratia, proteus, escherichia, enterobacter, geotrichum, cladosporium, penicillium, aspergillus, dematium, fusarium, rhizopus,

Rozkład sacharydów:

-do przemian mono i disacharydów na drodze beztlenowej lub tlenowej zdolne są bakterie i drożdże

- fermentacje

- niepożądany rozkład polisacharydów :

Skrobia

Warzywa i owoce:

- skład chemiczny świeżych owoców i warzyw jest różnorodny i zależy głównie od :

Odmiany, stopnia dojrzałości, warunków klimatycznych w czasie wegetacji, warunków transportu i przechowywania

- ph

Owoce 3,0 - 5,0

Warzywa 4,7 - 7,0

- wytwarzają fitoncydy

Czosnek, chrzan, cebula

- ubogie w lipidy ( wyjątek orzechy)

Skład chemiczny owoców i warzyw(%)

Gruszki - woda 82,5 %, 11,5 sacharydy, 0,4 białka

Śliwki - 82,5 woda,

Truskawki - 88,5 & woda

Ogórki - 96,2 % woda

Ziemniaki 75% wody

Owoce:

- zawierają więcej cukrów

- mają niższe ph

- mikroflora to głównie bakterie oporne na zakwaszenie środowiska, acidotolerancyjne drożdże i pleśnie

Mikroflora owoców - bakterie

Bakterie oporne na zakwaszenie środowiska:

Ziarniaki i laseczki tlenowe z powietrza micrococcus, bacillus, pseudomonas,

Bakterie grupy coli

Laseczki tlenowe alicyclobacillus

Laseczki beztlenowe clostridium

Bakterie mlekowe lactobacillusplantarum, Lb. Brevis, Leuconostoc sp.

Bekterieoctoweacetobacter, gluconobacter

Acidotolerancyjne drożdżeipleśnie:

Saccharomyces cerevisiae, bayanus,

Drożdzedzikiepichia, hansenula, hanseniaspora

Candida, rhodotorula, Cryptococcus, kloeckera

Aleternaria, aspergillus, botrytis,

Przetwory owocowe:

Zaliczamy do nich dżemy, galaretki, syropy owocowe

Zepsucia powodują najczęściej drożdże i pleśnie osmofilne fermentujące cukry

Saccharomyces rouxii, sach. Florentinus, penicillium

Mikroflorawarzyw:

- zawierają więcej białka niż owoce

- warzywa zielone - kapusta, sałata, szpinak : Bakterie fermentacji mlekowej, drożdże i pleśnie

- warzywa bulwiaste i korzeniowe : bakterie glebowe, saprofity pochodzenia jelitowego, bakterie chorobotwórcze

Ziemniaki:

- ogólna liczba drobnoustrojów

- 10⁵- 10⁸jtk/ g

- 90% bakterii, 10% drożdży i pleśni

- gatunki wytwarzające amylazę

- psuciu ziemniaków sprzyja przechowywanie w zbyt wysokiej temp i obniżonej zawartości tlenu

Typowa mikroflora:

Clostriudium, bacillus, micrococcus, flavobacterium, saprofity pochodzenia jelitowego, bakterie chorobotwórcze : listeriamonocytogenes, yersiniaenterocolitica

Soki i napoje owocowe i warzywne:

Środowisko dla rozwoju drobnoustrojów osmotolerancyjnych i acidofilnych
88% węglowodanów

7 % tłuszczu

5 % białka

Ph 2,4 - 5,2

Wymagania mikrobiologiczne

Rozporządzenie ministra zdrowia z 13 stycznia 2003:

-bezalkoholowe napoje orzeźwiające mniej niż 0,2 komórki drożdżowej / cm3

Napoje typu cola < 0,1 kom / cm3

Drożdże jako zanieczyszczenia soków i napojów:

- 90 % wszystkich zepsuć

- zmętnianie, osad, rozerwanie opakowań na skutek fermentacji

- soki na bazie esencji:

Torulopsis, candida, pichia, hansenula, saccharomyces, haseniaspora, Dekkera

- soki warzywne:

Zygosaccharomycesrouxii, z. bisporus, z. balii, z.lentu, candida

Pleśnie odpowiedzialne za zepsucia soków i napojów:

-zagrożenie dla napojów nisko wysycanych CO₂i niegazowanych

- odbarwianie

- zmiana smaku

- produkcja mikotoksyn

- bassochlamysfulva, b. nivea, talaromyces sp.,penicilliumsp

Soki pasteryzowane:aurebasidium, cladosporium, penicillum

Napoje niegazowane : penicillium, aspergillus, mucor, fusarium, geotrichum

Bakterie - psucia soków i napojów:

Octowe (przetwarzają alkohol w kwas octowy), mlekowe (fermentują cukry z wytworzeniem mleczanów, etanolu, octanów, co2…), przetrwalnikujace, psychrofilne

Alicyclobacillusacidoterrestis:

- acidotermofilna , przetrwalnikujaca, ciepłooporna, laseczka

- w ilości 10⁵ - 10⁶jtk/cm3 powoduje zmętnienie, osad, zapach fenolowy

- występuje w glebie, na liściach drzew, owocach

- wzrostu w ph 2,2 - ….

- mikroflora patogenna stanowi problem tylko w świeżych i niepasteryzowanych sokach i napojach

- zakażenia pochodzą głownie z kontaktu z roślinami skażonymiodchodamizwierząt : salmonella sp,e. coli

Produkty roślinne minimalnie przetworzone:

- otrzymanie produktu o świeżym wyglądzie, wygodnego, bez dodatków chemicznych, o podwyższonej wartości żywieniowej, przydatnego do spożycia nie krócej nic 4-7 dni

- rozdrobnione owoce do deserów, ciast, sałatek owocowych, i warzywnych

- obrane i pokrojone warzywa jako przekąski

- zestawy warzyw do obróbki cieplnej lub podgrzania

Etapy produkcji:

- sortowanie surowców

- czyszczenie, mycie połączone z dezynfekcja

- osuszanie

-obieranie

-mieszanie składników

-utrwalania- pakowanie, przechowywanie

Zapobieganie zepsuciu :

- technologia „płotków” - sumaryczne działanie wielu czynników z których każdy oddzielnie nie jest w pełni skuteczny

- powłoki i filmy jadalne - utworzona na bazie polisacharydów, białek, tłuszczów , chronią przed dostępem tlenu

- biologiczna metoda utrwalania żywności - zastosowanie kultur bakteryjnych o działaniu bakteriobójczym lub bakteriostatycznym

Mikroflora żywności minimalnie przetworzonej:

- saprofity : g(-) z wody i środowiska

- patogeny:e.coli, salmonella typhimurium, salmonella entertidis, clostridium botulinum, listeria monocytogenes, aeromonas ssp. Pseudomonasaeruginosa

Wpływwarunkówprzchowywania:

1. Warzywa I owoce zimolubne 0-4 s. C (szparagi, buraki, marchew

2. Ciepłolubne >7 st. C (pomidory, papryka, owoce cytrusowe)

ZDJĘCIE

Mrożonki owoców i warzyw :

Zamrażanie - oziębianie produktu do -30 st a następnie przechowywanie go w komorach chłodniczych w temp -20 st

Temperatura wewnątrz produktu min -15st

- blanszowanie hamuje działania enzymów zapobiegając niekorzystnym zmianom barwy, a także powoduje zniszczenie drobnoustrojów

-stosowanie niskich temperatur nie gwarantuje pełnegobezpieczeństwa produktu, a jedynie wydłużenietrwałościmikrobiologicznej

Mikroflora mrożonek
- drobnoustroje chorobotwórcze i saprofityczne :

- odpowiadające za jakość zdrowotna żywności

- rozkładającepodstawowe składniki żywności

- odpowiedzialne za jakość organoleptyczna oraz powstawanie toksycznych produktów przemiany materii

- penicilliumexpansum, listeriamonocytogenes, e. coli, salmonella, staphylococcusaureus, pleśnie, drożdże, bakterie kwasu mlekowego …

Konserwy:

zepsucie konserw może być skutkiem:

- niewystarczającego zniszczenia mikroflory

- zakażenia w czasie chłodzenia (woda lub powietrz)

- nieszczelne opakowania

- niewłaściwych warunków przechowywania

Podział konserw opera się na możliwości wytwarzania toksyn przez c. botulinum

Ph> 4,5 , ph<4,5

Konserwy p h > 4,5

- utrwalane przez sterylizacje

- groszek zielone, fasola,

Konserwy o ph< 4,5

Koncentraty, marynaty, kompoty, soki owocowe

Pichia, koleckera, candida, saccharomyces, penicillium, aspergillus, geotrichum, , bakterie fermentacji MLEKOWEJ lb. Plantarum, brevis, fermentum, leuconostoc, octowej acetobacter

Produkty pochodzenia zwierzęcego

Mięso -przeznaczone do spożycia części umięśnienia zwierząt rzeźnych

Poziom zanieczyszczenia mięsa zależy od:

-sposobu żywienia zwierząt

- warunków hodowli

- wiek, płeć, genotyp

- warunki przedubojowe

- higiena uboju

- czynniki technologiczne

- transport i magazynowanie mięsa

Źródła mikroflory w mięsie:

- mikroflorawystępująca na mięsie jest powiązana ze środowiskiem, w którym zwierzę bytuje

- mikroflora zwierzątrzeźnych : z powierzchni skóry, z przewodu pokarmowego

- dominujemikroflora saprofityczna, ale nierzadko także i chorobotwórcza

- nieprawidłowo przeprowadzony ubój oraz dalsze zabiegi technologiczne mogą stać się przyczyną silnego zanieczyszczenia

- przyczyny rozwoju drobnoustrojów w mięsie :

- znaczna zawartośćsub białkowych

- prawie obojętne środowisko ph> 6

- poziom higieny

- kondycja zwierząt

Mikroflora zwierząt rzeźnych :

- brak drobnoustrojów w mięśniach i krwi zdrowych zwierząt

- obecność mikroorganizmów w wątrobie, śledzionie, gruczołach limfatycznych

- w przypadku zwierząt zdrowych i wypoczętych drobnoustroje są niszczone przez mechanizmu obronne organizmy lub lokalizowane w wątrobie i śledzionie

Przyczyny zanieczyszczenia mięsa:

-woda użyta do przetwórstwa

- ludzie , nosiciele

- owady i gryzonie przebywające w nie chłodzonych pomieszczeniach ubojni

Fotka : kolumny (nagłówki)

1. Liczba bakterii na cm 2

2. Ocena higieny mięsa

3. Trwałość w temp 2 st C

Odporność mięsa:

- mięsoświeże po uboju posiada naturalnąodpornośćograniczającą rozwój drobnoustrojów

- jest to odporność krótkotrwała, przemijająca

- przez pewien czas białka zachowują przyżyciową kompleksową strukturę niewrażliwą na działanie enzymówbakteryjnych

Czynniki wpływające na rozwój mikroflorymięsa i jegoprzetworów:

- skład chemiczny i surowcowy gotowego produktu

-potencjał oksydoredukcyjny Eh mięsa

-a_w

- Ph

- Temp przechowywania

- Rodzaj i ilość środkówkonserwujących

Potencjał oksydoredukcyjny eh:

-zdolność układu do przyjmowania i oddawania elektronów

- wpływa na wzrostdrobnoustrojów

- mikroflora tlenowa rozwija się przy dodatnim, beztlenowa przy ujemnym

- podczas życia zwierzęcia eh bliskie 0

- bezpośrednio po uboju wzrost eh co ogranicza rozwój bakterii, następnie spadek w wewnętrznych warstwach a wzrost w zewnętrznych

Wpływ aktywności wody:

- mięsoświeżeaw 0,98 - 0,99

(Warunki korzystne do rozwoju wszystkich drobnoustrojów)

Dodatek soli, konserwantów czy suszenie pozwala na obniżenie aw do 0,85

Jest to tzwżywność o pośredniej aw, która jest trwała i nie wymaga dodatkowej obróbkitermicznej.

Aw 0,95 produkty o tzwtrwałości półkowej które należy poddać łagodnej obróbce.

Aw 0,95 - 0,85 bakterie chorobotwórcze i gronkowce enerototksyczne

Wpływph:

- mięsoświeże 7 - 5,5

(Odpowiednie dlarozwoju licznej mikroflory , związane z warunkami przedubojowymi)

Po uboju : spadek ph na skutek powstawanie kwasu mlekowego z glikogenu

Im niższeph tym miększa trwałośćmięsa

Wydłużenie lag fazy oraz czasu generacjidrobnoustrojów …

Wpływ temp i przechowywanie :

Temp chłodnicza< 10 st, niska wilgotność

Aspergillus, cladosporium, penicilium, thamnniudium, mucor, candida, torula, sporotrichum

3. Temp chłodnicza i duża wilgotność względna flavobacterium, pseudomonas,acinetobacter, alcaligenes, pseudomonas powoduje gnicie w 90%

Dla zapewnienia dobrych cech organoleptycznych I wymaganej jakości mikrobiologicznej korzystne jest przetrzymywanie mięsa do czasu osiągnieciaph< 6,3 w temp wyższejniż 11 st, dalsze dojrzewanie przeprowadzane jest w temp 3,5 st

Mrożenie mięsa:

- powoduje śmierć części bakterii, pozostałe ulegają uszkodzeniu i przechodzą w stan anabiozy, inne przeżywają ten proces

- im szybciej prowadzony jest proces mrożenia tym mniej bakterii ginie

- mrożenie w -29st nieznaczna redukcja liczby mikroflory mezofilnej i psychrotrofowej

Przechowywanie w -30st dominują pałeczkipseudomonas, aeromonas, vibrio

Rozmrażanie w temp +40 st rozwój pałeczek z rodziny enetobacterieceae i gronkowców

Bakterie na mięsie : pseudomonas, aclaligenes, echericchia, micrococcus, strepcotoccus, proteus, clostridium

Pleśnie na mięsie : mucor, rhizopus, penicilium, aspergillus, cladosporium,

Drożdże :candida, rhodotorula, saccharomyces, torulopsis,

Chorobotwórcze w mięsieświeżym :

Salmonella do 55% tusz

Yersinia enterolitica

E coli O157:h7

Clostridium perfingers

Listeriamonocytogenes

Liczba tych bakterii na mięsie jest mała ale przy przechowywaniu w temp chłodniczych bakterie mogąsięnamnażać

Mogą pochodzić z zanieczyszczonych pasz…

Mięso pakowane:

- rodzaje opakowań : folia gazoszczelna, próżnia, atmosfera modyfikowana

Gr, drobnoustrojów:

Beztlenowce, psychrofilne przy 1,5 % tlenu

Mikrokoki i bakterie ferm mlekowej lb. Plantarum,

e. coli, salmonella sp, clostridiumsporogenes, staphylococcus aureus, c. botulinum, campylobacter

najkorzystniejsze efekty przedłużaniatrwałościmięsa uzyskuje się przy zastosowaniu mieszaniny gazów co2, n2, h2

mikroflora kiełbas:

- proces produkcyjny ogranicza rozwój mikroflory , mięso peklowane lub solone poddane pieczeniu, suszeniu lub parzeniu

- produkt gotowy może być źródłem L: stap. Aureus, l. monocytogenes, e.coli, salmonella

- zakażenie może nastąpić podczas peklowania (ziarniaki, g- pałeczki, g+ laseczki przetrwalnikujace)

- rozdrabniania : b. psychrofilne i chorobotwórcze

- dodatku przypraw : mikroflora ciepłooporna

Podczas psucia mięsa i jego przetworów w wyniku rozwoju niepożądanejmikroflorynastępują zmiany barwy, zapachu, konsystencji

Bakterie gnilne wykorzystują kolejno : ATP, wolne aminokwasy, cukry, białka i nukleotydy

Gnicie to rozkład białek pod wpływem drobnoustrojów

- gnicie powierzchniowe : bacillus, e coli, klebsiella, pseudomonas

- gnicie głębokie clostridium

Efekt rozkładu - zapach gnilny, amoniakalno - stęchły, nh3, h2s, indol, merkaptany

Mikroflora ryb i owoców morza:

-ogólna liczba bakterii na powierzchni w wewnątrz od 10² - 10⁷jtk / cm³śluzu

Pseudomonas, vibrio

Najwięcej bakteriiznajduje się w przewodzie pokarmowym 10³ - 10⁸ / g

- skorupiaki i owoce morze - taka samamikroflora jak ryb

Odżywianie poprzez filtracje sprzyja gromadzeniu się bakterii v. cholerae, s. aureus, e.coli. …..

Ryby morskie i słodkowodne:

- c. botulinum typ E, A, C, F

Toksyna wytwarza po śmierci zwierzęcia

Sta. Aureus

Shigellaflexnerii

Slamonellaentertidis - zanieczyszczenia ryby morskie i przybrzeżne (ujście kanalizacji)

Surowe i niedogotowane ryby : pseudomonasaeruginosa, areomonas, vibrio

Drób :

Charakteryzuje się nosicielstwem rożnej mikroflory patogennej :

Salmonella, campylobacter jejuni, staphylococcus, e. coli, clostridium perfringens

Przenoszone przez : pióra, skórę, układpokarmowy w czasie przemysłowego uboju

Zakażenia pochodzą najczęściej z jaj wylęgowych i środowiska wylęgu piskląt

Zanieczyszczenia drobiu:

- Oparzanie 60 zabija enterobiacteriaceae ale uszkadza naskórek

- Mechaniczne usuwanie pierza

- Patroszenie - uszkodzenie jelit i wydostanie treści

- mycie i chłodzenie tuszek

Wymagania:

Ogólna liczba drobnoustrojów 10⁵

Bakterie gr coli max 10²jtk / cm²

Pałeczki salmonella nieobecne

Bakterie proteolityczne mniej niż 10³

Jajakonsumpcje - jaja kurze

- na powierzchni jaj drobnoustroje osadzają się w czasie przechodzenia przez kloakę lub w czasie składania

- Niektóre drobnoustrojechorobotwórcze mogąlokalizować się w żółtku

- Liczba drobnoustrojów na całej skorupce 10⁴ - 10⁶jtk

- Trwałość jaj świeżych wynosi conajmniej 14 dni (30 st Celsjusza)

Zatrucia salmonella :

Bakterie chorobotwórcze : salmonella, staphylococcus, shigella

Potrawy z dodatkiem jaj będąceprzyczynązatruć salmonella : kremy cukiernicze, lody, ciasta, majonezy

Produkty te nie są poddawane obróbcetermicznej co powoduje ze salmonella zawarta w jajach dobrze rozmnaża się w produkcie

Zakażenie jaj salmonella :

Obecność salmonella stwierdza się na 0,21 - 0,21 %

MLEKO - sami doczytać

egzamin 24.06.13 godz 13 aula 1 i 2

---