Микроорганизмы Вызывающие Порчу Пищевых Продуктов Реферат
Микроорганизмы Вызывающие Порчу Пищевых Продуктов Реферат
Научно-производственное объединение "АЛЬТЕРНАТИВА"
Вы здесь:
Библиотека технолога
Пищевые добавки и ингредиенты
Р. Стеле - Срок годности пищевых продуктов: Расчет и испытание
Основная причина порчи пищевых продуктов и большинства случаев пищевых заболеваний – это деятельность микроорганизмов. Микробиологическая порча является главной проблемой так называемых «портящихся продуктов» – свежих фруктов, овощей, мяса, птицы, хлебобулочных изделий, молока и соков. К микроорганизмам, способным вызывать порчу пищевых продуктов, относятся бактерии, грибы (плесени и дрожжи), вирусы и микопаразиты. Рост большинства микроорганизмов можно предотвратить или замедлить посредством контроля их начального содержания, контроля температуры хранения, снижения активности воды и pН, применения консервантов и использования соответствующей упаковки. Продукты жизнедеятельности микроорганизмов являются причиной порчи пищевых продуктов, а некоторые из них при употреблении испорченных продуктов в пищу могут стать причиной тяжелых заболеваний и даже летального исхода. Список важнейших микроорганизмов, способных вызывать порчу пищевых продуктов или пищевые отравления, пороговые условия для активации их роста, и продукты, являющиеся их типичными носителями, приведен в табл. 1.2 [6, 13, 32, 57]. Тем не менее не все микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности являются нежелательными. Некоторые из них полезны и используются в пищевых технологиях – в частности, при производстве сыра, вина, пива, мясопродуктов и др.
Существует множество видов бактерий, способных размножаться и вызывать порчу различных пищевых продуктов. Бактерии – одноклеточные организмы размером 1-5 мкм. Их форма может быть круглой, спиральной или палочковидной; размножаются они делением на две части. Бактерии, способные вызывать пищевые заболевания, включают Escherichia coli О157:H7, Bacillus cereus, Salmonella spp.. Campylobacter jejuni, Clostridium spp., Listeria monocytogenes, Vibrio spp. и др. Многие виды бактерий вызывают порчу пищевых продуктов, но не являются болезнетворными. В качестве защитного механизма для выживания в неблагоприятных условиях некоторые бактерии способны образовывать споры.
Дрожжи могут вызывать порчу пищевых продуктов, но могут также использоваться в различных процессах брожения. Дрожжи – это одноклеточные грибы размером 3-5 мкм круглой или цилиндрической формы. Они размножаются почкованием или делением на две части. Важнейшими видами пищевых дрожжей являются Candida spp., Dekkera spp., Saccharomyces spp. и Zygosaccharomyces spp.
Плесени – другой вид грибов с клетками более крупного размера (30-100 мкм), которые образуют цепочки и «ветви». Плесени бывают различной формы, размера и цвета, и когда они образуют разветвленную структуру, их можно видеть невооруженным глазом. Размножаются плесени спорами половым или бесполым способом. К важнейшим плесневым грибам, вызывающим порчу пищевых продуктов, относятся Aspergillus spp., Fusarium spp., Pénicillium spp. и Rhizopus spp. Некоторые разновидности Aspergillus способны вырабатывать вторичные метаболиты – афлатоксины [16].
Вирусы – более мелкие микроорганизмы, способные расти и размножаться только внутри живых клеток. Размер вирусов – 0,02-0,25 мкм. Их частицы состоят из собственных белков, ДНК или РНК. Вирусы неспособны развиваться в пищевых продуктах, однако они могут в них выживать. Вирусы попадают в пищевые продукты из зараженного сырья, с инфицированной водой, а также заносятся в них насекомыми и грызунами. Существует также опасность заражения при несоблюдении правил гигиены персоналом. К наиболее известным вирусам, способным вызвать пищевые заболевания, относятся: Hepatitis А, Norwalk, ротавирусы и КГЭ) (коровья губчатая энцефалопатия или «коровье бешенство»).
Таблица 1.2. Микроорганизмы, вызывающие порчу пищевых продуктов или пищевые отравления. По [6, 13, 32, 57]
Микроорганизмы попадают в пищевой продукт на любой стадии технологической цепи – они могут быть заражены на ферме (молоко от инфицированных коров), конечным потребителем или на некоторой другой промежуточной стадии (например, в ходе производства, упаковки, сбыта и т. д.). После попадания в пищевой продукт развитие микроорганизмов зависит от их вида, самого продукта и условий окружающей среды. Для роста любого вида микроорганизмов необходимы специфические условия, к которым относятся наличие питательных веществ, активность воды, температура, pН и присутствие кислорода. Кроме того, очень важно, предусмотрено ли в технологии производства применение противомикробных препаратов.
Каждый из упомянутых факторов определяет, какие из попавших в продукт микроорганизмов способны к размножению. В работе [64] впервые было высказано мнение, что активность воды в большей степени определяет рост микроорганизмов, чем общее влагосодержание. В настоящее время αω, рассматривается как наиболее важный фактор, управляющий развитием микрофлоры. Было высказано предположение, что стеклование также является важным фактором роста микроорганизмов [67], хотя многие из приводимых в указанной работе аргументов являются спорными [11, 12]. Вероятнее всего, необходимо рассматривать оба фактора, несмотря на то что важнейшим фактором признана αω, влияющая на все виды микроорганизмов. Действительно, ни один из видов микроорганизмов не может размножаться, если αω ниже 0.6. С другой стороны, почти все виды микроорганизмов способны к размножению, если αω выше 0,95. Для большинства свежих пищевых продуктов αω превышает 0,95, следовательно, все они чувствительны к росту микроорганизмов. Большая часть бактерий не размножается при αω ниже 0.91, хотя существуют галофильные бактерии, способные размножаться при более низких значениях αω (до 0,75). Большинство видов дрожжей не может размножаться при αω ниже 0,88, однако некоторые осмофильные дрожжи способны к размножению при αω выше 0,6. Для большинства плесеней пороговое значение αω лежит ниже 0,8, но некоторые ксерофильные виды плесеней способны расти при αω выше 0,65. Все это лишь общие замечания – конечно, не следует недооценивать и влияние другие ингредиентов пищевой системы; в работе [12] представлены результаты изучения полувлажного корма для собак, хранившегося при 34°С в течение 20 дней. Оказалось, что присутствие в рецептуре корма глюкозы и глицерина не предотвращает роста плесени, однако при включении в рецептуру фруктозы и пропиленгликоля плесень не развивалась, хотя в обоих случаях αω составляла 0,89. Результаты последних исследований по влиянию температуры и активности воды на некоторые виды плесеней приведены в [22, 62].
Существенное влияние на рост микроорганизмов оказывают рН и значение окислительно-восстановительного потенциала. Большинство микроорганизмов активно размножаются при pН около 7,0. В продуктах с очень низким рН (<3,7) – например, во многих цитрусовых плодах – способны развиваться только молочнокислые бактерии и определенные виды дрожжей и плесеней. Окислительно-восстановительный потенциал обычно выражается в значениях Eh. Значение Eh, при котором микроорганизмы способны к размножению, определяет, являются ли они аэробными или анаэробными. Аэробным необходимы положительные значения Eh, и анаэробным – отрицательные. Факультативные аэробы могут размножаться и при положительных, и при отрицательных значениях Eh [32].
Еще одним фактором, влияющим на рост микроорганизмов, является температура. В зависимости от температуры хранения продуктов рост микроорганизмов может быть быстрым, медленным, прекратиться или вызывать их гибель. В зависимости от температур активного роста микроорганизмы подразделяются на три основных класса. Мезофилы – организмы, активно размножающиеся при температуре от 30 до 40°С, однако они могут также умеренно размножаться в интервале температур примерно от 10 до 45 °С. Психротрофы любят более низкие температуры и активно размножаются при температурах от 20 до 30°С и умеренно – при низких температурах (ниже 7°С) [10]. Термофилы предпочитают повышенные температуры; активно размножаются при температурах от 55 до 65°С и умеренно – при температурах от 45 до 55°С. При температурах около 60°С некоторые микроорганизмы начинают погибать, и чем температура выше, тем быстрее они гибнут.
На развитие микроорганизмов также влияет содержание питательных веществ в пищевом продукте. Для размножения им необходима вода, источники углерода и азота для пополнения энергии, определенные витамины и минеральные вещества. Особенно это касается бактерий, меньше – плесеней, а дрожжи в этом отношении занимают промежуточное положение. Некоторые ингредиенты пищевых продуктов могут оказывать на микроорганизмы негативное воздействие, подобное действию противомикробных веществ. Некоторые из них являются естественными компонентами пищевых продуктов, другие добавляют в качестве консервантов. К таковым относятся, например, лизоцим, рибофлавины, антоцианины и тимол. Об использовании консервантов в мясе и овощах см. [21, 30, 63].
Газовый состав окружающей пищевой продукт среды может замедлить развитие микроорганизмов. При повышении концентрации двуокиси углерода (более 10%) создается тенденция к замедлению роста плесеней и других видов микроорганизмов. Для изменения воздушной среды при хранении и замедления развития микрофлоры часто используют упаковку продуктов в модифицированной или регулируемой газовой среде.
Процессы консервирования увеличивают сроки хранения пищевых продуктов, инактивируя микроорганизмы или изменяя состояние продукта и условия внешней среды таким образом, чтобы остановить или замедлить развитие микроорганизмов, Для консервирования пищевых продуктов применяют тепловую обработку. В последнее время получили распространение процессы, не связанные с теплообменом (обработка под высоким давлением, импульсным электромагнитным полем и облучение). Для подавления активности микроорганизмов применяют также противомикробные средства (например, перекись водорода, хлор и озон), однако нельзя забывать, что эти вещества не должны присутствовать в конечном продукте (о возможности использования двуокиси хлора и водного раствора хлора для обработки креветок см. [3]). Среди прочих способов консервирования, замедляющих или предотвращающих развитие микрофлоры, следует упомянуть сушку, охлаждение, замораживание продуктов, их упаковку с применением модифицированной газовой среды, регулирование рН и содержания спирта.
Тепловая обработка является, пожалуй, наиболее распространенным методом уничтожения микроорганизмов в пищевых продуктах. Пастеризация – это тепловая обработка, уменьшающая популяцию микроорганизмов, вызывающих порчу, и увеличивающая срок хранения продукта. Тепловая обработка характеризуется температурно-временным соотношением: чем ниже температура, тем больше времени требуется для достижения той же степени уничтожения микроорганизмов. Соответственно при пастеризации возможны следующие варианты тепловой обработки: длительная обработка при низкой температуре, быстрая обработка при высокой температуре или ускоренная обработка при сверхвысокой температуре. Стерилизация – это тепловой процесс, в ходе которого погибают все живые микроорганизмы (остается вероятность выживания только единичных клеток). Чувствительность микроорганизмов к теплу различна, и зачастую для количественного описания динамики термической гибели их определенного вида используют D- и z-показатели. D-показатель – это время, которое необходимо для уменьшения популяции микроорганизмов при заданной температуре в 10 раз, а z-показатель характеризует изменение температуры, необходимое для изменения D-показателя на 90%.
Микроорганизмы способны испортить пищевые продукты, химически реагируя с его компонентами. Кроме того, присутствующие в продукте некоторые патогенные микроорганизмы могут вызывать пищевые отравления, вырабатывая токсичные вещества. Легче всего воздействию микроорганизмов подвержены углеводы, поскольку в качестве источника энергии они обычно используют углерод. Простые сахара и небольшие молекулы углеводов обычно разлагаются быстрее, чем сложные, такие как целлюлоза и лигнин. Тем не менее, целлюлоза может расщепляться микроорганизмами, продуцирующими целлюлолитические ферменты [13].
Основной причиной порчи фруктов и овощей (так называемая мягкая гниль) является расщепление микроорганизмами пектина. Некоторые бактерии и плесени способны вырабатывать пектинолитические ферменты, в частности, полигалактуроназу, пектинэстеразы или пектиназу. Для предотвращения распада пектина фрукты и овощи можно обрабатывать хлорированной водой, высушивать носче промывки и хранить в охлажденном виде [13].
Белки пищевых продуктов также могут расщепляться микроорганизмами, продуцирующими протеазы. При этом происходят реакции дезаминирования с выделением аммиака или реакции декарбоксилирования с выделением углекислого газа. Конечными продуктами реакций распада белков являются также органические кислоты, сероводород, меркаптаны и другие нежелательные соединения. Порча мяса и других высокобелковых продуктов обычно вызвана бактериями - Pseudomonas spp., Enterobacter spp. и Flavobacterium spp. Некоторые вырабатываемые ими ферменты довольно термостабильны и могут сохранять активность даже после пастеризации, вызывая, например, свертывание молока.
Труднее разлагаются микроорганизмами липиды. Для развития микрофлоры необходимо наличие в продукте некоторого количества влаги. Некоторые из них, например, Pseudomonas spp., Lactobacillus spp., Aspergillus spp., Rhizopus spp. и Saccharomyces spр., вырабатывают липазы, вызывающие гидролитическое прогоркание липидов. Гидролитическое прогоркание характерно для сырого мяса, рыбы, молока и молочных продуктов. Результаты недавнего изучения липазы, продуцируемой Pseudomonas fragi, приведены в [2]; обзор липазной активности микроорганизмов см. в [69].
Порчу пищевых продуктов способны вызывать также паразиты. Они не способны к самостоятельному существованию, поскольку инфицируют носителя (животное или растение) и живут в нем. Заражение паразитами характерно для мяса, рыбы и моллюсков. Цестоды (ленточные черви, например, Diphyllobothrium latum) обнаруживаются в таких свежих продуктах, как говядина, свинина и рыба. Нематоды (круглые черви, например, Trichinella spiralis) иногда встречаются в свинине, рыбе и моллюсках, а трематоды (например, Clonorchis sinensis) – в рыбе, моллюсках и даже в некоторых овощах, в частности в чилиме (водяном орехе) и бамбуке. Протозоа (простейшие одноклеточные, например, Cryptosporidium parvum) обнаружены в питьевой воде, фруктах и овощах и вызывают возрастающее беспокойство специалистов. Последние данные о Cryptosfmndium spp. можно найти в работах [23, 44, 55, 56, 68, 72]. Предупреждению заражения паразитами в большинстве случаев помогает усиление санитарного контроля, правильное приготовление пищи и, возможно, применение облучения [50].
НПО "Альтернатива" 2015 - Все права защищены
Фрукты и овощи, пиво, молоко, мясо в вакуумной упаковке
Фрукты и овощи, пораженные черной гнилью, крупы
Фрукты и овощи, пораженные черной гнилью, продукты мясопереработки
Овощи, свежее мясо и птица, молоко, хлеб
Фрукты и овощи, пораженные черной гнилью, продукты мясопереработки
Мясо, птица, молочные продукты, морепродукты
Овощи, пораженные сухой гнилью, фрукты, крупы
Овощи, пораженные гнилью, мясо, птица, яйца
Хлеб, овощи, пораженные мягкой гнилью, свежее мясо
Морепродукты, мясо, молочные продукты, фрукты
Птица, молочные продукты, мясо, овощи
Микроорганизмы , вызывающие порчу
Микроорганизмы порчи
Курсовая работа: Характеристика возбудителей порчи мясных...
Микроорганизмы порчи пищевых продуктов — Студопедия
Основные группы микроорганизмов , вызывающих порчу товаров
Современные Технологии Сетевой Безопасности Эссе
Контрольные Работы 5 Кл Мерзляк
Понятие И Принципы Гражданства Курсовая
Цветок Хлеба Сочинение
Менің Мамандығым Менің Болашағым Эссе