MIKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI Ćwiczenie 11 WTŻ II rok ___________________________________________________________________________ MIKROFLORA OPAKOWAŃ Stopień zakażenia opakowań, szczególnie bezpośrednich, ma wpływ na jakość produktów. Zakażone opakowania wnoszą do produktu mikroflorę, której część może powodować zepsucia. W celu usunięcia mikroorganizmów, opakowania poddawane są myciu. Efekt mycia określa się porównując stopień zakażenia opakowania przed myciem (A) z zakażeniem po myciu (B). Efekt dezynfekcyjny oblicza się ze wzoru: Dobrze wykonane mycie y 100 B 100% A usuwa z powierzchni opakowania 99,99% drobnoustrojów. Mikroflorę opakowań można określić czterema sposobami. METODA POPŁUCZYN Stosuje się ją do określania mikroflory małych opakowań szklanych lub metalowych, tj. butelki, słoje, puszki, konwie itp. Do naczynia wlewa się płyn Ringera w ilości 1/20 objętości naczynia, a następnie po zamknięciu wytrząsa 25 razy wzdłuż osi poprzecznej i 25 razy wzdłuż osi podłużnej. Z popłuczyn robi się posiewy, z reguły po rozcieńczeniu; naczynia myte do 10-2, a nie myte do 10-4. Rodzaj użytego do hodowli podłoża zależy od opakowania. Do oceny mikroflory opakowań na produkty owocowe stosuje się agar brzeczkowy. Do opakowań konserw warzywnych i warzywno-mięsnych używa się agaru odżywczego z glukozą, do opakowań produktów mięsnych i ryb – agar odżywczy, a do produktów mleczarskich – agar bulionowy z mlekiem i laktozą. Płytki z agarem odżywczym inkubuje się w temp. 37C przez 48 godzin, a z agarem brzeczkowym – w temp. 28-30C przez 72 godziny. Po inkubacji liczy się kolonie i oblicza stopień zakażenia powierzchni, podając liczbę komórek na 1 cm2 powierzchni. W prawidłowo umytych opakowaniach nie powinno być więcej niż 10 komórek na 1 cm2. http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/ 1 MIKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI Ćwiczenie 11 WTŻ II rok ___________________________________________________________________________ METODA BEZPOŚREDNIA (RICHTERA) Polega na hodowli drobnoustrojów na badanej powierzchni. Metodę tę stosuje się do oznaczania zakażenia butelek do mleka. Do butelki wlewa się 15 ml podłoża bulionowego z mlekiem i laktozą z dodatkiem 3% agaru. Butelkę obraca się tak aby podłoże rozprowadzić po całej powierzchni wewnętrznej butelki. Inkubację prowadzi się przez 4 dni w temp. 20C. Wynik podaje się w jtk/cm2 powierzchni opakowania. METODA TAMPONOWA Stosuje się ją do badania zakażeń dużych powierzchni opakowań i przedmiotów, tj. beczki, kadzie fermentacyjne, skrzynki, kontenery, stoły i urządzenia produkcyjne. Tampony przygotowuje się z czterokrotnie złożonej gazy pociętej na kwadraty o boku 5 cm, boki zszywa się i sterylizuje w suszarce w 160C. Dodatkowo sporządza się szablon z drutu lub blachy w postaci kwadratu o znanej powierzchni. Szablon wyjaławia się w alkoholu, opala w płomieniu i przykłada do badanej powierzchni. Tampon chwyta się jałową pincetą, zanurza w płynie Ringera, odciska nadmiar płynu i wyciera dokładnie powierzchnię ograniczoną szablonem. Tampon wrzuca się do kolbki z płynem, wytrząsa 2 minuty a z otrzymanej zawiesiny wykonuje się rozcieńczenia i posiewa na płytki. METODA ODCISKOWA Stosowana jest do oznaczeń zakażeń opakowań typu papier, pergamin, folia, korki itp. Po wylaniu na płytki podłoża i po zestaleniu agaru, płytki wstawia się do termostatu o temp. 55C na 1 godzinę w celu podsuszenia podłoża. Z badanego materiału wycina się kwadraty o boku 5 cm i jałową pincetą przenosi na płytki, lekko przyciskając do podłoża. Po zdjęciu próbki płytkę inkubuje się w 37C (48h), a wyniki podaje jako liczbę komórek na 100 cm2 powierzchni. http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/ 2 MIKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI Ćwiczenie 11 WTŻ II rok ___________________________________________________________________________ MIKROFLORA SUROWCÓW POCHODZENIA ZWIERZĘCEGO I ROŚLINNEGO MIĘSO Większość przeprowadzonych badań wykazała brak drobnoustrojów w mięśniach i krwi ubitych, zdrowych zwierząt i jednocześnie ich obecność w niektórych narządach wewnętrznych (wątroba, śledziona, gruczoły limfatyczne). Naturalnym siedliskiem mikroflory w organizmie zwierzęcym jest przewód pokarmowy, skąd w sytuacji choroby lub zmęczenia zwierzęcia drobnoustroje mogą przenikać do krwi i całego organizmu. Należy pamiętać, że mięso zwierząt zmęczonych lub wygłodzonych ma wyższe pH (mniej glikogenu, więc po uboju powstaje mniej kwasu mlekowego obniżającego pH) i jest bardziej podatne na rozwój bakterii gnilnych. Podczas uboju ze skóry, sierści i przewodu pokarmowego, a także narzędzi i ubrań pracowników, do mięsa przedostają się drobnoustroje. W mięśniach żywych zwierząt ochronę przed mikroorganizmami stanowią enzymy, których aktywność zanika w kilka godzin po uboju. W mięsie przechowywanym w chłodni rozwijają się organizmy psychrofilne: Achromobacter, Pseudomonas, Flavobacterium, Serratia i niektóre szczepy Proteus i Micrococcus. Z drożdży rozwijają się gatunki m.in. z rodzajów Candida, Geotrichum, Rhodotorula, a z pleśni Mucor, Cladosporium i Alternaria. Mięso w chłodni można przechowywać ok. 1 tygodnia, w tym czasie na jego powierzchni mogą powstać nienaturalne przebarwienia. Przemiany, które można obserwować w psującym się mięsie śluzowatość powierzchni – na powierzchni 1 cm2 może występować ponad kilkadziesiąt milionów bakterii tworzących śluz: Pseudomonas, Achromobacter, Streptococcus, Leuconostoc, Bacillus subtilis, Lactobacillus, zmiana barwy mięsa (zielenienie mięsa peklowanego, kiełbas) – występowanie bakterii, np. paciorkowców zieleniejących wytwarzających siarkowodór (łączy się z hemoglobiną i daje zielone zabarwienie) lub pałeczki fermentacji mlekowej Lactobacillus viridescens wytwarzającej nadtlenek wodoru, barwne plamy na mięsie – żółte: Micrococcus citreus, Flavobacterium, Chromobacterium, drożdże; czerwone: Serratia marcescens; czarne: rozwój pleśni http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/ 3 MIKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI Ćwiczenie 11 WTŻ II rok ___________________________________________________________________________ Cladosporium; niebiesko-zielone: Pseudomonas syncyanea i Bacterium cyanogenum, zmiany w tłuszczu – jełczenie i zmiana barwy tłuszczu powodowane przez bakterie Pseudomonas, Achromobacter oraz drożdże, zmiany zapachu i smaku, kwaśnienie – bakterie beztlenowe Clostridium, drożdże Candida i Rhodotorula, pleśnie, pleśnienie wędlin – rozwój pleśni Mucor i Aspergillus, szary nalot na powierzchni kiełbas – rozwój ziarniaków i drożdży, czasami świecenie mięsa – bakterie Achromobacter luminescens i Pseudomonas fluorescens. Normy mikrobiologiczne dla mięsa świeżego - ogólna liczba bakterii do 106 jtk/g, - dopuszczalne miano coli 0,01, - miano beztlenowców 0,1, - obecność gronkowców niedopuszczalna w 0,1 g. W mięsie i przetworach mogą występować drobnoustroje patogenne dla człowieka Salmonella – jest przyczyną większości zatruć wywołanych spożyciem zakażonego mięsa, najczęściej występuje S. cholerae suis, S. Typhimurium, S. Enteritidis, Bacillus anthracis (wąglik) – występuje głównie w wołowinie i baraninie, rzadziej w wieprzowinie, formy wegetatywne są rozkładane w żołądku człowieka, ale przetrwalniki nie giną, Mycobacterium tuberculosis (gruźlica) – występuje w mięsie wołowym, ginie w temperaturze 80-85C po 10 minutach, dlatego mięso poddane obróbce termicznej jest bezpieczne, gatunki z rodzaju Staphylococcus (gronkowce enterotoksyczne) występują w mięsie i przetworach w przypadku zakażeń ropnych zwierząt, posocznic, zapalenia wymion itp. lub w wyniku wtórnego zakażenia od ludzi-nosicieli w czasie procesu technologicznego, http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/ 4 MIKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI Ćwiczenie 11 WTŻ II rok ___________________________________________________________________________ Clostridium botulinum (laseczka jadu kiełbasianego) – może się przedostać z przewodu pokarmowego do mięsa przy nieprzestrzeganiu głodówki przedubojowej lub z kału przy nieostrożnym rozbieraniu tuszy. PRZECIER POMIDOROWY Właściwą mikroflorę zewnętrznych warstw pomidora stanowią zazwyczaj bakterie fermentacji mlekowej. Na świeżych lub uszkodzonych pomidorach mogą się również rozwijać drożdże oraz pleśnie. Stopień czystości mikrobiologicznej surowców, decyduje o jakości przecieru pomidorowego w puszce lub słoiku. W zepsutym przecierze pomidorowym występują głównie bakterie mlekowe homo- i heterofermentatywne (Lactobacillus plantarum, Lb. brevis, Lb. fermenti, Lb. buchnerii, Leuconostoc mesenteroides), drożdże (Candida, Torulopsis, Saccharomyces) oraz przetrwalnikujące bakterie tlenowe i beztlenowe (B. subtilis, B. cereus, B. pumillus, B. megaterium, beztlenowe Clostridium). Grzyby występują stosunkowo rzadko. Normy dla pasteryzowanego przecieru pomidorowego - bakterie kwaszące typu mlekowego do 10 jtk/g, - obecność drożdży, pleśni, bakterii przetrwalnikujących, pałeczek z grupy coli, enterokoków – niedopuszczalne. PRZYCZYNY PSUCIA KONSERW 1) bezbombażowe (przez drobnoustroje fermentujące węglowodany do kwasów, bez wydzielania gazów – stąd nazwa psucia „płasko-kwaśne”) Bacillus coagulans (= B. thermoacidurans), Bacillus stearothermophilus – laseczki termofilne fermentujące cukry i wytwarzające kwasy: mlekowy, octowy i mrówkowy (obniżenie pH, kwaśnienie), bakterie mlekowe homo- i heterofermentatywne: Lactobacillus plantarum, Lb. brevis, Lb. fermenti, Leuconostoc mesenteroides (np. konserwy pomidorowe, mięsne), paciorkowce (Streptococcus liquefaciens) – powodują upłynnienie galarety, np. w szynkach puszkowanych, bez tworzenia gazu. 2) bombażowe (ze wzdęciem puszki wywołanym przez drobnoustroje proteolityczne rozkładające białka z wydzieleniem amoniaku i siarkowodoru oraz przez http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/ 5 MIKROBIOLOGIA ŻYWNOŚCI Ćwiczenie 11 WTŻ II rok ___________________________________________________________________________ drobnoustroje sacharolityczne rozkładające cukry w wydzieleniem dwutlenku węgla i wodoru) drożdże Hanseniaspora/Kloeckera, Pichia, Saccharomyces (głównie konserwy owocowe), przetrwalnikujące bakterie beztlenowe (Clostridium butyricum i Clostridium acetobutyricum) oraz tlenowe (Bacillus subtilis, B. cereus). RODZAJE PODŁOŻY DO WYSIEWU a) Podłoże SS (kolor różowy) – jest to podłoże wybiórczo-różnicujące, w skład którego wchodzi laktoza, tiosiarczan sodu, czerwień obojętna oraz zieleń brylantowa (hamuje ona wzrost bakterii gramdodatnich oraz częściowo wzrost E. coli). Bakterie laktazododatnie (rozkładają laktozę) jeśli rosną na podłożu SS, tworzą czerwone kolonie lub bezbarwne z czerwonym środkiem, odbarwiają podłoże. Podłoże SS służy do izolacji bakterii Salmonella i Shigella (stąd nazwa podłoża). Salmonella i Shigella są laktazoujemne, nie odbarwiają podłoża, tworzą drobne wypukłe kolonie o równych brzegach. Kolonie Shigella są przejrzyste lub koloru podłoża, czasami lekko różowe, kolonie Salmonella są żółte z czarnym środkiem lub całkiem czarne. b) Podłoże Ellnera (E) (płynne, przezroczyste) – do oznaczania liczby bakterii beztlenowych. c) Podłoże ZB (płynne, zielone, z rurką Durhama) – z żółcią i zielenią brylantową, do oznaczania bakterii z grupy coli. d) Podłoże Blickfelda (BK/BP) (kolor jasnofioletowy) – do oznaczania bakterii kwaszących typu mlekowego, kolonie odbarwiają podłoże z fioletowego na żółty. e) Podłoże Fraziera (F) – do oznaczania bakterii proteolitycznych, zawiera żelatynę i agar, stąd rozłożenie żelatyny nie uwidacznia się upłynnieniem podłoża, wykrywa się je w reakcji z sublimatem, który daje z nie rozłożonym białkiem strąt barwiący podłoże na kolor mleczny. Wokół kolonii proteolitycznych pozostają strefy klarownej pożywki. f) Agar brzeczkowy (AB/BR) – do oznaczania ilości drożdży i pleśni. g) Agar odżywczy (BU/AO) – do oznaczenia ogólnej liczby bakterii. http://www.ar.krakow.pl/tz/ktfimt/ 6