Mikrobiologie a potravinářský průmysl
Jarmila Pazlarová VŠCHT Ústav biochemie a mikrobiologie
PRAHA
osnova vztah mikroorganismů a potravin mikroorganismy využívané při výrobě potravin mikroorganismy působící kažení potravin legislativní vymezení pathogenní mikroorganismy přenášené potravinami
Česká legislativa- Vyhláška 132 ze dne 12. 3. 2004 o mikrobiologických požadavcích na potraviny, způsobu jejich kontroly a hodnocení kategorie potravin: a) potraviny určené k přímé spotřebě b) potraviny neurčené k přímé spotřebě c) potraviny pro kojeneckou a dětskou výživu d) sterilisované potraviny e] potraviny mikrobiologicky nerizikové
Technologie závislé na činnosti mikroorganismů pivo jogurty gari kyselé zelí kynutý chléb sýry
slad mléko kasava zelí žito, pšenice mléko
globálně globálně Nigerie Evropa, Sev. Amerika Evropa, Sev. Amerika globálně
kimči olivy tempe sojová omáčka kefír salámy
zelenina olivy soja soja mléko maso
Korea Středozemí Indonesie jihových. Asie Japonsko (globálně) globálně
kvasinKy jednobuněčné eukaryotní houby Saccharomyces cerevisiae Schizosaccharomyces pombe Kluyveromyces marxianus potraviny s vysokým obsahem sacharidů a kyselým pH
Saccharomyces cerevisiae
Schizosaccharomyces pombe
Kluyveromyces marxianus
bakterie mléčného kvašení- lactic acid bacteria-LAB (LAB - není taxonomický termín)
skupina zahrnuje různé druhy o stejných vlastnostech: G+ netvoří spory, aerotolerantní anaerobové, katalasa a oxidasa negativní homofermentativní heterofermentativní
Vlastnosti LAB Gram pozitivní, katalasa a oxidasa negativní, mikroaerofilní
Lactococcus homo L Leuconostoc hetero D Pediococcus homo DL Lactobacillus homo/ hetero D, DL, L Streptococcus homo L NISIN laktoperoxidasový systém
Současné použití mlékárenské kmeny pro velké spektrum výrobků sýrařské kultury startovací kultury do masných výrobků kultury rezistentní k bakteriofágům producenti acetaldehydu a diacetylu startovací kultury do siláží součást kvásku na přípravu chleba kmeny pro farmaceutický průmysl
Generally recognized as safe - G R A S
Mikroskopické obrazy LAB Lactococcus lactis, subsp.lactis
Lactococcus lactis, subsp.cremonis
Lactobacillus casei, subsp.casei
Lactobacillus delbrueckii, subsp. bulgaricus
Znehodnocující mikroorganismy bakterie mléčného kvašení - L. plantarum kvasinky - Pichia, Hansenula, Candida plísně - Oomycota, Eumycota nové organismyAlicyclobacillus - nový rod 1992 acidofilní termofilní bakterie ATB - spory ovocné šťávy a ostatní nápoje
Alicyclobacillus acidoterrestris Detekce: - kultivačně - genovou sondou - PCR - mikroskopicky
Alicyclobacillus acidiphilus -2002 Alicyclobacillus acidocaldarius - 1992 Alicyclobacillus herbarius - 2002 Alicyclobacillus pomorum - 2003
Biologická bezpečnost Hygiena potravin BSE/Skrapie Živočišné produkty Salmonella/ ostatní původci nemocí z potravin Mikrobiologická kriteria Referenční laboratoře společenství Ozařování
Mikroskopické houby Oomycetes - Perenosporales Phytophtora infestans plíseň bramborová Pythium Zygomycetes Ascomycetes Basidiomycetes Fungi imperfecti
Penicillium spp.
Fusarium spp.
Guignardia bidwellii
pečivo
rajče
bobule
Aspergillus flavus CCF 3175 mikrosnímek
kolonie na Petri-misce
Erwinia carotovora
rajče
Botrytis cinerea
jahody
Sclerotinia sclerotiorum
Penicillium digitatum
pomeranč
jablko
Botrytis cinerea
bobule vína
Detekce a identifikace vláknitých hub Kultivačně, morfologie anamorfy (imperfektní stadium) a teleomorfy - 2 týdny Biolog systém – 95 C zdrojů, tetrazoliumvioleť Databaze 500 druhů, 48 – 72 h Na základě specifické DNA - PCR Identifikace produktů metabolismu - mykotoxinů Imunochemické metody - rozsah napadení hospodářsky významných rostlin Specifické peptidy na povrchu vegetativních spor
Plísně – přímé stanovení Microfoss systém detekce CO 2 rostoucími buňkami detekce kvasinek a plísní (20 cfu/ml nebo g) během 72 h kyveta + vzorek + růstové medium+thymolftalein růst je monitorován změnou barvy a zvýšenou koncentrací CO 2
Penicillium, Aspergillus, Wallemia, Mucor, Fusarium, Rhizopus, Eurotium, Alternaria
MICROFOSS sušené mléko, mouka, ovocné šťávy a koncentráty, jogurt, obilniny, sušenky, Doba detekce 65 h – pšenice 50 cfu/g 9,6 h – sýr 10 na 5 cfu/g NIZO food research
Biologická bezpečnost Hygiena potravin BSE/Skrapie Živočišné produkty Salmonella/ ostatní původci nemocí z potravin Mikrobiologická kriteria Referenční laboratoře společenství Ozařování
Normy EU platné k 2. 6. 2004
Nařízení Komise (ES) č. 2073/2005 ze dne 15. listopadu 2005 o mikrobiologických kriteriích pro potraviny • Potraviny nesmějí obsahovat mikroorganismy nebo jejich toxiny či metabolity v množstvích, která předsatvují nepřijatelné riziko pro lidské zdraví. • Listeria monocytogenes pod 100 KTJ/g • Escherichia coli (VTEC) O157 • Salmonella • Stafylokokové enterotoxiny – St. aureus • Enterobacter sakazakii
Detekce a identifikace vláknitých hub Kultivačně, morfologie anamorfy (imperfektní stadium) a teleomorfy -2 týdny speciální instrumentace - měření spotřeby O2 Na základě specifické DNA - PCR Identifikace produktů metabolismu - mykotoxinů Imunochemické metody - rozsah napadení hospodářsky významných rostlin Specifické peptidy na povrchu vegetativních spor
Salmonella/ ostatní původci nemocí z potravin Regulation (EC) 2160/2003 Evropského parlamentu a rady přijatá 17. 11.2003 ke kontrole salmonely a dalších potravinami přenášených zoonos. Directive 2003/99/EC Evropského parlamentu a rady přijatá 17. 11.2003 k monitorování zoonos a dalších zoonotických činitelů. Food and Feed Safety Animal Health and Welfare Plant health FVO Inspection
Bakteriální původci onemocnění z potravin Termotolerantní Campylobacter
negat/25
Escherichia coli O157 + VTEC
negat/25
Listeria monocytogenes pro kojeneckou a dětskou výživu
negat/25
Salmonella spp. pro kojeneckou a dětskou výživu negat/25
negat/50
Shigella spp.
negat/25
Vibrio parahaemolyticus
negat/25
Yersinia enterocolitica
negat/25
Campylobacter jejuni v másle Luisiana, 1995 30 případů, 4 hospitalizace, po izolaci z pacientů stejný byl C.jejuni nalezen v česnekovém másle jedné restaurace Dva typy másla a) s česnekem b) bez česneku byly uměle kontaminovány C.jejuni a skladovány za různých teplot: 5o a 21o C Dále bylo sledováno kolik bakterií (CFU/ml) přežije tepelné ošetření bagety namazené máslem (135o C/4 min)
Výsledky: z z z z z
česnekové máslo - naočkováno na 104 a 106 Inkubace při 5o C během 3 h nedetekovatelné, 21o C během 5 h Máslo bez česneku – C. jejuni – 13 dnů při 5oC, při 21o C – 3 dny Máslo na bagetě – více než polovina přežívala Česnek – alicin(2-propeny-2propenethiol sulfinat)- účinná antimikrobiální látka
Plísně
