ZDRAVOTNÍ NEZÁVADNOST

ZDRAVOTNÍ NEZÁVADNOST POTRAVIN Tvorba biofilmů mikroorganismy – problémy v potravinářských technologiích

Michaela Vintrová Lucie Tomešová

OBSAH Co je to biofilm?  Složení biofilmu  Bakteriální biofilmy  Tvorba biofilmu  Technologie výroby potravin  Negativní vliv biofilmů  Likvidace bakteriálního biofilmu z ovoce a zeleniny  Dopad na potravinářský průmysl  Použité zdroje 

CO JE TO BIOFILM? společenstva bakterií i vyšších organizmů, která tvoří tenké slizovité povlaky na různých površích  podmínkou jejich vzniku je přítomnost vody, živin a kyslíku  především ve vodním prostředí, ale i na povrchu půdy, povrchu rostlinných a částech živočišných těl (mohou se vyskytovat v potrubních systémech a zásobnících)  jsou živnou půdou pro mnoho patogenních mikroorganizmů a poskytují jim dokonalou ochranu před účinkem chemikálií 

BIOFILM

SLOŽENÍ BIOFILMU 

Biofilmy mohou tvořit:     

bakterie kvasinky plísně sinice řasy

BAKTERIÁLNÍ BIOFILMY 

Rod Staphylococcus 

především: Staphylococcus aureus grampozitivní, fakultativně anaerobní koky seskupené do hroznovitých tvarů, nejvýznamnějším patogenem rodu vyskytujícím se všude kolem nás (voda, vzduch, prach..)  biofilmy se vytváří na potravinářských zařízeních či pracovních plochách  způsobuje u lidí otravu z potravin – alimentární intoxikaci – tím, že se v potravině nahromadí za určitých podmínek toxické zplodiny jejich metabolizmu – enterotoxiny 

BAKTERIÁLNÍ BIOFILMY 

Rod Streptococcus především: Streptococcus pyogenes  Tvoří biofilmy na kloubních náhradách, katetrech  grampozitivní řetízkovitá bakterie, která může být původcem některých streptokokových infekcí  způsobuje celou řadu nemocí, jako jsou např. různě silné infekce hrtanu, spálu, infekce kůže a podkoží, až po způsobení streptokokového toxického šoku, který je však dobře léčitelný antibiotiky na bázi penicilinu. 

BAKTERIÁLNÍ BIOFILMY 

Rod Escherichia  









především: Escherichia coli fakultativně anaerobní gramnegativní bičíkatá tyčinkovitá bakterie žijící v tlustém střevě teplokrevných živočichů jedním s nejdůležitějších zástupců střevní mikroflóry a její přítomnost je nezbytná pro správný průběh trávicích procesů ve střevě tvoří biofilmy v nádržích s pitnou vodou, jezerech a řekách její přítomnost ve vodě indikuje fekální znečištění, které se může objevit buďto hned, nebo také až po 14 dnech, a tudíž vede k vyloučení vody pro použití jakožto pitné vody některé vzácnější kmeny E. coli jsou, nebo za určitých okolností mohou být patogenní a mohou způsobit různé zánětlivé stavy, jako např. zánět močového měchýře a řadu dalších závažných onemocnění

BAKTERIÁLNÍ BIOFILMY 

Rod Legionella   





především: Legionella pneumophila je gramnegativní, pohyblivá, nespirálující bakterie, která je tvořena štíhlými tyčkami, příp. vykazuje vláknitý charakter stěna obsahuje rozvětvené 2,3-dihydroxy - mastné kyseliny, které jsou charakteristické pro tento rod; nejsou přítomny u jiných bakterií. mohou být původci smrtelných onemocnění u člověka, hlavně pak u pacientů se sníženou imunitou - tzv. legionelóz. (všechny jsou potenciálně patogenní) onemocnění vzniká většinou inhalační cestou. Zdroj nákazy je obsažen v životním prostředí v celé jeho šíři, tj. např. ve vodě jezer a nádrží, vodních tocích, v rozvodech teplé vody, ve sprchových hlavicích i v klimatizačním zařízení, kde tak vytváří biofilmy

TVORBA BIOFILMU 

https://www.youtube.com/watch?v=J_81F2TUHJs

TVORBA BIOFILMU 

lze rozdělit do 5 kroků: 1. přichycení buněk k pevnému povrchu pomocí adhezinů 2. připevnění buněk k povrchu produkcí exopolymerních a silně adhezivních sloučenin 3. formování mikrokolonií a maturace biofilmu 4. pokročilá maturace, formování trojrozměrné struktury a tvorba kanálků mezi shluky buněk 5. uvolnění některých buněk a následná iniciace tvorby nových biofilmů

TVORBA BIOFILMU

TECHNOLOGIE VÝROBY  





Problém procesu přichycování bakterií na povrchy v kontaktu s potravinami není dosud vyřešen. Růst biofilmů v prostředích zpracování potravin vede ke zvýšené možnosti mikrobiální kontaminace zpracovávaného produktuto zvyšuje riziko snížené uchovatelnosti a přenosu chorob. Pro zlepšené pochopení a potlačování biofilmů v podnicích na zpracování potravin musí výzkum pokročit v oblasti metod studia biofilmů. Spolehlivější technika pro přímé pozorování biofilmů v prostředích zpracování potravin nebo efektivní experimentální systém, který simuluje prostředí zpracování potravin jsou jedním z nejnaléhavějších výzev pro moderní mikrobiologii.

NEGATIVNÍ VLIV BIOFILMŮ 







Mikrobiální organismy, zejména pak bakterie, mají tendenci shlukovat se do složitých útvarů pokrývajících tenkou vrstvou jejich tělíček rozsáhlé povrchy (biofilm) Ve formě biofilmu - bakterie více odolné před účinky antibiotik a způsobují celou řadu problémů lidskému imunitnímu systému Zároveň mají za následek nejrůznější průmyslové kontaminace, dále tzv. biofouling a biokorozi, která je problémem u historických památek Problémy způsobené biofilmy : o o o o

Ucpávání náplní chladicích věží, potrubí a průchodů vody Zrychlená koroze Snížená účinnost přenosu tepla Zvýšené riziko tzv. legionářské nemoci

LIKVIDACE BAKTERIÁLNÍHO BIOFILMU CHRÁNÍCÍHO PATOGENY  





USDA vyvinuli postup ošetření plodů, který likviduje biofilm na ovoci a zelenině. bakterie na povrchu produktů vytvářejí polymerní biofilm, který chrání bakteriální buňky před poškozením při obvyklých metodách mytí a sanitace se nemusí dostat do kontaktu s čisticím roztokem, naopak se dostane dovnitř plodu pokus s melouny kontaminovanými salmonelou, které ponořili do vody o teplotě 24,4°C na 3 minuty za účelem usmrcení patogenů a poté zabalili plody do plastového obalu, aby se zabránilo rekontaminaci před chlazením v ledové lázni  prodlouží skladovatelnost a nezhorší jakost.

BIOFILMY A JEJICH DOPAD NA POTRAVINÁŘSKÝ PRŮMYSL   





přítomnost biofilmů v potravinářském průmyslu je běžná biofilmy mohou existovat na všech typech povrchů v potravinářských závodech přichycení bakterií do potravinářského produktu nebo kontaktních ploch vede k závažným hygienickým problémům a ekonomickým ztrátám hlavní problémy v potravinářském průmyslu je přežití potravinářských patogenních mikroorganismů nebo mikroorganismů kazící potraviny v důsledku nedostatečné dezinfekci ploch a nástrojů, které přicházejí s potravinami do kontaktu Důsledky: nepřijetí výrobku, ekonomické ztráty a dokonce i nemoci (potravinové patogeny)

BIOFILMY A JEJICH DOPAD NA POTRAVINÁŘSKÝ PRŮMYSL

biofilmy jsou zodpovědné za mechanická ucpání, brání přenosům tepelné energie a urychlují proces koroze povrchů  v mlékárenském průmyslu a dalších odvětvích, se během frakcionace mléka a jiných kapalin používá ultrafiltrace a reverzní osmózy.  membránové filtry mají velmi malé póry, které jsou neustále ve styku s potravinami  mikrobiální nánosy blokují póry a způsobují zanášení filtru, což vede ke ztrátám  důležité efektivní čištění jako prevence před nebezpečnými a drahými poškozeními 

POUŽITÉ ZDROJE www.bezpecnostpotravin.cz  www.visavet.es  www.wikipedia.cz  www.youtube.com  www.google.cz 



Bakalářská práce: Problematika tvorby biofilmů – Jan Mikulášek (2009)

Děkujeme za pozornost 