عناوين
الأطعمة المبردة والمجمدة

علم الأحياء الدقيقة برود الأطعمة

С. Дж. Уокер и Г. Бете، كامبدين وجمعية أبحاث الغذاء Chorleywood

مقدمة

في السوق الضخمة النامية باستمرار للمنتجات الغذائية المبردة ، يتم تقديم مجموعة واسعة جدا من المنتجات. تقليديا ، من بينها اللحوم والدواجن والأسماك ومنتجات الألبان ، ولكن في السنوات الأخيرة ، أصبحت المنتجات أكثر تنوعا وأكثر تعقيدا [106]. مع إطلاق منتجات جديدة ، نما عدد المكونات ، والكثير منها يأتي من أجزاء مختلفة من العالم ، ولا يُعرف سوى القليل نسبيًا عن حالتها الميكروبيولوجية. عدد وأنواع الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن عزلها عن المنتجات المبردة مختلفة تماما. عند تخزين المنتجات المبردة ، فإن النباتات الدقيقة الخاصة بها ليست ثابتة وتعتمد على العديد من العوامل ، لا سيما في وقت التخزين ودرجة حرارته. أضرار وحفظ المنتجات المبردة ظواهر معقدة ، بما في ذلك التغيرات الفيزيائية والكيميائية والكيميائية الحيوية والبيولوجية. غالبًا ما تكون مترابطة ، وبعض التغييرات تؤثر على سرعة الآخرين. سوف يتناول هذا الفصل فقط قضايا الأحياء الدقيقة المتعلقة بالأطعمة المبردة.

إن التقدم في إنتاج ونقل المنتجات المبردة والمجمدة جعل من الممكن الانتقال بسرعة إلى بلدان أخرى وأحيانًا إلى قارات أخرى. لذلك ، إذا حدثت مشكلة ميكروبيولوجية ، فيمكن أن تنتشر على نطاق واسع ، مما يزيد من قيمة الحالة الميكروبيولوجية للمنتجات المبردة. إن تعزيز السيطرة ، على الصعيدين المحلي والدولي ، سيتيح التعرف على المشكلات الميكروبيولوجية وتحديدها وحلها بشكل أسرع.

ما تحتاج إلى التبريد؟

التبريد يقلل من معدل الانخفاض في جودة الأغذية. لا يتعلق هذا بالتغيرات الكيميائية والكيميائية الحيوية فحسب ، بل يتعلق أيضًا بنشاط الكائنات الحية الدقيقة. يظهر تأثير درجة الحرارة على نمو الكائنات الحية الدقيقة في الشكل. 7.1. عندما تنخفض درجة حرارة التخزين ، تزداد المرحلة المتأخرة قبل بداية نمو الكائنات الحية الدقيقة (الوقت حتى الزيادة الواضحة في أعدادها) وينخفض ​​معدل النمو. بالإضافة إلى ذلك ، عند الاقتراب من أدنى درجة حرارة ، فإن الحد الأقصى للحجم الممكن لسكان الكائنات الحية الدقيقة يتناقص كثيرًا. على المستوى الخلوي ، تأثير درجة الحرارة على نمو الكائنات الحية الدقيقة هو عملية معقدة تلتقط بنية أغشية الخلايا ، امتصاص الركيزة ، التنفس ، وأنواع أخرى من نشاط الإنزيم (انظر [61] لمزيد من المعلومات حول هذا)).

نطاق درجات الحرارة التي يمكن أن تنمو الكائنات الحية الدقيقة واسعة بشكل غير عادي. في [84] ، تم الإبلاغ عن وجود عدد من الكائنات الحية الدقيقة ، وخاصة الخمائر ، قادرة على النمو في درجات حرارة أقل من 0 درجة مئوية ، ونمت الخميرة المعزولة من المحار في -34 ° C. لذلك ، لمنع نمو جميع الكائنات الحية الدقيقة تمامًا ، لا يكفي التبريد فقط ؛ من الضروري استخدام درجات حرارة منخفضة ، مما يقلل من معدل ومستوى نمو الكائنات الحية الدقيقة.

خيارات النمو

وقد حاول علماء الأحياء المجهرية مرارا وتكرارا إلى تميز الكائنات الحية الدقيقة على أساس قدرتها على النمو في درجات حرارة مختلفة. الأكثر استخداما على نطاق واسع درجة الحرارة نمو محددة (الحد الأدنى، والحد الأقصى المثلى). إلى

التين. 7.1. تأثير درجة الحرارة على نمو الكائنات الحية الدقيقة

الأطعمة المبردة: إن الشاغل الرئيسي هو درجة حرارة النمو الدنيا (درجة الحرارة الدنيا للنمو ، MGT) ، وهي أدنى درجة حرارة يمكن أن تنمو بها الكائنات الحية الدقيقة. إذا كانت الكائنات الدقيقة MGT أعلى من 10 ° C ، فلن تنمو هذه الكائنات الدقيقة أثناء التخزين المبرد. تم نشر قيم MGT لبعض الكائنات الحية الدقيقة ، ولكن يجب التعامل معها بحذر. إذا كانت مدة الدراسة ، على أساس إعطاء القيمة ، صغيرة جدًا ، أو كانت الفواصل الزمنية بين أخذ العينات طويلة جدًا ، فإن القيمة التي تم الحصول عليها ستكون غير صحيحة. على سبيل المثال ، على الرغم من أنه تم الإبلاغ عن Listeria monocytogenes أن قيمة MGT هي -0,4 ° C ، إلا أن المرحلة المتأخرة قبل بدء النمو كانت أكبر من 15 يومًا [118]. إذا كانت الدراسة قد انتهت قبل هذا الوقت ، فإن MGT الناتج سيكون أعلى. يتأثر MGT بعوامل أخرى ، بما في ذلك الرقم الهيدروجيني والملح والمواد الحافظة والمعالجة الحرارية السابقة. يمكن تحديد قيمة MGT الحقيقية فقط مع القيم المثلى للعوامل الأخرى.

عندما يتم العثور على الكائنات الحية الدقيقة في درجات حرارة أقل من MGT ، فإنها يمكن أن يموت ، ولكن في كثير من الأحيان الكائنات الحية الدقيقة على قيد الحياة ، وإذا ارتفعت درجة الحرارة في وقت لاحق ، سوف يستأنف نموها. لاحظ [3] أنه في درجات الحرارة أقل من MGT ، كانت صلاحية السالمونيلا أسوأ من درجات الحرارة المنخفضة. لا ينبغي اعتبار تخزين المنتجات في درجات حرارة أقل من الحد الأدنى للنمو قاتلة بالنسبة للكائنات الحية الدقيقة ، حيث إن نموها في كثير من الحالات سيستأنف مع زيادة لاحقة في درجة الحرارة.

درجة الحرارة المثلى للنمو هي درجة الحرارة التي تعمل بها العمليات الكيميائية الحيوية التي تتحكم في نمو الكائنات الحية الدقيقة بشكل أكثر كفاءة. عند درجة الحرارة هذه ، تكون المرحلة المتأخرة قبل النمو ضئيلة ، ومعدل النمو هو الحد الأقصى. عندما ترتفع درجة الحرارة أعلى من معدل النمو الأمثل للكائنات الحية الدقيقة سوف تنخفض حتى يتم الوصول إلى أقصى درجة حرارة النمو. عادة ما تكون درجة الحرارة القصوى للنمو أعلى بقليل من درجة مئوية. في بعض الكائنات الحية الدقيقة المحددة المعزولة من الينابيع الحارة ، قد تتجاوز درجة الحرارة القصوى للنمو 90 ° C [67]. في درجات الحرارة أعلى قليلاً من الحد الأقصى للنمو ، يبدأ تلف الخلايا في الحدوث. إذا تم تخفيض درجة الحرارة ، فقد يستأنف النمو ، على الرغم من أن الأمر قد يستغرق بعض الوقت لإصلاح الخلية. عند ارتفاع درجات الحرارة ، يصبح تعطيل أحد الإنزيمات الحيوية أو أكثر في الكائنات الحية الدقيقة أمرًا لا رجعة فيه ، ويحدث تلف الخلايا الفتاكة. في الوقت نفسه ، لن تتمكن الكائنات الدقيقة من استعادة النمو واستئنافه مع انخفاض في درجة الحرارة. تمت مناقشة مفاهيم تلف الخلايا وموت الخلايا بمزيد من التفصيل في [50].

استنادًا إلى الوضع النسبي لدرجات حرارة الكاردينال ، يمكن تقسيم الكائنات الحية الدقيقة إلى أربع مجموعات ، وهي: المحبة للأمراض النفسية ، والسيثوتروفيليك ، والميسوفيليك ، والحرارية (الجدول 7.1). بالنسبة للمنتجات المبردة ، فإن الكائنات الحية الدقيقة العقلية والنفسية هي الأكثر أهمية. في الماضي ، كانت تستخدم هذه المصطلحات كمرادفات ، مما أدى إلى ارتباك كبير. من المقبول الآن أنه ينبغي استخدام المصطلح "psychrophilic" فقط للكائنات الدقيقة ذات درجة حرارة نمو قصوى منخفضة (أي أقل من 20 ° C) [32].

درجة الحرارة، ° C معايش برودي Psihrotrofnye أليف الحرارة المعتدلة حرارة
الحد الأدنى <0-5 <0-5 (5 ل) * 10 (30 ل) * 40
الأمثل 12 - 18 20 - 30 (35) * 30-40 55-65
أقصى 20 35 (40 - 42) * 45 (70) * و> 80

* أرقام بين قوسين كتابة بعض الأحيان لالكائنات الحية الدقيقة التي تنتمي إلى تصنيف معين.

الكائنات قري الحقيقية في ميكروبيولوجيا الأغذية نادرة وعادة ما تقتصر على بعض الكائنات الحية الدقيقة التي تم الحصول عليها من الأسماك في أعماق البحار. الكائنات الحية الدقيقة تلف الأساسية برود الأطعمة psihrotrofny بطبيعتها.

تأثير النمو الميكروبي

في ظل الظروف المناسبة ، تنمو معظم الكائنات الحية الدقيقة أو تتكاثر. تتكاثر البكتيريا عن طريق الانقسام إلى قسمين ، أي تقسم كل خلية وتشكل خليتين ابنتيتين ، وبالتالي ينمو عدد البكتيريا بشكل كبير. في ظل الظروف المثالية ، يمكن أن تنمو بعض البكتيريا وتقسيمها كل 20 دقيقة ، بحيث يمكن لخلية واحدة لكل 8 h إنتاج مليون خلية 16. في ظل ظروف غير مواتية ، على سبيل المثال ، عندما يتم تخزين المبردات ، يزداد وقت التوليد (مضاعفة الوقت). على سبيل المثال ، إذا قمت بزيادة هذا الوقت إلى 2 h عبر 8 h ، فسيكون حجم السكان مساوياً لخلايا 16 فقط. حتى في ظل الظروف المثالية ، لا يستمر النمو دون عوائق ، ولكنه محدود بعدد من العوامل - استنفاد احتياطيات المغذيات ، وتراكم المنتجات الثانوية السامة ، والتغيرات في الظروف التجريبية ، أو قلة المساحة.

تلف المواد الغذائية

مع نمو البكتيريا في المواد الغذائية ، فإنها تستهلك المواد الغذائية منها وتشكل المنتجات الثانوية الأيضية - الغازات أو الأحماض. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنهم إنتاج عدد من الإنزيمات التي تدمر التركيب الخلوي أو مكوناته (على سبيل المثال ، الليباز والبروتياز). في حالة وجود عدد قليل من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للتلف ، فقد تكون تأثيرات نموها ضمنية. ومع ذلك ، إذا تضاعفت الكائنات الحية الدقيقة ، فإن تكوين الغازات والأحماض وظهور الرائحة والذوق الأجنبي أو تدمير بنية المنتج الغذائي يمكن أن يؤدي إلى تدهوره. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يتجلى وجود الكائنات الحية الدقيقة في صورة مستعمرة أو تكوين مخاط أو تعكر للسوائل. يمكن أن تظل بعض الإنزيمات التي تشكلها البكتيريا الضارة نشطة حتى بعد تدمير البكتيريا نفسها في المنتج الغذائي نتيجة للمعالجة الحرارية.

العلاقة بين عدد الكائنات الحية الدقيقة وتلف المنتجات معقدة وتعتمد على عدد الكائنات الحية الدقيقة الموجودة ونوعها ونشاطها ونوع المنتجات وخصائصها والظروف الخارجية. في بعض الحالات ، تكون هذه العلاقة واضحة ، كما في الحالة الموضحة في [55] (سمك القد في حزمة فراغ مغلقة). بشكل عام ، من الضروري فهم أكبر للعلاقة بين بعض الكائنات الحية الدقيقة التي تسبب تلف بعض المنتجات وتدهور الخصائص الحسية.

الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض في الأطعمة

في حالة وجود العديد من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض بالنسبة للبشر ، كلما زاد عدد الخلايا التي يمتصها الشخص ، زاد احتمال الإصابة ، لأن عددًا كبيرًا من الخلايا قد يكون قادرًا على كبح آليات الحماية للجسم. قد تؤدي الكميات الكبيرة أيضًا إلى فترة حضانة أقصر قبل ظهور المرض ، وبالتالي من الضروري الحد من نمو الكائنات الحية الدقيقة في الطعام أو إيقافه بشكل أفضل. في حالة بعض الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض (على سبيل المثال ، فيروسات كامبيلوباكتر) ، فإن الجرعة التي تسبب العدوى صغيرة وقد لا يكون نموها في المنتج الغذائي ضروريًا للعدوى. يمكن لمسببات الأمراض الأخرى تشكيل السموم في المنتجات الغذائية التي تؤدي إلى الأمراض. في كثافات عالية من الخلايا الميكروبية ، عادة ما يتم تشكيل السموم ، ويحدث نمو الخلايا. إذا كان التوكسين مقاومًا للحرارة ، فيمكن أن يستمر حتى عند إزالة جميع الكائنات الحية الدقيقة من المنتج ، لذلك من المهم التحكم في النمو في جميع مراحل السلسلة الباردة.

العوامل التي تؤثر على البكتيريا من المنتجات المبردة

Ishodnaya ميكروبات

في الأنسجة الحيوانية والنباتية السليمة ، تكون العدوى بالكائنات الحية الدقيقة (باستثناء الأسطح الخارجية) غائبة أو منخفضة. على سبيل المثال ، عادة ما تكون أنسجة العضلات الطازجة للحيوانات السليمة معقمة من الناحية البيولوجية ، ولا يحتوي حليب الأبقار السليمة الذي يتم الحصول عليه بطريقة معقمة إلا على عدد قليل من الكائنات الحية الدقيقة (هذه العقديات والعقاقير الصغيرة بشكل رئيسي) من قناة الحلمة. وبالمثل ، لا يحتوي الجزء الداخلي من الخضروات السليمة السليمة على الكائنات الحية الدقيقة ، على الرغم من أن الخضروات يمكن أن تكون ملوثة بالعديد من الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في التربة. عند ذبح الحيوانات أو الحصاد ، وكذلك المعالجة والتعبئة اللاحقة ، يتم تلوث هذه المواد الخام من العديد من المصادر - الماء والهواء والغبار والتربة والجلود الكبيرة والريش ، من الحيوانات والأشخاص والمعدات والمواد الأخرى. لذلك ، يمكن عزل العديد من أنواع الكائنات الحية الدقيقة عن المنتجات الغذائية. يمكن أن تؤدي تلك القادرة على النمو إلى تدهور جرثومي للمنتج أو إلحاق ضرر بصحة المستهلكين. تؤثر التدابير الصحية والنظافة المتخذة خلال جميع العمليات مع المنتجات الغذائية (من ذبح الحيوانات والحصاد إلى تجارة التجزئة) على مستوى التلوث الجرثومي للمنتجات. عادة ، كلما انخفض المستوى الأولي للتلوث ، لم يعد التدهور الميكروبي واضحًا.

نوع المنتج

قد تختلف خصائص المنتجات الغذائية المختلفة (على سبيل المثال ، نشاط الماء ، الحموضة ، وجود مواد مضادة للميكروبات الطبيعية). تؤثر هذه العوامل على قدرة نمو الكائنات الحية الدقيقة ومعدل نموها وسيتم مناقشتها بالتفصيل في الأقسام التالية من هذا الفصل. تبعًا لنوع المنتج الغذائي ، تختلف الظروف الغذائية للكائنات الحية الدقيقة ، على الرغم من أن توفر العناصر الغذائية في الأغذية لا يعد عاملاً محددًا لنمو الكائنات الحية الدقيقة. الأطعمة الغنية بالمواد المغذية (على سبيل المثال اللحوم والحليب والأسماك) تخلق ظروفًا لنمو وتغذية الكائنات الحية الدقيقة بشكل أسرع من الأطعمة الفقيرة في المواد الغذائية (على سبيل المثال ، الخضروات) ، وبالتالي فهي أكثر عرضة للتلف. طرق ذبح الحيوانات والحصاد يمكن أن تؤثر على خصائص الطعام. على سبيل المثال ، يمكن أن تؤدي أساليب الزراعة والذبح الضعيفة إلى تصنيف لحم الخنزير على أنه DFD ("داكن ، صلب ، جاف") أو PSE ("شاحب ، ناعم ، مائي"). في كلتا الحالتين ، يكون أكثر عرضة للتلف من لحم الخنزير "العادي". اللحوم التي تتميز بأنها DFD لها درجة حموضة أعلى ، مما يسمح بنمو أسرع للكائنات الحية الدقيقة. كما أن فقدان المغذيات وتسخين البروتين في اللحوم ، الذي يتميز بـ PSE ، يتيحان إمكانية تكرار الكائنات الحية الدقيقة بسرعة أكبر.

حتى بالنسبة لعنصر أو منتج واحد من المواد الغذائية ، يمكن أن تحدث انحرافات في درجة الحموضة ، أو aw أو الأكسدة ، مما قد يؤثر على طبيعة وسرعة تكاثر الكائنات الحية الدقيقة. قد يكون الموقف أكثر تعقيدًا في المنتجات الغذائية متعددة المكونات ، حيث قد تحدث هجرة المواد الغذائية ، ودرجة الحموضة ، والناتج والمواد الحافظة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الكائنات الحية الدقيقة غير القادرة على النمو على مكون واحد يمكن أن تتلامس مع بيئة أكثر ملائمة ، مما يجعل نموها ممكنًا.

المعالجة. التخزين البارد

يؤثر وقت التخزين على كمية الكائنات الحية الدقيقة ، وعادة ما يكون مقدارها في المنتجات المبردة في درجة الحموضة المحايدة ، وتركيزات الملح المنخفضة وعدم وجود مواد حافظة تزداد مع مرور الوقت. ومع ذلك ، يمكن أن تتسبب تركيزات منخفضة من الأس الهيدروجيني أو الملح في الأغذية في حدوث ركود في الكائنات الحية الدقيقة وتلفها وحتى الموت. في درجات الحرارة المنخفضة ، ينخفض ​​معدل الوفيات في كثير من الأحيان ، وبالتالي يمكن أن تعيش الكائنات الحية لفترة أطول من درجة حرارة أعلى (على سبيل المثال ، في درجة الحرارة المحيطة). في كثير من الحالات ، للحصول على منتج آمن (ضار) عالي الجودة مع مدة صلاحية مقبولة أثناء التخزين ، يمكن استخدام مزيج من عوامل المعالجة والمواد الحافظة. يتم عرض نظرة عامة على أنواع هذه المعالجة المدمجة في [51].

تتأثر قدرة الكائنات الدقيقة الفردية ومعدل نموها من درجة الحرارة. كما ذكر أعلاه ، فإن بعض الكائنات الحية الدقيقة (غالبًا ما تكون نفسية التأثير) يتم تكييفها بشكل أفضل للنمو في درجات حرارة منخفضة. لذلك ، أثناء التخزين المبرد ، لن يتغير فقط العدد الإجمالي للكائنات الحية الدقيقة ، ولكن أيضًا في تكوين البكتيريا. على سبيل المثال ، تسود العصى والحمض إيجابية الغرام في البكتيريا الصغيرة من الحليب الطازج ، والتي يمكن أن تؤدي إلى توتر ، وبالتالي تفسد المنتج إذا تم تسخينه. في درجات الحرارة المنخفضة ، تكون هذه الكائنات الحية غير قادرة إلى حد كبير على النمو ، وتبدأ البكتيريا ذات الشكل السلبي للجرام ذات الشكل السلبي (غالبًا أنواع Pseudomonas) [88] في الغلبة في البكتيريا. كما تم وصف تغييرات مماثلة في تكوين البكتيريا الدقيقة في المنتجات الأخرى المخزنة في درجات حرارة منخفضة [64].

تدفئة

مكون المعالجة الحرارية قبل عملية الإنتاج للعديد من المنتجات المبردة. هذا يقلل من عدد الكائنات الحية الدقيقة ، والتي عادة ما تؤدي إلى منتج مبستر وليس معقم - وإلا فإن التبريد لن يكون ضروريًا. يتم تقديم نظرة عامة على طرق البسترة المختلفة في [40]. ستحدد درجة التسخين أنواع الكائنات الحية الدقيقة التي يمكنها تحمل العلاج. حساسة للحرارة ودمرت بسهولة البكتيريا سالبة الجرام على شكل قضيب تتكاثر في الأطعمة المبردة. على الرغم من أن هذه البكتيريا يمكن عزلها عن الأطعمة الساخنة وحتى إفساد الطعام الساخن ، إلا أن وجودها يعزى عادة إلى الإصابة بعد التسخين.

تتحمّل بعض البكتيريا الموجبة للجرام الحرارة المعتدلة وتصنف على أنها مقاومة للحرارة (على سبيل المثال ، بعض أنواع المكورات العقدية اللبنية والعقدية والمكورات العقدية) [67]. ومع ذلك ، تم تصميم عمليات البسترة لتدمير جميع الخلايا النباتية الميكروبية. غير أن البكتيريا الأخرى تشكل جراثيم مقاومة للحرارة يمكنها تحمل الحرارة. ومما يثير القلق هو عصية جنس العصية وأصناف من المطثيات ، والتي تشمل كل من السلالات المسببة للأمراض وتلف الطعام. إذا تم استبدال معظم أنواع البكتيريا في الأطعمة المبردة بواسطة بكتيريا سالبة الجرام على شكل عصيات ، فإن Bacillus و Clostridium spp في الأطعمة المطبوخة التي يتم الاحتفاظ بها بعد ذلك يمكن أن تنمو بدون عوائق.

Podkislenie

تحتوي بعض أنواع الأطعمة المبردة (على سبيل المثال ، عصائر الفاكهة) على حمض طبيعي أو يتم تحميضها عن طريق التخمير (على سبيل المثال ، الزبادي) أو عن طريق الإضافة المباشرة للأحماض (على سبيل المثال ، خس الكرنب المملوء بالمايونيز). كما هو الحال في درجة الحرارة ، الكائنات الحية الدقيقة لها حد درجة الحموضة للنمو. عادة ما يكون نطاق الأس الهيدروجيني الأكثر ملاءمة لمعظم البكتيريا المسببة للأمراض هو 6,8-7,4 [67] ، الذي يتوافق مع الرقم الهيدروجيني لجسم الإنسان ، مع النمو الذي يتم فيه تكييف هذه البكتيريا. وترد في الجدول القيم النموذجية الدنيا لقيم الرقم الهيدروجيني للنمو الميكروبي. 7.2. الحد الأدنى من الرقم الهيدروجيني للبكتيريا الرئيسية التي تسبب تلف اللحوم والدواجن ومنتجات الألبان هو حول 5,0. في الوقت نفسه ، يمكن أن تنمو أنواع أخرى من الكائنات الحية الدقيقة (وخاصة الخمائر والعفن) بقيم الأس الهيدروجيني 3,0 أو أقل. لذلك ، يمكن أن تفسد المنتجات الحمضية قليلاً.

بكتيريا الحد الأدنى من درجة الحموضة Минимум aw
العصوية الشمعية 4,9 0,91
العطيفة الصائمية 5,3 0,98
البوتولينوم كلوستريديوم (neproteoliticheskiy) 5,0 0,96
البوتولينوم كلوستريديوم (протеолитический) 4,6 0,93
المطثية الحاطمة 5,0 0,93
كولاي 4,4 0,95
كولاي 0157: H7 3,8-4,2 0,97
الأنواع الملبنة 3-3,5 0,95
أنواع الزائفة 5,0 0,95
أنواع السالمونيلا 4,0 0,95
المكورات العنقودية الذهبية (S. الذهبية) 4,0 (4,6) * 0,86
الخميرة والعفن <2,0 0,8-0,6
يرسينيا إنتيروكوليتيكا 4,6 0,95

* الحد الأدنى للدرجة الحموضة لتوزيع السموم.

البكتيريا المقاومة للحمض (بكتيريا حمض اللبنيك وبعض بكتيريا الأمعاء) ، والمزيد من المنتجات الحمضية - الخميرة والعفن. تترابط آثار درجة الحرارة ودرجة الحموضة ، ويمكن أن يكون الحد الأدنى لدرجة الحموضة للنمو عند درجة الحرارة المثلى أقل بكثير من درجات الحرارة المنخفضة [42]. في قيم الرقم الهيدروجيني أقل من الحد الأدنى للنمو ، تموت بعض الكائنات الحية الدقيقة في المنتجات بسرعة ، في حين أن البعض الآخر قد يستمر في الوجود خلال حياة المنتج. من المثير للقلق بشكل خاص في الأطعمة الحمضية المسببة للأمراض القولونية E. coli E. coli 0157: H7 ، وهي أكثر تحملاً للحمض من مسببات الأمراض الأخرى. يمكن أن ينمو عند قيم الرقم الهيدروجيني 4,0 أو أقل ويقاوم الرقم الهيدروجيني السفلي [22,29] لفترة طويلة.

بالإضافة إلى درجة الحموضة ، يؤثر نوع الحمض المستخدم على مقاومة الغذاء للكائنات الحية الدقيقة. الأحماض العضوية (اللبنيك ، الخلّ ، الستريك والماليك) لها تأثير مضاد للجراثيم أكبر من التأثير غير العضوي (الهيدروكلوريك ، الكبريتيك). يجب توخي الحذر في الأدبيات ، حيث أن قيم الحد الأدنى المنشورة ترتبط غالبًا باستخدام الأحماض غير العضوية. لذلك ، يكون الحد الأدنى من الرقم الهيدروجيني للنمو الميكروبي في المنتجات الغذائية في بعض الأحيان أعلى من ذلك المشار إليه في الأدبيات ، لأن الأحماض العضوية موجودة في المنتجات الغذائية.

عادة ما ينخفض ​​تأثير مضاد للجراثيم للأحماض العضوية بالترتيب التالي: الخليك ، اللبنيك (a-hydroxypropionic) ، الستريك ، ثم حمض الماليك. الأحماض العضوية في شكل غير مفصول تكون فعالة ضد الكائنات الحية الدقيقة ، ودرجة التفكك تعتمد على الرقم الهيدروجيني للمنتجات. وتناقش الأحماض العضوية واستخدامها في النظم الغذائية في [70].

خلال عمر بعض المنتجات ، لا يظل تكوين الحمض ودرجة الحموضة ثابتًا. تؤثر التغييرات في درجة الحموضة على أنواع الكائنات الحية الدقيقة القابلة للنمو ومعدل نموها. في بعض المنتجات ، يؤدي التخمر إلى انخفاض في درجة الحموضة أثناء التخزين ، بينما في حالات أخرى قد تلاحظ زيادة في الحموضة. على سبيل المثال ، عندما تنضج الجبنة مع القالب ، فإن درجة الحموضة في الجبن على السطح تزداد بسبب نشاط التحلل في القالب ، والذي يرتبط بقدرة الليستريات أحادية المنشأ على النمو في مثل هذه المنتجات ، ولكن ليس في الجبن غير الناضج [109].

النشاط المائي المنخفض

يعتبر نشاط الماء Aw مقياسًا لكمية المياه الموجودة في منتج غذائي ويمكن استخدامها بواسطة الكائنات الحية الدقيقة من أجل نموها. من خلال تقليل عدد المنتجات الغذائية ، ينخفض ​​أيضًا عدد الكائنات الحية الدقيقة القادرة على النمو ومعدل نموها [104] (انظر الجدول 7.2). يمكن تقليل نشاط الماء في الطعام عن طريق إزالة الرطوبة (أي ، التجفيف) أو عن طريق إضافة مواد ذائبة (مثل الملح أو السكر). نظرًا للاهتمام الكبير الذي يوليه نظام غذائي وتغذية صحية ، تعمل أنواع كثيرة من المربى والبطاطس المهروسة على تقليل نسبة السكر. في الوقت نفسه ، يتم إضعاف نظام الدفاع الداخلي ، أي انخفاض مستوى المنتج ، ويمكن أن تنمو بعض الكائنات الحية الدقيقة (وخاصة الخمائر). لمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة ، يوصى عادةً بتخزين هذه المنتجات في الثلاجة بعد الفتح. يرتبط تأثير النشاط المائي على الحفاظ على المنتجات المبردة بعوامل حافظة أخرى ، بما في ذلك درجة الحرارة [47]. الخميرة والعفن أكثر مقاومة للنشاط المائي المنخفض في الطعام مقارنة بالبكتيريا [67]. نظرًا لأن نمو البكتيريا يتم قمعه بشكل عام ، يمكن أن تنمو الخمائر والعفن وتتسبب في تلف الطعام.

المواد الحافظة

للحفاظ على الاستقرار الميكروبيولوجي ، تحتوي العديد من المنتجات المبردة على مواد حافظة طبيعية أو مضافة (على سبيل المثال ، أملاح ، نيتريت ، بنزوات ، سوربات). يؤثر وجود هذه المركبات على مظهر ومعدل الضرر المحتمل للمنتج. يتم النظر في استخدامها وآليات العمل في العمل.

. كما ذكر أعلاه ، غالبًا ما تهيمن أنواع الزائفة على اللحوم الطازجة المبردة. إضافة أملاح المواد الحافظة (أي كلوريد الصوديوم ونترات البوتاسيوم) لحم الخنزير لإنتاج لحم الخنزير المقدد يمنع بشكل أساسي نمو هذه الكائنات الحية الدقيقة ، ويتسبب التلف عن طريق مجموعاتهم الأخرى (على سبيل المثال ، المكورات الدقيقة ، المكورات العنقودية ، بكتيريا حمض اللبنيك) [16 ، 39]. إن النقانق الإنجليزية هي نتاج لحم طازج يتم حفظه عن طريق إضافة الكبريتات ، مما يمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة من فصيلة الزائفة ، ويتسبب التلف الميكروبي في Brochothrix thermosphacta المقاوم للكبريتيت أو الخميرة [39].

يعتمد عدد ونوع الكائنات الحية الدقيقة القادرة على النمو في المنتجات المبردة التي تحتوي على مواد حافظة على نوع المنتج ونوع المادة الحافظة ودرجة الحموضة في المنتج وتركيز المواد الحافظة ووقت التخزين والآليات الحافظة الأخرى في المنتج. غالبًا ما تكون الخميرة والعفن أكثر مقاومة للمواد الحافظة من البكتيريا ، وبالتالي يمكن أن تسود في المرحلة النهائية في البكتيريا الدقيقة الفاسدة. في الآونة الأخيرة ، ازداد الميل إلى الحد من استخدام المواد الحافظة أو القضاء عليها ، ولكن هذا النهج يتطلب توخي الحذر ، حيث أن التغييرات البسيطة قد تؤدي إلى تلف المنتج وتعطيل استقراره الميكروبيولوجي.

وسائط التخزين الغاز

يتوسع استخدام الوسائط الغازية الخاضعة للرقابة ، بما في ذلك التعبئة الفراغية ، لتخزين المنتجات المبردة. غالبًا ما يتم اختيارهم للحفاظ على الخواص الحسية للمنتج ، ولكن العديد من البيئات تثبط أو تمنع تطور البكتيريا الطبيعية ، مما يسبب التلف. جنس Pseudomonas ، المجموعة الرئيسية من الكائنات الحية الدقيقة التي تسبب تلف منتجات البروتين المبرد ، يحتاج إلى النمو في وجود الأكسجين ، وبالتالي فإن استخدام التعبئة الفراغية أو CGS بدون أكسجين يمنع نمو هذه المجموعة من الكائنات الحية الدقيقة. على الرغم من أن الكائنات الحية الدقيقة الأخرى يمكن أن تنمو بدون أكسجين ، فإنها عادة ما تنمو ببطء أكثر ، وبالتالي يتأخر حدوث التلف الميكروبي. في البكتيريا الصغيرة التي تتسبب في تلف اللحوم في عبوات مفرغة ، عادة ما تسود بكتيريا حمض اللبنيك أو بروشوثريكس ثيرموسفكتا [16]. في بعض الحالات ، يمكن أن تسبب بكتريا عائلة Enterobacteriaceae أو القولونيات [44] تلف المنتجات في عبوات أو عبوات فراغية في CSG.

تحتوي معظم مخاليط الغاز الصناعية لتغليف المنتجات المبردة في CSG عادة على مزيج من ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين والأكسجين. تثبيط البكتيريا يصبح أكثر وضوحا مع كميات متزايدة من ثاني أكسيد الكربون. تمت مناقشة تأثير ثاني أكسيد الكربون على نمو الميكروبات في [44]. في وقت لاحق ، استخدمت غازات أخرى (بما في ذلك محايد) ومستويات عالية من الأكسجين [200] لإطالة عمر المنتجات المبردة.

من أجل تحقيق أقصى قدر من الفوائد المحتملة من CSG والتعبئة والتغليف فراغ ، من الضروري التحكم في درجة الحرارة جيدة. في حالة حدوث انتهاك درجة الحرارة ، يمكن أن تكون سرعة التلف قريبة من سرعة التلف بدون CGS. فقد قيل أن CSG يقمع البكتيريا، وعادة ما تسبب التلف، ولكن نمو اللاهوائية معينة أو اهوائية (قادر على النمو اللاهوائي) مسببات الأمراض (مثل، المطثيات، المستوحدة الليستيريا، والأنواع يرسينيا القولون والسالمونيلا والإيروموناس هايدروفيلا) حد كبير سوف يتغير. لذلك ، يمكن أن يكون للمنتجات مظهر مرض ، ولكن تحتوي على الكائنات الحية الدقيقة التي تسبب التسمم الغذائي. ما يثير القلق بشكل خاص هو إمكانات نمو العصي العقلية لكلوستريديوم بوتولينوم بوتولينوم [13]. تحتاج القوالب عادة إلى أكسجين لنموها ، لذلك من غير المحتمل أن تتسبب في حدوث مشاكل في المنتجات التي تخضع للتعبئة أو التعبئة الفراغية في CGS (باستثناء الأكسجين). ومع ذلك ، يمكن أن تنمو العديد من الخمائر في أو بدون أكسجين ، على الرغم من أن النمو الهوائي عادة ما يكون أكثر كفاءة ، وبالتالي فهو أسرع.

مزيج من العوامل المختلفة الحافظة

في العديد من المنتجات المبردة ، يتم توفير الاستقرار الميكروبيولوجي من خلال مجموعة من العوامل الحافظة الموصوفة أعلاه والتي يمكن أن تمنع بشكل فعال نمو الكائنات الحية الدقيقة [51]. يجب توخي الحذر في إنتاج وبيع وتجارة التجزئة لهذه المنتجات ، لأن التنظيم غير المناسب لعامل واحد يمكن أن يجعل من الممكن أن تنمو الكائنات الحية الدقيقة بسرعة. بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون استخدام نظامين أو أكثر في توليفهما لأنواع معينة من الكائنات الدقيقة مفيدًا [52]. على سبيل المثال ، يشمل البسترة في التعبئة والتغليف الفراغي تغليف المنتجات ، متبوعًا بمعالجة حرارية معتدلة نسبيًا (بسترة). تقتل المعالجة الحرارية الأشكال النباتية من الكائنات الحية الدقيقة ، ولكنها لا تدمر البكتيريا التي تشكل البوغ. أثناء التخزين المبرّد اللاحق (حتى 30 يومًا) في البكتيريا اللاهوائية المكوّنة من البثور ، بما في ذلك CL البوتولينوم العصي ، يمكن أن ينمو في غياب الكائنات الدقيقة الأخرى. لمنع هذا ، يجب أن يتم تخزين المنتج في درجة حرارة أقل من درجة حرارة الحد الأدنى للنمو CL. يجب اختيار البوتولينوم ، وتكوين المنتج لمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة أو المعالجة الحرارية الأكثر فعالية [13].

إضافة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. Обязательные поля помечены *

هذا الموقع يستخدم Akismet لمكافحة البريد المزعج. تعرف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.