عناوين
الأطعمة المبردة والمجمدة

الكائنات الحية الدقيقة تسبب تلف

قد يتخذ التلف الميكروبيولوجي للمنتجات المبردة أشكالًا مختلفة ، ولكن عادة ما تكون كلها نتيجة لنمو الكائنات الحية الدقيقة ، والذي يتجلى في تغير في الخصائص الحسية.

في أبسط الحالات ، قد يكون هذا نتيجة للنمو نفسه ، وغالبًا ما تظهر مظاهره المرئية ، والتي يمكن ملاحظتها في حالة القوالب التي تشكل مستعمرات كبيرة وأحيانًا مصطبغة. يمكن للبكتيريا والخميرة أيضًا تشكيل مستعمرات مرئية (مصطبغة أحيانًا) على الطعام. هناك أنواع أخرى من التلف ممكنة أيضًا: تكوين الغازات والمخاط (مواد السكاريد خارج الخلوية) ، ونشر الأصباغ والإنزيمات التي تسبب تليين البشرة وتسوسها وظهور الروائح والأذواق الأجنبية نتيجة لتحلل المكونات الفردية للأغذية. وتناقش هذه الأنواع من الضرر الناجم عن الكائنات الحية الدقيقة في [25] و [120].

عادة ما يحدث الضرر بسرعة أكبر في الأطعمة المبردة بالبروتين - اللحوم الحمراء (لحم الضأن ، اللحم البقري) ، الدواجن ، السمك ، المحار ، الحليب ، وبعض منتجات الألبان ، مما يخلق ظروفًا مواتية لتطوير الكائنات الحية الدقيقة (فهي مغذية للغاية ، وتحتوي على الكثير من الرطوبة ، وهي قريبة جدًا من الحيادية قيمة الرقم الهيدروجيني). للحد من معدل الأضرار التي لحقت هذه المنتجات في كثير من الأحيان تغييرها ، كما هو مبين أعلاه. في المنتجات المبردة ، يمكن أن تمنع هذه التغييرات نمو الكائنات الحية الدقيقة وتلفها ليس تمامًا ، مما يحد من سرعتها وطبيعتها فقط. عادة ، الكائنات الحية الدقيقة قادرة على النمو في وجود المواد الحافظة تسبب تلف الطعام. من الضروري التمييز بين الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في المنتجات المدللة والكائنات الحية الدقيقة التي تسبب تلفها (تسمى أحيانًا الكائنات الحية الدقيقة التي تسبب كائنات معينة تفسد (SSO)). يمكن أن تكون الأخيرة جزءًا فقط من البكتيريا الدقيقة [55] ، وبالتالي فإن التلف الحسي فيها وعدد الكائنات الحية الدقيقة للمنتج غالبًا ما يكونان مترابطين بشكل ضعيف.

غالبًا ما تكون فوائد علم الأحياء المجهرية التقليدية للسيطرة على الكائنات الحية الدقيقة التالفة محدودة ، لأن الوقت اللازم لإنتاج النتائج يعد جزءًا مهمًا من مدة الصلاحية. في الآونة الأخيرة ، أصبحت الطرق الجزيئية الأسرع [58,113] متاحة لتحديد الكائنات الحية الدقيقة بشكل عام وتلك التي تسبب نوعًا معينًا من الضرر. لسهولة المناقشة في هذا الفصل ، تنقسم الكائنات الحية الدقيقة المسببة للتلف إلى ست فئات:

  • غرام (oksidazopolozhitelnye) البكتيريا على شكل قضيب،
  • koliformы enteroʙakterii.
  • البكتيريا المكونة للجراثيم إيجابية الغرام.
  • البكتيريا اللبنية.
  • البكتيريا الأخرى.
  • الخمائر والفطريات.

غرام (oksidazopolozhitelnye) البكتيريا على شكل قضيب

تتضمن هذه المجموعة الكائنات الحية الدقيقة الأكثر شيوعًا التي تسبب تلف المنتجات المبردة. تكون درجات الحرارة الدنيا لنموها عادةً 0-3 ° С ، وهي تنمو بسرعة نسبية في 5-10 ° С. على الرغم من أن هذه الكائنات الدقيقة لا تشكل سوى جزء صغير من البكتيريا الأصلية ، إلا أنها سرعان ما تبدأ في الغلبة في منتجات البروتين الطازجة المخزنة في البرودة [23,45,64]. تتضمن هذه المجموعة جنس Pseudomonas الأكثر شيوعًا ، بالإضافة إلى الأنواع المختلفة من الأجناس التالية: Acinetobacter ، Aeromonas ، Alcaligenes ، Altermonas ، Flavobacterium ، Moraxella ، Shewenella و Vibrio [116]. هذه الكائنات الحية الدقيقة شائعة في البيئة ، وخاصة في المياه ، وبالتالي الكثير منها تلوث الطعام بسهولة. يمكن أن تتكاثر على أسطح المعدات أو المنشآت التكنولوجية التي لا يتم تنظيفها بشكل كاف ، مما يصيب المنتجات الغذائية.

يمكن للعصابات سلبية الغرام (المؤكسدة للأكسيد) أن تفسد المنتجات وتشكل أصباغًا منتشرة ومخاطًا على السطح وأنزيمات تؤدي إلى التعفن وظهور النكهات والروائح الأجنبية [23,45,67]. قد تكون بعض الإنزيمات التي تكونت من فصائل Pseudomonas شديدة المقاومة للحرارة وفي المنتجات التي خضعت للمعالجة الحرارية ، مع العمر الافتراضي الطويل قد تشكل تدهورًا يتطور بمرور الوقت (على سبيل المثال ، النتانة أو الهلام).

تم تكييف الكائنات الدقيقة لهذه المجموعة جيدًا لتنمو في درجات حرارة منخفضة ، لكنها غالبًا ما تكون حساسة للعوامل الأخرى ، مثل وجود الملح أو المواد الحافظة ، ونقص الأكسجين ، ودرجة الحموضة المنخفضة (<5,5) ونشاط الماء (aw <0,98). إذا كانت آليات الحفظ هذه تعمل في منتج ما ، فإن البكتيريا سالبة الجرام (إيجابية الأكسدة) تصبح أقل قدرة على المنافسة ، ويمكن أن تؤدي مجموعات أخرى من الكائنات الحية الدقيقة إلى أضرار. أنواع الضمة الشاذة غير طبيعية لأنها تتحمل مستويات عالية نسبيًا من الملح وبالتالي يمكن أن تسبب أضرارًا لحم الخنزير المقدد وغيرها من المنتجات المملحة المخزنة في المبردات (Photobacterium phosphorum ، ضمة بحرية كبيرة للغاية ، الكائنات الحية الدقيقة الرئيسية التي تسبب تلف في سمك القد في عبوة فراغية) [55] . هذه المجموعة من البكتيريا ليست مقاومة للحرارة ، وبالتالي يمكن إزالة المعالجة الحرارية المعتدلة بسهولة. إن وجود مثل هذه الكائنات الدقيقة في المنتجات المعالجة حرارياً يكون عادةً نتيجة التلوث بعد المعالجة.

Koliformы enteroʙakterii

تتكون هذه المجموعة من البكتيريا أيضًا من قضبان سالبة الجرام ، ولكنها تختلف عن المجموعة السابقة بتفاعل أوكسيداز سلبي. تقليديا ، سعى علماء الأحياء المجهرية إلى تعريف هذه المجموعات بشكل منفصل ، حيث قد تختلف مصادرها وأهميتها والعوامل التي تؤثر على النمو. غالبًا ما يتم استخدام الكائنات الحية الدقيقة في هذه المجموعة كمؤشر على عدم كفاية العلاج أو التلوث بعدها. بالمقارنة مع البكتيريا سالبة الجرام (إيجابية الأكسدة) ، عادة ما تكون البكتيريا والقولون المعوية أقل تكيفًا للنمو في درجات حرارة أقل من 5-10 ° С ، على الرغم من أن العديد منها يمكن أن ينمو حتى في 0 ° С [95]. يمكنهم السيطرة على البكتيريا في درجات حرارة 8-15 ° С [23، 64]. بالمقارنة مع البكتيريا سالبة الجرام (إيجابية الأكسيد) ، فإن مجموعة القولون والبكتيريا المعوية أقل حساسية لتغيرات درجة الحموضة ، وبالتالي ، فإنها تحتاج إلى مزيد من الاهتمام في المنتجات الحمضية الضعيفة. ومع ذلك ، فإن بكتيريا هذه المجموعة عادة ما تكون حساسة لنشاط الماء المنخفض والمواد الحافظة والملح والمعالجة الحرارية [67].

مجموعة القولونيات والبكتيريا المعوية لا تتطلب بالضرورة وجود الأكسجين لنموها. بالإضافة إلى ذلك ، لديهم التمثيل الغذائي الأنزيمي ، وبالتالي يمكن أن تدمر الكربوهيدرات ، وتشكيل الأحماض التي تؤدي إلى تخثر الحليب [23]. استقلاب البكتيريا سالبة الجرام (المؤكسدة) هو مؤكسد ، ولا يحدث التخمر. الأشكال الأخرى للتلف تشمل التصبغ ، الغاز ، المخاط ، الرائحة والطعم. في هذه الحالة ، الروائح الدخيلة هي الأعشاب والطبية وغير السارة والبرازية [116].

تشمل الأنواع التي تسبب التلف عادةً Citrobacter ؛ Escherichia و Enterobacter و Hafnia و Klebsiella و Proteus و Serratia [67,114] ، والتي يتم توزيعها على نطاق واسع في البيئة ، بما في ذلك الحيوانات. يمكن أن يكون سبب ظهور هذه الكائنات الحية الدقيقة في الطعام عن طريق طرق غير مناسبة للذبح وتقطيع الذبائح.

البكتيريا المكونة للجراثيم إيجابية الغرام

يمكن لهذه المجموعة الهامة للغاية من الكائنات الحية الدقيقة أن تشكل جراثيم مقاومة للحرارة يمكنها تحمل أنواع مختلفة من المعالجة الحرارية ، والتي يمكن أن تدمر جميع الخلايا النباتية ، ولكن البكتيريا التي تتطور ببطء نسبيًا ستنتشر في البكتيريا. درجات الحرارة الدنيا للنمو هي 0-5 ° С ، على الرغم من أنها غالبا ما تبطئ في درجات حرارة أقل من 8 ° С [21,23,64].

في هذه المجموعة ، تتطلب أنواع الكائنات الحية الدقيقة من أجناس العصوية والكلوستريديوم اهتمامًا خاصًا. إنها شائعة في البيئة ، ويمكن أن توجد نزاعاتها لفترة طويلة. الشكل الأكثر شيوعًا للتلف هو تكوين كميات كبيرة من الغاز ، مما قد يؤدي إلى تضخم الحزمة أو المنتج [23 ، 114]. من المعتقد أن المقاومة الحرارية للسلالات العقلية تكون أقل من مقاومة السنسوفيليك [94] ، ولكنها هي التي تشكل مصدر قلق خاص في المنتجات المبستر المبردة.

بكتيريا حمض اللاكتيك

في درجات الحرارة المنخفضة ، لا تنمو بكتيريا حمض اللبنيك على الإطلاق أو تنمو ببطء. لذلك ، هم الذين يسببون التلف إذا تم قمع نمو الأنواع الأخرى من الكائنات الحية الدقيقة. تتسامح البكتيريا في هذه المجموعة مع انخفاض مستوى الأس الهيدروجيني أفضل من البكتيريا الأخرى التي تسبب التلف ، ويمكن أن تتكاثر حتى في درجة الحموضة 3,6 [67]. بالإضافة إلى ذلك ، فإن بكتيريا حمض اللبنيك أكثر مقاومة من الكائنات الحية الدقيقة التي تمت مناقشتها أعلاه ، إلى التغييرات الصغيرة aw ، وبعض أنواع Pediococcus مقاومة للملح. غالبًا ما تسود بكتيريا حمض اللبنيك في المنتجات المعبأة بالفراغ ، وفي بعض المنتجات المخزنة في CSG ، ويمكن أن تنمو حتى في المتوسط ​​باستخدام ثاني أكسيد الكربون بنسبة 100 [44]. تشتمل هذه المجموعة من البكتيريا على بكتيريا إيجابية الجرام على شكل قضبان أو شبه كروية تنتمي إلى أجناس مثل البكتيريا واللاكتوباسيلوس والليوكونوستوك والبيديوكوكوس والعقدية [16]. يتكون التلف عادةً من تكوين حمض ، مما يؤدي إلى توتر مع التطور المصاحب للغازات أو بدون هذا الإطلاق [116].

يتم إدخال بكتيريا حامض اللبنيك على وجه التحديد في إنتاج بعض المنتجات المبردة (مثل الجبن والزبادي وبعض النقانق) ، لأنها ضرورية للحصول على الخصائص المطلوبة للمنتج. بالإضافة إلى ذلك ، هناك اهتمام كبير بالاستخدام المحتمل لجراثيم حمض اللبنيك كنظام تعليب جديد ، حيث أن العديد منها ينتج ، بالإضافة إلى الأحماض ، مركبات مضادة للجراثيم [77].

بكتيريا أخرى

يمكن أن تحدث مشكلات في المنتجات المبردة بسبب الكائنات الحية الدقيقة الأخرى ، ويعتمد الموقف على نوع المنتج ونظام الحفظ المستخدم. على سبيل المثال ، Brochothrix thermosphacta ، وهي بكتريا إيجابية الجرام على شكل قضيب موجودة في بعض الأحيان في اللحوم النيئة ، وعادة ما لا تسبب التلف ، ولكن يمكن أن تتطور في المنتجات المخزنة بالكبريتيت (على سبيل المثال ، في النقانق الطازجة ، النقانق البريطانية) [38]. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لهذه البكتيريا أن تنمو بمحتوى منخفض من الأكسجين و / أو نسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون ، وبالتالي يمكن أن تسبب مشاكل في حالة منتجات اللحوم في عبوات مفرغة أو في عبوات مع CGS. في اللحوم المعبأة بالفراغ ، هذه الكائنات الحية الدقيقة تعطي رائحة جبنة حادة غير سارة.

جنس Micrococcus عبارة عن cocci إيجابي الجرام ويمكن أن ينمو بتركيزات عالية من الملح. إنها تنمو بشكل ضعيف في درجات حرارة منخفضة ، ولكن إذا كانت مضطربة ، فإنها يمكن أن تسبب تآكلاً ومخاطًا في اللحوم المملحة / المجففة وفي محلول ملحي [39]. الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن أن تتسبب في تلف اللحوم المملحة و / أو منتجات اللحوم في عبوات الفراغ تشمل Corynebacterium و Kurthia و Arthobacter [39، 53].

الخميرة والعفن

مقارنة بالبكتيريا ، تنمو الخمائر والعفن ببطء في المنتجات ذات ظروف النمو الجيدة وعادة ما تخسر في المنافسة. لذلك ، نادراً ما تكون هذه المجموعة مسؤولة عن إفساد منتجات البروتين الطازج. ومع ذلك ، إذا تغيرت الظروف في المنتجات بسبب محاولات الحد من نمو البكتيريا ، فقد يزداد دور الخميرة والعفن. يمكن أن تنمو العديد من الخمائر في درجات حرارة أقل من 0 ° C [84]. بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما تكون الخمائر والعفن أكثر مقاومة لقيم الأس الهيدروجيني المنخفضة وقيم aw الأقل ووجود المواد الحافظة [67] مقارنة بالبكتيريا. غالبًا ما تحتاج القوالب إلى أكسجين لنموها ، في حين أن العديد من الخمائر يمكن أن تنمو مع أو بدون وجود الأكسجين. معظم الخمائر والعفن ليست مقاومة للحرارة ويتم تدميرها بسهولة عن طريق المعالجة الحرارية. جنس القالب Byssochlamys ، ومع ذلك ، يمكن أن تشكل ascospores مقاومة للحرارة نسبيا [10].

نادراً ما تحتوي اللحوم الطازجة والدواجن والأسماك ومنتجات الألبان على الخميرة أو القالب الذي يدخلها من البيئة. قد يكون أهم حركة في نقلها هو حركة الهواء (خاصة الأسكورب من القوالب). تشمل أكثر أنواع الخميرة شيوعًا التي تسبب التلف أنواعًا مثل المبيضات و Debaryomyces و Hansenula و Kluveromyces و Rhodotorula و Saccharomyces و Torula و Zygosaccharomyces [91,116]. تشمل القوالب التي يمكن عزلها عن المنتجات المبردة المفسدة Aspergillus و Cladosporium و Geotrichum و Mucor و Pénicillium و Rhizopus و Thamnidium [36 و 91]. يمكن أن يكون مصحوبًا بتلف الفطريات بتكوين بقع نمو جيدة ، غالبًا ما تكون مصبوغة ، مخاط ، تخمير للسكريات بتكوين حمض أو غاز أو كحول ، وكذلك ظهور روائح ونكهات دخيلة. توصف هذه الروائح والأذواق بأنها تشبه الخميرة ، الفواكه ، التي لا معنى لها ، متعفن ، والأمونياك.

مثل بكتيريا حمض اللبنيك ، يتم تقديم الخميرة والعفن في بعض الأحيان بشكل خاص في المنتجات الغذائية. على سبيل المثال ، يعد تطوير Pénicillium camembertii على سطح جبن Brie و Camembert ضروريًا للحصول على الطعم والرائحة والملمس المرغوب فيه ، ويعتبر نمو هذا القالب على أنواع أخرى من الجبن مدللًا لها.

والمسببة للأمراض الكائنات الحية الدقيقة (المسببة للأمراض)

يمكن اعتبار المنتج الغذائي خطيرًا من الناحية الميكروبيولوجية نظرًا لوجود الكائنات الحية الدقيقة فيه والتي يمكن تناولها (على سبيل المثال ، السالمونيلا ، الليستيريا وحيدة الخلية ، E. coli 0157: N7 و Campylobacter) أو التي تشكل سمومًا تدخل الجسم من خلال الغذاء (على سبيل المثال ، Clostridium البوتولينوم والمكورات العنقودية الذهبية والبكتريا العصوية). نمو الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض في المنتج الغذائي لا يؤدي بالضرورة إلى تدهوره ، وبالتالي فإن عدم وجود تغييرات الحسية غير المرغوب فيها لا يمكن أن يكون بمثابة مؤشر على السلامة الميكروبيولوجية للمنتج. بالإضافة إلى ذلك ، فإن بعض السموم تقاوم الحرارة ويمكن بالتالي أن تبقى في الطعام بعد القضاء على الكائنات الحية الدقيقة القابلة للحياة. في هذا الصدد ، من الضروري استخدام برنامج فعال لسلامة الأغذية في جميع المراحل من الإنتاج إلى الاستهلاك ، بما في ذلك المعالجة والتخزين والتسويق. تم تقديم نظرة عامة مفصلة على الحالة الراهنة والجوانب المختلفة لمشكلة التسمم الغذائي في المملكة المتحدة في [17].

كما هو موضح أعلاه ، لا يمكن للتخزين في درجة حرارة منخفضة القضاء على نمو الكائنات الحية الدقيقة تمامًا ، ولكنه يمكن أن يمنع نمو بعض أنواعها ويبطئ نمو الأنواع الأخرى. مرة أخرى في 1936 ، يوصى في [92] بتخزين المنتجات التي تسمح بنمو الكائنات الحية الدقيقة في درجات حرارة أقل من 10 ° C ، ولمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض أو تكوين السموم ، ويفضل أن يكون ذلك عند درجة حرارة حوالي 4 ° C. كانت نصيحة معقولة بشأن مسببات الأمراض الغذائية المعروفة في ذلك الوقت. يعتمد خطر نمو هذه الكائنات الدقيقة على مزيج الحد الأدنى من درجات حرارة النمو ، ومعدل النمو في درجة حرارة التخزين البارد ، ودرجات الحرارة في الوقت والتخزين. وتناقش درجات الحرارة الدنيا للنمو من البكتيريا المسببة للأمراض في [116].

في حين أن معظم الأمراض التي تنقلها الأغذية تنجم عن عدد صغير نسبيا من الأنواع البكتيرية (بشكل رئيسي السالمونيلا والكامبيلوباكتر [17]) ، فإن عدد الأنواع البكتيرية يزداد باستمرار ، ومن المعروف أنه يمكن أن يسبب الأمراض المنقولة عن طريق الأغذية. قد يعكس هذا جزئيًا التوسع الفعلي في مجال عمل الكائنات الحية الدقيقة ، ولكن قد يكون أيضًا بسبب زيادة الوعي بهذه الكائنات الدقيقة وتقنيات التحليل المحسنة. لتوفير الراحة للمناقشة في هذا الفصل ، يمكن تقسيم البكتيريا المسببة للأمراض التي يمكن أن تؤثر على ظروف تخزين المنتجات المبردة إلى المجموعات التالية.

الكائنات الحية الدقيقة قادرة على النمو في درجات حرارة أقل من 5 ° C

هذه الكائنات الحية الدقيقة هي أكبر مصدر قلق لأنها تستمر في التكاثر حتى في درجات حرارة التبريد المنخفضة. هنا ، يعد التحكم في درجة الحرارة مهمًا بشكل أساسي ، وعلى الرغم من أن نمو الكائنات الحية الدقيقة يمكن أن يستمر ، فإن معدله ينخفض ​​مع انخفاض درجة الحرارة (انظر الشكل 7.1). بالإضافة إلى ذلك ، لمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة أو الحد منه بشكل كبير ، يمكن أن يكون التحكم في درجة الحرارة فعالًا مع عوامل أخرى.

الليسترية المستوحدة

في 1926 ، اكتشف لأول مرة أن هذه البكتيريا ، التي تعرف حاليًا باسم L. monocytogenes ، يمكن أن تسبب مرضًا بشريًا [87] ، ولكن دورها في أمراض الجهاز الهضمي لم يكن واضحًا حتى نهاية 1970. زاد عدد الحالات المكتشفة في المملكة المتحدة بشكل كبير في 1980s. وانخفض في السنوات اللاحقة. أعراض المرض متنوعة وتتراوح من أنفلونزا خفيفة إلى التهاب السحايا ، وتعفن الدم (تسمم الدم) ، والإجهاض والجنين الميت [93]. عادة ما يتم ملاحظة الأعراض الشديدة للمرض فقط في النساء الحوامل والمسنين وذوي المناعة الخاطئة. في المجموعات الثلاث الأخيرة ، يمكن أن يكون معدل الوفيات مرتفعًا [79]. تتم مراجعة وبائيات L. monocytogenes في [100].

لقد تم الإبلاغ عن أن مجموعة واسعة جدًا من المنتجات ، بما في ذلك اللحوم والدواجن ومنتجات الألبان والمأكولات البحرية والخضروات ، مصابة بمكورات L. monocytogenes (انظر [12]). من الصعب توفير الغياب الكامل للمكورات الأحادية الخلية في اللحوم النيئة والدواجن والخضروات ، وقد تم عزل البكتيريا حتى من المنتجات التي تخضع لمعاملة حرارية خاصة بالليستيرية [78]. هذا أمر مقلق ، حيث يمكن تناول الكثير من هذه المنتجات المبردة دون معالجة حرارية إضافية. يشير وجود L. monocytogenes في المنتجات المطبوخة إلى أن العدوى يمكن أن تحدث بعد العلاج. أظهرت العديد من الدراسات أن هذه البكتيريا تفرز في أماكن كثيرة في نباتات مختلفة [24] وقد تنتشر نتيجة لبعض عمليات التنظيف [63]. الأماكن ذات الاهتمام الخاص هي الأماكن التي يوجد فيها الماء. لمنع تلوث المنتج ، تعتبر مراقبة التلوث البيئي بجراثيم الليستيريا ذات أهمية خاصة ، لا سيما في مناطق الإنتاج الرئيسية (على سبيل المثال ، بعد المعالجة الحرارية). زاد عدد حالات مرضى الليستريات المسجلة في إنجلترا وويلز بشكل كبير في 1986-1988 ، والذي كان ناتجًا عن الخنازير المستوردة الملوثة. أدت تحذيرات المستهلك اللاحقة إلى انخفاض عدد الحالات إلى المستوى السنوي العادي (حالات 100-150 في السنة) [17].

المشكلة الرئيسية هي قدرة L. monocytogenes على النمو في درجات حرارة منخفضة. تم الإبلاغ عن الحد الأدنى لدرجة حرارة نمو -0,4 ° C [118]. ومع ذلك ، يؤدي تنظيم درجة الحرارة إلى إبطاء النمو (انظر الشكل 7.2) ، وعلى العكس من ذلك ، فإن انتهاك نظام درجة الحرارة أثناء تخزين المنتج يمكن أن يؤدي إلى تفاقم المشكلات الحالية. L. monocytogenes ، أكثر من غيرها من البكتيريا النباتية ، تقاوم بعض آليات الحفظ المستخدمة في إنتاج الأغذية (على سبيل المثال ، لتبريد وتقليل نشاط الماء) (انظر المراجعة [117]). إذا درسنا بشكل منفصل تأثيرات أنظمة الحفظ هذه ، فيمكننا ملاحظة مقاومة البكتيريا لها ، ولكن المنتجات عبارة عن أنظمة معقدة ، والتفاعلات ممكنة ، مما يؤدي إلى منع نمو فعال. طريقة فعالة لتحديد مثل هذه التفاعلات هي استخدام نماذج النذير في علم الأحياء المجهرية (انظر قسم 7.9).

التين. 7.2. تأثير درجة الحرارة على توليد المستوحدة L. والقولون Y.

L. monocytogenes لا يعتبر بكتيريا كلاسيكية مقاومة للحرارة. من المعتقد أن البسترة التقليدية للحليب عند درجة حرارة عالية ووقت قصير (HTST '71,7 ° C ، 15 с) تدمر هذه الكائنات الحية الدقيقة ، التي هي في اللبن في شكله الحر [18]. تم الإبلاغ عن تقليل عدد السكان بمقدار مرات 10 عند معالجتها من أجل 8-16 باستخدام 70 ° С [41]. لضمان التدمير الفعال لهذه البكتريا ، يوصى بتسخين المنتجات المعرضة للمعالجة الحرارية مع التبريد اللاحق على الأقل 70 ° C لمدة 2 دقيقة (أو التعرض للمعالجة الحرارية المكافئة) [6]. تجدر الإشارة إلى أن مكافحة L. monocytogenes في المنتجات الغذائية وبيئتها هي مهمة للغاية بالنسبة للشركات العاملة في إنتاج الغذاء [62].

يرسينيا إنتيروكوليتيكا

مثل L. monocytogenes ، 7. تم وصف enterocolitica لأول مرة منذ سنوات 50 [98] ، ولكن قبل 1970s. تجاهلها بالكامل تقريبًا كعامل مسبب للمرض. ارتبط تفشي المرض باستهلاك المنتجات المبردة مثل الحليب المبستر [107] والتوفو (خثارة الفاصوليا) [108] وحليب الشوكولاته [15]. الحالات المسجلة لوجود Y. enterocolitica في البكتيريا المعوية نادراً ما تكون نادرة ، لكن عددها يزداد. كما ذكر أعلاه ، قد يكون هذا ليس فقط بسبب الزيادة الفعلية في العدوى ، ولكن أيضًا إلى زيادة الوعي بهذه البكتيريا ، والوعي بالأعراض ، وتحسين تقنيات التحليل. في بعض البلدان (على سبيل المثال ، في بلجيكا وهولندا) في عدد الأمراض التي تسببها 7. لقد تجاوزت enterocolitica بالفعل Shigella وتنافس حتى مع السالمونيلا [30]. تتنوع أعراض داء السرطنة لدى البشر ، والأعراض الأكثر شيوعًا هي التهاب المعدة والأمعاء الحاد (خاصة عند الأطفال) ، وتتجلى في شكل الإسهال وآلام البطن والحمى و (أقل شيوعًا) القيء. عند المراهقين ، يمكن توطين آلام البطن في منطقة التجويف الحرقفي الأيمن وتشخص خطأ في بعض الأحيان على أنها التهاب الزائدة الدودية. أثناء تفشي المرض المتعلق بالشيكولاتة في 17 ، تمت إزالة التذييل من 257 (في 6,6٪) من الحالات [15]. يكون معدل الوفيات بسبب مرض التصلب الشحني منخفضًا ، وباستثناء الحالات التي تنطوي على إزالة الزائدة الدودية ، تزول الأعراض بعد فترة ، نادرًا ما تتطلب علاجًا [97]. في البالغين ، يمكن أن تحدث الأعراض الثانوية (في أغلب الأحيان هي التهاب المفاصل بعد العدوى والحُمامى العقدية) لعدة أسابيع بعد اختفاء الأعراض المعوية المعوية [97].

تم الإبلاغ عن إصابة 7. المعكرونة من العديد من المنتجات ، بما في ذلك العديد من المبردة ، وهذا هو ، اللحوم النيئة والمصنعة والدواجن والمأكولات البحرية والحليب ومنتجات الألبان والخضروات [56]. يجب توخي الحذر هنا لأن العزلات التي تسبب المرض عادة ما تنتمي إلى عدة أنماط بيولوجية محددة ، في حين تنتمي العزلات من المنتجات والبيئة إلى مداها الأوسع [46,75]. لذلك ، قبل أن يتم التعرف على المنتج على أنه يمثل خطراً على الصحة ، من الضروري إثبات الإمكانية للعزل عن المنتجات. غالبًا ما يتم عزل الأنماط المصلية المسؤولة عن الأمراض التي تصيب الإنسان عن الخنازير وأحيانًا عن المنتجات المعتمدة على لحم الخنزير [97].

أدنى درجة حرارة للنمو المنشور لـ 7. كان enterocolitica -1,3 ° C ؛ هذه البكتيريا تنمو بشكل جيد نسبيا في درجات حرارة منخفضة [119]. كما في حالة L. monocytogenes ، يؤثر انخفاض درجة حرارة التخزين بشكل كبير على نمو Y. enterocolitica (انظر الشكل 7.2). بالإضافة إلى ذلك ، يتم منع نمو هذه البكتيريا عن طريق تخزين المنتج المبرد بالاقتران مع عوامل الحفظ الأخرى. العوامل التي تؤثر على نمو U. enterocolitica تم النظر فيها في [116]. U. enterocolitica هي بكتيريا حساسة للحرارة يتم تدميرها بسهولة عند تسخينها [76] ، ولكن ، وجدت في اللحوم المطبوخة والمأكولات البحرية ومنتجات الألبان المبستر ، وهذا يشير إلى أن العدوى حدثت بعد المعالجة الحرارية. يعد الرصد الدقيق لوجود Y. enterocolitica في بيئة المؤسسات المنتجة للغذاء أمرًا ضروريًا ، لكن هذه القضية لا تزال مضاءة نسبيًا في الأدبيات.

الإيروموناس هايدروفيلا

بالنسبة لمسألة دور A. hydrophila كعامل مسبب للأمراض المنقولة عن طريق الأغذية ، لا يوجد حتى الآن توافق في الآراء ، حيث لا توجد معلومات حول تفشي المرض موثق بالكامل. ومع ذلك ، لا تمتلك هذه البكتيريا العديد من خصائص البكتيريا المسببة للأمراض [20]. كما هو الحال مع Y. enterocolitica ، زاد عدد حالات التهاب المعدة والأمعاء الناجم عن L. hydrophila في إنجلترا وويلز في 1980-s. [7] ، وأسباب ذلك موصوفة أعلاه. ترتبط حالات الأمراض التي تنقلها الأغذية بسبب L. hydrophila باستهلاك المحار والجمبري [110] - وكلاهما مرتبط بالأطعمة المبردة. في جنس Aeromonas ، يمكن اعتبار بعض الأصناف الرئيسية ، مثل L. hydrophila و L. sobria و L. caviae ، مسببة للأمراض [105]. تم عزل هذه الأنواع الثلاثة عن العديد من الأطعمة المبردة [1، 37].

الحد الأدنى لدرجات الحرارة المعروفة للنبات L. hydrophila هو من -0,1 إلى 1,2 ° C (أربع سلالات تم اختبارها) ، وبالتالي سيحدث النمو في درجات حرارة تخزين منخفضة [115]. كما هو الحال في مسببات الأمراض العقلية الموصوفة أعلاه ، من المهم تنظيم درجة حرارة المنتجات ، وانتهاك نظام درجة الحرارة يزيد بشكل كبير من معدل النمو. هناك عدد قليل نسبيا من المنشورات حول المقاومة للحرارة L. hydrophila ، ولكن هذه البكتيريا تعتبر حساسة للحرارة ويمكن إزالتها بسهولة من المنتجات. تمت مناقشة تأثير العوامل الأخرى (على سبيل المثال ، الرقم الهيدروجيني والملح والمواد الحافظة ، وما إلى ذلك) على نمو L. hydrophila في [89]. تم نشر القليل من البيانات حول وجود L. hydrophila في بيئة الإنتاج ، ولكن من المحتمل أن يتم تسليط الضوء عليها (خاصة في المناطق الرطبة).

العصوية الشمعية

إن دور B. cereus كبكتيريا تسبب تلف المنتجات المبردة معروف بشكل عام [57]. يمكن أن تنمو العديد من سلالاتها حتى في 1 ° C [21]. يمكن أن تسبب هذه البكتيريا أيضًا تسممًا غذائيًا ، ولكن عدد الحالات الموصوفة عادة ما يكون صغيرًا [17]. عادة ما تكون درجات الحرارة الدنيا المعروفة لنمو هذه السلالات 10-15 ° C [48,68] ، على الرغم من أن بعض العزلات التي تم الحصول عليها أثناء تفشي الأمراض الناجمة عن استهلاك الفطائر النباتية والحليب المبستر وسمك القد يمكن أن تنمو وتشكل السموم في 4 ° C [66,112]. بالإضافة إلى ذلك ، تم عزل السلالات العقلية المشتبه في أنها تسبب تكوين السموم المعوية من اللبن المبستر وبعض أنواع اللحوم المطهية والمبردة [112]. في حالة انتهاك شروط تخزين درجة حرارة المنتج (عندما ترتفع درجة الحرارة من 4 إلى 7 ° C) ، تم تقليل الوقت اللازم للكشف عن التوكسين بنسبة 50٪.

يمكن أن تلعب Bacillus cereus دورًا كبيرًا في المنتجات المعرضة للحرارة أو البسترة ، لأن المعالجة الحرارية يمكن أن تقضي على الكائنات الحية الدقيقة المتنافسة. أثناء التخزين المبرّد اللاحق ، تكون الأبواغ التي خضعت للمعالجة الحرارية قادرة على التطور والنمو. على الرغم من قلة المعلومات المنشورة حاليًا ، إلا أن المقاومة للحرارة لعقار بي سيريوس النفسي (والأنواع الأخرى ذات الصلة) تكون عادة أقل من تلك الموجودة في السلالات متوسطة الحجم. يمكن أن تسبب أنواع العصوية الأخرى (مثل B. subtilis و B. licheniformis) مرضًا بشريًا [94]. على الرغم من أن السلالات العقلية لهذه البكتيريا قد تم عزلها عن الحليب ، إلا أن علاقتها بالأمراض البشرية غير واضحة حاليًا.

كلوستريديوم البوتولينوم

ينتج التسمم البشري عن تناول السم العصبي في الطعام ، حيث يمكن عزل سبعة أنواع منها (المشار إليها بأحرف من L إلى G) على أساس تحليل المستضد [60]. تقليديا ، كان التسمم الغذائي سببه النوعان A و B. في الوقت الحالي ، من المقبول عمومًا أن النوعين E و F ، بعد تناول السم الذي تم تكوينه مسبقًا ، يمكن أن يسبب المرض أيضًا. يمكن تقسيم السلالات الممرضة إلى مجموعتين رئيسيتين. أولاً ، الأنواع A وبعض السلالات B تكون بروتينية ، وبالتالي في كثير من الأحيان ، إذا كانت هناك زيادة كبيرة فيها ، فإنها تتسبب في تعفن المنتجات [60]. ثانياً ، النوعان E وغيرهما من سلالات النوعين B و F هما من غير بروتين ، وبالتالي ستكون نتائج نموهما في الغذاء أقل وضوحًا [60].

يُعتقد أن درجة الحرارة الدنيا لنمو سلالات التحلل البروتيني المتوسطة تساوي 10 ° therefore ، وبالتالي فإن دورها في المنتجات المبردة محدود. في 1961 ، تم الإبلاغ عن [99] أن النوع هو E CI. يمكن أن ينمو البوتولينوم ويشكل السموم في مرق اللحم البقري بعد التوابل في 3,3 ° C لأيام 32. أصبح من المسلم به الآن أن السلالات غير المحللة للبروتين للأنواع В و ^ قادرة أيضًا على نمو السموم وتكوينها في درجات حرارة 5 ° С أو أقل [31,102]. لذلك ، يمكن لهذه السلالات غير المحللة للبروتين أن تنمو في المنتجات المبردة.

يعتبر نمو البوتولينوم CI غير المحلل للبروتين خطيرًا بشكل خاص عند تعقيمه في عبوات مفرغة. يتكون هذا العلاج من تعبئة المنتجات تحت التفريغ في عبوات محكمة الغلق ، يتم طهيها وتخزينها في الثلاجة لفترة طويلة. يتم تحديد وقت ودرجة حرارة المعالجة الحرارية حسب نوع المنتج ، وتسهم في تدمير الخلايا النباتية للكائنات الحية الدقيقة ، ولكنها قد لا تكون كافية لتدمير جراثيم البكتيريا التي يمكن أن تتطور وتنمو لاحقًا لاهوائيًا أثناء التخزين المبرد [13].

تجدر الإشارة إلى أن الثبات الحراري للسلالات غير المحللة للبروتين هو أقل بكثير من سلالات التحلل البروتيني المتوسطة (الجدول 7.3). يمكن التقليل من خطر التسمم الغذائي في المنتجات بعد البسترة في التعبئة تحت التفريغ عن طريق تطبيق نظام مناسب لدرجات الحرارة عند تسخينه ، والتحكم الجيد في درجة الحرارة أثناء التخزين في شكل بارد و / أو إجراء تغييرات في تكوين المنتج لمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة [13,14]. تختلف قيم الحد الأدنى من الأس الهيدروجيني والأوزون للنمو أيضًا في سلالات التحلل والبروتينات (انظر الجدول 7.3). بشكل عام ، تكون السلالات غير المحللة للبروتين أقل مقاومة لقيم الأس الهيدروجيني المنخفضة وفيها. [60].

الجدول 7.3. proteoliticheskih المقارنة وshtammov neproteoliticheskih палочки ботулизма كلوستريديوم البوتولينوم [13، 60]

المعلمات CI. البوتولينوم
بروتين Neproteoliticheskie
درجة الحرارة الصغرى 10-12 ° С 3,3 - 5,0 ° C
الحد الأدنى من درجة الحموضة 4,6 5,0
محتوى الملح الأقصى 10% 5 - 6,5٪
الحد الأدنى ور 0,93 0,95 - 0,97
قيمة O في 100 ° C للنزاعات 25 دقيقة <0,1 мин

الكائنات الحية الدقيقة القادرة على النمو في درجات حرارة 5-10 ° С

هناك البكتيريا المسببة للأمراض التي لا يمكن أن تنمو في درجات حرارة أقل من 5 ° C ، ولكنها قادرة على النمو عندما تكون درجة الحرارة مضطربة. وتشمل هذه السالمونيلا ، الإشريكية القولونية والمكورات العنقودية الذهبية ، التي تعتبر درجات الحرارة الدنيا للتنمية مساوية ل 5,1 ؛ 7,1 و 7,7 ° C ، على التوالي [4,5]. في درجات حرارة تصل إلى 10 ° C ، يكون معدل نمو هذه البكتيريا منخفضًا [82] ، لكنها يمكن أن تسبب تسممًا غذائيًا ، يرتبط في بعض الأحيان باستهلاك الأطعمة المبردة. تقارير سلالات السالمونيلا العقلية نادرة جدا. دور هذه السلالات مهم بشكل خاص فيما يتعلق بدور الأطعمة المبردة في الرأي العام [28]. هناك عدة أنواع من الإشريكية القولونية مسببة للأمراض التي تنتقل عن طريق الأغذية. حاليًا ، E. coli 0157: Я7 و E. coli (VTEC) الأخرى المسببة للسمية ، والتي يمكن أن تسبب التهاب القولون النزفي الوخيم [71] ، تثير قلقًا خاصًا. قد يحدث نمو محدود لبعض السلالات عند 5-10 ° C [3,72]. تعتبر هذه الكائنات الحية الدقيقة في [I]. على الرغم من أنني لستاف ، يمكن أن ينمو المكورات العنقودية الذهبية في درجات حرارة تصل إلى 7,7 ° C ، وهذا المرض ناجم عن ابتلاع مادة سامة مسبقة التكوين. في [4] ، يتم إعطاء درجة الحرارة الدنيا لتشكيل السم (14,3 ° C) ، وهو أعلى من درجة الحرارة اللازمة لنمو الكائنات الحية الدقيقة.

لا تتطور الأنواع المذكورة أعلاه من البكتيريا في درجات حرارة أقل من 5 ° C ، لكن يمكنها البقاء على قيد الحياة في مثل هذه الظروف. في بعض الأحيان ، يمكن للبكتيريا المسببة للأمراض التي تسبب تلف الطعام أن تصمد أمام الظروف المعاكسة بشكل أفضل (على سبيل المثال ، انخفاض درجة الحموضة ومحتوى الملح المرتفع) في درجات حرارة التخزين البارد مقارنة بدرجات الحرارة المرتفعة [34]. لذلك ، إذا كانت جرعة البكتيريا المسببة للعدوى صغيرة و / أو حدث نمو الممرض بالفعل (على سبيل المثال ، أثناء التبريد البطيء) ، فإن تطورها أثناء التخزين المبرد قد لا يسبب المرض.

الكائنات الحية الدقيقة قادرة على النمو في درجات حرارة أعلى من 10 ° C

وتشمل هذه الأنواع m / mesophilic c / ، botulinum ، mesophilic B. cereus وأنواع Bacillus الأخرى ، cl. perfringens و Campylobacter. عادةً لا تتطور عند درجات حرارة أقل من 10 ° С ، وفي الفترة 10-15 ° С ، يكون نموها محدودًا [116]. يعتبر Campylobacter spp. ، السبب الأكثر شيوعًا للأمراض المعدية المعوية في المملكة المتحدة [17] ، مصدر قلق خاص لهذه المجموعة من البكتيريا. على الرغم من أن العديد من الحالات متفرقة ، فغالبًا ما يرتبط تفشي المرض باستهلاك الحليب الخام والدجاج الذي خضع لعلاج حراري غير كاف [103]. البكتيريا من هذه المجموعة نادرة ، لأن الحد الأدنى لدرجات الحرارة لنموها هو 25-30 ° С ، وبالتالي فهي لا تتطور في معظم المنتجات ، ولكن الجرعة المعدية لهذه الكائنات الحية الدقيقة صغيرة جدًا وبالتالي قد لا يكون نموها ضروريًا [ 19].

إذا ارتبطت الأمراض الناتجة عن البكتريا المكونة للبوغ mesophilic بالمنتجات المبردة ، فعادةً ما يكون ذلك نتيجة لاضطرابات مرتبطة بدرجة الحرارة أثناء التبريد بعد المعالجة الحرارية [53,101]. يمكن لهذه البكتيريا أن تنمو بسرعة كبيرة أثناء التبريد البطيء طويل الأجل بعد المعالجة الحرارية ، ثم تستمر أثناء التخزين البارد.

التحكم في درجة الحرارة

يعد التحكم الجيد في درجة الحرارة ضروريًا للأطعمة المبردة ، ليس فقط للحفاظ على السلامة الميكروبيولوجية وجودة المنتج ، ولكن أيضًا لتقليل التغييرات في خصائصها الكيميائية والفيزيائية. يمكن أن تختلف درجة حرارة تخزين المنتجات المبردة أثناء الإنتاج والمبيعات وتجارة التجزئة والمنزل اختلافًا كبيرًا ، وبالتالي ، عند تخزين منتج مبرد ، هناك العديد من الاحتمالات لكسر نظام درجة الحرارة. وكلما زاد اضطراب درجة الحرارة ، زادت فرص نمو الكائنات الحية الدقيقة. قد يتسبب هذا في أن يصبح المنتج خطيرًا و / أو سوف تتدهور نوعيته. الحفاظ على درجة الحرارة المناسبة هي المشكلة الرئيسية للأطعمة المبردة وجزء لا يتجزأ من نظام التعليب. لمراحل عديدة من سلسلة مرور المنتج بعد التبريد الأولي ، تم تصميم معدات تبريد خاصة للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة ، والتي قد لا تكون قادرة على خفض درجة حرارة المنتجات المعرضة لدرجات حرارة عالية بسرعة.

إضافة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. Обязательные поля помечены *

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