w przemyśle spożywczym

Transkrypt

1 Jakość i bezpieczeństwo mikrobiologiczne Dr inż. Marek Kieliszek Wydział Nauk o Żywności Katedra Biotechnologii, Mikrobiologii i Oceny Żywności Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie w przemyśle spożywczym

2 Rozwój mikrobiologii przemysłowej II połowa XIX w. - Pasteur odkrycie roli i znaczenia drobnoustrojów w procesach fermentacyjnych (drożdże, bakterie mlekowe, masłowe) Wykorzystanie działalności drobnoustrojów w gospodarce człowieka

3 Drożdże to rodzaj grzybów jednokomórkowych z klasy workowców, rozmnażających się głównie przez pączkowanie. Bakterie - w środowisku naturalnym występują dość powszechnie, można je znaleźć w ziarnach zbóż, paszach (kiszonki, siano, owoce).

4 Zagadnienia w mikrobiologii żywności Przygotowanie i selekcja nowych szczepów drobnoustrojów stosowanych do wytworzenia gotowego produktu spożywczego: Przemysł fermentacyjny: wyrób piwa, wina octu, spirytusu, kwasów organicznych Przemysł mleczarski: sery, kefir, jogurt, śmietana, preparaty probiotyczne Przemysł mięsny: kultury starterowe w produkcji kiełbas, peklowanie mięsa

5 Liczba drobnoustrojów w żywności Jest zmienna, bo żywność pod względem mikrobiologicznym jest środowiskiem dynamicznym dynamizm ujemny liczby drobnoustrojów - np. w mrożonkach - w czasie składowania liczba komórek zmniejsza się dynamizm dodatni liczby drobnoustrojów np. owoce, świeże mięso podczas składowania liczba komórek rośnie

6 Mikrobiologiczne aspekty higieny w produkcji żywności Zakażenie wniknięcie i rozwój mikroorganizmów w organizmie człowieka Źródło zakażenia ośrodek, z którego pochodzi mikroorganizm, czyli osoba, zwierzę lub woda oraz żywność

7 Mikrobiologiczne aspekty higieny w produkcji żywności Ogólne zasady zapobiegania zakażeniom i zatruciom pokarmowym Przeszkolenie personelu Kontrola procesu technologicznego Zdrowie personelu Utrzymanie czystości urządzeń i pomieszczeń Kontrola sanitarno-epidemiologiczna i badania mikrobiologiczne żywności Akcje sanitarno-oświatowe i znakowanie produktów

8 System HAACP Hazard Analysis and Critical Control Point System (HACCP) System Analizy Zagrożeń i Krytycznych Punktów Kontroli narzędzie zarządzania bezpieczeństwem żywności i uniwersalną metodą systematycznej oceny możliwości wystąpienia zagrożeń oraz określenia metod ich eliminacji podczas produkcji żywności. jest systemowym postępowaniem mającym na celu zapewnienie bezpieczeństwa zdrowotnego żywności poprzez identyfikację i oszacowanie skali zagrożeń bezpieczeństwa żywności z punktu widzenia jej jakości zdrowotnej oraz ryzyka wystąpienia tych zagrożeń podczas przebiegu wszystkich etapów produkcji i dystrybucji żywności system mający na celu określenie metod ograniczania tych zagrożeń oraz ustalenie działań naprawczych.

9 Działanie systemu HACCP W oparciu o 7 podstawowych zasad określonych w Kodeksie Żywnościowym: Analiza zagrożeń-zidentyfikowanie i ocena zagrożeń oraz ryzyka ich wystąpienia, a także ustalenie środków kontroli i metod przeciwdziałania tym zagrożeniom, Ustalenie Krytycznych Punktów Kontroli- KPK/CCP, w celu wyeliminowania lub zminimalizowania występowania zagrożeń, Ustalenie dla każdego krytycznego punktu kontroli wymagań (parametrów), jakie powinien spełniać i określenie granic tolerancji (limitów krytycznych), Ustalenie i wprowadzenie systemu monitorowania krytycznych punktów kontroli, Ustalenie działań korygujących, jeśli krytyczny punkt kontroli nie spełnia ustalonych wymagań, Ustalenie procedur weryfikacji w celu potwierdzenia, że system jest skuteczny i zgodny z planem, Opracowanie i prowadzenie dokumentacji systemu HACCP dotyczącej etapów jego wprowadzania oraz ustalenia sposobu rejestrowania i przechowywania danych oraz archiwizowania dokumentacji systemu.

10 GHP / GMP Od 1 maja 2004 roku wszystkie podmioty dokonujące produkcji lub obrotu żywnością są zobowiązane do rozpoczęcia wdrożenia systemu HACCP, którego nieodłączną i integralną częścią jest Dobra Praktyka Higieniczna (GHP - Good Hygienic Practice ) i Produkcyjna (GMP - Good Manufacturing Practice)

11 GHP / GMP Zestaw procedur produkcyjnych, które w szczególności nastawione są na higienę produkcji i zapobieganie wytwarzaniu produktów niespełniających wymagań jakościowych, ale także zmienności cech produktów. Przestrzeganie zasady GMP jest szczególnie istotne w: przemyśle spożywczym, farmaceutycznym i kosmetycznym. W tych dziedzinach GMP często ma charakter obowiązkowy. Stanowi wówczas zbiór przepisów wyznaczających standard dla metod wytwarzania, pomieszczeń, jak i kontroli stosowanych w procesie wytwarzania, pakowania oraz magazynowania produktów.

12 GMP Dobra Praktyka Produkcyjna (GMP) jest to system oparty na procedurach produkcyjnych, kontrolnych, jak i zapewnienia jakości, który gwarantuje, że wytworzone produkty spełniają określone wymagania jakościowe. Działanie to ma na celu zapewnienie powtarzalności oraz jednorodności wyrobów poprzez ścisły nadzór nad procesem produkcji, od etapu zaopatrzenia w surowce, poprzez ich magazynowanie, produkcję, pakowanie oraz znakowanie, aż do momentu składowania i dystrybucji gotowych wyrobów.

13 QACP System Quality Assurance Control Point System - Jest to System Punktów Kontrolnych dla Zapewnienia Jakości. Jest to system niemal identyczny w swoich zasadach jak i system HACCP. HACCP odnosi się do zapewnienia bezpieczeństwa zdrowotnego, QACP dotyczy zagwarantowania jakości z punktu widzenia konsumenta z uwypukleniem cech jakości handlowej, odżywczej lub organizacyjnej.

14 Normy ISO 9000 Powszechnie uznawane za podstawę budowania systemów zarządzania jakością we wszystkich organizacjach, bez względu na rodzaj ich działalności. Zawierają terminologie, wymagania i wytyczne dotyczące wprowadzania, doskonalenia i kontrolowania systemu zarządzania jakością. 3 normy podstawowe: ISO 9000:2005 Quality management system Fundamentals and vocabulary polski odpowiednik: PN-EN ISO 9000:2006(U) System zarządzania jakością Podstawy i terminologia ISO 9001:2008 Quality management systems Requirements polski odpowiednik: PN-EN ISO 9001:2009 System zarządzania jakością Wymagania, które powinien spełniać system zarządzania jakością w organizacji. ISO 9004:2009 Quality management systems - Guidelines for performance improvements polski odpowiednik: PN-EN ISO 9004:2010 Zarządzanie mające na celu osiągnięcie trwałego sukcesu organizacji - Podejście przez zarządzanie jakością

15 Mikroflora powietrza Powietrze nie jest środowiskiem odpowiednim dla rozwoju mikroflory jest ośrodkiem, za pośrednictwem którego, drobnoustroje rozprzestrzeniają się. Drobnoustroje do powietrza przedostają się z: gleby wody otwartych jam ciała organizmów żywych ich wydalin powierzchni produkcyjnych

16 Mikroflora powietrza Zawartość drobnoustrojów w powietrzu zmienia się wraz z wysokością Duży wpływ na stopień zakażenia ma pora roku W pomieszczeniach znajduje się dużo drobnoustrojów chorobotwórczych W zakładach przemysłowych czystość powietrza zależy od stanu sanitarnego pomieszczeń produkcyjnych BAKTERIE Micrococcus Sarcinia Achromobacter Bacillus ZARODNIKI GRZYBÓW I DROŻDŻE Rhodotorula Torulopsis Penicillium Aspergillus Mucor

17 Dopuszczalny stopień zanieczyszczenia powietrza [jtk/m³] Powietrze atmosferyczne 3000 (grzyby 1000) Sala operacyjna 100 (0) Mieszkanie: jadalnia , pokój dzienny 1 500, kuchnia ( ) Sale wykładowe (200) Sale ćwiczeń (200) Sale gimnastyczne Pomieszczenia produkcyjne Przemysł spożywczy 600 (0) Przemysł mięsny 500 (50) Przemysł fermentacyjny 600 (0) Budynki inwentarskie ( )

18 Samooczyszczanie powietrza Podstawowym mechanizmem samooczyszczania powietrza jest osiadanie zawiesiny bakteryjnej pod wpływem sił grawitacyjnych Szybkość osiadania zawiesiny zależy od wielkości komórek drobnoustrojów lub ich aglomeratów Zawartość wilgoci w powietrzu jest ważnym czynnikiem w samooczyszczaniu powietrza Komórka o średnicy 5 μm opada w spokojnym powietrzu w czasie 1 minuty o prawie 5 cm

19 Specjalne metody wyjaławiania powietrza w procesach fermentacyjnych 1. Ogrzewanie powietrza przez sprężenie go do wysokich ciśnień 2. Działanie promieniami ultrafioletowymi 3. Odpylanie elektrostatyczne 4. Rozpylanie substancji bakteriobójczych (fenol, tlenek etylenu, sole metali ciężkich) rozpylone substancje mogą działać szkodliwie w procesie, w którym wyjałowione powietrze ma być wykorzystane 5. Filtracja mechaniczna (zastosowanie filtrów włóknistych) USA włókna o średnicy 5 μm Japonia 19 μm 6. Rozpylanie wody lub użycie pary po zakończeniu pracy w pomieszczeniach

20 Mikroflora opakowań Metody określania mikroflory opakowań

21 Surowce spożywcze Większość surowców spożywczych to mieszanina związków organicznych, które nadają żywności odpowiednią wartość żywieniową, smak, zapach oraz barwę Zaliczamy do nich: Białka Tłuszcze Sacharydy Witaminy Kwasy organiczne Alkohole, estry

22 Surowce spożywcze Mikroflora pochodzi głównie z: gleby powietrza wody owadów gryzoni Im bliżej gleby, tym większe zanieczyszczenie Warzywa korzeniowe jtk/g Owoce na drzewach 10 3 jtk/g

23 Rośliny zbożowe Podstawa wyżywienia ludzi i zwierząt hodowlanych Zboża uprawne Trawy Żyto Pszenica Jęczmień Owies Rdestowate Gryka Surowiec: do produkcji mąki, kasz, płatków zbożowych, koncentratów spożywczych dla przemysłu fermentacyjnego

24 Mikroflora zbóż Epifityczna (pierwotna) bakterie fermentacji mlekowej pałeczki Pseudomonas pleśnie Alternaria, Cladosporium, Trichoderma, Fusarium, Geotrichum, Rhizopus drożdże Candida Wtórna bakterie przetrwalnikujące Bacillus bakterie grupy coli ziarniaki Staphylococcus, Streptococcus, Sarcina pleśnie Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Alternaria Mikroflora ta może wnikać do wnętrza ziarna i tworzyć tzw. mikroflorę wgłębną, która jest głównym źródłem zanieczyszczenia przetworów zbożowych

25 Wpływ drobnoustrojów na Samozagrzewanie ziarna Obniżenie zdolności kiełkowania Wzrost aktywności proteolitycznej Obce zapachy i toksyny kwaśny drożdże i bakterie fermentacji mlekowej stęchły pleśnie mikotoksyny ziarno

26 Mikroflora produktów zbożowych, mąka Pszenna i żytnia podstawowy surowiec dla przemysłu piekarniczego Produkt mniej trwały i trudniejszy do przechowywania niż ziarno Wilgoć, tlen atmosferyczny i drobnoustroje wpływają na: Niekorzystne zmiany Pogorszenie właściwości organoleptycznych i wartości wypiekowej mąki Typowa mikroflora zbóż 10 6 jtk/g pieczywo mieszane 10 2 pieczywo pszenne Zanieczyszczenie ziarna Warunki otrzymywania i składowania Sposoby obniżenia ilości drobnoustrojów: Ogrzanie w 130ºC przez 45s Parowanie, wstępne obgotowanie

27 Mikroflora produktów zbożowych, pieczywo Zanieczyszczenie mąki i innych surowców Niewłaściwy stan higieniczno-sanitarny piekarni Nieodpowiednie warunki: przygotowania ciasta i jego wypieku transportu składowania przechowywania Wady pieczywa pleśnienie choroba ziemniaczana bakterie z rodzaju Bacillus zmiany zapachu, wyglądu i konsystencji ciemnienie barwy i upłynnienie miękiszu

28 Mikroflora produktów zbożowych Grzyby polowe Fusarium, Aureobasidium, Cladosporium, Rhizopus, Alternaria Grzyby silosowe (> 13% wilgotności) pleśnie Aspergillus, Eurotium Penicillium, drożdże Cryptococcus, Rhodotorula, Trichosporon, Candida Bakterie fermentacji mlekowej i octowej Pałeczki grupy coli Pseudomonas, Alcaligenes, Acinetobacter

29 Warzywa i owoce Skład chemiczny świeżych owoców i warzyw jest różnorodny i zależy głównie od: Odmiany Stopnia dojrzałości Warunków klimatycznych w czasie wegetacji Warunków transportu i przechowywania ph Owoce 3,0 5,0 Warzywa 4,7 7,0 Wytwarzają fitoncydy czosnek chrzan cebula Ubogie w lipidy wyjątek orzechy

30 Owoce Zawierają więcej cukrów Mają niższe ph Mikroflora to głównie: Bakterie oporne na zakwaszenie środowiska Acidotolerancyjne drożdże i pleśnie

31 Mikroflora owoców, bakterie Bakterie oporne na zakwaszenie środowiska ziarniaki i laseczki tlenowe z powietrza Micrococcus, Bacillus, Pseudomonas Bakterie grupy coli Laseczki tlenowe Alicyclobacillus Laseczki beztlenowe Clostridium Bakterie mlekowe Lactobacillus plantarum, Lb. brevis, Leuconostoc sp. Bakterie octowe Acetobacter, Gluconobacter przetrwalnikujące laseczki Alicyclobacillus sp.

32 Mikroflora owoców, grzyby Acidotolerancyjne drożdże i pleśnie Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces bayanus Drożdże dzikie Pichia, Hansenula, Hanseniaspora Candida, Rhodotorula Cryptococcus, Debaryomyces, Kloeckera Alternaria, Aureobasidium, Cladosporium Penicillium, Aspergillus, Byssochlamys, Botritis

33 Przetwory owocowe Zaliczmy do nich: Dżemy Galaretki Syropy owocowe Zepsucia powodują najczęściej: Drożdże i pleśnie osmofilne fermentujące cukry Saccharomyces rouxii, Sacch. florentinus, Penicillium

34 Mikroflora warzyw Zawierają więcej białka niż owoce Warzywa zielone (kapusta, sałata, szpinak) Bakterie fermentacji mlekowej Drożdże i pleśnie Warzywa bulwiaste i korzeniowe Bakterie glebowe Saprofity pochodzenia jelitowego Bakterie chorobotwórcze

35 Soki i napoje owocowe i warzywne Środowisko dla rozwoju drobnoustrojów osmotolerancyjnych i acydofilnych 88% węglowodanów 7% tłuszczu 5% białka ph 2,4 5,2

36 Drożdże jako zanieczyszczenie soków i napojów 90% wszystkich zepsuć Zmętnienie, osad, rozerwanie opakowań na skutek fermentacji Soki na bazie esencji: Torulopsis, Candida, Pichia, Hansenula, Saccharomyces, Haseniaspora, Dekkera Soki warzywne: Zygosaccharomyces rouxii, Z. bisporus, Z. balii, Z. lentu, Candida pelliculosa, Kloeckera apis

37 Pleśnie odpowiedzialne za zepsucia soków i napojów Soki pasteryzowane: Aureobasidium, Cladosporium, Penicillium Napoje niegazowane: Penicillium, Aspergillus, Mucor, Fusarium, Geotrichum Soki zagęszczone: Eurotium rubrum

38 Bakterie odpowiedzialne za zepsucia soków i napojów Bakterie octowe: Acetobacter, Gluconobacter Przetwarzają alkohol w kwas octowy Bakterie mlekowe: Fermentują cukry z wytworzeniem mleczanów, etanolu, octanów, CO 2, diacetylu, wytwarzają śluzy Lactobacillus plantarum, L. fermentum, L. paracasei, Leuconostoc mesenteroides, L. dextranicum Bakterie przetrwalnikujące: Zwiększenie kwasowości z wytworzeniem zapachu maślanego oraz gazu lub zepsucia płasko-kwaśne bez gazu Bacillus, Clostridium Psychrofile: Xantomonas, Flavobacterium, Pseudomonas Ich obecność świadczy o złym stanie sanitarnym wody użytej do produkcji

39 Produkty roślinne minimalnie przetworzone Otrzymanie produktu o świeżym wyglądzie, wygodnego, bez dodatków chemicznych, o podwyższonej wartości żywieniowej, przydatnego do spożycia nie krócej niż 4-7 dni rozdrobnione owoce do deserów, ciast, sałatek owocowych i warzywnych obrane i pokrojone warzywa jako przekąski zestawy warzyw do obróbki cieplnej lub podgrzania

40 Etapy produkcji Sortowanie surowców Czyszczenie, mycie połączone z dezynfekcją Osuszanie Obieranie Cięcie, nadawanie kształtu, rozdrabnianie Mieszanie składników, tworzenie zestawów Utrwalanie, pakowanie, przechowywanie

41 Zapobieganie zepsuciu Technologia płotków Sumaryczne działanie wielu czynników, z których każdy oddzielnie nie jest w pełni skuteczny Powłoki i filmy jadalne Utworzone na bazie polisacharydów, białek i tłuszczów, chronią przed dostępem tlenu Biologiczna metoda utrwalania żywności zastosowanie kultur bakteryjnych o działaniu bakteriobójczym lub bakteriostatycznym

42 Wpływ warunków przechowywania Warzywa i owoce: zimolubne (0-4ºC) Szparagi, buraki, marchew ciepłolubne (>7 ºC) Pomidory, papryka, owoce cytrusowe

43 Wpływ temperatury przechowywania na rozwój mikroflory owoców i warzyw Temperatura [ºC] Drobnoustroje 5 Salmonella, Staphylococcus aureus, Micrococcus 3 Clostridium botulinum, Listeria monocytogenes 2 Lactobacillus sake, Leuconostoc 0 Proteus, Escherichia, Enterobacter, Serratia -2 Yersinia enterocolitica, Aeromonas hydrophila, Listeria monocytogenes -4 Pseudomonas fluorescens -5 Pseudomonas, Acinetobacter, Flavobacterium, Bacillus -8 Mucor, Rhizopus -12 Cladosporium, Cryptococcus -18 Fusarium, Penicillium

44 Mrożonki owocowe i warzywne Zamrażanie oziębienie produktu do -30ºC, a następnie przechowywanie go w komorach chłodniczych, w temp. -20ºC. Temperatura wewnątrz produktu min. -15ºC. Blanszowanie hamuje działanie enzymów zapobiegając niekorzystnym zmianom barwy, a także powoduje zniszczenie drobnoustrojów Stosowanie niskich temperatur nie gwarantuje pełnego bezpieczeństwa produktu, a jedynie wydłużenie trwałości mikrobiologicznej

45 Mikroflora mrożonek Drobnoustroje chorobotwórcze i saprofityczne odpowiadające za jakość zdrowotną żywności rozkładające podstawowe składniki żywności, odpowiedzialne za jakość organoleptyczną oraz powstawanie toksycznych produktów przemiany materii Penicillium expansum, Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Salmonella, Staphylococcus aureus, pleśnie, drożdże, bakterie kwasu mlekowego, octowego, enterokoki, bakterie grupy coli, beztlenowce przetrwalnikujące

46 Żywność przetworzona Konserwy owocowe i warzywne Technologia typu: Cook chill Cook freeze Sous vide

47 Technologia cook - freeze Polega na obróbce kulinarnej potraw lub ich składników, które następnie zamyka się w opakowania jednostkowe, szybko zamraża do min. -18 C i przechowuje w stanie zamrożenia

48 Technologia sous vide System pakowania i utrwalania stosowany przy produkcji gotowych potraw Gotową potrawę zamyka się w hermetycznych opakowaniach próżniowych Utrwala przez sterylizację lub pasteryzację w systemie HTST (high temperature, short time) Do pakowania stosuje się tworzywa odporne na temperaturę (np. PET)

49 Konserwy Zepsucie konserw może być skutkiem: niewystarczającego zniszczenia mikroflory zakażenia w czasie chłodzenia (woda lub powietrze) nieszczelności opakowania niewłaściwych warunków przechowywania Podział konserw opiera się na możliwości wytwarzania toksyny przez Clostridium botulinum ph > 4,5 ph < 4,5

50 Konserwy o ph > 4,5 Utrwalane przez sterylizację (wymagane zniszczenie form przetrwalnikujących, które dobrze się rozwijają przy tej wartości ph) Groszek zielony, fasola szparagowa, kukurydza, szpinak, szparagi, buraki Posiadają tzw. trwałość handlową Zepsucia wywołane przez 3 grupy bakterii termofilnych

51 Konserwy o ph < 4,5 Podział: Koncentraty pomidorowe Kompoty Soki owocowe Marynaty Zepsucia powodują: Drożdże Pichia, Kloeckera, Hanseniaspora, Candida, Saccharomyces Pleśnie Penicillium, Aspergillus, Geotrichum Bakterie fermentacji mlekowej Lb. plantarum, Lb. brevis, Lb. fermentum, Leuconostoc Bakterie fermentacji octowej Acetobacter Bacillus thermoacidurans

52 Surowce pochodzenia zwierzęcego Mięso zwierząt rzeźnych mięso drobiu ryby mleko jaja

53 Poziom zanieczyszczenia mięsa Zależy od: Sposobu żywienia zwierząt Warunków hodowli Czynników hodowlanych: wiek, płeć, genotyp Warunki przedubojowe Higiena uboju Czynniki technologiczne Transport i magazynowanie mięsa

54 Źródła mikroflory na mięsie Mikroflora występująca na mięsie jest powiązana ze środowiskiem, w którym zwierzę bytuje Mikroflora zwierząt rzeźnych: z powierzchni skóry z przewodu pokarmowego Najczęściej jest to mikroflora saprofityczna, ale nierzadko także i chorobotwórcza Nieprawidłowo przeprowadzony ubój oraz dalsze zabiegi technologiczne mogą stać się przyczyną silnego zanieczyszczenia powierzchni mięsa

55 Mikroflora zwierząt rzeźnych Brak drobnoustrojów w mięśniach i krwi ubitych, zdrowych zwierząt Obecność mikroorganizmów w wątrobie, śledzionie i gruczołach limfatycznych W przypadku zwierząt zdrowych i wypoczętych drobnoustroje są niszczone przez mechanizmy obronne organizmu lub lokalizowane w wątrobie i śledzionie Gdy zwierzę jest zmęczone, wtedy odporność organizmu jest mniejsza i drobnoustroje mogą zakazić cały organizm

56 Przyczyny zanieczyszczenia mięsa woda użyta do przetwórstwa ludzie, nosiciele różnego rodzaju bakterii chorobotwórczych owady i gryzonie przebywające w nie chłodzonych pomieszczeniach ubojni

57 Stopień zanieczyszczenia powierzchni tuszy a trwałość mięsa Liczba bakterii/cm 2 Ocena higieny mięsa Trwałość w temp. 2ºC < 5 x 10 2 Bardzo dobra dni 5 x ,9 x 10 2 Dobra dni ,9 x 10 3 Zadowalająca dni Wystarczająca 9 11 dni > 10 5 Zła < 9 dni

58 Czynniki wpływające na rozwój mikroflory mięsa i jego przetworów Skład chemiczny i skład surowcowy gotowego produktu Potencjał oksydoredukcyjny E h mięsa Aktywność wody a w ph Temperatura przechowywania Rodzaj i ilość środków konserwujących

59 Wpływ temperatury przechowywania Temperatura chłodnicza <10ºC i niska wilgotność: Rozwój pleśni Aspergillus, Cladosporium, Penicillium, Thamnidium, Mucor, Sporotrichum Rozwój drożdży Torula, Candida Temperatura chłodnicza i duża wilgotność względna Rozwój bakterii psychrofilnych Flavobacterium, Pseudomonas, Acinetobacter i Alcaligenes Proces gnicia powierzchniowego, 90% stanowi Pseudomonas

60 Wpływ warunków zewnętrznych na rozwój drobnoustrojów Wilgotność powietrza >90% : wyraźne nasilenie szybkości wzrostu drobnoustrojów >95% : niezwykle gwałtowny rozwój mikroflory Temperatura otoczenia C - intensywny rozwój drobnoustrojów mezofilnych, które prowadzą procesy gnilne

61 Wpływ ph Mięso świeże: 7 5,5 Odpowiednie dla rozwoju licznej mikroflory Związane z warunkami przedubojowymi Po uboju: spadek ph na skutek powstawania kwasu mlekowego z glikogenu Zahamowanie rozwoju mikroflory gnilnej Im niższe ph tym większa trwałość mięsa Wydłużenie lag fazy oraz czasu generacji drobnoustrojów

62 Mrożenie mięsa Powoduje śmierć części bakterii, pozostałe ulegają uszkodzeniu i przechodzą w stan anabiozy, inne przeżywają ten proces Im szybciej prowadzony jest proces mrożenia tym mniej bakterii ginie Mrożenie w -29ºC nieznaczna redukcja liczby mikroflory mezofilnej i psychrotrofowej Podczas przechowywania w -30ºC dominują pałeczki Pseudomonas, Aeromonas, Vibrio Rozmrażanie w temp. 40ºC rozwój pałeczek z rodziny Enterobacteriaceae i gronkowców

63 Bakterie występujące na mięsie Pseudomonas Alcaligenes Escherichia Micrococcus Streptococcus Proteus Clostridium Streptococcus faecalis Pseudomonas sp. Alcaligenes sp. Clostridium difficile

64 Pleśnie występujące w mięsie świeżym Mucor Rhizopus Penicillium Aspergillus Cladosporium Cladosporium cladosporioides Mucor mucedo Rhizopus nigricans

65 Bakterie chorobotwórcze występujące w mięsie świeżym Salmonella - do 55% tusz Yersinia enterocolitica E coli O157:H7 Clostridium perfringens Listeria monocytogenes Yersinia enterocolytica Liczba tych bakterii w mięsie jest zwykle mała, ale przy przechowywaniu w temp. chłodniczych bakterie mogą się namnażać. Mogą pochodzić z zanieczyszczonych pasz

66 Mięso pakowane Rodzaje opakowań: Folia gazoszczelna Próżnia Atmosfera modyfikowana Grupy drobnoustrojów: Beztlenowce Psychrofile przy 1,5% tlenu Bakterie fermentacji mlekowej Lb. plantarum w opakowaniach hermetycznych (<1% tlenu, 10-20% CO 2 ) E. coli, Salmonella spp., Clostridium sporogenes, Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum, Campylobacter Najkorzystniejsze efekty przedłużania trwałości mięsa uzyskuje się przy zastosowaniu mieszaniny gazów CO 2, N 2 i H 2

67 Mikroflora kiełbas Proces produkcyjny ogranicza rozwój mikroflory Mięso peklowane lub solone poddane pieczeniu, suszeniu lub parzeniu Produkt gotowy może być źródłem: Staph. aureus, Listeria monocytogenes, E. coli, Salmonella Zakażenie może nastąpić podczas peklowania: ziarniaki, G(-) pałeczki, G(+) laseczki przetrwalnikujące rozdrabniania: bakterie psychrofilne i chorobotwórcze dodatku przypraw: mikroflora ciepłooporna

68 Wędliny Produkty gotowane, nie powinny zawierać mikroflory wegetatywnej Źródła zakażeń: Silnie zanieczyszczony surowiec Przyprawy Osłonki naturalne: ziarniaki, G(-) pałeczki, laseczki gnilne tlenowe i beztlenowe Krojenie, porcjowanie, pakowanie: mikroflora tlenowa Przechowywanie: psychrofile (0ºC), Enterobacteriaceae (temp. wyższe)

69 Psucie się mięsa Podczas przechowywania mięsa i jego przetworów, w wyniku rozwoju niepożądanej mikroflory następują nienaturalne zmiany: Barwy Zapachu Konsystencji Bakterie wykorzystują kolejno: ATP Wolne aminokwasy Cukry Białka i nukleotydy

70 Psucie się mięsa Pierwsze ulegają rozkładowi sacharydy łatwo przyswajane przez: bakterie tlenowe: Pseudomonas, Micrococcus pleśnie i drożdże drobnoustroje wydzielają wodę i CO 2 przy braku lub ograniczeniu tlenu gromadzą się kwasy organiczne wytwarzane przez bakterie tzw. gnicie kwaśne, powstaje zapach kwaśny

71 Etapy gnicia Pierwsze atakują bakterie tlenowe, szybko zużywają tlen i stwarzają warunki do rozwoju beztlenowców ziarniaki i pałeczki Po nagromadzeniu zasadowych produktów rozpadu białek wzrasta ph mięsa do wartości 7,6-8,0 pałeczki Następuje dalszy wzrost ph do około 8,6, a następnie spadek do około 7,5 spowodowany wytwarzaniem siarkowodoru laseczki Clostridium

72 Zmiany barwy i zapachu Zmiany barwy i zapachu Zielona: Lb. viridescens, paciorkowce zieleniejące Żółta: Flavobacterium, Micrococcus Brunatna: Chlorobacterium lividum Czerwona: Serratia marcescens Niebieska: Pseudomonas syncyanea, Bacterium cyanogenum Czarna: Cladosporium, Thamnidium, Sporotrichum Świecenie mięsa : Pseudomonas fluorescens, Ps. phosphorescens, Acinetobacter luminescens

73 Zmiany konsystencji Wady występujące w produktach mięsnych: Ciągliwość farszu kiełbas: Bacillus subtilis Zdrożdżenie kiełbas: nadmierny rozwój drożdży Candida, Torulopsis, Debaryomyces Rozmiękanie tkanki Mazistość konsystencji Ciągliwość w zalewach konserw i marynat

74 Mikroflora ryb i owoców morza Ogólna liczba bakterii na powierzchni i wewnątrz: jtk / cm 3 śluzu Pseudomonas Vibrio Najwięcej bakterii znajduje się w przewodzie pokarmowym ryb /g Skorupiaki i owoce morza taka sama mikroflora jak ryb Odżywianie poprzez filtrację sprzyja gromadzeniu się bakterii Vibrio cholerae, Staph. aureus, E.coli, Str. putrefaciens, Pseudomonas ssp., przetrwalników Cl. botulinum, patogennych szczepów Candida i Cryptococcus

75 Ryby mikroflora patogenna Ryby morskie i słodkowodne: Clostridium botulinum typ E i A, C, F Toksyna wytwarzana po śmierci zwierzęcia Staphylococcus aureus Shigella flexnerii Salmonella Enteritidis - zanieczyszcza ryby morskie przybrzeżne (ujścia kanalizacji) Surowe i niedogotowane ryby: Pseudomonas aeruginosa Aeromonas Vibrio (cholerae, parahaemolyticus)

76 Mikroflora patogenna ryb Do 70% ziarniaków w zależności od środowiska Gronkowce chorobotwórcze jako zanieczyszczenia po połowie Micrococcus, Campylobacter Dominują bakterie gnilne Pseudomonas, Aeromonas, Vibrio Ryby hodowlane zanieczyszczone pasze Wtórne zakażenie psychrofilnymi pałeczkami, ziarniakami, laseczkami tlenowymi i pałeczkami z grupy coli: Lód do chłodzenia, skrzynki, ładownie, pokład

77 Zatrucia Salmonella Bakterie chorobotwórcze: Salmonella Staphylococcus Shigella Potrawy z dodatkiem jaj będące przyczyną zatruć Salmonella Kremy cukiernicze Lody Ciasta Majonezy Produkty te nie są poddawane obróbce termicznej, co powoduje, że Salmonella zawarta w jajach dobrze się namnaża w produkcie

78 Mleko surowe Poziom ph świeżego mleka wynosi 6,5 ogólna liczba drobnoustrojów > 10 4 / cm 3 Dominujące grupy drobnoustrojów: 50-70% to Micrococcus saprofityczne gronkowce bakterie z grupy coli Pseudomonas bakterie przetrwalnikujące

79 Bakterie chorobotwórcze w mleku Źródła: chore zwierzęta - zapalenie wymienia pasza, ściółka, naczynia skóry i sierści zwierząt Staphylococcus aureus Streptococcus agalactiae

80 Metabioza mleka surowego drobnoustroje proteolityczne bakterie z grupy coli paciorkowce mlekowe (do 1,5% kwasu mlekowego) Następstwem ich rozwoju jest zakwaszenie mleka do ph 4,5-4,1 i zahamowanie rozwoju bakterii proteolitycznych następuje rozwój pleśni na powierzchni, a potem drożdży odkwaszających środowisko zmniejszenie kwasowości umożliwia ponowny rozwój bakteriom proteolitycznym i całkowitą peptonizację mleka

81 Pasteryzacja mleka Najłagodniejsza pasteryzacja (72 0 C w ciągu 15 s) niszczy 96-99% drobnoustrojów, głównie: drożdże i pleśnie paciorkowce i pałeczki mlekowe, enterokoki większość bakterii G(-) wszystkie chorobotwórcze, w tym Salmonella i Staphylococcus Pasteryzacja nie niszczy: Drobnoustrojów przetrwalnikujących Enterotoksyny gronkowcowej Podczas pasteryzacji następuje inaktywacja enzymów mleka: lipazy, alkalicznej fosfatazy i niektórych enzymów bakteryjnych.

82 Trwałość mleka pasteryzowanego Okres trwałości w 1,7 0 C wynosi 14 dni, w 10 0 C wynosi 4-5 dni. Wymagania: liczba drobnoustrojów tlenowych mezofilnych: do 5,0 x 10 4 kom/cm 3. Miano coli > 1 Salmonella nb / 25 ml Listeria monocytogenes nb / 1ml

83 Mleko sterylizowane -UHT Mleko surowe ogrzewa się do C przez kilka sekund. W wyniku tego zabiegu otrzymuje się mleko jałowe. Dalsze postępowanie z takim mlekiem musi być jałowe, aż do momentu zamknięcia w szczelnych opakowaniach. Liczba drobnoustrojów mezofilnych 10 jtk / 0,1 ml Trwałość gotowego produktu w temp. pokojowej wynosi 3-6 miesięcy

84 Wady mleka sterylizowanego Spowodowane są działalnością enzymów bakteryjnych, które są ciepłostałe i nie ulegają inaktywacji w warunkach sterylizacji Są to: proteinazy lipazy proteazy Powodują one m.in. koagulację białek mleka.

85 Wymagania dla wody jako czynnika produkcyjnego w przemyśle spożywczym Pod względem użytkowym wodę można podzielić na: wodę produkcyjną (technologiczną) wodę do mycia wodę do użytku technicznego Woda technologiczna musi odpowiadać warunkom wody do picia i celów gospodarczych.

86 Wymagania mikrobiologiczne dla wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia r. W sprawie wymagań dotyczących jakości wody przeznaczonej do picia przez ludzi Woda pitna i do celów sanitarnych Escherichia coli, Enterokoki nb. w 100 cm³ Woda w opakowaniach jednostkowych Escherichia coli, Enterokoki, Pseudomonas aeruginosa nb. w 250 cm³ Woda w cysternach i zbiornikach Escherichia coli, Enterokoki, Pseudomonas aeruginosa nb. w 250 cm³ Woda ciepła Legionella < 100 Wymagania dodatkowe Termotolerancyjne bakterie grupy coli, Clostridium perfringens nb. w 100 cm³

87 Dziękuję za uwagę