Niszczenie drobnoustrojów poza organizmem ludzkim Metody niszczenia drobnoustrojów. Podstawowe definicje: dekontaminacja, sanityzacja, dezynfekcja, sterylizacja. Sanityzacja, dezynfekcja, sterylizacja definicja, praktyczne zastosowanie. Dezynfekcja: * fizyczna: termiczna (pasteryzacja, tyndalizacja, dekoktacja -gotowanie), promieniowanie UV; *chemiczna: kwasy, zasady, alkohole, aldehydy, związki zawierające aktywny chlor i jod, pochodne fenolowe, detergenty i mydła, związki utleniające, związki metali ciężkich, barwniki, inne, zasady doboru preparatów dezynfekcyjnych, Sterylizacja: * wysokotemperaturowa (suche gorące powietrze odpowiednie piece, para wodna w nadciśnieniu sterylizator parowy /autoklaw/, spalanie - spalarnie, wyżarzanie eza), * niskotemperaturowa (gazowa tlenkiem etylenu lub formaldehydem, fumigacja); * promieniowanie przenikliwe; * chemiczna: środki odkażające aldehydy, chlorowce, nadboran potasowy; * mechaniczna: filtry; *plazmowa; Kontrola procesu sterylizacji: wskaźniki fizyczne, chemiczne, biologiczne. Metody badania bakteryjnego zanieczyszczenia powietrza i powierzchni, sprzętu: metoda opadowa samoistna i z wymuszonym obiegiem, wymazy przydatność w praktyce (wady i zalety). Czynniki fizyczne wpływające na żywotność drobnoustrojów w żywności. Sposoby konserwacji żywności. Higiena produkcji żywności. Metody dezynfekcji stosowane w przemyśle spożywczym. Antybiotyki i antybiotykoterapia. Oporność bakterii na antybiotyki i inne czynniki przeciwbakteryjne. Żywność jako źródło wieloopornych szczepów bakterii. Kontrola nadzoru sanitarnego nad produkcją żywności, obowiązujące akty prawne. Odporność drobnoustrojów na niskie temperatury ze spadkiem temperatury maleje szybkość procesów przemiany materii, hamowanie rozmnażania; 0şC może dochodzić do nieodwracalnej inaktywacji enzymów (śmierć ), ale może pozostać przy życiu pewna liczba komórek (nie tylko przetrwalniki i zarodniki), które po zaistnieniu odpowiednich warunków temperaturowych będą się dalej rozmnażać; w -3 - -5 şc giną liczne bakterie, ale np.: Streptococcus lactis tworzy w temp. 0 o C kwas mlekowy, choć jego komórki już nie rosną; niektóre Penicillium rosną przy -4 o C, Sporotrix, Botrytis i Cladosporium rozmnażają się w temp. -6 do nawet -10 o C, niektóre drożdże mogą rozwijać się w temp. -2 do -5 o C; dolna granica rozwoju dla bakterii należących do rodzaju Pseudomonas, Micrococcus i Alcaligenes wynosi -10 o C; Niszczenie drobnoustrojów poza organizmem ludzkim Cel: walka z zakażeniami Zadania: stworzenie środowiska nieprzyjaznego dla przetrwania drobnoustrojów patogennych uniemożliwienie transmisji patogenów z jednego miejsca na drugie prowadzenie skutecznych zabiegów sanitarnych sanityzacja, dezynfekcja, sterylizacja... Sanityzacja ogólne działania mające na celu utrzymanie i polepszenie warunków zdrowotnych organizmu i populacji cel: zmniejszenie liczby drobnoustrojów u człowieka i jego otoczenia ( mieszkanie, ulice, ścieki, woda..) do bezpiecznego poziomu stosowane środki: woda, detergenty, środki dezynfekujące słabiej działające np. mycie zębów, rąk, pranie, wietrzenie, sprzątanie, malowanie, chlorowanie wody... Czyszczenie
Oznacza gruntowne usunięcie zarazków z powierzchni Przed przystąpieniem do czyszczenia należy ustalić: wielkość przedmiotów, powierzchni ; z czego są wykonane (stal, guma, tworzywa sztuczne); rodzaj powierzchni (gładka, chropowata); jakie substancje chcemy usunąć (krew, ropa, kurz, brud) Wybór środka czyszczącego Jakimi metodami dysponujemy? mycie ręczne, mechaniczne, ultradźwiękowe, ciśnieniowe; Roztwory musza być tak dobrane, aby dawały się całkowicie spłukać; Środki nie mogą wchodzić w reakcje z czyszczona powierzchnią, wnikać do wnętrza materiału, gromadzić ładunki elektrostatyczne. Mycie maszynowe wymaga stosowania niższych stężeń środków czyszczących. Przeanalizować: potencjalny wpływ częstego stosowania, koszty, bezpieczeństwo dla ludzi i środowiska Wybór środka czyszczącego krew, śluz, białko, kał- najlepiej usuwają środki alkaliczne, ich działanie potęgują środki utleniające (uwalniające wolny chlor)- domestos, chlorox mydła wapienne, kamień moczowy, rdza - środki o odczynie kwaśnym (kwas cytrynowy, fosforowy); kwasy można łączyć ze związkami powierzchniowo czynnymi - nie dodawać substancji utleniających; aby umożliwić działanie środka czyszczącego można zastosować substancje powierzchniowo czynne, które ułatwiają kontakt preparatów czyszczących z zanieczyszczoną powierzchnią; dokładne mycie i osuszenie usuwa większość drobnoustrojów i zawsze powinno poprzedzać proces dezynfekcji i sterylizacji, ponieważ zapobiega inaktywacji środków dezynfekcyjnych np. przez pozostawione substancje organiczne oraz umożliwia pełen kontakt stosowanych środków z czyszczoną powierzchnią Jeżeli powierzchnie/przedmioty są zanieczyszczone krwią, wydzielinami, wydalinami lub materiałem wysoko zakaźnym - należy je przed umyciem zdezynfekować Dezynfekcja Dezynfekcja (odkażanie) eliminacja większości form wegetatywnych bakterii, wirusów, grzybów na nieożywionych przedmiotach (powierzchnie, narzędzia, ręce), ale nie przetrwalników bakterii, zarodników grzybów, HBV!!! cel: przerwanie szerzenia się drobnoustrojów ze źródła zakażenia na osoby zdrowe; środki dezynfekcyjne związki chemiczne zabijające patogenne i niepatogenne drobnoustroje; Metody dezynfekcji chemiczne ogólnie dostępne, często stosowane zw. zawierające: aktywny chlor niestabilne; czwartorzędowe zw. amoniowe bakteriostatyczne; alkohole etylowy (70%), propylowy bakteriobójcze, słabo penetrują; aldehydy glutarowy, formaldehyd szeroki zakres, drażniące; pochodne fenolowe bakteriobójcze, słabo na wirusy; zw. nadtlenowe kw. nadoctowy, dobry przykłady: Sekusept Pulver (narzędzia chirurgiczne), Promanum( do powierzchni w ogólnym zastosowaniu), Virkon (do powierzchni, czyszczenia inkubatorów, staz, termometrów), Sterisol system zamknięty (worek, dozownik);
Substancje czynne stosowane w dezynfekcji Aldehydy mrówkowy, glutarowy, glikosal (glioksal) drażniące, b. dobre - w wyższych stężeniach inaktywują przetrwalniki; Pochodne fenolu nie działają na przetrwalniki, przykra woń; Alkohole bakterie i grzyby, stężenie 40 70%,etanol, izopropanol, do odkażania skóry; Czwartorzędowe związki amonowe chlorek benzyloalkilodwumetyloamonowy, nieaktywne wobec prątków, wirusów, dobra tolerancja przez skórę, Biguanidy chlorheksydyna, j.w. Tlen aktywny wydzielany przez nadtlenek wodoru, kwas nadoctowy, nadboran, nadwęglan, nadmanganian potasu; szerokie spektrum, dobry rozkład Chlorowce (halogeny) chlor (woda), jod, drażniące działanie, bakterie, grzyby, wirusy; Związki powierzchniowo czynne (detergenty) redukcja napięcia powierzchniowego, pomagają związkom dezynfekującym; Związki kompleksujące wiązanie jonów metali, cytryniany, winiany lub kompleksony (EDTA) kwas fosforany, karboksylaty, intensywne mycie, jw.. Sole alkaliczne węglany, borany, krzemiany, wchodzą w reakcje z olejami, zmydlają, chronią metale przed korozją Barwniki i olejki zapachowe dodawane do śr. dez. estetyka, zapach, dezynfekcja skóry; fiolet krystaliczny, mleczan etakrydyny (Rivanol); Metody dezynfekcji termiczne urządzenia myjąco-dezynfekujące, dekoktacja (gotowanie!!!) - ok. 100 o C, 10-30 min., ciśnienie normalne aparat Kocha - w parze wodnej (para bieżąca); wady: nie zabija przetrwalników, zarodników, HBV bielizna, pościel, sprzęt, baseny chemiczno - termiczne ok. 60 o C + zw. chemiczny w niskich stężeniach; sprzęt wrażliwy na temperaturę; promieniowanie ultrafioletowe maksymalny efekt zabijający formy żywe dł. fali 260 nm lampy bakteriobójcze dezynfekcja sal operacyjnych, sal chorych, boksów, stołów do pracy jałowej... czas pracy lampy jest ograniczony prowadzić rejestr zużycia!!! UV nie penetruje, działa tylko na powierzchnię!!! Antyseptyka antyseptyka dezynfekcja skóry i błon śluzowych; antyseptyki środki dezynfekujące stosowane na żywe tkanki; nie należy używać śr. dezynfekujących jako antyseptyków i odwrotnie!!! - oporność Co wpływa na dezynfekcję? właściwości czynnika dezynfekcyjnego rodzaj i stężenie związków aktywnych i wspomagających działanie bójcze: podstawowe - bakterie, wirusy, grzyby formy wegetatywne szerokie - prątki, + grzyby+ przetrwalniki + zarodniki środki: bakteriobójczy, grzybobójczy, prątkobójczy, zarodnikobójczy.. rodzaj i liczba drobnoustrojów duże, małe zanieczyszczenie; oporność na śr. dezynfekcyjne; warunki środowiska * temperatura, czas działania, ph, dostęp śr. dezynf. do wszystkich miejsc jeżeli środek (nie wszystkie) działa w wyższym stężeniu lub dłużej może dać efekt sterylizacji * czynniki zanieczyszczające - ropa, śluz, krew, kał, ziemia... zw. chemiczne koagulują białka i chronią drobnoustroje;
najpierw dezynfekcja wstępna, potem mycie właściwe, potem dezynfekcja/sterylizacja końcowa!!! * typ, budowa, stopień zagrożenia przedmiotu dezynfekowanego stetoskop, endoskop części optyczne, narzędzia operacyjne... oddziaływanie na personel (drażniące), koszt, biodegradacja.. Metoda dezynfekcji powinna być: skuteczna, nie niszczyć sprzętu, nie szkodzić personelowi i choremu, ekonomiczna Sterylizacja zabicie lub usunięcie wszystkich form żywych lub czynników infekcyjnych!!! (bakterie, grzyby, wirusy, zarodniki, pasożyty) Sterylizacja wysokotemperaturowa * para wodna w nadciśnieniu (nasycona) autoklawy przepływowe, próżniowe 121 o C - 1 atm - 20 min ; 134 o C - 2 atm - 5-6 min * suche gorące powietrze (suszarki) szkło, wazelina, narzędzia.. 140 o C - 3 godz.; 160 o C - 2 godz. 170 o C 1 godz. niskotemperaturowa * chemiczna aldehyd glutarowy, kw.nadoctowy, nadtlenek wodoru, ozon * gazowa tlenek etylenu potem musi być degazacja pary formaldehydu + 60 o C * plazmowa 4. stan materii - b. dobra (endoskopy), 40 o C, 75 min. droga; * radiacyjna: sprzęt do jednorazowego użytku cewniki, strzykawki, probówki plastikowe, wymazy - promieniowanie gamma z kobaltu przenikliwe - szybkie elektrony z akceleratora liniowego * filtracja mechaniczna sterylizacja płynów biologicznych wrażliwych na temperaturę, związki.chemiczne surowice, witaminy, hormony, cukry... - filtry szklane, porcelanowe, azbestowe, membranowe Wybór metody dezynfekcji/sterylizacji wynika z ryzyka związanego z użyciem danego przedmiotu, przebywaniem w danym pomieszczeniu ustala się ścisłe procedury postępowania (lekarz mikrobiolog, epidemiolog, pielęgniarka epidemiologiczna zespół ds. zwalczania zakażeń szpitalnych) Podział sprzętu szpitalnego w zależności od ryzyka zakażenia: * niskie ryzyko przeniesienia zakażenia kontakt z nienaruszoną skórą termometr, basen, bielizna pościelowa, meble, podłoga mycie, dezynfekcja środkiem o niskiej aktywności alkohole, fenole, jodofory, * średnie kontakt z błoną śluzową lub uszkodzoną skórą lusterko laryngologiczne, endoskopy, sprzęt do sztucznej wentylacji aldehyd glutarowy (10 min), kwas nadoctowy, chlor lub sterylizacja * wysokie kontakt naturalnie jałowymi obszarami ciała: tkanki, krew narzędzia chirurgiczne, igły, cewniki, wszczepy sterylizacja!!! ewentualnie: aldehyd glutarowy (20 min), kwas nadoctowy Kontrola procesu sterylizacji poprzez stosowanie odpowiednich wskaźników możemy uzyskać pewność, że proces sterylizacji przebiegał prawidłowo - potwierdzenie skuteczności działania bójczego; wskaźniki fizyczne temperatura, ciśnienie, czas, stała kontrola!!
wskaźniki chemiczne wynik natychmiast, zmiana barwy wskaźniki biologiczne wynik po kilku dniach ale najbardziej miarodajny aby kontrola sterylizacji była efektywna należy stosować zarówno wskaźniki fizyczne, chemiczne i biologiczne. Kontrola procesu sterylizacji potwierdzenie skuteczności działania bójczego wskaźniki fizyczne urządzenia wmontowane do sterylizatora rejestrujące pomiary: temperatury, ciśnienia, czasu - wskazują czy działa prawidłowo temperatura, ciśnienie, czas, stała kontrola!! wskaźniki chemiczne (kontrola pakietu) paski, taśmy, rurki, zawierające subst. chem. zmieniającą barwę, gdy osiągnięte zostały odpowiednie parametry sterylizacji; stosowane są w autoklawach lub wewnątrz pakietów wynik natychmiast, zmiana barwy kilka klas: wskaźniki procesu, pojedynczego parametru, wieloparametrowe, zintegrowane, emulacyjne przykłady: rurki Browna, taśmy papierowe samoprzylepne, wskaźniki bibułowe.. Kontrola procesu sterylizacji potwierdzenie skuteczności działania bójczego wskaźniki biologiczne wskaźniki biologiczne jako jedyne są wiarygodną kontrolą sterylizacji wynik po kilku dniach zawierają zarodniki bakt. wrażliwe na czyn. sterylizujące-ich zabicie we wskaźnikach daje gwarancję prawidłowej sterylizacji; metoda- zarodniki Bacillus laseczki, tworzą przetrwalniki!! Przykłady: Sporal A, ProTest do kontroli sterylizacji parą wodną i parami formaldehydu, (Geobacillus (Bacillus) stearothermophilus) Sporal S do suszarki i tl. etylenu (Bacillus atrophaeus Bacillus subtilis var niger) Dekontaminacja zabiegi mające na celu usunięcie drobnoustrojów z powierzchni sprzętu medycznego, środowiska, zapewniają bezpieczne użycie * dekontaminacja jelita przed operacją w jamie brzusznej aby uniknąć zakażenia endogennego Pasteryzacja zabija formy wegetatywne, prątki, większość wirusów zabieg stosowany w przemyśle spożywczym do zabezpieczenia mleka, piwa, soków... klasyczna: 63-72 o 15 sek. 30 min. UHT: 112-132 o kilka sek. Tyndalizacja trzykrotna ekspozycja(pasteryzacja) w temp. 70-100 o, 30 min., przez 3 dni przetrwalniki kiełkują w formy wegetatywne stosowana obecnie sporadycznie do sterylizacji podłoży (jeżeli zepsuje się autoklaw) Liofilizacja wysuszenie w próżni, w niskich temperaturach do przechowywania szczepów bakterii, wirusów, surowic, szczepionek, suchych podłoży Wyżarzanie np. ezy laboratoryjnej Spalanie np. odpadów medycznych Ultradźwięki rozbijają komórki, 20-100 khz do mycia delikatnych narzędzi Aseptyka, działania aseptyczne różne procedury zmierzające do ograniczenia zakażeniom przygotowanie sprzętu, pomieszczenia, diagnostyka, zabieg chirurgiczny...
Mycie i dezynfekcja rąk Skóra rąk, zależnie od obszaru i właściwości (ph, wilgotność) jest skolonizowana drobnoustrojami w liczbie 4-400 tys. / cm2. Do mechanizmów chroniących skórę przed inwazją szczepów patogennych należą: substancje antybakteryjne wytwarzane przez florę naturalną, lipidy skóry ograniczające wzrost np. Streptococcus spp., suchość skóry ograniczająca kolonizację G(-) pałeczkami i grzybami Candida. Skora rąk jest skolonizowana florą stałą i florą przejściową. Flora stała to drobnoustroje namnażające się w skórze: G(+) bakterie (Staphylococcus spp., Corynebacterium spp.), bakterie beztlenowe (w gruczołach łojowych Propionibacterium spp.), G(-) pałeczki (w miejscach wilgotnych Acinetobacter spp.). Flora przejściowa to drobnoustroje kolonizujące powierzchnię skóry bez namnażania się. Ich rodzaj i liczba jest zależna od zanieczyszczenia środowiska z którym kontaktują się ręce, od ewentualnych uszkodzeń skóry, zwiększonej potliwości rąk. Mycie rąk mechanicznie usuwa zabrudzenia eliminując jednocześnie większość drobnoustrojów należących do flory przejściowej. Dezynfekcja rąk eliminuje w pełni florę przejściową i redukuje florę stałą. Użycie rękawic nie zastępuje mycia rąk ręce muszą być umyte przed i po ich zastosowaniu. Technika prawidłowego mycia rąk: w ramach sanityzacji tylko mydłem; w ramach dezynfekcji (higieniczne) usuwa ze skóry zanieczyszczenia organiczne i nieorganiczne technika: mycie mydłem 10 s, płukanie bieżącą wodą; osuszenie ręcznikiem jednorazowego użytku - ważne: do mokrych rąk przyczepiają się mikroorganizmy patogenne (mycie nieskuteczne); użycie środka dezynfekcyjnego- usuwa przejściową florę skóry (patogenną) - nie spłukiwać; przed zabiegiem chirurgicznym (chirurgiczne): mydło; środek dezynfekcyjny( wcierać 3 min.)- nie spłukiwać, mycie do łokci; Czynniki decydujące o rozwoju mikroflory środowiska Obecność wody Temperatura Wilgotność względna powietrza Odczyn środowiska Ciśnienie cząstkowe Obecność wody aktywność wodna (a w ) - charakteryzuje stosunki wodne w produktach; określa ilość wody jaka jest dostępną dla drobnoustrojów. a w = p/p o = n 2 /n 1 + n 2 p - prężność par roztworu, p o prężność par rozpuszczalnika, n 1 liczba cząsteczek substancji rozpuszczonych, n 2 liczba cząsteczek rozpuszczalnika Każdy gatunek ma a w odpowiadające maksimum, optimum i minimum wzrostu. Z punktu widzenia technologii utrwalania żywności, największe znaczenie mają minimalne wartości a w, przy których jest jeszcze możliwy rozwój i aktywność życiowa mikroorganizmów. Metabolizm większości drobnoustrojów ustaje przy aw<0,6. Graniczne wartości a w dla niektórych grup drobnoustrojów
Temperatura Każdy drobnoustrój ma swoje trzy określone temperatury: 1. minimalna - poniżej tej temperatury rozwój jest zahamowany; 2. optymalna - w tych temperaturach komórka rozwija się najlepiej i najszybciej; 3. maksymalna - powyżej tej temperatury wzrost jest zahamowany lub dochodzi do śmierci; Wilgotność względna powietrza bakterie i drożdże należą do tzw. hydrofili = wymagających do rozwoju dużej wilgotności względnej powietrza, zbliżonej do 100%; pleśnie są tzw. kserofilami, zdolnymi do rozwoju również przy znacznie niższej wilgotności, niektóre już przy ok. 70%; chłodnie: dąży się do utrzymania możliwie wysokiej wilgotności względnej przy jak najniższej temperaturze powietrza (w granicach 85 92% przy 0 o C); Odczyn środowiska optymalne wartości ph dla większości rodzajów bakterii mieszczą się w pobliżu odczynu obojętnego, z wyjątkiem bakterii kwaszących, np. pałeczek mlekowych; drożdże i pleśnie lepiej rozwijają się w środowisku kwaśnym; niektóre rodzaje drobnoustrojów wykazują dużą wrażliwość na zmiany stężenia jonów wodorowych i rozwijają się w bardzo wąskim zakresie ph, natomiast inne, np. liczne pleśnie, są stosunkowo niewrażliwe; ph podłoża - wpływ na szybkość wzrostu oraz na wiele innych procesów życiowych; np. ph korzystne dla wzrostu, a niekorzystne dla zarodnikowania lub innych procesów; Zmiany mikrobiologiczne żywności zmiany w owocach i warzywach: wnętrze zwykle sterylne, skażenie zaczyna się od powierzchni (świeżo zebrany surowiec roślinny -10 5 /g na owocach i 10 6 /g na warzywach); biota zróżnicowana rodzajowo, jednak zwykle występuje w formie nieaktywnej; uczynnienie pod wpływem soków, wydzielających się z uszkodzonych miejsc tkanek. zmiany w mięsie i innych produktach pochodzenia zwierzęcego : należą do najbardziej podatnych na zmiany mikrobiologiczne i nawet przy optymalnych pod względem higieny warunków pozyskiwania i obróbki są z reguły, zwykle powierzchniowo skażone, skąd drobnoustroje szybko przenikają w głąb tkanek. Na powierzchni psującego się mięsa może występować nawet do 10 8 kolonii/cm 2. zmiany endogenne: dojrzewanie, wywołane głównie enzymami proteolitycznymi, pojawiające się po zaniku stężenia poubojowego autolityczny rozkład mięsa; egzogenne: śluz na powierzchni mięsa - pierwszy objaw rozkładu gnilnego (tlenowego), powodowanego przez bakteryjne enzymy proteolityczne; w grubych mięśniach, w okolicach przykostnych, węzłów chłonnych i większych naczyń krwionośnych (przy uboju zwierząt niewypoczętych, wygłodzonych i źle wykrwawionych) powstaje rozkład gnilny głęboki, który ma charakter beztlenowy; Każda tubka zawiera ściereczkę Pro-tect
i zbiorniczek z jonami miedzi oraz roztwór kwasu (w szczelnej ampułce). Ściereczkęwyjmuje się z tubki, ewentualnie nawilża i wyciera badaną powierzchnię. Następnie ściereczka wkłada się do tubki i wierzchołek tubki wciska. W ten sposób ampułka z roztworem kwasu zostaje otwarta i ściereczka zostaje zanurzona w mieszaninie roztworu kwasu z jonami miedzi. Jeśli badana powierzchnia jest czysta, wierzchołek tubki zabarwia sie na jasnozielony kolor. Jeśli ściereczka zebrała z powierzchni białko i/lub cukry, następuje reakcja miedzi z peptydami, wiążąc białko i/lub cukry, tworzy się kompleks białko-miedz. Roztwór kwasu jest bardzo czułym i stabilnym odczynnikiem reagującym tylko z miedzią Cu+, tworząc fioletowy kompleks w jej obecności. Im więcej białka i/lub cukru jest na ściereczce, tym intensywniejszy jest kolor fioletowy. Kolor szary wskazuje na nieznaczną obecność pozostałości żywności, natomiast kolory fioletowe (o różnej intensywności) wskazują na większe pozostałości żywności na powierzchni. Higiena produkcji żywności Źródła drobnoustrojów w produktach spożywczych Surowce Stosowane dodatki Proces produkcji Opakowania jednostkowe Źródła drobnoustrojów w produktach spożywczych Surowce - w warunkach wysokiej higieny produkcji, w produkcie końcowym obecne są tylko drobnoustroje pochodzące z surowca i które przeżyły cały proces produkcji. Są to najczęściej bakterie: przetrwalnikujące lub ciepłooporne. Surowce Produkty spożywcze, jeśli nie są utrwalone przez wyjałowienie zawsze będą zawierać te drobnoustroje, pochodzące z surowca, które sa w stanie przeżyć stosowane parametry procesu technologicznego (pasteryzację, suszenie, zagęszczanie, ukwaszanie, zwiększanie ciśnienia osmotycznego, itp.) Źródła drobnoustrojów w produktach spożywczych Stosowane dodatki - są najczęściej źródłem pleśni i drożdży, chociaż mogą także wprowadzać mikroflorę chorobotwórczą. Szczególnie niebezpieczne są pleśnie wytwarzające mikotoksyny. Proces produkcji - zależnie od rodzaju procesu i higieny produkcji, podczas jego trwania może zachodzić nie tylko zanieczyszczanie nowymi drobnoustrojami, ale również rozwój obecnych już drobnoustrojów (sprzyja temu międzyoperacyjne przetrzymywanie półproduktów): Powierzchnia maszyn i urządzeń Powietrze Zbiorniki i tanki, różne przewody Woda Opakowania bezpośrednie - często wskutek niedostatecznej ich dezynfekcji przyczyniają się do zwiększenia liczby drobnoustrojów w produkcie W żywności wyróżnia się drobnoustroje Saprofityczne (nie są chorobotwórcze, ale mogą powodować zepsucia produktów) - mogą występować w pewnych ilościach dopuszczonych normami mikrobiologicznymi Chorobotwórcze - nie powinno ich być (występują, jeśli nie jest przestrzegana higiena produkcji) Żywność jako potencjalne źródło zatruć pokarmowych: Bogata z białko O wysokim ph O dużej zawartości wilgoci Rodzaje zatruć pokarmowych 1. Intoksykacje 2. Toksykoinfekcje Intoksykacje Zatrucie występujące po spożyciu toksyn bakteryjnych, bez udziału żywych bakterii. Należą tutaj: - zatrucia jadem kiełbasianym (toksyną botulinową) - zatrucia enterotoksyną gronkowcową Drobnoustroje muszą namnożyć się w żywności do takich ilości, aby powstały odpowiednie ilości toksyn, zwykle kilka - kilkadziesiąt milionów komórek w 1 g lub 1 cm3 (czasami >108 j.t.k./g lub cm3). Wytwarzane toksyczne Konserwacja żywności różne sposoby przetwarzania i przechowywania żywności, których celem jest wydłużenie jej trwałości; głównym ( nie jedynym) czynnikiem powodującym psucie się żywności są mikroorganizmy; Fizyczne metody konserwacji z wykorzystaniem niskich temperatur
chłodzenie i zamrażanie; przeżywalność drobnoustrojów w niskich temperaturach zależy od licznych czynników, np. rodzaju drobnoustrojów i ich stadium rozwojowego; bardziej wrażliwe są bakterie Gram ( ), przy szybkim chłodzeniu ( od 0 do -5 o C) - w większości giną; przewaga bakterii Gram ( ) produktach świeżych i Gram (+) mrożonych. Fizyczne metody konserwacji z wykorzystaniem wysokich temperatur Pasteryzacja Sterylizacja Suszenie - Tyndalizacja Pasteryzacja W technologii mleczarstwa stosuje się najczęściej: pasteryzację niską albo długotrwałą, polegającą na ogrzewaniu temp. 63-65oC w czasie 20-30 min; pasteryzację momentalną, polegającą na ogrzewaniu do temp. 85-90 o C i natychmiastowym schłodzeniu; pasteryzację wysoką, w której stosuje się ogrzewanie w temp. od 85 o C do prawie 100 o C w czasie od co najmniej 15 sek. do kilku, a czasem do kilkudziesięciu minut. Pasteryzuje się najczęściej produkty płynne (jak mleko, piwo, masa jajowa) i kwaśne (jak soki owocowe, ogórki konserwowe) przed lub po umieszczeniu ich w opakowaniach hermetycznych. Urządzenia, w których prowadzi się pasteryzację noszą nazwę pasteryzatorów. Suszenie zespół operacji technologicznych, mających na celu zredukowanie zawartości wody w produkcie przez jej wyparowanie do wartości uniemożliwiającej rozwój drobnoustrojów, jak również ograniczenie do minimum przemian enzymatycznych i nieenzymatycznych; zabezpieczenie przed rozwojem drobnoustrojów i pleśni uzyskuje się zwykle przy zmniejszeniu zawartości wody w produkcie do ok. 15%; zahamowanie przemian typu enzymatycznego, a zwłaszcza nieenzymatycznego wymaga na ogół zmniejszenia wartości wody poniżej 5% niekiedy nawet do 1 2%; suszenie naturalne: słoneczno-powietrzne, wietrzno-powietrzne; suszenie sztuczne: kondukcyjne (przez przewodzenie), konwekcyjne (owiew), radiacyjne (promienniki podczerwieni), dielektryczne (między okładkami kondensatora włączonego do obwodu drgań elektromagnetycznych) Suszenie azeotropowe polegające na dodaniu do materiału składnika dozwolonego do żywności, tworzącego z wodą mieszaninę azeotropową o temperaturze wrzenia niższej od temperatury wrzenia wody i suszeniu aż do całkowitego usunięcia składnika azeotropowego. W metodzie tej uzyskuje się dobrą jakość gotowego produktu, wynikającego z suszenia w niskiej temperaturze. Suszenie azeotropowe może być stosowane w połączeniu z suszeniem sublimacyjnym. Suszenie w strumieniu gorącego gazu o temperaturze ok.1400oc płynącego z dużą szybkością i pulsującego z częstotliwością 250 Hz dzięki rezonansowej komorze spalania. Materiał o zróżnicowanej konsystencji, ale bardzo rozdrobniony, wprowadza się do strumienia gazu, gdzie zostaje momentalnie wysuszony i oddzielony od gazu.
Suszenie materiału płynnego w stanie spienionym pod normalnym albo obniżonym ciśnieniem, po uprzednim dodaniu do płynu gazu obojętnego, np.co2. Duża powierzchnia spienionego materiału przyśpiesza suszenie. Suszenie żywności o konsystencji pastowatej, po uprzednim uformowaniu jej na profilowanych walcach, metoda konwekcyjną na ruchomej perforowanej taśmie lub kontaktowo, bezpośrednio na walcach rowkowanych, ogrzewanych od wewnątrz. Metoda ta znakomicie przyspiesza suszenie i polepsza jakość gotowego produktu w porównaniu z suszeniem konwencjonalny, w którym pasta ma tendencję do tworzenia skorupy na powierzchni, pękania i rozpadania się. Suszenie fluidyzacyjne z wykorzystaniem wibracji i pulsacji w polu wirującym, w płytkim, drobnoziarnistym złożu i w gazie o oscylującej temperaturze. Metodą tą można suszyć owoce, warzywa i inne produkty o wymiarach 6-40 mm. Suszenie w gazie o oscylującej temperaturze jest szczególnie przydatne do suszenia żywności wrażliwej na dłuższe działanie podwyższonej temperatury, daje także kilkunastoprocentową oszczędność energii. 3. Chemiczne metody konserwacji 3.1 Cukrzenie 3.2 Solenie 3.3 Marynowanie 3.4 Peklowanie 3.5 Środki konserwujące 4. Fizykochemiczne metody konserwacji 4.1 Wędzenie 5. Biologiczne metody konserwacji 5.1 Kwaszenie 6. Nowoczesne metody konserwacji towarów 6.1 Radiacyjne metody konserwacji 6.2 Drgania dźwiękowe i naddźwiękowe jako czynnik konserwujący 6.3 Utrwalanie przez usuwanie pewnych składników niezbędnych dla drobnoustrojów 6.4 Skojarzone metody utrwalania żywności Obróbka cieplna produktów żywnościowych * gotowanie we wrzątku (w wodzie, bulionie, mleku) 100ş C Wrzenie czystej cieczy w naczyniu o gładkich ściankach rozpoczyna się w wyższej temperaturze. Ciecz o temperaturze większej od temperatury wrzenia jest nazywana cieczą przegrzaną (do 120 ş C). * gotowanie na parze * duszenie * blanszowanie * pieczenie na tłuszczu (160 do 250 C) * smażenie na tłuszczu (150 do 200 C oleje, smalec, 252 C masło klarowane) * pieczenie w tłuszczu głębokim * grillowanie * flambirowanie (oblanie dania alkoholem i podpalenie go). * gotowanie w kuchence mikrofalowej * wędzenie: składniki dymu to przede wszystkim: związki fenolowe (np. gwajakol, fenol, krezole, pirokatechol, ksylenol, naftol, tymol), kwasy organiczne (np. kwas octowy, kwas mrówkowy), związki karbonylowe (np. aldehyd mrówkowy, furfural, aceton, wanilina). działanie dymu w głębi masy produktu jest słabe)