1TEMATICA EXAMENULUI DE LICEN - 2015

SPECIALIZAREA CEPA

Disciplina: Controlul microbiologic al produselor alimentare

Capitolul: PRINCIPALELE GRUPE DE BACTERII CU IMPORTAN N INDUSTRIA ALIMENTAR

1. Caracterele generale i principalele grupe de enterobacterii.

Capitolul: MUCEGAIURI CU IMPORTAN N INDUSTRIA ALIMENTAR.2. Genuri i specii toxicogene.

Capitolul: CONTROLUL MICROBIOLOGIC AL LAPTELUI I PRODUSELOR LACTATE.3. Aciunea bacteriosatic i bactericid a laptelui (succesiunea fazelor de dezvoltare a microorganismelor n laptele crud - netratat termic)

Capitolul: MICROBIOLOGIA BRNZETURILOR4. Alterri microbiene ale brnzeturilor

Capitolul: MICROBIOLOGIA OULOR I A PRODUSELOR DE OU5. Surse de contaminare a oulor.

Capitolul: MICROBIOLOGIA CRNII I A PREPARATELOR DE CARNE6. Surse de contaminare microbian a crnii.

Capitolul: MICROBIOLOGIA VINULUI7. Boli i defecte microbiene ale vinurilor (produse de drojdii, bacterii i

mucegaiuri).

Capitolul: MICROBIOLOGIA BERII8. Alterri microbiene ale berii.

Capitolul: MICROBIOLOGIA CEREALELOR, FINURILOR I PRODUSELOR DERIVATE9. ncingerea cerealelor.

Capitolul: MICROBIOLOGIA CEREALELOR, FINURILOR I PRODUSELOR DERIVATE10. Controlul microbiologic al finii

2Capitolul: PRINCIPALELE GRUPE DE BACTERII CU IMPORTAN N INDUSTRIA ALIMENTAR

1. CARACTERELE GENERALE I PRINCIPALELE GRUPE DE ENTEROBACTERII

Familia Enterobacteriaceae grupeaz numeroase specii, dintre care cele mai multe sunt comensale cu intestinul omului i animalelor. n partea terminal a intestinului, aceste bacterii reprezint mai mult de 10% din microbiota total i majoritatea microbiotei intestinale aero-anaerobe. La om enterobacteria intestinal predominant este Escheichia coli.

Enterobacteriile sunt foarte rspndite n natur datorit contaminrii mediului prin intermediul materiilor fecale i a apelor menajere.

Sunt contaminani alimentari foarte frecveni (contaminare fecal direct sau indirect); aceste bacterii sunt capabile s se dezvolte abundent n produsele alimentare i s dea degradri importante.

Unele sunt periculoase i pun probleme din punct de vedere sanitar, fie c genereaz prin proliferare substane toxice pornind de la substratul alimentar (intoxicaii), fie c sunt bacterii comensale care pot deveni accidental infecioase sau toxice, fie c sunt specii sau biotipuri patogene, responsabile de infecii (gastro-enterite, sindromuri dizenteriforme) sau de toxiinfecii (sindromuri holeriforme, febr tifoid), ca: Salmonella, Shigella, unele biotipuri de Escherichia coli etc.

Enterobacteriile sunt bacili sau cobacili Gram negativi, oxidazo negativi, catalazo pozitivi (n afar de Shigella dysenteriae serovar. 1), nesporulate. Reduc nitraii i nitriii (n afar de Erwinia) i fermenteaz glucoza; sunt facultativ anaerobi. Specia tip este E. coli.

Caracterele de apartenen la familia enterobacteriilor pot fi puse n eviden prin cultivare pe mediile: geloz VF semi-solid profund, mediul Hugh i Leifson glucozat sau geloz nitrat. Enterobacteriile se multiplic uor pe mediu obinuit la pH neutru, la temperatura de 37 oC. Formeaz colonii nepigmentate netede sau rugoase cu diametre de 1-3 mm.

Unele specii sunt mobile, altele nu. Mobilitatea lor depinde de o ciliere peritriche. Enterobacteriile sunt bine cunoscute din punct de vedere imunologic. Principalele

antigene aparin diverselor grupuri: antigene somatice O, antigene flaglare H, antigene de suprafa (sau capsulare) K, Vi sau R.

Principalele grupe de enterobacterii

Principalele enterobacterii ntlnite n industria alimentar au fost clasficate tradiional n diferite triburi. Aceast clasificare, care are tendia de a fi abandonat, este:

o Salmonelleae: Salmonella; Citrobacter; Edwardsiella.Specia Salmonella chloleraesuis (sin. S. enterica) subspecia arizonae sau S. arizonaeeste uneori considerat ca un gen (Arizona). Edwardsiella este uneori clasat ntr-un trib aparte (Edwardsiellae).o Escherichieae: Escherichia, Shigella. Civa autori clasific n aceast grup i

Citrobacter i Levine.o Klebsielleae: Klebsiella, Hafnia (sin. Enteobacter alvei, E. hafnie), Enteroacter

(sin. Aerobacter), Obesumbacterium (sin. Hafnia), Seratia.Este vorba de germeni saprofii foarte rspndii n natur, ce pot fi ntlnii n intestin sau pe cile respiratorii (Klebsiella).o Proteae: acest trib conine genurile Proteus i Providencia (de ex.: Proteus incontans).o Yersinieae: acest trib conine mai multe specii patogene ce aparin genului Yersinia

(agentul pestei Yersinia pestis, cu transmitere nealimentar).o Tribul Erwiniae, este de obicei clasat la enerobacterii. Speciile aparinnd genului

Erwinia sunt frecvent fitopatogene i se ntlnesc adesea n produsele alimentare de origine vegetal n care sunt responsabile de degradri. Aceste bacterii nu sunt periculoase din punct de vedee sanitar. Sunt apropiate ecologic de bacteriile Gram negative, saprofite.

3n microbiologia alimentar se numesc coliforme enterobacteriile care fermenteaz lactoza cu producere de gaz la 30 oC. Este vorba despre un grup disparat, alctuit din mai multe triburi care cuprind genurie Escherichia, Citrobacter, Enterobacter i Klebsiella. Genul Seratia, care fermenteaz lactoza lent, este adesea inclus n aceast grup.

n afara ctorva biotipuri de E.coli, este vorba despre bacterii puin periculoase pe plan sanitar i care nu sunt niciodat foarte entero-patogene. Uneori, dac sunt n numr foarte mare, coliformii pot provoca intoxicii alimentare.

Se utlizeaz uneori coliformii ca indicatori de contaminare fecal, dar este vorba despre un indicator slab sau greit. Coliformii sunt mai curnd markeri ai calitii igienei generale.

Se numesc coliformi tolerani (i uneori coliformi fecali), coliformii capabili s se dezvolte la 44 oC. n aceast categorie se include E. coli care este folosit ca indicator sanitar pentru verifcarea condiiilor de igien la fabricarea produselor alimentare. n acelai timp se ntlnesc biotipuri termofile i la alte specii (Enterobacter cloaceae, E. agglomerans etc.), chiar dac acestea nu sunt de origine fecal.

4Capitolul: MUCEGAIURI CU IMPORTAN N INDUSTRIA ALIMENTAR

2. GENURI I SPECII TOXICOGENE

Mucegaiurile toxicogene produc intoxicaii denumite micotoxicoze, cu o perioad de incubare prelungit, nct este dificil asocierea mbolnvirii cu alimentul incriminat.

Mucegaiurile pot forma colonii la suprafaa produsului i n etapa de cretere colonial, o dat cu apariia sporilor, pot s sintetizeze produi secundari de metabolism de naturhidrocarbonat, cu o toxicitate deosebit de ridicat.

Omul i animalele pot s sufere intoxicaii prin consum de alimente mucegite, intoxicaii care se manifest prin mbolnviri ale diferitelor organe (ficat, rinichi).

Dintre bolile produse se amintesc: ergotism, aleucie toxic alimentar (ATA), hepatocarcinogenez, nefrotoxicoze, sindrom hemoragic, poliurie .a.

Micotoxinele fungice au o toxicitate ridicat i concentraia maxim admis pentru produse mucegite pentru a fi acceptate n consum este foarte redus (CMA = 5-30g/kg produs alimentar).

Majoritatea micotoxinelor acioneaz prin inhibarea aciunii enzimelor implicate n sinteza de proteine, pot produce modificri n structura acizilor nucleici i efectul se manifest printr-o nmulire anarhic a celulelor cu apariia tumorilor maligne.

Deoarece aceste micotoxine nu conin azot n molecul, ele nu pot fi inactivate pe cale termic, fiind deosebit de termostabile. Sunt rezistente la aciunea factorilor de mediu, se oxideaz foarte greu i efectul lor se poate manifesta ani de zile.

Acelai mucegai poate s produc mai multe tipuri de micotoxine i aceeai micotoxin poate fi produs de mai multe specii sau genuri.

Nu se cunosc metode eficiente pentru eliminarea total a micotoxinelor din alimente. Calea unic pentru evitarea formrii lor este prevenirea dezvoltrii mucegaiurilor pe alimente.

Dei nu toate mucegaiurile produc micotoxine, este recomandat a nu se consuma produse mucegite pentru eliminarea riscului de intoxicaie.

Produc micotoxine specii aparinnd urmtoarelor genuri:- Genul Aspergillus - reprezentanii genului produc aflatoxine denumite astfel de la specia

Aspergillus flavus. Se cunosc 12 aflatoxine, dintre care cele mai toxice sunt: B1, B2, G1, G2. Aflatoxinele M1, M2, cu toxicitate mai redus, pot fi detectate n laptele provenit de la

animale hrnite cu furaje mucegite cu specii toxicogene. Mai produc aflatoxine tulpini ale speciilor: Aspergillus niger, Aspergillus parasiticus,

Aspergillus wenti. Aflatoxinele au efect toxicogen asupra animalelor i produc ciroze n 3 sptmni de la hrnirea acestora cu 1 mg /kg corp.

nclzirea la 120C, timp de 4 h, nu distruge n totalitate aceste micotoxine. Aflatoxinele nu sunt solubile n ap, ci n solveni organici, dar acetia nu pot fi folosii pentru ndeprtarea micotoxinelor, deoarece prin extracie se pierde valoarea alimentar a produsului.

Alte micotoxine (sterigmatocistine, ochratoxine, clavacina) au o toxicitate mai redus i sunt produse de unele tulpini aparinnd speciilor: A. niger, A. clavatus, A. ochraceus.

- Genul Penicillium - specii ale genului pot produce peste 60 de toxine, mai ales cnd se dezvolt pe cereale i furaje.

Dintre speciile productoare fac parte: P. islandicum care se dezvolt pe orez i produce dou micotoxine: islanditoxina i luteoskirina.

Pe fructe se dezvolt P. expansum, care produce putrezirea albastr i sticloas a merelor i sintetizeaz patulina. Patulina este rezistent la temperaturi ridicate, la pH acid i are efect cancerigen. Dac sucul de fructe este supus fermentaiei, o parte din toxin se elimin din lichidul fermentat.

Alte specii: P. citrinum produce citrinina; P. citreoviridae citreoviridina; P. cyclopium cyclopiazina.

5- Genul Fusarium, produce trichotecene ce pot fi sintetizate i la temperaturi sczute i deosebit de rezistente n timp (mucegaiurile pot s moar dar toxina rezist ani de zile).

Specii toxicogene: - F. sporotrichoides produce sporofusariogenina; - F. nivali produce nivalenol. Prin consum de produse alimentare contaminate se produce

aleucie toxic alimentar (ATA);- Genul Rhizopus - specii ale genului produc micotoxine care determin stri de oboseal

i poliurie.- Mucegaiuri din genurile Cladosporium, Ustilago, Stachybotris, Walemia produc

toxine la mucegirea cerealelor. Consumul de furaje contaminate cu mucegaiuri toxicogene poate cauza moartea

animalelor (cazuri mai frecvent ntlnite la oi i la cai), iar dac animalul nu a ingerat doza letal, micotoxinele se acumuleaz n diverse esuturi/organe, sau se pot elimina prin lapte, iar n cazul psrilor, prin ou.

6Capitolul: CONTROLUL MICROBIOLOGIC AL LAPTELUI I PRODUSELOR LACTATE

3. ACIUNEA BACTERIOSATIC I BACTERICID A LAPTELUI (SUCCESIUNEA FAZELOR DE DEZVOLTARE A MICROORGANISMELOR N

LAPTELE CRUD - NETRATAT TERMIC)

Dac dup mulgere laptele este pstrat fr tratament termic, din punct de vedere microbiologic se constat o anumit succesiune a fazelor determinat de factorii intrinseci, de natura i concentraia microorganismelor prezente:

I. Faza bactericid i bacteriostatic este perioada de timp n decursul creia numrul de bacterii n lapte stagneaz. Proprietatea laptelui proaspt muls de a distruge unele microorganisme este proprietatea bactericid, iar cea de a mpiedica dezvoltarea altora este proprietatea bacteriostatic.

Aceste proprieti se datoreaz prezenei n lapte a unor substane inhibitoare: lactenine, aglutinine, penicilaze care acioneaz n principal asupra micrococilor i mai puin asupra bacililor.

Durata fazei bactericide este dependent de temperatura de pstrare a laptelui deoarece nsuirea bactericid dispare dup 2-3 ore dac laptele proaspt muls nu este rcit, iar dac acesta este rcit la 4-7 C aceast proprietate dispare dup 2-6 zile. De asemenea, dac laptele este nclzit la 72 C, faza bactericid dureaz 60 de minute, la 75 C numai 15 minute, iar la 78 C faza bactericid dispare dup un minut.

Faza bacteriostatic poate dura 1-6 h la 20 C sau 24-48 h la 1-4 C iar dac laptele are un numr redus de microorganisme se poate conserva i 3 zile la 4C.

II. Faza microbiotei eterogene este evident dup 1-2 zile de pstrare a laptelui n care microorganismele prezente n lapte ncep s se nmuleasc i numrul crete de la mii la sute de milioane, n funcie de viteza de nmulire i temperatura de pstrare. Astfel, prin pstrarea n condiii de refrigerare 0-8 C se pot dezvolta bacterii din genul Alcaligenes, Pseudomonas, Flavobacterium care alctuiesc microbiota criofil. Dezvoltarea acestora este lent dup o larg etap de adaptare i este asociat cu producerea de proteaze i lipaze. Streptococcii lactici alctuiesc microbiota mezofil care se dezvolt la temperaturi de 10-25 C, iar prin nclzirea i pstrarea laptelui la temperaturi mai mari de 40 C are loc dezvoltarea lactobacililor care alctuiesc microbiota termofil.

III. Faza de dezvoltare bacteriilor lactice se observ dup 2-7 zile prin pstrarea laptelui la temperaturi de 10 C. Lactococcii se dezvolt dup 24 de ore pn cnd pH-ul scade de la 6,5 la 4,5 i aciditatea 120T, dup care activitatea lor este inhibat. Lactobacilii se dezvolt pn la pH = 4-3,5 i pot produce aciditate 300-350T, dup 4 zile. Lactobacilii au i activitate peptidazic i produc peptide ce servesc drept surs de azot pentru streptococi.

IV. Prin eliberare de enzime i substane cu azot din unele celule bacteriene care au suferit n timp autoliza este favorizat dezvoltarea drojdiilor i mucegaiurilor care consum acid lactic, sursele de azot i are loc o cretere a pH-ului pn la 6-7. n continuare se dezvolt bacteriile de putrefacie folosind ca substrat nutritiv proteinele din lapte.

Calitatea microbiologic a laptelui primit la fabric este dependent de contaminarea iniial care continu la transport i n vasele de colectare, de temperatura i durata de pstrare.

Pentru prevenirea nmuliri n exces a microorganismelor se recomand rcirea rapid a laptelui de la 37 C la 5C. Dac laptele este pstrat la temperaturi sczute, n lapte se vor dezvolta n special bacteriile psicrotrofe care produc enzime termostabile ce pot rmne active i dup pasteurizare i dau defecte n produsele finite. Numrul de microorganisme poate ajunge la valori de ordinul 106 dac laptele nu este rcit n cteva ore de la mulgere.

7Capitolul: MICROBIOLOGIA BRNZETURILOR

4. ALTERRI MICROBIENE ALE BRNZETURILOR

n condiiile nerespectrii procesului tehnologic i a condiiilor igienico-sanitare la prelucrarea laptelui, n urma activitii microorganismelor de contaminare pot avea loc alterri ale brnzeturilor cu modificarea calitii senzoriale i pierderea valorii alimentare.

1. Balonarea timpurie a brnzeturilor apare dup 1-2 zile de la formare i este datorat prezenei n numr mare a bacteriilor coliforme Escherichia coli, Enterobacter aerogenes, Enterococcus fecalis, Enterobacter hafniae etc. Aceste bacterii produc fermentaia lactozei cu formarea de acid lactic, acid acetic, CO2 i H2.

Ca urmare a degajrii de gaze apare balonarea formei de brnz, pasta fiind buretoas, cu alveole mici, neuniforme. Gustul devine iute, neplcut.

Prezena celulelor de E. coli, facultativ patogen, productor de enterotoxine, poate produce, prin consum, starea de toxiinfecie.

2. Balonarea trzie este o form de alterare care apare dup 20-60 de zile, n timpul maturrii brnzeturilor. Este datorat bacteriilor butirice, cu activitate glucidolitic, Clostridium butyricum i Clostridium tyrobutyricum, ce pot proveni din sol, ap, furaje, cheag etc, care rezist la pasteurizarea laptelui sub form de endospori pn cnd pH-ul crete la valori mai mari de 6.

n condiii anaerobe are loc formarea celulelor vegetative, care, prin fermentare butiric a lactatului de calciu, conduc la formarea de gaze, avnd loc balonarea, deformarea cu rupturi inestetice, nedorite n past i sesizarea gustului iute, slciu, prin acumularea acidului butiric.

Pentru evitarea balonrii butirice se recomand hrnirea vacilor de lapte cu furaje de bun calitate, eliminarea furajelor nsilozate n perioada de lactaie, bactofugarea laptelui (pasteurizare asociat cu centrifugare) la 60 oC (se elimin 90% din clostridii), sau la 80 oC (se elimin 99%).

3. Cancerul cojii apare prin degradarea protidelor de ctre bacterii anaerobe Clostridium sporogenes, Bacillus purtificus, cu apariia sub coaj a unor zone de putrefacie, manifestate prin apariia de caverne, miros respingtor, consisten moale, gust uor de putred. Este un fenomen favorizat de pH-ul ridicat al brnzei.

4. Defectul de gust amar este ntlnit la brnzeturile tip Cheddar i Gouda i poate fi datorat activitii proteolitice a culturilor starter, sau a celor adugate cu cheagul. Gustul amar este mai intens n fracia hidrosolubil i este atribuit tri-hexapeptidelor.

De asemenea gustul amar poate fi dat de activitatea proteolitic i lipolitic a bacteriilor psichrofile prezente n laptele crud, ca Pseudomonas fluorescens, Enterococcus fecalis var. liquefaciens, Enterococcus durans. Gustul amar este datorat i activitii genurilor Micrococcus i Mammococcus, ct i drojdiei Torulopsis amara.

5. Mucegirea brnzeturilor se caracterizeaz prin apariia de pete colorate specific, miros caracteristic, degradarea cojii, risc de formare a micotoxinelor i difuzia lor n past.

Mucegaiuri izolate din microbiota brnzeturilor alterate:- Geotrichum candidum, cu activitate proteazic i lipazic (fr potenial toxicogen);- Geotrichum auranticum, Monascus purpureus, Aspergillus sp., Penicillium sp., care

produc pete diferit colorate (portocaliu, rou, brun, verzui).

6. Pe suprafaa produsului pot aprea i drojdii, Rhodotorula, Candida, Debaryomyces, dnd modificri de culoare.

8Capitolul: MICROBIOLOGIA OULOR I A PRODUSELOR DE OU

5. SURSE DE CONTAMINARE A OULOR

Coninutul oulor provenite de la psri sntoase sunt n proporie de 95% lipsite de microorganisme.

1. Contaminarea internContaminare n oviduct i trompa psrilor, n special cu salmonele.Contaminarea intern este ocazional i poate fi dat, n special, de microorganisme

patogene i facultativ patogene ce ptrund n ou n perioada de formare (la psri bolnave), sau de apa contaminat care ptrunde n oviduct (contaminare ntlnit n special la gte i rae).

Dintre microorganismele de contaminare intern amintim:- Genul Salmonella cu speciile: Salmonella enteridis, Salmonella galinarium - bacterii

sub form de bastonae scurte, mobile, nesporulate, Gram-negative.Sunt facultativ patogene i se pot nmuli n glbenu deoarece pot aciona asupra

glucozei cu formare de acizi i gaze. Nu fermenteaz lactoza i zaharoza. Pot s foloseasc n nutriie aminoacizi i pot produce H2S. Pot s provin fie de la psri care au suferit mbolnvirea, fie din contaminare extern (dejecia altor psri).

Bacteriile din genul Salmonella care se rspndesc prin ou pot produce endotoxine; de aceea, prin ingerarea preparatelor din ou insuficient tratate termic, acestea ajung pe cale digestiv n organism; sub aciunea sucului gastric are loc liza pereilor celulari i eliberarea de toxine, producndu-se starea de toxiinfecie alimentar caracterizat prin diaree, dureri de cap i chiar moarte.

n timp ce oule de gin au o contaminare redus (0-7%), oule de ra pot fi contaminate n proporie de 1-26%, de aceea, la prelucrare i comercializare se impun condiii de fierbere de minimum 10 minute, pentru a avea certitudinea distrugerii salmonelelor i a inactivrii toxinelor (posibil la 62...64 C n cteva minute).

- Genul Proteus, cu specia Proteus mirabilis; n concentraii mari produc boli infecioase i toxiinfecii alimentare (gastroenterite). Bacteriile se nmulesc n ou i produc H2S prin degradarea proteinelor. Prin inocularea de bacterii (103 g-1) n praf de ou, dup 2 luni de pstrare acestea nu au mai fost detectate n 10 grame produs.

- Genul Clostridium, cu specia Clostridium perfringens, poate proveni din contaminare extern. n prezena fosfolipidelor din glbenu pot produce toxine (6 tipuri de enterotoxine).

Prin dezvoltarea acestor bacterii n cremele preparate cu ou contaminate, se produce eliberarea de toxine i mbolnvirea, dac aceste toxine nu sunt distruse prin tratament termic.

- Genul Mycobactehum tuberculosis (tip aviar)produce contaminarea oulor provenite de la psri bolnave.

2. Contaminarea externContaminarea extern are loc prin intermediul apei poluate, a aerului din cuibarul

contaminat cu dejeciile psrilor. Dup expulzare, oul are o temperatur de 35...37 C, iar dac n cuibar este rece, prin contracia coninutului, aerul este aspirat i astfel microorganismele ptrund din stratul de aer nconjurtor.

Ptrunderea germenilor prin coaj este principala cale de contaminare. Coaja oului, uneori mai moale, neuniform ca grosime, cu crpturi, sau cu porozitate

mare (7000-17000 pori, cu diametrul 4-40 m), faciliteaz trecerea microorganismelor n ou.Bacteriile ajung n interiorul oului, cnd aceasta este umezit, mai ales n timpul splrii cu

ap rece. Iniial ptrund mucegaiurile i bacteriile care dispun de un sistem enzimatic proteolitic.Bacterii cu rol de invadatori primari: Pseudomonas fluorescens, Ps. putrefaciens,

Proteus melanogovees, Pr. vulgaris, Flavobacterium invizibile, Alcaligenes faecalis.Invadatorii secundari sunt: Achromobacter liquefaciens, Enterobacter cloache,

Alcaligenes recti, Escherichia intermedium, Flavobacterium lactis, etc.

9Capitolul: MICROBIOLOGIA CRNII I A PREPARATELOR DE CARNE

6. SURSE DE CONTAMINARE MICROBIAN A CRNII

1. Contaminarea internn muchiul animalului viu i sntos exist un numr redus de microorganisme: o celul, la

100 g muchi. Dac animalul este bolnav sau obosit nainte de sacrificare, are loc o trecere mai uoar a microorganismelor din intestine n esutul muscular i se pot concentra n organe (rinichi, ficat, splin).

1.1. Oboseala muscular conduce la formarea acidului lactic n muchi avnd ca urmare scderea pH-ului, ceea ce favorizeaz dezvoltarea bacteriilor. Dac animalul este sntos i odihnit, nainte de sacrificare, trecerea microorganismelor din intestinul gros n snge i apoi n muchi se face cu dificultate, i sunt distruse de factorii naturali de protecie sau rmn localizate n viscere.

Se recomand ca animalele s aib tubul digestiv golit i s nu primeasc hran cu 24 ore nainte de sacrificare.

1.2. Microorganismele patogene se transmit de la animalul bolnav, pe cale digestiv, prin consumul crnii contaminate:

- Mycobacterium tuberculosis (tip bovis), agent al tuberculozei. Este inactivat prin tratament termic la 80-85 oC, timp de 10 minute. Animalele bolnave sunt sactificate separat i carnea este pasteurizat la 85 oC, timp de minimum 10-30 minute.

- Bacillus anthracis, agent al antraxului. Se transmite prin carne de ovine.- Genurile: Francisella (Pasteurella) tularensis, Leptospira, Brucella, Coxiella, se

transmit pe cale cutanat.1.3. Contaminarea crnii se poate produce n momentul sacrificrii. La contactul

cuitului cu plaga jugular pote avea loc contaminarea cu microorganismele de pe piele sau pr i trensmiterea lor prin circulaia sngelui n organismul n stare de agonie. Dac dup sacrificare nu se face rapid rcirea i eviscerarea, poate avea loc un transfer al microorganismelor din viscere (intestine) n muchi, cu microorganisme de origine intestinal, enterobacterii facultativ patogene sau patogene: Salmonella typhi, Klebsiella, Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, Proteus, Escherichia coli.

2. Contaminare extern2.1. Pe pielea i prul animalelor se gsesc substane organice i materii fecale cu

coninut mare de microorganisme, de aceea se recomand splarea sub du a animalelor, nainte de sacrificare (ceea ce ndeprteaz microorganismele n proporie de 50%), sau cu perii (ndeprtarea a 95% din microorganismele de pe pile).

2.2. Rana de sacrificare i operaia de jupuire, minile muncitorilor, cuitele,halatele, apa folosit n procesul tehnologic, aerul, precum i solul, pot conduce la contaminri externe cu: Pseudomonas (Ps. fluorescens, Ps. fragi, Ps. putida), Flavobacterium, Alcaligenes, Bacillus cereus, Clostridium (Cl. perfingens, Cl. botulinum) Micrococcus, bacterii de putrefacie care se pot dezvolta chiar pe carnea n stare de refrigerare.

La bovine, contaminarea extern, poate proveni de la prul venit n contact cu carnea, n timpul jupuirii (107-108 germeni/g de pr), n special cu Listeria monocytogenes.

Carnea sntoas, obinut n condiii igienice, poate conine la suprafa un numr de cel mult 100 celule/g carne i pot aparine genurilor: Clostridium, Bacillus, Streptococcus, Lactobacillus i reprezentani ai familiei Enterobacteriaceae i n cazuri rare, salmonele.

La porcine, contaminarea microbian se poate face mai intens dac oprirea se face pe orizontal prin imersare n bazine cu ap la 64-65 oC. Prin folosirea apei n mod repetat la oprire, apa se ncarc bacterian i poate ajunge n pulmonii animalelor, ceea ce poate determina contaminarea preparatelor n cere se folosesc aceste organe.

Contaminarea secundar cu mucegaiuri din genurile Aspergillus i Penicillium, se poate transmite pe calea aerului.

10

Carnea animalelor sntoase conine microorganisme pe suprafa, ca rezultat al contaminrii secundare. n condiii de sacrificare igienic numrul de microorganisme poate fi de aproximativ 10-104/cm2, pentru carnea de vit, 103-105/cm2, pentru carnea de porc i 102-105/cm2pentru carnea de oaie.

11

Capitolul: MICROBIOLOGIA VINULUI

7. BOLI I DEFECTE MICROBIENE ALE VINURILOR (PRODUSE DE DROJDII, BACTERII I MUCEGAIURI)

Vinul, dup condiionare, poate s fie lipsit de microorganisme vii i, prin nvechire, i poate mbunti caracteristicile senzoriale (armonizarea gustului, formarea buchetului specific vinurilor vechi).

n vin exist factori restrictivi pentru activitatea unor microorganisme, cum ar fi: concentraia n alcool etilic mai mare de 12-14 alcool; condiii de anaerobioz; pH acid; prezena unor compui cu aciune bacteriostatic (SO2, tanin); absena unor surse de C i N uor asimilabile.

Un vin de calitate din punct de vedere microbiologic poate s fie steril atunci cnd s-a produs ndeprtarea total a microorganismelor prin filtrare, sau poate conine un numr redus, de celule de drojdie: 800-900 celule / dm3.

Defecte produse de drojdii:

Principalele defectele produse de drojdii sunt: refermentarea; defectul de floare; defecte de gust i miros.

Refermentarea poate avea loc n vinurile dulci i poate fi datorat drojdiilor sulfitorezistente ale genului Schizosaccharomyces, ce produc fermentarea zahrului rezidual cu formarea acetatului de etil. Prin refermentare vinul se tulbur, spumeaz energic la deschiderea recipientului i are gust acru.

Defectul de floare" se produce la vinuri cu grad alcoolic redus, la temperaturi mai mari de 12C, n prezen de aer.

Aceste condiii favorizeaz dezvoltarea la suprafaa vinului a drojdiilor oxidative aparinnd urmtoarelor specii: Candida mycoderma (valida), Pichia membranefaciens, Pichia fermentans, specii ale genului Hansenula.

La nceput, la suprafa se dezvolt celule n lan cu formarea de pseudohife i, prin asociere, formeaz un voal subire; prin creterea suprafeei, voalul se cuteaz, este fragil i se destram uor, dnd tulburare i sediment.

Drojdiile oxidative asimileaz alcoolul etilic cu eliberare de ap i dioxid de carbon nct, prin aciunea lor, vinul devine fad, apos, cu deprecierea calitilor psiho-senzoriale.

Drojdiile de floare sunt sensibile la tratare cu SO2. n stadii incipiente se pot aplica metode de recuperare a vinului.Defectele de gust i miros pot fi produse de unele drojdii care pot forma hidrogen sulfurat

din sulfii i sulfai, sau pot s formeze mercaptani, care dau vinului un gust dezagreabil. Drojdiile din genul Brettanomyces pot degrada glicerolul, n condiii de anaerobioz -

rezult acetamid care imprim vinului aa-numitul iz de oarece" i deprecierea calitii.

Defecte produse de bacterii:

n vin se pot dezvolta bacterii aerobe i anaerobe.Oetirea vinurilor este produs de bacterii aerobe ale genului Acetobacter. Este considerat o boal a vinului care se poate produce cnd nu se menine o igien

corespunztoare i poate avea loc n vinuri cu grad alcoolic < 10. Dezvoltarea bacteriilor este optim la temperaturi de 24-30 C; o dat declanat

fermentaia acetic se desfoar i la temperaturi sczute, temperatura minim fiind de 0-4 C. Dintre bacteriile acetice izolate din vinuri oetite fac parte: Acetobacter pasteurianus care

formeaz un voal fragil, transparent, uor ascendent pe pereii sticlei, Acetobacter rancens,Acetobacter xylinum i Acetobacter xylinoides productoare de voal gelatinos.

12

Rspndirea bacteriilor acetice se realizeaz uor prin intermediul musculiei de oet, Drosophilla cellaris, care preia bacteriile din medii contaminate i le inoculeaz n vin.

Defectul de oetire este evident n tot volumul de vin, deoarece acidul acetic format prin oxidarea n zona situat sub voal, avnd o densitate mai mare dect a alcoolului etilic, se deplaseaz spre straturile inferioare ale vasului, fiind nlocuit n mod continuu de cantiti de vin i alcool etilic, ce reprezint substratul oxidabil.

Pentru prevenirea oetirii se poate face sulfitarea vinurilor, pasteurizarea, pstrarea vinurilor fr gol de aer.

Manitarea este un defect ntlnit la vinurile roii, n special, care mai conin zahr nefermentat.

Bacteriile care provoac manitarea sunt: Bacterium manitopeum, Bacterium intermedium, Bacterium gayoni, care devin active cnd temperatura de pstrare a vinurilor este mai ridicat i, uneori, chiar n timpul fermentaiei mustului. De exemplu, Bacterium gayoni este activ i la 38oC.

Prin fermentarea glucidelor produc acid lactic, acid acetic, iar prin reducerea fructozei se acumuleaz manitol n concentraii ce pot atinge valori de 30 gxdm-3.

Vinul capt un gust acru-dulceag i sufer modificri de culoare (de la rou la cenuiu-crmiziu). Defectul poate fi evideniat dac pe o sticl de ceas se las s se evapore o cantitate mic de vin, cnd se pot observa cristale specifice de manitol.

Borirea sau ncrirea este datorat bacteriilor lactice ale genului Lactobacillus, cu speciile Lb. brevis, Lb. lindneri, Lb. plantarum care produc prin fermentarea glucidelor acid lactic; n vin crete cantitatea de azot aminic, ceea ce favorizeaz creterea altor bacterii asociate, care produc tulburare.

Acest defect poate fi asociat cu bloirea vinului, ca urmare a formrii de ctre Bacterium viscosis vini, Leuconostoc sp. a unor poliglucide care modific consistena vinului.

Boala presiunii are loc n vase fr acces de aer, n vinuri seci, fiind datorat bacteriilor: Bacterium saprogenes vini, Bacterium tartarophtorum, Leuconostoc gracille, care pot produce degradarea acidului tartric cu formarea de acid lactic, acetic, propionic i dioxid de carbon. Astfel scade aciditatea fix a vinului, se mrete presiunea n recipient, au loc modificri de gust i de culoare, cu deprecierea total a vinului.

Amreala vinului este un defect datorat activitii bacteriilor care pot produce degradarea glicerolului cu formarea de acrolein. Aceasta se poate combina la cald cu taninuri, cu formarea gustului amar, care se intensific la pasteurizare. Bacteria izolat din vinuri cu gust amar este Bacterium amaracrylis.

Defecte produse de mucegaiuri:

Mucegaiurile pot avea o influenta indirect asupra calitii vinului la pstrare.- Botrytis cinerea prin eliberarea de oxidaze, n cazul vinului obinut din boabe

mucegite, poate produce la transvazarea vinului, n contact cu oxigenul din aer, cassa oxidazic, cu modificarea culorii, apariia de precipitat i gust de oxidat sau de vin fiert.

- n mustul fermentat au condiii s se dezvolte, n anaerobioz, sporangiospori ai genului Mucor, cu formarea de celule similare drojdiilor care pot produce 1% alcool etilic prin fermentaie.

- Mucegaiuri din genul Aureobasidium pot produce, n must, poliglucide mucilaginoase.- Mucegaiuri din genul Penicillium, n pivnie cu umezeal relativ a aerului de peste

75%, pot produce mucegirea dopurilor de plut i a lemnului.- Cladopsporium cellare se dezvolt preferenial pe pereii pivnielor, pe lemn, pe dopuri.

Formeaz un fetru msliniu-negru caracteristic pivnielor vechi. - Merulis lacrimans poate produce hidroliza enzimatic a celulozei i ligninei pn la

produi finali i contribuie la putrezirea lemnului. - Spherulina intermixta se poate dezvolta pe lemn, formnd pete negre mucilaginoase

foarte rezistente n timp; se poate dezvolta i n vin.

13

Capitolul: MICROBIOLOGIA BERII

8. ALTERRI MICROBIENE ALE BERII

Berea n funcie de sortiment, prezint o compoziie variat, cu valoare nutritiv ridicat, iar diferitele componente ale berii pot servi drept substrat pentru activitatea microorganismelor ce contamineaz berea.

Alterarea poate fi dat de un numr restrns de microorganisme, deoarece n bere exist anumii factori defavorizai, pentru dezvoltarea acestoara, i anume: o cantitate mic de extract uor asimilabil n prezena de alcooli; pH-ul acid; anaerobioza; o presiunde ridicat dat de dioxidul de carbon; temperaturi reduse la pstrare (4-15 oC).

Alterarea microbiologic a berii poate fi dat de drojdii i bacterii.

1. Dezvoltarea drojdiilor de culturCnd filtrarea nu a fost eficient, drojdii din genul Saccharomyces carlsbergensis pot

continua fermentaia n recipient. n acest caz de tulburare, formeaz rapid un sediment stabil, iar la deschiderea recipientului spumarea este mai intens, berea are extractul mai redus i o cantitate mai mare de alcool; berea poate fi consumat.

2. Dezvoltarea drojdiilor fermentative de contaminareUnele drojdii atipice, Saccharomyces pasteurianus, Saccharomyces turbidans, pot

produce contaminarea drojdiei de cultur i dau un gust specific; berea este tulbure. Tulburarea este mai stabil deoarece aceste drojdii au celule mai mici ce rmn mai mult timp n suspensie, iar sedimentul este pulverulent.

Alte drojdii de alterare aparin genurilor: Brettanomyces (produc esteri i acetat), Candida, Debaryomyces, Filobasidium, Hanseniaspora, Hansenula (produc esteri), Kloeckera (produce tulburare persistent), Kluyveromyces, Pichia (produce voal), Torulaspora, Zygosaccharomyces. Prezena lor poate avea efect negativ asupra stabilitatii spumei, deoarece ele pot elibera proteaze prin autoliz. Unele specii pot ctiga n competiie datorit avantajului de a utiliza dextrine sau de a avea caracter killer.

3. Alterrile bacterieneAlterrile bacteriene sunt produse de bacterii adaptate la condiiile existente n bere i se

caracterizeaz prin opalescen (turbiditate) persistent i importante modificri ale gustului, iar berea nu este acceptat n consum.

Bacteriile de alterare a berii pot prezenta dou forme de baz: bacili sau coci, cu proprieti tinctoriale distincte.

3.1. Bacili implicai n alterarea berii:- Bacili Gram-pozitivei:

- lactobacili homofermentativi (Lb. plantarum);- lactobacili heterofermentativi (Lb. brevis, Lb. pasteurianus, Lb. buchneri,

Lb.fermeni .a.), care sunt mai puin sensibili la aciunea microbiostatica a rinilor din hamei, pot produce diacetil, opalescen i creterea vscozitii;- Bacili Gram-negativi:

- aerobi (Acetobacter rancens, Acetobacter viscosis), care sunt activi dac berea este pstrat cu gol de aer; produc acid acetic, pelicul sau zooglee i opalescen;

- facultativ anaerobi - Zymomonas, care nu pot folosi maltoza ca surs de carbon i energie, produc aldehid acetic i hidrogen sulfurat, Enterobacter agglomerans, Achromobacter anaerobica;

- anaerobi - genul Pectinatus, care produc n bere H2S, acid acetic, acid propionic i opalescen.

14

3.2. Coci implicai n alterarea berii:- Coci Gram-pozitivi:

- genul Micrococcus cu specia M. kristinae, care este sensibil la rini din hamei i la pH sczut;

- genul Pediococcus (P. dextrinicus, P. inopinatus, P. damnosus-cerevisiae, P.pentosaceus); se prezint sub form de diplococi i tetrade, produc fermentarea lactozei la acid lactic, pot produce, n condiii de aerare i pH acid, cantitati sesizabile de diacetil ce imprim berii un gust dezagreabil. Bacteriile aparinnd genului Pediococcus sunt favorizate de prezena n bere a amidonului nehidrolizat;- Coci Gram-negativi:

- Megasphera, coci mari rezisteni la hamei, anaerobi, care produc acid butiric, acid caproic i dau opalescen.

n bere nu au fost detectate bacterii sporulate.Bacteriile patogene i facultativ patogene nu rezist n bere. Prin inocularea cu

Escherichia coli, celulele i-au pierdut viabilitatea dup 48 ore.

15

Capitolul: MICROBIOLOGIA CEREALELOR, FINURILOR I PRODUSELOR DERIVATE

9. NCINGEREA CEREALELOR

Creterea temperaturii n masa de cereale depozitate poate avea loc ca urmare a proceselor fiziologice (respiratia seminelor) i a activitii metabolice microbiene. Temperatura crete pn la 60-70 oC, dererminnd modificri ale calitii cerealelor.

Factorii care condiioneaz dinamica procesului de ncingere: Activitatea fiziologic a partidei de cereale; Compoziia cantitativ i calitativ a microbiotei; Umiditatea boabelor i temperatura de depozitare n prima etap a ncingerii.

Procesul de ncingere se poate produce atunci cnd cantitatea de cldur eliberat este mai mare dect cea care se pierde prin termo-conductibilitate n masa de boabe, n care caz are loc o cretere a temperaturii, posibil pn la 45...50 C, la cereale, i 70 C la semine oleaginoase.

Studii experimentale au artat c, n 24 h, 1g miceliu de mucegai degaj 1800 mg CO2 i cldur, pe cnd 1g boabe degaj 0,02 mg CO2 i cldur proporional mai redus; de aceea, se consider c agentul principal n declanarea ncingerii l constituie mucegaiurile n stadiul activ de cretere.

ncingerea poate s aib loc n focare (cuib), atunci cnd n masa de cereale exist o zon cu temperatur mai ridicat i o ncingere n strat, favorizat de termohidrodifuzie la schimbri brute de temperatur ale mediului ambiant.

n urma creterii temperaturii prin ncingere, apar importante modificri n microbiot, astfel c n perioada de nceput, cnd temperatura ajunge la 25-35 C, sunt active bacterii nesporulate mezofile i mucegaiuri.

n etapa de vrf a ncingerii se produce o inactivare a bacteriilor nesporulate i a mucegaiurilor sensibile, dar se nmulesc bacteriile sporulate (Bacillus, Clostridium) i actinomicetele termofile. Dac nu se intervine prin aerare sau prin alte tratamente prin care s se reduc umiditatea boabelor, dup atingerea temperaturii maxime de ncingere, treptat, se produce o autorcire, deoarece prin termohidrodifuzie apa migreaz din nou spre stratul mai rece, iar activitatea enzimatic a microorganismelor se reduce ca urmare a inactivrii termice a enzimelor.

Mucegirea i ncingerea afecteaz calitatea tehnologic a cerealelor, producnd importante modificri care pot duce la pierderea valorii alimentare a acestora.

Modificrile suferite de boabe la mucegire, ncingereLa ncingere au loc modificri ale calitilor senzoriale, respectiv se modific aspectul,

boabele devin mate, i pierd luciul, apar boabe ptate cu zone nnegrite de culoare brun, n special n zona embrionului, cu aspect de carbonizat". nchiderea la culoare se datoreaz formrii de melanoidine, compui ce se formeaz prin reacii de tip Maillard.

Mirosul boabelor poate fi de sttut" sau de hambar", sau, dac se dezvolt colonii de mucegaiuri, se simte miros de mucegai datorat uleiurilor volatile produse de diferite specii, miros care poate fi sesizat i n produsele finite (pine).

Prin activitatea mucegaiurilor are loc o reducere n substan uscat - boabele devin istave, iar calitatea lor tehnologic se reduce. Ca rezultat al transformrilor enzimatice, prin hidroliza lipidelor crete indicele de aciditate al boabelor; din proteinele glutenice se formeaz, n prezena proteazelor, peptide, glutenul devine filant i produsele de panificaie sunt de calitate necorespunztoare. Mucegaiurile produc a-amilaz, astfel nct amidonul se transform n dextrine care modific aspectul miezului pinii.

Boabele mucegite i ncinse i pierd capacitatea de germinare, deoarece mucegaiurile din genurile Aspergillus i Pennicillum - denumite i mucegaiuri sterilizante" - prin dezvoltarea n

16

embrion i distrug structura, iar boabele nu mai pot fi folosite ca materie prim la fabricarea malului.

Mucegirea cu mucegaiuri toxicogene a boabelor cu umiditate mai mare de 16 - 19%, este periculoas, deoarece acestea pot s elaboreze micotoxine care sunt foarte rezistente n timp, i care nu se distrug la coacerea pinii. De aceea, cerealele mucegite nu se pot folosi nici n hrana omului, nici n cea a animalelor. O variant este folosirea la fabricarea unor solveni (butanol, aceton, alcool izopropilic), iar borhotul nu este recomandat pentru furajare, deoarece poate conine micotoxine.

17

Capitolul: MICROBIOLOGIA CEREALELOR, FINURILOR I PRODUSELOR DERIVATE

10. CONTROLUL MICROBIOLOGIC AL FINII

Determinarea numrului total de germeni se realizeaz similar cu determinarile din cereale

nsmnri pe medii de bulion de carne-pepton-agar, sau mediu specific (amidon solubil 10 g, carbonat de calciu 3 g, fosfat dipotasic 1 g, carbonat de magneziu 1 g, clorur ce sodiu 1 g, sulfat de amoniu 1 g, 15-20 g agar, la 1000 ml ap distilat). nsmnarea se poate realiza cu 1 ml pentru medii n profunzime, sau 0,1 ml pentru metoda superficial (nsmnarea cu ansa Drigalski).

Termostatare la 25-30 oC, timp de 48-72 ore Se numr coloniile din cutiile cu 30-50 colonii, se calculeaz numrul n funcie de

diluie si se rporteaz la 1 gram de produs.

Determinarea titrului de fermentaie i a bacteriilor din grupul coli-aerogenes

Bacteriile lactice homofermentative produc fermentarea glucidelor cu formarea acidului lactic i a produselor secundare (CO2 i H2), avnd rol determinant n fermentarea aluatului; dac ns numrul lor este prea mare pot produce pori neuniformi n timpul uscrii pastelor, micornd calitatea comercial.

Bacteriile din grupul coli-aerogenes ajung n fin n condiii neigienice de manipulare i conservare.

o Pentru realizarea analizei se efectueaz dilui 1/10 din 10 g fin i 90 ml ap distilat steril i se continu n ser fiziologic pn la diluia V

o In cte dou eprubete cu 9 ml mediu lichid si tubuoare Dhuram se fac nsmnri cu pipeta (cte 1 ml) din fiecare diluie. Se pot folosi mediile Clark sau Kessler.

Determinarea gradului de contaminare al finii cu bacterii din genul Bacillus subtilis-mesentericus

Se pot folosi metode culturale, metoda probelor de coacere i metode bazate pe activitatea metabolic a acestor bacterii-ageni ai bolii ntinderii la pine.

o Metoda cultural. Se pasteurizeaz timp de 10 minute, la 75 oC, prima diluie. Se efectueaz noi diluii i se realizeaz nsmnri pe geloz nutritiv, sau pe un mediu din bulion-carne-agar i must-mal-agar (1/1), la pH 7-7,2. Se termostateaz 48-72 ore la 25-30 oC. Coloniile sunt caracteristice, cu margini dantelate i crater central situat la distan de marginea coloniei, cu aspect rugos i culoare crem. Numrul acestor colonii de B. subtilie-mesentericus reprezint n general 25-60%, din totalul de colonii aprute din spori.

o Metoda probelor de coacere. Din fina de cercetat se fac pini mici care se termostateaz la 37 oC i sunt analizate organolepic dup 24, 48, 72 ore. Dac alterarea, caracterizat prin apariia la rupere a unor fire i a mirosului specific, apare dup 24 ore atunci fina se consider puternic contaminat; dup 48 ore contaminare ridicat, iar up 72 ore contaminare slab.

o Metode bazate pe activitatea biochimi a microorganismelor se bazeaz pe prprielatea B. subtilis de a sintetiza enzima catalaz sau de a degrada amidonul. Aceste metode se bazeaz pe determinarea refractometric a substanelor solubile in ap, rezultate prin degradarea amidonului i a proteinelor sub aciunea enzimelor bacteriene.

Tematica Examenului de Licen - 2015

Specializarea CEPA

Disciplina: Controlul microbiologic al produselor alimentare

Capitolul: Principalele grupe de bacterii cu importan n industria alimentar

1. Caracterele generale i principalele grupe de enterobacterii.

Capitolul: Mucegaiuri cu importan n industria alimentar.

2. Genuri i specii toxicogene.

Capitolul: CONTROLUL MICROBIOLOGIC AL LAPTELUI I PRODUSELOR LACTATE.

3. Aciunea bacteriosatic i bactericid a laptelui (succesiunea fazelor de dezvoltare a microorganismelor n laptele crud - netratat termic)

Capitolul: MICROBIOLOGIA BRNZETURILOR

4. Alterri microbiene ale brnzeturilor

Capitolul: MICROBIOLOGIA OULOR I A PRODUSELOR DE OU

5. Surse de contaminare a oulor.

Capitolul: MICROBIOLOGIA CRNII I A PREPARATELOR DE CARNE

6. Surse de contaminare microbian a crnii.

Capitolul: Microbiologia Vinului

7. Boli i defecte microbiene ale vinurilor (produse de drojdii, bacterii i mucegaiuri).

Capitolul: microbiologia berii

8. Alterri microbiene ale berii.

Capitolul: Microbiologia cerealelor, finurilor i produselor derivate

9. ncingerea cerealelor.

Capitolul: Microbiologia cerealelor, finurilor i produselor derivate

10. Controlul microbiologic al finii

Capitolul: Principalele grupe de bacterii cu importan n industria alimentar

1. Caracterele generale i principalele grupe de enterobacterii

Familia Enterobacteriaceae grupeaz numeroase specii, dintre care cele mai multe sunt comensale cu intestinul omului i animalelor. n partea terminal a intestinului, aceste bacterii reprezint mai mult de 10% din microbiota total i majoritatea microbiotei intestinale aero-anaerobe. La om enterobacteria intestinal predominant este Escheichia coli.

Enterobacteriile sunt foarte rspndite n natur datorit contaminrii mediului prin intermediul materiilor fecale i a apelor menajere.

Sunt contaminani alimentari foarte frecveni (contaminare fecal direct sau indirect); aceste bacterii sunt capabile s se dezvolte abundent n produsele alimentare i s dea degradri importante.

Unele sunt periculoase i pun probleme din punct de vedere sanitar, fie c genereaz prin proliferare substane toxice pornind de la substratul alimentar (intoxicaii), fie c sunt bacterii comensale care pot deveni accidental infecioase sau toxice, fie c sunt specii sau biotipuri patogene, responsabile de infecii (gastro-enterite, sindromuri dizenteriforme) sau de toxiinfecii (sindromuri holeriforme, febr tifoid), ca: Salmonella, Shigella, unele biotipuri de Escherichia coli etc.

Enterobacteriile sunt bacili sau cobacili Gram negativi, oxidazo negativi, catalazo pozitivi (n afar de Shigella dysenteriae serovar. 1), nesporulate. Reduc nitraii i nitriii (n afar de Erwinia) i fermenteaz glucoza; sunt facultativ anaerobi. Specia tip este E. coli.

Caracterele de apartenen la familia enterobacteriilor pot fi puse n eviden prin cultivare pe mediile: geloz VF semi-solid profund, mediul Hugh i Leifson glucozat sau geloz nitrat. Enterobacteriile se multiplic uor pe mediu obinuit la pH neutru, la temperatura de 37 oC. Formeaz colonii nepigmentate netede sau rugoase cu diametre de 1-3 mm.

Unele specii sunt mobile, altele nu. Mobilitatea lor depinde de o ciliere peritriche.

Enterobacteriile sunt bine cunoscute din punct de vedere imunologic. Principalele antigene aparin diverselor grupuri: antigene somatice O, antigene flaglare H, antigene de suprafa (sau capsulare) K, Vi sau R.

Principalele grupe de enterobacterii

Principalele enterobacterii ntlnite n industria alimentar au fost clasficate tradiional n diferite triburi. Aceast clasificare, care are tendia de a fi abandonat, este:

Salmonelleae: Salmonella; Citrobacter; Edwardsiella.

Specia Salmonella chloleraesuis (sin. S. enterica) subspecia arizonae sau S. arizonae este uneori considerat ca un gen (Arizona).

Edwardsiella este uneori clasat ntr-un trib aparte (Edwardsiellae).

Escherichieae: Escherichia, Shigella. Civa autori clasific n aceast grup i Citrobacter i Levine.

Klebsielleae: Klebsiella, Hafnia (sin. Enteobacter alvei, E. hafnie), Enteroacter (sin. Aerobacter), Obesumbacterium (sin. Hafnia), Seratia.

Este vorba de germeni saprofii foarte rspndii n natur, ce pot fi ntlnii n intestin sau pe cile respiratorii (Klebsiella).

Proteae: acest trib conine genurile Proteus i Providencia (de ex.: Proteus incontans).

Yersinieae: acest trib conine mai multe specii patogene ce aparin genului Yersinia (agentul pestei Yersinia pestis, cu transmitere nealimentar).

Tribul Erwiniae, este de obicei clasat la enerobacterii. Speciile aparinnd genului Erwinia sunt frecvent fitopatogene i se ntlnesc adesea n produsele alimentare de origine vegetal n care sunt responsabile de degradri. Aceste bacterii nu sunt periculoase din punct de vedee sanitar. Sunt apropiate ecologic de bacteriile Gram negative, saprofite.

n microbiologia alimentar se numesc coliforme enterobacteriile care fermenteaz lactoza cu producere de gaz la 30 oC. Este vorba despre un grup disparat, alctuit din mai multe triburi care cuprind genurie Escherichia, Citrobacter, Enterobacter i Klebsiella. Genul Seratia, care fermenteaz lactoza lent, este adesea inclus n aceast grup.

n afara ctorva biotipuri de E.coli, este vorba despre bacterii puin periculoase pe plan sanitar i care nu sunt niciodat foarte entero-patogene. Uneori, dac sunt n numr foarte mare, coliformii pot provoca intoxicii alimentare.

Se utlizeaz uneori coliformii ca indicatori de contaminare fecal, dar este vorba despre un indicator slab sau greit. Coliformii sunt mai curnd markeri ai calitii igienei generale.

Se numesc coliformi tolerani (i uneori coliformi fecali), coliformii capabili s se dezvolte la 44 oC. n aceast categorie se include E. coli care este folosit ca indicator sanitar pentru verifcarea condiiilor de igien la fabricarea produselor alimentare. n acelai timp se ntlnesc biotipuri termofile i la alte specii (Enterobacter cloaceae, E. agglomerans etc.), chiar dac acestea nu sunt de origine fecal.

Capitolul: Mucegaiuri cu importan n industria alimentar

2. Genuri i specii toxicogene

Mucegaiurile toxicogene produc intoxicaii denumite micotoxicoze, cu o perioad de incubare prelungit, nct este dificil asocierea mbolnvirii cu alimentul incriminat.

Mucegaiurile pot forma colonii la suprafaa produsului i n etapa de cretere colonial, o dat cu apariia sporilor, pot s sintetizeze produi secundari de metabolism de natur hidrocarbonat, cu o toxicitate deosebit de ridicat.

Omul i animalele pot s sufere intoxicaii prin consum de alimente mucegite, intoxicaii care se manifest prin mbolnviri ale diferitelor organe (ficat, rinichi).

Dintre bolile produse se amintesc: ergotism, aleucie toxic alimentar (ATA), hepatocarcinogenez, nefrotoxicoze, sindrom hemoragic, poliurie .a.

Micotoxinele fungice au o toxicitate ridicat i concentraia maxim admis pentru produse mucegite pentru a fi acceptate n consum este foarte redus (CMA = 5-30g/kg produs alimentar).

Majoritatea micotoxinelor acioneaz prin inhibarea aciunii enzimelor implicate n sinteza de proteine, pot produce modificri n structura acizilor nucleici i efectul se manifest printr-o nmulire anarhic a celulelor cu apariia tumorilor maligne.

Deoarece aceste micotoxine nu conin azot n molecul, ele nu pot fi inactivate pe cale termic, fiind deosebit de termostabile. Sunt rezistente la aciunea factorilor de mediu, se oxideaz foarte greu i efectul lor se poate manifesta ani de zile.

Acelai mucegai poate s produc mai multe tipuri de micotoxine i aceeai micotoxin poate fi produs de mai multe specii sau genuri.

Nu se cunosc metode eficiente pentru eliminarea total a micotoxinelor din alimente. Calea unic pentru evitarea formrii lor este prevenirea dezvoltrii mucegaiurilor pe alimente.

Dei nu toate mucegaiurile produc micotoxine, este recomandat a nu se consuma produse mucegite pentru eliminarea riscului de intoxicaie.

Produc micotoxine specii aparinnd urmtoarelor genuri:

- Genul Aspergillus - reprezentanii genului produc aflatoxine denumite astfel de la specia Aspergillus flavus.

Se cunosc 12 aflatoxine, dintre care cele mai toxice sunt: B1, B2, G1, G2.

Aflatoxinele M1, M2, cu toxicitate mai redus, pot fi detectate n laptele provenit de la animale hrnite cu furaje mucegite cu specii toxicogene.

Mai produc aflatoxine tulpini ale speciilor: Aspergillus niger, Aspergillus parasiticus, Aspergillus wenti. Aflatoxinele au efect toxicogen asupra animalelor i produc ciroze n 3 sptmni de la hrnirea acestora cu 1 mg /kg corp.

nclzirea la 120C, timp de 4 h, nu distruge n totalitate aceste micotoxine. Aflatoxinele nu sunt solubile n ap, ci n solveni organici, dar acetia nu pot fi folosii pentru ndeprtarea micotoxinelor, deoarece prin extracie se pierde valoarea alimentar a produsului.

Alte micotoxine (sterigmatocistine, ochratoxine, clavacina) au o toxicitate mai redus i sunt produse de unele tulpini aparinnd speciilor: A. niger, A. clavatus, A. ochraceus.

- Genul Penicillium - specii ale genului pot produce peste 60 de toxine, mai ales cnd se dezvolt pe cereale i furaje.

Dintre speciile productoare fac parte: P. islandicum care se dezvolt pe orez i produce dou micotoxine: islanditoxina i luteoskirina.

Pe fructe se dezvolt P. expansum, care produce putrezirea albastr i sticloas a merelor i sintetizeaz patulina. Patulina este rezistent la temperaturi ridicate, la pH acid i are efect cancerigen. Dac sucul de fructe este supus fermentaiei, o parte din toxin se elimin din lichidul fermentat.

Alte specii: P. citrinum produce citrinina; P. citreoviridae citreoviridina; P. cyclopium cyclopiazina.

- Genul Fusarium, produce trichotecene ce pot fi sintetizate i la temperaturi sczute i deosebit de rezistente n timp (mucegaiurile pot s moar dar toxina rezist ani de zile).

Specii toxicogene:

- F. sporotrichoides produce sporofusariogenina;

- F. nivali produce nivalenol. Prin consum de produse alimentare contaminate se produce aleucie toxic alimentar (ATA);

- Genul Rhizopus - specii ale genului produc micotoxine care determin stri de oboseal i poliurie.

- Mucegaiuri din genurile Cladosporium, Ustilago, Stachybotris, Walemia produc toxine la mucegirea cerealelor.

Consumul de furaje contaminate cu mucegaiuri toxicogene poate cauza moartea animalelor (cazuri mai frecvent ntlnite la oi i la cai), iar dac animalul nu a ingerat doza letal, micotoxinele se acumuleaz n diverse esuturi/organe, sau se pot elimina prin lapte, iar n cazul psrilor, prin ou.

Capitolul: CONTROLUL MICROBIOLOGIC AL LAPTELUI I PRODUSELOR LACTATE

3. Aciunea bacteriosatic i bactericid a laptelui

(succesiunea fazelor de dezvoltare a microorganismelor n laptele crud - netratat termic)

Dac dup mulgere laptele este pstrat fr tratament termic, din punct de vedere microbiologic se constat o anumit succesiune a fazelor determinat de factorii intrinseci, de natura i concentraia microorganismelor prezente:

I. Faza bactericid i bacteriostatic este perioada de timp n decursul creia numrul de bacterii n lapte stagneaz. Proprietatea laptelui proaspt muls de a distruge unele microorganisme este proprietatea bactericid, iar cea de a mpiedica dezvoltarea altora este proprietatea bacteriostatic.

Aceste proprieti se datoreaz prezenei n lapte a unor substane inhibitoare: lactenine, aglutinine, penicilaze care acioneaz n principal asupra micrococilor i mai puin asupra bacililor.

Durata fazei bactericide este dependent de temperatura de pstrare a laptelui deoarece nsuirea bactericid dispare dup 2-3 ore dac laptele proaspt muls nu este rcit, iar dac acesta este rcit la 4-7 C aceast proprietate dispare dup 2-6 zile. De asemenea, dac laptele este nclzit la 72 C, faza bactericid dureaz 60 de minute, la 75 C numai 15 minute, iar la 78 C faza bactericid dispare dup un minut.

Faza bacteriostatic poate dura 1-6 h la 20 C sau 24-48 h la 1-4 C iar dac laptele are un numr redus de microorganisme se poate conserva i 3 zile la 4C.

II. Faza microbiotei eterogene este evident dup 1-2 zile de pstrare a laptelui n care microorganismele prezente n lapte ncep s se nmuleasc i numrul crete de la mii la sute de milioane, n funcie de viteza de nmulire i temperatura de pstrare. Astfel, prin pstrarea n condiii de refrigerare 0-8 C se pot dezvolta bacterii din genul Alcaligenes, Pseudomonas, Flavobacterium care alctuiesc microbiota criofil. Dezvoltarea acestora este lent dup o larg etap de adaptare i este asociat cu producerea de proteaze i lipaze. Streptococcii lactici alctuiesc microbiota mezofil care se dezvolt la temperaturi de 10-25 C, iar prin nclzirea i pstrarea laptelui la temperaturi mai mari de 40 C are loc dezvoltarea lactobacililor care alctuiesc microbiota termofil.

III. Faza de dezvoltare bacteriilor lactice se observ dup 2-7 zile prin pstrarea laptelui la temperaturi de 10 C. Lactococcii se dezvolt dup 24 de ore pn cnd pH-ul scade de la 6,5 la 4,5 i aciditatea 120T, dup care activitatea lor este inhibat. Lactobacilii se dezvolt pn la pH = 4-3,5 i pot produce aciditate 300-350T, dup 4 zile. Lactobacilii au i activitate peptidazic i produc peptide ce servesc drept surs de azot pentru streptococi.

IV. Prin eliberare de enzime i substane cu azot din unele celule bacteriene care au suferit n timp autoliza este favorizat dezvoltarea drojdiilor i mucegaiurilor care consum acid lactic, sursele de azot i are loc o cretere a pH-ului pn la 6-7. n continuare se dezvolt bacteriile de putrefacie folosind ca substrat nutritiv proteinele din lapte.

Calitatea microbiologic a laptelui primit la fabric este dependent de contaminarea iniial care continu la transport i n vasele de colectare, de temperatura i durata de pstrare.

Pentru prevenirea nmuliri n exces a microorganismelor se recomand rcirea rapid a laptelui de la 37 C la 5C. Dac laptele este pstrat la temperaturi sczute, n lapte se vor dezvolta n special bacteriile psicrotrofe care produc enzime termostabile ce pot rmne active i dup pasteurizare i dau defecte n produsele finite. Numrul de microorganisme poate ajunge la valori de ordinul 106 dac laptele nu este rcit n cteva ore de la mulgere.

Capitolul: MICROBIOLOGIA BRNZETURILOR

4. Alterri microbiene ale brnzeturilor

n condiiile nerespectrii procesului tehnologic i a condiiilor igienico-sanitare la prelucrarea laptelui, n urma activitii microorganismelor de contaminare pot avea loc alterri ale brnzeturilor cu modificarea calitii senzoriale i pierderea valorii alimentare.

1. Balonarea timpurie a brnzeturilor apare dup 1-2 zile de la formare i este datorat prezenei n numr mare a bacteriilor coliforme Escherichia coli, Enterobacter aerogenes, Enterococcus fecalis, Enterobacter hafniae etc. Aceste bacterii produc fermentaia lactozei cu formarea de acid lactic, acid acetic, CO2 i H2.

Ca urmare a degajrii de gaze apare balonarea formei de brnz, pasta fiind buretoas, cu alveole mici, neuniforme. Gustul devine iute, neplcut.

Prezena celulelor de E. coli, facultativ patogen, productor de enterotoxine, poate produce, prin consum, starea de toxiinfecie.

2. Balonarea trzie este o form de alterare care apare dup 20-60 de zile, n timpul maturrii brnzeturilor. Este datorat bacteriilor butirice, cu activitate glucidolitic, Clostridium butyricum i Clostridium tyrobutyricum, ce pot proveni din sol, ap, furaje, cheag etc, care rezist la pasteurizarea laptelui sub form de endospori pn cnd pH-ul crete la valori mai mari de 6.

n condiii anaerobe are loc formarea celulelor vegetative, care, prin fermentare butiric a lactatului de calciu, conduc la formarea de gaze, avnd loc balonarea, deformarea cu rupturi inestetice, nedorite n past i sesizarea gustului iute, slciu, prin acumularea acidului butiric.

Pentru evitarea balonrii butirice se recomand hrnirea vacilor de lapte cu furaje de bun calitate, eliminarea furajelor nsilozate n perioada de lactaie, bactofugarea laptelui (pasteurizare asociat cu centrifugare) la 60 oC (se elimin 90% din clostridii), sau la 80 oC (se elimin 99%).

3. Cancerul cojii apare prin degradarea protidelor de ctre bacterii anaerobe Clostridium sporogenes, Bacillus purtificus, cu apariia sub coaj a unor zone de putrefacie, manifestate prin apariia de caverne, miros respingtor, consisten moale, gust uor de putred. Este un fenomen favorizat de pH-ul ridicat al brnzei.

4. Defectul de gust amar este ntlnit la brnzeturile tip Cheddar i Gouda i poate fi datorat activitii proteolitice a culturilor starter, sau a celor adugate cu cheagul. Gustul amar este mai intens n fracia hidrosolubil i este atribuit tri-hexapeptidelor.

De asemenea gustul amar poate fi dat de activitatea proteolitic i lipolitic a bacteriilor psichrofile prezente n laptele crud, ca Pseudomonas fluorescens, Enterococcus fecalis var. liquefaciens, Enterococcus durans. Gustul amar este datorat i activitii genurilor Micrococcus i Mammococcus, ct i drojdiei Torulopsis amara.

5. Mucegirea brnzeturilor se caracterizeaz prin apariia de pete colorate specific, miros caracteristic, degradarea cojii, risc de formare a micotoxinelor i difuzia lor n past.

Mucegaiuri izolate din microbiota brnzeturilor alterate:

- Geotrichum candidum, cu activitate proteazic i lipazic (fr potenial toxicogen);

- Geotrichum auranticum, Monascus purpureus, Aspergillus sp., Penicillium sp., care produc pete diferit colorate (portocaliu, rou, brun, verzui).

6. Pe suprafaa produsului pot aprea i drojdii, Rhodotorula, Candida, Debaryomyces, dnd modificri de culoare.

Capitolul: MICROBIOLOGIA OULOR I A PRODUSELOR DE OU

5. Surse de contaminare a oulor

Coninutul oulor provenite de la psri sntoase sunt n proporie de 95% lipsite de microorganisme.

1. Contaminarea intern

Contaminare n oviduct i trompa psrilor, n special cu salmonele.

Contaminarea intern este ocazional i poate fi dat, n special, de microorganisme patogene i facultativ patogene ce ptrund n ou n perioada de formare (la psri bolnave), sau de apa contaminat care ptrunde n oviduct (contaminare ntlnit n special la gte i rae).

Dintre microorganismele de contaminare intern amintim:

- Genul Salmonella cu speciile: Salmonella enteridis, Salmonella galinarium - bacterii sub form de bastonae scurte, mobile, nesporulate, Gram-negative.

Sunt facultativ patogene i se pot nmuli n glbenu deoarece pot aciona asupra glucozei cu formare de acizi i gaze. Nu fermenteaz lactoza i zaharoza. Pot s foloseasc n nutriie aminoacizi i pot produce H2S. Pot s provin fie de la psri care au suferit mbolnvirea, fie din contaminare extern (dejecia altor psri).

Bacteriile din genul Salmonella care se rspndesc prin ou pot produce endotoxine; de aceea, prin ingerarea preparatelor din ou insuficient tratate termic, acestea ajung pe cale digestiv n organism; sub aciunea sucului gastric are loc liza pereilor celulari i eliberarea de toxine, producndu-se starea de toxiinfecie alimentar caracterizat prin diaree, dureri de cap i chiar moarte.

n timp ce oule de gin au o contaminare redus (0-7%), oule de ra pot fi contaminate n proporie de 1-26%, de aceea, la prelucrare i comercializare se impun condiii de fierbere de minimum 10 minute, pentru a avea certitudinea distrugerii salmonelelor i a inactivrii toxinelor (posibil la 62...64 C n cteva minute).

- Genul Proteus, cu specia Proteus mirabilis; n concentraii mari produc boli infecioase i toxiinfecii alimentare (gastroenterite). Bacteriile se nmulesc n ou i produc H2S prin degradarea proteinelor. Prin inocularea de bacterii (103 g-1) n praf de ou, dup 2 luni de pstrare acestea nu au mai fost detectate n 10 grame produs.

- Genul Clostridium, cu specia Clostridium perfringens, poate proveni din contaminare extern. n prezena fosfolipidelor din glbenu pot produce toxine (6 tipuri de enterotoxine).

Prin dezvoltarea acestor bacterii n cremele preparate cu ou contaminate, se produce eliberarea de toxine i mbolnvirea, dac aceste toxine nu sunt distruse prin tratament termic.

- Genul Mycobactehum tuberculosis (tip aviar)produce contaminarea oulor provenite de la psri bolnave.

2. Contaminarea extern

Contaminarea extern are loc prin intermediul apei poluate, a aerului din cuibarul contaminat cu dejeciile psrilor. Dup expulzare, oul are o temperatur de 35...37 C, iar dac n cuibar este rece, prin contracia coninutului, aerul este aspirat i astfel microorganismele ptrund din stratul de aer nconjurtor.

Ptrunderea germenilor prin coaj este principala cale de contaminare.

Coaja oului, uneori mai moale, neuniform ca grosime, cu crpturi, sau cu porozitate mare (7000-17000 pori, cu diametrul 4-40 m), faciliteaz trecerea microorganismelor n ou.

Bacteriile ajung n interiorul oului, cnd aceasta este umezit, mai ales n timpul splrii cu ap rece. Iniial ptrund mucegaiurile i bacteriile care dispun de un sistem enzimatic proteolitic.

Bacterii cu rol de invadatori primari: Pseudomonas fluorescens, Ps. putrefaciens, Proteus melanogovees, Pr. vulgaris, Flavobacterium invizibile, Alcaligenes faecalis.

Invadatorii secundari sunt: Achromobacter liquefaciens, Enterobacter cloache, Alcaligenes recti, Escherichia intermedium, Flavobacterium lactis, etc.

Capitolul: MICROBIOLOGIA CRNII I A PREPARATELOR DE CARNE

6. Surse de contaminare microbian a crnii

1. Contaminarea intern

n muchiul animalului viu i sntos exist un numr redus de microorganisme: o celul, la 100 g muchi. Dac animalul este bolnav sau obosit nainte de sacrificare, are loc o trecere mai uoar a microorganismelor din intestine n esutul muscular i se pot concentra n organe (rinichi, ficat, splin).

1.1. Oboseala muscular conduce la formarea acidului lactic n muchi avnd ca urmare scderea pH-ului, ceea ce favorizeaz dezvoltarea bacteriilor. Dac animalul este sntos i odihnit, nainte de sacrificare, trecerea microorganismelor din intestinul gros n snge i apoi n muchi se face cu dificultate, i sunt distruse de factorii naturali de protecie sau rmn localizate n viscere.

Se recomand ca animalele s aib tubul digestiv golit i s nu primeasc hran cu 24 ore nainte de sacrificare.

1.2. Microorganismele patogene se transmit de la animalul bolnav, pe cale digestiv, prin consumul crnii contaminate:

- Mycobacterium tuberculosis (tip bovis), agent al tuberculozei. Este inactivat prin tratament termic la 80-85 oC, timp de 10 minute. Animalele bolnave sunt sactificate separat i carnea este pasteurizat la 85 oC, timp de minimum 10-30 minute.

- Bacillus anthracis, agent al antraxului. Se transmite prin carne de ovine.

- Genurile: Francisella (Pasteurella) tularensis, Leptospira, Brucella, Coxiella, se transmit pe cale cutanat.

1.3. Contaminarea crnii se poate produce n momentul sacrificrii. La contactul cuitului cu plaga jugular pote avea loc contaminarea cu microorganismele de pe piele sau pr i trensmiterea lor prin circulaia sngelui n organismul n stare de agonie. Dac dup sacrificare nu se face rapid rcirea i eviscerarea, poate avea loc un transfer al microorganismelor din viscere (intestine) n muchi, cu microorganisme de origine intestinal, enterobacterii facultativ patogene sau patogene: Salmonella typhi, Klebsiella, Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, Proteus, Escherichia coli.

2. Contaminare extern

2.1. Pe pielea i prul animalelor se gsesc substane organice i materii fecale cu coninut mare de microorganisme, de aceea se recomand splarea sub du a animalelor, nainte de sacrificare (ceea ce ndeprteaz microorganismele n proporie de 50%), sau cu perii (ndeprtarea a 95% din microorganismele de pe pile).

2.2. Rana de sacrificare i operaia de jupuire, minile muncitorilor, cuitele, halatele, apa folosit n procesul tehnologic, aerul, precum i solul, pot conduce la contaminri externe cu: Pseudomonas (Ps. fluorescens, Ps. fragi, Ps. putida), Flavobacterium, Alcaligenes, Bacillus cereus, Clostridium (Cl. perfingens, Cl. botulinum) Micrococcus, bacterii de putrefacie care se pot dezvolta chiar pe carnea n stare de refrigerare.

La bovine, contaminarea extern, poate proveni de la prul venit n contact cu carnea, n timpul jupuirii (107-108 germeni/g de pr), n special cu Listeria monocytogenes.

Carnea sntoas, obinut n condiii igienice, poate conine la suprafa un numr de cel mult 100 celule/g carne i pot aparine genurilor: Clostridium, Bacillus, Streptococcus, Lactobacillus i reprezentani ai familiei Enterobacteriaceae i n cazuri rare, salmonele.

La porcine, contaminarea microbian se poate face mai intens dac oprirea se face pe orizontal prin imersare n bazine cu ap la 64-65 oC. Prin folosirea apei n mod repetat la oprire, apa se ncarc bacterian i poate ajunge n pulmonii animalelor, ceea ce poate determina contaminarea preparatelor n cere se folosesc aceste organe.

Contaminarea secundar cu mucegaiuri din genurile Aspergillus i Penicillium, se poate transmite pe calea aerului.

Carnea animalelor sntoase conine microorganisme pe suprafa, ca rezultat al contaminrii secundare. n condiii de sacrificare igienic numrul de microorganisme poate fi de aproximativ 10-104/cm2, pentru carnea de vit, 103-105/cm2, pentru carnea de porc i 102-105/cm2 pentru carnea de oaie.

Capitolul: Microbiologia Vinului

7. Boli i defecte microbiene ale vinurilor

(produse de drojdii, bacterii i mucegaiuri)

Vinul, dup condiionare, poate s fie lipsit de microorganisme vii i, prin nvechire, i poate mbunti caracteristicile senzoriale (armonizarea gustului, formarea buchetului specific vinurilor vechi).

n vin exist factori restrictivi pentru activitatea unor microorganisme, cum ar fi: concentraia n alcool etilic mai mare de 12-14 alcool; condiii de anaerobioz; pH acid; prezena unor compui cu aciune bacteriostatic (SO2, tanin); absena unor surse de C i N uor asimilabile.

Un vin de calitate din punct de vedere microbiologic poate s fie steril atunci cnd s-a produs ndeprtarea total a microorganismelor prin filtrare, sau poate conine un numr redus, de celule de drojdie: 800-900 celule / dm3.

Defecte produse de drojdii:

Principalele defectele produse de drojdii sunt: refermentarea; defectul de floare; defecte de gust i miros.

Refermentarea poate avea loc n vinurile dulci i poate fi datorat drojdiilor sulfitorezistente ale genului Schizosaccharomyces, ce produc fermentarea zahrului rezidual cu formarea acetatului de etil. Prin refermentare vinul se tulbur, spumeaz energic la deschiderea recipientului i are gust acru.

Defectul de floare" se produce la vinuri cu grad alcoolic redus, la temperaturi mai mari de 12C, n prezen de aer.

Aceste condiii favorizeaz dezvoltarea la suprafaa vinului a drojdiilor oxidative aparinnd urmtoarelor specii: Candida mycoderma (valida), Pichia membranefaciens, Pichia fermentans, specii ale genului Hansenula.

La nceput, la suprafa se dezvolt celule n lan cu formarea de pseudohife i, prin asociere, formeaz un voal subire; prin creterea suprafeei, voalul se cuteaz, este fragil i se destram uor, dnd tulburare i sediment.

Drojdiile oxidative asimileaz alcoolul etilic cu eliberare de ap i dioxid de carbon nct, prin aciunea lor, vinul devine fad, apos, cu deprecierea calitilor psiho-senzoriale.

Drojdiile de floare sunt sensibile la tratare cu SO2.

n stadii incipiente se pot aplica metode de recuperare a vinului.

Defectele de gust i miros pot fi produse de unele drojdii care pot forma hidrogen sulfurat din sulfii i sulfai, sau pot s formeze mercaptani, care dau vinului un gust dezagreabil.

Drojdiile din genul Brettanomyces pot degrada glicerolul, n condiii de anaerobioz - rezult acetamid care imprim vinului aa-numitul iz de oarece" i deprecierea calitii.

Defecte produse de bacterii:

n vin se pot dezvolta bacterii aerobe i anaerobe.

Oetirea vinurilor este produs de bacterii aerobe ale genului Acetobacter.

Este considerat o boal a vinului care se poate produce cnd nu se menine o igien corespunztoare i poate avea loc n vinuri cu grad alcoolic < 10.

Dezvoltarea bacteriilor este optim la temperaturi de 24-30 C; o dat declanat fermentaia acetic se desfoar i la temperaturi sczute, temperatura minim fiind de 0-4 C.

Dintre bacteriile acetice izolate din vinuri oetite fac parte: Acetobacter pasteurianus care formeaz un voal fragil, transparent, uor ascendent pe pereii sticlei, Acetobacter rancens, Acetobacter xylinum i Acetobacter xylinoides productoare de voal gelatinos.

Rspndirea bacteriilor acetice se realizeaz uor prin intermediul musculiei de oet, Drosophilla cellaris, care preia bacteriile din medii contaminate i le inoculeaz n vin.

Defectul de oetire este evident n tot volumul de vin, deoarece acidul acetic format prin oxidarea n zona situat sub voal, avnd o densitate mai mare dect a alcoolului etilic, se deplaseaz spre straturile inferioare ale vasului, fiind nlocuit n mod continuu de cantiti de vin i alcool etilic, ce reprezint substratul oxidabil.

Pentru prevenirea oetirii se poate face sulfitarea vinurilor, pasteurizarea, pstrarea vinurilor fr gol de aer.

Manitarea este un defect ntlnit la vinurile roii, n special, care mai conin zahr nefermentat.

Bacteriile care provoac manitarea sunt: Bacterium manitopeum, Bacterium intermedium, Bacterium gayoni, care devin active cnd temperatura de pstrare a vinurilor este mai ridicat i, uneori, chiar n timpul fermentaiei mustului. De exemplu, Bacterium gayoni este activ i la 38oC.

Prin fermentarea glucidelor produc acid lactic, acid acetic, iar prin reducerea fructozei se acumuleaz manitol n concentraii ce pot atinge valori de 30 gxdm-3.

Vinul capt un gust acru-dulceag i sufer modificri de culoare (de la rou la cenuiu-crmiziu). Defectul poate fi evideniat dac pe o sticl de ceas se las s se evapore o cantitate mic de vin, cnd se pot observa cristale specifice de manitol.

Borirea sau ncrirea este datorat bacteriilor lactice ale genului Lactobacillus, cu speciile Lb. brevis, Lb. lindneri, Lb. plantarum care produc prin fermentarea glucidelor acid lactic; n vin crete cantitatea de azot aminic, ceea ce favorizeaz creterea altor bacterii asociate, care produc tulburare.

Acest defect poate fi asociat cu bloirea vinului, ca urmare a formrii de ctre Bacterium viscosis vini, Leuconostoc sp. a unor poliglucide care modific consistena vinului.

Boala presiunii are loc n vase fr acces de aer, n vinuri seci, fiind datorat bacteriilor: Bacterium saprogenes vini, Bacterium tartarophtorum, Leuconostoc gracille, care pot produce degradarea acidului tartric cu formarea de acid lactic, acetic, propionic i dioxid de carbon. Astfel scade aciditatea fix a vinului, se mrete presiunea n recipient, au loc modificri de gust i de culoare, cu deprecierea total a vinului.

Amreala vinului este un defect datorat activitii bacteriilor care pot produce degradarea glicerolului cu formarea de acrolein. Aceasta se poate combina la cald cu taninuri, cu formarea gustului amar, care se intensific la pasteurizare. Bacteria izolat din vinuri cu gust amar este Bacterium amaracrylis.

Defecte produse de mucegaiuri:

Mucegaiurile pot avea o influenta indirect asupra calitii vinului la pstrare.

- Botrytis cinerea prin eliberarea de oxidaze, n cazul vinului obinut din boabe mucegite, poate produce la transvazarea vinului, n contact cu oxigenul din aer, cassa oxidazic, cu modificarea culorii, apariia de precipitat i gust de oxidat sau de vin fiert.

- n mustul fermentat au condiii s se dezvolte, n anaerobioz, sporangiospori ai genului Mucor, cu formarea de celule similare drojdiilor care pot produce 1% alcool etilic prin fermentaie.

- Mucegaiuri din genul Aureobasidium pot produce, n must, poliglucide mucilaginoase.

- Mucegaiuri din genul Penicillium, n pivnie cu umezeal relativ a aerului de peste 75%, pot produce mucegirea dopurilor de plut i a lemnului.

- Cladopsporium cellare se dezvolt preferenial pe pereii pivnielor, pe lemn, pe dopuri. Formeaz un fetru msliniu-negru caracteristic pivnielor vechi.

- Merulis lacrimans poate produce hidroliza enzimatic a celulozei i ligninei pn la produi finali i contribuie la putrezirea lemnului.

- Spherulina intermixta se poate dezvolta pe lemn, formnd pete negre mucilaginoase foarte rezistente n timp; se poate dezvolta i n vin.

Capitolul: microbiologia berii

8. Alterri microbiene ale berii

Berea n funcie de sortiment, prezint o compoziie variat, cu valoare nutritiv ridicat, iar diferitele componente ale berii pot servi drept substrat pentru activitatea microorganismelor ce contamineaz berea.

Alterarea poate fi dat de un numr restrns de microorganisme, deoarece n bere exist anumii factori defavorizai, pentru dezvoltarea acestoara, i anume: o cantitate mic de extract uor asimilabil n prezena de alcooli; pH-ul acid; anaerobioza; o presiunde ridicat dat de dioxidul de carbon; temperaturi reduse la pstrare (4-15 oC).

Alterarea microbiologic a berii poate fi dat de drojdii i bacterii.

1. Dezvoltarea drojdiilor de cultur

Cnd filtrarea nu a fost eficient, drojdii din genul Saccharomyces carlsbergensis pot continua fermentaia n recipient. n acest caz de tulburare, formeaz rapid un sediment stabil, iar la deschiderea recipientului spumarea este mai intens, berea are extractul mai redus i o cantitate mai mare de alcool; berea poate fi consumat.

2. Dezvoltarea drojdiilor fermentative de contaminare

Unele drojdii atipice, Saccharomyces pasteurianus, Saccharomyces turbidans, pot produce contaminarea drojdiei de cultur i dau un gust specific; berea este tulbure. Tulburarea este mai stabil deoarece aceste drojdii au celule mai mici ce rmn mai mult timp n suspensie, iar sedimentul este pulverulent.

Alte drojdii de alterare aparin genurilor: Brettanomyces (produc esteri i acetat), Candida, Debaryomyces, Filobasidium, Hanseniaspora, Hansenula (produc esteri), Kloeckera (produce tulburare persistent), Kluyveromyces, Pichia (produce voal), Torulaspora, Zygosaccharomyces. Prezena lor poate avea efect negativ asupra stabilitatii spumei, deoarece ele pot elibera proteaze prin autoliz. Unele specii pot ctiga n competiie datorit avantajului de a utiliza dextrine sau de a avea caracter killer.

3. Alterrile bacteriene

Alterrile bacteriene sunt produse de bacterii adaptate la condiiile existente n bere i se caracterizeaz prin opalescen (turbiditate) persistent i importante modificri ale gustului, iar berea nu este acceptat n consum.

Bacteriile de alterare a berii pot prezenta dou forme de baz: bacili sau coci, cu proprieti tinctoriale distincte.

3.1. Bacili implicai n alterarea berii:

- Bacili Gram-pozitivei:

- lactobacili homofermentativi (Lb. plantarum);

- lactobacili heterofermentativi (Lb. brevis, Lb. pasteurianus, Lb. buchneri, Lb.fermeni .a.), care sunt mai puin sensibili la aciunea microbiostatica a rinilor din hamei, pot produce diacetil, opalescen i creterea vscozitii;

- Bacili Gram-negativi:

- aerobi (Acetobacter rancens, Acetobacter viscosis), care sunt activi dac berea este pstrat cu gol de aer; produc acid acetic, pelicul sau zooglee i opalescen;

- facultativ anaerobi - Zymomonas, care nu pot folosi maltoza ca surs de carbon i energie, produc aldehid acetic i hidrogen sulfurat, Enterobacter agglomerans, Achromobacter anaerobica;

- anaerobi - genul Pectinatus, care produc n bere H2S, acid acetic, acid propionic i opalescen.

3.2. Coci implicai n alterarea berii:

- Coci Gram-pozitivi:

- genul Micrococcus cu specia M. kristinae, care este sensibil la rini din hamei i la pH sczut;

- genul Pediococcus (P. dextrinicus, P. inopinatus, P. damnosus-cerevisiae, P.pentosaceus); se prezint sub form de diplococi i tetrade, produc fermentarea lactozei la acid lactic, pot produce, n condiii de aerare i pH acid, cantitati sesizabile de diacetil ce imprim berii un gust dezagreabil. Bacteriile aparinnd genului Pediococcus sunt favorizate de prezena n bere a amidonului nehidrolizat;

- Coci Gram-negativi:

- Megasphera, coci mari rezisteni la hamei, anaerobi, care produc acid butiric, acid caproic i dau opalescen.

n bere nu au fost detectate bacterii sporulate.

Bacteriile patogene i facultativ patogene nu rezist n bere. Prin inocularea cu Escherichia coli, celulele i-au pierdut viabilitatea dup 48 ore.

Capitolul: Microbiologia cerealelor, finurilor i produselor derivate

9. ncingerea cerealelor

Creterea temperaturii n masa de cereale depozitate poate avea loc ca urmare a proceselor fiziologice (respiratia seminelor) i a activitii metabolice microbiene. Temperatura crete pn la 60-70 oC, dererminnd modificri ale calitii cerealelor.

Factorii care condiioneaz dinamica procesului de ncingere:

Activitatea fiziologic a partidei de cereale;

Compoziia cantitativ i calitativ a microbiotei;

Umiditatea boabelor i temperatura de depozitare n prima etap a ncingerii.

Procesul de ncingere se poate produce atunci cnd cantitatea de cldur eliberat este mai mare dect cea care se pierde prin termo-conductibilitate n masa de boabe, n care caz are loc o cretere a temperaturii, posibil pn la 45...50 C, la cereale, i 70 C la semine oleaginoase.

Studii experimentale au artat c, n 24 h, 1g miceliu de mucegai degaj 1800 mg CO2 i cldur, pe cnd 1g boabe degaj 0,02 mg CO2 i cldur proporional mai redus; de aceea, se consider c agentul principal n declanarea ncingerii l constituie mucegaiurile n stadiul activ de cretere.

ncingerea poate s aib loc n focare (cuib), atunci cnd n masa de cereale exist o zon cu temperatur mai ridicat i o ncingere n strat, favorizat de termohidrodifuzie la schimbri brute de temperatur ale mediului ambiant.

n urma creterii temperaturii prin ncingere, apar importante modificri n microbiot, astfel c n perioada de nceput, cnd temperatura ajunge la 25-35 C, sunt active bacterii nesporulate mezofile i mucegaiuri.

n etapa de vrf a ncingerii se produce o inactivare a bacteriilor nesporulate i a mucegaiurilor sensibile, dar se nmulesc bacteriile sporulate (Bacillus, Clostridium) i actinomicetele termofile. Dac nu se intervine prin aerare sau prin alte tratamente prin care s se reduc umiditatea boabelor, dup atingerea temperaturii maxime de ncingere, treptat, se produce o autorcire, deoarece prin termohidrodifuzie apa migreaz din nou spre stratul mai rece, iar activitatea enzimatic a microorganismelor se reduce ca urmare a inactivrii termice a enzimelor.

Mucegirea i ncingerea afecteaz calitatea tehnologic a cerealelor, producnd importante modificri care pot duce la pierderea valorii alimentare a acestora.

Modificrile suferite de boabe la mucegire, ncingere

La ncingere au loc modificri ale calitilor senzoriale, respectiv se modific aspectul, boabele devin mate, i pierd luciul, apar boabe ptate cu zone nnegrite de culoare brun, n special n zona embrionului, cu aspect de carbonizat". nchiderea la culoare se datoreaz formrii de melanoidine, compui ce se formeaz prin reacii de tip Maillard.

Mirosul boabelor poate fi de sttut" sau de hambar", sau, dac se dezvolt colonii de mucegaiuri, se simte miros de mucegai datorat uleiurilor volatile produse de diferite specii, miros care poate fi sesizat i n produsele finite (pine).

Prin activitatea mucegaiurilor are loc o reducere n substan uscat - boabele devin istave, iar calitatea lor tehnologic se reduce. Ca rezultat al transformrilor enzimatice, prin hidroliza lipidelor crete indicele de aciditate al boabelor; din proteinele glutenice se formeaz, n prezena proteazelor, peptide, glutenul devine filant i produsele de panificaie sunt de calitate necorespunztoare. Mucegaiurile produc a-amilaz, astfel nct amidonul se transform n dextrine care modific aspectul miezului pinii.

Boabele mucegite i ncinse i pierd capacitatea de germinare, deoarece mucegaiurile din genurile Aspergillus i Pennicillum - denumite i mucegaiuri sterilizante" - prin dezvoltarea n embrion i distrug structura, iar boabele nu mai pot fi folosite ca materie prim la fabricarea malului.

Mucegirea cu mucegaiuri toxicogene a boabelor cu umiditate mai mare de 16 - 19%, este periculoas, deoarece acestea pot s elaboreze micotoxine care sunt foarte rezistente n timp, i care nu se distrug la coacerea pinii. De aceea, cerealele mucegite nu se pot folosi nici n hrana omului, nici n cea a animalelor. O variant este folosirea la fabricarea unor solveni (butanol, aceton, alcool izopropilic), iar borhotul nu este recomandat pentru furajare, deoarece poate conine micotoxine.

Capitolul: Microbiologia cerealelor, finurilor i produselor derivate

10. Controlul microbiologic al finii

Determinarea numrului total de germeni se realizeaz similar cu determinarile din cereale

nsmnri pe medii de bulion de carne-pepton-agar, sau mediu specific (amidon solubil 10 g, carbonat de calciu 3 g, fosfat dipotasic 1 g, carbonat de magneziu 1 g, clorur ce sodiu 1 g, sulfat de amoniu 1 g, 15-20 g agar, la 1000 ml ap distilat). nsmnarea se poate realiza cu 1 ml pentru medii n profunzime, sau 0,1 ml pentru metoda superficial (nsmnarea cu ansa Drigalski).

Termostatare la 25-30 oC, timp de 48-72 ore

Se numr coloniile din cutiile cu 30-50 colonii, se calculeaz numrul n funcie de diluie si se rporteaz la 1 gram de produs.

Determinarea titrului de fermentaie i a bacteriilor din grupul coli-aerogenes

Bacteriile lactice homofermentative produc fermentarea glucidelor cu formarea acidului lactic i a produselor secundare (CO2 i H2), avnd rol determinant n fermentarea aluatului; dac ns numrul lor este prea mare pot produce pori neuniformi n timpul uscrii pastelor, micornd calitatea comercial.

Bacteriile din grupul coli-aerogenes ajung n fin n condiii neigienice de manipulare i conservare.

Pentru realizarea analizei se efectueaz dilui 1/10 din 10 g fin i 90 ml ap distilat steril i se continu n ser fiziologic pn la diluia V

In cte dou eprubete cu 9 ml mediu lichid si tubuoare Dhuram se fac nsmnri cu pipeta (cte 1 ml) din fiecare diluie. Se pot folosi mediile Clark sau Kessler.

Determinarea gradului de contaminare al finii cu bacterii din genul Bacillus subtilis-mesentericus

Se pot folosi metode culturale, metoda probelor de coacere i metode bazate pe activitatea metabolic a acestor bacterii-ageni ai bolii ntinderii la pine.

Metoda cultural. Se pasteurizeaz timp de 10 minute, la 75 oC, prima diluie. Se efectueaz noi diluii i se realizeaz nsmnri pe geloz nutritiv, sau pe un mediu din bulion-carne-agar i must-mal-agar (1/1), la pH 7-7,2. Se termostateaz 48-72 ore la 25-30 oC. Coloniile sunt caracteristice, cu margini dantelate i crater central situat la distan de marginea coloniei, cu aspect rugos i culoare crem. Numrul acestor colonii de B. subtilie-mesentericus reprezint n general 25-60%, din totalul de colonii aprute din spori.

Metoda probelor de coacere. Din fina de cercetat se fac pini mici care se termostateaz la 37 oC i sunt analizate organolepic dup 24, 48, 72 ore. Dac alterarea, caracterizat prin apariia la rupere a unor fire i a mirosului specific, apare dup 24 ore atunci fina se consider puternic contaminat; dup 48 ore contaminare ridicat, iar up 72 ore contaminare slab.

Metode bazate pe activitatea biochimi a microorganismelor se bazeaz pe prprielatea B. subtilis de a sintetiza enzima catalaz sau de a degrada amidonul. Aceste metode se bazeaz pe determinarea refractometric a substanelor solubile in ap, rezultate prin degradarea amidonului i a proteinelor sub aciunea enzimelor bacteriene.

PAGE

17