Szerkesztő:MyersShelle/Food microbiology

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

Az élelmiszer-mikrobiológia az élelmiszerekben élő, azokat létrehozó vagy szennyező mikroorganizmusok tanulmányozása. Ide tartozik az élelmiszerek romlását okozó mikroorganizmusok tanulmányozása; a kórokozók, amelyek betegséget okozhatnak (különösen, ha az élelmiszereket nem megfelelően főzik vagy tárolják); az erjesztett élelmiszerek, például sajt, joghurt, kenyér, sör és bor előállításához használt mikrobák; valamint az egyéb hasznos szerepet betöltő mikrobák, például a probiotikumok előállítása.[1][2][3][4]

A baktériumok élelmiszereket érintő alcsoportjai[szerkesztés]

Az élelmiszerekben található baktériumok tanulmányozása során bizonyos jellemzők alapján fontos csoportokat osztottak fel. Ezek a csoportosítások nem taxonómiai jelentőségűek:[5]

  • A tejsavbaktériumok olyan baktériumok, amelyek szénhidrátokat használnak fel tejsav előállítására. A fő nemzetségek a Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus és Streptococcus thermophilus.
  • Az ecetsavbaktériumok, mint például az Acetobacter aceti, ecetsavat termelnek.
  • Az olyan baktériumokat, mint a Propionibacterium freudenreichii, amelyek propionsavat termelnek, tejtermékek erjesztésére használják.
  • Egyes Clostridium spp. a Clostridium butyricum vajsavat termel.
  • A proteolitikus baktériumok extracelluláris proteinázok termelésével hidrolizálják a fehérjéket. Ebbe a csoportba tartoznak a Micrococcus, Staphylococcus, Bacillus, Clostridium, Pseudomonas, Alteromonas, Flavobacterium és Alcaligenes nemzetségek baktériumfajtái, valamint szűkebb körben az Enterobacteriaceae és Brevibacterium nemzetségek baktériumfajtái.
  • A lipolitikus baktériumok extracelluláris lipázok termelésével hidrolizálják a triglicerideket. Ebbe a csoportba a Micrococcus, Staphylococcus, Pseudomonas, Alteromonas és Flavobacterium nemzetségek baktériumfajtái tartoznak.
  • A szacharolitikus baktériumok komplex szénhidrátokat hidrolizálnak. Ebbe a csoportba a Bacillus, Clostridium, Aeromonas, Pseudomonas és Enterobacter nemzetségek baktériumfajtái tartoznak.
  • A termofil baktériumok magas, 50 Celsius-fok feletti hőmérsékleten is képesek fejlődni, ide tartoznak a Bacillus, Clostridium, Pediococcus, Streptococcus és Lactobacillus nemzetségek. A termodurikus baktériumok, beleértve a spórákat is, túlélhetik a pasztőrözést. Az 5 Celsius-fok alatti hidegben szaporodó baktériumokat pszichotrópnak nevezik, és számos nemzetség baktériumfajtái közé tartoznak, köztük az Alcaligenes, Serratia, Leuconostoc, Carnobacterium, Brochothrix, Listeria és Yersinia.
  • A halotoleráns baktériumok 10%-nál nagyobb sókoncentrációkat is képesek túlélni. Ide tartoznak a Vibrio és a Corynebacterium egyes fajai. A savanyú baktériumok alacsony pH-n is túlélnek.
  • Az ozmofil baktériumok, bár kevésbé ozmofilek, mint az élesztők és a penészgombák, viszonylag magasabb ozmotikus környezetet is elviselnek. Az aerobok oxigént igényelnek, míg az anaerobokat gátolja. A fakultatív anaerobok oxigénnel és anélkül is képesek növekedni.
  • Egyes baktériumok a tápanyagok anyagcseréje során gázokat termelhetnek, mások poliszacharidok szintézisével nyálkát állítanak elő.
  • A spórákat termelő baktériumokat tovább osztják aerob, anaerob, lapos savanyú, termofil és szulfidtermelő alcsoportokra.
  • A kólibaktériumokat, beleértve a fekális kólibaktériumokat (pl. e.coli), a higiénia mérésére használják. Az enterális kórokozók gyomor-bélrendszeri fertőzést okozhatnak, és ebbe a csoportba sorolhatók.

Élelmiszerbiztonság[szerkesztés]

Egy biológiai biztonsággal foglalkozó laboratóriumban dolgozó mikrobiológus a magas kockázatú kórokozókat vizsgálja az élelmiszerekben.

Az élelmiszerbiztonság az élelmiszermikrobiológia egyik fő területe. Számos kórokozó és kórokozó könnyen terjed az élelmiszereken keresztül, beleértve a baktériumokat és vírusokat is. A mikrobiális toxinok szintén lehetséges szennyezői az élelmiszereknek; a mikroorganizmusok és termékeik azonban felhasználhatók e patogén mikrobák elleni küzdelemre is. A probiotikus baktériumok, beleértve azokat is, amelyek bakteriocineket termelnek, elpusztíthatják és gátolhatják a kórokozókat. Alternatív megoldásként tisztított bakteriocint, például nizint is hozzá lehet adni közvetlenül az élelmiszerekhez. Végül a bakteriofágok, azaz a csak baktériumokat megfertőző vírusok felhasználhatók a bakteriális kórokozók elpusztítására.[6] Az élelmiszerek alapos előkészítése, beleértve a megfelelő főzést, a legtöbb baktériumot és vírust eltávolítja. A szennyeződések által termelt toxinok azonban más biztonsági feltételek miatt nem biztos, hogy a szennyezett élelmiszer melegítésével vagy főzésével nem változnak át nem toxikus formává.

Erjesztés[szerkesztés]

Az erjesztés az élelmiszerek tartósításának és minőségének megváltoztatására szolgáló egyik módszer. Az élesztőt, különösen a Saccharomyces cerevisiae-t, kenyér kovászolására, sör és bor készítésére használják. Bizonyos baktériumokat, köztük a tejsavbaktériumokat joghurt, sajt, csípős szósz, savanyúságok, erjesztett kolbászok és olyan ételek, mint a kimchi készítéséhez használják. Ezen erjesztések közös hatása, hogy az élelmiszertermék kevésbé lesz barátságos más mikroorganizmusok, köztük kórokozók és romlást okozó mikroorganizmusok számára, így meghosszabbodik az élelmiszer eltarthatósági ideje. Egyes sajtfajtáknak penészgombákra is szükségük van az érleléshez és a jellegzetes ízek kialakulásához.

Mikrobiális biopolimerek[szerkesztés]

Az élelmiszeriparban számos mikrobiálisan előállított biopolimert használnak.[7]

Alginát[szerkesztés]

Az alginátok sűrítőanyagként használhatók.[8] Bár itt a „Mikrobiális poliszacharidok” kategóriában szerepelnek, a kereskedelmi forgalomban kapható alginátokat jelenleg csak barna moszatokból, például a Laminaria hyperborea vagy a L. japonica moszatból történő kivonással állítják elő.

Poli-γ-glutaminsav[szerkesztés]

A Bacillus különböző törzsei által termelt poli-γ-glutaminsav (γ-PGA) potenciálisan alkalmazható sűrítőanyagként az élelmiszeriparban.[9]

Élelmiszer-vizsgálat[szerkesztés]

Élelmiszer-mikrobiológiai laboratórium a Lettországi Élettudományi és Technológiai Egyetem Élelmiszertechnológiai Karán

Az élelmiszerek biztonságának biztosítása érdekében mikrobiológiai vizsgálatokra, például kórokozók és romlást okozó szervezetek vizsgálatára van szükség. Így vizsgálható a normál felhasználási körülmények közötti szennyeződés kockázata, és megelőzhetők az ételmérgezéses megbetegedések. Az élelmiszerek és az összetevők vizsgálata a teljes ellátási lánc mentén fontos, mivel a termékek esetleges hibái a gyártás minden szakaszában előfordulhatnak.[10] A mikrobiológiai vizsgálatok a romlás kimutatásán kívül a csíratartalom meghatározására, az élesztő- és penészgombák, valamint a Szalmonella azonosítására is alkalmasak. A Szalmonella esetében a tudósok gyors és hordozható technológiákat is fejlesztenek, amelyek képesek a Szalmonella egyedi változatainak azonosítására.[11]

A polimeráz láncreakció (PCR) egy gyors és olcsó módszer, amellyel egy adott sávban lévő DNS-töredék példányszámát lehet előállítani ("PCR (polimeráz láncreakció)", 2008). Ezért a tudósok a PCR-t különböző vírusok vagy baktériumok, például a HIV és a lépfene kimutatására használják egyedi DNS-mintáik alapján. A kereskedelemben különböző készletek állnak rendelkezésre, amelyek segítenek az élelmiszer-kórokozók nukleinsavainak kivonásában,[12] a PCR kimutatásában és a megkülönböztetésben.[13] Az élelmiszerekben lévő baktériumszálak kimutatása nagyon fontos a világon mindenki számára, mivel segít megelőzni az élelmiszerekkel terjedő betegségek előfordulását. Ezért a PCR-t DNS-detektorként ismerik el a különböző feldolgozott élelmiszerekben lévő kórokozó szálak felerősítése és nyomon követése érdekében.

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. ↑ Fratamico PM.szerk.: Bayles DO: Foodborne Pathogens: Microbiology and Molecular Biology. Caister Academic Press (2005). ISBN 978-1-904455-00-4 
  2. ↑ szerk.: Tannock GW: Probiotics and Prebiotics: Scientific Aspects. Caister Academic Press (2005). ISBN 978-1-904455-01-1 
  3. ↑ Lactobacillus Molecular Biology: From Genomics to Probiotics. Caister Academic Press (2009). ISBN 978-1-904455-41-7 
  4. ↑ Mayo, B.szerk.: van Sinderen, D: Bifidobacteria: Genomics and Molecular Aspects. Caister Academic Press (2010). ISBN 978-1-904455-68-4 
  5. ↑ Ray, B. Fundamental Food Microbiology, 3rd Ed. (2005), pp 29-32
  6. ↑ (2012. április 30.) „Bacteriophages and Their Role in Food Safety”. International Journal of Microbiology 2012, 863945. o. DOI:10.1155/2012/863945. PMID 23316235.  
  7. ↑ szerk.: Rehm BHA: Microbial Production of Biopolymers and Polymer Precursors: Applications and Perspectives. Caister Academic Press (2009). ISBN 978-1-904455-36-3 
  8. ↑ Remminghorst. Microbial Production of Alginate: Biosynthesis and Applications, Microbial Production of Biopolymers and Polymer Precursors. Caister Academic Press (2009). ISBN 978-1-904455-36-3 
  9. ↑ Shih. Biosynthesis and Application of Poly(gamma-glutamic acid), Microbial Production of Biopolymers and Polymer Precursors. Caister Academic Press (2009). ISBN 978-1-904455-36-3 
  10. ↑ Food Testing Laboratories. [2011. október 20-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. április 18.)
  11. ↑ Rapid Testing and Identification of Salmonella in Foods. [2022. március 27-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. április 18.)
  12. ↑ FOOD PATHOGEN DNA EXTRACTION filter paper card. [2021. november 27-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2014. július 11.)
  13. ↑ Microbial Detection Identification Kits. [2014. július 15-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2014. július 11.)
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Szerkesztő:MyersShelle/Food_microbiology&oldid=26602056”