معلومة

13.4: ميكروبيولوجيا الغذاء - علم الأحياء

13.4: ميكروبيولوجيا الغذاء - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تم استخدام الكائنات الحية الدقيقة لعدة قرون لحفظ الطعام ولتحسين مذاقه أو تغييره. بدأ الاستخدام الصناعي للكائنات الدقيقة في إنتاج الغذاء بشكل جدي في أواخر القرن التاسع عشر ، عندما نمت الثقافات النقية من البكتيريا خصيصًا لهذا الغرض.

البكتيريا والمخاطر الصحية

في حين أن هناك عددًا كبيرًا من الأطعمة التي يتم إنتاجها بالكائنات الدقيقة ، فإن إدخال الكائنات الحية الضارة في الغذاء يمثل خطرًا صحيًا خطيرًا. حتى البكتيريا التي تستعمر بشكل طبيعي الجهاز الهضمي للإنسان (مثل الإشريكية القولونية) يمكن أن تسبب مرضًا شديدًا أو حتى الموت إذا تم تناولها. أكثر مسببات الأمراض الميكروبية شيوعًا هي الليستريا المستوحدة ، المكورات العنقودية الذهبية ، العصوية الشمعية ، العصوية الجمرة الخبيثة ، كلوستريديوم البوتولينوم ، كلوستريديوم بيرفرنجينز ، أعضاء من جنس السالمونيلا والكامبيلوباكتر ، الإشريكية القولونية (خاصة النوع O157: H7) ، الفيروس الكبدي. أنواع مختلفة من الديدان الشريطية والديدان الأسطوانية والأوليات. يمكن أن يقتصر المرض الذي تنتقل عن طريق الغذاء على شخص واحد يتناول الطعام الملوث ، أو يمكن أن يؤدي إلى انتشار المرض نفسه على نطاق واسع عندما يستهلك العديد من الأشخاص نفس المنتج الملوث. العديد من حالات تفشي المرض محلية بطبيعتها ، على سبيل المثال عندما لا يتم الاحتفاظ بالطعام من المطعم في درجة حرارة مناسبة ، مما يسمح للبكتيريا بالنمو إلى مستويات مسببة للأمراض. على نحو متزايد ، كان هناك تفشي للأمراض التي تنقلها الأغذية والتي تؤثر على العديد من المناطق الجغرافية بسبب التعامل غير السليم مع الأغذية. في 23 مايو 2019 5 رطل
تم سحب أكياس دقيق بيكرز كورنر لجميع الأغراض بسبب التلوث المحتمل ببكتيريا إي كولاي. أبلغ مركز السيطرة على الأمراض عن 17 شخصًا مصابًا من 8 ولايات.
https://www.cdc.gov/ecoli/2019/flour-05-19/index.html

البكتيريا والتخمير

التخمير مهم لإنتاج مجموعة متنوعة من منتجات الألبان. تصنع الجبن عادة باستخدام البكتيريا المنتجة لحمض اللاكتيك التي تساعد على تخثر بروتين الكازين في اللبن في اللبن الرائب. يتم بعد ذلك معالجة الخثارة ببكتيريا مختلفة (اعتمادًا على الجبن النهائي المطلوب) لإنتاج مذاقات ورائحة مميزة. يتم إنتاج الثقوب المميزة في الجبن السويسري عن طريق بكتيريا معينة تولد ثاني أكسيد الكربون مما يؤدي إلى تكوين فقاعات غازية في الجبن.

يصنع الزبادي عن طريق تخمير اللاكتوز (سكر الحليب) بواسطة البكتيريا. اللاكتوز هو ثنائي السكاريد يتكون من نوعين من السكريات البسيطة. أثناء صنع الزبادي ، يتم تكسير اللاكتوز بواسطة إنزيم اللاكتاز إلى جلوكوز وجالاكتوز. ثم يتم تخمير هذه السكريات لإنتاج حمض اللاكتيك والأسيتالديهيد. يعمل هذان المنتجان على خفض درجة حموضة الحليب مما يمنحه طعمًا حامضًا. تؤثر درجة الحموضة المنخفضة أيضًا على بروتينات الحليب (الكازين) التي تسبب التخثر ، مما يترسب البروتينات في خثارة صلبة تشكل اللبن. السائل المائي المتبقي هو مصل اللبن. هناك مجموعة متنوعة من البكتيريا التي يمكن استخدامها في هذه العملية ، وأكثرها شيوعًا هما Lactobacillus bulgaris و Streptococcus thermophilus

في هذه التجربة سنبدأ بالحليب. لزيادة مدة صلاحية الحليب الذي يتم بيعه تجاريًا ، يتم المبستر. لا تؤدي البسترة إلى تعقيم الحليب ، ولكنها تقتل معظم الكائنات الحية الدقيقة الموجودة. لتصنيع الزبادي ، يجب تدمير هذه الكائنات حتى لا تتنافس مع الكائنات الحية المضافة الضرورية لعملية التخمير. سيتم استخدام الزبادي المتاح تجارياً الذي يحتوي على مزارع بكتيرية حية لتلقيح الحليب بعد التسخين.


فساد الطعام: 2 عاملين | ميكروبيولوجيا الغذاء

تعتبر درجة الحرارة والأكسجين من أهم العوامل التي تدعو إلى التلوث الجرثومي مما يؤدي إلى تلف الأطعمة في ظروف التخزين.

1. دور درجة الحرارة:

تظل الأطعمة المخزنة في درجة حرارة أقل من 17 درجة مئوية خالية من نمو الميكروبات وقد يحدث انخفاض بطيء في أعدادها. فوق درجة الحرارة هذه ، عادة ما يتم تسجيل وجود وتكاثر الكائنات الحية الدقيقة في الغذاء.

هذا هو سبب تعرض الأطعمة المبردة للتلف بسبب الكائنات الحية الدقيقة. تظل الأطعمة والمواد الغذائية المخزنة في درجة حرارة الغرفة أو في ظروف دافئة مفتوحة للتلف بواسطة الكائنات الدقيقة المحبة للحرارة والمتوسطة.

تلعب الظروف الهوائية واللاهوائية دورًا مهمًا في تحديد أنواع الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن أن تتكاثر وتفسد الأطعمة والمواد الغذائية المختلفة في ظروف التخزين. إذا كان الأكسجين متاحًا ، فإن العديد من البكتيريا والعفن الهوائية تتسبب في تلف الأسطح بشكل رئيسي ، بينما إذا كانت الظروف لا هوائية ، فإن التلف ناتج عن البكتيريا اللاهوائية مثل Clostridium spp. ، إلخ.

عامل # 2. الخواص الكيميائية الخاصة بالطعام و 8217 ثانية:

تؤثر الظروف الكيميائية للأغذية على نوع الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن أن تنمو فوقها وداخلها ، وبالتالي تحدد طبيعة التغييرات التي قد تحدث بفعل التلف الناتج عن الكائنات الحية الدقيقة الملوثة. أربعة حالات كيميائية رئيسية للغذاء ، على سبيل المثال ، التركيب والحموضة والرطوبة والتركيز الاسموزي لها أهمية كبيرة في هذا النوع من التلف.

1. التركيب الكيميائي:

(ط) تتحلل الأطعمة الغنية بالبروتينات بواسطة الكائنات الدقيقة المحللة للبروتين. تتحلل البروتينات إلى مكوناتها المختلفة بسبب عمل البكتيريا سالبة الجرام بشكل خاص ، والتي تشكل الجراثيم ، على سبيل المثال ، Proteus ، Pseudomonas ، بعض الكوتشي ، إلخ.

الأطعمة البروتينية + الميكروبات المحللة للبروتين → الأحماض الأمينية + الأمينات + الأمونيا + كبريتيد الهيدروجين

(2) تتحلل الأطعمة الغنية بالكربوهيدرات عن طريق الكائنات الدقيقة التي تخمر الكربوهيدرات ، وخاصة الخمائر والعفن. يمكن للبكتيريا مثل Micrococcus و Leuconostoc و Streptococcus أن تتحلل أيضًا من الكربوهيدرات.

أغذية كربوهيدراتية + كائنات دقيقة تخمر كربوهيدرات ← أحماض + كحول + غازات

(3) الأطعمة الغنية بالدهون تتعرض للهجوم من قبل عدد قليل نسبيًا من الكائنات الحية الدقيقة مثل العفن وبعض البكتيريا سالبة الجرام. وبالتالي ، فإن هذه الكائنات الحية الدقيقة تحلل الدهون في الطبيعة.

الأطعمة الدهنية + الكائنات الدقيقة المحللة للدهون → الأحماض الدهنية + الجلسرين

بشكل عام ، الفواكه عبارة عن أطعمة حمضية (درجة الحموضة أقل من 4.5) في حين أن جميع الخضروات والأسماك واللحوم ومنتجات الألبان تقريبًا غير حمضية (الرقم الهيدروجيني أعلى من 4.5). نظرًا لأن الرقم الهيدروجيني للأطعمة الحمضية (الفواكه) منخفض بدرجة كافية ، فإنها لا تسمح بنمو البكتيريا والتلف اللاحق. يفسدها بشكل رئيسي الخمائر والعفن. على عكس ذلك ، تحتوي الأطعمة غير الحمضية على درجة حموضة عالية بدرجة كافية وتفسدها البكتيريا بشكل أساسي.

3. الرطوبة والتركيز الاسموزي:

معدل 13٪ من المياه المجانية مطلوب في الغذاء للنمو الميكروبي المعتاد. هذا هو السبب في أن الأطعمة التي تحتوي على نسبة عالية من السكر والملح لا تسمح بنمو معظم الكائنات الحية الدقيقة. ولكن ، لا يمكن المبالغة في السيطرة على نمو جرثومي معين. مطلوب تركيز 65-70٪ سكر لمنع نمو العفن و 50٪ لمنع نمو البكتيريا والخميرة.


نطاق

يركز علم الأحياء الدقيقة للأغذية على مجموعة واسعة من الأبحاث الحالية حول الميكروبات التي لها تأثيرات مفيدة وضارة على سلامة الأغذية وجودتها ، وبالتالي فهي مصدر قلق للصحة العامة. ينشر علم الأحياء الدقيقة الغذائي أبحاثًا أساسية وتطبيقية مهمة في المجالات التالية:

  • الميكروبات التي تنقلها الأغذية وتفاعلها مع مختلف بيئات الأغذية وسلسلة الغذاء بما في ذلك آليات التكيف والاستجابة لضغوط معالجة الأغذية وتداولها.
  • الاستغلال الصناعي والتقانة الحيوية للتنوع الميكروبي وتعدد الاستخدامات لتحسين الجودة والسلامة والخصائص الصحية للأغذية المصنعة.
  • علم الأحياء الدقيقة للأطعمة المخمرة.
  • الديناميكيات التطورية للميكروبات المسببة للأمراض التي تنتقل عن طريق الأغذية وتلك ذات القيمة في معالجة الأغذية وسلامتها في سياقاتها البيئية المختلفة.
  • الجينوميات والجينوميات الوظيفية للميكروبات التكنولوجية المسببة للأمراض وذات القيمة المضافة.
  • الطرق الجزيئية لتحديد وطباعة وتوصيف الميكروبات المرتبطة بالأغذية والمجتمعات الميكروبية المعقدة.
  • تطوير البروبيوتيك كمكملات غذائية وتأثيراتها على صحة الإنسان بما في ذلك التأثيرات على ميكروبيوتا الأمعاء المضيفة.
  • علم الأحياء الدقيقة التنبئي وتطبيقه على تحسين الغذاء والعمليات وتقييم المخاطر.

يتمثل أحد الأهداف النهائية في تسهيل وتسريع الاتصال بين علماء الأحياء الدقيقة للأغذية وأولئك النشطين في مجالات العلوم الأخرى ذات الصلة ، وتحفيز وجهات نظر وابتكارات جديدة. هدف آخر مهم للغاية هو المساهمة في حوار بناء بين العلماء وعامة الناس حول قضايا سلامة الأغذية وجودة الأغذية وأنماط الحياة الصحية.


شاهد الفيديو: A day in food microbiology lab يوم في مختبر ميكروبيولوجيا الأغذية (قد 2022).


تعليقات:

  1. Beck

    بماذا تنصحني؟

  2. Montes

    أحسنت ، يا لها من إجابة رائعة.

  3. Elye

    فكرة رائعة ومفيدة

  4. Comyn

    أشياء ذكية ، تتحدث)

  5. Gordain

    فكر رائع

  6. Adrion

    لقد دفعت هذه الفكرة بعيدًا :)



اكتب رسالة