Élelmiszer mikrobiológia
Az élelmiszer-mikrobiológia a mikrobiológia egyik ága, és a mikroorganizmusok és az élelmiszer kölcsönhatásaira összpontosít . Rendszerorientált, alkalmazott tudományok közé tartozik, empirikus tudományként pedig nagyon hosszú fejlődéstörténettel rendelkezik, kezdve az emberi fejlődés átmenetétől a vadászoktól és gyűjtögetőktől a letelepedett társadalmakig, az élelmiszerek tárolásának és megfelelő elkészítésének szükségességével. .
A mikroorganizmusok hasznosnak vagy károsnak tekinthetők az ételekkel kapcsolatban. Akkor hasznosak, ha élelmiszer-előállításra használják, maguk is élelmiszerként szolgálnak, vagy biotechnológiához vagy élelmiszer- elemzéshez használják őket. Kártékonyak, ha elrontják az ételt, vagy ha az élelmiszer útján kórokozó mikroorganizmusok terjednek. A legmegfelelőbb dátumot eltarthatósági teszt segítségével határozzák meg .
Élelmiszerek előállítása mikroorganizmusok segítségével
Példák olyan élelmiszerekre, amelyek mikroorganizmusokat használnak előállításuk során:
- Tejtermékek , például joghurt és hasonló savanyú tejtermékek, tejföl , sajt ( tejsavbaktériumok , kefirélesztő , Propionibacterium , Brevibacterium ágynemű (vörös kenetbaktériumok), Penicillium camemberti (fehér penész), Penicillium roqueforti (kék vagy nemes penész) és sok más több)
- Savanyú káposzta , savanyított uborka és más savanyú zöldség ( tejsavbaktérium )
- Ecet (ecetsav baktériumok: Acetobacter , Gluconacetobacter )
- Alkoholtartalmú italok, mint sör ( sörélesztő Saccharomyces cerevisiae ), bor ( bor élesztő ), pulque (a baktérium a Zymomonas mobilis ), kedvéért ( Aspergillus oryzae , kedvéért élesztő)
- Fehér sütemények ( sütőélesztő Saccharomyces cerevisiae )
- Kovászos kenyér ( tejsavbaktériumok és élesztő )
- Sózott hús ( nitrát- redukáló kokkok, tejsavbaktériumok, Enterococcus faecium , Vibrio fajok, halotoleráns élesztők )
- Nyers kolbász (tejsavbaktériumok, nitrát-redukáló kokkok (pl. Staphylococcus carnosus , Streptomyces griseus ), Penicillium nalgiovense )
A mikroorganizmusok táplálékként
Példák élelmiszerként használt mikroorganizmusokra:
- A mikroalgákat , mint például a Scenedesmus és a Chlorella , tömegesen termesztik, és diétás ételként vagy élelmiszer-adalékként használják.
- A cianobaktérium Spirulina- t afrikai tavakból halászták és ott fogyasztják; Európában diétás ételként használják
- A sütőélesztőt ( Saccharomyces cerevisiae ) és a belőle készült hidrolizátumokat ("kivonatok") B-vitamin- kiegészítőként, fűszerként vagy kenőanyagként is használják (" Vegemite " és " Marmite (étel) ")
- Ehető gombák : Sok Basidiomycota (álló gomba) és néhány Ascomycota (tömlő gomba) nagy termőtestét használják táplálékként.
- Egysejtű fehérje: fehérjében gazdag anyag, amelyet mikroorganizmusok alkotnak. A napenergiával vezérelt , levegővel történő előállítás sokkal kevesebb területet használ fel, mint a szója mezőgazdasági termesztése kalória- és fehérjetermés szempontjából.
A mikroorganizmusok, amelyek használják élelmiszer magukat szerepelnek a listán a baktériumok az élelmiszer-termelésben és a listát a gombák élelmiszertermelés mikroorganizmusokon kívül feldolgozásához élelmiszer .
Élelmiszer- vagy mikroorganizmus-specifikus romlás
Példák bizonyos élelmiszerekre vagy az őket okozó mikroorganizmusokra jellemző élelmiszer-romlásra:
- A tej tejsavbaktériumok általi megsavanyítása
- Az elégtelenül felmelegített konzerveket anaerob baktériumok rontják el, amelyek nagyon hőálló endoszporákat alkotnak, például a Clostridium nemzetség
- A vaj avasodik a lipázt termelő baktériumok, például a Pseudomonas fragi és a P. fluorescens miatt
- A zöldségek lágyítása baktériumok által, amelyek pektinázokat , hemicellulázokat vagy cellulázokat képeznek, és így a középső lamella feloldja a növényi szövetet, például Erwinia carotovora
- Húrozó a malomipari termékek által Bacillus subtilis
- A sörben nyálkaképződés és mézszag a Pediococcus cerevisiae ("Biersarcinen") miatt
- Az ecetsav baktériumok bor savanyítása
- Piros foltok a pékárukon a Serratia marcescens telepek kialakulása miatt ("a vérző gazda csodája")
Mikrobiális ételmérgezés
Az anyagcsere-aktivitás , az ételekben (és néha csak a belekben) történő növekedés és szaporodás során egyes mikroorganizmusok toxinokat képeznek . Példák toxintermelő mikroorganizmusokra:
- A Staphylococcus aureus és más staphylococcusok (gram-pozitív, gömb alakú baktériumok) enterotoxinokat képeznek, amelyek hányáshoz és hasmenéshez vezetnek az étel elfogyasztása után.
- Clostridium botulinum (Gram-pozitív, endospóraképző, anaerob baktérium botulizmust okoz). A botulinum-toxin az egyik legismertebb méreg, de az idegvezetés gátlásának funkciója miatt az erős hígításban egy másik felhasználási lehetőséget is talált, mégpedig "fiatalító gyógyszerként" botoxként .
- Clostridium perfringens (Gram-pozitív, endospórafestéket-képző, anaerob baktérium) alkalmazásától a funkciója mellett, mint a kórokozója a seb Brandes / gáz tűzoltó is gastroenteritis oka, ahol a toxinok csak akkor keletkeznek, a növekedés és a képződését spórák a belek.
- A Bacillus cereus (gram-pozitív, endospóraképző, aerob baktérium) hánytató toxint (ételben) és hasmenéses toxint (a belekben) egyaránt képes előállítani.
- Egyes penészgombák toxinokat (úgynevezett mikotoxinokat ) képeznek , például az erősen máj-toxikus és rákkeltő aflatoxin , az ochratoxin és a patulin .
- Élelmezésre használt tengeri állatok mérgező algák , például Gonyaulax catenella és G. tamarensis (Dinophyceae), vagy toxintermelő baktériumok mérgezése
Élelmiszer, mint patogén mikroorganizmusok hordozója
Példák az élelmiszeren keresztül terjedő patogén mikroorganizmusokra :
- Salmonella fajok, hasmenést , tífuszt , paratífust okozva
- Shigella fajok, vérhasot okozva
- az Escherichia coli bélbaktérium patogén törzsei , például EPEC (enteropatogén), EHEC (enterohemorrhagiás), EIEC (enteroinvazív), ETEC (enterotoxikus); (az utolsó két betű az Escherichia coli-t jelenti )
- Yersinia enterocolitica , az enteritis kórokozója , esetleg ízületi gyulladás, mint hosszú távú következmény
- Vibrio cholerae , kolerát okozva
- Vibrio eltor , a koleraszerű betegségek kórokozója
- Vibrio parahaemolyticus , akut hasmenéses hányás, esetleg szeptikémia kórokozója
- Aeromonas , Plesiomonas , a gasztroenteritis kórokozói
- A Listeria monocytogenes , az agyhártyagyulladás , az encephalitis , a granuloma , a vetélés, a koraszülés és más betegségek okai
- A Campylobacter jejuni , a leggyakoribb bakteriális kórokozó, amely gasztroenteritist okoz , esetleg autoimmun betegség idegkárosodását ( Guillain-Barré szindróma , GBS), mint hosszú távú következményt
- A Lamblia gastrointestinalis , a dizentéria oka
- Entamoeba histolytica , a dizentéria oka
- Vírusok ,
különféle betegségeket okoz, különösen a picorna , a reo , az aréna , az arbo, a noro és az adeno vírusokat
Emberi kórokozók a növényekben és azokon
Az emberi kórokozók (például a vadon élő állatok ürülékéből) általában a gyökereken, szárakon, leveleken, hajtásokon és gyümölcsökön keresztül behatolhatnak a növényekbe, megfertőzhetik és ott szaporodhatnak (lásd még a köztes gazdaszervezeteket ). A rovarok általi etetés vagy szopás is belépési pont lehet.
A Szövetségi Kockázatértékelési Intézet (BfR) sajtóközleménye szerint a hosszú ideig tárolt görögdinnye veszélyes kórokozókat, például szalmonellát , listeriát vagy EHEC-t (enterohemorrhagiás Escherichia coli) tud átadni . Ha a külső héj a gyártás, szállítás vagy tárolás során kórokozókkal szennyeződik, ezek a kórokozók nyitva vágva megfertőzhetik az alacsony savtartalmú pépet, és túl meleg vagy túl hosszú tárolás esetén viszonylag gyorsan szaporodnak. „A fertőzés elleni védelem érdekében a fogyasztóknak ezért gyorsan meg kell enniük az előre vágott dinnyét, vagy hűtőszekrényben kell őket fogyasztaniuk.” A terhes nőknek, a kisgyermekeknek, az időseknek és a betegeknek elővigyázatosságból kerülniük kell a több órán át szobahőmérsékleten tartott vágott dinnye fogyasztását.
2011- ben az Egyesült Államokban legalább 147 ember fertőződött meg a Listeria monocytogenes- ben szennyezett sárgadinnye fogyasztása , 33 haláleset és egy terhes nő vetélése után. Az import görögdinnye fogyasztása 2011 végén szalmonella-járványt váltott ki Németországban, az Egyesült Királyságban és Írországban.
Intézkedések a mikroorganizmusok káros hatásai ellen
Példák az élelmiszerek mikrobiális romlásának megakadályozására vagy késleltetésére:
- Sterilizálás melegítéssel, például konzervek
- A mikroorganizmus-koncentráció csökkentése melegítéssel ( pasztőrözés és hasonló folyamatok)
- Az összes mikroorganizmus megölése vagy a mikroorganizmus-koncentráció csökkentése gammasugárzásnak , ultraibolya sugárzásnak kitéve
- Tartósítás hűtéssel
- Tartósítás szárítással (a víz aktivitásának csökkentése )
- Tartósítás sózással (a víz aktivitásának csökkentése)
- Tartósítás savanyítással (részben baktériumok segítségével)
- Tartósítás dohányzással
- Tartósítás tartósítószerek hozzáadásával, amelyek gátolják a mikroorganizmusok aktivitását vagy akár megölik őket
Intézkedések az élelmiszerek patogén, mérgező vagy ételt elrontó mikroorganizmusokkal történő szennyeződésének megelőzésére :
- Tisztaság az élelmiszerek előállításában és feldolgozásában
- Tartsa távol a szennyeződéstől
- Személyi higiénia
- Helyiségek és eszközök tisztítása és fertőtlenítése
irodalom
- Johannes Krämer, Alexander Prange: Élelmiszer mikrobiológia , 7. kiadás, UTB Uni-Taschenbücher 1421, 2016, ISBN 978-3-8252-4658-7
- James M Jay, Martin J. Loessner, David A. Golden: "Modern étel mikrobiológia", 7. kiadás, Springer Verlag, 2005, ISBN 0-387-23180-3
- Gunther Müller, Herbert Weber: Az élelmiszer mikrobiológiája - alapok , 8. kiadás. Behr's Verlag, Hamburg, 1996, ISBN 3-86022-209-0
- Thomas J. Montville, Karl R. Matthews: Élelmiszer-mikrobiológia: bevezetés , ASM Press, Washington DC, 2004, ISBN 1-55581-308-9
- Michael P. Doyle, Larry R. Beuchat, Thomas J. Montville, Karl R. Matthews: Élelmiszer-mikrobiológia: alapok és határok , ASM Press, Washington DC, 2001, ISBN 1-55581-208-2
- W. Holzapfel: Az élelmiszer-mikrobiológia és higiénia lexikona , 3. kiadás, Behr's Verlag, Hamburg, 2004, ISBN 3-89947-048-6
- Jürgen Baumgart (Hrsg.) Et al. Szerzők: Az étel mikrobiológiai elemzése , 3. kiadás Behr's Verlag, Hamburg, 1993, ISBN 3-86022-114-0
- Heribert Keweloh: Mikroorganizmusok az élelmiszerben , 2. kiadás, Pfanneberg-Verlag, Haan-Gruiten, 2008, ISBN 3-8057-0527-1
- Eugene Bessems, fertőtlenítő az élelmiszer- és állategészségügyi higiénia számára. Behrs Verlag, 2003, ISBN 3-89947-091-5
Egyéni bizonyíték
- ↑ növekvő élelmiszer levegővel és napenergia: Hatékonyabb, mint ültetés növények (en) . In: phys.org . Letöltve: 2021. július 11.
- ↑ Dorian Leger, Silvio Matassa, Elad Noor, Alon Shepon, Ron Milo, Arren Bar-Even: A fotovoltaikusan vezérelt mikrobiális fehérjetermelés hatékonyabban tudja felhasználni a földet és a napfényt, mint a hagyományos növények . In: A Nemzeti Tudományos Akadémia közleményei . 118, 26. szám, 2021. június 29., ISSN 0027-8424 , E2015025118. doi : 10.1073 / pnas.2015025118 . PMID 34155098 .
- Rene Irene Esteban Cuesta: Vizsgálatok a dinnyék endogén mikrobiális szennyeződéséről (Cucumis Melo) , a müncheni Ludwig Maximilians Egyetem Állatorvos-tudományi Karának Állatorvostudományi Tanszék, Élelmiszerbiztonsági Tanszék, München 2016, PDF fájl
- ↑ a b c d A dinnyék kórokozó baktériumokat képesek továbbítani , 2013. augusztus 9