0 Microorganismele şi alimentele. Microorganismele şi intoxicaţiile alimentare

Transcription

1 0 Microorganismele şi alimentele Microorganismele şi intoxicaţiile alimentare

2 0 Microorganismele şi alimentele Objective Generale - Identificarea diferitelor tipuri de pericole; - Conştientizarea importanţei mediului înconjurător şi a altor factori aleatori privind siguranţa alimentară şi riscurile unei igiene precare. Index 1MICROORGANISMELE.DEFINIŢIE. 2 2 MICROBIAL GROWTH 3 3 FACTORI CARE INFLUENŢEAZĂ DEZVOLTAREA MICROBIANĂ FACTORI INTERNI SUBSTANŢELE NUTRITIVE PH-UL ACŢIUNEA APEI CANTITATEA DE OXIGEN DISPONIBIL ALŢI FACTORI FACTORI EXTERNI TEMPERATURA UMIDITATEA RELATIVĂ OXIGENUL (DIN ATMOSFERĂ) ALŢI FACTORI 12 4 PRINCIPALELE GRUPURI DE MICROORGANISME BACTERIILE MUCEGAIURILE ŞI DROJDIILE 15 5 MICROORGANISMELE ŞI ALIMENTELE SOLUL APA AERUL MÂNCAREA MANIPULATORII UNELTE ŞI ECHIPAMENTE CONTAMINAREA ÎNCRUCIŞATĂ 21 6 RISCURI ŞI HAZARDURI 22 7 BIBLIOGRAFIE 25

3 1 Microorganismele şi alimentele Microorganismele şi alimentele Microorganismele au o mare importanţă şi un impact năucitor asupra vieţilor noastre, dar nu întotdeauna într-un mod plăcut. Ele sunt fundamentale pentru obţinerea unor produse alimentare, dar sunt de asemenea principala cauză a deteriorării produselor alimentare. În afară de asta, ele joacă un rol important în intoxicaţiile alimentare, deoarece sunt principala cauză a focarelor de infecţie şi a molimelor. Există mulţi factori care influenţează dezvoltarea microorganismelor în alimente. Toţi aceşti factori trebuiesc luaţi în considerare în momentul în care se încearcă prevenirea toxiinfecţiilor alimentare. Există multe tipuri de microorganisme, de forme diferite şi cu structuri mai mult sau mai puţin complexe. Bacteriile, mucegaiurile şi drojdiile sunt, mai presus de toate, acelea despre care se vorbeşte cel mai mult şi mai des atunci când vine vorba de alterarea alimentelor. În ceea ce priveşte bolile transmise prin intermediul alimentelor, putem spune că bacteriile sunt, fără îndoială, principalele responsabile. Foarte mulţi factori contribuie la prezenţa microorganismelor în alimente. Prezenţa agenţilor patogeni şi contaminarea încrucişată se crede că sunt,,surse de microorganisme în alimente. Dacă adăugăm substanţele nutritive (acestea există în toate mâncărurile), timpul şi depozitarea la temperaturi inadecvate unei contaminări; atunci avem condiţiile cele mai favorabile pentru apariţia şi fixarea lor pe alimente, producând prin înghiţirea lor, sau cu înghiţirea de toxine, simptome tipice ale diferitelor tipuri de toxiinfecţii alimentare. Oricum, şi în concordanţă cu ceea ce s-a scris în capitolul,,costurile şi implicaţiile deficienţelor din siguranţa alimentară, microorganismele nu sunt singura cauză a indigestiilor sau nu sunt singurul risc existent în ceea ce priveşte toxiinfecţiile alimentare. Substanţele chimice (dioxinele, plumbul, insecticidele, etc.), substanţele solide (bucăţi de sticlă, metal, oase, etc.), precum şi consumul în exces al unor substanţe (sare, grăsimi, etc.) reprezintă de asemenea un risc de producere a toxiinfecţiilor alimentare.

4 2 Microorganismele şi alimentele 1MICROORGANISMELE.DEFINIŢ IE. Am auzit cu toţii despre microorganisme, sau să folosim un termen mai comun microbi; dar ce sunt ele la urma urmelor? Aceşti doi termeni se folosesc pentru denumirea tuturor fiinţelor vii care nu sunt vizibile cu ochiul liber şi pentru a le vedea este nevoie să folosim echipament necesar. Echipamentul necesar este de fapt microscopul care nu este nimic altceva decât un set de lupe ce ne permit să vedem obiecte ale căror dimensiuni nu sunt mai mari de câţiva micrometri. Cu acest instrument se pot obţine imagini mult mărite a ceea ce observăm (Figura 1) Deci ce este o fiinţă vie? Din punct de vedere biologic, o fiinţă este un organism care are următoarele caracteristici: - Este alcătuit din celule; - Creşte şi se dezvoltă; - Răspunde la stimuli din mediul înconjurător; - Se reproduce (cu excepţia unor fiinţe precum catârul). Celula este unitatea structurală şi funcţională a organismelor vii. Ea reprezintă cea mai mică particulă de materie vie cu posibilitatea de a se înmulţi. Aşadar există organisme unicelulare (alcătuite dintr-o singură celulă) precum bacteriile şi drojdiile şi organisme pluricelulare (alcătuite din miliarde de celule) precum oamenii. În general microorganismele au o mare importanţă în vieţile noastre. Este dificil să spui că ceea ce faci în fiecare zi (gesturi, obiceiuri) nu te face să intri în contact cu diverse microorganisme. În timpul meselor înghiţim alimente în care microorganismele şi-au adus sau îşi aduc un aport important (iaurtul, brânza, pâinea, berea, vinul, etc.). Apoi mai avem nevoie de medicamente, suplimente alimentare, detergenţi şi în toate aceste produse pe care le utilizăm zilnic microorganismele exercită o acţiune directă sau indirectă. Ele sunt esenţiale pentru buna funcţionare a sistemului digestiv uman, ele fiind responsabile pentru fermentaţiile care se produc şi pentru producerea unor vitamine esenţiale pentru organismul nostru. Dar ele nu există doar pentru a ne uşura viaţa ci pot fi responsabile pentru foarte multe dintre bolile noastre (cariile ce apar

5 3 Microorganismele şi alimentele 2 Microbial growth datorită prezenţei microorganismelor în cavitatea orală). Cauza indigestiilor este de cele mai multe ori dată de prezenţa microorganismelor. Ele sunt de asemenea cauza principală a deteriorării alimentelor şi a produselor alimentare. De câte ori ni s-a întâmplat să găsim o bucată stricată de carne sau resturi de mâncare în frigider? Cărui fapt se datorează alterarea alimentelor? Ce factori conduc la alterarea alimentelor? Pentru a putea răspunde acestor întrebări trebuie să ştim câte ceva despre dezvoltarea microbiană şi despre factorii care o influenţează. Când vorbim despre dezvoltarea microbiană înţelegem că asta are legătură cu sau se referă la o creştere a numărului de celule. Ritmul de creştere este mult mai bun când toate condiţiile sunt optime şi orice deteriorare a acestor condiţii va afecta ritmul de creştere al microbilor (Figura 2). Un ritm mai bun de creştere pe un anumit aliment înseamnă o mai bună ingerare de proteine şi de substanţe nutritive, fapt care la rândul lui determină o alterare mai mare a alimentului respectiv. Deci este evident faptul că deteriorarea alimentelor are o strânsă legătură cu dezvoltarea microbiană şi cu efectul pe care microbii îl au asupra alimentelor. Oricum microorganismele nu se rezumă doar la a consuma substanţele nutritive din produsele alimentare. Aici ele produc şi modifică componentele alimentului transformându-l într-unul alterat, adică un aliment care are semne de alterare. Prezenţa unei substanţe lipicioase pe suprafaţa alimentului, a unui miros neplăcut, ciudat şi anormal, sunt consecinţele neplăcute ale dezvoltării microbilor pe alimente. Microorganismelor responsabile pentru alterarea alimentelor li se spune de obicei microorganisme deterioratoare.

6 4 Microorganismele şi alimentele Ceea Espécime ce se observă Diâmetro Dimensiunile aproximado aproximative ou comprimento în x nanometri largura em nm Oscillatoria Globulele roşii glóbulos vermelhos 7000 (cu ajutorul 7000 osciloscopului) E. Colibacil coli 11300x4000 Ricketsia Richeta Virusul Vírus da varicelei varíola 230x x320 Figura 1 Ce putem vedea la microscop şi dimensiunile corespunzătoare C D Creşterea în condiţii optime Dezv10 Celule /ml A B B C D Creşterea în alte condiţii Timpul Figura 2 Stadiile dezvoltarii microbiene într-un mediu lichid. A stadiul iniţial, B stadiul in care se dezvoltă, C stadiul de stagnare, D stadiul in care mor.

7 5 Microorganismele şi alimentele 3 FACTORI CARE INFLUENŢEAZĂ DEZVOLTAREA MICROBIANĂ La fel ca toate fiinţele vii, toate microorganismele au nevoie de o serie de factori care să le permită să se dezvolte şi să trăiască în anumite medii. Este evident faptul că aceşti factori diferă de la un microorganism la altul. Vorbind la modul general, bacteriile au nevoie de medii diferite faţă de drojdii şi acestea au nevoie de medii diferite faţă de mucegaiuri, etc. Chiar şi în interiorul fiecăruia dintre aceste grupuri există diferenţe (referitoare la mediul propice lor) de la specie la specie. Diferiţii factori care influenţează dezvoltarea microorganismelor în alimente sunt în general structuraţi în două categorii: factori interni şi factori externi. Din prima categorie fac parte factorii care au legătură cu caracteristicile fizico-chimice ale alimentelor, în timp ce din a doua categorie fac parte aceia care au legătură cu depozitarea şi cu condiţiile de mediu. În afară de aceşti factori există totuşi factori care au legătură cu caracteristicile individuale ale microorganismelor care sunt catalogaţi drept factori impliciţi. Diferitele tipuri de factori vor face o selecţie asupra florei microbiene iniţiale, favorizând unele specii în detrimentul altora. Cunoaşterea şi controlarea acestor factori ne permite obţinerea unor produse cu o garanţie mai lungă şi de o calitate microbiologică superioară. 3.1 Factori interni Factorii interni sunt aceia care au legătură cu caracteristicile fizico-chimice ale alimentelor. După cum s-a menţionat anterior, aceşti factori au o mare acţiune asupra dezvoltării microbiene, deoarece aproape toate alimentele reprezintă pentru marea majoritate a microorganismelor un mediu mai mult sau mai puţin favorabil pentru dezvoltarea lor. Aşa că felul substanţelor nutritive conţinute de alimente, ph-ul, acţiunea apei, şi oxigenul sunt factori interni care, de cele mai multe ori, au cea mai mare influenţă asupra dezvoltării microbiene în alimente Substanţele nutritive Continutul de proteine, zaharuri şi alte substanţe nutritive vor determina ce tipuri de microorganisme se

8 6 Microorganismele şi alimentele vor putea dezvolta în/pe acel aliment. Prezenţa vitaminelor, a aminoacizilor, etc., va permite dezvoltarea unora dintre cele mai pretenţioase organisme, din punct de vedere nutriţional. În general, mucegaiurile sunt cel mai puţin pretenţioase din punct de vedere nutriţional, urmate de drojdii şi apoi de bacterii Ph-ul Ph-ul măsoară aciditatea unui aliment (sau a altui produs) şi variază pe de la 1 la 14. Sunt aduse în discuţie următoarele tipuri de Ph: ACID (substanţe cu un nivel al phului între 1 şi 6 precum lămâia, oţetul, majoritatea fructelor); NEUTRU (substanţe cu un phaproximativ de 7 precum apa) ALCALIN SAU BAZIC (substanţe cu un nivel al phului între 8 şi14 precum detergenţii, săpunul, soda caustică). Nivelurile Ph-ului variază datorită componentelor acide sau bazice dintr-un mediu. În mod constant, cu cât este mai mare cantitatea de substanţe acide într-un aliment, cu atât este mai scăzut nivelul ph-ului; ceea ce înseamnă că alimentul este mai acid. Empiric este bine cunoscută şi folosită acţiunea acestor factori pentru dezvoltarea microorganismelor în alimente. Adăugarea de substanţe acide a fost foarte mult folosită în industria alimentară şi chiar şi la nivel domestic, ca metodă de creştere a perioadei de conservare a alimentelor. Industria murăturilor şi a altor legume conservate are la bază inhibarea dezvoltării microbiene datorată utilizării unor substanţe cu un nivel scăzut de ph. În Microbiologia Alimentară este bine cunoscut faptul că anumite microorganisme se dezvoltă numai în medii cu un anumit nivel al ph-ului (Tabelul I). Aşadar, cu aceste informaţii, şi cu cunoaşterea nivelurilor aproximative ale ph-ului alimentelor (Tabelul II) este posibil să spunem dinainte care microorganisme pot fi găsite în anumite alimente. Este bine de menţionat faptul că nivelul phului nu afectează doar dezvoltarea microorganismelor în alimente, ci şi durata vieţii acestora în timpul depozitării şi atunci când se aplică diverse tratamente pentru conservarea alimentelor.

9 7 Microorganismele şi alimentele Tabelul I nivelul ph-ului pentru dezvoltarea unor microorganisme Microorganism ph minimum ph optim ph maxim Mucegai Drojdie Bacterii (majoritatea) Bacteriile Lactice 1, 5-3,5 4, 5-6, , 5-3,5 4-6,5 8-8,5 4,5-5,5 6,5-7,5 8, ,5-7,5 6,5-8 Tabelul II - nivelul aproximativ al ph-ului pentru anumite alimente Produs ph Produs ph Albuş de ou Gălbenuş de ou Scoici Peşte (majoritatea) Lapte proaspăt Unt Pui Carne de porc Carne de vită 7,5-9 Porumb 7-7,5 6,1 Cartofi 5,3-5,6 6,8-8,2 Morcovi 5,2-6,2 6,3-6,8 Ceapă 5,3-5,8 6,3-6,5 Roşii 4,2-5,8 6,1-6,4 Portocale 3,6-4,3 6,2-6,4 Struguri 3,4-4,5 5,3-6,4 Mere 2,9-3,3 5,1-6,2 Lămâi 1,8-2,4

10 8 Microorganismele şi alimentele Acţiunea apei Apa, după cum bine ştim, este esenţială vieţii. Nu se ştie să existe fiinţe vii care să nu depindă de apă. Oricum, există fiinţe cu diverse niveluri de toleranţă la apă: adică dacă este prea multă apă sau prea puţină apă disponibilă. De aceea, cantitatea de apă dintrun aliment este unul dintre factorii esenţiali datorită căruia putem spune cu siguranţă dacă un anumit microorganism se poate dezvolta in acel aliment şi dacă îl poate altera. De fapt, cantitatea de apă disponibilă într-un aliment este cea mai mare responsabilă pentru dezvoltarea microorganismelor in /pe alimente. Din timpuri străvechi, omul a folosit metode care au mărit perioada de păstrare a alimentelor şi stabilitatea lor microbiologică prin diminurea cantităţii de apă din alimente. Metode de conservare străvechi, precum uscatul, sărarea alimentelor şi adaosul de zahăr, se bazau pe principiul diminuării cantităţii de apă din alimente. Cu cât era mai mare cantitatea de zahăr şi de sare dintr-un aliment, cu atât era mai mică cantitatea de apă disponibilă pentru bacterii, aşa că posibilităţile lor de dezvoltare erau diminuate. La fel ca şi la alţi factori, cantitatea de apa necesară nu este aceeaşi pentru fiecare microorganism. Trebuie menţionat faptul că mucegaiurile şi drojdiile suportă medii mai puţin umede decât bacteriile. Este de notat faptul că doar pentru că dezvoltarea microbiană nu este posibilă pe un anumit aliment, asta nu înseamnă că acolo nu există microorganisme. Un mare număr de microorganisme au capacitatea de a se menşine într-o stare latentă pe alimente cu o cantitate mică de apă, care după rehidratare îşi pot relua dezvoltarea normală. In acest caz, alimentele cu zahăr, sare şi făină, sunt surse excelente de contaminare a altor alimente cu microorganisme in timp ce se folosesc la prepararea alimentelor respective.

11 9 Microorganismele şi alimentele Cantitatea de oxigen disponibil Cantitatea de oxigen dintr-un mediu are, de asemenea, influenţă asupra tipului de microorganisme care pot creşte pe un anumit aliment şi asupra ratei lor de multiplicare/înmulţire. Utilizarea pungilor vidate are ca rezultat diminuarea cantităţii de oxygen disponibilă într-un aliment. Procesele cărora sunt supuse alimentele precum, manipularea şi prepararea lor, într-un fel sau altul, sfârşesc prin influenţarea cantităţii de oxigen disponibil. De exemplu, prin fierbere se pierde oxigenul dizolvat şi pe de altă parte tocatul cărnii are ca rezultat mărirea concentraţiei de oxigen din ea Alţi factori Sunt întâlniţi şi alţi factori în afară de cei interni şi aceştia într-un mod, mai mult sau mai puţin eficient, influenţează dezvoltarea microbiană pe/în alimente. În general, prezenţa structurilor biologice (piele, tegumente, coaja mărului sau pieliţa bobului de strugure) nu împiedică pătrunderea microorganismelor în alimente, ci doar împiedică apariţia unei infecţii puternice şi asta numai dacă sunt perfecte (intacte). Evident, această situaţie se schimbă în momentul în care aceste structuri suferă în timpul recoltatului, transportului, depozitării sau procesării. Stabilitatea microbiologică a unor alimente depinde de prezenţa unor substanţe naturale care se găsesc în aceste produse. Este bine cunoscut faptul că usturoiul inhibă dezvoltarea microbiană. Usturoiul conţine o substanţă (alicină) capabilă să inhibe dezvoltarea unor bacterii deterioratoare (se foloseşte usturoiul pentru a conserva carnea împreună cu sarea). Acelaşi lucru se întâmplă şi cu alte alimente (albuşul de ou, laptele). 3.2 Factori externi Întocmai ca şi factorii interni, aceştia joacă un rol important în conservarea alimentelor. De fapt, aceştia sunt în general factori pe care noi îi putem manipula şi controla zilnic: temperatura, umiditatea şi oxigenul.

12 10 Microorganismele şi alimentele Temperatura Temperatura este unul dintre cei mai relevanţi factori care influenţează dezvoltarea microbiană. Dacă se discută despre siguranţa alimentară, atunci temperatura este cu siguranţă cel mai important dintre factori.când discutăm despre indigestii este relevant faptul că utilizarea unor temperaturi nepotrivite pentru conservarea alimentelor, precum şi prepararea alimentelor la temperaturi nepotrivite, cu siguranţă duc la intoxicaţii alimentare. La fel ca şi la ceilalţi factori, toate microorganismele au nevoie de o anumită temperatură pentru a se dezvolta într-un ritm rapid; aceasta se poate spune că este temperatura optimă sau ideală. În mod constant, microorganismele sunt grupate sau clasificate în funcţie de temperatura lor optimă de dezvoltare: Termofile grade Celsius; Mezofile grade Celsius; Criofile sunt microorganisme care se dezvoltă bine la 0 grade Celsius, deşi temperatura lor optimă este 15 grade sau mai puţin; Criotrofice 0-7 grade Celsius, deşi temperatura lor ideală este situată între grade Celsius. Creşterea microbiană este mai lentă dacă temperaturile la care sunt expuşi microbii are variaţii mari faţă de temperatura lor optimă. Dezvoltarea microbiană nu poate avea loc în momentul în care temperatura la care sunt expuşi microbii este sub valoarea lor minimă de toleranţă sau peste, dar asta nu duce mereu la moartea microorganismelor. În timp ce temperaturile ridicate (utilizate pentru prepararea alimentelor) distrug marea majoritate a microorganismelor, acest lucru nu se întâmplă şi la temperaturi scăzute. Congelarea nu duce la distrugerea microorganismelor, ci doar le menţine într-o stare latentă (Figura 3). Dezgheţarea le va permite să se dezvolte în cele mai multe cazuri. Aşadar, utilizarea corectă a unor valori ale temperaturii în timpul stocării şi preparării alimentelor este esenţială pentru conservarea şi garanţia lor o perioadă mult mai lungă.

13 11 Microorganismele şi alimentele Ore Horas Nr.de bacterii Nº de bactérias FIERBERE ºC ºF Ebulição ÎNGHEŢARE 62, , ,1 15 7,2 Congelação , Distrugerea De struição das bacteriilor bacté riasdacă se sunt fierte suficient aquecidas timp. por temp o su ficiente Cu Qucât antoeste m aior mai o tem mare po perioada de de expunere osiçãocu m aior atât o se nº de distrug célu las mai multe mortas bacterii. Multiplicare rapidă M u l ti p li ca çã o R á p id a Multiplicare M u lt ip l ic aç ã o M Multiplicare ação L e n ta lentă Se opreşte M ultiplicação procesul pára, de mas multiplicare, as b actérias însă bacteriile não m orrem nu mor. 12: : : : : : : : : : Figura 3 Reprezentarea efectului temperaturii şi al timpului asupra devoltării microbiene. Siguranţă şi pericol pentru alimente. Adaptare: Jay, J., 1996.

14 12 Microorganismele şi alimentele Căldura excesivă ucide microorganismele în timp ce frigul doar le inhibă sau le întârzie dezvoltarea Umiditatea relativă O umiditate mare favorizează dezvoltarea microbiană, în special a microbilor aflaţi la suprafaţă. De mult timp se folosesc dezhidratarea şi uscarea ca tehnici de conservare a alimentelor pentru mai mult timp. Oricum, alimentele trebuiesc depozitate în condiţii de umiditate scăzută, pentru că altfel umiditatea din mediul înconjurător va creşte în cele din urmă cantitatea de apă din alimente, acest fapt având drept urmare creşterea riscului de apariţie al microbilor Oxigenul (din atmosferă) Oxigenul este fundamental pentru supravieţuirea multor organisme. Trebuie menţionat faptul că există şi organisme care nu tolerează prezenţa oxigenului şi pot muri dacă sunt expuse la oxigen o perioadă de timp. Organismele dependente de oxigen poartă denumirea de aerobe, şi cele care nu suportă oxigenul de anaerobe. La mijlocul acestor extremităţi există şi alte organisme care sunt capabile să se dezvolte şi cu şi fără oxigen; unele chiar se dezvoltă mai bine dacă sunt expuse la o mai mare concentraţie de doixid de carbon, etc. Cunoaşterea modului în care atmosfera afectează negativ unele microorganisme şi pozitiv pe altele ne-a condus spre utilizarea atmosferei modificate, a atmosferei controlate sau a ambalării vidate a alimentelor, cu scopul de a menţine produsele proaspete. Este ceva foarte normal ca în zilele noastre să găseşti produse proaspete (carne, legume, etc.) în pachete cu inscripţia,,atmosferă modificată". Aceste tehnici combinate cu congelarea au un efect pozitiv asupra măririi garanţiei produselor prin întârzierea apariţiei microorganismelor. 3.3 Alţi factori Există multe moduri de a evita, sau pentru a reduce dezvoltarea microbiană pe/în alimente. Oricum care este cea mai eficientă metodă? Dacă manipularea anumitor factori nu aduce mari

15 13 Microorganismele şi alimentele complicaţii, există factori care nu pot fi manipulaţi (cel puţin nu fără a modifica alimentele). În general microorganismele prezente în anumite alimente nu sunt niciodată sau aproape niciodată supuse presiunii selecţiei bazată pe un singur factor. Deci, un anumit aliment poate avea un nivel mediu al ph-ului, dar are un nivel scăzut de apă disponibilă şi este ambalat într-un pachet vidat şi mai este şi congelat. Dacă există microorganisme capabile să se dezvolte uşor la nivelul respectiv al ph-ului, probabil că nu vor face acelaşi lucru din punctul de vedeere al cantităţii de apă disponibilă, sau cu concentraţia de oxigen sau cu temperatura de depozitare folosită. Aşadar, utilizarea concomitentă a diferiţilor factori va avea ca efect acţionarea selectivă asupra microorganismelor prezente. Această utilizare concomitentă a mai mulţi factori a primit denumirea de,, conceptul barieră", ceea ce poate fi comparat cu un sportiv de sărit garduri, unde nu toţi sportivii sunt capabili să sară peste toate gardurile (obstacolele) (Figura 4). Figura 4 - Ilustrarea,,conceptului barieră" aplicat în conservarea alimentelor. Fiecare factor (ph-ul, temperatura, etc.) reprezintă o barieră în calea microorganismelor. Numai un mic număr de microorgasnisme vor reuşi să înfrângă toate barierele. Adaptare: Adams, M. R şi Moss, N.O

16 14 Microorganismele şi alimentele 4 PRINCIPALELE GRUPURI DE MICROORGANISME Conceptul de microorganism a fost definit anterior şi s-a discutat despre el. Acum intenţionăm să definim şi să caracterizăm principalele clase de microorganisme, in special pe acelea care au legătură şi sunt importante pentru siguranţa alimentară: bacteriile, mucegaiurile şi drojdiile. În momentul ţn care beneficiază de condiţii favorabile, ele sunt capabile să se multiplice rapid pe substanţele nutritive din alimente, producând alterarea alimentelor sau doar aşezânduse pe ele, şi uneori provocând intoxicaţii. Bacteriile sunt organisme unicelulare de diverse forme (Figura 5). Cel mai des întâlnite bacterii sunt: 4.1 Bacteriile Dintre toate tipurile de bacterii care interacioneaza cu alimentele, bacteriile costituie grupul cel mai important datorita diversitatii lor si actiunilor lor foarte repetate. Rotunde, numite coci De forma unei vergele, numite bacili De formă spiralată, numite spirocheţi Figura 5 - reprezentarea celor trei forme de bacterii:coci, bacili şi spirocheţi.

17 15 Microorganismele şi alimentele În ceea ce priveşte reproducerea bacteriilor, ele se reproduc prin fisiune binară, ceea ce înseamnă divizarea celulei în două părţi egale. În anumite situaţii, unele bacterii (bacilul) sunt capabile să formeze structuri foarte rezistente la temperaturi folosite, de obicei, la gătit sau în tratamentele de conservare ale alimentelor. Aceste structuri sunt numite endospori - ei sunt formaţi în momentul în care celulele se află în condiţii nefavorabile de dezvoltare (lipsa substanţelor nutritive, etc.). Endosporii bacilului sunt capabili să reziste peste o oră în apă clocotită; acestea reprezintă cele mai eficiente structuri de rezistenţă cunoscute printre toate fiinţele vii. Odată ce endosporii întâlnesc condiţii de dezvoltare favorabile, ei vor germina şi vor forma celule identice cu acelea din care au provenit şi ei. 4.2 Mucegaiurile şi drojdiile Deşi prezintă trăsături foarte diferite, mucegaiurile şi drojdiile aparţin aceleiaşi mari clase: fungii. Şi ciupercile aparţin tot acestei clase. Acţiunea acestor microorganisme este foarte importantă pentru mâncare, cu toate că unele pot produce toxine (micotoxine). Ele au o foarte marecapacitate de a descompune marea majoritate a alimentelor. Totuşi acţiunea lor aduce şi mari beneficii omului. Ele sunt folosite în producţia unor alimente (pâine, bere), şi pentru a da calitate altor alimente (Roquefort, Gorgonzola, Stilton, Camembert şi brânza Brie) şi unele sunt chiar comestibile - ciupercile. (Figura 6) În ceea ce priveşte structura lor, mucegaiurile sunt caracterizate prin faptul că au un aspect filamentos. (Figura 7) Drojdiile sunt microorganisme unicelulare de o formă mai mult sau mai puţin sferică. Deşi nu se cunosc cazuri de intoxicaţii cauzate de drojdii, înmulţirea lor pe alimente o deteriorează. Ele sunt microorganisme folosite din timpuri străvechi (deşi nu li se recunoscuse prezenţa!!!) pentru fabricarea diverselor alimente (pâine, bere).

18 16 Microorganismele şi alimentele Figura Algumas Unele utilizări das utilizações ale fungilor. dos fungos. 1.ciuperci a) Alguns comestibile; cogumelos 2.bere; comestíveis; 3.pâine; b) cerveja; c) 4.brânză pão; d) queijo Roquefort roquefort cu mucegai com bolor albastru; azul; e) 5.6.brânză e f) queijos Camembert camembert şi e Brie brie cu (respectivamente) mucegai alb. com bolor branco. Figura Mucegaiuri Fotografias pe mostrando alimente. bolores em alimentos. Notar as diferentes colorações devidas Observaţi aos esporos diversitatea produzidos. culorilor datorată endosporilor formaţi.

19 17 Microorganismele şi alimentele 5 MICROORGANISMELE ŞI ALIMENTELE Microorganismele pot avea efecte diverse asupra alimentelor, aşa cum s-a menţionat şi anterior. Am discutat, de asemenea, şi despre factorii principali care afectează dezvoltarea microbiană pe alimente, dar de unde provin ei? Cum apar microorganismele pe alimente? Microorganismele de pe/din alimente au multe origini diferite: atmosfera, solul, apa, oamenii care le transportă, uneltele folosite, echipamentele şi evident ele însele sau materia primă din care sunt fabricate. Apa, solul, aerul, şi alimentele însele contribuie cu propria lor microfloră naturală. Fiecare dintre aceste medii are o floră diferită ca şi cantitate, diversitate, compoziţie, dar de foarte multe ori toate acestea au o strânsă legătură. 5.1 Solul Solul, în sine este un mediu cu diferite micromedii (solurile nisipoase şi uscate au o microfloră diferită de cea a solurilor umede şi fertile). Este o sursă importantă de bacterii care formează spori (bacilul, clostridium), de fungi şi de drojdii. Atunci când solurile sunt fertilizate cu bălegar, microorganisme fecale (prezente în intestinele animalelor calde şi puternic vascularizate), precum coliformii, salmonella, enterococii, etc. sunt adăugate florei naturale. Aceste microorganisme trec foarte uşor pe produsele cultivate aici, în special la rădăcinoase, tuberculi şi legume care cresc la nivelul solului. Pe de altă parte, microorganismele din sol pot fi transportate în praf de vânt, ploaie sau prin udarea plantelor să contamineze fructele şi alte legume. Diseminarea microorganismelor din sol poate fi de asemenea purtată de animale (pe copite, blană, pene, etc.), insecte, etc. 5.2 Apa Apa reţine microflora a cărei compoziţie îi reflectă originea şi nivelul de poluare. Din punctul de vedere al sănătăţii publice, prezenţa microorganismelor fecale merită o atenţie specială deoarece prezenţa acestor microorganisme poate indica prezenţa unor microorganisme patogene, care prin această

20 18 Microorganismele şi alimentele sursă poate ajunge foarte uşor la alte alimente. De aceea este bine să folosim o apă microbiologic pură, nu doar pentru a ne spăla, pentru a găti sau pentru a bea, dar şi pentru a spăla vesela. De fapt, după părerile unor autori, una dintre principalele surse ale contaminării mâncării ţinută la gheaţă, este chiar gheaţa (de exemplu - fructele de mare); şi asta se datorează doar utilizării unei ape de proastă calitate la prepararea gheţii. Pentru a evita riscul contaminării mâncării cu microorganisme din apă, este suficient să folosim apă microbiologic pură, în timp ce spălăm alimentele, preparăm mâncarea şi băuturile, facem gheaţă sau punem apă la rece sau la conserve. Table III Efectul spălării asupra microflorei legumelor Tipul produsului Nr. de microorganisme Rosie Nespalate > / cm2 Spalate /cm2 Salată Frunzele ext. nespalate /g Frunzele interne spalate /g Frunzele interne /g Date din: Jay, J.M, 1996 and Lacasse, D., 1995

21 19 Microorganismele şi alimentele 5.3 Aerul Contrar părerii generale, aerul nu este o sursă directă de microorganisme. El este, in schimb, un mediu excelent de propagare al microorganismelor provenite din alte surse. Compoziţia aerului nu permite dezvoltarea microorganismelor, deoarece el nu conţine nutrienţi. Deci, ceea ce găsim in aer sunt microorganisme din mediul înconjurător. Nu e greu să ne dăm seama de faptul că microorganismele din bucătărie sunt diferite de cele din aerul unui birou, sau de cele de oriunde altundeva. Unele activităţi şi gesture ale omului sunt răspunzătoare de propagarea microorganismelor in atmosferă. Gesture simple precum scuturatul capului, in special cu păr lung desfăcut, strănutul sau tuşitul, eliberează in atmosferă multe microorganisme specifice omului. Activităţile care au legătură cu grădinăritul legumelor transmit, de asemenea in aer, microorganisme de diferite origini: săpatul ridică praful, udatul cu aspersorul formează picături de ploaie ce conţin microorganisme din sol şi apă, etc. Cu toate că aerul nu conţine propria lui floră, el este unul dintre cei mai buni purtători ai microorganismelor pe alimente, aşa cum s-a menţionat şi anterior, in special pe mâncarea gătită. Pentru a reduce contaminarea pe calea aerului cu microorganisme, tot ceea ce trebuie să facem este să urmăm câteva reguli simple: - Ţineţi mâncarea acoperită de câte ori este posibil; - Ştergeţi praful regulat; - Evitaţi să păstraţi mâncarea in locuri unde are loc o mişcare a aerului (current, ventilatoare); - Reduceţi încărcătura aerului (prin filtrare); - Evitaţi locurile supraaglomerate. 5.4 Mâncarea Fiecare produs, indifferent de origine (animală sau vegetală) are o floră caracteristică, floră ce depinde in mod esenţial de locul din care provine sau de locul in care a fost produs. In general, ţesuturile interne ale legumelor conţin câteva microorganisme. In mod contrar, ţesuturile externe

22 20 Microorganismele şi alimentele conţin mult mai multe microorganisme, datorită expunerii la aer, la sol şi la alte surse de microorganisme. In mod normal, la animalele sănătoase, interiorul cărnii lor este lipsit de microorganisme. Toate animalele au sisteme biologice care limitează accesul microorganismelor in interiorul cărnii. In timp ce animalele sunt sacrificate, accesul microorganismelor este mai uşor. Microorganismele sunt găsite in principal la suprafaţă (piele, blană, pene, etc.) şi in sistemul digestiv. (Figura 8) După sacrificare, înlăturarea pielii, a penelor, etc., constituie principalul moment de risc de contaminare. Înlăturarea intestinelor necesită o atenţie deosebită datorită prezenţei microorganismelor in masa fecală. 5.5 Manipulatorii Manipulatorii joacă un rol important in ceea ce priveşte flora microbiană a alimentelor. Odată cu aerul, ei constituie una dintre cele mai mari surse de microorganisme din alimente. Întocmai ca şi animalele, şi omul posedă o floră specifică, adaptată la diverse medii; coliformii, stafilococul auriu sunt principalele microorganisme ce au legătură cu contaminarea alimentelor de către om. Acestea îşi au originea in fecale (coliformii) şi in pielea manipulatorilor. Se impune o igienă strictă in momentul in care se lucrează cu mâncare gătită, sau cu mâncare ce urmează a fi consumată crudă. 5.6 Unelte şi echipamente Uneltele şi echipamentele nu au propria lor microfloră. Microflora pe care o posedă este urmarea curăţeniei şi întreţinerii la care au fost supuse. Intestine Sol Apă Animale Figura 8 Principalete surse de microorganisme în alimente. Imaginea aratã cum se propaga infecţille pe alimentele de origine animalã şi cele douã rezervoare principale de microorganisme.

23 21 Microorganismele şi alimentele Luând in considerare faptul că microorganismele se ataşează foarte uşor pe materiale, contactul alimentelor cu suprafeţe nu prea curate (spaţii de lucru, perete, etc.) creşte substanţial încărcătura microbiană. Maşinile şi accesoriile insuficient igienizate sunt, inevitabil, surse de contaminare. Acelaşi lucru se întâmplă şi cu alte ustensile, cuţite, tocătoare şi recipiente. Este vital să nu se folosească aceleaşi ustensile pentru două alimente diferite pentru a se evita contaminările încrucişate. 5.7 Contaminarea încrucişată Contaminarea încrucişată are loc atunci când microorganismele din alimentele crude sunt transferate la mâncarea gătită sau spălată, sau chiar pe suprafeţele curate, prin intermediul veselei şi al suprafeţelor infestate. Acest transfer se poate face prin intermediul uneltelor de bucătărie, al mâinilor, al hainelor, etc. Prezenţa insectelor zburătoare, împreună cu utilizarea recipientelor cu mâncare nesigilate, reprezintă un mare risc de apariţie a contaminărilor încrucişate. In acest mod, o suprafaţă curată, sau un aliment necontaminat, pot fi contaminate de microorganisme aduse din alte locuri. Este de o importanşă vitală să evităm contaminările încrucişate între alimentele crude, care sunt de cele mai multe ori contaminate, şi alimentele gătite. Tot ce intră in contact cu alimentele crude (ustensile, echipamente, mâini, etc.) trebuie dezinfectat înainte de a lua contact cu alimentele gătite. Ustensilele şi echipamentele care sunt folosite pentru a depozita, prepara sau servi alimentele, trebuiesc temeinic spălate şi igienizate. Ele ar trebui să fie corect depozitate şi protejate de mediul exterior, pentru a se evita contaminarea cu microorganisme purtate de aer. Iată câteva exemple de contaminare încrucişată: Mâncare crudă şi mâncare gătită - carnea crudă neacoperită in frigider cu o salată igienizată gata de a fi servită; aerul care circulă in frigider poate

24 22 Microorganismele şi alimentele 6 RISCURI ŞI HAZARDURI transporta microorganisme de la carne la salată. Mâini, ustensile şi echipamente care ia contact cu mâncarea crudă, intră in contact cu mâncarea gătită - Ustensilele cu care se pune carnea la fript in tigaie nu trebuie să fie aceleaşi cu care se scoate; - Mâna care a atins carne crudă nu poate fi aceeaşi care atinge strecurătoarea de cafea; - In castronul in care s-au bătut ouă nu se poate pune mâncare gătită. In ceea ce priveşte siguranţa alimentară, termenii,,risc" ŞI,,HAZARD" au înţelesuri diferite faţă de cele pe care le folosim noi de obicei, când ele de fapt sunt considerate sinonime. In siguranţa alimentară termenul,, HAZARD" defineşte un agent fizic, chimic sau biologic cu potenţial de contaminare a alimentelor. Aşadar, există diferite tipuri de riscuri: microbiologice, chimice, fizice, etc. Tabelul IV prezintă diferite grupuri de hazarduri ce au legătură cu siguranţa alimentară, şi dă câteva exemple pentru fiecare categorie.,,riscul" reprezintă probabiitatea apariţiei,,hazardului". De exemplu, dacă ţinem mâncare gătită la temperature camerei constituie,,risc", deoarece există probabilitatea dezvoltării microbiene,,hazard MICROBIOLOGIC". Factorii principali care au legătură cu hazardurile microbiologice (contaminarea alimentelor datorată acţiunii bacteriilor) sunt: - Igienă corporală necorespunzătoare; - Igienă necorespunzătoare in momentul in care se lucrează cu alimentele; - Timp şi temperatură neadecvate pentru conservarea alimentelor; - Condiţii de umiditate favorabile dezvoltării bacteriene; - Practici ce favorizează contaminarea încrucişată; - Igienizare inadecvată a amplasamentelor, echipamentelor şi ustensilelor; - Control neadecvat al insectelor.

25 23 Microorganismele şi alimentele In ceea ce priveşte hazardurile chimice (detergenţi pe alimente) avem ca factori principali de risc: In ceea ce priveşte hazardurile fizice, (prezenţa cioburilor in alimente) factorii principali sunt: - Utilităţi prost proiectate care favorizează depunerea de detergenţi; - Întreţinerea insuficientă a echipamentelor; - Practici ce favorizează contaminarea încrucişată (depozitarea alimentelor pe acelaşi raft cu detergenţii); - Echipament şi proceduri de igienizare necorespunzătoare; - Nerealizarea procedurilor de curăţenie şi dezinfecţie. - Facilităţi necorespunzătoare; - Prezenţa unor obiecte caudate, care nu au legătură cu alimentele; - Curăţirea necorespunzătoare a locaţiilor, vehiculelor, echipamentelor, ustensilelor; sau starea lor proastă.

26 24 Microorganismele şi alimentele Table IV Clasificarea hazardurilor care au legătură cu siguranţa alimentară Tipuri de hazarduri Example de hazarduri Examples de alimente asociate Potenţiale boli Microbiologic Bacterii Virusi - Salmonella - Campylobacter - Rotavirus - Virusul hepatitei A - Ouă, păsări, lapte crud, lactate. - Lapte, brânză, îngheţată, salate. - Salate, fructe şi aperitive. - Peşte, fucte de mare,legume, apă, fructe, lapte. - Carne de porc, de miel. - Apă, salate. - Salmoneloză - Compilobacterioză - Diaree - Hepatita A Paraziţi - Toxoplasm - Giardia - Toxoplasmoză - Giardioză PrionI - Agentul BSE - Carne vită cu risc specific. - Variantă a bolii Creutzfeldt-Jakob Chimic Toxine naturale Poluanţi de origine industrială. Substanţe ce pot contamina rezultate din industria alimentară Pesticide Medicamente veterinare Aditivi neautorizaţi Substanţe care intră in contact cu alimentele. Altele Fizice Nutritionale - Aflotoxine - Solanină - Toxine marine - Hg, Pb, Cd - Dioxine, CO2 - Acrilamid - Hidrocarbonaţi policiclici pentru aromă. - Insecticide, ierbicide, fungicide. - Nuci,porumb, lapte, lactate. - Cartofi - Scoici, fructe de mare - Peşte - Peşte, grăsimi animale. - Cartofi prăjiţi, cafea, prăjituri, pâine. - Alimente afumate, uleiuri vegetale, alimente la grătar. - Legume, fructe şi produse din fructe. - Anabolice, antibiotice - Păsări, carne de porc, carne de vită. Sudan I-IV, pentru a se obţine culoarea roşu. Aluminiu, tablă, plastic -Produse de curăţare, lubrifianţi. - Oase, oase de peşte, cioburi, metal, pietre. - Sosuri, mirodenii. - Alimente la conservă sau in ambalaj de plastic. - Cancer, malformatii congenitale, naşteri premature, distrugerea sistemului imunitar, boli degenerative ale sistemului nervos; disfuncţionalităţi hormonale, disfunctii ale organelor; probleme de fertilitate; boli musculare şi osoase; devieri de comportament. - leziuni -Sare in exces - Mâncare sărată, snacksuri. - boli cardiovasculare -Grăsime in exces - Unt, carne grasă - Obezitate - Zahăr in exces - Diabet - Alimente care pot produce alergii - Lapte de vacă, ouă, crustacee. - Alergii

27 25 Microorganismele şi alimentele 7 BIBLIOGRAFIE Adams, M.R.; Moss, M.O.; Food Microbiology. The Royal Society of Chemistry ; Guildford, UK; 1995 Banwart, G.J.; Basic Food Microbiology 2 New York; 1989 Eley, A.R.; Microbial Food Poisoning ; 2 London; 1996 ed.; Chapman & Hall; ed.; Chapman & Hall; International Commission on Microbiological Specifications for Foods (ICMSF); Microbial Ecology of Foods Vol I - Factors affecting life and death of microorganisms ; Academic Press, Inc.; San Diego; 1990 Jay, J. M.; Modern Food Microbiology ; 5 New York; 1996 ed.; Chapman & Hall ; Lacasse; D.; Introdução à Microbiologia Alimentar ; Instituto Piaget; Lisboa; 1995 Mader, S. S.; Biology ; 8 ed.; McGraw-Hill; New York; 2004 Mead, P.S.; Slutske, R. L.; Dietz, V.; McCaig, L. F.; Bresee, J. S.; Shapiro, C.; Griffin, P. M.; Tauxe, R. V.; Food-related illness and death in the United States Volume 5 - Emerging Infectious Diseases ; Centers for Disease Control and Prevention (CDC); Atlanta; 1999; pag Rocourt, J; Cossart P.; Food Microbiology Fundamentals and Frontiers ; A S M Press; Washinghton; 1997 On-line: Julho Julho Julho Julho Julho Julho Fact_Sheets/index.asp;Julho2006

28 26 Microorganismele şi alimentele