Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Безопасности пищевых продуктов
Безопасность пищевых продуктов 1.svg
Условия
Критические факторы
Бактериальные возбудители
Вирусные возбудители
Паразитарные патогены

Пищевая микробиология - это изучение микроорганизмов, которые подавляют, создают или загрязняют пищу . Это включает изучение микроорганизмов, вызывающих порчу пищевых продуктов; патогены, которые могут вызвать заболевание (особенно если пища неправильно приготовлена ​​или хранится); микробы, используемые для производства ферментированных продуктов, таких как сыр , йогурт , хлеб , пиво и вино ; и микробы с другими полезными ролями, такими как производство пробиотиков . [1] [2] [3] [4]

Подгруппы бактерий, влияющих на пищу [ править ]

При изучении бактерий в пищевых продуктах важные группы были подразделены на основе определенных характеристик. Эти группировки не имеют таксономического значения: [5]

Молочнокислые бактерии - это бактерии, которые используют углеводы для производства молочной кислоты. Основные роды - Lactococcus , Leuconostoc , Pediococcus , Lactobacillus и Streptococcus thermophilus .

Бактерии уксусной кислоты, такие как Acetobacter aceti, производят уксусную кислоту .

Бактерии , вырабатывающие пропионовую кислоту , такие как Propionibacterium freudenreichii , используются для ферментации молочных продуктов.

Некоторые виды Clostridium spp. Clostridium butyricum продуцирует масляную кислоту .

Протеолитические бактерии гидролизуют белки, производя внеклеточные протеиназы . Эта группа включает виды бактерий из родов Micrococcus , Staphylococcus , Bacillus , Clostridium , Pseudomonas , Alteromonas , Flavobacterium и Alcaligenes , а также некоторые виды бактерий из родов Entereobacteriaceae и Brevibacterium .

Липолитические бактерии гидролизуют триглицериды , продуцируя внеклеточные липазы . В эту группу входят виды бактерий из родов Micrococcus, Staphylococcus, Pseudomonas, Alteromonas и Flavobacterium.

Сахаролитические бактерии гидролизуют сложные углеводы . В эту группу входят виды бактерий из родов Bacillus , Clostridium , Aeromonas , Pseudomonas и Enterobacter .

Термофильные бактерии способны процветать при высоких температурах выше 50 по Цельсию, включая роды Bacillus, Clostridium, Pediococcus , Streptococcus и Lactobacillus. Термодурические бактерии , включая споры, могут пережить пастеризацию . Бактерии , которые растут в холодных температурах ниже 5 Цельсия называются психотропными и включают в себя бактерии видов из многих родов , включая Alcaligenes , Serratia , Leuconostoc , Carnobacterium , Brochothrix , Listeria и Yersinia .

Галотолерантные бактерии могут выжить при высоких концентрациях соли более 10%. Сюда входят некоторые виды Vibrio и Corynebacterium . Ацидурические бактерии выживают при низком pH.

Осмофильные бактерии, хотя и менее осмофильны, чем дрожжи и плесень, могут переносить относительно более высокую осмотическую среду. Аэробам нужен кислород, а анаэробам он подавляется. Факультативные анаэробы могут расти как с кислородом, так и без него.

Некоторые бактерии могут выделять газы при метаболизме питательных веществ, другие производят слизь, синтезируя полисахариды.

Бактерии, продуцирующие споры, делятся на подгруппы: аэробные, анаэробные, кислые, термофильные и продуцирующие сульфиды.

Колиформные бактерии, в том числе фекальные колиформные бактерии (например , кишечная палочка ), используются в качестве меры санитарии. Кишечные патогены могут вызывать желудочно-кишечные инфекции и могут быть включены в эту группу.

Безопасность пищевых продуктов [ править ]

Микробиолог, работающий в лаборатории биобезопасности, проверяет наличие патогенов высокого риска в пищевых продуктах.

Безопасность пищевых продуктов является одним из основных направлений пищевой микробиологии. Многие возбудители болезней и патогены легко передаются через пищу, в том числе бактерии и вирусы . Микробные токсины также могут загрязнять пищу; Однако микроорганизмы и их продукты также можно использовать для борьбы с этими патогенными микробами. Пробиотические бактерии, в том числе те, которые продуцируют бактериоцины, могут убивать и подавлять патогены . В качестве альтернативы очищенные бактериоцины, такие как низин, можно добавлять непосредственно в пищевые продукты. Наконец, бактериофаги, вирусы, которые инфицируют только бактерии, могут быть использованы для уничтожения бактериальных патогенов . [6] Тщательное приготовление пищи , включая правильное приготовление , уничтожает большинство бактерий и вирусов. Однако токсины, производимые загрязнителями, могут не переходить в нетоксичные формы при нагревании или приготовлении загрязненных пищевых продуктов из-за других условий безопасности.

Ферментация [ править ]

Смотрите также: Брожение в пищевой промышленности и Дрожжи в виноделии.

Ферментация - это один из способов сохранить пищу и изменить ее качество. Дрожжи , особенно Saccharomyces cerevisiae , используются для закваски хлеба , варки пива и изготовления вина . Некоторые бактерии , в том числе молочнокислые бактерии , используются для приготовления йогурта , сыра , острого соуса , солений , ферментированных колбас и таких блюд, как кимчи . Общим эффектом этих ферментаций является то, что пищевой продукт становится менее восприимчивым к другим микроорганизмам , включая патогены иМикроорганизмы, вызывающие порчу , продлевают срок годности пищевых продуктов . Некоторым сортам сыров также требуется форма для созревания и развития их характерного вкуса .

Микробные биополимеры [ править ]

Несколько биополимеров, производимых микробами , используются в пищевой промышленности . [7]

Альгинат [ править ]

Альгинаты можно использовать в качестве загустителей . [8] Хотя коммерческие альгинаты перечислены здесь в категории «Микробные полисахариды », они в настоящее время производятся только экстракцией из бурых морских водорослей, таких как Laminaria hyperborea или L. japonica .

Поли-γ-глутаминовая кислота [ править ]

Поли-γ-глутаминовая кислота (γ-PGA), продуцируемая различными штаммами Bacillus, имеет потенциальное применение в качестве загустителя в пищевой промышленности. [9]

Тестирование еды [ править ]

Основная статья: Отбор проб еды
Лаборатория микробиологии продуктов питания на факультете пищевых технологий , латвия университета естественных наук и технологий .

Чтобы гарантировать безопасность пищевых продуктов , необходимы микробиологические тесты, такие как тестирование на патогены и микроорганизмы, вызывающие порчу. Таким образом можно изучить риск заражения при нормальных условиях использования и предотвратить вспышки пищевого отравления . Тестирование пищевых продуктов и ингредиентов важно на протяжении всей цепочки поставок, поскольку возможные дефекты продуктов могут возникать на каждом этапе производства. [10] Помимо выявления порчи, микробиологические тесты также могут определять содержание микробов, идентифицировать дрожжи, плесень и сальмонеллу . В отношении сальмонеллы ученые также разрабатывают быстрые и портативные технологии, способные идентифицировать уникальные варианты сальмонеллы. [11]

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) - это быстрый и недорогой метод создания количества копий фрагмента ДНК на определенной полосе («ПЦР (полимеразная цепная реакция)», 2008). По этой причине ученые используют ПЦР для обнаружения различных видов вирусов или бактерий, таких как ВИЧ и сибирская язва, на основе их уникальных образцов ДНК. В продаже имеются различные наборы для помощи в экстракции нуклеиновых кислот пищевых патогенов, [12] обнаружении и дифференцировке с помощью ПЦР. [13] Обнаружение бактериальных цепей в пищевых продуктах очень важно для всех в мире, поскольку помогает предотвратить возникновение болезней пищевого происхождения. Таким образом, ПЦР распознается как детектор ДНК для амплификации и отслеживания присутствия патогенных цепей в различных обработанных пищевых продуктах.

См. Также [ править ]

  • Анисакис
  • Бациллы
  • пекарские дрожжи
  • Campylobacter
  • Clostridium
  • Цистицеркоз
  • Экологическая микробиология
  • кишечная палочка
  • Безопасности пищевых продуктов
  • Болезни пищевого происхождения
  • Грибковая инфекция
  • Список микроорганизмов, используемых при приготовлении пищи и напитков
  • Листерия
  • Микробиология
  • Одно здоровье
  • Сальмонелла
  • Шигелла
  • Стафилококк
  • Трихинеллез
  • Токсоплазмоз
  • Вибрион
  • Дрожжевая инфекция
  • Иерсиния
  • Зооноз

Примечания и ссылки [ править ]

  1. ^ Fratamico PM (2005). Бейлз Д.О. (ред.). Патогены пищевого происхождения: микробиология и молекулярная биология . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-00-4.
  2. ^ Tannock GW, изд. (2005). Пробиотики и пребиотики: научные аспекты . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-01-1.
  3. ^ Ljungh A, Wadstrom T, ред. (2009). Молекулярная биология Lactobacillus: от геномики до пробиотиков . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-41-7.
  4. Перейти ↑ Mayo, B (2010). ван Зиндерен, Д. (ред.). Бифидобактерии: геномика и молекулярные аспекты . Caister Academic Press . ISBN 978-1-904455-68-4.
  5. ^ Рэй, Б. Фундаментальная микробиология пищевых продуктов, 3-е изд. (2005), стр 29-32
  6. ^ Силланкорва, Санна М .; Оливейра, Хьюго; Азередо, Джоана (2012). «Бактериофаги и их роль в безопасности пищевых продуктов» . Международный журнал микробиологии . 2012 : 863945. дои : 10,1155 / 2012/863945 . PMC 3536431 . PMID 23316235 .  
  7. ^ Рем BHA, изд. (2009). Микробиологическое производство биополимеров и предшественников полимеров: применение и перспективы . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-36-3.
  8. ^ Remminghorst и Рем (2009). "Производство альгината микробами: биосинтез и применение". Микробиологическое производство биополимеров и предшественников полимеров . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-36-3.
  9. Перейти ↑ Shih & Wu (2009). «Биосинтез и применение поли (гамма-глутаминовой кислоты)». Микробиологическое производство биополимеров и предшественников полимеров . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-36-3.
  10. ^ Лаборатории тестирования пищевых продуктов
  11. ^ Экспресс-тестирование и идентификация сальмонелл в пищевых продуктах
  12. ^ Фильтровальная бумажная карта для извлечения ДНК из пищевых продуктов.
  13. ^ "Наборы для идентификации микробов" .

Внешние ссылки [ править ]

  • CDC, Безопасность пищевых продуктов
  • Институт пищевых технологий, отделение пищевой микробиологии
  • Государственный университет Пенсильвании, пищевая микробиология, США
  • Описание распространенных пищевых патогенов