carte micro

7/30/2019 carte micro

1/121

MARGARETA ZARA

MICROBIOLOGIE SPECIAL

- 2007 -


2/121

1

CUPRINS

Pg.

CAP. I - CONSIDERAII GENERALE PRIVIND

MICROBIOTA ALIMENTELORI INCIDENA

MICROORGANISMELOR CONTAMINANTE.. 5

-Microbiota specific.......................................................... 6

. -Microbiota nespecific.................................................. 6

- Clasificarea microorganis contaminante...................... 6

CAP. II - MICROBIOLOGIA PRODUSELOR DE

ORIGINE ANIMAL. .....................14

2.1.MICROBIOLOGIA LAPTELUI................................................ 14

2.1.1. Contaminarea intern....................................................14

2.1.2.Contaminarea extern.................................................. 17

2.1.3. Grupele de microorganisme din lapte isemnificaia lor............................................................... 18

2.1.4.Fazele de dezvoltare a microbiotei laptelui..19

2.2. MICROBIOTA LAPTELUI PASTEURIZAT.........................20

2.3.MICROBIOLOGIA LAPTELUI PRAF.......................................20

2.4. DEFECTELE DE NATUR MICROBIAN ALE

LAPTELUI I ALE LAPTELUI PASTEURIZAT..21

2.5. MICROBIOLOGIA PRODUSELE LACTATE

ACIDE.................................................................................... 22

2.5.1.Defecte de natur microbian...................................... .26

2.6. MICROBIOLOGIA UNTULUI.................................................26

2.7. MICROBIOLOGIA BRNZETURILOR............................... 28


3/121

2

2.7.1.Alterri microbiene ale brnzeturilor....................... 30

2.8.PROCESE MICROBIOLOGICE LA PRELUCRA

- REA I CONSERVAREA CRNII 32

2.8.1.Surse de contaminare microbian a crnii............... 33

2.8.2.Factorii care condiioneaz dezvoltarea

microorganismelor n carne. 35

2.8.3.Particulariti ale microbiotei crnii de pasre....... 39

2.8.4.Particulariti ale microbiotei crnii de pete. ...... 40

2.8.5.Microorganisme transmisibile prin carne i factori

de risc............................................................................ 41

2.8.6. Microbiologia preparatelor din carne ................... 41

2.8.7.Defecte i alterri microbiene................................... 43

2.8.8.Culturi starter utilizate n industria preparatelor

din carne...................................................................... 44

2.9. MICROBIOLOGIA OULOR..................................................462.9.1.Alterri microbiene ale oulor...................................... 48

CAP. III - MICROBIOLOGIA PRODUSELOR DE

ORIGINE VEGETAL................................. 49

3.1. PROCESE MICROBIOLOGICE LA FABRI

- CAREA BERII..........................................................................49

3.1.1.Alterri microbiene ale berii.

.......................................... 553.2. MICROBIOLOGIA VINULUI................................................ 57

3.2.1.Microbiota strugurilor i a mustului............................ 58

3.2.2.Rolul drojdiilor n fermentarea mustului.................... 60

3.2.3.Fermentaia spontan a mustului de struguri............... 62

3.2.4.Fermentaia malo-lactic.................................................... 63


4/121

3

3.2.5.Boli i defecte microbiene ale vinurilor.......................... 64

3.3. PROCESE MICROBIOLOGICE LA FABRI -

- CAREA SPIRTULUI........................................................ 69

3.3.1.Obinerea spirtului din materii prime

amidonoase................................................................. 69

3.3.2.Obinerea spirtului din melas..................................... 70

3.4. BIOTEHNOLOGIA OBINERII DROJ -

-DIEI COMPRIMATE............................................................ 73

3.4.1.Procese ce au loc la pstrarea drojdiei

comprimate................................................................... 74

3.4.2.Defecte microbiene.......................................................... 75

3.5. PROCESE MICROBIOLOGICE N INDUSTRIA

DE MORRIT-PANIFICAIE.................................. 76

3.5.1.Microbiologia cerealelor................................................76

3.5.2.Modificri ale microbiotei i calitii boa-

-belor la conservare. ................................................... 79

3.5.3.Microbiologia finurilor................................................... 82

3.5.4.Procese microbiologice la fabricarea pinii.................. 83

3.5.5.Defecte microbiene ale pinii n timpul pstrrii......... 87

3.6. PROCESEMICROBIOLOGICE LA FABRICA

- REA PASTELOR FINOASE......................................... 89

3.7. PROCESE MICROBIOLOGICE LA FABRICA -- REA BISCUIILOR.......................................................... 90

3.8. PROCESE MICROBIOLOGICE LA PSTRA -

- REA SEMINELOR OLEGINOASE I LA FABRICA -

-REA ULEIULUI......................................................................90

3.9. MICROBIOLOGIA ZAHRULUI I A PRODUSELOR


5/121

4

ZAHAROASE. . 92

3.9.1. Procese microbiologice la cultivarea ipstrarea sfeclei de zahr..... 92

3.9.2 Alterri microbiene ale sfeclei n siloz........................... 93

3.9.3.Incidena proceselor microbiologice n

etapele tehnologice...................................................... 94

3.9.4.Microbiologia zahrului brut i rafinat........................ 97

3.9.5.Procese microbiologice la fabricarea

produselor zaharoase.................................................. 98

3.10. MICROBIOIOGIA FRUCTELOR......................101

3.10.1.Microorganisme ageni de alterare a fructelor.... 102

3.10.2.Microbiologia sucurilor i a buturilor

rcoritoare.......................................................... 104

3.11. MICROBIOLOGIA LEGUMELOR.............................. 105

3.11.1.Alterri microbiene ale legumelor....................... 1053.11.2.Procese microbiologice la murare.......................... 107

3.11.3. Microbiologia conservelor.................................... 108.

CAP IV. MICROBIOLOGIA PREVIZIONAL........ 110

4.1. ETAPELE MODELRII CRETERII MICROBIENE... 111

4.1.1.Clasificarea modelelor.............................................. 113

4.1.2.Aplicaiile microbiologiei previzionale................... 114

4.1.3.Baze de modele............................................................ 116

BIBLIOGRAFIE....................................................................... 118


6/121

5

CAP. I - CONSIDERAII GENERALE PRIVIND

MICROBIOTA ALIMENTELORI INCIDENA

MICROORGANISMELOR CONTAMINANTE

Produsele alimentare conin, n mod constant i n numr destul de

mare, diferite microorganisme. Studiul microbiotei alimentelor a condus la

stabilirea n diferite ri a unor norme microbiologice privind ncrcarea cu

microorganisme a alimentelor, formarea microbiotei n condiiile proceselor

tehnologice de prelucrare a alimentelor, rolul microorganismelor la cretereavalorii biologice i alimentare i rolul etiologic al unor alimente n

transmiterea microoganismelor patogene.

Valoarea alimentar este dat de: valoarea nutritiv, valoarea

senzoriali gradul de inocuitate (absena din alimente a microorganismelor

patogene, a substanelor toxice microbiene i a organismelor care produc

infestarea: oulor de parazii, insecte).

Poluarea microbian se refer la cile prin care, n produselealimentare, pot ajunge, ocazional, microorganisme de alterare a alimentelor,

ce pot forma n aliment substane toxice sau microorganisme

patogene/toxicogene, ageni ai mbolnvirilor prin consum de alimente

contaminate.

Microorganismele benefice, introduse n mod dirijat sub form de

culturi pure pentru creterea calitii produselor alimentare, nu sunt

considerate contaminani dei, n funcie de condiiile de activitate i de

durata n care ele sunt active, acestea pot s produc uneori defecte

senzoriale.

Microbiota alimentelor poate fi difereniat n microbiota specifici

nespecific.


7/121

6

Microbiota specific. Este alctuit din microorganisme (culturi

starter) introduse dirijat n produs n scopul obinerii unor transformri

dorite. n aceeai categorie intr i microbiota care se formeaz n etape

tehnologice determinate (la murarea verzei i a altor legume, la fermentarea

mustului .a.) i care realizeaz nsuiri senzoriale i de compoziie

obligatorii, cu o influen pozitiv asupra alimentelor.

Microbiota nespecific. Include microorganismele care ajung n

organe i n esuturi ale organismelor vii, n cazul mbolnvirii sau

distrugerii funciilor de barier, n condiii de traume, nfometare,

supranclzire/suprarcire a acestora. Cnd nu se pstreaz condiiile

sanitare n etapele de pregtire, prelucrare, transport i pstrare este posibil

o contaminare secundar. Microbiota nespecific poate fi reprezentat de

microorganisme organotrofe (saprofite) i patogene. Microorganismele

saprofite prezente n produse pot condiiona, ntr-o serie de cazuri,

dezvoltarea unor procese biochimice obligatorii i, deci, s condiioneze

calitatea alimentelor. n acest caz, ele devin specifice pentru microbiotadat

a produsului. Avnd nsuiri antagoniste n raport cu alte microorganisme,

acestea, adesea, asigur conservarea produselor alimentare i consumul este

lipsit de pericol epidemiologie.

Clasificarea microorganismelor contaminante. Microorganismele

contaminante pot fi grupate, n funcie de proprietile fiziologice i de

aciunea lor asupra alimentelor, n urmtoarele categorii: organotrofe,

patogene/facultativ patogene i strict patogene.

Microorganismele organotrofe (saprofi te). Sunt foarte

rspndite n natur i produc degradri ale alimentelor cnd se afl n

numr mare, ca rezultat al aciunii lor asupra compuilor organici din

aliment. Microorganismele care produc alterarea produselor alimentare au

mai ales activitate proteolitic. Contaminarea produselor alimentare i


8/121

7

nmulirea microorganismelor n produse este nedorit, deoarece ele scad

valoarea nutritiv i biologic i, n unele cazuri, fac imposibil folosireaprodusului n nutriie. Alturi de modificarea nsuirilor senzoriale, micro-

organismele pot produce compui toxici. Din aceast categorie de

microorganisme fac parte cele prezentate n continuare.

Bacteriile de putrefacie degradeaz alimentele bogate n proteine n

care, prin acest proces, se pot acumula substane toxice (amine biogene

toxice). Aminele produc i modificri de gust i miros, ceea ce avertizeaz

consumatorul de prezena produilor de putrefacie. Histamina, ns, estelipsit de gust i miros, astfel nct este posibil consumarea produselori

mbolnvirea. Histamina este produs prin aciunea lui Achromobacter

histaminicus n produsele de carne, dar a fost detectati n vinuri, unde se

formeaz sub aciunea bacteriilor din genulPediococcus.

Microorganismele toxicogene cauzeaz mbolnviri prin consum de

alimente n/pe care s-au dezvoltat, producnd metabolii cu efect toxic

asupra celor care le consum. Perioada de incubaie i simptomeleevideniate prin investigaii pot fi corelate cu alimentul ingerat.

Dintre agenii intoxicaiilor prin alimente contaminate fac parte

urmtoarele microorganisme:

- Clostridium botulinum, care produce intoxicaii grave (botulism)

datorate elaborrii n alimente de neurotoxine ce produc sindrom

neuroparalitic cu efect letal. Manifestarea strii de boal (uscciunea gurii,

viziunea dubl, constipaie, moartea datorit paraliziei muchilor ce

funcioneaz reflex) are loc dup 1-10 zile i cazurile letale ajung pn la

68%. Toxinele botulinice au o toxicitate ridicat, nct o doz de 1g poate

omor un om de 70 kg. Intoxicaia se produce mai ales prin consum de pete

i conserve de pete, produse vegetale, conserve insuficient sterilizate.

Aceasta se explic prin faptul c bacteriile sporulate sunt inactivate la

120C, n timp de 4-10 min, n timp ce la fierbere sunt necesare 6 h pentru


9/121

8

inactivarea lor pe cale termic. Dac sterilizarea nu este suficient la

pregtirea conservelor, endosporii supravieuitori ai tratamentului termicpot germina la pstrare i, n stare activ de cretere, produc toxine. Tulpini

non-proteolitice tip E au un minim de cretere la temperatura de 3C i

prezint risc la conservarea produselor refrigerate;

- Staphylococcus aureus, care produce intoxicaii cu rat redus de

letalitate i cu o perioad scurt de incubare, chiar dup 30 min de la

ingerare. Se transmite de la indivizii purttori de tulpini enterotoxice prin

intermediul unor alimente gata preparate pstrate la temperatura camerei:creme, produse de patiserie, carne, lapte de la animale bolnave. Specia S.

aureus se dezvolt i se nmulete bine la 37C, dar poate crete n

domeniul 6...45C. Dei bacteriile pot fi distruse uor, au indicele de

reducere decimal D60=2-5 min, enterotoxinele sunt mai termostabile, astfel

nct la 60C sunt inactivate n 16h, iar la 80C n 5-19 min. Toxinele sunt

exogene, iar starea de boal se manifest la scurt timp dup ingerare. Riscul

de intoxicaie crete deoarece, prin dezvoltarea acestor bacterii, nu apar nmod obligatoriu modificri de gust i miros ale alimentului. Specii ale

genului Staphylococcus: S. faecalis, S. bovis, S. durans provoac posibile

stri de toxiinfecie, cnd concentraia bacteriilor n produs este de

106- 107/g;

- Bacillus cereus i, n ultimii ani, Bacillus licheniformis i Bacillus

subtilispot fi implicate n producerea de intoxicaii.B. cereuspoate produce

dou tipuri de toxine. Astfel, poate produce sindrom emetic (greuri, stri de

vom) observat dup 1 - 5 ore de la consum, frecvent prin consum de orez

fiert/prjit sau sindrom manifestat prin stri diareice, dup 8-16 ore, ca

urmare a consumului de alimente renclzite, preparate cu boia de ardei sau

alte condimente ce pot conine un numr mare de spori;

Mucegaiurile toxicogene produc intoxicaii denumite micotoxicoze,

cu o perioad de incubare prelungit, nct este dificil asocierea


10/121

9

mbolnvirii cu alimentul incriminat. Mucegaiurile pot forma colonii la

suprafaa produsului i n etapa de cretere colonial, o dat cu apariiasporilor, pot s sintetizeze produi secundari de metabolism de natur

hidrocarbonat, cu o toxicitate deosebit de ridicat. Omul i animalele pot

s sufere intoxicaii prin consum de alimente mucegite, intoxicaii care se

manifest prin mbolnviri ale diferitelor organe (ficat, rinichi). Dintre bolile

produse se amintesc: ergotism, aleucie toxic alimentar (ATA),

hepatocarcinogenez, nefrotoxicoze, sindrom hemoragic, poliurie .a. Mico-

toxinele fungice au o toxicitate ridicat i concentraia maxim admispentru produse mucegite pentru a fi acceptate n consum este foarte redus

(CMA = 5-30g/kg produs alimentar). Majoritatea micotoxinelor acioneaz

prin inhibarea aciunii enzimelor implicate n sinteza de proteine, pot

produce modificri n structura acizilor nucleici i efectul se manifest printr-

o nmulire anarhic a celulelor cu apariia tumorilor maligne. Deoarece

aceste micotoxine nu conin azot n molecul, ele nu pot fi inactivate pe cale

termic, fiind deosebit de termostabile. Sunt rezistente la aciunea factoriJorde mediu, se oxideaz foarte greu i efectul lor se poate manifesta ani de zile.

Acelai mucegai poate s produc mai multe tipuri de micotoxine i aceeai

micotoxin poate fi produs de mai multe specii sau genuri.

Nu se cunosc metode eficiente pentru eliminarea total a micotoxinelor din

alimente. Calea unic pentru evitarea formrii lor este prevenirea

dezvoltrii mucegaiurilor pe alimente. Dei nu toate mucegaiurile produc

micotoxine, este recomandat a nu se consuma produse mucegite pentru

eliminarea riscului de intoxicaie.

Produc micotoxine specii aparinnd urmtoarelor genuri:

- genulAspergillus - reprezentanii genului produc aflatoxine denumite

astfel de la speciaAspergillus flavus; se cunosc 12 aflatoxine, dintre care cele

mai toxice sunt: B1, B2, G1, G2. Iniialele provin de la fluorescena pe care o

dau aceste toxine prin expunerea plcii cromatografice la radiaii UV cu


11/121

10

=360nm (blue = albastru, green = verde), n timp ce numerele se refer la

ordinea de migrare pe cromatogram.

Aflatoxinele M1, M2, cu toxicitate mai redus, pot fi detectate n laptele

provenit de la animale hrnite cu furaje mucegite cu specii toxicogene.

Mai produc aflatoxine tulpini ale speciilor: Aspergillus niger,

Aspergillus parasiticus, Aspergillus wenti. Aflatoxinele au efect toxicogen

asupra animalelori produc ciroze n 3 sptmni de la hrnirea acestora cu 1

mg /kg corp. nclzirea la 120C, timp de 4 h, nu distruge n totalitate aceste

micotoxine. Aflatoxinele nu sunt solubile n ap, ci n solveni organici, daracetia nu pot fi folosii pentru ndeprtarea micotoxinelor, deoarece prin

extracie se pierde valoarea alimentar a produsului.

Alte micotoxine (sterigmatocistine, ochratoxine, clavacina) au o

toxicitate mai redus i sunt produse de unele tulpini aparinnd speciilor:

Aspergillus niger, Aspergillus clavatus, Aspergillus ochraceus;

- genulPenicillium - specii ale genului pot produce peste 60 de toxine,

mai ales cnd se dezvolt pe cereale i furaje.Dintre speciile productoarefac parte: P islandicum care se dezvolt pe orez i produce 2 micotoxine:

islanditoxina i luteoskirina. Pe fructe se dezvoltP. expansum, care produce

putrezirea albastri sticloas a merelori sintetizeaz patulina. Patulina este

rezistent la temperaturi ridicate, la pH acid i are efect cancerigen. Dac

sucul de fructe este supus fermentaiei, o parte din toxin se elimin din

lichidul fermentat.

Alte specii: P. citrinum produce citrinina; P. citreoviridae -

citreoviridina; P. cyclopium - cyclopiazina;

- genul Fusarium, care produce trichotecene ce pot fi sintetizate i la

temperaturi sczute, deosebit de rezistente n timp (mucegaiurile pot s moar

dar toxina rezist ani de zile). Specii toxicogene: F. sporotrichoidesproduce

sporofusariogenina; F. nivali produce nivalenol. Prin consum de produse

alimentare contaminate se produce ATA;


12/121

11

- genulRhizopus - specii ale genului produc micotoxine care determin

stri de oboseali poliurie.

Mucegaiuri din genurile Cladosporium, Ustilago, Stachybotris,

Walemia produc toxine la mucegirea cerealelor. Consumul de furaje

contaminate cu mucegaiuri toxicogene poate cauza moartea animalelor

(cazuri mai frecvent ntlnite la oi i la cai), iar dac animalul nu a ingerat

doza letal, micotoxinele se acumuleaz n diverse esuturi/ organe, sau se

pot elimina prin lapte, iar n cazul psrilor, prin ou.

Microorganismele patogene/facultativ patogene transmisibil e

prin alimente. Microrganismele care produc toxiinfecii alimentare sunt

patogene sau facultativ patogene. Ele se dezvolt pe alimente i produc

mbolnviri la om, atunci cnd gradul de contaminare al alimentului

respectiv este mare. Starea de boal apare n scurt timp de la ingerarea

alimentului (2-12 h) i se caracterizeaz prin stri de vom, diaree, dureri

abdominale acute care determin scderea capacitii de munc a omului i,

funcie de cantitatea de substan toxic ingerati de starea organismului,efectul este letal. n general, starea de toxiinfecie poate dura cteva zile,

dup care are loc vindecarea.

Dintre agenii toxiinfeciilor alimentare fac parte bacterii aparinnd

urmtoarelor genuri/specii:

- Salmonella, care cuprinde specii ce sunt ageni importani ai

toxiinfeciilor alimentare: Salmonella enteridis, S. dublin, S.virchow, S.

typhymurium .a. Toxinele sunt intracelulare, deci se formeazi rmn n

celula bacteriei. Dup consumul produsului are loc, sub aciunea HCI din

stomac, distrugerea celulei bacteriene i eliminarea toxinei din celule.

Aceste bacterii se pot nmuli pe alimente, dar nu produc modificri

senzoriale. Dintre alimentele cu risc de contaminare fac parte produsele

lactate, carnea de pui, oule. n gastroenterite, bacteriile se multiplic n

lumenul intestinal i sindromul este evident dup 12-24 ore de la consum.


13/121

12

Pot produce febra enteric, cnd infecia se face cu Salmonella typhi i

Salmonella paratyphi;

- Listeria monocytogenes, care produce rar listerioze (letalitate n 30-

50% din cazuri), cu o perioad de incubaie de cteva sptmni. Recent s-a

stabilit c aceste bacterii, foarte rspndite n ap, sol, plante, pot fi

vehiculate prin alimente. Este o bacterie psihrotrof i crete n alimente

pstrate prin refrigerare, alimente gata preparate, consumate dup

renclzire, n care produc listeriolizin;

-Escherichia coli, care poate prezenta tulpini oportunist patogene cu

serotipuri enterotoxice - ageni ai enteritei infantile, enteropatogene care se

pot dezvolta pe epiteliul intestinal, verocytotoxice - produc colite

hemoragice (se transmit prin alimente i produc infecia chiar atunci cnd

numrul de celule este foarte redus) i serotipuri enteroinvazive

asemntoare taxonomic cu bacterii din genul Shigella dysenterie.

Majoritatea tulpinilor normal ntlnite n microbiota intestinal, aparinnd

luiE. coli, sunt lipsite de risc i pot fi folosite ca indicatori igienico-sanitarin controlul microbiologic al alimentelor;

- Yersinia enterocolitica, care produce enterite caracterizate prin

diaree, febr i dureri abdominale (manifestri similare apendicitei), n

special la copii. La btrni poate produce septicemii i complicaii cum ar fi

artrite, meningite. Este o bacterie psihrotrof i poate crete i la

temperaturi de 0...4C; a fost izolat din lapte, ngheat, carne de porc;

-

Vibrio parahemolyticus, care este o bacterie halofil izolat din apemarine (zone tropicale). Se transmite prin scoici, crustacee, pete. Dup

consumul produsului contaminat, dup o perioad de 12-24 ore,

toxiinfecia se manifest prin diaree, asociat cu dureri abdominale acute;

- Vibrio cholerae, care poate produce holera i o diaree exploziv, cu

efect letal n peste 40% cazuri, dac nu se aplic un tratament adecvat. Poate


14/121

13

crete pe diferite alimente i se consider c holera demareaz ca o

toxiinfecie alimentar;- Aeromonas, care cuprinde bacterii ce sunt contaminai comuni ai

alimentelor cu aciditate redusi awridicat, pstrate la temperatura camerei

sau prin refrigerare. Produce cytotoxina i hemolizina dnd stri diareice la

copii;

- Clostridium perfringens, care se elimin prin materiile de dejecie

i, prin nerespectarea condiiilor de igien, poate contamina alimentele.

Creterea lui pe produse (alimente cu carne gata preparate, insuficient tratatetermic) este asociat cu formare de acid butiric i gaze; CI. perfringens tip C

produce enterite necrotice.

n calitate de ageni ai toxiinfeciilor alimentare, sunt vizate i genuri

mai puin studiate ca: Citrobacter, Hafnia, Klebsiella, i altele crora n

ultimii ani li se acord o mare importan.

Microorganismele str ict patogene. Acestea nu se pot nmuli

n alimente, dar pot fi transferate de la om i animale bolnave, prin ingerarede produse ocazional contaminate, la indivizi sntoi, dnd prin infecie,

dup o perioad de incubare, mbolnviri specifice. Rspndirea patogenilor

poate fi oprit fie prin evitarea cilor de acces la aliment, fie prin tratamente

care asigur distrugerea sau eliminarea lor.

Bacteriile-ageni ai toxiinfeciilori i ntoxicaiilorprin consum

de alimente contaminate pot ptrunde n organism att pe cale digestiv ct

i pe cale sanguin, devenind strict patogene, producnd boli ca:

furunculoze i infecii cutanate (Staphylococcus aureus), colibaciloze

(Escherichia coli), febra tifoid(Salmonella sp.). n unele cazuri, alimentele

produse de la animale bolnav: pot fi o surs de infecie cu bacterii-ageni ai

tuberculozei {Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium bovis), ai

brucelozei (Brucella abortus, Brucella melitens), si difteriei


15/121

14

(Corynebacterium diphteriae), diareei infecioase (Campylobacter),

antraxului {Bacillus anthracis).

Ricketsiilepot produce febra Q. Dintre acestea, Coxiella burnetii se

poate transmite prin laptele provenit de la vaci bolnave, are o

termorezisten ridicat i poate supravieui n produse insuficient

pasteurizate.

Virusurile (enterovirusuri, adenovirusuri, rotavirusuri) pot produce

gastroenterite, hepatite (Enterovirus 72 tip A), encefalite, poliomielit.a.

CAP. II - MICROBIOLOGIA PRODUSELOR DE

ORIGINE ANIMAL

Pentru diverse subramuri ale industriei alimentare, n tratarea

micrcbiologiei produselor de origine animali vegetal se prezint sursele

posibile de contaminare (intern sau extern), utilizarea culturilor starter n

biotehnologii alimentare i rolul proceselor microbiologice n fabricarea,conservarea i asigurarea calitii produselor alimentare.

2.1.MICROBIOLOGIA LAPTELUI

Datorit compoziiei sale, laptele este un mediu excelent pentru dezvoltarea

numeroaselor microorganisme, condiii mai favorabile avndu-le bacteriile

lactice. Contaminarea laptelui se poate produce din dou surse: interni

extern.

2.1.1. Contaminarea intern

Contaminarea intern are loc n timpul producerii laptelui, ca urmare

a ptrunderii unor microorganisme patogene transmisibile prin lapte, de la

animalul bolnav. Alte microorganisme pot ajunge de pe canalele galactofore

ale animalului, unde formeaz o microbiot natural ce este antrenat la


16/121

15

mulgere. Dintre microorganismele ce provin din surse interne fac parte cele

patogene i nepatogene.

Microorganisme patogene.

Din aceastcategorie fac parte:

- genul Mycobacteriumcu speciaM. tuberculosis (tip bovis), care se

transmite de la animalele bolnave de tuberculoz. Nu se nmulete n lapte,

dar poate supravieui chiar zile i sptmni. Dei se pare c tipul bovis nu

ar provoca mbolnviri la om, au existat situaii n care indivizii cu imunitate

sczut s-au mbolnvit prin consum de lapte contaminat. Pentru evitarea

oricrui risc, laptele posibil contaminat este preluat de ctre ntreprinderea

de industrializare a laptelui pe linii separate i, n mod obligatoriu, este

supus unui tratament termic corespunztor pentru a distruge aceast bacterie

patogen, care are o termorezisten superioar altor patogeni transmisibili

prin lapte.

Cnd laptele colectat de la animale cu TBC are o ncrctur

microbian mare i nu poate suferi pasteurizarea, se poate folosi la

fabricarea caului cu o perioad de maturizare prelungit, sau la fabricarea

brnzei topite, cnd se folosete un tratament termic adecvat pentru

inactivarea bacteriilor-ageni ai tuberculozei;

- genul Brucella cu speciile B. abortus, B. melitens, care se pot

transmite prin lapte de vac, ovine, caprine i pot produce mbolnviri

manifestate prin avort spontan i septicemii. Bacteriile din genulBrucella

sunt inactivate rapid la temperaturi mai mari de 60...65C, n schimb n

laptele nepasteurizat pot rezista mult timp;

-genul Streptococcus cu specia Streptococcus pyogenes, care produce

inflamaii ale esuturilor; Streptococcus agalactiae este agentul mastitei

(inflamarea ugerului);


17/121

16

- genul Staphylococcus cu specia Staphylococcus aureus, care poate

produce ulceraii ale ugerului sau pielii; se nmulete n lapte i poateproduce enterotoxine.

Prin lapte se mai pot transmite i virusuri, ageni ai bolilor virale ca:

poliomielita, hepatita i altele.

Microorganismele nepatogene.

Dintre acestea fac parte: streptococii lactici: genul Lactococcus -

prezena lor este normal n lapte, n timp ce bacterii ale genului

Lactobaccillus sunt mai rar ntlnite. Numrul microorganismelor ce ajung

n lapte din surse interne poate varia ntre 1000 i 1500 celulecm-3; cnd are

loc recoltarea primelor poriuni din lapte, indiferent de condiiile igienico-

sanitare aplicate.

Prin contaminare intern mai pot ajunge, accidental, n lapte

antibiotice, atunci cnd animalele au fost sub tratament care influeneaz

negativ activitatea bacteriilor lactice, sensibile la antibiotice. Cnd

animalele au fost furajate cu produse mucegite i au ingerat eventual

micotoxine, acestea pot fi transformate n organismul animal i eliminate n

lapte sub form de aflatoxine: M1, M2 cu efect toxic mai sczut dect al

celor de tip B1,B2.

Alte substane ce se pot elimina n mod normal prin lapte (intrnd n

compoziia acestuia), sunt:

- imunoglobulinele - substane cu efect antimicrobian;

- lizozimul - cu activitate litic asupra peretelui celulei microbiene;

- sistemul lactoperoxidaz - tiocianat - ap oxigenat;

- lactoferina;

- aglutininele (lacteninele).


18/121

17

Aceste substane fac ca laptele s protejeze ftul n prima perioad de

via de mbolnviri i determin o stagnare a creterii bacteriilor n lapteimediat dup mulgere (faza bacteriostatic).

2.1.2.Contaminarea extern

Acest contaminare are loc n timpul mulgerii pn n momentul

prelucrrii laptelui, prin contact cu vasele, aparatele de muls, aerul, sau n

timpul transportului. O surs important o reprezint prul animalului ipielea (10818109 celule/g pr).

Contaminarea prin intermediul aerului din grajd este mai mare dac s-a

fcut furajarea, datorit prafului, motiv pentru care mulgerea se face nainte

de hrnirea animalelor. Contaminarea poate avea loc, frecvent, prin

intermediul apei, al blegarului (109-1010 celule/g) i prin intermediul vaselor

de colectare, deoarece laptele formeaz pe suprafaa vaselor o pelicul, iar pe

suprafaa recipientului n care se face nclzirea se formeaz piatra de lapte

(un amestec de fosfai, sruri minerale), deosebit de rezistent, care face

dificil ndeprtarea microorganismelor aderente. Prin intermediul materiilor

fecale, de la om i de la animalele bolnave se pot transmite microorganisme

patogene i anume:Bacillus anthracis (produce antraxul); genul Salmonella

- microorganismele se pot nmuli n lapte sau rezist n lapte, fiind ageni ai

toxiinfeciilor alimentare; genul Shigella microrganismele din acest gen

sunt ageni ai dizenteriei; genul Proteus; Pseudomonas; genul Klebsiella.

Contaminarea extern este ocazional cu numeroase alte grupe de

microorganisme care pot fi, n marea lor majoritate, ageni de alterare.


19/121

18

2.1.3. Grupele de microorganisme din lapte i semnificaia lor

Dintre grupele de microorganisme ce alctuiesc microbiota laptelui i

pot fi active n lapte fac parte:

- bacterii le l actice;prezena bacteriilor lactice este de neevitat;

dintre acestea fac parte streptococii lactici din genul Lactococcus i

reprezentanii genuluiLactobacillus;

- bacteri i le propionice;provin din surse externe, se dezvolt lent n

lapte i pot fi utilizate industrial la maturarea brnzeturilor speciale;

-bacterii le coli forme;au habitatul n colon. n condiii neigienice de

recoltare a laptelui pot ajunge i n lapte. Au caracterul comun de a

fermenta lactoza cu formare de acid lactic, dioxid de carbon i hidrogen i

sunt folosite n controlul microbiologic ca indicator al gradului de igien la

recoltarea i pstrarea laptelui. Din grupul coliform fac parte bacteriile din

genurile: Escherichia (Escherichia coli), Enterobacter (E. aerogenes),

Klebsiella, Citrobacter. Prezena lor n cantiti mari n lapte denot o stare

precar de igien. Dac nu sunt distruse la pasteurizare, pot cauza defectul de

balonare timpurie a brnzeturilor;

-bacteriile deputrefacie, care acioneaz asupra proteinelor laptelui

i provin din surse externe. Pot produce numeroase defecte la pstrarea i

prelucrarea laptelui; bacteriile dingenul Pseudomonas se pot dezvolta ntr-o

gam larg de temperaturi (inclusiv la refrigerare). Dintre specii, se

amintescP. fluorescens, P. mephita, P. fragi, P. syncyanea, P. aeruginosa.

Prin aciunea lor asupra lipidelor, laptele capt un miros de ncins",neplcut; prin oxidarea lactozei produc acidul lactobionic cu gust amar:

genul Bacillus cu speciaB. cereus se poate nmuli n lapte, poate produce o

coagulare neacid i un gust amar. Cnd se gsete n cantitate mare,

produce starea de toxiinfecie alimentar. Bacterii din genul Proteus cu

speciileP. vulgaris, P. mirabillispot produce degradarea cazeinei;


20/121

19

- bacterii le buti ri ce, care sunt bacterii ale genului Clostridium, cu

speciile: CI. butyricum, CI. sporogenes, CI. tyrobutiricum, CI. perfringens;

pot da balonarea trzie a brnzeturilor;

- bacteri i le peptonizante, care pot produce degradri ale proteinelor

cu formare de peptone i peptide amare i dau coagulare neacid

(enzimatic). Fac parte din genurile: Microbacterium, Enterococcus;

(streptococi fecali)

- drojdii, care apar ocazional i fac parte din genul Torulopsis,

Kluyveromyces, Yarowia; activitatea lor n lapte este redus, deoarecebacteriile se nmulesc mai rapid;

- mucegaiurile, care apar ocazional din aer; pot fi contaminani ai

utilajelor, ai spaiilor de depozitare din ntreprinderi i pot produce

mucegirea brnzeturilor. Frecvent, apare specia Geotrichum candidum.

Dac, dup mulgere, laptele este pstrat fr tratament termic, din

punct de vedere microbiologic se constat o anumit succesiune a fazelor

determinat de factorii intrinseci i de natura i concentraiamicroorganismelor prezente:

2.1.4.Fazele de dezvoltare a microbiotei laptelui

n faza bacteriostaticse constat o stagnare a creterii numrului de

celule, ca urmare a prezenei substanelor antimicrobiene. Poate dura 1-6 h

la 20C sau 24 - 48 h la 1...4C.

n faza mi crobiotei heterogene, microorganismele prezente n laptencep s se nmuleasc i, n funcie de temperatur, se pot dezvolta

bacterii psihrofile din genurile:Pseudomonas, Alcaligenes, Flavobacterium,

prin pstrarea n condiii de refrigerare; bacteriile mezofile, aparinnd

genului Lactococcus, sau bacteriile termofile ale genului Lactobacillus se

dezvolt la temperaturi >40C.


21/121

20

Faza dedezvoltare a bacteri i lor lactice. Lactococii se dezvolt pn

cnd pH-ul scade de la 6,5 la 4,5, dup care activitatea lor este inhibat;lactobacilii se dezvolt pn la pH = 3,5 (pot produce maximum 350 T).

Streptococii au i activitate peptidazici produc peptide ce servesc drept

surs de azot pentru lactobacili.

Urmeaz faza de dezvoltare a drojdiilor i mucegaiurilor care

consum acidul lactic, sursele de azot i are loc o cretere a pH-ului pn la

valori de 6-7, ceea ce face posibil dezvoltarea n continuare a bacteri il or de

putrefaciecare mai pot degrada substanele proteice ale laptelui.ntre toate aceste microorganisme se stabilesc relaii de comensalism,

ce pot fi dirijate tehnologic, pentru obinerea diferitelor produse din lapte.

2.2 MICROBIOTA LAPTELUI PASTEURIZAT.

Laptele pasteurizat mai conine o microbiot alctuit din

microorganisme termorezistente n care predomin enterococii (numr

admis prin standard: 3-105/cm3 la sticle; 5 -105/cm3 la bidoane), i bacteriile

coliforme (3 coli/cm3 la sticle; 300 coli/ cm3 la bidoane).

Din microbiota laptelui pasteurizat au fost izolate bacterii din genul

Micrococcus (M. luteus), Micobacterium lacticum, bacterii ale genului

Alcaligenes.

Laptele pasteurizat nu conine microorganisme patogene deoarece,

prin pasteurizare, sunt inactivate toate bacteriile patogene transmisibile prin

lapte. n laptele pasteurizat pot fi active unele enzime termostabile de natur

microbian ce pot produce defecte de gust la pstrare (tabelul 1).

2.3.MICROBIOLOGIA LAPTELUI PRAF.

Laptele praf are o umiditate de 3-3,5%, care nu permite nmulirea

microorganismelor. Laptele praf este un produs higroscopic nct, dac,


22/121

21

dup deschiderea ambalajului, umiditatea crete la >11% se produce

mucegire i sunt catalizate procese ce duc la rncezirea i modificareagustului. Din punct de vedere microbiologic se admit pn la 2000 de

microorganisme per cm3 lapte reconstituit 1/10, iarEscherichia coli s fie

absent.

Tabelul. 1

Valori ale lui Dpentru enzime tormostabile din lapte

Bacterii

Enzime

termostabile

Valori ale

lui D

Timp de nclzire

pentru pierderea a 90%Psoudomonas Lipaze D74 54 minute

Proteaze D74 160 minuteProteaze D130 8,8 minuteProteaze D140 l,5 minute

Alcaligenes Lipaze D74 16 minute

2.4. DEFECTELE DE NATUR MICROBIAN ALELAPTELUI I ALE LAPTELUI PASTEURIZAT

n timpul pstrrii laptelui sau laptelui pasteurizat apar anumite

defecte datorate activitii microorganismelor care au ajuns n lapte i nu au

fost inactivate prin pasteurizare. Dintre defecte amintim:

- acidifierea i coagularea; are loc o acidificare prin acumulare de

acid lactic, proteinele din lapte pot s precipite i are loc coagularea acid a

laptelui i separarea de zer. Cnd are loc acest proces, laptele este dirijat sprefabricarea brnzeturilor;

- proteoliza i lipoliza, care au loc prin meninerea laptelui la

temperaturi sczute i sunt produse de bacterii coliforme, bacterii ale genului

Pseudomonas i de ctre bacterii lipolitice din genul Bacillus i genul

Acinetobacter,


23/121

22

-colorarea, care apare la laptele crud n timpul verii n urma

dezvoltrii unor microorganisme productoare de pigmeni astfel:Chromobacterium cianogenum iPseudomonas syncyaneaproduc pigmeni

albatri; Brevibacterium prodigiosus i Brevibacterium erytropeus dau

pigmeni roii;

- gustul amar, care poate fi ntlnit n laptele proaspt, atunci cnd

ncrctura microbian este foarte mare nainte de pasteurizare, i este dat

de bacterii peptonizante din genul Microbacterium, genul Enterobacter,

genul Enterococcus. Aceste microorganisme produc peptide amare prinhidroliza proteinelor laptelui. Gustul amar poate proveni i n urma

activitii de oxidare a lactozei la acid lactobionic sub aciunea bacteriilor

din genulPseudomonas;

- gustul de caramel, care poate fi dat prin dezvoltarea n lapte a lui

Lactococcus lactis var. maltigenes;

- defectele de consisten, care se datoreaz coagulrii cazeinei sub

aciunea bacteriilor lactice. Poate avea loc i mrirea vscozitii lapteluidatorit dezvoltrii unor microorganisme ce produc substane de natur

poliglucidic (Alcaligenes viscolactis, genul Micrococcus, genul

Enterobacter).

2.5. MICROBIOLOGIA PRODUSELE LACTATE ACIDE

Tehnologiile de preparare a acestor produse au la baz utilizarea de

culturi de bacterii lactice selecionate ce se folosesc sub form de

monoculturi sau culturi mixte, cu proprieti biotehnologice corespunztoare

pentru obinerea unor produse de calitate superioar. Culturile pure de

bacterii lactice se obin n laboratoarele de cercetri specializate n care se

menine puritatea culturilor, se fac studii de selecionare i conservare a

proprietilor optime pentru utilizarea industrial.


24/121

23

Modul de livrare a culturilor. Culturile pure de bacterii lactice se

pot livra sub diverse forme.

Culturile lichide. n acest caz se face pasteurizarea laptelui,

inocularea cu cultura pur, se aplic un regim de termostatare optim i,

dup ce are loc coagularea laptelui, etap ce coincide cu numrul maxim de

celute rezultate prin nmulire n lapte, se face repartizarea n flacoane de

100 ml, n condiii aseptice. Aceste culturi trebuie folosite repede, deoarece,

dac aciditatea crete, are loc inactivarea parial a bacteriilor lactice.

Culturile de lactococii mezofili, dup inoculare, se menin la 20C, timp de12-24 h, cele pentru lactobacili la 42C, 4-6 h. n timpul verii, pentru a

preveni creterea aciditii, se adaug carbonat de calciu, astfel nct acesta

neutralizeaz o parte din acid i se formeaz lactatul de calciu i dioxid de

carbon, ceea ce face ca, la deschiderea sticlei, s se observe o uoar

spumare.

Culturile uscate. Se obin din culturi lichide, prin uscare la

temperaturi sub 70C. Prin uscare are loc o reducere a numrului de celulevii, iar viabilitatea streptococilor este de aproximativ 40%.

Concentratele bacteriene. Se obin din culturi lichide, prin

centrifugarea mediului la 15 000 rot/min, cnd se elimin zerul i are loc o

concentrare a celulelor la valori de 5-109/g . Pot fi livrate ca atare sau se pot

congela i livra sub form de concentrat bacterian.

Culturi le l iofi li zate.Dup pasteurizarea laptelui, se face inocularea i

termostatarea, iar cultura se repartizeaz n fiole de sticl, astfel nct, prin

liofilizare, s rmn o cantitate de 1- 5 g. n prima etap are loc o

congelare lent cu viteza de 1C/min, pn la -17C, se continu congelarea

rapid pn la -50...-70C, apoi are ioc uscarea n vacuum. Flacoanele sunt

nchise ermetic i se obine o pulbere n care bacteriile sunt adsorbite pe

substana uscat a laptelui, iar procentul de viabilitate a celulelor este 10-

60%. Culturile liofilizate pot fi uor transportate i utilizate n producie.


25/121

24

Pentru obinerea produselor lactate acide, n prima etap se realizeaz,

n laboratorul uzinal, activarea culturilor pure n scopul obinerii cantitiide inocul necesar pentru declanarea fermentaiei lactice (fig. 1.). Inoculul

de producie sau maiaua trebuie preparat() n cantiti suficiente, nct prin

inocularea laptelui pasteurizat s existe un numr de celule de bacterii lactice

care s depeasc de cel puin 1000 de ori numrul microorganismelor

existente n microbiota rezidual a laptelui.

Pentru activarea culturii pure de bacterii lactice, n fabric se execut

2-4 pasaje sau inoculri succesive, inoculri care se fac la intervale n carese asigur timpul necesar i temperatura optim pentru creterea i

activitatea celulelor inoculate (fig. 2).

Pasajul de la volume mici la volume mari, n vederea obinerii

inoculului de producie, se realizeaz dup ce a avut loc coagularea laptelui,

etap n care concentraia de celule este maxim i corespunde cu sfritul

fazei exponeniale de cretere bacterian.

ntre etape se face controlul calitii culturii i se determin aciditatea,iar prin examen microscopic se determin puritatea i concentraia de celule

prin metoda Breed.

n tabelul 2 se dau condiiile necesare pentru reactivarea culturilor

liofilizate prin pasaje repetate (2-3 pasaje) pe lapte pasteurizat. n funcie de

natura culturii pure difer cantitatea necesar de inocul, condiiile de

termostatare i aciditatea n grade Thrner, la care se recomand repicarea.


26/121

25

Etape

I

Cultur selecionat

II B B

b c

III Cultur producie B B b c

Fig. 1. Etape n obinerea culturilor de producie.

Tabelul 2Condiii pentru reactivarea culturilor de bacterii lactice

(nainte de obinerea culturilor intermediare i a culturii de producie)

Culturi de bacteriiCantitat

ea de

Temperatur

C

Timp,

ore

Aciditate,

T

Lactococcus lactis 1-2 20...3 17-20 90-95Lactococcus cremoris 1-2 25...30 18-24 86-92Streptococcus salivariusthermophillus

1-2 37...40 6-10 90-100

Lb. delbrueckii bul aricus 1-2 40...42 5-8 110-130Lb. acidophillus 2-3 37...40 7-10 120-180Cultur pentru iaurt 1-2 43...45 2-2,3 90-95

Culturi pentru smntni unt 1-2 22...24 16-18 90-95

Fig .2. Schema clasic de inoculare cu bacterii lactice


27/121

26

O particularitate deosebit fa de celelalte produse lactate o prezint

chefirul n care, pentru preparare, se folosete un amestec de streptobacteriimezofile asociate cu drojdii din genul Torulopsis, microorganisme care

sunt fixate pe aglomeratele de cazein coagulat sub forma granulelor de

chefir". ntre aceste culturi apar relaii de simbioz, deoarece bacteriile

lactice beneficiaz de vitaminele din grupa B produse de drojdii, iar

drojdiile au activitate fermentativ optim la valori acide de pH.

2.5.1.Defecte de natur microbian.

n cazul produselor lactate acide pstrate mai mult timp sau ca urmare

a procesului tehnologic defectuos, acestea pot suferi diferite tipuri de

alterri microbiene:

- brnza proaspt de vaci poate suferi defectul de acrire, cnd se ps-

treaz la temperaturi ridicate, gustul amar atunci cnd predomin bacterii

sporulate (acumulare a peptonelor i peptidelor amare), sau mucegire cu

Geotrichum candidum;

-smntna poate suferi defectul de mucegire cu Geotrichum. n

condiiile n care n grsime rmn bacterii lipolitice se produce, la pstrare,

rncezirea hidrolitic cu eliberarea de acizi grai care, prin oxidare,

genereaz aldehide, cetone.

n smntn trebuie s fie absente bacteriile patogene i se admit 20

bacterii coliforme g-1 smntn.

2.6. MICROBIOLOGIA UNTULUI

La fabricarea untului se poate folosi smntn dulce i, mai frecvent,

smntn fermentat. n acest scop, smntna dulce este pasteurizat i,


28/121

27

dup rcire, este inoculat cu culturi mixte de bacterii lactice aromatizante,

productoare de diacetil i acetil metil carbinol.Dintre acestea fac parte: Lactococcus lactis ssp. cremoris,

Lactococcus lactis biovar. diacetylactis, Lactococcus lactis biovar.

acetoinicus, Leuconostoc citrovorum i paracitrovorum. Aceste bacterii pot

produce substane de arom din acidul piruvic format prin fermentaia

lactozei sau din acidul citric prezent n lapte. Dup fermentare, smntna

maturat cu aproximativ 55 Thorner sufer operaia de batere cu separarea,

n zar, a unui numr mare de microorganisme. Urmeaz splarea masei deunt cu ap pur din punct de vedere microbiologic, malaxarea i caluparea.

Prin malaxare are loc dispersarea fin a apei. n micropicturile cu

diametrul mai mare de 5 m pot fi prezente celule microbiene.

Numrul de microorganisme n untul proaspt este de aproximativ 109

g-1. n absena oxigenului i a nutrienilor are loc, treptat, o reducere a

numrului de lactococi nct, dup o lun de pstrare, n microbiota untului

predomin micrococi i drojdii, microorganisme ce pot proveni din apa desplare sau de pe suprafaa utilajelor.

La pstrarea untului, n funcie de natura microorganismelor de

contaminare i de numrul lor, se pot produce urmtoarele defecte:

- dezvoltarea microorganismelor care produc lipaze exogene ce

determin hidroliza lipidelor din unt, cu formare de acizi grai i care

iniiaz rncezirea hidrolitic. Lipazele microbiene sunt eliberate i prin

autoliza celulelor microbiene, iar activitatea lor nu este oprit la temperaturi

de refrigerare. Dintre bacteriile productoare de lipaze fac parte:

Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas putrefaciens, Pseudomonas

mephita, specii din genul Flavobacterium i dingenul Alcitligenes;

- mucegirea untului, care poate fi produs superficial de ctre

mucegaiuri productoare de lipaze din genurile Aspergillus, Penicillium;

mucegirea intern poate fi produs de ctre Cladosporium herbarum,


29/121

28

mucegai microaerofil ce se dezvolt n micropicturi de lichid din masa de

unt, formnd puncte negre inestetice.Pentru aprecierea calitii untului, standardul prevede absena

bacteriilor coliforme pe gram produs i admite, n funcie de calitatea

untului, ntre 1000 i 2000 celule de drojdii i mucegaiuri/g.

2.7. MICROBIOLOGIA BRNZETURILOR

Pentru obinerea brnzeturilor se poate folosi lapte crud, lapte n carebacteriile lactice trebuie s reprezinte peste 50% din totalul microbiotei, cu

restricii privind prezena bacteriilor butirice (absente la 1 cm3), a bacteriilor

coliforme, a bacteriilor de putrefacie din genulPseudomonas. Pentru evitarea

unor defecte i a riscului de transmitere a unor bacterii patogene de la

animale bolnave, se folosete frecvent laptele pasteurizat. Dup rcire se face

inocularea laptelui cu monoculturi sau culturi mixte specifice, iar etapele

tehnologice urmresc s asigure, n mod dirijat, activitatea util a culturilor

starter.

Din culturile microbiene utilizate la fabricarea brnzeturilor fac parte

urmtoarele microorganisme:

- bacterii lactice, dintre care lactococi (streptococi lactici) cu speciile:

Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris, Lactococcus lactis diacetilactis

i Streptococcus salivarius varietatea thermophillus. Dintre lactobacili se

folosesc speciile Lactobacillus casei, Lactobacillus helveticum,

Lactobacillus plantarum i Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus,

Leuconostoc cremoris.

n lapte are loc nmulirea bacteriilor lactice favorizat de prezena

lactozei, a surselor asimilabile de azot (aminoacizi i peptide), a

potenialului de oxido-reducere. Cantitatea existent n lapte a compuilor

cu azot este limitat i se consum dup 2-3 generaii. De aceea, pentru


30/121

29

obinerea unor concentraii maxime de celule, se recomand cultivarea mixt

a lactocociior productori de peptidaze i a lactobacililor productori deproteaze exogene. La fabricarea brnzeturilor, dup fermentarea lactozei,

bacteriile lactice imobilizate n masa de coagul pot, dup autoliz, s fie o

surs de enzime cu rol n maturarea brnzeturilor;

- bacteri i propionice. Aceste bacterii se folosesc n culturi pure la

fabricarea brnzeturilor cu past tare i desen, deoarece fermenteaz lactoza

i lactaii cu formarea de acid propionic, C02 care se degaj lent i formeaz

alveole caracteristice. Mresc valoarea brnzeturilor, prin producerea devitamina B12,bacterii aparinnd speciei Propionibacterium freudenreichi

var. shermani;

-bacterii alcalinizante, numite i bacterii ale roului", care sunt

active la pH = 6,5-8,5, produc un pigment rou i se dezvolt sub forma

unor colonii pigmentate la suprafaa brnzeturilor cu past moale (Brie,

Camembert). Dintre bacterii se folosesc speciile Brevibacterium linens i

Arthrobacter globiformis;- mucegaiuri selecionate ale genului Penicill iumcu speciile :

- Penicillium camemberti, folosit la fabricarea brnzeturilor de

tip Brie, Camembert, cunoscut i cu denumirea de P.candidum sau P.

caseicolum. Este un mucegai alb, caracterizat prin acidotoleran i se

dezvolti la valori de pH = 4,5. Are activitate proteolitici se dezvolt la

suprafaa brnzeturilor cu past moale, folosind ca surs de carbon acidul

lactic, i formeaz un fetru alb, caracteristic. Cultura de mucegai se

introduce n lapte nainte de coagulare, sub form de suspensie de spori

(103-105 sporicm-3) sau se procedeaz la pulverizarea superficial a

formelor de brnz. Prin activitatea enzimatic a culturii are loc o maturare

avansat a brnzeturilor de acest tip, caracterizate prin gust picant;

- Penicillium roquefortii, folosit la fabricarea brnzeturilor tari

(brnz roquefort, brnz cu past albastr) n care se dezvolt intern sub


31/121

30

form de miceliu. n scopul obinerii sporilor pentru inocul, cultivarea se

face pe buci de pine de secar, timp de 4-7 zile, pn cnd se producesporularea. Uscarea se face la temperaturi care s nu inactiveze sporii, apoi

are loc mcinarea cu obinerea unei pulberi bogate n spori, folosit n

cantitate de 50 mg/100 dm3 lapte. P.roquefortii este un mucegai

acidotolerant i se dezvolt pe medii cu 5% acid lactic. Este microaerofil i

se dezvolt n atmosfer cu 20 - 40% C02. Brnzeturile de tip roquefortau

un grad ridicat de maturare i o arom specific, ca urmare a produilor

rezultai prin activitatea enzimatic (proteolitic i lipolitic) a culturii.Pentru a favoriza dezvoltarea interna culturii se neap masa de brnz

cu ace lungi n diferite direcii i, ca urmare a ptrunderii oxigenului, are

loc dezvoltarea miceliului i formarea sporilor colorai caracteristic (verde-

albastru).

2.7.1.Alterri microbiene ale brnzeturilor.

n condiii de nerespectare a procesului tehnologic i a condiiilor

igienico-sanitare la prelucrarea laptelui, n urma activitii

microorganismelor de contaminare pot avea loc alterri ale brnzeturilor cu

modificarea calitilor senzoriale i pierderea valorii alimentare. Dintre

defectele ocazionale ntlnite la conservarea brnzeturilor, mai frecvente

sunt urmtoarele:

- balonarea timpur iea brnzeturilor, care apare dup 1-2 zile de la

formare i este datorat prezenei n numr mare a bacteriilor coliforme:

Escherichia coli, Enterobacter aerogenes, Enterococcus faecalis, Hafnia sp.

.a. Aceste bacterii se pot nmuli concomitent cu bacteriile lactice i

produc fermentaia lactozei cu formare de acid lactic, acid acetic, C02i H2.

Ca urmarea a degajrii intense de gaze, n condiiile n care coaja nu este

penetrabil, apare balonarea calupului de brnz, iar n seciune pasta este


32/121

31

buretoas, cu alveole mici, neuniforme. Deoarece aceste bacterii au

activitate cazeolitic, pot produce o hidroliz avansat a proteinelor idetermin apariia unui gust i a unui miros de leie", atipice. Prezena n

concentraie ridicat a celulelor de Escherichia coli, facultativ patogen,

productor de enterotoxine poate conduce prin consumul brnzei alterate la

starea de toxiinfecie;

- balonarea trzie, care poate aprea dup 20 - 60 de zile, n timpul

maturrii brnzeturilor i este datorat bacteriilor butirice cu activitate

zaharolitic, cu speciile: Clostridium butyricum i Clostridiumtyrobutyricum. Aceste bacterii pot proveni din sol, ap, furaje, cheag .a.,

rezist la pasteurizarea laptelui i rmn n stare de endospori pn cnd pH-

ul crete la valori mai mari de 6, prin neutralizarea acidului lactic de

ferrnentaie. n condiii anaerobe i de pH optim, are lor, germinarea,

formarea celulelor vegetative care produc fermentaia butiric a lactatului

de calciu. n urma activitii !or, prin formare de gaze (C02i H2), are loc

balonarea, deformarea, cu rupturi inestetice neordonate n pasti sesizareagustului iute, slciu, prin acumularea acidului butiric. Pentru prevenirea

acestui defect, n afara factorilor tehnologici se pot folosi i metodele

biologice. Se recomand folosirea la fabricarea brnzeturilor a culturii de

Lactobacillus plantarum sau a tulpinilor deLactococcus lactisproductor de

nisin, cu efect antagonic fa de bacteriile butirice;

- cancerul coji i, care apare prin degradarea protidelor de ctre bacterii

anaerobe: Clostridium sporogenes, Bacillus putrificus, cu apariia sub coaj

a unor zone n care s-a produs putrefacia;

-gustulamar, care este datorat activitii unor bacterii proteolitice ce

aparin genului Micrococcus, genului Mammococcus, sau activitii

drojdiei Torulopsis amara care favorizeaz formarea peptidelor amare;

-ptarea brnzetur i lor, datorat bacteriilor din genulPseudomonas;

n condiii de pstrare a brnzei n mediu umed, ca rezultat al proteolizei se


33/121

32

formeaz tirozina care, prin oxidare, formeaz melanine de culoare cenuiu-

brun;

- mucegi rea brnzetur il or, care este un defect frecvent ce duce la

deprecierea unor cantiti mari de produse i se caracterizeaz prin apariia de

pete colorate specific, miros caracteristic, degradarea cojii i a zonelor

adiacente, risc de formare a micotoxinelori de difuzie a lor n past. Dintre

mucegaiurile izolate din microbiota brnzeturilor alterate fac parte:

- Geotrichum candidum cu activitate proteazic i lipazic, lipsit de

potenial toxicogen;- Geotrichum auranticum i Monascus purpureus, Aspergillus sp.,

Penici-llium sp., care produc pete diferit colorate (portocaliu, rou, brun,

verzui).

Concomitent cu mucegaiurile, pe suprafaa brnzeturilor se pot

dezvolta drojdii care dau modificri de culoare i care aparin genurilor:

Rhodotorula, Candida, Yarowia, Debaryomyces.

2.8.PROCESE MICROBIOLOGICE LA PRELUCRAREA I

CONSERVAREA CRNII

Carnea este un aliment valoros din punct de vedere nutritiv, datorit

prezenei surselor de carbon i de energie (glicogen, acid lactic rezultat prin

glicoliz), surselor de azot (proteine asimilabile), srurilor minerale,

vitaminelor, unui coninut de ap liber de 67 (carnea de vit) - 71% (carnea

pui), nct asigur condiii favorabile pentru creterea microorganismelor, n

special a bacteriilor de putrefacie.

Dup sacrificarea animalului, carnea poate s sufere procese aseptice

datorate enzimelor din esutul muscular, care pot s produc prin maturare


34/121

33

mbuntirea valorii crnii, sau procese microbiologice, care pot s duc la

alterarea crnii i la risc n consum (fig. 3).

2.8.1.Surse de contaminare microbian a crnii.

Animalul viu i sntos conine n muchi un numr foarte redus de

microorganisme (absente sau o celul la 100 g). Dac animalul este obosit

nainte de sacrificare sau este bolnav, microorganismele, care sunt

vehiculate prin circuitul sanguin, nu mai sunt distruse de ctre fagocite i se

pot concentra i localiza n anumite organe: rinichi, ficat, splin. Cndanimalul este bolnav, microorganismele patogene rspndite n organism pot

fi transmise dup sacrificare prin intermediul crnii contaminate.

Fig.3. Transformri ale crnii la pstrare

Dintre microorganismele patogene, care se pot transmite pe cale

digestiv prin consum de carne contaminat, fac parte:

- Mycobacterium tuberculosis (tip bovis), agent al tuberculozei, care

este inactivat prin tratamentul termic al crnii la 80...85C, timp de 10


35/121

34

minute. Astfel, animalele bolnave sunt sacrificate separat i carnea este

pasteurizat la 85C timp de 30 minute;- Bacillus anthracis, agent al anthraxului, care se poate transmite prin

carne de ovine;

- alte specii, care pot aparine genurilor: Francisella, Leptospira,

Brucella, Coxiella .a. care produc infecia pe cale cutanat.

Contaminarea crnii se poate produce i n momentul sacrificrii; prin

contactul cuitului cu plaga jugular pot fi antrenate microoganisme de pe

suprafaa pielii i prului, care sunt transmise n organismul n starea deagonie, prin circulaia sngelui. Dac, dup sacrificare, nu se face rapid

rcirea i eviscerarea, ca urmare a creterii permeabilitii pereilor celulari

i ca urmare a stresului suferit de animal, la sacrificare se poate produce un

transfer al microorganismelor din viscere i are loc contaminarea cu

microorganisme de origine intestinal, entero-bacterii, din care sunt

facultativ patogene/patogene: Salmonella typhi, Klebsiella, Listeha

monocitogenes, Yersinia enterocolitica, Proteus, Escherichia coli.Contaminarea intern a esutului muscular, care se produce post-

mortem, este redus. n funcie de condiiile mediului ambiant i de

pstrarea condiiilor igienice la procesarea crnii (jupuire, eviscerare,

despicare, toaletare), are loc contaminarea extern. Dac n urma

contaminrii interne n carne poate exista 1 celul la 10 g sau 1 celul la

100 g, prin contaminare extern numrul de celule poate ajunge la 102 - 103

cm-2 suprafa carne/carcas.

n cazul bovinelor, contaminarea extern se poate produce la jupuire,

atunci cnd, accidental, prul care are o ncrctur microbian de 107 108

g-1 vine n contact cu carnea, din surse umane, prin mini murdare i mai

ales cnd eviscerarea este defectuoas.

n cazul porcinelor, contaminarea microbian poate avea loc mai intens

dac oprirea se face pe orizontal, prin imersare n bazine cu ap la


36/121

35

64...65C. Prin repetarea opririi, apa se ncarc cu microorganisme i exist

pericolul ca pulmonii s se ncarce cu un numr mare de microorganisme,mrind riscul de contaminare, la prelucrare.

Din punct de vedere microbiologic, prin contaminarea extern pot

ajunge pe carne bacterii din genurile: Pseudomonas, Flavobacterium,

Alcaligenes, Acineto-bacter, Bacillus, Clostridium, Micrococcus .a.,

bacterii de putrefacie, care se pot dezvolta pe carne n condiii de

refrigerare.

2.8.2.Factorii care condiioneaz dezvoltarea microorganismelor

n carne.

Transformrile pe care le pot produce microorganismele contaminante ale

crnii sunt dependente de factori intrinseci (compoziie, aw, pH, rH) i

extrinseci (temperatura de pstrare acrnii).

Accesul microorganismelor, situate la suprafaa crnii, la nutrieni este

dificil, ca urmare a izolrii acestora de ctre pereii celulelor din esut.Carnea n carcas este mai greu alterabil dect carnea tocat, tocmai

datorit acestor bariere naturale.

Carnea are un awde 0,98 - 0,99 optim pentru dezvoltarea tuturor micro-

organismelor, inclusiv a bacteriilor care necesit cele mai ridicate valori.

Prin zvntarea crnii n carcase, aceste valori optime se reduc i sunt create

condiii favorizante pentru microorganisme xerofile (mucegaiuri).

n esutul viu i, imediat dup sacrificare, valoarea potenialului deoxido-reducere este n domeniul pozitiv, deci este favorizat dezvoltarea

microbiotei aerobe. Dup 4-6 ore de la sacrificare, deoarece oxigenul nu mai

este furnizat prin circulaia sngelui, potenialul redox devine negativ (-50

mV) i este posibil dezvoltarea bacteriilor anaerobe de putrefacie.


37/121

36

Valoarea pH-ului crnii joac un rol important n demararea

proceselor de alterare a crnii. Carnea are un pH = 6,5 - 7, favorabildezvoltrii bacteriilor de putrefacie. Dup sacrificare, la animalul sntos,

se instaleaz rigiditatea, deoarece n urma procesului de glicoliz catalizat

de enzime ale esutului se formeaz acid lactic, iar din acizii adenilici se

elibereaz grupri fosfat. Prin acest proces se formeaz complexe rigide

asociate cu o scdere a pH-ului la 5,5 - 5,7, cu efect inhibitor asupra

nmulirii bacteriilor. Faza de rigiditate, care poate dura cteva ore, este

continuat cu o maturare biochimic datorat activitii enzimelorproteolitice tisulare, cu formare de proteine mai solubile, uor asimilabile

i, ca rezultat al reaciilor de dezaminare, crete pH-ul la valori de 6 - 6,5,

favorabile bacteriilor de putrefacie.

Dintre factorii extrinseci, temperatura are un rol major la conservarea

calitii crnii. Prin rcirea crnii, imediat dup sacrificare i pstrarea n

condiii de refrigerare, este ncetinit att nmulirea microorganismelor ct

i producerea de toxine bacteriene. Astfel, dac pstrarea se face la +10C,producerea de toxine de ctre specii ale genului Clostridium este oprit, iar,

la pstrarea la temperaturi sub +3C, producerea de toxine este inhibat

pentru toate bacteriile toxicogene. Pentru pstrarea crnii i oprirea nmulirii

bacteriilor de putrefacie se recomand temperatura de 0C (n condiii de

vacuum), iar la temperatura de -18C este oprit total nmulirea

microorganismelor n carne. Se consider cListeria monocytogenes, agent

al listeriozei, poate suferi modificri neletale sau subletale n carnea de vit

tocat, congelat la -18C.

Alterri le microbiene ale crnii sunt dependente de natura i de

concentraia de microorganisme, de tipul de carne, de umezeala relativ din

depozit i de temperatura de pstrare. Astfel, alterarea crnii este specific

i, n funcie de factorii enumerai, aceasta poate fi provocat de 1-4 specii,


38/121

37

dei pe carne exist o microbiot mult mai complex. Se pot ntlni

urmtoarele tipuri de alterri:

-alterarea superficial prin pstrarea crnii la temperaturi de

0...10C, care se produce lent, deoarece temperaturile sczute scad viteza de

metabolism a microorganismelor iar modul de alterare este dependent de

umezeala relativ a aerului din depozit. Dac acesta este mai mare de 80-

90% i suprafaa crnii este umed, este favorizat nmulirea bacteriilor

psihrofile i psihrotrofe ale genuluiPseudomonas.

n carnea alterat, la creterea numrului de bacterii la valori deaproximativ 107.cm-2 este sesizat mirosul de putrefacie iar la creterea peste

108-cm-2, acesta este asociat cu formarea de mucus. Mucusul rezult n urma

juxtapunerii sau coalescenei ntre coloniile de bacterii i a modificrii

structurii proteinelor din zona superficial. Dintre bacteriile productoare de

mucus fac parte cele ce aparin genului Pseudomonas, bacterii Gram-

negative, aerobe, cu activitate lipolitic i proteolitic, cu speciile Ps.

fluorescens, Ps. ambigua, Ps. fragi, Ps. putida, i genuri; Aeromonas,Micrococcus.

La pstrarea crnii n depozit cu umezeal relativ a aerului mai mic

de 75%, cnd suprafaa crnii este zvntat, alterarea poate fi produs de

ctre drojdii i mucegaiuri;

- mucegirea, care apare vizibil dup 1-2 sptmni de pstrare,

atunci cnd aw-ul este suficient de sczut pentru a nu permite creterea

bacterian. Dac n prima faz de dezvoltare mucegaiurile se pot ndeprta

prin splare, o dat cu sporularea se constat o ptrundere a hifelor n carne,

pe distane de 1-2 cm, i prin splare rmn pete inestetice, avnd loc

deprecierea crnii. Dintre mucegaiurile care se pot dezvolta pe carne n

condiii de refrigerare fac parte: Cladosporium herbarum, Sporotrichum

carnis (care se poate dezvolta pe carne la temperatura minim de cretere de

-5,7C), Thamnidium elegans, specii ale genului Penicillium. Mucegirea


39/121

38

este uneori asociat cu creterea drojdiilor psihrotrofe din genurile: Candida

(produce lipaze ce catalizeaz rncezirea),Rhodotorula, Debaryomyces;- alterarea superf iciali de profunzime, care poate avea loc prin

meninerea crnii la temperaturi de 10...25C (casnic, pe reeaua de livrare

etc). Aceast alterare are loc i atunci cnd rcirea se face lent dup

sacrificare i pstrarea se face la temperatura mediului ambiant. Poate s fie

evideniat dup 2-3 zile de la sacrificare i este datorat dezvoltrii

bacteriilor aerobe de putrefacie psichrotrofe i mezofile aparinnd genurilor:

Pseudomonas, Lactobacillus (Lb. viridiscens, Lb. fermeni), Brochothrix

thermosphacta, formatoare de mucus.

Pe lng alterarea de suprafa, n etapa final se poate produce o

alterare de profunzime, mai frecvent n partea posterioar a carcaselor, unde

rcirea are loc lent i este produs de bacterii ale genului Bacillus i

Clostridium (Clostridium per-fringens). Carnea alterat prezint o culoare

cenuiu-verzui, ca urmare a formrii de ctre microorganisme a apei

oxigenate care reacioneaz cu pigmenii crnii, formnd choleglobina, sauprin eliberarea de H2S prin putrefacie, care transform oxihemoglobina n

sulfomioglobin (thiomethemoglobin) de culoare verzuie.

n cazul n care concentraia de bacterii ale genului Bacillus cu

speciile:Bacillus megatherium, Bacillus subtilis-mesentericus este mai mare

de 103 g-1, n urma formrii de acid propionic prin fermentaie ca i prin

eliberarea de acizi grai prin hidroliza grsimilor din esutul adipos, carnea

capt un miros acru, de ncins";

- alterarea profund, care poate avea loc n carne cu contaminare

intern, la temperaturi de 20...45C. Aceast alterare se produce cnd nu se

face rcirea dup sacrificare i climatizarea spaiilor de depozitare a crnii

este necorespunztoare. Alterarea poate s fie sesizat dup 4-8 ore, mai

ales dac eviscerarea nu este fcut imediat dup moartea animalului i este

datorat bacteriilor anaerobe ale genului Clostridium. n prima etap sunt


40/121

39

active clostridii glucidolitice care pot folosi n nutriie glicogenul cu specia

predominant Clostridium perfringens; n aceast faz nu este sesizatmirosul neplcut dar, datorit formrii prin fermentaie a gazelor C02i H2,

muchiul devine buretos. n etapa a ll-a, activitatea predominant aparine

bacteriilor anaerobe de putrefacie: Clostridium sporogenes, Clostridium

perfringens .a care formeaz, prin degradarea protidelor din carne, amine

toxice i ali produi finali care dau un miros dezagreabil, specific.

2.8.3.Particulariti ale microbiotei crnii de pasre.Carnea de pasre are valoare nutritiv ridicati umiditi de pn la

70%, nct este un produs uor alterabil. Carnea psrilor vii poate suferi o

contaminare intern, n special cu bacterii ale genurilor:

Salmonella,Corynebacterium, Flavobacterium i Moraxella. n timp ce

contaminarea intern este ocazional i limitat, contaminarea extern este

frecvent i are loc n cursul diferitelor operaii tehnologice. Astfel, la

oprire i deplumare se poate produce o contaminare masiv cumicroorganisme(provenite din sol, ap, materii de dejecie), aflate pe

suprafaa penelor. Eviscerarea n abatorul de psri se face prin vacuumare

i dac au loc, accidental, rupturi ale intestinelor, se produce contaminarea

cu bacterii din microbiota intestinal, respectiv enterococi i enterobacterii:

Escherichia, Salmonella, Campylobacter .a. O reducere a numrului de

microorganisme are loc la cltirea carcaselor cu ap potabil sau cu ap

clorinat.

Alterarea crnii de pui se face mai rapid dect cea a crnii de viti

este datorat bacteriilor din genurile Pseudomonas, Acinetobacter,

Moraxella. n carnea de pasre ambalat prin vacuumare se poate produce

acrirea crnii datorat activitii bacteriilor facultativ anaerobe din genurile

Lactobacillus i Brohothrix. n cazul n care prin activitatea bacteriilor de


41/121

40

putrefacie au rezultat amine toxice, consumul crnii este riscant, deoarece

aminele sunt termostabile i rezist la tratamente termice lejere.

2.8.4.Particulariti ale microbiotei crnii de pete.

Petele viu prezint o microbiot similar n componen cu cea a apei

n care triete. Microorganismele sunt reinute, prin procesul de filtrare al

apei, pe suprafaa branhiilor sau sunt adsorbite de mucus. Mucusul natural

situat la suprafaa petelui are nsuiri bactericide n raport cu unele specii,

dar acestea se pierd dup ce petele este recoltat.Alterarea petelui se produce rapid, datorit migrrii

microorganismelor din intestine ca urmare a permeabilizrii post-mortem a

acestora, motiv pentru care este obligatorie eviscerarea rapid a petelui. n

timp ce petii de ap dulce au n cantitate mare bacterii de putrefacie ale

genului Alcaligenes, la petii din ape srate predomin genul

Flavobacterium. Din microbiota intestinal prin migrare n carne se pot

ntlni specii ale genurilor: Pseudomonas, Clostridium, Bacillus,Escherichia, Vibrio, Campylobacter.

Alterarea petelui la pstrare n condiii de refrigerare se produce mai

lent i este dat de bacterii ale genulrilorPseudomonas, Achromobacter,

Flavobacterium .a. i mai rapid la temperatura camerei,cnd se produce

putrefacia dat de bacterii din genurile: Proteus, Escherichia. Petele

pstrat neeviscerat sufer alterarea asociat cu umflarea, datorat formrii

de gaze: C02, H

2, H

2S, de ctre bacterii din genul Clostridium. Prin consum

de pete alterat se pot produce intoxicaii grave, ca urmare a prezenei de

toxine produse de bacterii toxicogene sau a aminelor biogene toxice.

Alterarea sesizabil a crnii de pete are loc la creterea numrului

total de bacterii peste 105g-1, iar dac numrul depete valoarea de 106

celule-g-1, petele nu se admite n consum.


42/121

41

2.8.5.Microorganisme transmisibile prin carne i factori de

risc.

Prin consum de carne contaminat, exist riscul de transmitere a

urmtoarelor grupe de microorganisme:

- microorganisme patogene provenite prin contaminare intern n

timpul vieii i vehiculate prin carne, microorganisme care produc stri de

infecie dup ingerare i invingerea forelor de aprare a organismului, dnd

boli ca, de exemplu: bruceloza, rujetul, tuberculoza, leptospiroza .a.;

- microorganisme patogene i facultativ patogene ce provin dincontaminare extern prin contact direct la manipularea crnii, din diferite

surse: sol, ap, insecte, surs uman. Din acest grup fac parte specii ale

genurilor: Salmonella, Staphylococcus, Listeria, Clostridium, Escherichia

.a.

2.8.6. Microbiologia preparatelor din carne

Preparatele din carne se obin ntr-o gam larg de sortimente ce difer

prin compoziia chimic, coninutul de ap liber i din punct de vederemicrobiologic. Microbiota materiilor prime i auxiliare sufer modificri

importante n etapele tehnologiei de preparare. La fabricarea preparatelor

din carne se folosete carne tocat, care poate prezenta o contaminare

bacterian (104106-g~1). O carne tocat cu peste 107 g-1 celule bacterii nu

este admis la fabricare.

Dintre materiile auxiliare, o surs important de microorganisme o

prezint sarea (102

-106

g-1

) care aduce n compoziie bacterii sporulate, bacteriitolerante la sare, inclusiv drojdii halotolerante. Cu ct sarea este mai purificat

i se elimin componentele anorganice ale solului, numrul microorganisme

este mai restrns. Condimentele, dei se adaug n proporii mici, au o

ncrctur microbiologic foarte mare, mai ales n cazul plantelor aromatice

care se ncarc cu microorganisme n timpul creterii. Piperul, ienibaharul pot


43/121

42

conine 105106 celule g-1. Din microbiota condimentelor au fost izolate

bacterii sporulate i mucegaiuri ce produc micotoxine; de aceea, existorientarea de a fi sterilizate pe cale chimic nainte de folosire (etilen oxid).

Utilizarea extractelor condimentare, a diferitelor uleiuri care conin

substane aromatizante, este avantajoas, deoarece pot fi dozate cu o mai

mare precizie i sunt lipsite de microorganisme. n acest caz, anumite

componente naturale pot avea un efect microbiostatic sau microbicid asupra

microorganismelor.

Membranele folosite pentru marea majoritate a preparatelor din carne,atunci cnd sunt naturale (conservate prin srare), au o ncrctur

microbian ridicat, deoarece au venit n contact cu microbiota intestinului

(bacterii coliforme i alte bacterii de putrefacie). Din punct de vedere

microbiologic, membranele artificiale au o ncrctur foarte redusi, deci,

nu contribuie la ncrcarea produsului cu microorganisme de alterare.

La obinerea preparatelor din carne, o prim etap const n

omogenizarea ingredientelor, care asigur o dispersie a microorganismelorn past. Dup umplere, n funcie de sortiment, se pot aplica diferite procese

ca: afumarea la cald cnd temperatura n past ajunge la 50...52C, iar la

afumare ca rezultat al evaporrii apei precum i al prezenei substanelor din

fum, unele cu efect micro-biostatic, poate avea loc o reducere a numrului

de microorganisme, n special n zona exterioar a batoanelor; fierberea

(pasteurizarea), cnd temperatura n centrul batonului este de 68...72C,

temperatur care inactiveaz eventualii patogeni nesporulai ce s-ar putea

transmite prin carne, reducnd, de asemenea, i o parte din microbiota

bacterian nesporulat.

n funcie de condiiile de pstrare, de calitatea microbiologic a

materiei prime i auxiliare i de procesul tehnologic, n timpul pstrrii n

condiii ce favorizeaz formarea de ap liber, sau dac n depozit umezeala


44/121

43

relativ a aerului este > 80-85%, se pot produce diferite alterri datorate

activitii microorganismelor care rmn active n produsul finit.

2.8.7.Defecte i alterri microbiene.

Se pot ntlni tipurile de defecte i de alterri prezentate n

continuare.

Formarea de mucusla suprafaa batoanelor, datorat dezvoltrii

bacteriilor sau drojdiilor, este favorizat de umiditatea ridicat sau de

apariia apei de condens. Se poate forma frecvent la suprafa sau submembran; formarea este datorat bacteriilor aerobe i facultativ anaerobe

din genurile/speciile: Pseudomonas, Aeromonas, Lactobacillus viridiscens,

Microbacterium thermosphactum. n anumite condiii, formarea de mucus i

apariia petelor albe pot fi datorate dezvoltrii de drojdii halotolerante cu

speciaDebaryomyces hansenii.

Mucegirea este un defect de suprafa i poate fi datorat

mucegaiurilor ce se pot dezvolta n domeniul de refrigerare i care pot provenidin contaminare extern (aer, mini, utilaje). Dintre mucegaiurile ce dau pete

inestetice i colorate fac parte genurile: Penicillum, Cladosporium,

Sporothchum, Thamnidium, Aspergilllus.

Colorareacu apariia de pete albastre, rar ntlnit, este determinat de

unele bacterii din genul Chromobacterium cianogenum ce pot proveni din sare

sau aer.

Acrireai nverzirea pastei

este un defect ntlnit la prospturi

(parizer, polonez) i se datoreaz dezvoltrii bacteriilor lactice

heterofermentative, care se pot nmuli n anumite condiii, dnd acrirea ca

rezultat al formrii de acid lactic. Deoarece aceste bacterii produc ap

oxigenat, n absena catalazei inactivate prin pasteurizare, aceasta poate

produce oxidarea pigmenilor roii ai crnii cu formare de porfirine de

culoare verde.


45/121

44

nverzirea poate fi: superficial, sub form de inel situat la o anumit

distan de suprafa, sau n zona central a umpluturii, n funcie deviabilitatea bacteriilor heterolactice, activitatea lor fermentativi activitatea

catalazic.

Acest defect se caracterizeazi prin modificarea gustului i este dat

de bacterii lactice din genulLeuconostoc i Lactobacillus cu speciile: Lb.

viridiscens, Lb. plantarum, Lb. leichmani; apare frecvent la preparatele din

carne cu adaos de ficat, splin.

Umflareaapare la prospturi i este un defect rar ntlnit atunci cndn past sunt prezente bacterii ale speciei Clostridium perfringens. n cazul

n care concentraia n celule este mare, are loc o fermentaie cu producere

de gaze (C02 i H2), care determin umflarea, pasta este buretoas i, prin

consum, exist riscul de toxiinfecie alimentar.

2.8.8.Culturi starter utilizate n industria preparatelor din

carne.

n tehnologia preparatelor din carne se pot folosi microorganisme cu

rol util, sub form de culturi starter", care se pot aduga n past nainte de

umplere sau sunt folosite la maturarea salamurilor uscate. Culturile starter

sunt reprezentate de: culturi de bacterii lactice selecionate din genurile:

Pediococcus (P. cerevisiae, P. acidilactici), Micrococcus (M. varians),

Lactobacillus sp. Culturile se adaug ntr-un mediu nesteril; de aceea,

cantitatea culturii de producie adugate trebuie astfel calculat, nct

numrul de celule introduse n pasta de carne s fie de cel puin 1000 de ori

mai mare dect cel existent n microbiota crnii. Aceste culturi produc o

fermentaie lactic, determinnd astfel o scdere a pH-ului care inhib

activitatea bacteriilor de putrefacie, iar acidul lactic format contribuie la

obinerea gustului plcut. Unele culturi prezint avantajul c produc nitrat


46/121

45

reductaz (cele care conin micrococi), care catalizeaz formarea nitriilor ce

se combin cu pigmenii din carne, forrnnd nitrozo-hemoglobina caremenine o culoare roie plcut i au activitate lipolitic i proteolitic

limitat, deci contribuie la acumularea de componente de gust i arom.

Dintre culturile fungice folosite drept culturi starter, cele mai

importante sunt cele din genulPenicillum (Penicillium nalgiovensis) folosite

la obinerea salamurilor crude, care influeneaz pozitiv uscarea naturali

maturarea. Aceste microorganisme se dezvolt ca un fetru de culoare alb la

suprafaa batoanelori, prin intermediul hifelor penetrante, asigur o difuziea umiditii i o uscare uniform, iar prin intermediul enzimelor (lipaze,

proteaze) contribuie la formarea compuilor de gust i de arom specifici

acestor produse. Culturile de P.nalgiovensis au nlocuit culturile de P.

expansum Link folosite mult timp datorit vivacitii lor; nlocuirea a fost

determinat de faptul c, n mediu de cultur optim pentru biosinteza de

micotoxine, P. expansum poate produce patulina (clavacina), cu efect

cancerigen, fr ca aceasta s fi fost detectat n salamuri maturate.Dintre procesele microbiologice utile ntlnite n industria

preparatelor din carne, cel mai important este maturarea bradtului. Bradtul

se menine la maturat 12 - 24 h, n acest timp fiind avantajat activitatea

microorganismelor prezente i anume a micrococilor, care produc nitrat

reductaz i contribuie la formarea i meninerea culorii roii naturale a

pastei de carne i a bacteriilor lactice homo- i heterofermentative, care pot

produce cantiti foarte reduse de acid lactic i substane de arom.


47/121

46

2.9. MICROBIOLOGIA OULOR

Oul este un aliment foarte valoros folosit n alimentaie i n industrie,

pentru obinerea prafului de ou, a produselor de patiserie, a pastelor

finoase, a maionezelor, a shortening-urilor, a sosurilor.

Structura anatomic a oului i asigur protecia, astfel nct

conservarea calitii este asigurat un timp limitat n funcie de temperatura

i durata pstrrii.

Coaja oului asigur protecia mecanic , iar la oul proaspt aceasta

are un strat de mucin cu efect antimicrobian, ceea ce face ca dezvoltarea

microorganismelor s fie limitat; efectul se reduce dup 1-2 sptmni sau

dup ndeprtarea prin splare a stratului de mucin. Coaja prezint

numeroi pori a cror dimensiune este mai mare dect a celulelor

microbiene, nct, n anumite condiii, celulele pot penetra coaja. n medie,

pe 1 cm2 de coaj se gsesc 110 pori cu diametrul mai mare dect diametrul

celulei bacteriene.

Membrana internbogat n keratin este permeabil pentru vaporii

de api pentru unele bacterii i impermeabil pentru sporii de mucegaiuri.

Albuulnu este un mediu optim, datorit pH-ului de 9,3 i a prezenei

unor substane ce influeneaz negativ activitatea microbian. Astfel, este

prezent lizozimul, substan cu efect bactericid, avidina, substan care

blocheaz vitaminele din grupa B ce au rol de factor de cretere pentru

bacterii, conalbumina, protein care complexeaz fierul, element important

pentru nutriia lor mineral.Glbenuulreprezint un mediu excelent pentru nmulirea microor-

ganismelor, are un pH = 6,9, este bogat n substane nutritive i nu conine

substane cu efect ihibitor. Experienele efectuate prin inocularea n

glbenu a bacteriilor din genul Salmonella au stabilit c acestea se

nmulesc foarte bine i pot ajunge la valori de 108/g glbenu.


48/121

47

n timpul pstrrii are loc o difuzie a apei din albu n glbenu, se

produce o omogenizare i coninutul oului devine un mediu foarte bunpentru nmulirea bacteriilor care au ptruns n interior.

Contaminarea microbian a oulor poate fi de 2 tipuri, care sunt

prezentate n continuare.

Contaminarea in terneste ocazionali poate fi dat, n special, de

microorganisme patogene i facultativ patogene ce ptrund n ou n perioada

de formare (la psri bolnave), sau de apa contaminat care ptrunde n

oviduct, contaminare ntlnit n special la gte i rae. Dintremicroorganismele de contaminare intern amintim:

- genul Salmonella cu speciile: Salmonella enteridis, Salmonella

galinarium,bacterii nesporulate, Gram-negative, facultativ patogene care se

pot nmuli n glbenu, deoarece pot aciona asupra glucozei cu formare de

acizi i gaze. Nu fermenteaz lactoza i zaharoza, se prezint sub form de

bastonae scurte, mobile; pot s foloseasc n nutriie aminoacizi i pot

produce hidrogen sulfurat. Acestea pot s provin fie de la psri care ausuferit mbolnvirea, fie din contaminare extern (dejecia altor psri).

Bacteriile din genul Salmonella care se rspndesc prin ou pot produce

endotoxine; de aceea, prin ingerarea preparatelor din ou insuficient tratate

termic, acestea ajung pe cale digestiv n organism, sub aciunea sucului

gastric are loc liza pereilor celulari i eliberarea de toxine, producndu-se

starea de toxiinfecie alimentar caracterizat prin diaree, dureri de cap i

chiar moarte. n timp ce oule de gin au o contaminare redus (0-7%),

oule de ra pot fi contaminate n proporie de 1-26 %; de aceea, la

prelucrare i comercializare se impun condiii de fierbere de minimum 10

minute, pentru a avea certitudinea distrugerii salmonelelor i a inactivrii

toxinelor (posibil la 62...64C n cteva minute);

- genul Proteus, cu specia Proteus mirabilis; n concentraii mari

produc boli infecioase i toxiinfecii alimentare (gastroenterite). Bacteriile se


49/121

48

nmulesc n ou i produc hidrogen sulfurat prin degradarea proteinelor. Prin

inocularea de bacterii (10 3 g-1) n praf de ou, dup 2 luni de pstrareacestea nu au mai fost detectate n 10 grame produs;

- genul Clostridium, cu specia Clostridium perfringens,

care poate proveni din contaminare extern. n prezena fosfolipidelor din

glbenu pot produce toxine (6 tipuri de enterotoxine). Prin dezvoltarea

acestor bacterii n cremele preparate cu ou contaminate, se produce

eliberarea de toxine i mbolnvirea dac aceste toxine nu sunt distruse prin

tratament termic;- genulMycobactehum tuberculosis (tip aviar); se produce

o contaminare a oulor provenite de la psri bolnave.

Contaminarea externare loc prin intermediul apei poluate, a

aerului din cuibarul contaminat cu dejeciile psrilor. Dup expulzare, oul

are o temperatur de 35...37C, iar dac n cuibar este rece, prin contracia

coninutului, aerul este aspirat i ptrund microorganisme din stratul de aer

nconjurtor.

2.9.1.Alterri microbiene

Documents

carte micro