Mikrobiologia

Główne mikroorganizmy powodujące psucie żywności

• Acinetobacter spp.
• Aeromonas hydrophila
• Alcaligenes spp.
• Alteromonas spp.
• Bacillus spp.
• Brochothrix spp.
• Camplylobacter spp.
• Clostridium perfringens
• Bakterie z grupy coli
• Escherichia coli
• Bakterie coli typu kałowego
• Flavobacterium spp.
• Micrococcus spp.
• Moraxella spp.
• Pseudomonas spp.
• Salmonella spp.
• Shewanella spp.
• Shigella spp.
• Staphylococcus aureus
• Clostridia redukujące siarczyny
• Vibrio spp.
• Drożdże i pleśnie
• Yersinia enterocolitica i gatunki pokrewne

Acintobacter/Moraxella spp.

Acintobacter/Moraxella to gatunki powodujące psucie, występujące w mięsie, odpadkach, drobiu, ptactwie łownym, rybach, owocach morza, potrawach gotowych, produktach przygotowanych metodą szybkiego schładzania (ang.cook-chill), produktach mleczarskich, produktach złożonych i określonych napojach. Siedliska bakterii Acintobacter/Moraxella to błony śluzowe ssaków, owoce, kwiaty, gleba i woda w kanałach. Zakres optymalnych temperatur wzrostu wynosi 25-35°C, a optymalne do rozwoju pH waha się w granicach 5,4- 6,3. Bakterie te posiadają zdolność utleniania etanolu do kwasu octowego oraz wytwarzania trimetyloaminy, amoniaku i siarkowodoru w procesach trawienia produktów żywnościowych zawierających białko.

Aeromonas hydrophila

Rola Aeromonas w skażeniu żywności nie została dotychczas jednoznacznie wyjaśniona, ale niektóre szczepy określonych gatunków uważa się za powodujące biegunkę. Są to organizmy wodne, ale udało się je wyizolować również z wielu produktów pokarmowych. Aeromonas spp. posiadają zdolność wzrostu w temperaturach chłodzenia.

Alcaligenes spp.

Alcaligenes spp. to bakterie powodujące psucie, które w określonych warunkach są chorobotwórcze. Alcaligenes występuje w układzie pokarmowym kręgowców, we krwi, moczu, odchodach, wydzielinie usznej, płynach rdzeniowych, ranach, glebie oraz wodzie.

Alteromonas spp.

Alteromonas spp. to bakterie tlenowe powodujące psucie, występujące w wodach przybrzeżnych oraz oceanicznych, a więc w pierwszym rzędzie odpowiedzialne za psucie się ryb oraz produktów z owoców morza. Wymagają do rozwoju minimalnej zawartości soli, a wzrost następuje w temperaturze 20°C.

Bacillus cereus i pozostałe gatunki z rodzaju Bacillus

Przedstawiciele Bacillaceae wytwarzają spory oraz komórki wegetatywne. Spory mogą przetrwać w niekorzystnych warunkach, jak np. suszenie czy pasteryzacja. Występują powszechnie w środowisku naturalnym oraz w wielu pokarmach. Niektóre szczepy, jeśli znajdą warunki korzystne dla wzrostu, wytwarzają enterotoksyny. Np. Bacillus cereus - w potrawach z ryżu i produktach mącznych o wysokiej wilgotności oraz przedstawiciele B. subtilis-licheniformis - w mięsie i produktach cukierniczych oraz w mięsie i potrawach z ryżu i owoców morza. Toksyna wytwarzana przez B. cereus jest szczególnie odporna na działanie wysokiej temperatury (126°C przez 90 minut) podczas gdy toksyna wywołująca biegunkę ulega dezaktywacji w trakcie 30-min. ekspozycji na temp. 56°C. Wysoka liczebność (>105/g) jest warunkiem wytworzenia toksyny w ilościach wywołujących chorobę. Bacillus spp. mogą również powodować psucie.

Brochothrix spp.

Gatunki z rodzaju Brochothrix to powszechnie występujące bakterie powodujące psucie, spotykane w wędlinach, produktach z drobiu i ptactwa łownego oraz w produktach stanowiących kombinację wymienionych wcześniej składników. Brochothrix spp. powodują psucie przy stosunkowo niskiej liczebności i mogą stanowić dominującą mikroflorę w wędlinach oraz produktach opartych na przetworzonym mięsie, pakowanych metodą MA (ang. Modified Atmosphere) oraz pakowanych próżniowo.

Campylobacter spp.

Campylobacter jejuni i inne odporne na temperaturę bakterie z rodzaju Campylobacter to jedna z najpowszechniejszych przyczyn biegunki, chociaż drogi przenoszenia ciągle nie są w pełni rozpoznane. Campylobacter występuje w układzie pokarmowym wielu zwierząt, zwłaszcza drobiu i ptaków i dlatego mogą zanieczyszczać wody powierzchniowe, surowe mleko, jak również mięso i drób. Organizmy te mają bardzo szczególne wymagania wzrostowe odnośnie temperatury i warunków otoczenia. Nie rozwijają się w produktach pokarmowych w typowych warunkach przechowywania. Ponieważ dawka zakaźna jest niska, obecność niskiej liczby w produktach gotowych do spożycia ma duże znaczenie.

Clostridium perfringens i inne klostridia redukujące siarczyny

Clostridium perfringens jest beztlenową bakterią przetrwalnikową, powszechnie występującą w odchodach ssaków i glebie. Spory mają zdolność przetrwania w środowisku i często zanieczyszczają surowe produkty żywnościowe. Spory są odporne na gotowanie; gwałtowny wzrost może nastąpić jeśli żywność nie jest właściwie schładzana. Spożycie dużych ilości tych organizmów wraz z pokarmem może prowadzić do sporulacji w układzie pokarmowym i wytworzenia enterotoksyny wywołującej biegunkę.

Klostridia redukujące siarczyny (ang. SRCs) obejmują: chorobotwórcze C. perfringens i C. botulinum (bakteria wywołująca zatrucie jadem kiełbasianym). Klostridia tego typu mogą być wykorzystywane jako wskaźnik zdrowotności roślin oraz obecności innych klostridiów, które mogą powodować zatrucie i psucie się pokarmów.

Bakterie typu Coli, bakterie kałowe typu Coli i Escherichia coli

Bakterie typu Coli, bakterie kałowe typu Coli i Escherichia coli były jedną pierwszych grup wskaźników bakteryjnych wykorzystywanych przez przemysł zaopatrzenia w wodę oraz przemysł mleczarski. Są to przedstawiciele rodziny Enterobacteriaceae, organizmy powodujące fermentację lazktozy; należa do nich Enterobacter, większość bakterii z rodzaju Escherichia, Klebsiella oraz Citrobacter spp. Nie są to wyłącznie bakterie z grupy bakterii kałowych. Odporne na temperaturę bakterie Coli to te, które mogą się rozmnażać w temp. 44°C. Grupa ta obejmuje E. coli typ I i II oraz niektóre szczepy Klebsiella i Enterobacter. Większość kałowych Coli ma zdolność rozmnażania się w temp. 44°C.

Podczas, gdy obecność E. coli w pożywieniu jest generalnie niepożądana, ponieważ świadczy o złych warunkach higienicznych, niektóre serotypy są chorobotwórcze i mogą powodować zapalenie żołądka i jelit.

Szczepy E. coli wytwarzające werotoksyny (ang. VTEC), np. E.coli 0157, mogą być szczególnie zjadliwe i wywoływać objawy od łagodnej biegunki do ciężkiej biegunki z krwawieniem (krwotoczne zapalenie okrężnicy), czasem prowadzące do hemolitycznego syndromu mocznicowego (ang. HUS) i uszkodzenia nerek.

Enterobacteriaceae

Rodzina Enterobacteriaceae obejmuje bakterie naturalnie bytujące w układzie pokarmowym ssaków, ale również występujące i rozmnażające się w innych środowiskach, np. Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, Proteus oraz niektóre najważniejsze patogeny jelitowe, jak Salmonella spp., Shigella spp., Yersinia enterocolitica oraz chorobotwórcza E. coli. Enterobacteriaceae są użytecznymi wskaźnikami warunków sanitarnych i poprocesowego zanieczyszczenia żywności przetwarzanej termicznie.

Enterococcus spp./gatunki kałowe S treptococcus

Enterokoki, które obejmują Streptokoki kałowe, mają zdolność przetrwania i wzrostu w środowisku fabrycznym. Ponieważ ich odporność na ciepło i niesprzyjające warunki jest wyższa niż w przypadku Enterobacteriaceae, są wykorzystywane jako wskaźniki warunków sanitarnych, szczególnie w produktach suszonych i żywności mrożonej.

Flavobacterium spp.

Bakterie z rodzaju Flavobacterium to organizmy tlenowe powodujące psucie, występujące w glebie, wodzie, mięsie, drobiu, rybach, owocach morza i innych pokarmach. Zostały również wyizolowane z klinicznego materiału pochodzenia ludzkiego oraz w środowisku szpitalnym. Mają bardzo szeroki zakres optymalnych temperatur wzrostu: 5°C-30°C.

Lactobacillus spp. i inne bakterie kwasu mlekowego

Grupa ta obejmuje bakterie wytwarzające kwas mlekowy z fermentujących substratów. Niektóre szczepy słabo rozwijają się w warunkach tlenowych. Rodzaje powszechnie występujące w/na pożywieniu obejmują Lactobacillus, Periococcus, Leuconostoc, Lactococcus oraz Streptococcus. Wystepują powszechnie w środowisku naturalnym i odznaczają się zdolnością wzrostu w niskim pH. Kultury startowe dla pokarmów fermentowanych, jak ser, czy salami, zwyczajowo zawierają tę grupę organizmów i dlatego należy się spodziewać ich obecności w dużych ilościach. Jednakże, w niektórych rodzajach żywności, mogą powodować jej psucie.

Listeria monocytogenes

Listeria monocytogenes to bakteria chorobotwórcza przenoszona z pokarmem, wywołująca listeriozę. Jest powszechnie spotykana w środowisku naturalnym, stąd bardzo skrupulatne przestrzeganie zasad higieny jest wymagane dla ograniczenia jej występowania w pomieszczeniach przetwórczych. Nie jest jeszcze wyjaśnione, ile organizmów wywołuje chorobę, ale ponieważ bakteria ta rozwija się w temperaturach schładzania, jej brak lub bardzo niska liczebność jest pożądana w produktach gotowych przeznaczonych do spożycia. Pomimo, iż inni przedstawiciele z grupy Listeria rzadko powodują choroby, często są wykorzystywani jako wskaźniki obecności Listeria monocytogenes.

Micrococcus spp.

Mikrokoki występują w wodzie, glebie oraz w warunkach naturalnych na skórze ssaków. Są to bakterie powodujące psucie, ale uważa się że nie wywołują chorób. Mogą rozwijać się w środowisku słonym i powodować psucie się pożywienia, szczególnie wędlin, ryb i produktów drobiowych. Są to bakterie tlenowe, ale potrafią funkcjonować jako fakultatywne beztlenowce.

Pseudomonas spp.

Pseudomonas spp. występują powszechnie w środowisku naturalnym i w wodzie; niektóre gatunki to psychrotrofy. Pseudomonas aeruginosa ma znaczenie kliniczne jako patogen oportunistyczny, chociaż rzadko jest łączony z występowaniem stanów zapalnych żołądka i jelit. Inne bakterie z rodzaju Pseudomonads są istotne ze względu na psucie się żywności, zwłaszcza schładzanej. Liczebność powyżej 107 cfu/g lub ml żywności może powodować pogorszenie smaku, zapachu oraz defekty wizualne.

Salmonella spp.

Salmonella spp. to bakterie pochodzenia kałowego. Większość gatunków uważa się za potencjalnie szkodliwe dla człowieka. Mogą z powodzeniem bytować i rozwijać się w środowisku fabrycznym. Salmonella spp. powodują każdego roku znaczącą ilość przypadków zakażenia żywności.

Shewanella spp.

Stwierdzono, że gatunki rodzaju Shewanella występują w różnych środowiskach, włączając glebę, wodę, olej oraz zepsute produkty żywnościowe, jak ryby, drób, produkty mleczarskie.

Shewanella putrefaciens występująca w rybach i owocach morza może być chorobotwórcza, ale występuje niezwykle rzadko.

Shigella spp.

Gatunki z rodzaju Shigella to przedstawiciele rodziny Enterobacteriaceae. Są to wysoce zakaźne patogeny układu pokarmowego, łatwo przenoszone drogą pokarmową poprzez kontakt z odchodami. Wiadomo, że dawka zakaźna jest bardzo niska. Pożywienie może być zakażane przez pracowników lub zanieczyszczoną wodę melioracyjną. Choroba przenoszoną wraz żywnością powodowana przez Shigellę jest stosunkowo rzadka w Wlk. Brytanii.

Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus (S. aureus) może być kojarzony ze skórą, nosem i gardłem osób zdrowych, jak również może być przyczyną czyraków oraz wielu infekcji skórnych. W sprzyjających warunkach może rozwijać się w pożywieniu, a niektóre szczepy mogą wytwarzać stabilną odporną na ciepło enterotoksynę S. aureus jest wykorzystywany jako wskaźnik warunków sanitarnych oraz właściwego przestrzegania procedur postępowania z żywnością. Jego obecność, szczególnie w wysokich ilościach (>104/g), oznacza potencjalną obecność enterotoksyny i związane z tym ryzyko zakażenia żywności. Jeśli słaba kontrola warunków termicznych, umożliwiająca wzrost, wystąpiła przed obróbką termiczną, enterotoksyna może być obecna pomimo braku obecności żywych komórek S. aureus.

Vibrio parahaemolyticus i inne gatunki z rodzaju Vibrio

Vibrio parahaemolyticus to organizm morski, który może powodować intensywną biegunkę, najczęściej kojarzony z owocami morza oraz skorupiakami z wód ciepłych. Dawka zakaźna nie jest znana; wysoka liczebność, np. >102/g, nie jest akceptowana. V. cholerae wywołuje cholerę i przenosi się zazwyczaj z zakażoną wodą oraz drogą pokarmową, po kontakcie z odchodami. Wiele innych gatunków z rodzaju Vibrio ma również charakter chorobotwórczy (np. V. vulnificus) i również kojarzy się je ze spożywaniem lub manipulowaniem owocami morza. Obecność przecinkowców w gotowanych potrawach z owoców morza oznacza niedostateczną obróbkę termiczną lub zakażenie poprocesowe.

Drożdże i pleśnie

Drożdże są częstą przyczyną psucia się pokarmów, zwłaszcza kwaśnych, jak owoce, soki owocowe oraz pożywienie o obniżonej zawartości wody, jak wyroby cukiernicze. Nie łączy się ich z zatruciami pokarmowymi. Pleśnie to również ważna przyczyna psucia się pożywienia, a niektóre szczepy mogą rosnąć przy bardzo niskim poziomie zawartości wody 0,6-0,7, powodując psucie się stabilnych mikrobiologicznie produktów, jak np. wyroby cukiernicze. Chociaż pleśnie nie powodują zatruć pokarmowych, niektóre szczepy mogą wytwarzać mykotoksyny, wywołujące po spożyciu poważną chorobę chroniczną.

Yersinia enterocolitica i gatunki spokrewnione

Gatunki z rodzaju Yersinia to również przedstawiciele rodziny Enterobacteriaceae, zdolne do rozwoju w warunkach psychrotroficznych. Yersinia enterocolitica i gatunki spokrewnione są powszechnie obecne w organizmach zwierzęcych i wielu środowiskach. Rozpoznane serotypy chorobotwórcze należą do Y. enterocolitica i są głównie łączone z trzodą chlewną. Szczepy te mogą powodować stany zapalne jelit i żołądka i wywoływać wiele innych objawów. Dawka zakaźna nie jest znana.