Toksykologia drobnoustroje wersja 2 - Notatki - Technologia żywności - Parte2, Notatki z Technologia przemysłowa

Pobierz Toksykologia drobnoustroje wersja 2 - Notatki - Technologia żywności - Parte2 i więcej Notatki w PDF z Technologia przemysłowa tylko na Docsity! 12 w postaci małych półskosów (rysunki 1, 2, 3,). Podłoże wymaga starannego posiewu zarówno w części słupkowej (wkłucie), jak i skośnej. Proporcja masy podłoża do posianego inokulum w obu częściach jest odwrotna – w części słupkowej przy małym inokulum jest dużo podłoża, a w skośnej odwrotnie. Podłoże zawiera między innymi glukozę i laktozę (w proporcji 1:10), tiosiarczan i jony żelaza, które są wskaźnikiem wytwarzania H2S, oraz wskaźnik pH. Rozkład glukozy przejawia się zakwaszeniem i zażółceniem wyjściowo łososiowego podłoża. Zmiana postępuje szybciej w części skośnej, gdzie wkrótce pojawia się powrót do barwy wyjściowej, z powodu wtórnej alkalizacji będącej wynikiem rozkładu aminokwasów (skos łososiowy + słupek żółty = rozkład glukozy – schemat III-3). Jeżeli będzie rozkładana laktoza, żółte zabarwienie obu części utrzymuje się przez wiele godzin (skos żółty + słupek żółty = rozkład laktozy – schemat III-2). Brak rozkładu cukrów wiąże się z alkalizacją pożywki, która pogłębia swoją wyjściową barwę – przyjmując kolor czerwony – schemat III -1. Wytwarzanie w czasie fermentacji cukrów dużych ilości CO2 lub H2 uwidacznia się przez rozerwanie lub unoszenie podłoża. Tworzenie się H2S z tiosiarczanu zachodzi powoli w kwaśnym środowisku słupka i powoduje powstawanie nierozpuszczalnego czarnego strątu siarczku żelaza. Ocena podłoża powinna być dokonana po 24 godzinach. 1. 2. 3. Schemat III. Podłoże Kliglera i efekt fermentacji cukrów – 1. - brak frementacji cukrów; 2. - rozkład laktozy; 3. – rozkład glukozy 2.4.4.2 . Rozkład mocznika (wytwarzanie ureazy) – najpopularniejsze podłoże ubogie, podłoże Stuarta – w postaci płynnej. Podłoże to zawiera między innymi mocznik (2%), tryptofan oraz wskaźnik pH – czerwień fenolową . Bakterie posiewa się na podłoże i inkubuje przez 24 godziny w temperaturze 37°C. Bakterie wytwarzające enzym ureazę rozkładają mocznik do NH3 i CO2. Powstający w trakcie hodowli NH3 alkalizuje podłoże i powoduje zmianę barwy z żółtej (schemat IV – 1) na różowoamarantową (schemat IV – 2). Dodanie do podłoża odczynnika Ehrlicha w skład, którego wchodzi : p- dimetyloaminobenzaldehyd, alkohol amylowy i stężony kwas solny - w przypadku 13 reakcj dodatniej powoduje pojawienie się ciemnoamarantowej obrączki na powierzchni podłoża (tryptofan zawarty w podłożu za pośrednictwem tryptofanazy przekształcany jest w indol, skatol i kwas pirogronianowy i NH3. 1. 2. 3. Schemat IV. Podłoże – rozkład mocznika (wytwarzanie ureazy); 1- brak wytwarzania ureazy, 2- wytwarzanie ureazy, 3- wytwarzanie indolu. Tabela 2. Wstępna identyfikacja pałeczek Gram-ujemnych z rodziny Enterobacteriaceae na podstawie wyniku reakcji biochemicznych uzyskanych na podstawie krótkiego szeregu biochemicznego. Gatunek Glukoza Laktoza Gaz H2S Ureaza Indol E. coli + + + (-) (-) + Klebsiella sp. + + + (-) + +/- Enterobacter sp. + + + (-) (-) (-) Citrobacter sp. + + + + (-) +/- Serratia marcescens + (-) (-) (-) (-) (-) Proteus mirabilis + (-) + + + (-) Proteus vulgaris + (-) +/- + + + Morgalella morgani/Providentia rettgeri + (-) (-) (-) + + Salmonella sp. + (-) +/- + (-) (-) Shigella sp. + (-) +/- (-) (-) +/- Pałeczki Gram-ujemne niefermentujące: Np. Pseudomonas aeruginosa 16 wolno-rosnących organizmów, bezwzględnych bakterii beztlenowych. Niektóre antybiotyki słabo dyfundują w agarze, przez co różnica w strefach zahamowania dla bakterii wrażliwych i opornych jest niewielka, co może prowadzić do nieprawidłowego określenia lekooporności (antybiotyki glikopeptydowe, polimyksyna B). 2.4.3.2. Materiały:  podłoże agar Mulera- Hinton (MHA2)  1 ml jałowej 0,85% soli fizjologiczna (NaCl)  krążki bibułowe z antybiotykiem – np. firma Oxoid  zawiesina bakteryjna – w skali 0,5 McFarlanda  wzorzec – 0,5 McFarlanda  jałowe wymazówki 2.4.3.3. Procedura przygotowania inoculum i interpretacja wyników Inoculum przygotować ze świeżej, osiemnastogodzinnej hodowli bakterii na podłożu MHA2. Kilka kolonii bakterii zawiesić w jałowym fizjologicznym roztworze 0,85% NaCl, celem uzyskania zawiesiny o gęstości 0,5 w skali McFarlanda, co w przybliżeniu odpowiada liczbie od 1  108 do 2  108 c.f.u./ml. Gęstość zawiesiny oznaczyć nefelometrycznie przy użyciu kolorymetru (Nr kat. V1210 firmy bioMérieux). Gotową zawiesinę w ciągu 15 minut rozprowadzić na powierzchni podłoża MHA2 przy użyciu jałowej wymazówki. Po 15 minutach na posiane podłoże nakłożyc krążki z antybiotykami i chemioterapeutykami. Tak przygotowane płytki w ciągu następnych 15 minut wstawić do cieplarki i inkubowć w warunkach tlenowych 16-18 godzin, w temperaturze 37C. Wyniki interpretować zgodnie z zaleceniami NCCLS, według średnicy uzyskanych stref zahamowania wzrostu. Fotografia. Lekwrażliwość krażkowo-dyfuzyjna podłoże Muller-Hinton - P.aeruginosa 17 VI. BYTOWANIE Do podstawowych naturalnych środowisk bytowania drobnoustrojów zalicza się glebę i wodę. Natomiast środowiskiem wtórnym dla nich jest powietrze, w którym nie rozmnażają się, lecz tylko przebywają przejściowo. Gleba - to główne środowisko bytowania drobnoustrojów. W skład drobnoustrojów glebowych wchodzą bakterie grzyby i pierwotniaki. Występują one w olbrzymich ilościach, szczególnie w glebach żyznych przeciętnie w liczbie wielu milionów komórek w 1g gleby. W glebach o odczynie obojętnym i alkalicznym najczynniejsze są bakterie, a w glebach kwaśnych najlepiej rozwijają się grzyby. Mikroorganizmy żyjące w glebie mineralizują substancje organiczne, dostarczając roślinom niezbędnych pierwiastków. W glebie występują również bakterie przyswajających azot z powietrza, wzbogacające glebę w ten niezbędny dla życia roślin pierwiastek. S. Winogradski podzielił bakterie glebowe na dwie grupy: -bakterie autochtoniczne, występujące w mniej więcej stałej liczbie dla danego typu gleby, -bakterie zymogenne, rozwijające się w glebie tylko okresowo, a dostające się tam ze szczątkami zwierząt, resztkami roślin, wydalinami i ściekami; giną one po zakończeniu rozkładu wprowadzonych do gleby substancji organicznych. Ponadto w glebie mogą znajdować się drobnoustroje przypadkowe, które przebywają w niej tylko przez pewien czas, gdyż nie są przystosowane do bytowania w tym środowisku. Do takich drobnoustrojów należą bakterie chorobotwórcze, dostające się do gleby wraz z odchodami ludzi i zwierząt oraz chorymi tkankami roślin.  Woda - to także naturalne środowisko bytowania drobnoustrojów, których ilości są zróżnicowane. Uboga w mikroflorę woda opadowa, natomiast wody podziemne zawierają różne ilości drobnoustrojów, w zależności od głębokości występowania. I tak: woda zaskórna zawiera najwięcej drobnoustrojów, woda podziemna płytka jest najczęściej dostatecznie oczyszczona, woda podziemna głęboka jest zwykle wolna od bakterii. Zbiorniki otwarte są środowiskiem, w którym drobnoustroje mogą występować w dość znacznych ilościach. Liczba ich zależy od ilości substancji organicznych oraz zawartości tlenu, temperatury wody i jej naświetlenia. Drobnoustroje wód powierzchniowych mineralizują związki organiczne i w ten sposób biorą udział w procesie samooczyszczania wody. Dlatego też niezbędne jest wstępne oczyszczanie ścieków miejskich i przemysłowych przed wpuszczeniem ich do wód zbiorników otwartych. Drobnoustroje występujące w wodzie, w zależności od ich pochodzenia, można podzielić na cztery grupy, tj. mikroflorę: -naturalną wody, -dostającą się do wody z ziemi i powietrza, -przewodu pokarmowego ludzi i zwierząt, (wiesz chyba co to znaczy a Ty potem możesz taką wodę pić. dop. Wight) -pochodząca ze ścieków przemysłowych np. browarów drożdżowni 18 Z sanitarnego punktu widzenia na szczególną uwagę zasługuje występowanie w wodzie mikroflory jelitowej, dostającej się z odchodami zwierzęcymi i ściekami miejskimi. (właśnie o tym mówiłem na górze dop. Wight) Obecność tych drobnoustrojów stanowi podstawę do kwalifikowania wody jako zdatnej lub niezdatnej do picia. Wody w rzece lub gruntowe należy oczyszczać i odkażać, aby stały się zdatne do użytku.  Powietrze - to środowisko wtórne bytowania drobnoustrojów, do którego dostają się one z cząsteczkami pyłu, kurzu lub pary wodnej są przenoszone przez wiatr. Liczba mikroorganizmów w powietrzu jest bardzo różna i zależy od wielu czynników, między innymi od miejsca, wysokości, pory dnia klimatu. Powietrze w dużych miastach zawiera więcej mikroorganizmów niż na wsi, a jeszcze mniej mikroflory jest w lasach ogrodach, parkach oraz polach. (Ale jest więcej kleszczy i robactwa dop. Wight) W miarę wznoszenia się w górę powietrze staje się coraz czystsze, nawet nad miastami przemysłowymi, m. in. działaniu bakteriobójczemu promieni słonecznych. Najmniej drobnoustrojów w powietrzu jest zimą a najwięcej latem, ponieważ w okresie zimy gleba jest mokra i pokryta śniegiem, a w lecie wysuszona i wiatr unosi pył w powietrze, w raz z nim - mikroorganizmy. w klimacie ciepłym w powietrzu jest więcej mikroflory niż w klimacie umiarkowanym, najmniej zaś w strefie polarnej. 21 Rodzina Micrococcaceae  Rodzaj Micrococcus - są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie, optymalna temperatura wzrostu to 25-30 st.C. Tolerują wysoką obecność soli, stąd powodują psucie się produktów konserwowanych solą. Mogą być obecne w mleku pasteryzowanym, margarynie oraz żywności przechowywanej w chłodniach. Ponadto są ciepłooporne, tzn. nie zostają zniszczone podczas obróbki ciepnej.  Rodzaj Staphylococcus - chorobotwórczy gatunek należący do tego rodzaju (gronkowiec złocisty) wywołuje ropnie skóry, anginy i zatrucia pokarmowe. Zapobieganie zakażeniom gronkowcowym polega na przestrzeganiu zasad higieny produkcji i temperatury obróbki termicznej, aby nie dopuścić do rozmnażania się bakterii.  Rodzaj Enterococcus - są ciepłooporne, dobrze przeżywają proces zamrażania i warunki pasteryzacji stosowane w przemyśle spożywczym. Są przyczyną psucia się pasteryzowanych konserw mięsnych przechowywanych w chłodniach, mleka i pasteryzowanych produktów mlecznych oraz powodują zielenienie powierzchni mięsa.  Bakterie fermentacji mlekowej - mają zasadnicze znaczenie dla przebiegu wielu procesów fermentacyjnych w przemyśle spożywczym (mleczarstwo, piekarstwo, produkcja kiszonek, gorzelnictwo rolnicze). Niekontrolowany i spontaniczny rozwój bakterii mlekowych może być jednak przyczyną psucia się różnych produktów spożywczych: przetworów owocowych, napojów, mleka, mięsa i wędlin, majonezów, sałatek oraz przecieru pomidorowego. Pleśnie Pleśnie, czyli grzyby strzępkowe, są to organizmy wielokomórkowe, cudzożywne, należące do gromady tzw. grzybów właściwych (Eumycota). Zaliczane są do plechowców, tj. roślin, których ciało nie jest zróżnicowane na korzeń, łodygę i liście. Brak zdolności syntezy chlorofilu czyni je zależnymi od substancji organicznej (żywej lub martwej). Rozwój pleśni na surowcach spożywczych oraz żywności nieprawidłowo przechowywanej przyczynia się do strat. Pleśnie powodują rozkład białek, tłuszczów oraz innych składników, obniżając wartość odżywczą żywności. Wielkie szkody czynią pleśnie rozwijając się na drewnie w różnego rodzaju konstrukcjach budowlanych, na papierze, skórach, tekstyliach i wielu innych materiałach technicznych. Z higienicznego punktu widzenia pleśnie zanieczyszczają otoczenie człowieka, często bowiem stanowią czynnik wywołujący alergie, a ich toksyczne metabolity (mikotoksyny) zostały zakwalifikowane do szeregu najgroźniejszych związków rakotwórczych. Mikotoksyny (m.in. aflatoksyna, ochratoksyna A, patulina) zaliczane są już do zagrożeń chemicznych wg analizy zagrożeń HACCP. Drożdże Drożdże są grzybami mikroskopowymi i wraz z pleśniami stanowią pomost pomiędzy organizmami roślinnymi i zwierzęcymi. Komórki drożdży, podobnie jak pleśni, nie zawierając chlorofilu, nie mogą prowadzić fotosyntezy, są więc organizmami cudzożywnymi. Wśród drożdży można wyróżnić zarówno saprofity, jak i pasożyty. Oprócz ogromnej roli pozytywnej w przemyśle spożywczym, drożdże mogą również stanowić zanieczyszczenia mikrobiologiczne. W słodzonych przetworach owocowych (dżemach, galaretkach, syropach owocowych), miodach oraz na owocach kandyzowanych mogą rozwijać się drożdże oporne na podwyższone stężenia cukrów. Skutkiem niewłaściwej pasteryzacji lub wtórnego zanieczyszczenia przecierów pomidorowych, kompotów oraz soków owocowych może być rozwój drożdży fermentujących. Psucie się kiszonek warzywnych i marynat może być wywołane przez rozwijające 22 się na powierzchni drożdże kożuchujące. Niektóre rodzaje drożdży mogą powodować gorzknienie, puchnięcie i smak alkoholowy produktów mleczarskich. Drożdże dzikie mogą być przyczyną powstawania na powierzchni mięsa i wędzonek białego nalotu.