microbiologia alimentara
Post on 01-Mar-2018
339 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
1/135
MICROBIOLOGIA ALIMENTELOR
Dr. EUGENIU AVRAM
Notie de curs
Microbiologia este tiina care se ocup cu studiul microorganismelor care se apre-
ciaz c sunt cele mai vechi, mai numeroase i diversificate forme de via pe pmnt.A-
cestea sunt reprezentate de bacterii, ciuperci microscopice,virusuri,viroizi, prioinii,etc.,au
de regul organizare unicelular sau subcelular i o structur relativ simpl.
CAP.I. MICROORGANISME CU IMPORTAN N INDUSTRIA ALIMENTAR
1. BACTERIILE
2. CIUPERCILE MICROSCOPICE
. VIRUSURILE
!. BACTERIO"AGII#. CIANO"AGII
$. MICOVIRUSURILE
%. VIROI&II
'. PRIONII
1. BACTERIILE
Bacteriile sunt microorganisme unicelulare aseuate de tip procariot, caracterizateprin absena structurilor intracelulare delimitate prin membrane, haploide, cu diviziune di-
rect.Au o activitate metabolic proprie, datorit enzimelor cu a!utorul crora "i
realizeaz reaciile metabolice de tip respirator sau fermentativ.
#a o celul bacterian se disting structuri eseniale fiecrei celule$ nucleu,citoplas-
m,membran citoplasmatic, ceea ce formeaz protoplastul i structuri neeseniale
pentru eistena bacteriilor i prezente numai la unele specii.%apsula sau cel de-al treilea
"nveli, cilii sau flagelii i fibriile sau pilii.&porul este o a doua form de eisten "ntlnit
numai la unele specii i este forma de rezisten care apare atunci cnd bacteria
"ntlnete condiii nefavorabile multiplicrii.
Bacteriile din punct de vedere morfologic pot avea urmtoarele forme $
- (ri)ci(*+e 'coc sferic sau oval(bacil bastona drept(vibrion- baston
"ncur-bat i cu capetele ascuite(spirochet un fir spiralat.
1
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
2/135
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
3/135
3zolarea i identificarea microorganismelor care se pot "ntlni "n alimente prezint
mari dificulti deoarece, de cele mai multe ori, alimentele sunt contaminate concomitent
cu numeroase specii din cele mai diverse grupe.
5rincipalele grupe de bacterii cu semnificaie pentru alimente se pot clasifica "n
baza unor criterii ca$ forma bacteriilor, proprietile tinctoriale,tipul respirator, capacitatea
de a sporula, unele particulariti morfo-fiziologice+vezi tabelul):abelul )
%oloraia
;ram
9orma Modul de
grupare
&poro-
geneza
%ata-
laza
Aerobe Anae-
robe
8idaza 9amilii i genuri
ibrionii se izoleaz foarte rar din apele reci i sunt sensibili la uscare i
tra-tamentele termice.
/. ;enul&eromonas
4ste format din bacterii cu form de bacili, gram negativi, lungi de ) ' C,C, microni
i groi de ,C-) microni, facultativ anaerobe, mobili i cu un singur flagel polar.
7abitatul natural obinuit al aeromonadelor este apa dulce, cu ecepia celei ter-male, apa din estuare i cea a mrilor i oceanelor.5ot fi gsite de asemenea "n sol i pe
multe produse agricole.Eensitatea lor este mai mare "n apele curgtoare i uor saline.
&eromonadele se gsesc deseori "n coninutul tubului digestiv al vieuitoarelor din
apele contaminate$peti, molute, broate, amfibieni i reptile.Animalele de ferm
12
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
13/135
sntoa-se pot purta aceste bacterii la nivelul tubului digestiv "n proporie de )@,
constituind o sur-s important de contaminare a apei i diferitelor produse alimentare de
origine animal i vegetal.Alimentele de origine animal sunt contaminate frecvent cu
aeromonade, contaminarea lor facndu-se "n principal prin apa de splare.Aproape toate
alimentele crude de origine animal sunt contaminate cu aeromonade,acestea fcnd
parte din microflora de putrefacie ,obinuit, care poate participa la alterarea superficiala crnurilor refrigerate.
.;enul $hotobacterium
%uprinde bacterii cu form de cocobacili, mai rar de bastonae mici+)-/,1=,C ' )
microni dispui izolai i rar "n perechi, asporogene,acapsulogene,de obicei mobile, gram
negative, facultativ anaerobe,cu metabolism fie de tip respirator, fie fermentativ, oidazo-
pozitive.Dn condiii convenabile produc luminiscen,de unde i numele dat genului.
7abitatul obinuit al acestor bacterii "l formeaz apa marin, suprafaa corporal itractul digestiv al unor specii de peti marini, organele acestora i unele cefalopode.5ot
contamina petele i produsele de pete i "n condiii favorabile de multiplicare concur la
alterarea lor.
Su-ru(* 0 Ge)uri )e)c*dr*te ) *,i+ii
).;enul !gomonas
%uprinde bacterii de fermentare a diferitelor substraturi vegetale, din care rezult
alcoolul etilic i dioid de carbon.5ot produce alterarea unor vegetale cu dega!are de
miros neplcut datorit elaborrii acetil-aldehidei.Au aspect de bastonae umflate,
rotunde la ca-pete, mobile, gram negative.
/.;enul Chromobacterium
%uprinde bacterii de forma unor bastonae cu capete rotunde, uneori uor curbate,
de obicei aezate izolat i rareori "n perechi i lanuri scurte( msoar ),1-F=,)-),/
microni, mobile, gram negative, deseori colorate bipolar, strict aerobe unele specii, altele
facultativ anaerobe.
7abitatul obinuit al acestei bacterii "l formeaz solul i apa, i contamineaz frec-vent alimentele de origine animal, "n mod deosebit, participnd la alterarea acestora.
.;enul 'lavobacterium
13
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
14/135
%uprinde bacterii care au form de cocobacili sau de bastonae subiri, imobile
sau mobile,asporogene,acapsulogene,gram negative, aerobe sau facultativ anaerobe,cu
me-tabolism respirator.
Bacteriile din acest gen sunt larg rspndite "n natur, "ntlnindu-se obinuit "n sol,
apa dulce i marin.&unt contaminani obinuii a produselor alimentare de origine
vegetal i animal, "n special ai produselor lactate.
/. Grupa bacteriilor cu "or!' )e coc# $ra! po0iti&e# aerobe ,i "acultati&
a%aerobe
+;enul taph!lococcus
%uprinde bacterii cu form de coci, gram pozitive, cu diametrul de ,1 -),1 microni,
dispui ca celule izolate,"n perechi,tetrade, lanuri scurte, sau mai des grupai "n grmezi
sub form de ciorchine, de unde i denumirea.Ee obicei sunt catalazo pozitive, facultativa-naerobe, imobile, asporogene.
Dn afara speciei taph!lococcus aureus cu implicaiile cele mai mari "n patologia
uman, inclusiv "n igiena alimentar, "n ultimele dou decenii s-a stabilit c i alte specii
de taph!lococcuspot fi implicate "n microbiologia alimentelor mai ales speciile care sunt
coagulazo pozitive, fiind implicate adeseori singure sau "n comun cu alte bacterii "n cazuri
de toiinfecii alimentare la om.
/. ;enul treptococcus%uprinde specii patogene pentru om i animale, se pot transmite prin alimente i
prezint interes pentru tehnologia alimentelor.Au form de coci sferici sau ovali, relativ
mici+K L / microni, grupate "n diplo sau sub form de lanuri, gram pozitive, facultativ
ana-erobe, neciliate, nesporulate, unele specii sunt capsulogene.
;rupa &treptococilor fecali sau a enterococilor, al caror habitat obinuit "l formeaz
tubul digestiv al omului i psrilor, cu o mare rspndire "n natur ct i grupa strep-
tococilor piogeni sunt de interes pentru microbiologia alimentelor.
4nterococii prezeni "n alimente sunt folosii i ca indicatori igienico-sanitari, pre-
zena lor demonstrnd posibilitatea contaminrii alimentului "n cauz cu germeni enterici
patogeni,ca i insuficiena unor tratamente +"n special termice aplicate "n procesul teh-
nologic.5rezena enterococilor "n alimente nu trebuie "ns considerat "ntotdeauna ca un
indicator de contaminare fecal, deoarece ei sunt foarte des prezeni "n afara
14
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
15/135
organismului uman i animal, pe suprafeele de lucru i pe utila!ele din unitile de
procesare.Aceasta este posibil datorit rezistenei mari fa de cei mai diveri factori de
mediu,ceea ce le permite supravieuirea lor timp "ndelungat "n cele mai diferite condiii.
0nele specii din grupa treptococilor lacticidatorit calitilor lor de a fermenta
lactoza se folosesc "n cultur pur sau mite cu alte bacterii sau mucegaiuri, la fabricarea
unor produse lactate, laptele btut, sana,unt, brnzeturi, etc..;enul #euconostoc
%uprinde bacterii cu form sferic sau lenticular aezate "n perechi sau lanuri,i-
mobile, asporogene, "n general capsulate, gram pozitive, facultativ anaerobe, catalazo
ne-gative, chemoorganotrofe.
Gu sunt patogene pentru om i animale.%ontamineaz des produsele acide i za-
haroase cu defecte i produc fermenaia malolactic a vinurilor.0nele specii se folosesc
"n maielele mite pentru unele brnzeturi.C. ;enul $ediococcus
%uprinde bacterii cu form de coci aezai "n perechi sau "n tetrade ca urmare a di-
viziunii alternative pe dou planuri, sunt imobile, asporogene, gram pozitive, chemoorga-
notrofe, cu metabolism fermentativ, facultativ anaerobe sau microaerofile.&unt saprofite i
contamineaz frecvent produsele vegetale.6eprezint agenii frecveni ai degradrii berii.
1.Grupa bacteriilor cu "ro!' )e bacili# $ra! po0iti&i# aerobe# "acultati&
a%aerobe au a%aerobe# poro$e%e
). ;enul Bacillus
4ste un gen relativ heterogen, format din bacili gram pozitivi, din care unii uor
labili, aerobi sau facultativ anaerobi, cu dimensiuni de /,1 ' )=,1 ' ),/
microni(vasiubicbitari "n mediul eterior.:oate speciile sunt sporogene, unele i
capsulogene i imobile.
Eatorit rspndirii mari "n natur, a capacitilor patogenice i enzimatice, nume-
roase specii din genul Bacillussunt implicate "n patologia uman i animal ca i "n
igiena alimentelor.
Bacillus anthraciseste un bacil de C ' F =) ' ),?1 microni, cu capetele tiate drept,
dispus "n lanuri.%apsuleaz Hin vivoI "n organismul infectat i Hin vitroI "n mediile de cul-
tur.9ormeaz spori ovali situai central, cu diametrul mai mic dect grosimea celului ve-
15
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
16/135
getative.Gu sporuleaz "n condiii anaerobe, numai "n prezena oigenului.Ee aceea "n
ca-davrele nedeschise nu se gsesc dect forme vegetative.&e gsete "n sol sub form
de spori.&porii rezist ani de zile "n sol i nu sunt distrui "n carnea supus tratamentelor
ter-mice la %.4ste patogen aproape pentru toate speciile de mamifere i uneori i
pentru psri.%ele mai receptive sunt ovinele, taurinele, cabalinele, suinele i
carnasierele.5orcul face de obicei o form localizat ' glosantra.8mul se infecteaz princontactul direct cu animalele bolnave i mai ales cu produsele rezultate din acestea,dup
tiere+carne,piei, ln,pr(prin inhalarea sporilor "n timpul prelucrrii unor produse
contaminate+l-n,pr,piei,etc.ct mai ales prin consumul de astfel de produse
contaminate.
Bacillus cereus este foarte asemntor morfologic cu Bacillus anthracis4ste foarte
rspndit "n natur, gsindu-se de regul "n sol, ap, aer, pe plante, izolndu-se frecvent
din cele mai diverse alimente.Eeseori particip la alterarea alimentelor.9oarte puin pato-gen "n condiii naturale.
/. ;enul Clostridium
%uprinde bacteriile cu form de bastonae, adesea de talie mare, aezate izolat
sau sub form de lan, anaerobe, gram pozitive, sporogene, ma!oritatea mobile.9orma i
pre-zena sporului prezint o mare importan toonomic.4l poate fi central, subterminal
sau terminal, deformnd sau nu celula ceea ce d bacililor sporulai forme diverse$de
lmie, sau suveic+spor central(de sticl de lamp de petrol+spor subterminal( de
mciuc+spor terminal rotund i de rachet +spor terminal oval.
&unt larg rspndite "n natur$ sol,ap,materii organice "n descompunere.Eeseori
sunt prezente "n coninutul intestinal al celor mai diverse animale i al omului.%ontami-
neaz frecvent alimentele de origine animal, fiind una din cauzele degradrii lor.Dn urma
aciunii lor asupra alimentelor pun "n libertate produse urt mirositoare ca$ acidul
butiric,7/&,indolul,scatolul,etc,fcndu-le improprii consumului.0nele specii sunt implicate"n provocarea unor toiinfecii alimentare la om.Acestea sunt Clostridium perfringens i
Clostridium botulinum careau i importan pentru microbiologia alimentelor.
Clostridium perfringens este o bacterie cu form de bastonae, tiate drept la ca-
pete, de lungime foarte variabil+de la la ? microni, relativ groase+,? ' ), microni
16
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
17/135
foar-te polimorfe, gram pozitive, imobil, sporogen, sporii sunt ovali, cu poziie subtermi-
nal=capsulogen.&e gsete ca saprofit frecvent "n sol, ap, praf precum precum i ca e-
pifit "n tubul digestiv al omului i animalelor.Eezvoltarea bacteriei Clostridium perfringens
"n preparatele de carne este oprit prin adugarea nitritului, "n asociere sau nu cu ali
factori.
Clostridium botulinumeste o bacterie cu form de bastonae drepte sau uor cur-bate,cu dimensiuni foarte variabile+),F ' ),?=,C ' ),? microni,strict anaerob,
mobil,spo-rogen, sporul este oval i subterminal,gram pozitiv i nu capsuleaz.4ste
foarte rspndit "n natur.&e "ntlnete "n sol, sedimente marine, alimente,pe
vegetale.5oate fi frecvent gsit ca epifit "n intestinul omului, animalelor i petelui
marin.Eezvoltarea bacteriei Clostridium botulinumca i elaborarea de toin activ a
acestuia este favorizat de prezena %8/.
Clostridium botulinumprin toina sa dezvoltat "n alimente i fura!e +mai ales con-servate produce toiinfecii alimentare la om i animale.
$. Grupa bacteriilor cu "or!' )e bacili# $ra! po0iti&e# aporo$e%e
). ;enul #actobacillus
%uprinde speciii de bacterii folosite pentru acidifierea i maturarea unor produse
ali-mentare i specii de bacterii care pot fi "ntlnite i ca ageni de contaminare aialimentelor.
Au form de bastonae de lungime i grosime variabil sau de cocobacili scuri
ae-zai "n lanuri, imobile, asporogene, gram pozitive, putnd deveni gram pozitive pe
msura "naintrii "n vrst i creterii aciditii mediului "n care se afl, anaerobe sau
facultativ ana-erobe.&unt acidofile, puin proteolitice i lipolitice.
#actobacilii se gsesc "n lapte, produse lactate, preparate de carne, ap,bere, vin,
fructe, legume, saramur,mal,aluat fermentat,gur i intestinul omului i animalelor.9iind
larg rspndii "n natur, contamineaz suprafeele de lucru i utila!ele din unitile de in-
dustrie alimentar de unde a!ung "n produsele alimentare.%a i contaminani nu sunt
pato-geni pentru om.
17
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
18/135
#actobacilii se pot "nmuli la temperaturi cuprinse "ntre 1 i 1%, cu temperatura
op-tim cuprins "ntre i C%.Ein acest punct de vedere speciile de lactobacili folosite
"n industria alimentar se "mpart "n dou grupe, astfel$
a0 &peciile termofile cu temperaturi optime de dezvoltare "ntre ' C1% i
care nu se pot dezvolta la )1 ' /%.4$#actobacillus lactis5
#actobacillus bulgaricus5#actobacillus helveticus i #actobacillus
acidophilus5
b0 &peciile mezofile cu temperaturi optime de dezvoltare "ntre /* ' % i
care nu se pot multiplica la temperaturi N C%.4$#actobacillus
casei5#actobacillus plantarum
&peciile de lactobacili folosite "n industria alimentar sunt "n totalitate homofermen-
tative, adic produc fermentarea lactozei i glucozei *1 ' ?1@ "n acid lactic, pe care nu-l
desfac mai departe i "n cantiti foarte mici de %8/, acid acetic, acid succinic i etanol.
2.Grupa $e%urilor %e3%ca)rate 3% "a!ilii
). ;enul #isteria
%u toate eforturile fcute "n ultimii ani,genul #isterianu a putut fi "ncadrat "ntr-o
anumit familie.
&pecia de interes pentru microbiologia alimentelor este #isteria monoc!togenes
care este patogen pentru om i pentru animale.&e prezint ca un bacil drept saucocobacil, lung de ,1 ' / microni i gros de , ' ,1 microni, cu capetele rotun!ite,
mobil,gram pozi-tiv,aezat "n lanuri scurte,"n palisad,I>I sau HOI.4ste asporogen,
ciliat,deci mobil,ae-rob i microaerofil.
#isteriile sunt mai rezistente la aciunea factorilor de mediu dect alte bacterii
aspo-rogene.4le pot supravieui timp "ndelungat "n cele mai variate condiii "n afara
organismului uman i animal, pstrndu-i integral caracterele de patogenitate.4$F ani la
1% "n fura! "nsilozat, / ' ? ani la 1% "n lapte, )1 zile toamna - iarna "n sol.Aa c se
poate constata c listeriile rezist mai bine la temperaturile !oase, ceea ce eplic
supravieuirea lor "n me-diul eterior perioade de timp mai lungi "n anotimpurile reci.
#isteria monoc!togenes rezist diferitelor tratamente termice mici sau moderate i
proceselor de fermentare - maturare a diferitelor brnzeturi, dar sunt distruse "n mediile
cu p7 mai mic de C,1 sau mai mare de ?,1.Ee asemenea rezist la concentraii mari de
18
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
19/135
Ga%l la temperaturi de %.5e lng supravieuire, ele se pot multiplica "n sol, ape de
su-prafa, ape de canal, gunoi de gra!d, fecale, fura!e "nsilozate, diferite cereale i
legume,di-
ferite produse alimentare i chiar pe suprafeele de lucru neigienizate din unitile de
procesare. Eintre alimente, laptele i produsele lactate sunt deseori implicate ca surs de
infecie pentru om.+ ;enul *r!sipelothri.
%uprinde o singur specie patogen, *r!sipelothri. rhusiopathiae,pentru om i ani-
male, denumit i bacilul ru!etului.Are form de bastonae foarte fine cu lungime de ,/ '
,C la ,1 -/,1 microni, subiri, drepte sau uor curbate, gram pozitive,acapsulogene, aci-
liate,asporogene, aerobe.
4ste o bacterie epifit, fiind prezent "n organismul a numeroase specii de mami-
fere, psri, peti, crustacee, insecte.4ste discutabil eistena sa liber+saprofit "nnatu-r.6elativ rezistent la cldur, fiind distrus doar "n 1 ' )min. la %.5oate
produce in-fecii la porc, boal denumit ru!et, popular brnc(prezint interes i pentru
microbiologia alimentelor deoarece de la porcii bolnavi sau prin carnea provenit de la
acetia, putndu-se contamina omul.
.;enul Brochothri.
%uprinde bacterii cu form regulat de bacili, neramificai, cu dimensiuni de ) '/ =
,F ' , microni,gram pozitivi, asporogeni,acapsulogeni, imobili, dispui izolai, "n lanuri
scurte sau "n lanuri lungi filamentoase care se adun "n mase noduroase.&unt larg rs-
pndite "n mediul "ncon!urtor i se gsesc frecvent pe crnurile i pe produsele de carne
pstrate "n condiii de refrigerare.%rnurile i produsele de carne contaminate cu
Brochothri. ,introduse "n ambala!e impermeabile, vidate i pstrate la temperaturi de re-
frigerare se pot altera datorit dezvoltrii bacteriilor din acest gen, care sunt psihrotrofe i
facultativ anaerobe+ microaerofile.Alterarea se manifest "n principal prin acrirea produ-
selor ca i "n cazul dezvoltrii unor specii de #actobacillus
4.Grupa bacteriilor cu "or!' %ere$ulat' )e bacili# $ra! po0iti&e#
aporo$e%e5acti%o!icete# acti%obacterii6
). ;enul Cor!nebacterium
19
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
20/135
%uprinde numeroase specii saprofite , "ntlnite adesea ca ageni contaminani a
ali-mentelor i unele specii patogene pentru om i animale,e$ Cor!nebacterium
p!ogenes ca-re este o bacterie mic +, - /=,/ microni, cu form de bastona sau
cocoid, aezat "n grmezi,gram pozitiv, necapsulat, nesporogen,aerob i
facultativ anaerob.5roduce leziuni piogene+abcese cutanate la animale i la om, de
unde pot a!unge "n produsele alimenatare./. ;enul $ropioniobacterium
%uprinde bacterii gram pozitive, asporogene, imobile, anaerobe i aerotolerante
poli-morfe. &e gsesc "n produsele lactate, pe pielea omului, "n intestinul omului i
animale-lor.%ele mai multe sunt saprofite, iar unele specii se folosesc la fabricarea unor
brnzeturi pentru a forma ochiurile "n pasta presat+4mmenthal,etc.
5rincipalele caracteristici ale bacteriilor propionice "ntlnite "n industria alimentar
sunt$ fermentarea acidului lactic cu producerea de %8/i hidroliza esculinei.. ;enul "!cobacterium
%uprinde bacterii cu form de bacili drepi,uor sau puternic curbai,lungi de ,/ '
) microni, mobile, asporogene, slab gram pozitive, acapsulogene, acido-alcolo-
rezistente,aerobe i microaerofile.
7abitatul microbacteriilor este format din multe elemente ale mediului$ap,sol,praf,
vegetale.Aceasta nu "nseamn c ele se "nmulesc "n mediul etern.
"!cobacterium paratuberculosisse gsete "n numr mare "n fecalele bovinelor i
ovinelor infectate i dei aceti bacili pot supravieui perioade lungi de timp "n sol, nu
eist nici o dovad c ei s-ar multiplica "n afara organismului gazd.
Micobacteriile patogene pentru om i animale, "!cobacterium tuberculosis, pot re-
zista "n fecalele acestora a!unse "n mediul eterior, pmnt,puni, pn la ) an, "n sput
' C luni, "n cadavre "ngropate ca i "n apele de canal mai multe luni.5ractic acestea
sunt cele mai rezistente microorganisme asporogene "n mediul etern.
C. ;enul 6ocardia
%uprinde actinomicete aerobe, gram pozitive, cu micelii aeriene rudimentare.&untmicroorgansime foarte apropiate actinomicetelor i se prezint de obicei ca filamente
lungi, fine, ramificate.&unt uor acido'rezistente.Eintre numeroasele specii saprofite "n
mediul e-tern,unele pot determina infecii la om i animale cnd a!ung accidental "n
esuturi.
20
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
21/135
1. ;enul treptom!ces
0nele specii pot contamina i altera alimentele, producnd mirosuri i gusturi de-
zagreabile, altele sunt patogene pentru om i animale.&unt foarte rspndite "n natur,
mai ales "n sol, ap i pe suprafaa corporal a petilor.Biologia lor este mult apropiat de
cea a ciupercilor, se dezvolt pe medii sub forma unor colonii mari, asemntoare cu a
mu-cegaiurilor, "ns sunt considerate bacterii numai pentru motivul c au un modprocariot de organizare celular.&unt gram pozitive, puternic oidative, "n general reduc
nitraii "n nitrii i hidrolizeaz gelatina, cazeina i amidonul.:emperatura optim de
dezvoltare este cu-prins "ntre /1 ' 1%, unele specii se pot "nmuli i "n zonele termice
ale microorga-nismelor termofile sau psihotrofe, ceea ce le sporete semnificaia pentru
alterarea a-limentelor depozitate la temperaturi !oase.
7.Grupa Ric8ettii).;enul Co.iella
Co.iella burnettii (7ic8ettsia burnettii0 are form de bacil mic sau cocobacil+) '
),F=,/-) micron i este imobil,acapsulogen,asporogen i gram negativ.5roduce
boala denumit febra P la numeroase specii de animale i la om.8mul se poate infecta
prin consumul de lapte, carne, produse i subproduse de abator provenite de la animale
bolnave, prin contactul cu diferite produse contaminate ale acestora +de!ecii, lichide
fetale, placent, avorton sau pe cale aerogen prin inspirarea germenilor prezeni "n
aerosoli.
Bacteria este relativ termorezistent ceea ce reprezint un factor epidemiologic im-
portant.4ste mai rezistent la cldur dect bacilul tuberculozei.4a rezist la pasteurizare
eecutat prin metode obinuite$)1 secunde la /% "n aparatele cu plci i minute la
F% "n vane deschise.
/.;enul Chlam!dia
Chlam!dia psittacii(7ic8ettsia psittacii0 paraziteaz la psri i animale de la care
se poate transmite i la om.Are form cocoid cu K de ,/ -),1 microni "n funcie destadiul de dezvoltare, este gram negativ.Are echipament enzimatic propriu, datorit
cruia poate desfura unele activiti metabolice, dar insuficiente pentru a furniza
cantitile de energie necesare proceselor vitale.Ein aceast cauz ca i toate ric2ettsiile,
recurge la resursele e-nergetice ale celulelor gazd( sunt i parazite.
21
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
22/135
8rnitoza sau psitacoza, boal produs la psri i animale( la om este de cele mai
multe ori boal profesional,interesnd "ngri!itorii de psri i animale, lucrtorii din aba-
toare care vin "n contact cu psrile i=sau animalele vii bolnave, secreii i ecreii ale a-
cestora ct i carnea i organele provenite de la acestea.
2. CIUPERCILE MICROSCOPICE%iupercile microscopice sunt larg rspndite "n natur.&unt numeroase "n
mediile bogate "n glucide de natur vegetal i intervin "ntotdeauna "n procesele de
putrefacie a substantelor vegetale.&e rspndesc cu mare usurinta "n natur "n special
prin spori.
5ot avea efecte folositoare sau duntoare omului.4fectele favorabile ale unor
ca-tegorii de ciuperci se folosesc "n industria alimentar, producerea de fura!e prin
cultivarea unor levuri, industria medicamentelor.3n industria alimentar se valorificactivitatea lor en
zimatic "n vinificaie, panificaie, industria alcoolului i berii,fermentarea unor produse
lactate proaspete,prepararea unor brnzeturi i produse de carne.
4fectele duntoare omului, produse de ciuperci, constau "n principal
din$alterarea alimentelor vegetale i animale(producerea de toine nocive pentru om de
ctre unele ciuperci ce se dezvolt pe alimente(producerea de "mbolnviri la om prin
multiplicarea u-nor specii patogene "n diferite tesuturi i organe.
%iupercile microscopice care prezint interes pentru microbiologia alimentar se
"mpart "n dou grupe mari$
- ciuperci filamentoase sau ImucegaiuriI
- ciuperci unicelulare sau H levuriI.
9+"C*/&;7;#*
Mucegaiurile sunt formate din mai multe celule eucariote, nefotosintetizante i imo-
bile.%iupercile filamentoase formeaz micelii+tal la care se disting dou grupe de
structuri morfologice i fiziologice$aparatul vegetativ i aparatul repro-ductor.Aparatulvegetativ es-te format din hife tubulare mai mult sau mai puin ramificate,care pot fi
septate sau ne-septate.Aparatul reproductor este format din hifele pe care se dezvolt
organele de re-producere.6eproducerea i diseminarea ciupercilor filamentoase se face
prin celule denu-mite spori.
22
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
23/135
%iupercile filamentoase sunt heterotrofe.0nele triesc "n simbioz cu diverse vege-
tale, altele sunt parazite pentru vegetale i animale i cele mai multe sunt saprofite, dez-
voltndu-se pe mai multe substraturi organice, inclusiv pe produsele alimentare.Acestea
fo-losesc pentru hrnire,"n principal, surse de carbon+glucide,alcool, acizi
organici.%reterea i multiplicarea lor este favorizat de atmosfera umed(sunt aerobe i
"n general acidofile, prefernd p7-ul de ' ( temperatura optim de dezvoltare este de/ ' %.&e "ntlnesc "ns i specii psihrotrofe, ce se pot dezvolta i la temperaturi
negative.
5rin comparaie cu alte microorganisme ele au nevoie de puin ap pentru a-i
des-fura activitatea metabolic, de aceea se pot dezvolta i pe alimente cu coninut
redus "n ap.Adesea au proprieti celulozolitice, pectinolitice,aminolitice, proteolitice i
lipolitice im-portante ceea ce le fac ageni periculoi pentru degradarea alimentelor sau
uneori, aceste proprieti se folosesc pentru producerea unor produse alimentare.Metabolismul fermentativ este de cele mai multe ori de tip aerob, ceea ce duce la
producerea de acizi organici +citric, gluconic, fumaric, oalic, galic importani din punct de
vedere industrial, sau de tip semianaerob, cnd poate produce fermentaia alcoolic sau
lactic.
5rincipalele genuri i specii cu implicaii "n microbiologia alimentelor sunt$
)./enul &spergillus cuprinde numeroase specii patogene sau cu importan bio-
tehnologic.
&spergillus flavus formeaz colonii alb ' glbui, galben ' brun.5roduce
mi-cotoine cu efecte cancerigene, denumie aflatoine.
&spergillus niger - formeaz colonii radiale de culoare brun- neagr.0nele
tulpini se folosesc la obinerea unor enzime+amilaze, proteaze, glucooidaze, .a.sau a
unor acizi organici+acidul citric, lactic, gluconic.
&spergillus or!
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
24/135
$enicillium ro=ueforti se folosete la fabricarea benzeturilor cu past al-
bastr.
$enicillium camerberti se folosete la fabricarea brnzeturilor cu past
moale.
$enicillium nalgiovense se folosete la fabricarea salamurilor crude i
uscate, cu mucegai pe suprafa.$enicillium notatum,$enicillium chr!sogenum se folosesc la fabricarea an-
tibioticelor din grupa penicilinei.
Alte specii sunt patogene pentru om prin producerea de micotoine$ochratoina A
+$enicillium verucosum, $enicillium ochracaeus0, patulina+$enicillium e.pansum0,etc
>/enul "ucor cu numeroase specii care produc mucegirea de suprafa a
multor alimente de origine vegetal i animal.
"ucor mucedo mucegaiul alb al pinii."ucor racemosus produce putrezirea plantelor i legumelor.
4/enul 7hi
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
25/135
+mezofile.4ist "ns specii psihrotrofe care se pot multiplica la temperaturi !oase+/enul Candida cuprinde specii patogene pentru om,animale i plante ct i
specii utile pentru industria alimentar.
Candida albicans determin "mbolnviri la nivelul pielii i mucoaselor la
om i animale.
Candida micoderma determin floarea vinului.
Candida 8rusei determin fermentarea boabelor de cafea i cacao.
Candida 8ef!ri este folosit la fabricarea chefirului.4 /enul Brettanomices pot fi ageni de alterare pentru bere i vin.
1. /enul 2loec8era "ntlnite frecvent pe fructele dulci.
F. /enul Cr!ptococcus
Cr!ptococcus neoformans' este o specie patogen pentru om i animale.
25
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
26/135
.VIRUSURILE
3mportane virusurilor pentru microbiologia alimentelor de origine animal este
minor, aceasta din mai multe motive$
Dn primul rnd, pn "n prezent se cunosc foarte puine virusuri patogene
transmisibile de la animale la om.Dn al doilea rnd virusurile nu se multiplic "n afaracelulelor vii i nu au nici un rol "n alterarea alimentelor.Dn al treilea rnd, virusurile au o
rezisten mica la cldur, ceea ce face ca ele s fie inactivate de tratamentele la care
sunt supuse marea ma!oritate a alimentelor de origine animal "nainte de a fi consumate.
&ursele principale de contaminare a alimentelor sunt secreiile i ecreiile umane,
a purtatorilor de virui ca$ virusul hepatitei A(urina si fecalele rozatoarelor cat i insectele
care vin "n contact cu alimentele.
!. BACTERIO"AGII
Bacteriofagii sunt virusuri care se dezvolt pe celulele bacteriene folosind sistemul
de biosintez al acestora pentru reproducerea lor.4i nu sunt patogeni pentru celulele
eucariote.
5rezint importan pentru microbiologia alimentelor deoarece pot infecta culturile
bacteriene selecionate folosite "n prepararea diferitelor produse alimentare modificndu-
le acestora proprietile metabolice i de multiplicare.
Bacteriofagii sunt foarte frecveni "n mediul "ncon!urtor i pot fi gsii "n toate
locurile unde sunt bacterii.Ee regul sunt specifice unei specii bacteriene sau unor tipuri
din aceeai specie.6ar se gsesc fagi comuni mai multor specii bacteriene.
#.CIANO"AGII
%ianofagii sunt virusi asemntori ca structur i ciclu de dezvoltare,cu
bacteriofagii numiti si ficovirusuri sau algofagi, i paraziteaz numeroase specii decianobacterii.Au o aciune infecioas asupra populaiilor de alge verzi ' albastre
influennd distribuia geografic s sezoniera ca i dinamica de dezvoltare a acestora.5rin
aceasta ei au un rol important "n meninerea echilibrului acestor alge "n bazinele acvatice
26
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
27/135
naturale.5ot fi folositi ca mi!loc eficient pentru distrugerea algelor nedorite i pentru
combaterea fenomenului de H"nflorireI a acestora.
$. MICOVIRUSURILE
Micovirusurile sau micofagii sunt virusuri patogene pentru ciupercile microscopice,
reducnd capacitatea celulelor de a se multiplica cu repercursiuni asupra puterii acestorade participare in procesarea produselor alimentare.
%. VIROI&II
>iroizii sunt ageni infecioi subvirali formai numai din A6G liber i nu au structuri
de virion.&unt patogeni numai pentru plante crora le pot produce boli grave ca$boala
tuberculilor fuziformi de cartof, nanismul hameiului i crizantemelor sau ecortismul
portocalilor i lmilor.
'. PRIONII
5rionii sunt formaiuni subvirale constituite eclusiv din proteine lipsite de acizi
nucleici, care produc la om i animale encefalopatii spongiforme transmisibile +4&:.&unt
rezistenti la aciunea enzimelor, la temperaturi foarte "nalte ct i foarte !oase.Metodele
de sterilizare cunoscute nu inactiveaz aceti ageni.
Dn ultimul timp s-au obinut unele date care ar deschide dezvbaterea privind
posibilitatea transmiterii unor astfel de boli+4&:de la animale la om.Ein acest motiv
prezena acestor boli la animale reprezint o problem de interes ma!or pentru igiena
alimentar.
CAP II . IMPORTANA 9I ROLUL MICROORGANISMELOR N ALIMENTE
Alimentele, datorit bogiei lor "n elemente nutritive, pot constitui adevrate medii
de cultur pentru microorganisme, care prin multiplicarea lor "n anumite condiii pot
produce diferite transformri cu consecine ma!ore din punct de vedere calitativ icomercial pentru acestea, uneori chiar i pentru consumator.
:. Ori$i%ea ,i %atura !icroor$a%i!elor 3% ali!e%te
Materiile prime brute, cu cteva ecepii+oul conin microorganisme care,"n medie,
sunt de ordinul )/' )F=g produs+)
27
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
28/135
5rodusele alimentare, de origine animal i=sau vegetal, au un aport natural de
microorganisme, ceea ce se constituie "n microflora lor original +primar.Aceste micro-
organisme sunt de natur comensal ' saprofite "n general, "ns uneori accidental pot fi
"nsoite i de unele microorganisme patogene avnd ca origine plante contaminate i=sau
animale bolnave sau purttoare de microorganisme.
Alimentele, pe parcursul procesului tehnologic, respectiv de desfacere , suntepuse diverselor surse de contaminare microbian, "n general cu microorganisme
potenial pato-gene, cu risc crescut pentru consumator, care se constitue "n microflora
secundar de contaminare.
Eac microflora original poate fi controlat prin msurile de cretere i "ntreinere
a plantelor, respectiv a animalelor, de ecludere de la procesare a materiilor prime con-
taminate, microflora secundar, de contaminare se poate controla prin instituirea
msurilor severe de igien.Microflora natural+original, primar a plantelor este constituit "n general din
microorganisme comensale ca$ dro!dii$accharom!ces,7hodotorula,Candida,etc(mucega-
iuri$"ucor,7hi
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
29/135
Microflora att la plante ct i la animale difer funcie de genurile microbiene, vr-
sta, condiiile nutritive, de mediu i de tratamentele aplicate acestora+fitosanitare' la
plante i medicamentoase la animale, etc.
*. Surele )e co%ta!i%are a ali!e%telor;
*3 Co)t*,i)*re* (ri) ,*)i(u+*re.
%ontaminarea prin manipulare este de obicei prin contact, "n special la nivelul mi-
nilor personalului "n condiii de igien precar a acestuia cnd microflora este bogat "n
bacterii din genul$almonella, *scherichia,ighella,de origine fecal sau "n condiii de a-
feciuni ale pielii la nivelul minilor cnd microflora este bogat "n bacterii de asociaie$
gram-pozitive treptococcus,tafilococcus
0tila!ele,ustensilele,pereii,plafoanele,ambala!ele pot constitui de asemenea o
surs de contaminare prin contact att a materiei prime "n prima faz, pe parcursul
procesului tehnologic ct i a produsului finit.%ontaminrile industriale de obicei sunt specifice fiecrei ramuri industriale "n care
se obin produse alimentare.
-3 Co)t*,i)*re* (ri) *(4
Apa ca materie prim folosit "n procesarea alimentelor trebuie s "ndeplineasc cerinele
microbiologice pentru apa potabil.5arametrii microbiologici pentru ap potabil "n
conformitate cu cerinele normelor microbiologice sunt urmtorii$
5arametrii 0nitate de msur >aloarea admis Metoda de analiz4scherichia coli +4.coli=)ml &64G 3&8 ?*-)=/C4nterococi fecali +4.fecali=)ml &64G 3&8 *??-/=//Bacterii coliforme +B.coliforme=) ml &64G 3&8 ?*-)=/C
Microflora natural a apei este constituit "n special din bacterii gram-negative din
genurile$ $seudomonas,ibrio ,&eromonas( bacterii de putrefacie care pot fi$aerobe,din
genurile$Bacillus,$seudomonas,'lavoabacter(facultativ anaerobe din
genurile$$roteus(strict anaerobe din genurile$Clostridium(nitrozobacterii( nitrobacterii(bacterii denitrificatoare( bacterii sulfitoreductoare din genul Dhiobacillus
Microflora contaminant, poate fi$
- de origine bacterian$almonella t!phi , almonella
parat!phi,ighella,ibrio cholerae,*coli +enterotoigen,enterohemoragic(Camp!-
lobacter jejunii,1ernisia entero-colitica, etc.
29
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
30/135
- de origine viral$virusul hepatitei A,B, virusul poliomielitei, rotavirusul,ade-
novirui,etc.
- de origine parazitar$ /iardia spp, *ntamoeba histol!tica, etc.
Apa ca rezerv natural pentru plante de asemenea constitue o surs important
de contaminare a plantelor ca materii prime i=sau ca produse finite+legumele,fructele ca
atare, etc.Apele uzate sunt adevrate rezervoare de microorganisme, "n special de natur fe-
cal ceea ce atrage dup sine interdicia utilizrii acestora "n lucrrile tehnologice de iri-
gare.
c3 Co)t*,i)*re* (ri) so+.
&olul este pricipalul rezervor de microorganisme pentru contaminarea animalelor i
mai ales a plantelor.%ea mai intens activitate a microorganismelor este "n sol, numrul
cel mai mare de microorganisme se gsete "n primii )-)1 cm
de sol+/)/
' /)?
+).
Microorganismele contaminante din sol sunt de dou tipuri$
- saprofite, cu rol "n autopurificarea, realizarea circuiturilor biologice, cu efect
pozitiv "n producia agricol(
- parazite, cu rol patogen pentru plante, animale i om(
Microorganismele saprofite intervin "n circuitul azotului prin$
- proteoliz+$seudomonas, Bsubtilis,Bcereus,fungi
- nitrificare +transformarea amoniacului "n nitrii ' 6itrobacter,6itrococcus
- denitrificare- $seudomonas,*coli,etc.
- fiarea azotului atmosferic$&
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
31/135
llus,$enicillium,etc.%oncentraia acestora "n aer variaz funcie de zona i aglomeraia
ve-getal,animal i uman.
Dn industria alimentar se consider c aerul corespunde din punct de vedere
micro-biologic dac numrul de microorganisme nepatogene nu depete valoarea de
)=m.
+)Materiile prime au un aport relativ mare de microorganisme, de aici rezultnd$
- importana igienizrii i dezinfeciei(
- condiiile de fabricare, care pot contribui la selectarea microorganismelor
termofile, psihrofile, acidofile, etc(
- condiiile de stocare i conservare, care pot conduce la recontaminarea
produsului finit(
- importana acordat deeurilor tehnologice,a materialelor de risc specific,care pot constitui surse poteniale de contaminare.
+. Acti&itatea !icroor$a%i!elor 3% pro)uele ali!e%tare
Eezvoltarea controlat a anumitor microorganisme "n alimente este utilizat pentru
"mbuntirea calitii produselor alimentare, altele pentru creterea randamentului i a
va-lorii comerciale a acestora +B.lactice,B.acetice, dro!diile, mucegaiurile,etc..
Dn acelai timp prezena i dezvoltarea unor microorganisme banale care nu par-ticip la fermentaiile utile, pot influena negativ valoarea alimentar i comercial a pro-
duselor+modificri de tetur, alterare, modificarea proprietilor organoleptice care "n
anu-mite condiii pot s devin chiar periculoase pentru sntatea consumatorului, fiind
res-ponsabile de intoicaii.
Alte microorganisme sunt periculoase din punct de vedere sanitar i pot produce
tul-burri grave consumatorilor manifestate prin infecii i toiinfecii alimentare, aa cum
este cazul germenilor patogeni+ almonella,ighella, tafilococi coagula
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
32/135
metabolic etc(
fenomenele de adaptare(
eigenele nutriionale(
condiiile de dezvoltare(
rezistena sau sensibilitatea la diferii factori(
9actorii de influen asupra dezvoltrii microorganismelor sunt$
- natura alimentului$structura+structura protectoare,tetura,vscozitate ,con-
inutul "n ap, compoziia "n substane nutritive, prezena sau absena inhibi-
torilor naturali sau artificiali+taninuri, polifenoli,acizi organici, uleiuri eseniali,
etc.
- p7-ul produsului
- condiiile de mediu +0miditate relativ,:emperatura
-tratamentele tehnologice care modific tetura, p7-ul, coninutul "n ap.3mportana microorganismelor din microflora original ct i din cea de
contaminare este determinant att pentru asigurarea calitii produselor alimentare ct
i pentru sigu-rana acestora, respectiv a consumatorului.Ee aceea pentru controlul
utilizrii acestora "n interesul managementului tehnologic este imperios necesar
"nsuirea tuturor informaiilor privind condiiile necesare i factorii de influen eseniali "n
biologia acestora.
CAP III. -ACTORII CARE IN-LUENEA
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
33/135
sunt substanele chimi-ce adugate.9actorii mecanici sunt$agitarea,filtrarea i
centrifugarea.5rin intermediul facto-rilor etrinseci se acioneaz contient asupra
factorilor intrinseci.
9actorii intrinseci sunt reprezentai de parametrii care caracterizeaz natura ali-
mentului$compoziia,structura anatomic, p7-ul,coninutul de ap liber, potenialul de
oi-do-reducere,coninutul de substane cu efect inhibitor asupra dezvoltriimicroorganismelor.
9actorii implicii sunt factori de natur biologic, determinai de relaiile ce se stabi-
lesc la un moment dat "ntre microorganismele aflate pe acelai substrat, limitate cantitativ.
:oi aceti factori acioneaz pozitiv sau negativ asupra dezvoltrii
microorganisme-lor.
1. "ACTORII E5TRINSECI
IN-LUENA -ACTORILOR -I
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
34/135
ridica-te sau prea sczute sunt defavorabile, iar cele subletale provoac o stare de stres
sau denatureaz consitueni celulari.
Microorganismele "n funcie de capacitatea lor de a se dezvolta preferenial sau
e-clusiv "ntr-un anumit domeniu de temperatur se clasific "n$microorganisme psihrofile,
psihrotrofe, mezofile, mezotrofe i termofile.
Microor$a%i!ele pi(ro"ile&unt microorganisme adaptate la frig. &e pot dezvolta i la temperaturi de %.&e
"ntlnesc mai puin "n industria alimentar. %ele mai cunoscute bacterii sunt$"!crococcus
cr!ofilus,&rthrobacter glacialis,ibrio ps!chroer!threus, etc
Microor$a%i!e pi(rotro"e;
&unt capabile s se dezvolte sub )1 ' /% i chiar "n condiii de refrigerare.4em-
ple de bacterii gram negative $&chromobacter, 'lavobacterium, $seudomonas,Chromo-bacterium i gram pozitive:#actobacillus viridiaceus,#actobacillus plantarum
5sihrotrofele constitue o problem pentru pstrarea alimentelor "n condiii de re-
frigerare deoarece ele continu s se dezvolte la temperaturi sczute, chiar dac mai lent
i determin alterarea alimentelor.
Microor$a%i!e !e0o"ile;
%uprind ma!oritatea microorganismelor+inclusiv cele patogene care se dezvolt
optim la ' C%+media % i maim peste C1%.&e "ntlnesc "n produsele
alimentare conservate la temperatura mediului ambiant sau "n alimentele refrigerate,
cnd lanul fri-gorific a fost "ntrerupt.Ein acest grup fac parte i enterobacteriile,
clostridiile, bacilii ct i lactobacilii i lactococii utilizai "n fabricarea brnzeturilor cu past
moale.
Microor$a%i!e ter!otro"e 5ter!o"ile6
Microorganismele termotrofe sunt asporogene i termostabile.&unt adesea
denumite termofile, lucru !ustificat de faptul c nu cresc la )1% i rezist la temperaturi
de 1 ' *%.4emple$- bacteriile lactice $#actobacillus helveticus,treptococcus thermoph!llus,#acto-
bacillus delbruec8ii spp bulgaricus, nu cresc la temperaturi R)1%, au optim apropiat de
1% i suport "nclzire de min la F%
34
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
35/135
- alte genuri$Dhermus a=uaticus,Dhermomicrobium,Dhermoanaerobacter au
optimul de cretere la F* ' % i rezist pna la *%.
- bacteriile sporulate din genul Bacillus,Bstearothermophilus i Chlostridium,C
thermosaccharol!ticumcare au optime de cretere la 11 - F1 % i care nu se pot dezvolta
sub %.
&porii acestor bacterii rezist timp de cteva ore la ) % i cteva minute la)% dar germineaz la temperaturi de sub 11%.
Gu trebuie s se confunde microorganismele termofile cu termorezistena.:ermo-
rezistena este aptitudinea microorganismelor de a rezista la un tratament termic.
:ermofilele sunt microorganismele care se dezvolt la temperaturi ridicate.
Dn industria alimentar se utilizeaz temperaturile sczute i temperaturile ridicate
pentru a conserva produsele alimentare.6cirea, refrigerarea i congelarea sunt metode
de conservare ce utilizeaz temperaturile sczute iar tindalizarea, pasteurizarea isterilizarea sunt metode ce utilizeaz temperaturile ridicate.
I)+ue)* te,(er*turi+or su-,i)i,*+e *su(r* de67o+t4rii ,icroor*)is,e+or.
Eezvoltarea microorganismelor psihrotrofe este "ncetinit la temperaturi de refrige-
rare+ ' C% dar se accelereaz pe msur ce temperatura crete.:oate creterile de
temperatur sunt "nsoite de mrirea a vitezei de multiplicare a microorganismelor,"n
cazul crnii pstrate "n condiii de refrigerare, consecina accelerrii vitezei de cretere a
micro-organismelor este diminuarea duratei de pstare$ la % durata de pstare a crnii
este de / ori mai mare dect la 1%+ ).
Dn general activitatea microorganismelor productoare de toiinfecii alimentare
este stopat "n condiii de refrigerare.
%ongelarea acioneaz "n mai multe moduri asupra microorganismelor$
3niial screa temperaturii determin reducerea vitezei de multiplicare a microor-
ganismelor, aa cum se "ntmpl la refrigerare,dup care transformarea apei "n ghea
diminueaz cantitatea de ap disponibil pentru microorganisme, ceea ce face ca
procesul de multiplicare s fie stopat.Mai mult, modificarea strii de agregare a apeidetermin modificri structurale sau metabolice, care pot duce la moartea
microorganisme-lor.:ransformarea apei "n ghea determin modificri structurale ale
microorganismelor, att prin efecte mecanice, ct i fizico-chimice.#ezarea membranelor
celulare, cauzat de perforarea lor de ctre cristalele de ghea sau denaturarea
35
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
36/135
proteinelor, determin pier-derea compuilor celulari vitali de tipul nucleotidelor, acizilor
nucleici, peptidelor i ionilor minerali, ceea ce determin pierderea viabilitii celulelor.
%ongelarea are efecte i asupra metabolismului microbian, denaturarea anumitor
proteine enzimatice, conducnd la apariia de HleziuniI metabolice ireversibile ale
acestora. %ongelarea lent+,1%=min are un efect mai nefast dect congelarea
rapid+) ' )-%-=min.asupra supravieuirii bacteriilor, deoarece celulele sunt epuse untimp mai "ndelun-gat la crioconcentrare i aa cristalele de ghea sunt mai mari
determinnd leziuni meca-nice mai grave.4fectul letal al congelrii este mai pregnant "n
primele minute de descre-tere a temperaturii.
I)+ue)* te,(er*turi+or su(r*,*8i,*+e *su(r* ,icroor*)is,e+or
%reterea temperaturii peste limita maim tolerant produce denaturarea celulei
microbiene i moartea celulelor din cauza$coagulrii proteinelor,inactivrii enzimelor,
desfacerea legturilor glicozidice din AEG.Eistrugerea celulelor este diferit, "n funcie de unii factori ca$forma$vegetativ sau
sporulat(concentraia+numr de celule pe unitatea de volum(vrsta$celulele tinere se
dis-trug mai uor.
0tilizarea temperaturilor ridicate pentru conservarea alimentelor se bazeaz pe e-
fectul lor letal asupra microorganismelor.:ratamentele termice posibil de aplicat sunt ur-
mtoarele$ pasteurizarea, sterilizarea i tindalizarea.
Pateuri0areaeste un tratament de "nclzire a produselor timp de cteva minute
la temperaturi ce nu depesc )%, cu scopul distrugerii bacteriilor de alterare
nesporulate i a celor sporulate aflate "n stare vegetativ i a distrugerii bacteriilor
patogene sau produ-ctoare de toine.0n astfel de tratament nu distruge "ns sporii
bacterieni.
Dn funcie de temperatura la care se realizeaz pasteurizarea i de durata
meninerii la aceeai temperatur eist mai multe regimuri de pasteurizare,asrfel$
5asteurizarea tip #:#: - F%=min' +temperatur sczut ,timp "ndelungat(
5asteurizarea tip 7:&: - /%=)1s' +temperatur ridicat, timp scurt ca$o *?%=) s
o ?%=,1 s
o )=,)s
36
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
37/135
Dn industria alimentar se utilizeaz pentru pasteurizarea laptelui, berii, vinurilor cu
defecte, etc.6egimurile de pasteurizare "n industria laptelui sunt calculate astfel "nct s
se asigure distrugerea celei mai termorezistente bacterii patogene$"!cobacterium
tuberculo-sis
:ratamentele de pasteurizare permit "ns supravieuirea bacteriilor termodurice din
genurile $#actobacillus i treptococus i a sporilor bacteriilor din genurile Bacillus i
Clos-tridium
Sterili0area este tratamentul termic realizat la temperaturi de peste ) %,care vi-
zeaz distrugerea tuturor microorganismelor, indiferent de forma "n care se afl.Erept in-
dicator al sterilizrii se utilizeaz Bacillus stearothermophilus, cea mai termorezistent
bac-terie.
Dn industria alimentar se utilizeaz "n procesarea conservelor.
5entru alimente, rezultate echivalente pasteurizrii i sterilizrii se pot obine prino-peraii ca$afumare, fierbere, pr!ire,frigere, coacere, etc.
5arametrii unui astfel de tratament +temperatura, durata trebuie stabilii "n funcie
de forma i dimensiunea alimentului "n caz contrar, anumite microorganisme pot
supravie-ui tratamentelor respective i cauza probleme de siguran alimentar.
Ti%)ali0area reprezint o pasteurizare repetat de / ' ori.&e folosete pentru
ste-rilizarea produselor deshidratate.
-3 U,idit*te*
Microorganismele se dezvolt "n condiiile eistenei apei libere.Gecesarul de umi-
ditate se raporteaz la indicele de activitate al apei aSTp=po,unde p este presiunea de va-
pori a apei din produs(peste presiunea de vapori a apei pure.Eomeniul optim de dezvol-
tare a microorganismelor variaz "n limitele a aSde ,F/ ' ),.
Dn funcie de necesarul de ap, microorganismele se "mpart "n categorii$
- microorganisme erofite ' aS T ,F/ - ,1 ' bacteriile halotole-
rante, unele specii de mucegaiuri, dro!dii osmotolerante(
- microorganismele mezofite ' aST ,1 ' ,*1 'ma!oritatea micro-organismelor(
- microorganisme hidrofite ' aST ,*1 ' ,?? ' unele specii de bac-
terii.
37
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
38/135
Dn industria alimentar pentru asigurarea conservabilitii produselor se va urmri
ca parametrul care definete indicele de activitate al apei +aS s fie sczut prin
meninerea lor "n atmosfere cu umiditate relativ sczut.
c3 Co)ce)tr*i* ) O29I CO2
Dn funcie de necesarul de oigen, microorganismele se "mpart "n urmtoarele
grupe$
- microorganisme aerobe ' se dezvolt numai "n prezena 8/ '
bacterii acetice, mucegaiuri, dro!dii aerobe(
- microorganisme facultativ anaerobe ' se dezvolt mai bine "n
prezena 8/- bacterii lactice(
- microorganisme anaerobe ' se dezvolt doar "n absena 8/( rar
"n prezena 8/' clostridiile(
- microorganisme microaerofile ' necesit mici cantiti de 8/+/ ')@.
%8/este un agent bacteriostatic i fungistatic, el putnd "ntrzia creterea i
reduce viteza de multiplicare a bacteriilor aerobe i a mucegaiurilor, "ndeosebi "n absena
8/.
Eiverse studii au demonstrat comportamentul microorganismelor fa de prezena
%8/.Astfel sensibilitatea microorganismelor responsabile de alterarea diferitelor alimente
este urmtoarea$
- $seudomonas i &chromobactersunt foarte sensibile(
- Mucegaiurile sunt foarte sensibile(
- Ero!diile sunt puin sensibile(
- #actobacilii i "n msur mai mare celelalte bacterii lactice sunt
rezistente la %8/(
Dn ceea ce privete comportamentul microorganismelor patogene i potenialul
toi-gene, s-a observat c$
- atmosfera modificat, srcit "n 8/ favorizeaz dezvoltarea bac-teriilor patogene ca$ 1ersinia enterocolitica i Camp!lobacter
jejuni(
- Clostridium botulinum ' "i reduce producerea de toin la
presiuni pariale de %8/+ C1 ' 1@
38
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
39/135
- Clostridium perfringensnu "nceteaz producerea de toin nici "n
atmosfere bogate de %8/( dar acest lucru nu constituie o
problem deoarece intoicaiile nu sunt legate de nivelul de
contaminare a produsului crud i de tratamentul incorect aplicat
acestora(
- 5resiunile ridicate de %8/ frneaz creterea salmonelelor, ca i abacteriilor &eromonas h!drophila i $lesiomonas shigelloides
+)
d3 Presiu)e*
5resiunile "nalte sunt capabile s inactiveze microorganismele i enzimele a-
cestora.4fectul de inactivare a microorganismelor i a enzimelor, respectiv de modificare
a teturii alimentelor, "n industria alimentar se bazeaz pe faptul c presiunea ridicat
sti-muleaz reaciile chimice care au ca rezultat o scdere a volumului prin modificareacon-formaiei moleculare, "n timp ce reaciile chimice care presupun o cretere a
volumului sunt "ntrziate.Altfel spus, procesele la presiune "nalt permit denaturri
moleculelor cu mas molecular mare i a structurilor celulare i ca rezultat apare
schimbarea funcionalitii lor, "n timp ce componentele cu mas molecular mic, "n
ma!oritate responsabile de calitile nutriionale i senzoriale ale alimentelor, rmn
neafectate, acesta constituind baza apli-caiilor poteniale ale procesului "n industria
alimentar. +%74994#,)??),citat de )
6ezistena microorganismelor la presiune ridicat variaz "n funcie de mai muli
fac-tori.Microorganismele manifest rezisten diferit la presiuni ridicate.9ormele
vegetative ale microorganismelor sunt mai sensibile la presiunea ridicat fa de formele
sporulate +sporii care sunt mult mai rezistente.
0tilizarea presiunilor "nalte la conservarea alimentelor se bazeaz pe efectul letal
al presiunilor "nalte asupra formelor vegetative ale microorganismelor.
%ercetrile au demonstrat c presurizarea alimentelor acide +p7T /,1 ' C,1 la
M5a, timp de 1 ' ) minute, la temperatura ambiant a condus la reducerea numruluide dro!dii, mucegaiuri i bacterii "n forme vegetative, la mai puin de )=)1din "ncrctura
ini-ial.&e poate face astfel o HpasteurizareI i se poate obine o conservare pe termen
lung pentru sucuri de fructe, dulceuri i unele fructe meninnd intacte aroma, culoarea i
va-loarea nutritiv a produsului proaspt.
39
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
40/135
%hiar i la alimentele neacide, o presurizare la -* M5a,la temperatura am-
biant conduce la distrugerea selectiv a bacteriilor patogene i reducerea "ncrcturii
mi-crobiene, acest lucru putnd s amelioreze igiena i s prelungeasc durata de
conservare "n stare refrigerat a alimentelor +&8#A,)??1 ' citat de )
Dn stadiul actual al dezvoltrii tehnologiei "ns un tratament de HpasteurizareI sau
de sterilizare numai prin presurizare nu se !ustific economic dect pentru un produsfoarte valoros.
e3 R*di*ii+e
6adiaiile reprezint emisia i transmiterea energiei, sub form de unde, "n spaiu
sau printr-un mediu material.6adiaiile sunt difereniate "ntre ele pe baza frecvenei sau a
lungimii de und, cele cu lungime de und mic fiind cele mai periculoase pentru micro-
organisme.
0n interes deosebit pentru microorganisme "l reprezint radiaiile ultraviolete+0>i radiaiile ionizante +radiaii U,Vi care fac parte din categoria radiaiilor
electromagnetice.
7adiaEiile ioni
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
41/135
important pentru scderea costurilor totale ale oricrui procesbiotehnologic la scar
industrial.
3 U+tr*su)ete+e
0ltrasunetele sunt unde acustice cu frecven cuprins "ntre )F i )F Jhz,
produse cu a!utorul unor emitoare ultrasonice care convertesc energia primar,
asigurat de ge-neratoarele de frecven, "n energie mecanic radiant.Au o influendiferit i comple asupra microorganismelor.4fectul depinde de frecven,
intensitatea,durata, numr de ce-lule, etc,...0ltrasunetele cu frecven mare N) Jhz
distrug microorganismele iar cele de !oas frecven pot stimula "n unele cazuri procesul
de reproducere a acestora.
0ltrasunetele pot fi utilizate singure+ultrasonare sau "n combinaie cu alte
procedee pentru distrugerea microorganismelor din alimente, "n special din cele lichide,
"n operaii denumite$termosonare+ combinarea "nclzirii cu ultrasonareaimanotermosonare +com-binarea presiunii, "nclzirii i ultrasonrii.Ee asemenea,
ultrasunetele se mai pot utiliza "n combinaie cu acidifierea sau cu tratamentele chimice.
IN-LUENA -ACTORILOR MECANICI ASUPRA DE
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
42/135
ne-gativ.&e aplic pentru sterilizarea mediilor de cultur lichide sensibile la
temperatur+pen-tru a nu se distruge vitaminele coninute,determinarea numrului de
microorganisme din a-er,ap sau alte produse +industria berii, vin,lapte.
&epararea microorganismelor prin filtrare, "n vederea prelungirii duratei de pstrare
a unor alimente sau buturi sau a eliminrii microorganismelor patogene este practicat
"n multe din domeniile industriei alimentare.Ee asemenea filtrarea este utilizat pentruob-inerea apei potabile i tratamentul apelor reziduale.
c Ce)triu*re*/se utilizeaz pentru separarea microorganismelor de mediul "n
care s-au dezvoltat atunci cnd temperaturile ridicate nu pot fi utilizate din considerente
de ter-mosensibilitate a alimentelor sau a mediilor de cultur.%ele mai multe aplicaii ale
cen-trifugrii "n industria alimentar, aplicate cu scopul separrii microorganismelor, se
"ntl-nesc "n industria laptelui i produselor lactate.
IN-LUENA -ACTORILOR C=IMICI ASUPRA DE
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
43/135
0n conservant este un aditiv alimentar, care nu se gsete "n mod normal "n ali-
mente, dar care, adugat "n acestea, prin aciunea manifestat fa de microorganisme,
re-uete s le mreasc gradul de siguran i stabilitatea.:rebuie "ns "neles c un
con-servant nu este capabil s transforme un produs lipsit de inocuitate "ntr-un produs
sigur pentru consum, nici s amelioreze calitatea unui produs alterat.0n conservant este
doar capabil s menin calitile iniiale ale produsului pentru o perioad mai mare dectcea obinuit pentru pstrarea lor.&ubstanele cu rol de conservant sunt utile "n mod
special pentru prelungirea duratei de pstrare a produselor cu umiditate ridicat sau a
celor ps-trate la temperatura ambiant.5entru a fi permise a se utiliza "n alimente
substanele chi-mice trebuie s fac parte din lista aditivilor permii sau s aib statut
;6A&+;eneralli 6e-cognind As &afe.
9actorii chimici "n general pot crea diferite influene asupra dezvoltrii microor-
ganismelor, ca de eemplu$- efect stimulator - "n concentraii mici(
- efect microbiostatic ' opresc creterea i dezvoltarea
microorganismelor(
- efect microbicid ' distrug microorganismele.
&ubstanele chimice cu efect microbicid sunt$
- substanele chimioterapice$au efect negativ asupra micro-
organismelor patogene(nu sunt toice pentru om.Dn aceast cate-
gorie intr antibioticele i sulfamidele(
- substanele antiseptice$au rol "n combaterea infeciilor(
- substanele dezinfectante$prezint efect toic pentru microor-
ganisme i pentru om i se utilizeaz la dezinfecia utila!elor,
spaiilor, ambala!elor.Eezinfecia constituie o preocupare
constant a productorilor din industria alimentar pentru a
garanta sigurana microbiologic a alimentelor.
2. "ACTORII INTRINSECI
9actorii intrinseci se refer la componentele i structura produsului alimentar care
"mpiedic sau favorizeaz dezvoltarea microorganismelor.Aceti factori sunt$
43
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
44/135
- compoziia chimic a alimentelor(
- structurile anatomice de protecie a unor produse(
- p7-ul(
- r7-ul(
- indicele de activitate al apei aS
a0 Compo
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
45/135
peroidaza, tiocianatul, peroidul de hidrogen+7/8/, lactoferina, lizozimul, cazeina i unii
acizi grai din lapte(acidul lactic acumulat "n carne dup tierea animalelor are efect in-
hibitor asupra microorganismelor.
%ompuii antimicrobieni din alimentele de origine non-animal, vegetal sunt$ave-
nacina "n ovz, solanina "n cartofi,alfatomatina "n tomate,catehinele i polifenolii din cea-
iuri(uleiurile eseniale ale alimentelor vegetale ca$busuioc, ment, cimbru, citrice, dafin,co-riandru, cuioare, scorioar, piper,etc. au de asemenea efecte inhibitoare asupra
dez-voltrii microorganismelor. &-a constatat c produsele alimentare bogate "n glucide
simple sunt fermentate cu uurin de ctre unele microorganisme, "n special
dro!dii.%arnea i pro-dusele din carne se degradeaz cu uurin din cauza coninutului "n
substane azotate i a p7-ului neutru, ceea ce favorizeaz dezvoltarea bacteriilor de
putrefacie.
b tructurile de protecEie a alimentelor - "nveliurile naturale ale structuriloranatomice ale plantelor i animalelor constituie o barier "n calea dezvoltrii
microorganismelor.Dntre aceste structuri se numr "nveliul seminelor, coa!a nucilor i a
alunelor, coa!a fructelor i a unor legume, coa!a oulor, pielea animalelor.Eatorit
membranelor, produsele cerealiere i oleaginoasele intacte sunt mai greu atacate de
microorganisme.Atacul se produce prin creterea umiditii sau "n cazul "n care se produc
leziuni mecanice,etc.Ee asemenea este demonstrat c produsele alimentare lichide se
altereaz mai uor dect cele solide, datorit faptului c microorganismele sunt "n contact
direct cu substanele nutritive.
c p)-ul reprezint logaritmul cu semn schimbat al concentraiilor ionilor de
hidrogen dintr-o soluie.Apa pur,la /1%, are p7-ul , valoare considerat neutr pe
scar de p7 care se "ntinde de la la )C.
Microorganismele se dezvolt "ntr-un domeniu de p7, delimitat de valori minime i
maime, dar prefer anumite valori, denumite valori optime.Ma!oritatea bacteriilor se dez-
volt "n medii ale cror valori de p7 variaz "ntre C,1 i )), dar prefer mediile cu p7 F,1 '
,1.Ero!diile se dezvolt "n intervalul de p7 ),1 ' *,1 iar mucegaiurile "n intervalul ),1 '
)), dar ambele categorii de fungi se dezvolt optim la p7 C,1 ' F,1.
Dn funcie de preferina lor pentru anumite p7-uri, microorganismele se clasific "n
*cidoi+e, care se dezvolt optim la p7-uri mai mici de , e$bacteriile din genurile Dhio-
45
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
46/135
bacillus,*cidoto+er*)te, care se dezvolt la p7-uri mai sczute de C,e$fungi i unele
bac-terii din genurile #actobacillus,&cetobacter,*scherichia(*+c*+oto+er*)te, care se
dezvolt la p7-uri mai mici de ?(ma!oritatea bacteriilor heterotrofe aparin acestei
categorii.4ist i bacterii care prefer p7-uri mai ridicate, care se dezvolt la p7-uri
N),e$bacteriile *+c*+oi+e' Bacillus pasteurii(+F0
Microorganismele difer "ntre ele i prin capacitatea de a suporta variaiile de p7,unele bacterii patogene sau de alterare, cum ar fi Clostridium i $seudomonas, sunt
foarte sensibile la variaiile de p7, altele ca *scherichia colli, almonella spp, i
taph!lococcusspp. sunt mai puin sensibile.
&e tie c una din problemele legate de eficiiena "n industria alimentar este al-
terarea alimentelor i c tipurile de alterri pe care acestea le pot suferi sunt dependente
i de p7.9ructele au valori mici de p7 +/ ' ,1la care bacteriile obinuite nu se dezvolt,
motiv pentru care alterrile acestora sunt produse de ctre de mucegaiuri sau dro!dii, iarlegumele au p7-uri mai mari dect fructele, de aceea ele sufer cu predilecie alterri
bacteriene.
Alimentele de origine animal au p7-uri N1,F,ceea ce le face susceptibile la alterri
generate de bacterii,dar i de ctre unele mucegaiuri sau dro!dii. %arnea care provine de
la animalele obosite ca urmare a creterii p7-ului se altereaz mai uor dect cea
obinut "n urma abatorizorii animalelor odihnite.
Eurata de pstrare a alimentelor poate crete "n urma interveniei asupra p7-ului
acestora,prin scderea acestuia se inhib dezvoltarea unor microorganisme.&cderea
p7-ului poate fi obinut pe cale fermentativ, artificial sau mit.
d $otenEialul de o.ido-reducere +4h sau rh poate fi definit prin uurina cu care
microorganismele pierd sau ctig electroni "n funcie de substana care constituie ac-
ceptorul de electroni "n procesele metabolice desfurate acestea i pot fi clasificate "n$
i0"icroorganisme strict aerobe care necesit 8/ca acceptor final de electroni i
care nu au posibilitatea de a utiliza calea fermentativ.Bacteriile din genurile$$seudomo-
nas, Bacillus,dro!diile oidative i mucegaiurile sunt incluse "n aceast categorie.ii "icroorganisme microaerofile' care necesit pentru cretere prezena 8/ "n
cantiti reduse+R ,/ atm,e$Bacteriile din genurile #actobacillus,#actococcus,$edioco-
ccus
46
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
47/135
iii "icroorganisme strict anaerobe+aerofobe care se dezvolt doar la valori
negative ale potenialului de oidoreducere i sunt distruse de prezena 8/.4.bacteriile
din ge-nurile$Clostridium,$ropionibacterium
iiii "icroorganisme facultativ anaerobe sau facultativ aerobe care se pot
dezvolta fie "n prezena, fie "n absena 8 /.4le posed att enzimele lanului respirator ct
i pe cele necesare fermentrii.4$enterobacteriile, bacteriile din genul taph!lococcusima!oritatea dro!diilor.
iiiii "icroorganisme anaerobe aerotolerante sunt microorganisme anaerobe care
nu sunt deran!ate de prezena "n mediu a 8/(au doar metabolism fermentativ.
Alimentele umede i compacte, cum sunt carnea i laptele, sunt medii reducatoare
"n profunzime,ele sunt favorabile dezvoltrii microorganismelor acidifiante+bacterii lactice
i enterobacterii sau cele de putrefacie +clostridii, "n schimb, la suprafata, prezena 8/
gazos asigur eistena unui potenial de oido- reducere pozitiv i permite dezvoltareabacteriilor aerobe mezofile sau psihotrofe.
5rodusele vegetale proaspete integre sunt vii si respira datorit circulatiei aerului in
esuturilor lor.5otenialul lor de oidoreducere este pozitiv ceea ce permite dezvoltarea
mu-cegaiurilor "n cazul fructelor i legumelor, sau a bacteriilor aerobe "n cazul
legumelor.%nd aceste produse sunt zdrobite sau presate pentru a obine pireuri sau
sucuri, sau cnd sunt tratate termic se produce o dezaerare "n care condiii se dezvolt
dro!diile fermentative, iar "n cele din legume bacteriile lactice.5rodusele pulverulente, cum
sunt finurile de cereale sau leguminoase i lapte praf, sunt aerate i vor favoriza
dezvoltarea mucegaiurilor i=sau a bacteriilor aerobe.
%unoscnd acest lucru tehnologii iau masuri pentru a "mpiedica dezvoltarea micro-
organismelor i a prelungi durata de pstrare a alimentelor.
e0 ;ndicele de activitate al apei(a30
Apa este utilizat de microorganisme ca solvent pentru nutrieni, ceea ce permite
transportul lor "n citoplasm i ca agent chimic "n diverse reacii metabolice.
Eisponibilitatea apei dintr-un mediu de cultur pentru transferul de substane ireaciile chimice este eprimat prin indicele de activitate al apei+a S.Acest parametru are
valori "ntre i ).
Eomeniul de dezvoltare al microorganismelor "n funcie de apa liber este de ,F/
' ,??, depinznd de diferitele tipuri de microorganisme.3n general bacteriile necesit a S-
47
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
48/135
uri mai ridicate pentru cretere dect fungii, iar bacteriile gram negative prefer aS'uri
mai ridicate dect cele gram pozitive.#a fel ca i "n cazul p7-ului, dro!diile i mucegaiurile
se dezvolt "n limita mai larg de aSdect bacteriile.
Dn funcie de valoarea minim a aSpn la care se pot dezvolta, microorganismele
se difereniaz "n microorganisme obinuite, osmotolerante i osmofile.
5rodusele alimentare au o valoare a aS diferit, care favorizeaz sau "mpiedicdez-voltarea microorganismelor.
>alori ale aSminimale din produsele alimentare sunt redate "n tabelul nr./.+)
*: 5roduse alimentare - microorganisme) ' ,?1 5roduse cu /@ zahr sau @ sare+salamuri, produse de panificaie
Bacterii ; 'sporulate,unele dro!dii,?1 ' ,?) 5roduse cu 11@ zahr, )/@ sare-micrococi, bacterii lactice, sporulai,?) ' ,* 5roduse cu F1@ zahr,)1@ sare-ma!oritatea dro!diilor, forma vegeta-
tive.,* -,* 9inuri, orez - mucegaiuri,F1 ' ,F 5roduse uscate ' dro!dii osmofile
. "ACTORII IMPLICI;I
Dn ecologia microbian, interaciunile ce pot surveni "ntre populaiile a dou specii
determin urmtoarele situaii$
- si,-io6*- cele dou specii sunt compatibile, pot convietui(
- *)t*o)is,u+ ' cele dou specii sunt incompatibile, nu pot ocupa acelai
habitat, o specie este agresoare, cealalt specie este afectat.
&peciile biologice, de-alungul evoluiei, au fost nevoite s se adapteze nu numai la
condiiile din mediul abiotic, ci i la convieuirea alturi de alte specii biologice.
:ipurile de simbioz sunt
a 6eutralismul corespunde unor relaii de indiferen "ntre dou sau mai multe
specii(o asociere lipsit de influene reciproce, datorit diferitelor eigene nutriionale.
Aceste relaii sunt rare.
b Comensalismul +metabioza este caracterizat prin creterea asociat a douspecii de microorganisme aflate "ntr-o relaie "n care una profit de asociere iar cealalt "n
aparen nici nu profit nici nu este influenat negativ.Are drept rezultat dezvoltarea unor
microorganisme gratie prezenei concomitente, "n acelai mediu, a unor microorganisme
aparinnd altei specii.
48
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
49/135
c "utualismul (simbio
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
50/135
utilizarea constituienilor ca material nutritiv.0n eemplu tipic "l reprezint utilizarea
nutriional a pro-cariotelor de ctre protozoare.
CAP I .UTILIiile;
9ermentaiile determinate de ctre aciunea microorganismelor transform
produse-le, modificndu-le "ntr-un sens favorabil proprietile acestora.>aloarea
alimentar poate fi ameliorat prin distrugerea substanelor toice sau ingestive, prin
apariia unor factori de cretere de origine microbian+vitamine,aminoacizi,etc. sau "ntr-o manier mai general, printr-o modificare favorabil a compoziiei chimice.
%alitile organoleptice pot fi modificate prin transformarea sau apariia unor
gusturi i mirosuri "ntr-un sens favorabil.
%apacitatea de conservare poate fi pus de asemenea mai bine "n valoare la
stabi-lizarea produ-sului prin eliminarea substanelor apte s dezvolte contaminani, prin
efectul de mas al microflorei tehnologice sau a substratului de contaminani, sau prin
producerea de substane cu efect stabilizator sau antimicrobian +acizi, alcooli, produse
generatoare de fenomene deIantibiozI, etc.:ransformrile "n cauz nu sunt
specifice$aceeai reacie poate, "n fun-cie de produs, de condiiile de aplicare sau chiar
de gustul consumatorului, s se prezinte ca fiind duntoare pentru calitatea unui produs
sau util "n cadrul unei fermentaii.
*3 "er,e)t*ii+e *+coo+ice/
&unt procese anaerobe prin care glucidele fermentescibile sunt transformate sub
aciunea microorganismelor "n alcool i %8/, ca produi principali de catabolism i alcooli
superiori, acizi, aldehide, ca produi secundari.9ermentaiile sunt provocate "n primulrnd de ctre dro!dii.
&e cunosc o serie de specii de dro!dii productoare de alcool$etanol,butanol,alcooli
superiori dintre care amintim$
50
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
51/135
- accharom!ces calsbergensis( uvarum 0,diastaticus,ba!anus
coreamus,chi
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
52/135
produse vegetale fermentate+varz acr, msline, castravei a mezelurilor+cremSurti,
!ambon, etc..
9ermentaiile lactice, pe lng rolul lor organoleptic+acidifieri, aromatizare !oac i
un rol de stabilizare a calitii alimentelor prin p7-ul sczut i fenomenele de antibioz
generate.Acidul lactic este preparat la nivel industrial pentru a fi utilizat ca aditiv alimen-
tar.Eup caz se utilizeaz specii bacteriene homolactice din genurile$treptococcus, #ac-
tococcus, #actobacillus, etc. (heterolactice din genurile #euconostoc, #actobacillus sau de
amestec i mult mai rar mucegaiuri.
%onservarea legumelor prin fermentare lactic sau murarea este tradiional i se
folosete din antichitate.4a se folosete pe scar larg "n rile asiatice i "ntr-o mai mic
msur "n 4uropa, unde metodele tradiionale de fermentare sau saramurare au fost "n-
locuite cu pasteurizarea sau congelarea, cu ecepia murrii verzei, castraveilor i ms-
linelor.9ermentarea lactic prezint cteva avanta!e,din care menionm$
- costul redus deoarece "n primul rnd nu implic consum mare de energie(
- confer caractere specifice produselor(
- "mbuntete proprietile nutritive ale produselor datorit activitii
bacteriilor lactice(
- ofer siguran sanitar maim produselor deoarece bacteriile
lactice concureaz microflora patogen,de contaminare, "n special
Clostridium botulinum
9ermentaia lactic a legumelor este un proces microbian comple produs
de multiplicarea i activitatea bacteriilor lactice care devin foarte rapid dominante sau
chiar eclusive, dei iniial sunt reduse ca numr fa de microflora total din legume.5rin
acidifierea precar pe care o produc, bacteriile lactice elimin germenii patogeni i pe cei
de alterare.Multiplicarea i evoluia bacteriilor lactice este favorizat de saramurarea
iniial a legumelor puse la murat.
9ermentarea este influenat de numeroi factori fizici i chimici,ca$- aciditatea, p7-ul, capacitatea de tamponare a legumelor(
- cantitatea de zaharuri fermentescibile prezente "n legume(
- prezena unor compui inhibitori pentru microorganisme(
- temperatura, epunerea la soare sau la aer a legumelor puse la
52
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
53/135
murat(
- "n urma saramurrii legumele sufer procese discrete de plasmo-liz cu
eliberare de suc celular care conine substane nutritive, vitamine i ali
factori de cretere pentru bacteriile lactice(
- concentraia saramurii care poate controla dezvoltarea microorganisme-
lor.Bacteriile lactice tolereaz concentraia de pn la )1@ Ga %l.Bacteriilegram negative psihrotrofe i bacteriile gram pozitive sporogene sunt
inhibate la concentraia de 1 ' F@.
9ermentarea se desfoar "n C etape "n care are loc o anumit succesiune a dez-
voltrii microorganismelor.
Dn prima etap, iniial, se dezvolt toate bacteriile prezente, dar acidifierea pro-
gresiv dat de bacteriile lactice inhib bacteriile gram negative i gram pozitive as-
porogene.Dn etapa a doua are loc fermentarea primar "n care se dezvolt numai bacteriile
lactice i levurile i se termin fie prin epuizarea zaharurilor din mediu, fie prin inhibarea
bacteriilor lactice dac acidifierea este prea mare.
Dn etapa a treia are loc fermentarea secundar produs de levurile mai acido-
tolerante care folosesc zaharurile reziduale.
4tapa a patra denumit i post-fermentarea, se caracterizeaz prin dezvoltarea
levurilor i mucegaiurilor dac "n recipientul de murare a intrat aer sau dac suprafaa
saramurii este epus la aer.Aceast etap trebuie evitat pentru c rezultatul ei este
alterarea produsului datorit dezvoltrii unor bacterii nedorite.Eezvoltarea mucegaiurilor
scade foarte mult aciditatea produsului "n care se pot multiplica unele bacterii de alterare
care determin putrezirea umed a produsului, apariia unor mirosuri dezagreabile+ Clos-
tridii butirice, Clostridium sporgenes, etc0
Gumai "n aceast etap se pot dezvolta i unele bacterii patogene pentru om,iar
mucegaiurile pot elibera micotoine care fac produsul insalubru.+/.
Dn industria brnzeturilor, dezvoltarea fermenilor lactici provoac o acidifiere, par-ticipnd +cu presiunea pe care o utilizeaz la coagulare.5rin producerea de %8 / ,
bacteriile lactice heterofermentative provoac formarea de caviti,care sunt foarte
importante "n cazul anumitor tipuri de brnze-turi+$enicillium ro=ueforti0
53
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
54/135
Bifidobacteriile+#actobacillus bifidus sunt bacterii ce realizeaz o fermentaie
heterolactic de tip particular, a crei caracteristic principal este caracterul
nepatogen.&unt utilizate ca aditivi pentru unele iaurturi datorit aciunii lor benefice
asupra mediului intestinal+probiotic.
%ulturile selecionate folosite la fabricarea produselor lactate au ca scop de a
produce acid lactic din lactoza prezent "n lapte.Dn laptele fermentat prezena aciduluilactic previne dezvoltarea microorganismelor nedorite i "i d arom acid.Dn alte produse
cum sunt crema de brnz, smntni fermentate, untul i alte produse,aciditatea produs
de bacteriile lactice e necesar pentru dezvoltarea compuilor aromatici.Astfel, speciile
de #euconostoc i treptococcus lactis subspdiacet!lactis produc produi aromatici ,
diacetil i acid acetic din acidul citric prezent "n mod normal "n lapte.#a brnzeturi,
bacteriile lactice inhib dezvoltarea microorganismelor nedorite care pot da produsului
finit diferite defecte de arom, structur i aspect, sau sunt duntoare sntii omului.Dnplus,aciditatea grbete aciunea pepsinei i favorizeaz eliminarea zerului din
coagul.&cderea con-inutului "n ap mrete capacitatea de pstrare a brnzei.9lora
lactic are i o activitate proteolitic, slab moderat, simplificnd produii proteic "n ali
intermediari i contribuie "n acest fel la "mbuntirea aromei i teturii produsului finit.+/
5entru fabricarea unor brnzeturi se folosesc anumite specii de mucegaiuri.Astfel
la fabricarea brnzei %amembert se folosesc $enicilium camemberti care se dezvolt
numai la suprafa, produce enzime proteolitice etracelulare care invadeaz interiorul
brnzei i produc "nmuierea pastei.5rin metabolizarea de ctre acest mucegai a acidului
lactic i prin simplificrile proteice, are loc o cretere a p7-ului i apariia unor componeni
amoniacali ce confer produsului aroma caracteristic.
$enicillium ro=uefortise folosete la prepararea brnzei 6ouefort "n asociaie cu
bacteriile lactice.&porii acestor mucegaiuri se adaug ca i bacteriile lactice "n lapte
"nainte de coagularea lui.Eup formarea i "ntrirea brnzei, aceasta se perforeaz "n
numeroase locuri cu ace speciale pentru a permite ptrunderea aerului necesar
dezvoltrii sporilor de mucegai din masa produsului.5entru dezvoltare, mucegaiulfolosete o parte din acidul format "n brnz, iar p7-ul acestuia crete pn la
neutralitate.Eezvoltarea mucegaiului e "nsoit de formarea gustului i aromei
caracteristice, consecin a activitii lui enzimatice$proteoliz,lipoliz i producerea
diferitelor metil-cetone.
54
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
55/135
Dn afara efectelor menionate mai sus, culturile folosite pentru fabricarea produselor
lactate mresc i capacitatea lor de conservare, prin concurarea microflorei de
alterare.Adugarea de bacterii lactice le mrete conservabilitatea i se pare c nu prin
scderea p7-ului ci prin producerea de perhidrol, "n special de unele specii de lactobacili
i pediococi.5erhidrolul inhib dezvoltarea microflorei psihrotrofe, efect ce se anuleaz
prin adugarea catalazei.Adausul de culturi bacteriene selecionate are efect i asupra calitii nutritive a
produselor lactate.Astfel s-a demonstrat c iaurtul i smntna fermentate conin cantiti
mult mai mari de acid folic i acid nicotinic dect laptele i smntna materie prim din
care provin.
5roteina din iaurt este mai digestibil dect cea din laptele crud, ea digerndu-se
de dou ori mai repede.0nele culturi de lactobacili "n lapte sunt folosite ca alimente
dietetice i terapeutice "n combaterea unor tulburri gastrointestinale.&emnalm i alte microorganisme care !oac un rol important "n industria brn-
zeturilor$dro!dii, micrococi, bacterii proteolitice i mucegaiurile.Acestea realizeaz trans-
formri ulterioare fermentaiei lactice "n cursul finisrii.5rintre transformri, citm matu-
rarea, formarea de caviti "n brnza de tip 4mmenthal prin fenomene de proteoliz i
lipoliz, prin producerea de %8/ "n cursul unei fermentaii propionice cu
$ropionibacterium shermanii
c3 "er,e)t*i* (ro(io)ic4
4ste fermentaia produs de bacterii strict anaerobe sau facultativ anaerobe din
genul $ropionibacterium,unele specii din genurile$Clostridium,Cor!nebacterium,
6eisseria,eillonella, etc
5rin fermentaia propionic substratul este transformat "n acid propionic,acid ace-
tic,%8/i eventual acid succinic.Acidul propionic se formeaz prin reducerea piruvatului,
produsul intermediar fiind acidul lactic.
Dn industria alimentar fermentaia propionic se utilizeaz la fabricarea unor
sortimente de brnzeturi+&hSeitzer, 4mmenthal prin formarea desenului specific i agus-tului caracteristic acestor produse.
Dn panificaie fermentaia propionic duce la creterea cantitii de %8/+creterea
aluatului, iar acidul propionic format are efect fungistatic.
55
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
56/135
Dn afara bacteriilor lactice se pot folosi ca aditivi pentru produsele lactate i alte
microorganisme cum sunt bacteriile propionice care pornind de la acidul lactic produc
acid propionic, acid acetic i %8/.&e folosesc "n special la fabricarea brnzei
&chSeizer.Acizii propionic i acetic contribuie la formarea aromei doriteH de nucI iar %8/
formeaz gurile sau HochiurileI caracteristice.
d3 "er,e)t*i* ,*+o 0 +*ctic4Dn scopul reducerii aciditii vinurilor "n tehnologiile actuale se folosete
fermentarea malo-lactic produs de chi
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
57/135
imprim miros neplcut de acid butiric.5roduce de asemenea alterarea conservelor, care
se evi-deniaz prin apariia bomba!ului.
3 A+te er,e)t*ii
&unt "ntlnite i alte diverse tipuri de fermentaii "n produse, mai ales "n cele
eotice$
cacao,.#a cacao, fermentaia este realizat de ctre dro!dii, apoi de ctre bacteriile aceti-ce.5rimele distrug mucegaiul i produc etanolul care va servi bacteriilor acetice.Acidul
acetic format este un element esenial al transformrii bobului sub aciunea amilolitic
sau proteolitic a mucegaiurilor.
Orie)t*re*
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
58/135
:rebuie avut "n vedere posibilitatea unei proaste orientri a fermentaiei i implicit
a unui accident de fabricaie.
tili
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
59/135
faptul c microorganismele pot fi produse i pentru realizarea luptei biologice "mpotriva
insectelor.
5roteinele se pot obine de asemenea plecnd de la bacterii+"eth!loph!lus
,"eth!lotrophicus pe metanol,$seudomonas, etc0de la mucegaiuri
+$enicillium,&spergillus, Drichoderma,Chaetaminum, etc0sau de la alge+pirulina0.
+.Pro)ucerea )e !etaboli>iEiveri produi utilizai ca aditivi alimentari sunt fabricai prin fermentaie micro-
bian.Aminoacizii precum lizina, acidul aspartic, treonina, sau acidul glutamic sunt utilizai
pentru a completa raia "n alimentaia animal sau sunt adugai "n unele produse.;lu-
tamatul este frrecvent utilizat ca agent de rapiditate.Acizii organici+lactic, citric, fumaric,
glu-conic, acetic sunt utilizai ca ageni de acidificare la conservare.Acidul citric este
utilizat "n industria alimentar i farmaceutic ca acidifiant, emulsiant,antioidant, agent
chelatic.;lu-conatul de calciu este utilizat "n medicin la deficienele de calciu.0nele bacterii produc "n timpul fermentaiei gluconice diferii acizi oogluconici,
precursori ai acidului ascorbic.%teva vitamine sunt fabricate pe cale microbian$acidul
as-corbic+vitamina %,riboflavina+B/,cianocobalamina+B)/,vitamina E, etc.
Gucleotidele i derivaii de origine microbian sunt adesea utilizai ca ageni de
rapi-ditate.4ist multe polizaharide fabricate cu a!utorul microorganismelor +alge,
bacterii, mu-cegaiuri, care sunt utilizate ca ageni de tetur$glucani, fructani, manani,
ilani, frucani, la-minonanani, antani, alginai, pululani, etc.
Gumeroase enzime de natur microbian sunt utilizate "n cursul fabricaiei sau
trata-mentului mrfurilor alimentare, proteaze,lipaze, amilaze, pectinaze, celulaze,
galactozida-ze,glucozoidoz+folosii pentru a "ndeprta glucoza din numeroase
preparate alimen-tare,glucozizomeraze, catalaze, invertaze, etc.
/.?ioco%&erii
Bioconversiile sunt realizate fie din enzime libere sau fiate, fie din celule intacte
libere sau fiate.Eeoarece se utilizeaz microorganisme "ntregi, ele !oac rolul unei
enzime sau a unui comple enzimatic.3nteresul bioconversiilor rezid din faptul ctransformrile catalizate se efectueaz "n condiii eperimentale+de p7 i
temperaturblnde i c mole-culele sunt modificate "ntr-un mod specific+reacie
specific, regiospecificitate, stereospe-cificitate i fr reacii secundare.
Producere* de ructo64
59
-
7/26/2019 Microbiologia Alimentara
60/135
4nzime diferite sunt capabile s converteasc glucoza "n fructoz, e.glucozo-
izomeraza produs de ctre bacterii din genurile,treptom!ces i *scherichia intermedia
freundii(*nterobacter aerogenes i *nterobacter cloacae
9ructoza este un monoglucid care are caliti dietetice i industriale interesante.&i-
ropurile cu mari concentraii de fructoz sunt indispensabile "n numeroase industrii ali-
mentare i chiar nealimentare.Bioco)7ersii *+e *,i)o*ci6i+or
Bioconversiile ce conduc la aminoacizi combin sinteza chimic a unui sau mai
muli precursori cu transformarea unui sistem enzimatic microbian.Aminoacizii
stereospecifici pot fi obinui prin diverse metode$condensarea, stereospecific cu
compui chir
top related