microbiologia alimentara

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


2/135


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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!


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


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


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


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


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


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


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$&


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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 oidoreducere 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


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


49/135

c "utualismul (simbio


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


51/135

- accharom!ces calsbergensis( uvarum 0,diastaticus,ba!anus

coreamus,chi


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


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


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


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


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


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*


58/135

:rebuie avut "n vedere posibilitatea unei proaste orientri a fermentaiei i implicit

a unui accident de fabricaie.

tili


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


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

microbiologia alimentara

Documents