Infectarea cu microorganisme în industria alimentară

Pe plan mondial pagubele produse de dăunători sunt estimate la cateva zeci de milioane de tone de cereale şi leguminoase anual, din care circa jumătate revine boabelor depozitate. Insemnate sunt pagubele aduse şi produselor de prelucrare a cerealelor (crupe, făinuri, paste făinoase, biscuiţi etc) in diferitele etape ale circulaţiei lor tehnice. Aceşti dăunători, pe langă consumarea unei cantităţi insemnate de produse, impurifică masa de produse cu excremente, cu exemplare moarte şi tegumente, provoacă focare de incingere, de dezvoltare a microorganismelor saprofite, precum şi vectori majori ai unor toxiinfecţii alimentare.

Principalii dăunători ai cerealelor şi produselor rezultate prin prelucrarea lor şi altor produse alimentare sunt reprezentaţi prin: gandaci (Ord. Coleopterae), molii (Ord. Lepidopterae), acarieni (Ord. Acaridae), rozătoare (Ord. Muridae) şi sunt prezentate in textul de bază.

Protecţia cerealelor, produselor lor de prelucrare şi a altor alimente brute şi prelucrate impotriva dăunătorilor se poate realiza prin acţiuni variate şi succesive: pregătirea adecvată a spaţiilor de depozitare, respectarea regulilor de depozitare şi păstrare, dirijarea factorilor externi ai păstrării, aplicarea diferitelor procedee de combatere etc.

Atat in fabricarea, cat şi in păstrarea şi comercializarea multor produse alimentare sunt implicate microorganisme dintre cele mai diferite cu acţiune fie pozitivă, fie negativă pentru proprietăţile, respectiv pentru calitatea produselor. In acest sens, microorganismele pot fi grupate in:

- Microorganisme saprofite (sub formă de populaţii epifite sau de cultură) folosite pentru transformări utile ale alimentelor şi, ca atare, face parte din tehnologiile curente in panificaţie, in vinificaţie, la fabricarea branzeturilor etc.;

- Microorganisme saprofite – mucegaiuri, drojdii, bacterii – care provoacă procese microbiologice nedirijate, ce se soldează cu modificări nedorite sau chiar alterări ale produselor alimentare;

- Microorganisme condiţionat patogene şi patogene care prin toxinele produse la nivelul alimentelor (tipul toxic) sau la nivelul organismului omenesc (tipul infecţios) provoacă imbolnăviri grave, cateodată mortale.

Produsele alimentare, datorită conţinutului lor in apă şi substanţe nutritive, prezintă un mediu prielnic pentru dezvoltarea organismelor, pentru dezvoltarea normală a activităţii lor metabolice. In acelaşi produs pot exista, concomitent, mai multe genuri de microorganisme bacterii, drojdii, mucegaiuri) dar trăiesc şi se inmulţesc numai acelea care au condiţii optime de hrană, umiditate, temperatură, pH, potenţial de oxido-reducere. Fiecărui produs ii este caracteristică la un moment dat o anumită microfloră, dar aceasta se poate modifica prin schimbarea condiţiilor de mediu (unele microorganisme sunt distruse, dar altele, prezente numai in stare latentă, incep să-şi desfăşoare o activitate metabolică normală) .

Din punctul de vedere al consecinţelor pentru celelalte vieţuitoare, microorganismele pot fi: utile şi dăunătoare, saprofite sau patogene.

Cele utile (saprofite) sunt cele mai numeroase, unele fiind folosite controlat in scopuri practice (industria alimentară fermentativă, sinteza industrială de acizi organici, şi chiar procese industriale de bază in obţinerea alimentelor); altele (tot saprofite) provocand descompuneri nedirijate ale substanţelor organice pot determina modificări nedorite sau alterări ale produselor alimentare.

Microorganismele dăunătoare sau patogene sunt cele care prin toxinele eliberate la nivelul produselor alimentare sau la nivelul organismului uman, provoacă toxiinfecţii grave, uneori mortale.

Nutriţia microorganismelor este extrem de complexă, in metabolismul lor participand un număr mare de substanţe. In consecinţă, numărul elementelor prezente in celula microbiană este relativ mare. Alimentele avand o compoziţie chimică foarte variată şi conţinand trofinele de care are nevoie celula microbiană, sunt uşor atacate de microorganisme atunci cand şi factorii externi favorizează acest lucru.

Conţinutul de apă al produselor alimentare este unul din factorii cei mai importanţi care pot favoriza sau inhiba dezvoltarea microorganismelor. Cu cat conţinutul de apă este mai mare cu atat produsul este mai accesibil microorganismelor. La un conţinut de apă sub 12% microorganismele nu se mai pot dezvolta şi inmulţi.

Temperatura este factorul extern care contribuie intr-o măsură considerabilă la diversitatea şi variabilitatea microorganismelor. Fiecare specie microbiană are un minimum, maximum şi optim de dezvoltare. Multe microorganisme au optimul de dezvoltare la temperatura camerei (200-300).

Radiaţiile luminoase influenţează in mare măsură activitatea microorganis-melor. Radiaţiile ultraviolete şi radiaţiile ionizante au acţiune distrugătoare.

Nivelul pH–ului produselor alimentare influenţează activitatea diferitelor tipuri de microorganisme.

Printre alţi factori externi de influenţă asupra activităţii microorganismelor enumerăm: electricitatea, presiunea, presiunea osmotică, tensiunea superficială, radiaţiile ionizante etc.

Principalele caracteristici morfologice ale microorganis-melor constau in particularităţile

structurii şi formelor. Pentru mărfurile alimentare prezintă interes in principal bacteriile,

mucegaiurile şi drojdiile.

Bacteriile sunt constituite dintr-o masă protoplasmatică, dintr-un nucleu (nu intotdeauna

bine conturat) şi o membrană rezistentă. Unele bacterii sunt inconjurate de o teacă mucilaginoasă

(hialină) sub formă de capsulă. La alte bacterii există forme mobile, mişcarea lor independentă fiind condiţionată de prezenţa unor filamente fine şi lungi, numite cili. Numărul şi poziţia cililor servesc, alături de alte caractere morfologice, la identificarea bacteriilor respective.

Mucegaiurile sunt microciuperci al căror organ vegetativ este constituit dintr-un tal (ramură) monocelular sau pluricelular, constituit dintr-o parte vegetală propriu-zisă şi o parte reproducătoare, destinată formării şi răspandirii sporilor. Talul respectiv este format din filamente miceliene sau hife, in general ramificate.

Inmulţirea mucegaiurilor se face prin spori, dar şi prin hife. Unele mucegaiuri formează

toxine specifice, foarte puternice, numite micotoxine. Sunt insă şi mucegaiuri utilizate la maturarea unor branzeturi, obţinerea unor preparate enzimatice, antibiotice şi alte preparate medicinale etc.

Drojdiile sunt microorganisme unicelulare, care se inmulţesc prin inmugurire, mai rar prin

sciziparitate şi care formează ascospori.

Fiind agenţi tipici ai fermentaţiei se mai numesc şi zaharomicete. Există şi drojdii care nu

fac spori. Acestea sunt cuprinse intr-o categorie aparte: drojdii false (torule, micoderme).

Frecvent, drojdiile se găsesc pe suprafaţa multor fructe la epoca maturităţii. Ele sunt

capabile să trăiască mult timp in sol, acesta constituind pentru cea mai mare parte a lor „rezervor

natural”.

Principalele elemente structurale ale drojdiilor sunt membrana, citoplasma şi nucleul

(perfect delimitat şi destul de mare in raport cu celula).

Drojdiile prezintă o mare insemnătate practică in industriile fermentative (spirt, bere, vin,

panificaţie şi altele), dar se manifestă şi ca agenţi de degradare a unor produse alimentare. Drojdiile sunt mai mari decat bacteriile, ca dimensiuni.

Intre microorganisme se manifestă raporturi sau corelaţii extraordinar de complicate şi de

variate, manifestate prin metabioză, simbioză şi antagonism.