Microorganisme în alimente - factorii intrinseci și extrinseci care influențează calitatea ecologică a produselor alimentare

INTRODUCERE

Prezenţa în alimente a microorganismelor are o importanţă deosebită pentru calitatea, salubritatea şi starea lor de prospeţime. Microorganismele pot creşte sau reduce calitatea alimentelor sau le pot face neconsumabile, fie prin acţiunea lor patogenă, fie prin cea de degradare şi de producere a unor metaboliţi toxici.

Într-un produs alimentar există de regulă mai multe specii de microorganisme cu posibilităţi de dezvoltare şi proprietăţi metabolice diferite. Se vor multiplica numai acele specii pentru care compoziţia chimică, factorul aw, pH-ul, aciditatea, potenţialul oxidoreducător al alimentului, umiditatea, şi temperatura spaţiului în care se află, sunt convenabile. În urma multiplicării unor specii microbiene în aliment, acesta se poate schimba devenind un mediu convenabil şi pentru alte specii microbiene prezente în aliment, aflate la început în imposibilitatea de a se dezvolta. Datorită mai multor factori, populaţiile microbiene din alimente, sunt supuse unor fenomene de concurenţă, simbioză şi de succesiune care determină compoziţia microflorei din aliment în diferite etape din existenţa sa ca şi microflora finală. La un moment dat fiecare aliment are profilul său microbilogic caracteristic, începând cu microflora iniţială din momentul obţinerii, apoi cea din timpul prelucrării, transportului şi depozitării. Datorită micromediului specific existent în aliment, acţiunii antagoniste sau stimulatoare pe care o exercită fiecare din speciile existente asupra celorlalte, a epuizării unor substanţe nutritive disponibile sau acumulării de substanţe metabolice care inhibă dezvoltarea proprie şi a florei asociate, are loc stabilizarea microbiologică a produsului. După stabilizare, populaţia microbiană rămasă începe să descrească.

Microorganismele care contaminează alimentele pot proveni din mai multe surse:

- sol, apă şi praful atmosferic,

- nişte specifice existente de regulă în unităţile de producere, prelucrare şi depozitare, în special pe suprafeţele şi utilajele neigienizate, cu resturi de alimente în descompunere,

- persoanele care produc, prelucrează şi manipulează alimentele în condiţii neigienice.

Iniţial alimentele sunt contaminate cu microfloră asemănătoare, dar ulterior fiecare aliment va poseda o anumită grupă dominantă de bacterii, specifică, cu acţiuni caracteristice. Astfel, carnea proaspătă refrigerată se

alterează datorită multiplicării bacteriilor cu formă de bastonaşe, Gram negative, care formează la suprafaţa ei mucul lipicios; carnea sărată se acidifică datorită micrococilor, lactobacililor şi microbacteriilor; sucurile de fructe datorită fermentării prin levuri, produsele uscate datorită invaziei mucegaiurilor. Deci, într-un anumit aliment va rămâne dominantă acea microfloră capabilă să se multiplice în condiţiile oferite de acesta.

În condiţiile favorabile de multiplicare, microorganismele acţionează asupra componentelor alimentului pe care le degradează pe căi şi în moduri diferite în funcţie de specia microbiană.

a. Hidraţii de carbon sunt degradaţi într-o măsură mai mare sau mai mică de majoritatea microorganismelor, transformându-se de regulă, în condiţii aerobe, in CO2 şi H2. Aceşti produşi nu influenţează sau influenţează foarte puţin mirosul şi gustul alimentelor. În condiţii anaerobe, deci în straturile profunde ale alimentelor sau în alimentele ambalate în recipiente închise ermetic şi vacuumate, degradarea hidraţilor de carbon se poate face, în funcţie de specia microbiană, in două moduri:

-hemofermentativ, când din hidraţii de carbon rezultă în proporţia cea mai mare (>85%) acid lactic, care dă produsului miros şi gust de acru;

-heterofermentativ, când rezultă cantităţi aproape egale de etanol, acid lactic, acid acetic şi CO2. Produsul are aspect spongios şi miros şi gust de acru.

b. Proteinele. Numeroase specii microbiene (în special Clostridium, Bacillus, Pseudomonas) elaborează enzime proteolitice capabile să hidrolizeze proteinele în peptide şi acizi aminaţi. În continuare, acizii aminaţi sunt simplificaţi prin procedee de decarboxilare şi dezaminare şi rezultă numeroşi produşi volatili care dau miros şi gust neplăcut alimentului: indol, scatol, mercaptan, ammoniac, hidrogen sulfurat, amine ş.a.

c. Lipidele pot fi alterate datorită multor specii microbiene ce fac parte din cele mai diverse grupe (Pseudomonas, Staphilococcus, Bacillus, levuri, mucegaiuri), iîn două moduri:

-prin hidroliză, datorită acţiunii lipazelor şi rezultă acizi graşi şi glicerină;

-prin oxidarea acizilor graşi deveniţi liberi, prin oxidare, şi rezultă cetone, aldehide şi peroxizi. În acest caz produsul capătă miros şi gust de rânced. În produsul care suferă râncezire se găseşte un număr mic de microorganisme, deoarece peroxizii formaţi inhibă multiplicarea lor.

d. Vitaminele. Prin dezvoltarea microorganismelor în alimente cantitatea de vitamine creşte sau scade, ele devenind favorabile sau defavorabile, dezvoltării altor microorganisme. Există mai multe specii de microorganisme care pot sintetiza unele vitamine, ca şi altele care nu se pot

dezvolta decât în prezenţa unor vitamine, în special a celor din complexul B (factori de creştere). Această proprietate a unor bacterii stă la baza metodelor microbiologice de determinare a prezenţei şi cantităţii de vitamine din diferite substraturi: L. casei pentru riboflavină, acidul pantotenic şi acidul folic; L. mesenteroides pentru acidul folic; S. cerevisiae pentru tiamina ş.a.

Bacteriile acido-lactice însămânţate în lapte au nevoie pentru dezvoltare de tiamină. La început, ele consumă tiamina existentă în lapte, dar odată cu înmulţirea lor activă, o sintetizează din substrat în cantităţi importante.