20 3. Mikrobiell förskämning av olika typer av livsmedel Man indelar
20 3. Mikrobiell förskämning av olika typer av livsmedel Man indelar ofta livsmedlen i grupper med likartade förutsättningar för mikrobiell förskämning. En sådan indelning är: Vatten- och proteinrika (≈ färskvaror), frukt och grönsaker, cerealier samt hållbarhetsbehandlade livsmedel. Livsmedelstyp Exempel Skydd Vattenrika, proteinrika, rel. neutrala Kött och fisk mjölk, lagad mat inget Vattenrika, proteinfattiga, rel sura Frukt, Grönsaker, Rotfrukter lågt pH, inhibitorer, strukturen Vattenfattiga Cerealier, Bröd låg aw Hållbarhetsbehandlade steriliserade eller pastöriserade, konserveringsmedel låg aw Vatten- och proteinrika livsmedel Färskt kött, fisk, mjölk och ägg är alla proteinrika med hög vattenaktivitet och nära neutralt pH. De innehåller heller inga eller få antimikrobiella substanser. Denna livsmedelstyp har, i okonserverat tillstånd, mycket litet skydd mot mikrobiellt angrepp, och förskämning sker ofta inom ett dygn vid rumstemperatur. Ett undantag är ägg, som har utvecklats med ett naturligt, mycket sinnrikt skydd mot mikrobiella angrepp, vilket är nödvändigt med tanke på den funktion ägget egentligen skall ha. Äggulan utgör ett lika bra substrat för mikrobiell tillväxt som mjölk, kött och fisk. Faktorer som skyddar ägget mot mikrobiella angrepp sammanfattas i Fig 9. Kött När ett slaktdjur dödas upphör den aeroba respirationen, men cellernas metabolism fortsätter ytterligare en tid. Denna metabolism kalls post mortem metabolism. Cellernas glukos metaboliseras vidare genom glykolysen till pysruvat. Eftersom syretillförseln upphört kan pyruvatet inte vidareoxideras i TCA-cykeln utan det omvandlas genom fermentation till mjölksyra, vilket leder till en pH-sänkning. Denna metabolism ger också en viss mängd ATP, vilket hindrar muskulaturens sammandragning (bildning av actomyosinkomplexet). pH-sänkningen leder till att glykolysen slutligen inhiberas, ATP-produktionen upphör actomyosinet ackumuleras och rigor mortis inträffar. Förskämning av olika typer av livsmedel glykolys laktat + H+ glukos 21 + ATP + actomyosin actin + myosin Fig 1. Post mortem metabolismen leder till rigor mortis genom att pH-sänkningen hämmar ATP produktionen som förhindrar muskulaturens sammandragning. Den tid det tar mellan dödstillfället och rigor mortis beror av djurtyp såsom visas i Tabell 1. Slut pH i post mortem metabolismen kan ha stor betydelse för köttets kvalitet i flera avseende och även för dess hållbarhet. Ett djur som stressas före slakt, får lägre blodsockerhalt och en kortare port mortem metabolism som avstannat pga glukosbrist i stället för pH-inhibering. Tabell 1. Typiska pH-värden för olika köttyper samt tidpunkter för rigor mortis. Typ Nöt Gris Kyckling Fisk Rigor mortis 10-20 h 4-8 h 2-4 h min-h slut pH 6 - 5.5 6 6.4 - 6 6.8 - 6.4 Köttet innehåller en rad näringsämnen för mikrobiell tillväxt (Tabell 2). Det är främst i det s.k. exudated (köttsaften) på skadade köttvävnader som mikroorganismerna får en snabb tillväxt. Normalt räknas därför mikrofloran på omalet kött i enheten celler/cm2. Tabell 2.Mikrobiella näringsämnen i köttexsudat. Komponent g/Kg Mjölksyra 9 Kreatin 5 Inosin 3 Carnosin 3 Aminosyror 3 Glukos-6P 1 Nukleotider 1 Glukos 0.5 Normalt lagras dessa livsmedel i kyla och kan då få en hållbarhet kring en vecka. De mikrobiella förloppen vid rumstemperatur är inte så väl kända, och inte heller så intressanta, som de reaktioner som sker vid den normala Förskämning av olika typer av livsmedel 22 kyllagringen. Vid rumstemperatur förstörs dessa produkter i stor utsträckning genom förruttnelse orsakad av bl.a. Bacillus och Clostridium, men vid kyllagring domineras förskämningen av gramnegativa psykrotrofa stavar. Till denna grupp hör släktena Pseudomonas, Achromobacter, Alcaligenes, Acinetobacter och Flavobacterium. Pseudomonas (framför allt P. fragi) dominerar förskämningen av färskt kyllagrat kött oavsett från vilket djur eller land köttet kommer. Dessa är oftast obligat aeroba (nitratrespirerande arter finns dock i naturen) och de kan växa på ett stort spektrum av kol- och energikällor. Exempel på tillväxtkurva vid förskämning av kyllagrat färskt kött visas i Fig 2. Kurvans lutning är naturligtvis mycket starkt beroende av temperaturen. Hållbarheten (eng. "shelflife" ), dvs tiden tills livsmedlet blir oacceptabelt för konsumtion beror dessutom på det initiala antalet organismer, eventuell lagfas för tillväxten och vid vilken celltäthet man känner av förskämningen. Vanligtvis är dålig lukt det första tecknet på förskämning, och det brukar börja vid 107 celler cm -2. Senare uppkommer också slembildning och slutligen, om livsmedlet får ligga kvar, övergår reaktionerna i förruttnelse och proteolys. 2 log N/cm 8 slem odör 7 kyckling 6 griskött 5 4 3 Fig 2. Exempel på mikrobiell tillväxt (aerobt "totalantal") vid kyllagring av färskt kött. 2 1 0 2 4 6 Tid (d) 8 10 Enligt en teori är det avgörande momentet för förskämning av färskt kött när glukosen tar slut för mikroorganismerna och dessa börjar använda aminosyror som energikälla, varvid ammoniak frigörs vid den oxidativa deamineringen. Detta har setts som en bidragande orsak till att kött från stressade slaktdjur, som förbrukat mycket av blodglukosen, har sämre hållbarhet. 400 400 N*10-7= Glucose (µg/g) 2.7 Fig 3. Glukosgradienter i kyllagrat färskt kött vid olika grad av förskämning. Vid N=32*10 7 cm-2 uppfattades köttet som förskämt, vilket sammanföll med tidpunkten då glukosen på köttytan var förbrukad. 6.3 32 110 0 280 0 20 Distance from surface (mm) 0 Förskämning av olika typer av livsmedel 23 Koldioxidlagring och vacuumförpackning av kött och köttprodukter ökar hållbarheten drastiskt. Även färskt kött kan vacuumförpackas och få flerdubblad hållbarhet. Mörning av kött sker numera främst genom lagring i vacuumförpackning i stället för genom hängning. Fig 4 och Tabell 3 nedan visar hur mikroflorans tillväxt och slutliga dominans på färskt griskött påverkas av lagring i olika gasfaser. logN / cm2 9 Luft Kväve 8 Luft 7 6 CO2 Luft 5 4 3 0 8 16 Tid (dagar) 24 32 Fig 4. Inverkan av gasfasens sammansättning på mikroflorans tillväxt vid kyllagring av kotlettrad av gris. Tabell 3 visar hur floran påverkades av gasfasens sammansättning. Tabell 3. Dominerande organismer på griskött som lagrats i olika atmosfär O2 % 20 N2 % 80 100 80 80 10 CO2 % Pseudomonas Enterobacteriacae Aeromonas Brochothrix Lactobacillus + + 20 20 90 100 + + + + + + Om man studerar sammansättningen på den slutliga förskämningsfloran finner man att den förskjuts från Pseudomonas vid luftlagring till Lactobacillus vid koldioxidlagring. Eftersom Lactobacillus dels växer långsammare och dels bildar mindre illaluktande metaboliter blir hållbarheten i koldioxidatmosfär avsevärt förlängd. Förskjutningen i mikrofloran ovan kan i stort sett förklaras med organismernas relation till syre och koldioxid: Förskämning av olika typer av livsmedel 24 Tabell 4 Karaktäristika för mikroorganismer som utvecklas på kött i olika atmosfärer Organism Karaktäristik Pseudomonas Aerob CO2-känslig Enterobacteriaceae Fakultativ Mindre CO2-känslig Aeromonas Fakultativ Mindre CO2-känslig Brochothrix thermosphacta Relativt CO2 resistent Fakultativ Resistent mot låg aw Lactobacillus Mycket CO2-resistent Syreindifferent Det har rått delade meningar om varför vacuumförpackning ökar hållbarheten hos färskt kött och charkuterivaror. Ofta hävdas att den gramnegativa flora som dominerar förskämningen av färskt kött, dvs främst Pseudomonas, är aerob och därför inte kan växa i en vacuumförpackning. Istället skulle det bli Lactobacillus, som är syreindifferenta, som kommer att dominera. Dessa växer långsammare och producerar inte så mycket illasmakande ämnen, t ex ammoniak. Detta är dock inte hela sanningen. Genom att vacuumförpackningen innebär att produkten förpackats utan gasfas, men i gastät folie, kommer den koldioxid som avges från produkten att snabbt skapa ett högt partialtryck av CO2 vid köttytan. Koldioxiden härör från såväl mikroorganismer som från de animala cellerna (färskt kött). Pseudomonas och andra gramnegativa psykrotrofa bakterier hämmas då därför att de är mycket CO 2 -känsliga, medan Lactobacillus är CO2 -resistenta och kommer att dominera. Detta resonemang styrks av att lagring av kött i kvävgas inte ger någon väsentlig fördel jämfört med luftlagring (Se fig 4). Mögel känsliga Bacillus cereus Aeromonas hydrophila Staphylococcus aur eus Clostr idium sporogenes Escher ichia coli Enterococcus f aecalis Fig 5. Några organismers relativa känslighet för koldioxid. Y ersinia enterocolitica Br ochothrix thermosphacta L actobacillus Jäst 100 0 Gr owth rate (% of maximum) resistenta Förskämning av olika typer av livsmedel 25 Allt mögel förfaller också vara mycket koldioxidkänsligt. De är dessutom obligat aeroba och förhindras effektivt i såväl koldioxid som vacuumförpackning. Vacuumförpackning används också i många andra sammanhang, där man främst är ute efter att utestänga syre för att motverka härskning och andra oxidationer (t.ex. kaffe, jordnötter ). Koldioxidens starkt antimikrobiella effekt mot t ex Pseudomonas och många mögelarter har medfört att en direkt förpackning i koldioxid alltmer utnyttjas för att öka hållbarheten av kött, fisk, bröd och ost Dagar 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 4 8 Luft 18 15 20 °C CO2 6 Fig 6. Tid att nå bakterietalet 10 cm-2 på griskött vid olika temperatur Fisk. Även fisk genomgår post mortem metabolism. En viktig del i denna är bildningen och nedbrytningen av IMP (inosinmonofosfat), som anses vara en viktig faktor i ”färsk fisk” smak. ATP ATPase ADP Myokinase AMP AMP-deaminase IMP ”Färsk-fisk” smak Phosphomonoesterase Inosin Nucleoside phosphorylaes hypoxantin + ribose-P Fig 7. I fiskens post mortem metabolism ackumuleras transgent IMP, som är viktigt inslag i smakupplevelsen Förskämning av olika typer av livsmedel 26 Inosinmonofosfatets metabolism har utnyttjats för att konstruera fiskfärskhetsbiosensorer. Ett exempel på detta visas i Fig 8. Eftersom absolutnivån av IMP varierar mellan olika fiskar är den inte något mått på hur långt nedbrytningen har gått. Istället används kvoten IMP/(IMP + inosin + hypoxantin) som ett mått på färskhet. Sensorn bygger på tre enzymer: När endast xantin oxidaset används fås en syreförbrukning som är proportionell mot koncentrationen hypoxantin. Om även nukleotid fosforylaset är aktivt är syreförbrukningen en funktion av summan hypoxantin och inosin. Genom att inkludera även 5’-nukleotidas blir syrekonsumtionen en funktion av summan av alla substraten: IMP + I + Hx. IMP Inosine Hypoxanthin Enzymer = analys 3 = Hx 2 3 = I + Hx 1 2 3 = IMP + I + Hx OH N N 1 5’-nucleotidase OH N O N Index = CH2 - P O 3 xanthine oxidase OH OH 2 nucleotide phosphorylase IMP IMP + I + Hx IMP OH Hx I Fig 8. Exempel på biosensor för analys av fiskens färskhet, baserad på hur långt ATPnedbrytningen har gått. Genom att mäta xantinoxidasets syreförbrukning med eller utan de övriga enzymerna kan koncentrationen av enzymernas substrat beräknas. Färskhetsindexet består av kvoten mellan IMP och summan av alla reaktanterna. Även färsk fisk förskäms i stor utsträckning av Pseudomonas spp och tillväxtkurvorna för dessa ser i stort sett ut som motsvarande kurvor för färskt kött. Många gånger kan tillväxten dock ske snabbare pga av att fisken är kontaminerad med mer psykrotrofa mikroorganismer. Dessutom finns en speciell fiskförskämmare Shewanella putrefaciens som bildar både svavelväte och TMA (trimetylamin) som ”luktar fisk”. Denna TMA uppkommer då Shewanella-arter utnyttjar fiskens trimetylaminoxid som elektronacceptor vi anaerob respiration. En Shewanella infekterad fisk kan därför förskämmas vi mycket lägre cellkoncentration än den Pseudomonas förskämda fisken. Förskämning av olika typer av livsmedel 27 Aeromonas Pseudomonas 6% Övriga 7% 41% Shewanella 4 6 % Fig 9. Fördelning av arter vid förskämning av färsk fisk. Aeromonas är speciellt vanlig på sötvattensfisk. Mjölk. Mjölk utgör ett idealiskt substrat för mikrobiell tillväxt. Det finns dock ett antal antimikrobiella faktorer i färsk mjölk: "Lactenin", "anticoliform factor" samt "Lactoperoxidassystemet". Mjölksyrabakterierna är katalasnegativa och bildar därför väteperoxid i mjölken. Mjölken innehåller enzymet lactoperoxidas samt små mängder thiocyanat som oxideras till det mycket reaktiva hypothiocyanat som i sin tur har en antimikrobiell effekt genom sin reaktivitet med enzymers sulfhydrylgrupper. O2 oxidas katalas thiocyanat SCN- H 2O2 HO-S-protein LP H 2O OSCNhypothiocyanat HS-protein Fig 10. Mjölkens lactoperoxidas-system leder till att mjöksyrabakterierna inaktiverar andra mikroorganismer. Mjölken är, då den lämnar juvret, infekterad med ca 100 sk juverkocker per milliliter. Under hanteringen i ladugården infekteras mjölken med en rad organismer. Se tabell 5: Förskämning av olika typer av livsmedel 28 Tabell 5 Mjölkens kontaminering i ladugården Infektion Källa feces E. coli Enterococcus Micrococcus Bacillus sporer Mögelsporer Jäst Lactococcus Lactobacillus Gramneg. stavar luften utrustningen Om mjölken förvaras vid rumstemperatur kommer mjölkstreptokockerna (Lactococcus) att dominera och "konservera" mjölken med mjölksyra (surning till filmjölk). Därefter kommer de mer syratoleranta Lactobacillus att ta över och sänka pH ytterligare. Slutligen kan proteolytiska mögel växa på ytan och höja pH så att diverse förruttnelsebakterier (Bacillus, Clostridium ) kan börja växa på proteinet. Detta sker dock inte vid kylförvaring av mjölk. Normalt kylförvaras mjölken redan i ladugården och hålls sedan oavbrutet kyld. Då kommer psychrotrofa gramnegativa stavar, främst Pseudomonas-arter, att dominera. Dessa surgör inte mjölken. Istället förskäms den genom bildning av ammoniak, peptider och fria fettsyror. Av någon svårförklarlig anledning bildar just denna psychrotrofa, och därigenom extra värmekänsliga, mikroflora lipaser och proteaser som är ovanligt värmestabila. Vid pastöriseringen, som görs då mjölken tas in på mejeriet, dödas därför den dominerande mikrofloran effektivt medan dess enzymer i stor utsträckning förbli aktiva och kan begränsa den fortsatta hållbarheten samt ställa till problem vid osttillverkningen. Dessutom överlever värmeresistenta Micrococcus, Lactobacillus samt Bacillus sporer pastöriseringen. Men det är normalt inte denna flora som begränsar konsumtionsmjölkens hållbarhet. Efter pastöriseringen återinfekteras vanligen mjölken under den fortsatta hanteringen i mejeriet, med den psykrotrofa Pseudomonas floran och det är vanligen denna som sedan begränsar hållbarheten av konsumtionsmjölken. Vid dålig hygien kan istället psychrotrofa coliforma bakterier (i familjen Enterobacteriacae) bli dominerande och surgöra mjölken med en "blandad syra"- fermentering. Bacills cereus är ett speciellt problem för feta mejeriprodukter. De går helt opåverkade genom pastöriseringen i form av endosporer och kan sedan gro. De vegetativa cellerna kan sedan bilda proteaser som koagulerar mjölken samt bilda toxiner. Ägget är inte, som man skulle kunna tro, helt tätt utan försett med porer för fostrets andning. Ägget blir också infekterat på skalet då det värps. På äggskalet dominerar Pseudomonas, Staphylococcus, Micrococcus och fecala bakterier. Salmonella är också vanliga och under 1990-talet började även Salmonellainfektioner inne i ägg dyka upp, bl.a. i England. Mikroflora på äggskalen Förskämning av olika typer av livsmedel 29 kommer normalt inte att infektera ägget förrän i samband med att skalet knäcks eller skadas. Istället är det Pesudomonas fluorescens som helt dominerar (80%) i de infektioner som ändå uppkommer i ägget om det förvaras vid för hög temperatur eller för länge. Dessa infektioner kan upptäckas genom fluorescens vid belysning av ägget med UV-ljus. Gulan (inget skydd) Vitan skyddas av: Con-albumin pH 9.5 Albumin Avidin Lysozym Hög viskositet mucinhinna skal med (skadas lätt) 1-10 µ porer keratinhinna med porer Fig 11. Äggets skydd mot bakterieinfektion: Skalet med de två hinnorna minskar infektionsmängden. Äggvitans viskositet utgör ytterligare ett hinder för en infektion att nå den näringsrika gulan. Det höga pHt reducerar antal arter som växer snabbt. Lysozym hydrolyserar bakteriecellväggar. Conalbuminet binder järn mycket hårt så att substratet upplevs som järnfattigt av bakterierna. Avidin binder biotinet och albuminet binder riboflavin och pyridoxin så att dessa är otillgängliga för mikroorganismerna. Frukt och grönsaker Frukt och grönsaker har visserligen hög vattenaktivitet, men de genomgår ett annat förskämningsförlopp än kött, fisk och mjölk, dels på grund av att de skyddas mekaniskt av pektinet som omger växtcellerna, och dels av att de är sura och saknar de lätt tillgängliga aminosyror och andra tillväxtfaktorer som gör kött-fisk-mjölk till ett extremt bra substrat för bakterietillväxt. Därför kommer inte de gramnegativa stavarna att dominera, utan det blir pektinasaktiva Erwinia -arter och mögelsvampar, som ofta bildar pektinaser och cellulaser, som kommer att inleda angreppet och lösa upp växtvävnaden (= mjukröta). Man skiljer på en rad olika rötor orsakade av olika arter. På frukt är ofta även jäst involverade i angreppen. Erwinia är en av relativt få bakterier som angriper vegetabilier. Den har bl.a. varit föremål för studier av s.k. corum sensing. Detta är ett ekologiskt viktig funktion hos mikroorganismer som gör att de kan känna av hur många celler av samma slag som finns närvarande. Den biokemiska mekanismen bygger ofta på att N-acylerade homoserinlaktoner (AHL) ackumuleras runt cellerna. När koncentrationen av dessa molekyler blir tillräckligt hög inducerar detta någon genaktivitet. Hos växtpatogenen Ervinia carotovora är det pektinasaktivitet som induceras. En rationell förklaring till detta skulle vara att växter som känner av pektinasaktiviteten svarar med att bilda antimikrobiella substanser. det är därför Förskämning av olika typer av livsmedel 30 strategiskt fördelaktigt för den bakterien att vänta med syntesen av pektinaset tills bakterierna är så många att pektinaset får en snabb effekt (Fig 12) antimikrobiella susbtanser pektinas AHLAHLAHL AHL pektinas AHL AHL AHLAHL Fig 12. Erwinia carotovora angriper växter genom att lösa upp det skyddande pektinet som omger växtcellerna med hjälp av extracellulära pektinaser. När växten känner pektinasangreppet bildar den antimikrobiella substanser. genom att istället för pektins först bilda ADL som inducerar pektinavbildningen först när cellkoncentrationen är hög, ökas bakteriens virulens. Pektinasaktiva organismer öppnar vägen för andra organismer att invadera växtmaterialet. På grund av att pH ofta är lågt, brukar förskämningen domineras av jäst och mögel snarare än av bakterier. Tabell 6. Exempel på gassammansättning vid CA-lagring O2 : 0 - 5 % CO2 : 2 - 10 % N2 : 90-95 % Relativ fuktighet: 90-95% Det är inte bara mikroorganismer som begränsar hållbarheten av frukt och grönsaker. Endast ca 20 % av handelns frukt och grönsaker förstörs av mikroorganismer. Växtvävnadens endogena metabolism leder till övermognad, som bl. a. innebär upplösning av pektinet med växtens egna pektinaser. Dessutom spelar uttorkning stor roll. För att motverka dessa processer tillgrips vid fruktlagring i stor skala s.k. CA-lagring (Controlled Atmosphere). Genom att sänka syrehalten och öka CO2 -halten i luften bromsas fruktens mognadsprocesser upp. Den etylengas, som bildas och fungerar som mognadshormon, Förskämning av olika typer av livsmedel 31 måste då också absorberas. Atmosfären regleras noggrannt med speciella värden för varje art. Cerealier. Säden får på fälten en primärflora av 10 3-106 bakterier/g (främst mjölksyrabakterier, koliforma bakterier och Bacillus -sporer) samt en mögelsporflora som är starkt beroende av väderförhållandena. Vid fuktig väderlek kan sportalet uppgå till 105 /g. Olika arter av Aspergillus och Penicillium dominerar. Om säden blötläggs kommer istället bakteriefloran att dominera. Brödsäd skall enligt lag torkas till en vattenhalt av max 13 %. Om vattenhalten överstiger 15 % kan viss mögelväxt förekomma. Mykotoxinbildning är ett stort problem vid lagring av säd. Även om vattenhalten i stort är korrekt, kan lokala fuktfickor, t ex från kondens, ge upphov till mögelväxt. Vid malning följer huvuddelen av mikrofloran med skaldelarna. Typiska värden för kontaminationen är då: Fint mjöl ≈ 102-103 bakterier/g, ≈ 102 mögelsporer/g Grovt mjöl ≈ 10 gånger högre kontamination. Vid korrekt lagring (<13 % vatten) sker ingen mikrobiell tillväxt i mjölet. Vid bakning steriliseras brödets yta. Den ofta hårda, torra skorpan skyddar brödet mot mögelangrepp vid efterföljande infektion med mögelsporer från omgivningen. Skivning av brödet infekterar och ökar angreppsytan för möglet. Packning i plastpåsar ökar vattenaktiviteten och därmed möglingstendensen. För att motverka detta blandas ofta propionater in i degen som konserveringsmedel (se Kap 6). Brödets inre delar kan sägas få en "högpastörisering" under bakningen (95-99 o C). Därvid dödas alla vegetativa celler och mögelsporer. Det enda bakterieproblem som förekommer i bageriindustrin är s.k. "tråddragning" (eng. "ropiness"), som orsakas av Bacillus subtilis , som kan överleva gräddningen i sporform. Detta kan inträffa om gräddningen är för kort, så att inkromets vattenhalt inte sjunker tillräckligt. Om brödet efter gräddningen inte kyls tillräckligt snabbt genom intervallet 45-30 oC, kan B. subtilis då växa till och bilda polysackarider som gör brödet klibbigt inuti. Förrutom av mögel, begränsas brödets hållbarhet av härskning, uttrokning eller av stärkelsens retrogradation. Härskning blir den dominerande reaktionen i hårt bröd, som ju knappast angrips alls av mikroorganismer. Retrogradationen av stärkelse går fortare vid kyltemperatur än vid rumstemperatur, varför brödet behåller färsk karaktär längre vid rumstemp än i ett kylskåp. Kylförvaring sänker visserligen möglingshastigheten, men kan å andra sidan öka risken för Förskämning av olika typer av livsmedel 32 kondensbildning i plastförpackning med åtföljande höjd vattenaktivitet och snabbare mögelspridning. Bröd skall alltså inte kylförvaras ! Hållbarhetsbehandlade produkter. Förskämning av hållbarhetsbehandlade produkter beror i stor utsträckning av hur hållbarhetsbehandlingen skett. Sterilisering och pastörisering beskrivs i Kap 5 ock de kemiska onserveringsmetoderna beskrivs i kapitel 6. Torkade produkter. Vid torkning sänks vattenaktiviteten, vilket försvårar eller omöjliggör mikrobiell tillväxt. Om lagringen inte sker torrt nog, blir mögelbildning första problemet. Normalt begränsas hållbarheten dock av härskningsreaktioner. Torkning av livsmedel, t ex genom spraytorkning innebär inte sterilisering, men väl att de flesta vegetativa celler dör. Bacillus -sporer finns vanligen i torkade produkter, men ofta även Micrococcus och andra värme- och torkresistenta vegetativa bakterier. Vid rekonstitueringen används ju inte heller sterilteknik. Detta innebär att den rekonstituerade torkade maten vanligen undergår snabb mikrobiell förskämning. Speciellt gäller detta sådana produkter som inte kokas upp, som t.ex. kallrörda soppor, välling o.d. Risken för matförgiftning är då stor, om produkten förvaras vid rumstemperatur efter rekonstitueringen. Saltat kött och charkprodukter skyddas också av låg vattenaktivitet. Är produkten fermenterad (korvsorter som salami, medvurst, isterband) skyddas den dessutom av mjölksyran. Hållbarheten begränsas ofta av härskning genom livsmedelsegan enzymer eller enzymer bildade av Micrococcus, Staphylococcus (obs. att de flesta stammarna av Staphylococcus är inte patogena) och mögel. Om produkten är vacuumförpackats växer dock inte mögel, som är både extremt CO2-känsligt och kräver syre. Lactobacillus är också ofta dominerande i dessa produkter, men dess bidrag till förskämningen beror på i vilken utsträckning metabolismen är heterofermentativ. En art som ofta förekommer i vacuumförpackade saltade charkvaror är Brochothrix thermosphacta, som liknar de heterofermentativa mjölksyrabakterierna men är katalaspositiv . Salt fisk och fiskkonserver skyddas av den låga vattenaktiviteten som saltet ger upphov till. Endast halofila bakterier (bl.a. halofila stammar av mjölksyrabakterier) och halofil jäst kan växa och växer då mycket sakta,. Dessa produkter skall dessutom enligt lag lagras vid kyltemperatur (sk kylkonserv eller halvkonserv). Mögel kan inte växa p.g.a. de vanligen anaeroba förhållandena i dessa produkter. Härskningsreaktioner begränsar hållbarheten. Gasutveckling (CO2) från heterofermentativa mjölksyrabakterier förekommer. Förskämning av olika typer av livsmedel Tabell 7. Sammanfattning förskämningsflora på olika livsmedelstyper Färskt kött Färsk fisk Vac/CO2-pack Saltat/Rökt Pseudomonas Pseudomonas Lactobacillus Mjölksyrabakt. Shewanella Aeromonas Brochotrix putrefaciens Enterobacteriacae thermosphacta Aeromonas Micrococcus (sötvatten) Enterokocker Mögel (ej i vacuum) Tabell 8. Typiska mikroorganismer i livsmedel Organsim Egenskaper Gramneg. stavar: - Psychrotrofa - Pseudomonas - Aeroba - Känsliga för låg a w - Känsliga för lågt pH - CO2-känsliga - Shewanella - H2S-bildare putrefaciens Mjölksyrabakterier: -Lactobacillus -Lactococcus -Pediococcus Enterococcus Grampositiva kocker: -Micrococcus -Staphylococcus Sporbildare: -Bacillus -Clostridium Enterobacteriaceae: -E.coli -Enterobacter m.fl. -Erwinia Mögel Jäst - Syre-indifferenta - Resistenta mot låg aw - Resistenta mot lågt pH - CO2-resistenta - Fakultativa - Resistenta mot låg aw - Lågt pH-resistenta - Värme-resistenta - Lipo-/proteolytiska - Extremt värmeresistenta - Mesofila - Starkt fermentativa - Starkt fermentativa - Pektinas-aktiv - Aeroba - CO2-känsliga - Pektinas-aktiva - Resistenta mot låg aw - Resistenta mot lågt pH - Lipo-/proteolytiska - Fakultativa - CO2-resistenta - Resistenta mot låg aw - Resistenta mot lågt pH 33 Ättiksinläggn Mjölksyrabakt. Micrococcus Jäst Produkter Färska kylvaror: -Kött -Fisk -Mjölk Fisk Kylkonserver Vacuumpak Fermenterade livsmedel Rökt/Saltad/Torkad fisk/kött Inlagda grönsaker Kylkonserver Rekonstituerade torkade livsmedel Helkonserver Rekonstituerade torkade livsm. Färdigrätter Mjölk: B.cereus Mjölk Halvfabrikat Färdigrätter Grönsaker Grönsaker Frukt Torkade produkter Grönsaker Frukt Sura kylkonserver Söta produkter
© Copyright 2024