ميكروبيولوجيا الأطعمة Food Microbiology

مقدمة:

أغلب الميكروبات تسبب فساد للأطعمة مما يؤدي الى تعفنها وفسادها نتيجة النشاطات الإنزيمية لهذه الميكروبات اثناء عملية التغذية والتكاثر. افراز السموم من هذه الميكروبات يؤدي الى أضرار للإنسان ( مرض  او موت). فلابد من ايجاد حلول لهذه المشكلة ولابد من حماية هذه الأطعمة (فواكه، خضار، لحوم بأنواعها او غيرها).

من الطرق المستخدمة في حفظ الأغذية: 

1. التحكم بدرجات الحراره ومنها: 
   1. درجات الحرارة المنخفضة حيث تؤدي الى توقف النمو والنشاط البكتيري او الميكروبي وبالتالي تمنع فساد الغذاء ومن طرق خفض درجات الحرارة: 
   2. الحفظ في مكان بارد (10-15 درجة مئوية) مع تيار هوائي لتقليل الرطوبة حيث يتم حفظ الأبصال والدرنات بهذه الطريقة.
   3. الحفظ بالتبريد (الثلاجات) حيث تتراوح درجة الحرارة من 2-7 م ويتم حفظ الفواكه والخضار والألبان ومشتقاتها.
   4. الحفظ بالتجميد (-18 م او أقل) حيث يتم حفظ اللحوم وبعض الخضار.

1. درجات الحرارة المرتفعة: تعتبر من أكثر الطرق استخداماً في حفظ الأغذية لكفاءتها العالية ومن ذلك: 
   • البسترة: حيث تصل درجة الحرارة الى أقل من درجة الغليان لضمان قتل عدد كبير من الميكروبات الممرضةتستخدم في تعقيم الألبان والعصائر ومشتقاتها.
   • الغليان: يستعمل للقضاء على الأنواع البكتيرية الغير متجرثمة.
   • درجات الحرارة العالية (فوق درجة الغليان –100م-) كاستخدام التعقيم بالبخار تحت ضغط ((Autoclave يستخدم لضمان القضاء على الصور الميكروبية المتجرثمة.

1. المحاليل المركزة: كالتمليح والمخللات (الأحماض عامة) لخلق ضغط اسموزي عالي وبالتالي انكماش و تجفيف بروتوبلازم خلايا الميكروب ومن ثم وقف نشاطه..
2. التجفيف: وهو ازالة الرطوبة من المنتج الغذائي او الغذاء ومن صوره: 
   • التشميس (التمور)
   • تجفيف التين
3. الحفظ بالمواد الكيماوية مثل بنزوات الصوديوم- حمض اللاكتيك – حمض الستريك كما في المخللات وذلك بنسب معينة.

التسمم الغذائي Food poisoning

يقصد بالتسمم الغذائي الأعراض المرضية التي تحدث اما للإنسان او الحيوان نتيجة تناوله طعاماً او شراباً يحتوي على مواد سامة والتي تشمل مواد كيميائية سامة كالمبيدات ، فطريات سامة (جراثيم اوغيرها)، او سموم بكتيرية.

من أنواع التسمم الغذائي البكتيري: 

1- التسمم البوتشليني Botulism

المسبب لهذا التسمم هو سم  المفرز من البكتيريا Clostridium وذلك في الأطعمة كالخضار والفواكه.

1. التسمم البكتيري بالبكتيريا الكروية العنقودية: Staphylococci  يحدث نتيجة افراز السموم من هذه البكتيريا في البيض والسمك وكذلك اللحوم.
2. التسمم البكتيري بالسالمونيلا Salmonella وهو نوعين ما يصيب الإنسان كحمى التيفوئيد والباراتيفوئيد أما النوع الآخر يصيب الحيوان.

فساد الغذاء: Food Spoilage

يقصد بفساد الغذاء أي التغير غير الطبيعي في اللون او الطعم او الرائحة للمادة الغذائية نتيجة تحللها.

من أسباب فساد الغذاء:

1. النشاطات الإنزيمية الموجودة بالكائن نفسه (نبات او حيوان)
2. بفعل ميكروبي او بكليهما.

كيف تصل الميكروبات الى الغذاء:

1. في الحقل (المنتجات النباتية) او اثناء النقل – التعبئة و تجريح المنتجات كالدرنات والخضار وكذلك التلوث بتربة الحقل.
2. التخزين غير الملائم للمنتج الغذائي.
3. الإهمال وعدم التعقيم 

من الأمثلة لصور فساد الأغذية:

1. الأغذية المحتوية على نسب عالية من السكريات كالعنب..... يتم الفساد بفعل الفطريات كالخمائر نتيجة نشاط الإنزيمات لهذه الممرضات وخاصة مع وجود الرطوبة.
2. الخضار والفواكه وبالأخص عند احداث الجروح او تهتك وتمزق الأنسجة. ومن الأمثلة على ذلك الأعفان سواء البكتيرية المتسببة عن البكتيريا جنس Erwinia أو الفطرية المتسببة عن الأجناس Botrytis, Penicillium
3. المخللات ويتم الفساد بواسطة فطريات الخمائر (تحلل الأحماض الموجودة في المادة الغذائية).
4. فساد اللحوم يتميز باحتوائه على الماء والبروتينات ويتم الفساد  نتيجة النشاطات الإنزيمية الميكروبية ومن صور فساد اللحوم تغير اللون واللزوجة والحموضة وكذلك انبعاث الروائح الكريهة نتيجة تكون الأحماض وتحلل الدهون. ومن أمثلة الميكروبات المسببة لذلك الفطر جنس Mucorوالبكتيريا Clostridium.
5. فساد الأسماك
6. فساد البيض والمنتجات اللبنية.

فساد الأغذية المعلبة:

هناك أربعة أنواع من الفساد تحدث للأغذية المعلبة قليلة ومتوسطة الحموضة نتيجة نشاط البكتيريا المتجرثمة وهذه الأنواع:

1. الفساد الحمضي: ويحدث للخضار المعلبة حيث تنمو الجراثيم بعد المعالجة الحرارية غير الكافية للقضاء على الجراثيم. وهذا النوع من الفساد لا يكون انتفاخ للعلبة والفساد فقط في الذوق والطعم للمنتج المعلب.
2. الفساد الغازي ويرمز له بالرمز (T-A) ويؤدي الى انتفاخ العلبة ويلاحظ حموضة في الغذاء.
3. الفساد الكبريتيدي ومن مميزاته عدم حدوث انتفاخ للعلبة ، ويحدث تغير للون الأسود نتيجة تكون كبريتوز الحديد نتيجة نشاط البكتيريا Clostridium.
4. الفساد التعفني: ويحدث للأغذية البروتينية كاللحوم والأسماك المعلبة نتيجة فعل بكتيري. ويتميز هذا النوع من الفساد بانتاج غاز ذو رائحة كريهة.

يحدث الفساد للثلاث أنواع السالفة الذكر (2و3و4) نتيجة عدم كفاءة التعقيم قبل التعبئة.

الفوائد الإيجابية للميكروبات في الصناعة:

1. صناعة الخبز (التخمر)
2. صناعة الخل  حمض الخليك
3. المخللات  لحفظ الأغذية والخضار.