ج) هوازی اجباری: این دسته به دو گروه تقسیم می شوند:
1. ترموفیل: سردسته ی این گروه کلستریدیوم ترموساکارولیتیکم (Cl.thermosaccharolyticum) است که روی کروبوهیدرات ها رشد کرده و مقدار زیادی CO2 و H2 تولید می کند، بنابراین مشخصه ی این نوع فساد بادکردگی بسته هاست. دمای مناسب رشد این گروه 55 درجه سانتی گراد است و در حرارت حدود 30 درجه سانتی گراد قادر به رشد نیستند. بنابراین در هوای معتدل و سرد این گروه، عامل فساد نمی باشند. این گروه اسپورزا هستند و مقاومت حرارتی اسپور آن ها بالاست. گونه ی دیگر در این دسته کلستریدیوم نیگریفیکانس (Cl.nigrificans) که از پروتئین ها استفاده کرد و H2S تولید می کند و چون این گاز در محتوی بسته، محلول است تورم کمتر مشاهده می شود. اما به دلیل وجود H2S، بدنه ی داخلی قوطی و محتوی آن سیاه رنگ می شود. از این گروه گونه های دیگری مانند کلستریدیوم پوتریفاشنس، کلستریدیوم اسپورژنس (Cl.sporengenes) و کلستریدیوم هیستولیتیکم (Cl.histolyticum) را نیز می توان نام برد که پروتولیتیک هستند. هم چنین کلستریدیوم پرفرینژنس (Cl.perfrigenes)، کلستریدیوم پاستوریانوم (Cl.pastuerianum) و کلستریدیوم بوتیریکم (Cl.botyricoum) گونه های ساکارولیتیک بی هوازی و اسپورزا هستند که مقاومت حرارتی بیشتری در مقایسه با گونه های پروتئولیتیک دارند. در کنسرو و فراورده های گوشتی و ماهی مهمترین عامل فساد کلستریدیوم پرفرینژنس است.
2. مزوفیل: مهمترین و خطرناک ترین گونه ی این گروه کلستریدیوم بوتولینوم (Cl.botulinum) است که مقاومت حرارتی زیادی ندارد اما اسپور ان از مقاومت حرارتی بالایی برخوردار است.
د) مخمر ها، کپک ها و باکتری های غیراسپورزا: به دلیل عدم توانایی تولید اسپور و مقاومت حرارتی کم، نقش زیادی در فساد کنسروها ندارند مگر در مواردی که فرایند حرارتی به دلایل خاصی مورد استفاده قرار نگرفته باشد. سودمناس فلوئورسنس با سنتز لیپاز سبب Rancid (تندی) می شود. بایسوکلامایس فولوا، رودوتورولا لاکتی کوندنسی (Rhodotorula lacti condensi) باد کردگی شدید در شیر کندانسی شیرین (محصولی که تغلیظ شده و شیرین می شود) را موجب می شود.
فساد کنسروهای اسیدی و با اسیدیته ی بالا:
در کنسروهای اسیدی ارگانیسم های مختلفی قادر به رشد هستند که می توان به موارد زیر اشاره کرد. باسیلوس کوآگولانس، کلستریدیوم بوتیریکم، کلستریدیوم پاستوریانوم، باسیلوس پلی مگزا، باسیلوس ماسرانس (B.macerans) که دو گونه ی اخیر فساد گاز دار ایجاد می کنند. غیر اسپور زای مزوفیل مثل لاکتوباسل ها و باکتری های اسید لاکتیک و هم چنین انواع مختلف مخمر ها و کپک ها که معمولا در صورت کافی نبودن فرایند حرارتی یا نشت کردن قوطی ها وارد محصول شده و باعث فساد می شوند.
در کنسرو هایی با اسیدیته ی بالا به طور کلی مزوفیل های غیر اسپورزا، نظیر باکتری های اسید لاکتیک و مخمر ها و کپک ها عامل فساد در این فراورده ها هستند. ظاهر قوطی ها تا حدودی مشخص کننده ی پیشرفت فساد خواهد بود. دو سر قوطی در حالت عادی مسطح یا اندکی مقعر است ولی در صورت فعالیت میکروارگانیزم ها و تولید گاز یک سری تغییرات قابل رویت در ظاهر قوطی یجاد می شود.
Fllipper: به حالتی اتلاق می شود که دو سر قوطی عادی است اما پس از حرارت دیدن یا ضربه خوردن به صورت محدب در می آید.
Springer: در این حالت یک طرف قوطی متورم است به طوری که اگر از یک انتها به سمت داخل فشار دهیم، طرف دیگر با تولید صدا محدب می شود.
Soft swell or Hard swell (تورم نرم یا سخت): Soft swell به حالتی اشاره دارد که دو انتهای محدب قوطی با فشار انگشت مقعر می شود ولی چنان چه قوطی های محدب را نتوان با فشار انگشت به حالت اول درآورد، قوطی در حالت Hard swell یا تورم سخت خواهد بود.
علائم Flipper و Springer همواره معرف فساد میکروبی نیست بلکه می تواند ناشی از فساد شیمیایی یا فییکی باشد اما تورم های نرم همانند تورم سخت غالبا مشخص کننده ی فساد میکروبی می باشند.
H2 و CO2 و H2S : گازهایی هستند که به فراوانی در کنسرو های فاسد شده رویت می شوند، این گازها تحت تاثیر فعالیت متابولیکی میکروارگانیزم ها تولید می شوند. گاز های H2S را به واسطه ی بوی مشخص آن می توان تشخیص داد اما گاز های CO2 و H2 فاقد چنین مشخصه ای بوده و آن ها را از طریق آزمایش زیر شناسایی می کنند:
لوله ی آزمایش را با محلول KOH رقیق پر کرده، آن را به صورت وارونه روی منفذی که روی سطح قوطی ایجاد کرده ایم، قرار می دهیم. گاز های درون قوطی جایگزین KOH رقیق داخل لوله خواهد شد سپس قبل از خارج کردن لوله از بشر انتهای آن را توسط انگشت شصت مسدود می کنم. حال برای شناسایی گاز CO2 لوله را تکان می دهیم که در اثر خلاء بوجود آمده (به دلیل حل شدن CO2 در محلول KOH) انگشت به داخل لوله مکیده می شود. برای شناسایی گاز H2 کبریت روشنی را نزدیک انتهای لوله نگهداشته و به سرعت انگشت شصت را بر میداریم، صدای انفجار ضعیفی مشخص کننده ی گاز هیدروژن است. برخی از کنسروهای فاسد ممکن است حاوی هر دو نوع گاز یاد شده باشند.
روش های نگهداری مواد غذایی از دیدگاه میکروبیولوژی:
نگهداری مواد غذایی با استفاده از ترکیبات شیمیایی:
به طور کلی مواد شیمیایی که در نگهداری مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند، باید دارای خصوصیات زیر باشند:
1. خاصیت مهار کنندگی میکروب ها
2. عدم ایجاد حساسیت یا آسیب برای انسان
3. قابلیت تعیین و شناسای با روش های جدید
4. داشتن قدرت نگهداری مواد غذایی در حد مجاز
GRAS (Generally Recognized As Safe): در مورد مواد شیمیایی اصطلاحی به نام GRAS وجود دارد که به معنی آن به طور خلاصه سالم و مجاز بودن یک ماده شیمیایی برای سالم بودن در یک ماده غذایی است. از جمله ی این نگهدارنده ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
اسید بنزوییک، بنزوات و پارابن ها: بنزوات سدیم اولین ماده شیمیایی است که مصرف آن به عنوان نگهدارنده ی مواد غذایی از طرف اداره ی کنترل دارو و مواد غذایی آمریکا مجاز شناخته شد. فعالیت ضد میکروبی اسید بنزوییک و نمک های آن به PH محیط بستگی دارد، چرا که فعالیت ضد میکروبی اسید بنزوییک مربوط به مولکول تفکیک نشده ی آن است. این ترکیبات حداکثر فعالیت خود را در پایین ترین PH مواد غذایی نشان می دهند و اساسا در PH خنثی غیر موثرند. این امر سبب محدود شدن استفاده از این اسید و نمک آن در مواد غذایی اسیدی مانند آب سیب، نوشابه های الکلی، سس گوجه فرنگی و سس های سالاد شده است. بنزوات در مواد غذایی اسیدی به طور معمول به عنوان بازدارنده ی کپک ها و مخمرها عمل می کند. البته این ماده در دامنه ی 50 تا 500 ppm روی برخی از باکتری ها نیز موثر است. برای غذاهایی که دارای PH حدود خنثی (6-7) هستند، می توان از نمک های پاراهیدروکسی بنزوییک اسید (پارابن) استفاده کرد که مشتقات مختلفی از جمله متیل پارابن و پروپیل پارابن و ... را شامل می شود. این ترکیبات نسبت به تغییرات PH حساسیت کمتری نشان می دهند و در PH حدود خنثی قدرت میکروب کشی نسبت به سایر اسید ها دارند و به نظر می رسد پارابن ها بر روی کپک ها بیش از مخمر ها موثر است. پارابن ها از رشد برخی باکتری های G- و G+ نیز جلوگیری می کند. اما به طور معمول باکتری های G+ بیش از باکتری های G- نسبت به پارابن ها حساسند. بنزوات ها و نمک های آن از طریق جلوگیری از جذب سلولی مولکول های سوبسترا مانع رشد میکروارگانیزم ها می شوند.
اسید استیک: ترش کردن مواد غذایی در سرکه که از روش های نگهداری مواد غذایی است. در مقایسه با سایر اسید های ممانعت کننده ی میکروبی، غلظت لازم اسید استیک برای این منظور خیلی بالاست و تنها در غلظت های بالای 0/5 % عمل ضد میکروبی ظاهر می شود. اسید استیک در حالت یونیزه شده می تواند به راحتی داخل سلول نفوذ نموده و عمل سمی خود را انجام دهد. این به علت قدرت حلالیت اسید استیک در لیپید می باشد. دامنه ی فعالیت اسید استیک اساسا روی باکتری هاست و روی قارچ ها کم تر اثر دارد. باکتری های مقاوم به اسید مانند لاکتوباسیل ها تحت تاثیر قرار نمی گیرند. گونه های باسیلوس و باکتری های G- در مقایسه با باکتری های اسید لاکتیک، کلستریدیوم ها و دیگر باکتری های G+، کپک ها و مخمرها بیشتر تحت تاثیر اسید استیک قرار می گیرند.
اسید سیتریک: اگر چه این اسید به عنوان عامل ضد میکروبی محسوب می شود ولی به اندازه ی سایر اسید ها و مواد نگهدارنده موثر نیست. این اسید بر روی باکتری های فاسد کننده ی آب گوجه فرنگی موثر است. عمل باکتریواستاتیکی (مهار کنندگی (Bacteriostatic) این اسید در PH=5 کم بوده و با کاهش PH عمل ضد میکروبی افزایش می یابد.
اسید لاکتیک: عمل ضد میکروبی این اسید توسط کاهش PH تا حدی است که باکتری ها قادر به رشد نباشند. اسید لاکتیک در PH=5 یک ممانعت کننده ی عالی برای باکتری های مولد اسپور است ولی روی کپک ها و مخمرها بدون تاثیر است.
اسید پروپیونیک: عمل ضد میکروبی اسید پروپیونیک این است که در سلول جمع شده و با ممانعت آنزیم، متابولیسم را بلوکه می کند. اسید پروپیونیک هم چنین با رقابت با سایر مواد لازم برای رشد میکروارگانیزم مانع رشد می شود. طیف عمل این اسید و نمک های آن ابتدا روی کپک هاست. این اسید و نمک های آن برای نگهداری نان و محصولات مشابه استفاده می شود. چون عمل پروپیونات ها روی مخمر نسبتا اندک است، در نان پزی مانع عمل مخمر های مفید در تولید نان نمی شود.
اسید سوربیک: عمل ضد میکروبی اسید سوربیک و نمک های آن در ایتدا روی مخمر ها و کپک هاست و اثر آن روی باکتری ها محدود به بعضی از باکتری ها می شود. باکتری های کاتالاز مثبت بیشتر از باکتری های کاتالاز منفی ممانعت می شوند. بیشترین اثر روی باکتری های هوازی اجباری و کمترین اثر روی باکتری های اسید لاکتیک و کلستریدیوم هاست. غلظت موثر ضد میکروبی سوربات ها در اغلب مواد غذایی حدود 0/05 یا 0/3 درصد است. عمل ضد میکروبی اسید سوربیک بر اثر ممانعت آنزیم های متعدد در سلول میکروبی است. اسید سوربیک قادر است که به صورت غیر یونیزه از دیواره ی سلولی عبور کرده و سبب از بین رفتن ارگانیزم ها می شود. در PH پایین مقدار بیشتری از این اسید به صورت غیر یونیزه باقی می ماند. در محصولات لبنی، نان ها، میوه ها و سبزی ها و بعضی از محصولات گوشتی، ماهی و شیرینی جات از سوربات استفاده می شود.
