تاثیر برخی از گازها بر روی میکروارگانیزم ها: در صنایع غذایی بر اساس تاثیر برخی گازها بر روی میکروارگانیزم ها انواعی از بسته بندی به وجود آمده است، از جهت افزایش ماندگاری مواد غذایی که یکی از این روش های بسته بندی که از اهمیت بالایی نیز برخوردار است روش بسته بندی در اتمسفر اصلاح شده (modifying atmo. packaging (MAP)) می باشد.
سیستم MAP: در این سیستم گازهای حاوی نیتروژن و دی اکسید کربن و اکسیژن تحت فشار به داخل بسته بندی منتقل می شوند. این سیستم برای بسته بندی گوشت قرمز بسیار مناسب است زیرا به دلیل حضور مقدار زیادی اکسیژن رنگ قرمز گوشت حفظ می شود. دونوع سیستم MAP وجود دارد:
1. در سیستم اول نسبت گازهای اکسیژن، دی اکسید کربن و نیتروژن به ترتیب تا 70% ، 30-20% و 20-0% می باشد و تحت این شرایط رشد میکروارگانیزم ها کاهش و بدون توقف است.
2. در سیستم دوم غلظت اکسیژن بسیار پایین است و تا 10% می باشد و غلظت دی اکسید کربن و نیتروژن نیز افزایش می یابد.
تاثیر دی اکسید کربن بر میکروارگانیزم ها:
· تاثیر گاز CO2 در دمای پایین تر افزایش می یابد. در تحقیقات انجام شده مشخص شده است که در غلظت 30-20% بیشترین تاثیر را بر میکروارگانیزم ها می گذارد.
· با کاهش PH تاثیر CO2 بر میکروارگانیزم ها افزایش می یابد. این نوع بسته بندی بیشتر برای فراورده های گوشتی استفاده می شود تا فراورده های دریایی، زیرا PH گوشت آبزیان تقریبا در حد خنثی است اما PH گوشت قرمز می تواند اسیدی شود.
· باکتری های گرم منفی نسبت به باکتری های گرم مثبت حساس ترند و در طی نگهداری یک فراورده در سیستم MAP، فلور (جمعیت) غالب گرم منفی، تبدیل به فلور غالب گرم مثبت می شوند.
· در اثر کاربرد CO2، فاز رشد تاخیری و لگاریتمی طولانی تر شده و به تعویق می افتد.
· هر چه فشار بسته بندی و تزریق گاز بیشتر شود، تاثیر بیشتری گاز CO2 بر میکروارگانیزم ها می گذارد.
دو نظریه در تاثیر CO2 بر ممانعت از فعالیت میکروارگانیزم ها وجود دارد که عبارتند از:
1. CO2 قادر به متوقف کردن متابولیسم و تحریک واکنش دکربوکسیلاسیون (حذف گروه های کربوکسیلی) می باشد.
2. قادر به افزایش نفوذ پذیری غشای سیتوپلاسمی اند. مشخص شده است که CO2 قادر به نفوذ به غشای فسفولیپیدی دو لایه ی سیتوپلاسمی و تجمع در این قسمت و افزایش سیالیت و تغییر در نفوذ پذیری و خارج کردن باکتری ها از فعالیت نرمال و طبیعی خود است.
استفاده از مواد شیمیایی:
بسیاری از مواد شیمیایی بر اساس نوع بنیان (ساختار) شیمیایی و ویژگی های شیمیایی خود قادر به از بین بردن و یا متوقف کردن فعالیت بسیاری از میکروارگانیزم ها هستند.
ترکیب آلکیل دار (Alkilating): دارای خواص اکسایشی می باشد و ترکیبات دارای آلکیل قادرند در مولکول ها جایگزین ترکیباتی به اسم نوکلئوفیل (ترکیبات دهنده ی الکترون (ترکیبات احیا کننده) که برای حفظ عملکرد ساختار پروتیین و DNA مهم هستند) شده و پس از آن فعالیت باکتری را متوقف می شود.
ترکیبات اکسید کننده (oxidazing agents): در صورت بالا بودن غلظت، تاثیر بسیار مناسبی بر توقف باکتری دارند. از مهم ترین این مواد می توان به آب اکسیژنه (H2O2)، پرمنگنات پتاسیم (KMnO4)، پربورات سدیم (NaSo4) اشاره داشت.
· آب اکسیژنه در ترکیب با یون های فلزی و آنزیم ها، آب و گاز اکسیژن تولید می کند. (تولید حباب های گازی) از این ترکیب برای تست کاتالاز مثبت نیز استفاده می شود.
· پربورات سدیم که تاثیر زیادی بر باکتری می گذارد و بازدارنده است.
· پرمنگنات پتاسیم که به عنوان یکی از ترکیبات بسیار اکسید کننده، برای درمان زخم ها و جلوگیری از عفونت های باکتریایی استفاده می شود و در صنایع شیلاتی نیز از این ترکیب برای ضد عفونی کردن آب استفاده می شود.
اسید ها و ترکیبات قلیایی: قدرت ترکیبات اسیدی بستگی زیادی به قدرت تفکیک یونی و مقدار H+ دارد و مقدار ترکیبات قلیایی نیز به قدرت تفکیک یونی و مقدار OH- وابسته است.
فلزات سنگین:
بسیاری از ترکیبات فلزات سنگین می توانند به عنوان عوامل بازدارنده ی میکروارگانیزم ها مطرح شوند، مثل فلز مس (Cu) که از جمله مهم ترین عناصر حیاتی می باشد و در صورتی که مس در مقداری زیاد، با سولفات ترکیب شود می تواند منجر به تولید سولفات مس شده و به عنوان یک ماده ی بازدارنده ی فعالیت میکروارگانیزم ها مطرح شود، به ویژه در صنایع شیلاتی به عنوان ماده ی ضد عفونی کننده ی آب استخر های پرورش ماهی استفاده می شود. هم چنین می توان از ترکیبات دیگر مانند مالیشیت گرین در دسته ی فلزات سنگین نام برد.
