دانشجویان مواد دانشگاه تجن

گرچه منزل بس خطرناک است و مقصد بس بعید، هیچ راهی نیست که آن را نیست پایان، غم مخور

دانشجویان مواد دانشگاه تجن

گرچه منزل بس خطرناک است و مقصد بس بعید، هیچ راهی نیست که آن را نیست پایان، غم مخور

آزمایش نوشابه

شمارش کلی میکروبی



میکروارگانیزم های مقاوم به اسید



ویژگیها و روشهای آزمون میکروبیولوژی نوشابه‌های گازدار

استاندارد 3845 سازمان ملی استاندارد ایرانویژگیها و روشهای آزمون میکروبیولوژی نوشابه‌های گازدار
مقدمه

 به طور کلی بررسی میکروبیولوژی نوشابه‏ های گازدار به لحاظ حفظ کیفیت آن حائز اهمیت است . منابع آلودگی نوشابه‏ های گازدار عبارتند از : مواد اولیه آلوده مانند آب و شکر. شستشوی ناقص و غیر کافی ظروف و تجهیزات, بسته‏بندی ناقص و در مجموع عدم رعایت بهداشت فردی و شرایط ساخت خوب. وجود اسیدهای خوراکی PH پائین در اینگونه فرآورده‏ ها, رشد بسیاری از میکروارگانیسم‏ها خصوصا انواع بیماری زا و هاگ دار را محدود می‏ کند. به علاوه گازکربنیک موجود نیز با کم کردن فشار اکسیژن رشد کپک ‏ها را کاهش می‏ دهد.

در بسیاری از انواع نوشابه‏ های گازدار که دارای مواد مغذی کمتری می‏ باشند مانند سودا  رشد میکروارگانیسم‏ ها بسیار محدودتر است .

 باکتری‏های مزوفیل و مخمرها نیز در صورتی که به تعداد کافی در فرآورده وجود داشته باشند می‏ توانند نسبت به محیط نوشابه سازگاری حاصل کرده و در آن تکثیر یابند. رشد آن ها در فرآورده معمولا با ایجاد رسوب و کدورت, تولید گاز و تغییرات طعم و رنگ و بو همراه است .

 بیشترین عامل فساد نوشابه ‏های گازدار مخمر می‏ باشد . مخمرها می‏ توانند در شرایط اسیدی و بدون اکسیژن  نوشابه‏ ها رشد و تکثیر یابند . مهمترین مخمرهای عامل فساد عبارتند از :

Candida, Brettanomyces , Saccharomyces ,Zygosaccharomyces 

 موارد کمی نیز عامل فساد نوشابه ‏ها , میکروارگانیسم‏ های اسید دوست هستند مانند :

Lactobacillus, Leuconostoc , Acetobacter ,Gluconobacter 

 کپک ‏ها نیز به ندرت در نوشابه‏ های گازدار مسأله ساز می‏ باشند مگر در مواردی که بسته‏ بندی فرآورده آسیب دیده باشد. باید توجه داشت که در بسیاری از موارد مخمرها با ایجاد حالت دسته‏ ها یا خوشه‏ های ظاهری کپک مانند، پیدا می‏ کنند که برای قضاوت قطعی کشت نمونه, ضروری است.

  هدف و دامنه کاربرد

 هدف از تدوین این استاندارد تعیین ویژگی ها و روش‏ های آزمون میکروبیولوژی نوشابه‏ های غیرالکلی گازدار می باشد.

  تعریف

نوشابه غیرالکلی گازدار، عبارتند از نوشابه هایی که دارای آب, گازکربنیک, شیرین کننده طبیعی یا مصنوعی, مواد طعم دهنده و رنگ و یا بدون آن, آبمیوه طبیعی و یا بدون آن می‏ باشد .

  روش کار

 باز کردن در نمونه: ابتدا سطح خارجی بطری نوشابه را با آب و شوینده مناسب شستشو دهید. سپس بطری را در یک بشر حاوی الکل 70 درجه به گونه‏ ای غوطه ور بسازید که الکل 25 میلی‏متر از قسمت بالایی بطری را بپوشاند . بطری را از الکل بیرون آورده و صبر کنید تا الکل آن تبخیر شود .

 با استفاده از یک در بازکن سترون در بطری‏ ها را باز کنید و پس از شعله دادن سر بطری‏ ها محتویات آن را به یک ظرف سترون منتقل نمائید و با تکان دادن مداوم ظرف , گاز آن را خارج کنید .

 یادآوری : کلیه مراحل روش کار باید در مجاورت شعله و با رعایت شرایط سترونی انجام شود .

 یادآوری: به منظور پیشگیری از انفجار بطری هیچ قسمتی از بطری در بسته نباید حرارت داده شود .

 کشت نمونه‏ ها

 پس از خروج گاز از نمونه جهت انجام هر یک از فاکتورهای مورد آزمایش مقدار 2 میلی‏ لیتر برداشت نموده و به دو پلیت سترون منتقل نمائید ( به هر کدام یک میلی‏ لیتر ) سپس حدود 15 میلی‏ لیتر از محیط مورد نظر که دمای آن حدود 45 درجه سلسیوس باشد, به آن اضافه کنید .

 محیط کشت و نمونه را به خوبی مخلوط نمائید و تا جامد شدن محیط آن را بر روی سطح صاف و خنک قرار دهید .

 پس از جامد شدن محیط کشت پلیت‏ ها را در دما و زمان مناسب ( طبق جدول شماره 2) گرمخانه گذاری نمائید .

 پس از پایان زمان تعیین شده پلیت‏ ها را بررسی نموده و میکروارگانیسم‏ ها را شمارش نمائید .

 یادآوری : کشت نمونه‏ ها باید به صورت دو تکرار ( دوپلیتی ) باشد .

 یادآوری : باید توجه داشت که زمان بین افزودن نمونه به پلیت و محیط به پلیت نباید از 15 دقیقه بیشتر باشد .

جدول شماره 2: کشت نوشابه های گازدار

روش

دمای گرمخانه گذاری

زمان گرمخانه گذاری

محیط کشت اختصاصی

نوع میکروارگانیزم

پورپلیت

37 درجه سانتیگراد

48 ساعت

پلیت کانت آگار(بند 4 پیوست)

یا

استاندارد کانت آگار (بند 3 پیوست)

شمارش کلی باکتری های هوازی مزوفیل

پورپلیت

30 درجه سانتیگراد

5 روز

آگار حاوی عصاره پرتقال (بند 1 پیوست)

یا

لاکتوبلیلوس آگار (بند 2 پیوست)

میکروارگانیزم های مقاوم به اسید

پورپلیت

25 درجه سانتیگراد

5 روز

عصاره مخمر دارای گلوکز و کلرامفنیکل (بند 5 پیوست)

کپک و مخمر

 

پیوست 

روش تهیه: مواد فوق را پس از حل کردن در آب مقطر، در دمای 121 درجه سلسیوس به مدت 15 دقیقه اتوکلاو نمائید. PH نهائی محیط باید 5/5±0/1 باشد.

 

روش تهیه: ترکیبات فوق را پس از حل کردن در آب مقطر در دمای 121 درجه سلسیوس به مدت 15 دقیقه اتوکلاو کنید. PH نهائی باید 5/5±0/1 باشد.

روش تهیه: ترکیبات فوق را پس از حل کردن در آب مقطر در دمای 121 درجه سلسیوس به مدت 15 دقیقه اتوکلاو کنید. PH نهائی محیط باید 7/2±0/2 باشد.

روش تهیه: ترکیبات فوق را پس از حل کردن در آب مقطر در دمای 121 درجه سلسیوس به مدت 15 دقیقه اتوکلاو کنید. PH نهائی محیط باید 7±0/1 باشد.

1- غلظت نهائی کلروامفنیکل در محیط باید 100 میکروگرم در هر میلی لیتر محیط کشت باشد.

عصاره مخمر دارای گلوکز و کلرامفنیکل:

روش تهیه: ترکیبات فوق را در آب حل نموده و پس از تقسیم در ظروف مناسب در اتو کلاو 121 درجه سلسیوس به مدت 15 دقیقه سترون نمائید. PH نهایی محیط باید 6/6 باشد.

ممکن است به جای کلروامفنیکل از اکسی تتراسیکلین هیدروکلراید استفاده شود که در اینصورت محیط پایه را به روش فوق تهیه و کلروامفنیکل را حذف کنید. محیط را در مقادیر 100 میلی لیتری تقسیم و سترون نمائید. سپس محلول 0/1 درصد از اکسی تتراسیکلین در آب را تهیه و توسط صافی سترون کنید. در هنگام آزمایش 10 میلی لیتر از محلول را به 100 میلی لیتر از محیط کشت ذوب شده که دمای آن در حدود 45 درجه سلسیوس است اضافه کنید. در صورتی که محیط تجارتی در دسترس است طبق دستور سازنده عمل نمائید.

شمارش مخمر و کپک

شمارش کپک و مخمر

کلیات

توشیه می شود مخمرها و کپک ها را به طور معمول ، یا با روش پور پلیت که شمارش در آن آسن تر انجام می شود یا با روش کشت سطحی که در آن مدت زمان قرار گرفتن سلول ها در معرض اکسیژن اتمسفر به حداکثر می رسد و هم چنین از تنش حرارتی ناشی از آگار ذوب شده پیشگیری می کند، شمارش می شوند. سطح پلیت های آگار پیش ریته بهتر است پیش از تلقیح خشک شوند.

گاهی اوقات برخی از مخمر ها و کپک ها ممکن است سبب بیماری های عفونی و ایجاد واکنش های حساسیتی حتی در افراد سالم شوند. بنابراین احتیاط هنگام کار با آن ها اهمیت دارد. به طور ایده آل، بهتر است پلیت ها داخل انکوباتور نگهداری شوند و از نگهداری آن ها در فضای باز خودداری شود. تا حئ امکان در پلیت ها را کم باز کنید و فقط در موارد ضروری مانند تهیه ی لام برای آزمون میکروسکوپی در آن را باز کنید. پیش از برداشت از آن ها سوزن یا لوپ کشت را پس ز شعله دادن خنک کنید. توصیه می شود میزهای کار وانکوباتور به طور روزمره ضد عفونی شوند.

ثوصیه می شود پلیت ها را در وضعیت عمودی گرمخانه گذاری کنید و تا زمان شمارش، ان ها را جا به جا نکنید. جا به جایی سبب آزاد شدن کنیدی1 کپک و اسپور ها و در نتیجه ایجاد کلنی های اقماری شده و شمارش بالاتر از حد واقعی را نشان دهد.

شمارش کلنی های مخمر و کپک

به طور معمول پلیت های دارای 10 تا 150 کلنی شمارش می شوند . در صورتی که فلور قارچی غالب، کپک می باشد، پلیت های نزدیک تر به حد پائینی را برای شمارش انتخاب کنید و در صورتی که فلور قارچی غالب، مخمر می باشد پلیت های نزدیک تر به حد بالائی را برای شمارش انتخاب کنید.

در صورت مشکوک بودن به شناسایی کلنی ها، چنانچه از روی شکل کلنی ، تشخیص کپک و مخمر از باکتری ها امکان پذیر نباشد، با انجام آزمون لام مرطوب یا رنگ آمیزی سلول ها برای حداقل 5 کلنی از هر نمونه، عدم وجود باکتری ها را تایید کنید.

 

 1) تشکیل کنیدی

کنیدیها نیز از عوامل تکثیر غیرجنسی در قارچها بوده کنیدیها ممکن است در کنار یا انتهای هیف مخصوصی به نام کنیدیوفور تشکیل گردند. که به عوامل تشکیل شده کیندیوم اطلاق می‌گردد. کیندیومها یا کیندیها در درون یا سطح ساختمانهای خاصی نیز ممکن است تشکیل گردد. کیندیها ممکن است در داخل یک پیکنیدیوم تشکیل گردد. پیکنیدیوم ساختمان کوزه ‌مانندی است که در داخل آن کیندیها و کیندیوفورها قرار می‌گیرند. به کیندیهای حاصله پیکنیدیواسپور نیز اطلاق می‌گردد.

کیندیها ممکن است در سطح اندام بشقاب مانند و تختی به نام آسروولوس تشکیل گردند. آسروول در محل آلودگی تشکیل می‌گردد و بعد از تکمیل رشد باعث پاره شدن اپیدرم می‌گردد. در سطح این اندام بشقاب مانند تراکم فراوانی از کیندیوفورها قرار می‌گیرد و در داخل آنها هم کنیدیها تشکیل می‌گردد. کیندیها ممکن است روی ساختمان به نام اسپورودوچیوم تشکیل گردد. اسپورودوچیوم در محل آلودگی تشکیل می‌شود و ساختمان پف کرده و بالش ‌تک مانندی دارد و خیلی شبیه آسروول می‌باشد. اسپرودوچیوم موجب پاره شدن مشخص اپیدرم نمی‌شود.

 

بر اساس استاندارد 9899 سازمان ملی استاندارد ایران

استاندارد نوشابه

ویژگی های میکروبی نوشابه ‏های گازدار طبق جدول زیر می‏ باشد:

ویژگی ها

حداکثر مجاز در هر میلی لیتر

شمارش کلی باکتری های هوازی مزوفیل

10

میکروارگانیزم های مقاوم به اسید

منفی

کپک ها

منفی

مخمر ها

منفی

 بر اساس استاندارد 3845 سازمان ملی استاندارد ایران

جلسه ی چهارم: 90/8/14

رطوبت نسبی محیط: برای نگهداری مواد غذایی باید به مواد غذایی و میکروارگانیزم های برخورد کننده با آن ها توجه کرد و نمی توان هر شرایطی را برای ماده غذایی تعیین نمود، زیرا میکروارگانیزم ها در شرایط مختلفی زیست می کنند و در شرایط مطلوب خود به بافت های ماده ی غذایی حمله می کنند.

وقتی ماده غذایی که aw پایین دارد در اتمسفری با رطوبت نسبی بالا واقع شود، شروع به جذب رطوبت از محیط خواهد نمود و این عمل تا رسیدن به تعادل ادامه خواهد یافت. همین طور نیز غذایی که aw بالایی دارد وقتی در محیطی واقع شود که رطوبت نسبی پایینی دارد، آب از دست خواهد داد.

رطوبت نسبی و درجه حرارت محیط با یکدیگر ارتباط نزدیکی دارند، به طور کلی دمای بالاتر موجب رطوبت نسبی پایین تر می شود و بلعکس دمای پایین با رطوبت نسبی بالا همراه است. باید دقت نمود که غذاهایی که بیشتر دچار فساد سطحی      می شوند، باید در انبار هایی قرار گیرند که دارای رطوبت نسبی کمی است.

چنین به نظر می آید که با کاهش رطوبت نسبی اتمسفر انبار، می توانیم تغییرات نامطلوب ناشی از فساد سطحی را در برخی مواد غذایی به حداقل برسانیم. ولی باید به خاطر داشت که در چنین محیطی که رطوبت نسبی پایین است، ماده غذایی، خوب آب از دست می دهد و در نتیجه تغییرات نامطلوب دیگری در آن پدید می آید. بنابراین در انتخاب رطوبت نسبی محیط همواره باید دو پارامتر را با هم، در نظر گرفت:

1.   فساد سطحی در کدام رطوبت نسبی به وجود می آید؟!

2.   محصول در چه رطوبت نسبی نگهداری می شود تا حداقل تغییرات کیفی درآن پدید آید؟!

حضور و غلظت گازها: به طور کلی انبار هایی که میزان CO2 در فضای آن ها بیش از 10 درصد است به نام انبار هایی با اتمسفر کنترل شده (Controlled atmosphere) معروف هستند. این انبار ها در برخی نقاط برای نگهداری سیب و گلابی استفاده می شود. معمولا اثر بازدارندگی CO2 با کاهش دما افزایش می یابد، این امر به طور عمده مربوط به افزایش حلالیت این گاز در درجه حرارت های پایین است. حساسیت باکتری های G- نسبت به CO2 بیشتر از انواع G+ است سودوموناس از جمله حساس ترین باکتری ها نسبت به CO2 است و بلعکس اسید لاکتیک باکتری ها و باکتری های بی هوازی مقاوم ترین انواع، در برابر این گاز هستند.

در رابطه با مکانیزم تاثیر CO2 بر رشد میکروارگانیزم ها و اثر بازدارنده ی این گاز دو نظریه وجود دارد. نظریه اول چنین است که CO2 باعث بلوکه شدن (متوقف شدن) متابولیسم شده و بر مجموعه ی واکنش های دکربوکسیلاسیون (حذف گروه کربوکسیلی) آنزیماتیک اثر می گذارد و نظریه دوم بر این اساس است که CO2 بر نفوذ پذیری غشای سلول اثر می گذارد.

در بحث برخورد میکروارگانیزم ها با گاز CO2 جا دارد که از اتوتروف ها که با استفاده از CO2  هوا به عنوان منبع کربن همه ی مواد آلی مورد نیاز خود را به تنهایی می‌سازند و هم چنین هتروتروف ها که کربن موجود در CO2 به طور مستقیم به مصرف آن ها نمی رسد، نام برد.

گاز اوزن نیز دارای اثر بازدارندگی بر روی میکروارگانیزم هاست با این حال از آن جا که اکسیدان قوی است نمی توان برای نگهداری مواد اسید های چرب استفاده کرد، چرا که موجب کند شدن (Rancid) چربی می شود.

اتمسفر اصلاح شده (Modified atmosphere) در نگهداری مواد غذایی استفاده می شود که به بسته بندی مواد غذایی اضافه می شود. گوشت هایی که در اتمسفر اصلاح شده باشند، عمر نگهداری بیشتری در مقایسه با حضور در اتمسفر کنترل شده دارند زیرا غلظت CO2 بیشتر و دما کمتر است و موجب حل شدن CO2 در گوشت می شود و تبدیل به اسید کربنیک شده و اسید کربنیک موجب عدم رشد باکتری ها می شود.

حضور و فعالیت میکروارگانیزم های دیگر: برخی از میکروارگانیزم ها در مواد غذایی موادی تولید می کنند که ممکن است اثر بازدارنده ی رشد یا کشندگی داشته باشند، از جمله این ترکیبات می توان از آنتی بیوتیک ها، باکتریوسین ها، هیدروژن پراکسید (H2O2)، اسید های آلی، دی استیل و ... نام برد.

اینتر فرنس (Interfrence): «حالت عمومی تداخل میکروارگانیزم ها» پدیده ای است که با فعالیت گروهی از میکروارگانیزم های موجود سبب تخریب یا مهار فعالیت میکروارگانیزم دیگر می شود، این پدیده حالت عام و غیر اختصاصی داشته و در واقع دارای فعالیت آنتاگونیسم عمومی است.

آنتاگونیسم (ضد) لاکتیکی: «حالت اختصاصی اینترفرنس» این پدیده توسط باکتری های اسید لاکتیکی اعمال شده و سبب مهار یا کشندگی میکروارگانیزم های عامل فساد و عفونت های غذایی می شود. یکی از ترکیباتی که خاصیت ضد باکتریایی دارد، رتوری است که توسط لاکتوباسیلوس تولید می شود که در مقابل تعداد زیادی از میکروارگانیزم ها دارای فعالیت ضد میکروبی است.

کشت محافظت کننده (Protective Culture): میکروارگانیزم هایی را که به دلیل خواص مهار کنندگی شان می توان به مواد غذایی افزود، کشت محافظت کننده می گویند. از جمله خواصی که این محیط کشت ها باید داشته باشند این است که از نظر سلامتی مضر نباشند و ایجاد اثرات مفیدی در محصول نمایند و هم چنین اثرات نامطلوب بر روی خواص حسی نداشته باشند.

فناوری ترکیبی (Hurdle technology): روش های مهار شبکه ای

ترکیب پارامتر های داخلی و خارجی: سال ها قبل اثر منفرد پارامتر های داخلی و خارجی بر روی میکروارگانیزم ها مورد مطالعه قرار گرفت، اما از اواسط دهه ی 80 به بعد پیشنهاد شده است که از روشی استفاده گردد که در آن از چندین عامل موثر یا چند تکنیک موثر برای حفظ و نگهداری یک ماده غذایی در برابر عوامل میکروبی استفاده شود که به روش های مهار شبکه ای معروف است. مثلا در مورد جلوگیری از رویش اسپور های کلستریدیوم بوتولینوم از عواملی چون PH کم تر از 4/6، aw کم تر از 0/94، NaCl 10 درصد، NaNO2 با 120 ppm در دمای انکوباسیون کم تر از 10 درجه سانتی گراد و فلور میکروبی به شدت هوازی استفاده می ش

فساد مواد غذایی:

آلودگی و فساد گروه های مختلف مواد غذایی:

فساد در تعریف یعنی از دست دادن کیفیت مطلوب. هر ماده صدمه دیده که برای استفاده ی انسان نامطلوب باشد، فاسد تلقی می شود. فساد به سه دسته ی فیزیکی، شیمیایی و میکروبی تقسیم می شود.

فساد میکروبی مواد غذایی ناشی از فعالیت عمده ی میکروارگانیزم ها جهت تخریب مواد غذایی نیست بلکه آن ها نیز مانند همه ی موجودات زنده هدفی جز کسب انرژی و مواد مغذی جهت ادامه ی حیات خود ندارند.

به ماده ی غذایی ای فاسد تلقی می شود که تعداد میکروارگانیزم ها به حدی برسد که حس چشایی یا بویایی انسان تغییرات کیفی ناشی از فعالیت آن را تشخیص دهد، تا زمانی که به آن حد نرسد یا به عبارتی تا زمان فاسد شدن ماده غذایی را زمان ماندگاری (Shelf life) می گویند.

فساد میوه ها و سبزیجات:

عوامل اولیه ی فساد در این محصولات عبارتند از باکتری ها، کپک ها و مخمر ها و هم چنین موجودات دیگری هم چون  کرم ها، انگل ها، ویروس ها، حشرات و ... نیز می توانند موجب فساد میوه ها و سبزی ها شوند.

متوسط ترکیبات موجود در سبزی ها عبارتست از 88 % آب، 8/6 % کربوهیدرات، 1/9 % پروتئین، 0/3 % چربی، 0/84 % خاکستر (املاح (Ash)) و مقداری ویتامین و اسید های نوکلئیک. درصد بالای آب در سبزی ها، رشد و فساد باکتریایی آن ها را تشدید می کند. دامنه ی PH اکثر سبزیجات در محدوده ی رشد باکتری ها است، بنابراین باکتری ها عامل اصلی فساد سبزیجات هستند. Eh نسبتا بالای سبزیجات، سبب می شود که انواع هوازی و بی هوازی اختیاری مهم تر از انواع بی هوازی جلوه کنند.

آب در میوه ها کم تر از سبزیجات است، در صورتی که میزان کربوهیدرات میوه ها بیشتر از سبزیجات است. مواد مغذی موجود در سبزی ها جهت رشد باکتری ها، مخمر ها و کپک ها کافی به نظر می رسد اما PH میوه ها به طور کلی پایین تر از محدوده ی PH مطلوب برای رشد باکتری ها می باشد. کپک ها و مخمر ها در محدوده ی وسیعی از PH رشد می کنند لذا آن ها به عنوان اولین عوامل فساد در میوه ها مطرح هستند و باکتری ها معمولا نقش کم تری در شروع فساد دارند.

مخمر ها اغلب سبب فساد میوه ها در مزارع می شوند. بسیاری از مخمر ها قادر به تخریب مواد غذایی در نتیجه ی تخمیر مواد قندی موجود در میوه ها می باشند و طی این فرایند ترکیباتی مانند الکل و CO2 تولید می کنند. تنفس و متابولیسم سلولی در این محصولات پس از برداشت ادامه دارد و باعث تشدید فساد میکروبی می شوند لذا برای افزایش زمان ماندگاری آن ابتدا باید عمل سورتینگ (Sorting) جهت جدا سازی میوه های سالم از انواع آلوده و ضرب دیده انجام شود و سپس عمل شستشو انجام گیرد. در شستشو علاوه بر زدودن گرد و خاک و گل بار میکروبی به حداقل می رسد. همچنین پس از شستشوی این محصولات باید در درجات حرارت پایین نگهداری شوند، زیرا در اثر تنفس پس از برداشت گرما تولید شده و درجه حرارت را افزایش می دهد و مناسب برای رشد دسته ای از میکروارگانیزم ها و هم چنین فساد شیمیایی می شود.

معرفی چند نوع فساد در میوه ها و سبزیجات:

فساد نرم (Sot rot): از جمله ی انواع فساد در میوه ها و سبزیجات می باشد. طی این فساد پکتین یا سلولز موجود در ساختمان میوه ها و سبزیجات توسط آنزیم پکتیناز (پکتین استراز یا پلی گالاکتوروناز) شکسته شده و به اسید گالاکتورونیک تبدیل می شود و در نهایت به ترکیبات دیگری تبدیل می شود که در نتیجه ی آن گیاه نرم می شود و ایستایی خود را از دست می دهد و بوی بد و ظاهری مرطوب به خود می گیرد. مثلا موز در اثر فساد نرم بافتش له می شود.

بوی بد حاصله احتمالا ناشی از ترکیبات فراری نظیر NH3 و اسید های فرار می باشد که بوسیله ی فلور (مجموعه) میکروبی تولید می شود و میکروارگانیزم ها در حین رشد در محیط اسیدی تمایل به دکربوکسیلاسیون کردن پروتئین ها یا اسید های آمینه دارند که در نتیجه ی این فعالیت آمین های ایجاد شده سبب افزایش PH به محدوده ی خنثی و حتی قلیایی می شود.   گونه های مختلف Erwinia در فساد نرم سبزی ها اهمیت بیشتری دارند اما در میوه ها، کپک ها نقش بیشتر در فساد نرم دارند.

جنس اروینیاErwinia  :

باکتری های این جنس معمولا عامل بیمار در گیاهان بوده و تولید آنزیم پروتوپکتیناز می کند. این باکتری ها گاهی در مواد غذایی یافت می شوند و گاهی نیز صفت احیا نیترات ها در آن ها دیده می شود. (نیترات را به نیتریت تبدیل می کنند) این باکتری عامل نرم شدن و فساد گیاهان می باشد چون پکتین گیاهان را تجزیه می کند.

میکروارگانیزم های اصلی مولد فساد نرم در بعضی میوه ها و سبزی ها به شرح زیر است:

میوه یا سبزی

میکروارگانیزم

سیب

باسیلوس پلی مگزا                         Bacillus polymexa

گلابی

پنیسیلیوم اکسپنسوم (فساد قهوه ای)Penicilium expansum   

انگور

رایزوپوس نیگریکانس  (لکه های سیاه)  Rizopus nigricans

توت فرنگی

رایزوپوس استولونیفر                       Rizopus stolonifer

هویج

اروینیا کارتوورا                             Erwinia cartovora

کلم برگ

بوتریتیس سینری                               Botrytis cinerea

کرفس

موکور رسموزاس  (فساد صورتی)       Mocur rosemosas

گوجه فرنگی

بایسوکلامایس فولوا                      Byssochlamis fulva


فساد ترش (Soar rot): در این نوع فساد در اثر فعل و انفعالات میکروارگانیزم ها اسید تولید می شود و باعث ایجاد مزه ی ترشی نامطلوبی در میوه یا سبزی می شود. عامل اصلی این نوع فساد ژئوتریکم کندیدوم (Geotrichum candidum) است، البته گونه های دیگری از کپک ها و باکتری ها نیز موجب این نوع فساد می شوند.

گونه های مختلفی از کپک و مخمر و باکتری چنان چه امکان رشد بر سطح میوه و سبزی داشته باشند، می توانند باعث لزج شدن سطح میوه و سبزی شوند. در این فساد بیش تر باکتری ها به خصوص از جنس لوی کونوستوک (Leuconostoc) دخالت دارند.

فساد خاکستری (Graymold rot): فساد دیگری است که عامل آن Botrytis cinerea است که یک میسیلیوم خاکستری تولد می کند. این نوع فساد تحت شرایط رطوبت و دمای بالا به خوبی بروز می کند. این کپک قادر است از طریق پوست سالم، بریدگی به میوه ها و سبزیجات راه یابد. آنتراکنوز (Anthracnose) بیماری گیاهی است که با نقطه نقطه شدن برگ ها، میوه ها یا غلاف های دانه ها مشخص می شود. عامل مولد این بیماری کلتریکم کوکودس (Colletrichum coccodes) می باشد. این قارچ ها بیماری ضعیفی در گیاهان ایجاد می کنند. آن ها در بقایای گیاهی موجود در خاک و دانه ی گیاهان مختلف نظیر گوجه فرنگی از فصلی تا فصل دیگر زندگی می کنند. قارچ های مذکور در آب و هوای گرم و مرطوب به خوبی گسترش می یابند.

جشنواره ی تعطیلی قربان تا غدیر

جشنواره ی تعطیلی قربان تا غدیر

دانشجویان مواد دانشگاه تجن


در پاییز 90


واقعا معلوم نیست چی شد که این شد
به همین سادگی کلاس های این چند روز تعطیل شد
همه چی به راحتی شد
واااااااای فکر کلاسهای جبرانی این وسط چی شد
ولی نکته ای هم هست که این طور شد
دوری از فراغ خانواده برای دوستان مزیدی بر علت شد
تا که تعطیلی رسم این روز های ما شد
عاقبت اینکه  داستان روز های ما نیز چنین تعطیل شد

جلسه ی سوم: 90/8/7

پتانسیل اکسیداسیون و احیا (Eh): میکروارگانیزم های مختلف نسبت به پتانسیل اکسیداسیون و احیای محیط های کشت مختلف حساسیت های متفاوتی دارند. این فاکتور به صورت زیر تعریف می شود:

توانایی یک ماده در کسب یا از دادن الکترون

به طور کلی وقتی وقتی یک عنصر یا ترکیب شیمیایی الکترون از دست می دهد، اصطلاحا گفته می شود که اکسید شده و بلعکس عنصر یا ترکیباتی که الکترون دریافت کنند، احیا می شوند.

تعریف دیگر اکسیداسیون و احیا: ترکیب سوبسترا با اکسیژن

Cu + <====> Cu2+ + e

Cu + + O2 <====> 2Cu2+O  

سوبسترا (Cu): هر ماده ای که در واکنش شرکت می کند.

بنابراین ماده ای که به آسانی الکترون از دست می دهد، یک احیا کننده ی خوب محسوب شده و ماده ای که به راحتی الکترون می گیرد، یک اکسید کننده ی خوب خوانده می شود. زمانی که الکترون از یک جسم به جسم دیگر منتقل می شود، بین آن دو ماده اختلاف پتانسیل ایجاد می شود که مقدار آن بر حسب میلی ولت (mv) قابل اندازه گیری است.

به طور کلی هر چه ترکیبات شیمیایی بیشتر اکسید شوند به همان نسبت پتانسیل الکتریکی بالاتری خواهد داشت و برعکس احیا شدن یک ماده سبب می گردد که پتانسیل الکتریکی آن به همان نسبت کاهش یابد. ایجاد پتانسیل های مثبت و منفی در مواد غذایی نتیجه ی وجود ترکیبات شیمیایی خاص در آن فراورده ها است. برای مثال وجود گروه های SH (سولفیدرین که از میتورین، سیتئین، سوفوریل تشکیل شده است) در گوشت و اسید آسکوربیک و قند های احیا کننده در میوه ها و سبزی ها موجب ایجاد شرایط احیا در این محصولات می شوند.

Eh فراورده های گیاهی به ویژه عصاره ی میوه ها و سبزی ها بین +300  تا +400 میلی ولت می باشد. بنابراین جای تعجب نیست که عامل اصلی فساد این گونه مواد غذایی قارچ ها و باکتری های هوازی هستند. قطعات بزرگ گوشت دارای Eh   200- میلی ولت هستند. ولی Eh گوشت چرخ کرده بین +200 تا  -200میلی ولت متغیر است (در گوشت چرخ کرده به دلیل ورود هوا و بار مثبتش، در هنگام چرخ کردن Eh می تواند به این گونه متغیر بوده و محدوده ی مثبت را در برگیرد). پنیر های مختلف دارای Eh منفی بوده، مقدار Eh از -20 تا -200 میلی ولت در نوسان است.

میکروارگانیزم ها احتیاجات Eh متفاوتی دارند. میکروب های هوازی برای رشد خود، احتیاج به Eh مثبت و میکروب های بی هوازی نیاز به Eh منفی دارند. مثلا باکتری های جنس کلستریدیوم که بی هوازی هستند، وجود Eh منفی برای رشدشان ضروری است و بلعکس باکتری های جنس باسیلوس جزء گروهی هستند که احتیاج به Eh مثبت دارند. پتانسیل اکسیداسیون و احیا بسته به نوع ماده غذایی  و وضعیت شیمیایی متغیر است.

بر نوع مثبت و منفی بودن Eh، نیاز اکسیژنی دخیل است به گونه ای که باسیلوس ها شدیدا هوازی (aerobe) هستند و هم چنین کلستریدیوم ها کاملا بی هوازی اند (anaerobe) و این دو دسته هر دو ترموفیل هستند.

بعضی از باکتری های هوازی عملا در شرایطی که کمی احیا شده باشد، بهتر رشد می کنند. اغلب این میکروارگانیزم ها از نوع میکروآئروفیل (micro aerophil) هستند، از این دسته لاکتوباسیلوس ها و استرپتوکوکسی ها را می توان نام برد.  دسته ی دیگر میکروارگانیزم ها در شرایط هوازی و بی هوازی قادر به رشدند که به این دسته بی هوازی اختیاری   (facultative anaerobe)  گفته می شود.

اکثر مخمر ها و کپک ها که درون غذا یا بر سطح آن ها رشد می کنند، از انواع هوازی هستند هر چند که برخی از آن ها به شرایط بی هوازی اختیاری نیز تمایل دارند.

ترکیبات مغذی: رشد و زندگانی میکروارگانیزم ها به آن وابسته است.

منابع ترکیبات مغذی:

·      منبع انرژی: منشا آن کربن است که جهت انجام واکنش ها و فعالیت ها در میکروارگانیزم ها مصرف می شود. کربن برای یک میکروارگانیزم از طریق تجزیه ی قندها، اسید های آمینه، پلی ساکاریدها، الکل ها، چربی ها بدست می آید.

میکروارگانیزم ها تمایل به سهولت زندگی دارند و در یک محلول برای بدست آوردن کربن در صورت وجود چند منبع کربنی ابتدا به سمت منبع ساده تر یعنی قند ها می روند و سپس به سراغ پلی ساکارید ها که با تجزیه آن ها به قند ها منبع کربنی خود را بدست می آورند و چربی ها با سوزاندن آن ها جهت تامین کربن، می روند.

همانطور که یک انسان در صورت نبود منبع انرژی مناسب در صورت تغذیه نادرست از غذای نامناسب آسیب می بیند (بیماری نقرس بر اثر کمبود های غذایی بوجود می آید)، یک میکروارگانیزم نیز در چنین شرایطی آسیب می بیند.

قارچ ها و کپک ها توقع کم تری نسبت به باکتری ها داشته و با کم ترین نیاز ها زندگی می کنند. در بین باکتری ها نیز باکتری های G+ حساس ترند به طوری که آن ها را باکتری های عیانی یا پرتوقع (Fastiduce) می نامند هم چنین G-ها حساسیت و تمایل کم تری دارند .

·      ازت: برای تامین نیتروژن که ساختار میکروارگانیزم ها را تشکیل می دهد، میکروارگانیزم ها به سوی اسید های آمینه  می روند که به اسید های آمینه، پپتید ها و پپتید ها پروتیین ها را می سازند که با توجه به این مورد پلی آمینو اسید ها یا     پروتیین ها، ترکیبات پپتیدی، نوکلئوتید ها در صورت نبود، آمینو اسید منابع دیگر تامین کننده ی اسید مورد نیاز میکروارگانیزم هستند.

·      املاح: به طور معمول در مواد غذایی وجود دارند و به مصرف میکروارگانیزم ها می رسند.

·      ویتامین ها: بخصوص ویتامین گروه B که باید در مواد غذایی مصرفی میکروارگانیزم ها وجود داشته باشد به استثناء قارچ ها و باکتری های G- که توان سنتز ویتامین B را دارند. اما G+ ها باید حتما مواد اندکی ویتامین B را در اختیار داشته باشند تا زیست کنند.

میوه ها ویتامین B کمتری نسبت به گوشت ها و هم چنین با وجود PH پایین و Eh مثبت، قارچ ها و کپک ها عامل فساد آن ها می باشند.

·      ترکیبات ضد میکروبی: در بررسی های انجام شده بر روی ترکیبات آروماتیک، گیاهان، برخی خواص میوه ها، ادویه ها به ترکیباتی ضد میکروبی پی برده شد.

برخی گونه های گیاهان دارای روغن های اساسی (Esetial oil) هستند که نقش ضد میکروبی دارند. از جمله اوژنول (Eugenol) در میخک، آلیسین (Allicin) در سیر، سینامیک آلدهید (Cinamic aldehyde) و اوژنول در دارچین و   آلیل ایزوتیوسیانات (Allyl isothiocyanat) در خردل و هم چنین در میوه ها، سبزی ها، چای، ملاس و دیگر منابع گیاهی ترکیباتی چون کافئیک اسید (Coffeic acid)، کلروژنیک اسید (Cholerogenic acid)، فرونیک اسید          (Feronic acid) و پی کوماریک (P-qumaric) وجود دارند که دارای خواص ضد باکتری و ضد قارچی اند. اسید های آلی موجود در میوه ها و سبزی ها مثل اسید مالیک (اسید سیر، سبزی) اسید تارتاریک (انگور، ریواس) و اسید سوبکینیک (ریواس، چغندر) نیز از دسته ی ترکیبات ضد میکروبی اند. ترکیبات اوژنول و تیمول در مریم گلی و ایزوتیمول (کاواکرول) و تیمول در پونه کوهی را نیز می توان نام برد.

شیر گاو دارای چندین ترکیب ضد میکروبی است نظیر لاکتوفرین (Lactoferin)، سیستم لاکتوپراکسیداز و ترکیبی به نام لاکتینین.

تخم مرغ نیز دارای لیزوزیم (روی پوست) است که همراه با کنالبومین در تخم مرغ موجب حفاظت از میکروارگانیزم ها    می شوند.

در واکوئل گیاهانی مثل کلم، گل کلم و شلغم ترکیبی به نام گلوکز زنیلات موجود است که در اثر صدمات و تخریب مکانیکی تولید ایزوتیوسیانات می کند که این ترکیب دارای خواص ضد باکتری و ضد قارچی است.

ساختمان بیولوژیک: پوشش طبیعی برخی مواد خوراکی که محافظی خوب در برابر میکروارگانیزم ها است و از ورود آن ها به بافت های داخل جلوگیری می کند. در این مورد می توان از ساختمان پوششس داخل دانه ها و پوشش سطحی میوه ها و پوسته ی سخت محصولات روغنی مثل پسته و بادام و...، پوسته ی خارجی تخم مرغ یا غشای نازک در بردارنده ی گوشت نام برد.

عوامل خارجی:

شامل خصوصیات محیط نگهداری و انبار داری مواد غذایی می شود که این خصوصیات هم ماده ی غذایی را تحت تاثیر قرار می دهد و هم بر روی میکروارگانیزم های موجود در مواد خوراکی تاثیر می گذارد که مهم ترین این فاکتور ها عبارتند از درجه حرارت انبار، رطوبت نسبی محیط، حضور گاز های مختلف و غلظت آن ها در اتمسفر انبار و حضور سایر میکروارگانیزم ها.

درجه حرارت انبار: دامنه ی حرارتی مناسب برای میکروارگانیزم ها بسیارگسترده است. پایین ترین درجه ای که برای فعالیت میکروارگانیزم ها مشاهده شده است دمای -34 درجه ی سانتی گراد می باشد. در حالی که بالاترین دما برای فعالیتشان قدری بیش از 90 درجه ی سانتی گراد است.

میکروارگانیزم ها از نظر نیاز حرارتی به سه دسته ی کلی سرما دوست، معتدل دوست و گرما دوست طبقه بندی می شوند.

·      سرما دوست ها به دو دسته ی سایکروفیل (Psychrophil) که دمای بهینه ی آن 10-15 درجه ی سانتی گراد است و هم چنین سایکروتروف (Psychrotroph) (تروف به معنی تحمل کننده است) با دمای بهینه 20-30 درجه سانتی گراد تقسیم بندی می شوند.

·      معتدل دوست ها یا مزوفیل (Mesophil) که دمای بهینه ی آن ها برای تکثیر و زیست 30-40 درجه سانتی گراد است و باکتری های بیماری زا عموما در این دسته قرار می گیرند.

·      گرما دوست ها که در دو دسته ی ترموفیل (Thermophil)  با دمای بهینه ی بیش از 45 درجه سانتی گراد یا بالاتر و ترمودیوریک (Thermoduric) که دمای بالا را تحمل می کند و رشدی ندارند؛ تقسیم می شوند. مهم ترین باکتری های دسته ترموفیل، باسیلوس ها و کلستریدیوم ها (غذاهای کنسروی) هستند.

میکروارگانیزم های سایکروفیل و سایکروتروف در درجه حرارت یخچال به خوبی رشد و نمو می کنند و باعث فساد مواد غذایی خوراکی مثل گوشت ها، ماهی ها، فراورده های گوشتی طیور، تخم مرغ و ... می شوند. قارچ هایی نظیر آسپرژیلوس  نیز در دمای یخچال فعال می مانند. مخمر ها بیشتر به شرایط سایکروفیل ها و مزوفیل ها تمایل دارند و کم تر در دامنه ی ترموفیل فعالیت می کنند.

کیفیت مواد خوراکی نیز باید در انتخاب درجه حرارت مناسب برای نگهداری آن ها مورد توجه قرار بگیرد. شاید نگهداری کلیه ی مواد خوراکی در دمای یخچال یا کم تر از آن، امر مطلوبی به نظر آید ولی گاهی چنین نیست مثلا موز در درجه حرارت 13 تا 17 درجه سانتی گراد بهتر از دمای 5 تا 7 درجه سانتی گراد قابل نگهداری است. هم چنین برای بسیاری از سبزیجات مانند سیب زمینی، کرفس و کلم سفید درجه حرارت مناسب 10 درجه سانتی گراد می باشد.

جلسه ی سوم: 90/8/7

پتانسیل اکسیداسیون و احیا (Eh): میکروارگانیزم های مختلف نسبت به پتانسیل اکسیداسیون و احیای محیط های کشت مختلف حساسیت های متفاوتی دارند. این فاکتور به صورت زیر تعریف می شود:

توانایی یک ماده در کسب یا از دادن الکترون

به طور کلی وقتی وقتی یک عنصر یا ترکیب شیمیایی الکترون از دست می دهد، اصطلاحا گفته می شود که اکسید شده و بلعکس عنصر یا ترکیباتی که الکترون دریافت کنند، احیا می شوند.

تعریف دیگر اکسیداسیون و احیا: ترکیب سوبسترا با اکسیژن

Cu + <====> Cu2+ + e

Cu + + O2 <====> 2Cu2+O  

سوبسترا (Cu): هر ماده ای که در واکنش شرکت می کند.

بنابراین ماده ای که به آسانی الکترون از دست می دهد، یک احیا کننده ی خوب محسوب شده و ماده ای که به راحتی الکترون می گیرد، یک اکسید کننده ی خوب خوانده می شود. زمانی که الکترون از یک جسم به جسم دیگر منتقل می شود، بین آن دو ماده اختلاف پتانسیل ایجاد می شود که مقدار آن بر حسب میلی ولت (mv) قابل اندازه گیری است.

به طور کلی هر چه ترکیبات شیمیایی بیشتر اکسید شوند به همان نسبت پتانسیل الکتریکی بالاتری خواهد داشت و برعکس احیا شدن یک ماده سبب می گردد که پتانسیل الکتریکی آن به همان نسبت کاهش یابد. ایجاد پتانسیل های مثبت و منفی در مواد غذایی نتیجه ی وجود ترکیبات شیمیایی خاص در آن فراورده ها است. برای مثال وجود گروه های SH (سولفیدرین که از میتورین، سیتئین، سوفوریل تشکیل شده است) در گوشت و اسید آسکوربیک و قند های احیا کننده در میوه ها و سبزی ها موجب ایجاد شرایط احیا در این محصولات می شوند.

Eh فراورده های گیاهی به ویژه عصاره ی میوه ها و سبزی ها بین +300  تا +400 میلی ولت می باشد. بنابراین جای تعجب نیست که عامل اصلی فساد این گونه مواد غذایی قارچ ها و باکتری های هوازی هستند. قطعات بزرگ گوشت دارای Eh   200- میلی ولت هستند. ولی Eh گوشت چرخ کرده بین +200 تا  -200میلی ولت متغیر است (در گوشت چرخ کرده به دلیل ورود هوا و بار مثبتش، در هنگام چرخ کردن Eh می تواند به این گونه متغیر بوده و محدوده ی مثبت را در برگیرد). پنیر های مختلف دارای Eh منفی بوده، مقدار Eh از -20 تا -200 میلی ولت در نوسان است.

میکروارگانیزم ها احتیاجات Eh متفاوتی دارند. میکروب های هوازی برای رشد خود، احتیاج به Eh مثبت و میکروب های بی هوازی نیاز به Eh منفی دارند. مثلا باکتری های جنس کلستریدیوم که بی هوازی هستند، وجود Eh منفی برای رشدشان ضروری است و بلعکس باکتری های جنس باسیلوس جزء گروهی هستند که احتیاج به Eh مثبت دارند. پتانسیل اکسیداسیون و احیا بسته به نوع ماده غذایی  و وضعیت شیمیایی متغیر است.

بر نوع مثبت و منفی بودن Eh، نیاز اکسیژنی دخیل است به گونه ای که باسیلوس ها شدیدا هوازی (aerobe) هستند و هم چنین کلستریدیوم ها کاملا بی هوازی اند (anaerobe) و این دو دسته هر دو ترموفیل هستند.

بعضی از باکتری های هوازی عملا در شرایطی که کمی احیا شده باشد، بهتر رشد می کنند. اغلب این میکروارگانیزم ها از نوع میکروآئروفیل (micro aerophil) هستند، از این دسته لاکتوباسیلوس ها و استرپتوکوکسی ها را می توان نام برد.  دسته ی دیگر میکروارگانیزم ها در شرایط هوازی و بی هوازی قادر به رشدند که به این دسته بی هوازی اختیاری   (facultative anaerobe)  گفته می شود.

اکثر مخمر ها و کپک ها که درون غذا یا بر سطح آن ها رشد می کنند، از انواع هوازی هستند هر چند که برخی از آن ها به شرایط بی هوازی اختیاری نیز تمایل دارند.

ترکیبات مغذی: رشد و زندگانی میکروارگانیزم ها به آن وابسته است.

منابع ترکیبات مغذی:

·      منبع انرژی: منشا آن کربن است که جهت انجام واکنش ها و فعالیت ها در میکروارگانیزم ها مصرف می شود. کربن برای یک میکروارگانیزم از طریق تجزیه ی قندها، اسید های آمینه، پلی ساکاریدها، الکل ها، چربی ها بدست می آید.

میکروارگانیزم ها تمایل به سهولت زندگی دارند و در یک محلول برای بدست آوردن کربن در صورت وجود چند منبع کربنی ابتدا به سمت منبع ساده تر یعنی قند ها می روند و سپس به سراغ پلی ساکارید ها که با تجزیه آن ها به قند ها منبع کربنی خود را بدست می آورند و چربی ها با سوزاندن آن ها جهت تامین کربن، می روند.

همانطور که یک انسان در صورت نبود منبع انرژی مناسب در صورت تغذیه نادرست از غذای نامناسب آسیب می بیند (بیماری نقرس بر اثر کمبود های غذایی بوجود می آید)، یک میکروارگانیزم نیز در چنین شرایطی آسیب می بیند.

قارچ ها و کپک ها توقع کم تری نسبت به باکتری ها داشته و با کم ترین نیاز ها زندگی می کنند. در بین باکتری ها نیز باکتری های G+ حساس ترند به طوری که آن ها را باکتری های عیانی یا پرتوقع (Fastiduce) می نامند هم چنین G-ها حساسیت و تمایل کم تری دارند .

·      ازت: برای تامین نیتروژن که ساختار میکروارگانیزم ها را تشکیل می دهد، میکروارگانیزم ها به سوی اسید های آمینه  می روند که به اسید های آمینه، پپتید ها و پپتید ها پروتیین ها را می سازند که با توجه به این مورد پلی آمینو اسید ها یا     پروتیین ها، ترکیبات پپتیدی، نوکلئوتید ها در صورت نبود، آمینو اسید منابع دیگر تامین کننده ی اسید مورد نیاز میکروارگانیزم هستند.

·      املاح: به طور معمول در مواد غذایی وجود دارند و به مصرف میکروارگانیزم ها می رسند.

·      ویتامین ها: بخصوص ویتامین گروه B که باید در مواد غذایی مصرفی میکروارگانیزم ها وجود داشته باشد به استثناء قارچ ها و باکتری های G- که توان سنتز ویتامین B را دارند. اما G+ ها باید حتما مواد اندکی ویتامین B را در اختیار داشته باشند تا زیست کنند.

میوه ها ویتامین B کمتری نسبت به گوشت ها و هم چنین با وجود PH پایین و Eh مثبت، قارچ ها و کپک ها عامل فساد آن ها می باشند.

·      ترکیبات ضد میکروبی: در بررسی های انجام شده بر روی ترکیبات آروماتیک، گیاهان، برخی خواص میوه ها، ادویه ها به ترکیباتی ضد میکروبی پی برده شد.

برخی گونه های گیاهان دارای روغن های اساسی (Esetial oil) هستند که نقش ضد میکروبی دارند. از جمله اوژنول (Eugenol) در میخک، آلیسین (Allicin) در سیر، سینامیک آلدهید (Cinamic aldehyde) و اوژنول در دارچین و   آلیل ایزوتیوسیانات (Allyl isothiocyanat) در خردل و هم چنین در میوه ها، سبزی ها، چای، ملاس و دیگر منابع گیاهی ترکیباتی چون کافئیک اسید (Coffeic acid)، کلروژنیک اسید (Cholerogenic acid)، فرونیک اسید          (Feronic acid) و پی کوماریک (P-qumaric) وجود دارند که دارای خواص ضد باکتری و ضد قارچی اند. اسید های آلی موجود در میوه ها و سبزی ها مثل اسید مالیک (اسید سیر، سبزی) اسید تارتاریک (انگور، ریواس) و اسید سوبکینیک (ریواس، چغندر) نیز از دسته ی ترکیبات ضد میکروبی اند. ترکیبات اوژنول و تیمول در مریم گلی و ایزوتیمول (کاواکرول) و تیمول در پونه کوهی را نیز می توان نام برد.

شیر گاو دارای چندین ترکیب ضد میکروبی است نظیر لاکتوفرین (Lactoferin)، سیستم لاکتوپراکسیداز و ترکیبی به نام لاکتینین.

تخم مرغ نیز دارای لیزوزیم (روی پوست) است که همراه با کنالبومین در تخم مرغ موجب حفاظت از میکروارگانیزم ها    می شوند.

در واکوئل گیاهانی مثل کلم، گل کلم و شلغم ترکیبی به نام گلوکز زنیلات موجود است که در اثر صدمات و تخریب مکانیکی تولید ایزوتیوسیانات می کند که این ترکیب دارای خواص ضد باکتری و ضد قارچی است.

ساختمان بیولوژیک: پوشش طبیعی برخی مواد خوراکی که محافظی خوب در برابر میکروارگانیزم ها است و از ورود آن ها به بافت های داخل جلوگیری می کند. در این مورد می توان از ساختمان پوششس داخل دانه ها و پوشش سطحی میوه ها و پوسته ی سخت محصولات روغنی مثل پسته و بادام و...، پوسته ی خارجی تخم مرغ یا غشای نازک در بردارنده ی گوشت نام برد.

عوامل خارجی:

شامل خصوصیات محیط نگهداری و انبار داری مواد غذایی می شود که این خصوصیات هم ماده ی غذایی را تحت تاثیر قرار می دهد و هم بر روی میکروارگانیزم های موجود در مواد خوراکی تاثیر می گذارد که مهم ترین این فاکتور ها عبارتند از درجه حرارت انبار، رطوبت نسبی محیط، حضور گاز های مختلف و غلظت آن ها در اتمسفر انبار و حضور سایر میکروارگانیزم ها.

درجه حرارت انبار: دامنه ی حرارتی مناسب برای میکروارگانیزم ها بسیارگسترده است. پایین ترین درجه ای که برای فعالیت میکروارگانیزم ها مشاهده شده است دمای -34 درجه ی سانتی گراد می باشد. در حالی که بالاترین دما برای فعالیتشان قدری بیش از 90 درجه ی سانتی گراد است.

میکروارگانیزم ها از نظر نیاز حرارتی به سه دسته ی کلی سرما دوست، معتدل دوست و گرما دوست طبقه بندی می شوند.

·      سرما دوست ها به دو دسته ی سایکروفیل (Psychrophil) که دمای بهینه ی آن 10-15 درجه ی سانتی گراد است و هم چنین سایکروتروف (Psychrotroph) (تروف به معنی تحمل کننده است) با دمای بهینه 20-30 درجه سانتی گراد تقسیم بندی می شوند.

·      معتدل دوست ها یا مزوفیل (Mesophil) که دمای بهینه ی آن ها برای تکثیر و زیست 30-40 درجه سانتی گراد است و باکتری های بیماری زا عموما در این دسته قرار می گیرند.

·      گرما دوست ها که در دو دسته ی ترموفیل (Thermophil)  با دمای بهینه ی بیش از 45 درجه سانتی گراد یا بالاتر و ترمودیوریک (Thermoduric) که دمای بالا را تحمل می کند و رشدی ندارند؛ تقسیم می شوند. مهم ترین باکتری های دسته ترموفیل، باسیلوس ها و کلستریدیوم ها (غذاهای کنسروی) هستند.

میکروارگانیزم های سایکروفیل و سایکروتروف در درجه حرارت یخچال به خوبی رشد و نمو می کنند و باعث فساد مواد غذایی خوراکی مثل گوشت ها، ماهی ها، فراورده های گوشتی طیور، تخم مرغ و ... می شوند. قارچ هایی نظیر آسپرژیلوس  نیز در دمای یخچال فعال می مانند. مخمر ها بیشتر به شرایط سایکروفیل ها و مزوفیل ها تمایل دارند و کم تر در دامنه ی ترموفیل فعالیت می کنند.

کیفیت مواد خوراکی نیز باید در انتخاب درجه حرارت مناسب برای نگهداری آن ها مورد توجه قرار بگیرد. شاید نگهداری کلیه ی مواد خوراکی در دمای یخچال یا کم تر از آن، امر مطلوبی به نظر آید ولی گاهی چنین نیست مثلا موز در درجه حرارت 13 تا 17 درجه سانتی گراد بهتر از دمای 5 تا 7 درجه سانتی گراد قابل نگهداری است. هم چنین برای بسیاری از سبزیجات مانند سیب زمینی، کرفس و کلم سفید درجه حرارت مناسب 10 درجه سانتی گراد می باشد.

آزمایش محلول سازی

موضوع آزمایش: محلول سازی

محلول سازی

یکی از متداواترین و در عین حال دقیق ترین کارهایی است که در آزمایشگاه انجام می شود.

محلول سازی به معنای ساختن محلول مورد نظر و لازم از محلول های استاندارد می باشد.

محلول استاندارد

محلولی است که در آن ، رابطه بین مقادیر ماده حل‌شده و محلول یا رابطه بین مقدار ماده حل‌شده و حلال به نحوی معلوم باشد. با معلوم بودن مقدار ماده حل‌شونده و مقدار حلال تشکیل دهنده محلول ، غلظت محلول مشخص می‌گردد . بسیاری از واکنش‌ها در حالت محلول انجام می‌شوند و محاسبه‌های کمی برای این‌گونه واکنش‌ها بر مبنای غلظت آن ها صورت می‌گیرد. برای بیان غلظت ، روش‌های گوناگونی وجود دارد و محلول های استاندارد را براساس غلظت بیان می‌کند.

محلول های استاندارد کاربردهای زیادی دارند ، از جمله در تجزیه های تیترسنجی (تیتراسیون) ، واکنش‌های خنثی شدن و واکنش‌های اکسیداسیون-احیا و...

وسایل و مواد مورد نیاز:

پیپت، پوار، بالن حجمی،  با توجه به آزمایش گروه (هیدروکلریک اسید)، آب مقطر

روش کار:

با توجه به مسئله 1:  100 cc  از محلول هیدروکلریک 0/05 N از اسید غلیظ تجاری:

از طریق معادلات مقدار لازم اسید جهت انجام واکنش را محاسبه می کنیم:

(مشخصات هیدروکلریک اسید: a=37% , d=1.19 , fw=36.46)

Nc = 10ad / E ==> (10 x 37 x 1/19) / 36.46 = 12.07 ==> Nc = 12.07

E = fw / N ==> 36.46/ 1 = 36.46

Nc Vc = N Vt ==> 12.07 x Vc = 0.05 x 100 ==> Vc = 0.4 cc

حال مقدار بدست آمده را بوسیله ی پیپت و پوار برداشته و به بالن ژوژه انتقال می دهیم و سپس با آب مقطر به حجم 100 می رسانیم و حال به مسئله ی دوم می پردازیم.

مسئله 2: 100 cc  از هیدروکلریک اسید 0/005 N در محلول بالا:

Nc Vc = N Vt ==> 0.05 x Vc = 0.005 x 100 ==> Vc = 10 cc

حال از محلول بدست آمده مسئله ی قبل مقدار 10cc توسط پیپت و پوار برداشته و در بالن ژوژه همراه با آب مقطر به حجم می رسانیم.

نتیجه آزمایش:

مسئله ی 1: Vc = 0.4 cc

مسئله ی 2: Vc = 10 cc

خطای آزمایش:

امکان خطا در برداشت نمونه ها و حجم رساندن وجود دارد.

سوال هفته:

بر روی بر چسب روی شیشه اسید نیتریک آزمایشگاه مشخصات زیر نوشته شده است:

( d=1.14g/cm3 , a=70% , fw=63g/mol)

الف) تعداد اکی والان گرم های موجود در 100 میلی لیتر از این محلول؟

E = fw / n ==> E = 63 / 1(تعداد هیدروژن) ==> E = 63 در 1 لیتر

63/1000 * 100 = 6.3 در 100 میلی لیتر

ب) نرمالیته محلول غلیظ؟

Nc = 10ad / E ==> Nc = (10 x 70 x 1.14) / 63 ==> Nc = 12.66

ج) برای تهیه 500 میلی لیتر محلول اسید نیتریک 0/3 M، چه حجمی از اسید غلیظ فوق لازم است؟

CM Vc = CM Vt ==> 12.66 x Vc = 0.3 x 500 ==> Vc = 150 / 12.66 = 11.84 cc

CM = 10ad / fw = (10 x 70 x 1.14) / 63 = 12.66 M

شمارش میکروارگانیزم های زنده، هوازی و مزوفیل و کشت شیر (روش کشت

روش کشت صفحه ای حلقه ای:

این را برای مواد غذایی مایع غیر ویسکوز که دارای شمارش کلی میکروبی بیش از 3000 در هر میلی لیتر بوده یا برای مواد غذایی ویسکوز یا جامدی که دارای شمارش کلی بیش از 30000 در هر میلی لیتر می باشند، مناسب است.

مواد و لوازم مورد نیاز:

1.       حلقه کشت 0/01 یا 0/001 میلی لیتر

2.       محلول رقیق کننده

3.       پتری دیش (پلیت)

4.       محیط کشت

 

روش:

نمونه های ماده غذایی را بعد از آماده کردن رقیق نمایید. قبل از کشت، حلقه کشت به وسیله شعله دادن سترون کنید و بگذارید به مدت 15 ثانیه خنک شود. به دقت حلقه کشت را در داخل رقت مورد نظر وارد کنید. سعی نمایید که از حلقه قطرات مایع به خارج پراکنده نشود. سر پوش پتری دیش را برداشته و مایع درون حلقه را به داخل آن منتقل کنید و سپس مقدار 12 تا 15 میلی لیتر آگار اضافه کرده و در انکوباتور قرار دهید.

جهت محاسبه و شمارش پرگنه ها در صورتی که از حلقه 0/01 میلی لیتر استفاده شده است مقدار نمونه داخل پتری دیش معادل 100 بار رقیق کردن است. یعنی اگر 0/01 میلی لیتر از رقت 0/1 ماده غذایی استفاده شده است. رقت نهایی 0/001 خواهد بود. در صورت استفاده از حلقه کشت با اندازه 0/001 میلی لیتر رقت نهایی 0/0001 خواهد بود.

منبع: کتاب آزمون میکروبی مواد غذایی، دکتر گیتی کریم، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ دوم 1374