Пищевая микробиология

Пищевая микробиология - это изучение микроорганизмов , которые обитают, создают или загрязняют пищу . Это включает в себя изучение микроорганизмов, вызывающих порчу пищи; патогенные микроорганизмы , которые могут вызвать заболевание (особенно, если пища неправильно приготовлена или хранится); Микробы, используемые для производства ферментированных продуктов , таких как сыр , йогурт , хлеб , пиво и вино ; и микробы с другими полезными ролями, такими как производство пробиотиков . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Подгруппы бактерий, которые влияют на пищу

При изучении бактерий в пищу важные группы были подразделены на основе определенных характеристик. Эти группировки не имеют таксономического значения: ^{[ 5 ]}

Бактерии молочной кислоты - это бактерии, которые используют углеводы для производства молочной кислоты. Основными родами являются Lactococcus , Leuconostoc , Pediococcus , Lactobacillus и Streptococcus thermophilus .
Уксусная кислота бактерии, такие как ацетобактер, продуцируют уксусную кислоту .
Бактерии, такие как Propionibacterium freudenreichii , которые производят пропионовую кислоту, используются для ферментации молочных продуктов.
Некоторый Clostridium spp. Clostridium butyricum продуцируется бат -митирической кислотой .
Протеолитические бактерии гидролизовые белки путем продуцирования внецеллюлатных протеиназ . Эта группа включает в себя виды бактерий из Micrococcus , Staphylococcus , Bacillus , Clostridium , Pseudomonas , Alteromonas , Flavobacterium и Alcaligenes Genera, а также более ограниченные от Enterobacteriaceae и Brevibacterium .
Липолитические бактерии гидролизируют триглицериды путем выработки внеклеточных липаз . Эта группа включает в себя виды бактерий из Micrococcus , Staphylococcus , Pseudomonas , Alteromonas и Flavobacterium .
Сахаролитические бактерии гидролизовые углеводы . Эта группа включает в себя виды бактерий из Bacillus , Clostridium , Aeromonas , Pseudomonas и Enterobacter .
Термофильные бактерии способны процветать при высоких температурах выше 50 Цельсия, включая роды Bacillus , Clostridium , Pediococcus , Streptococcus и Lactobacillus . Термодурические бактерии , включая споры, могут выжить в пастеризации . Бактерии, которые растут при холодных температурах ниже 5 Цельсия, называются психотропными и включают виды бактерий из многих родов, включая Alcaligenes , Serratia , Leuconostoc , Carnobacterium , Brochothrix , Listeria и Yersinia .
Галотолерантные бактерии могут пережить высокие концентрации соли более 10%. Это включает в себя некоторые виды из Vibrio и Corynebacterium . Аккумурические бактерии выживают при низком pH.
Осмофильные бактерии, хотя и менее осмофильные, чем дрожжи и плесени, могут переносить относительно более высокую осмотическую среду. Аэробики требуют кислорода, в то время как анаэробные его ингибируются. Факультативные анаээробиты могут расти с кислородом и без него.
Некоторые бактерии могут производить газы во время метаболизма питательных веществ, другие производят слизь, синтезируя полисахариды.
Бактерии, продуцирующие спор, дополнительно делятся на подгруппы аэробных, анаэробных, плоских кислых, термофильных и сульфид-продуцирования.
Колиформ, в том числе фекальные колориформы (такие как E.Coli), используются в качестве меры санитарии. Энтерические патогены могут вызывать желудочно -кишечную инфекцию и могут быть включены в эту группу.

Безопасность пищи

Безопасность пищевых продуктов является основным направлением пищевой микробиологии. Многочисленные агенты заболевания и патогенов легко передаются через пищу, которая включает бактерии и вирусы . Микробные токсины также являются возможными загрязнениями пищи; Тем не менее, микроорганизмы и их продукты также могут быть использованы для борьбы с этими патогенными микробами. Пробиотические бактерии, в том числе те, которые продуцируют бактериоцины , могут убивать и ингибировать патогены . В качестве альтернативы, очищенные бактериоцины , такие как низин, могут быть добавлены непосредственно в пищевые продукты. Наконец, бактериофаги , вирусы, которые заражают только бактерии, можно использовать для убийства бактериальных патогенов . ^{[ 6 ]} Тщательная приготовление пищи, включая правильную приготовление пищи , устраняет большинство бактерий и вирусов. Однако токсины, полученные загрязняющими веществами, могут не подвергаться изменению нетоксичных форм путем нагрева или приготовления загрязненной пищи из-за других условий безопасности. ^{[ Цитация необходима ]}

Ферментация

Ферментация является одним из методов сохранения пищи и изменения ее качества. Дрожжи , особенно Saccharomyces cerevisiae , используются для закваски хлеба , пивоваренного пива и приготовления вина . Некоторые бактерии , в том числе молокочные бактерии , используются для приготовления йогурта , сыра , горячего соуса , соленых огурцов , ферментированных колбас и блюд, таких как кимчи . Распространенным эффектом этих ферментаций является то, что пищевой продукт менее гостеприимный для других микроорганизмов , включая патогенные микроорганизмы и микроорганизмы, охватывающие добычу пищи , продлевая срок годности . Некоторые сорта сыра также требуют созревания и развития их характерных ароматов . ^{[ Цитация необходима ]}

Микробные биополимеры

несколько биополимеров используются В пищевой промышленности , образующихся микробы . ^{[ 7 ]}

Альгинат

Альгинаты могут использоваться в качестве сгущающихся агентов . ^{[ 8 ]} Несмотря на то, что здесь перечислены здесь в категории «Микробные полисахариды », в настоящее время коммерческие альгинаты производятся только путем извлечения из коричневых морских водорослей, таких как Laminaria Hyperborea или L. japonica .

Поли-γ-глутаминовая кислота

Поли-γ-глутаминовая кислота (γ-PGA), продуцируемая различными штаммами Bacillus , имеет потенциальные применения в качестве загустителя в пищевой промышленности. ^{[ 9 ]}

Тестирование пищи

Чтобы обеспечить безопасность пищевых продуктов микробиологические тесты, такие как тестирование на патогенные микроорганизмы , требуются и испорченные организмы. Таким образом, риск загрязнения в условиях нормального использования может быть изучен, и пищевого отравления могут быть предотвращены вспышки . Тестирование пищевых продуктов и ингредиентов важна по всей цепочке поставок , чтобы на каждом этапе производства могут возникать недостатки продуктов. ^{[ 10 ]} Помимо обнаружения порчи, микробиологические тесты также могут определять содержание зародышей, идентифицировать дрожжи и плесени, а также сальмонеллу . Для сальмонеллы ученые также разрабатывают быстрые и портативные технологии, способные выявлять уникальные варианты сальмонеллы . ^{[ 11 ]}

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) является быстрым и недорогим методом для создания числа копий фрагмента ДНК в определенной полосе («ПЦР (полимеразная цепная реакция)», 2008). По этой причине ученые используют ПЦР для обнаружения различных видов вирусов или бактерий, таких как ВИЧ и сибирская язва на основе их уникальных паттернов ДНК. Различные наборы коммерчески доступны, чтобы помочь в экстракции я нуклеиновых кислот в пищевых патогенах, ^{[ 12 ]} ПЦР обнаружение и дифференциация. ^{[ 13 ]} Обнаружение бактериальных цепей в пищевых продуктах очень важно для всех в мире, поскольку это помогает предотвратить возникновение пищевых заболеваний. Следовательно, ПЦР распознается как детектор ДНК для усиления и отслеживания присутствия патогенных цепей в различных обработанных пищевых продуктах. ^{[ Цитация необходима ]}

Смотрите также

Ссылки

^ Fratamico PM (2005). Bayles Do (ред.). Пищевые патогены: микробиология и молекулярная биология . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-00-4 .
^ Tannock GW, ed. (2005). Пробиотики и пребиотики: научные аспекты . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-01-1 .
^ Ljungh A, Wadstrom T, Eds. (2009). Lactobacillus Молекулярная биология: от геномики до пробиотиков . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-41-7 .
^ Mayo, B (2010). Ван Синдерен, D (ред.). Бифидобактерии: геномика и молекулярные аспекты . Caister Academic Press . ISBN 978-1-904455-68-4 .
^ Рэй, Б. Фундаментальная пищевая микробиология, 3 -е изд. (2005), стр. 29-32
^ Sillankorva, Sanna M.; Оливейра, Хьюго; Azeredo, Joana (2012). «Бактериофаги и их роль в безопасности пищевых продуктов» . Международный журнал микробиологии . 2012 : 863945. DOI : 10.1155/2012/863945 . PMC 3536431 . PMID 23316235 .
^ Rehm Bha, ed. (2009). Микробная продукция биополимеров и предшественников полимеров: применения и перспективы . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-36-3 .
^ RemmingHorst & Rehm (2009). «Микробное производство альгината: биосинтез и применение». Микробная продукция биополимеров и полимерных предшественников . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-36-3 .
^ Shih & Wu (2009). «Биосинтез и применение поли (гамма-глутаминовая кислота)». Микробная продукция биополимеров и полимерных предшественников . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-36-3 .
^ «Лаборатории для испытаний пищи» . Архивировано с оригинала 2011-10-20 . Получено 2012-04-18 .
^ «Быстрое тестирование и идентификация сальмонеллы в продуктах» . Архивировано из оригинала 2022-03-27 . Получено 2012-04-18 .
^ «Фолт -фильтровая бумажная карта ДНК пищевого патогена» . Архивировано из оригинала 2021-11-27 . Получено 2014-07-11 .
^ «Наборы для идентификации микробного обнаружения» . Архивировано с оригинала 2014-07-15 . Получено 2014-07-11 .

Внешние ссылки

[FratamicoBayles-1] Fratamico PM (2005). Bayles Do (ред.). Пищевые патогены: микробиология и молекулярная биология . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-00-4 .

[Tannockpro3-2] Tannock GW, ed. (2005). Пробиотики и пребиотики: научные аспекты . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-01-1 .

[LjunghWadstrom-3] Ljungh A, Wadstrom T, Eds. (2009). Lactobacillus Молекулярная биология: от геномики до пробиотиков . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-41-7 .

[MayoB-4] Mayo, B (2010). Ван Синдерен, D (ред.). Бифидобактерии: геномика и молекулярные аспекты . Caister Academic Press . ISBN 978-1-904455-68-4 .

[5] Рэй, Б. Фундаментальная пищевая микробиология, 3 -е изд. (2005), стр. 29-32

[6] Sillankorva, Sanna M.; Оливейра, Хьюго; Azeredo, Joana (2012). «Бактериофаги и их роль в безопасности пищевых продуктов» . Международный журнал микробиологии . 2012 : 863945. DOI : 10.1155/2012/863945 . PMC 3536431 . PMID 23316235 .

[BerndRehm-7] Rehm Bha, ed. (2009). Микробная продукция биополимеров и предшественников полимеров: применения и перспективы . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-36-3 .

[2Remminghorst-8] RemmingHorst & Rehm (2009). «Микробное производство альгината: биосинтез и применение». Микробная продукция биополимеров и полимерных предшественников . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-36-3 .

[5shih-9] Shih & Wu (2009). «Биосинтез и применение поли (гамма-глутаминовая кислота)». Микробная продукция биополимеров и полимерных предшественников . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-36-3 .

[10] «Лаборатории для испытаний пищи» . Архивировано с оригинала 2011-10-20 . Получено 2012-04-18 .

[11] «Быстрое тестирование и идентификация сальмонеллы в продуктах» . Архивировано из оригинала 2022-03-27 . Получено 2012-04-18 .

[12] «Фолт -фильтровая бумажная карта ДНК пищевого патогена» . Архивировано из оригинала 2021-11-27 . Получено 2014-07-11 .

[13] «Наборы для идентификации микробного обнаружения» . Архивировано с оригинала 2014-07-15 . Получено 2014-07-11 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]