Food disturbance caused by food contamination and spoilage First Bacterial contamination الاضطرابات الغذائية الناجمة عن تلوث الغذاء وفساده أولا: التلوث بالجراثيم البكتيريا

الاضطرابات الغذائية الناجمة عن تلوث الغذاء وفساده

أولا: التلوث بالجراثيم البكتيريا bacterial contamination

مدخل

...

الاضطرابات الغذائية الناجمة عن تلوث الغذاء وفساده:

أولا: التلوث بالجراثيم "البكتيريا" bacterial contamination:

الجراثيم هي أحياء دقيقة نباتية وحيدة الخلية ذات أشكال مختلفة كروية أو عصوية أو حلزونية، تتكاثر خلاياها بالانقسام، وكثيرا ما تترتب هذه الخلايا في صورة مجموعة ملتصقة ببعضها حيث تستخدم هذه الظاهرة في التمييز بينها فالجراثيم الكروية التي يقسمها مستوى واحد فقط توجد إما على شكل أزواج من الخلايا تسمى المكورات المزدوجة diplococci، أو على شكل سلاسل وتسمى العقديات streptococci أما التي تنقسم في أي مستوى فإنها تكون مجموعة غير منتظمة على شكل العنقود cluster ويطلق عليها اسم العنقوديات staphylococci أما إذا حدث الانقسام في مستويين متقاطعين بزاوية قائمة فإنها تكون على شكل مجموعة رباعية من الخلايا الكروية التي تسمى المكورات الرباعية tetracocci وإذا كان الانقسام في ثلاثة مستويات تتكون مكعبات من ثمان خلايا كما في الجراثيم المسماة الرزمية sarcina. أما الجراثيم العصوية فتنقسم عرضيا وبذلك تقتصر صور مجموعاتها على الشكل الزوجي أو السلسلي. وتتميز بعض الخلايا العصوية وكذلك بعض الخلايا الكروية بخاصية الحركة في السوائل، وتستعين على ذلك بالسياط flagellas التي تكون متصلة بجدرها كاستطالات دقيقة أنبوبية بشكل السوط. وتتميز بعض أنواع الجراثيم بأن لخلاياها القدرة على إحاطة نفسها بغلاف واق إذا وجدت.

في ظروف بيئية خاصة. ويبلغ قطر الخلية الكروية 0.75 - 2.0 ميكرون أما الخلية العصوية فيبلغ طولها 3 ميكرون وعرضها 0.5 - 1.0 ميكرون.

ولبعض أنواع الجراثيم طور مقاوم للظروف الخارجية يعرف بالبوغ spore أو البوغ الداخلي endopore تتخزن فيه القوة الكامنة للخلية الناشطة، كما في بعض فصائل الجراثيم العصوية. وتتغلف الأبواغ بغشاء سميك نسبيا يحميها من الظروف الخارجية غير المناسبة. وبذلك يصبح البوغ أكثر مقاومة من الخلايا الناشطة للتأثيرات الضارة، كالحرارة والجفاف والمواد المطهرة وغيرها. ويمكن للأبواغ أن تبقى حية لفترة طويلة.

وتتبع الجراثيم الممرضة pathogenic المسببة لفساد الأغذية مجموعة تسمى الجراثيم غيرية التغذي heterotrophic التي يلزم لنموها المواد العضوية في الوسط الذي تعيش فيه، وتعتبر بالنسبة لها مصدرا للكربون والطاقة، وذلك تمييزا لها عن الجراثيم ذاتية التغذي autotrophic التي تستطيع النمو والحياة في بيئة لا تحتوي على مركبات عضوية، حيث تستطيع استقلاب الكربون من ثاني أكسيد الكربون، والنتروجين من النشادر والنترات والنتريت، وتحصل على الطاقة من تفاعلات التأكسد، أو تستغل الطاقة الإشعاعية لضوء الشمس. وتشمل هذه المجموعة جراثيم النترتة التي لها أهمية خاصة في ميكروبيولجيا التربية وليس لها علاقة بفساد الأغذية أو نقل الأمراض للإنسان.

العوامل المؤثرة في نمو الجراثيم...العوامل المؤثرة ي نمو الجراثيم

1- أطوار النمو في الجراثيم

تسلك الجراثيم فين نموها وتكاثرها أربعة أطوار هي:

طور التلكؤ lag phase. وقد لا يتزايد عدد الخلايا الجرثويمية الموجودة فعلا في هذا الطور أو قد تتزايد بنسبة ضئيلة جدا. إلا أن بعضها ينمو ويزيد حجمه نوعا، كما يزيد في هذا الطور نشاط عملية التنفس وبعض العمليات الأخرى. وتتوقف مدة هذا الطور على عوامل كثيرة، أهمها عدد الخلايا الجرثومية الموجودة وظروف البيئة. فإذا كان عدد الخلايا الجرثومية زائدا زيادة كبيرة، أو كانت ظروف البيئة تلائم وتشجع تكاثر الجراثيم، فإن طور التلكؤ يكون قصيرا، وعلى العكس من ذلك إذا كان عدد الخلايا الجرثومية قليلا أو كانت ظروف البيئة غير ملائمة.

وتكون الجراثيم خلال هذا الطور شديدة الحساسية للحرارة والمواد الكيماوية السامة.

طور النمو اللوغاريتمي logarithmic growth phase وهي الفترة التي يحدث فيها أسرع نمو للخلايا الجرثومية ويتزايد فيها عدد الجراثيم تزايد طرديا مع الوقت، حيث يمكن رسم خط مستقيم عند تسجيل علاقة المدة بلوغاريتم عدد الخلايا وقد يتحدد الانقسام والتكاثر في مدى 20 دقيقة تقريبا. ويتوقف الطور على نوع الجراثيم ودرجة الحرارة وعوامل أخرى. وبعد أن تتم الزيادة اللوغاريتمية تستعيد الخلايا قوة مقاومتها الطبيعية للتأثيرات الطبيعية والكيميائية المعاكسة.

ج- طور النمو المستتب stationary growth hpase: في نهاية الطور اللوغاريتمي وبعد أن تصل الخلايا إلى النهاية العظمى، تبطؤ سرعة الانقسام تدريجيا حتى يصبح عدد الخلايا الناتجة عن الانقسام مساويا لعدد الخلايا التي تموت، وبذلك يبقى عدد الخلايا الحية ثابتا.

د- طور الموت المتسارع accelerated death phasw: يبدأ عدد الخلايا الحية بالتناقص خلال هذا الطور، وتختلف سرعة التناقص باختلاف نوع الجراثيم. وقد تموت الخلايا بأجمعها خلال أيام قليلة، وقد يستغرق هذا التناقص بضعة شهور ويزيد من سرعة التناقص احتواء البيئة على سكريات قابلة للتخمر. ويكون للحمض الناتج عن هذا التخمر تأثير سام على الجراثيم في الأدوار الأولى من نموها. ويعزي بطء أو وقوف النمو إلى أسباب كثيرة أهمها التأثيرات السمية لنواتج الاستقلاب، أو قد تتكون مركبات خاصة مثبطة للنمو، كما قد يكون لتزاحم الجراثيم في المستزرع تأثير طبيعي لوقف النمو، كما قد يكون عائدا إلى نفاد المغذية أو مصادر الطاقة من البيئة.

2- مجال الحرارة:

هناك درجة حرارة صغرى وأخرى عظمى تنشط عندها الجراثيم في نموها وتكاثرها، وبين هاتين الدرجتين تقع الدرجة التي تنمو وتتكاثر عندها الجراثيم بأسرع ما يمكن. وتعرض الجراثيم لدرجات الحرارة العالية في الوسط الرطب أو المائي- كما هو الحال في المواد الغذائية - يؤدي إلى هلاكها نتيجة لتخثر coagulation البروتين المكون لبروتوبلازما "جبلة" protoplasm الخلية. وتقسم عادة الجراثيم تبعا، لدرجات الحرارة المثلى لنموها، إلى ثلاث مجموعات:

أ- المجموعة القرية psychrophilic: أي المجموعة المحبة للبرودة، وتقع ضمنها معظم الجراثيم التي تعيش في الماء، ودرجة الحراة المثلى لنموها هي درجة 20 مئوية أو 68 فهر نهايت أو أقل: ويمكن لهذه الأنواع من الجراثيم أن تنموو في درجة حرارة صفر مئوية "32ف" أو حتى في درجة -5م أو 23ف. والحد الأعلى لدرجة الحرارة في نمو هذه الجراثيم هو 30م. وهذه الأنواع من الجراثيم تسبب كثيرا من المصاعب في مخازن تبريد المواد الغذائية.

ب- المجموعة المعتدلة mesophylic: أي المجموعة المحبة للحرارة المتوسطة وتقع درجة الحرارة المثلى لنموها بين 25م و 40م، ويقف نموها عند درجة حرارة 5 م، ويقع الحد الأعلى لحرارة نموها بين 40و 45م، إلا أن هناك بعض أنواع منها تتحمل درجة حرارة أعلى من ذلك، تصل إلى 55 درجة مئوية.

ج- المجموعة الحرية thermophilic: أي المجموعة المحبة للحرارة العالية. وهي جراثيم مكونة للأبواغ ودرجة الحرارة المثلى لها 55م أو ما فوق، والحد الأدنى لدرجة حرارة نموها هو ما بين 20 و 25 درجة مئوية، أما الحد الأعلى فهو ما بين 75 و 85 درجة مئوية. ودرجات الحرارة التي تتعدى هذه الحدود يكون لها تأثير مثبط لنموها أو مميت. والكثير من أفراد هذه المجموعة، التي توجد في التربة والماء، يسبب فساد المواد الغذائية المحفوظة كالخضر واللحوم.

3- الهواء:

تقسم الجراثيم من حيث حاجتها إلى أكسجين الهواء إلى أربعة أقسام هي:

أ- جراثيم هوائية مجبرة obligate aerobes: وهي الجراثيم التي تحتاج إلى الأكسجين الجزيئي لنموها وتكاثرها.

ب- جراثيم لا هوائية مجبرة obligate anaerobes: وهي الجراثيم التي ليس لها القدرة على النمو والتكاثر في وجود الأكسجين الجزيئي.

ج- جراثيم لا هوائية مخيرة أو محباة الهواء القليل Micro - aerophiles: وهي الجراثيم التي تنمو تحت ضغط للأكسجين أقل مما في الهواء.

4- الباهاء "الأس الهيدروجيني pH":

هناك درجة باهاء "أس هيدروجيني" صغرى وأخرى عظمى تنشط عندها الجراثيم "الجراثيم" في نموها وتكاثرها، وبين هاتين الدرجتين يقع رقم الباهاء الأمثل، وهو الرقم الذي تنمو وتتكاثر عنده الجراثيم بأسرع ما يمكن. وكثير من أنواع الجراثيم لها رقم باهاء أمثل لنموها وتكاثرها قريب من التعادل "أي 7= pH في حين أن أنواعا أخرى يناسبها الوسط الحمضي، وغالبا ما يكون ذلك راجعا إلى أن الوسط الحمضي يثبط نمو الأحياء الدقيقة الأخرى، وبذلك لا يكون هناك تنافس بينها وبين هذه المكروبات للنمو في هذا الوسط. ويمكن لأنواع الجراثيم التي تكون حموضا مثل الملبنة lactobacillusوالعقدية streptococcus أن تتحمل الحموضة المتوسطة في الوسط الذي تنمو فيه في حين أن الجراثيم المتقلبة proteus والزوائف Pseudomonas يمكنها أن تنمو في وسط قلوي بسيط. وتكون الجراثيم الحالة للسكر saccharolytic عادة أكثر تحملا للحموضة من الجراثيم الحالة للبروتين proteolytic فهذه الأخيرة لا يمكنها أن تنمو عند درجة باهاء أقل من 505. ولا يقتصر تأثر هذه الجراثيم على الباهاء بل أن نوع الحمض الموجود يكون له تأثير على نشاطهان فعند درجات الباهاء العالية يكون لوجود الحموض العضوية مثل حموض الستريك والخليك "الأستيك" والبروبيونيك" تأثير مثبط يزيد على التأثير المثبط للحموض غير العضوية. وإن أي تأثير يؤدي إلى تقليل الجزء المتأين من الحمض العضوي دون أن يؤثر في درجة تركيزه، يجعل هذا الحمض أكثر سمية. وعموما يمكن للفطريات أن تنمو في درجات باهاء ph أقل من درجات نمو الخمائر، وتكون الخمائر أكثر تحملا لأرقام الباهاء المنخفضة من تحمل الجراثيم. وعادة تنمو الجراثيم بسرعة تزيد على سرعة نمو الخمائر في الوسط المتعادل أو الحمضي الضعيف، إلا أنه عند درجة باهاء 5 أو أقل يمكن للخميرة أن تنافس الجراثيم في النمو.

الكتاب: الغذاء والتغذية و عدد الأجزاء: 1 و الناشر: أكاديميا

المؤلف: عبد الرحمن عبيد عوض مصيقر

المصدر : المكتبة الشاملة

The text below is a translation from google translate where it is possible to have many errors, please do not use this translation as a reference, and take a reference from the Arabic text above. thanks.

Food disturbance caused by food contamination and spoilageFirst: Bacterial contaminationentranceFood Disorders Resulting from Food Pollution and Corruption:First: Bacterial contamination:

Bacteria are microbial single-cell microorganisms of different spherical, bronchial or helical shapes, whose cells multiply. These cells often form a group that is adhered to each other. This phenomenon is used to distinguish them. Spherical microorganisms that are divided by one level only are either pairs of The cells are called diplococci, or in the form of chains called streptococci, which, at any level, are irregular clusters in the form of cluster, called staphylococci. If the split occurs at two cross-sections at an angle, Ah quad spherical cells called Streptococcus Quartet tetracocci if the division in three levels of cubes made up of eight cells, as in germs called Alersmah sarcina. The bacteriostatic bacteria are randomly divided and thus the images of their groups are limited to a pair or serial form. Some globular cells, as well as some spherical cells, have fluid movement properties, using flagellas, which are attached to their walls as a whip-shaped tube. Some germs have the ability to surround themselves with a protective shell, if any.

In special environmental conditions. The diameter of the spherical cell is 0.75 - 2.0 microns and the cell is 3 microns in length and width 0.5 - 1.0 microns.

Some bacteria have a resistant to external conditions known as the spore or internal endopore, wherein the underlying strength of the active cell is stored, as in some bacterial spores. The spores are coated with a relatively thick membrane that protects them against inappropriate external conditions. Thus, spores become more resistant than active cells to harmful effects, such as heat, drought, disinfectants and others. Spores can remain alive for a long time.

Pathogenic pathogens, which cause food spoilage, are a group called heterotrophic bacteria, which are needed to grow organic matter in the medium in which they live. They are a source of carbon and energy, distinguishing them from autotrophic bacteria that can grow and live in an environment that does not contain organic compounds , Where the carbon metabolism of carbon dioxide, and nitrogen from ammonia, nitrates and nitrite, get energy from oxidation reactions, or take advantage of radiation energy to sunlight. This group includes nitrous germs that are of particular importance in breeding microbiology and have nothing to do with food corruption or disease transmission to humans.

Factors influencing bacterial growth

...

Factors Influencing Bacterial Growth:

1- Growth stages in germs:

The germs grow and reproduce four phases:

The lag phase developed. The number of germ cells already present in this phase may not increase or may increase very little. But some of them grow and increase in size, and in this stage increases the activity of breathing and some other processes. The duration of this phase depends on many factors, most important of which are the number of germ cells present and the environment. If the number of germ cells increases significantly, or the environment conditions are appropriate and encourages the multiplication of germs, the lag phase is short, and conversely, if the number of microbial cells is small or the environment conditions are inappropriate.

Germs during this phase are highly sensitive to heat and toxic chemicals.

Logarithmic growth phase is the period in which the fastest growth of microbial cells occurs and the number of germs increases exponentially over time. A straight line can be drawn when the duration relationship is recorded. The number of cells may be determined and the division and multiplication may be determined within approximately 20 minutes. The phase depends on the type of bacteria, temperature and other factors. After the logarithmic increase, cells regain their natural resistance to adverse natural and chemical effects.

C) In the end of the logarithmic stage, after the cells reach the great end, the speed of division gradually decreases until the number of cells resulting from the division is equal to the number of cells that die, thus keeping the number of living cells steady.

Accelerated death phasw: The number of living cells begins to decrease during this phase, and the rate of decrease varies depending on the type of bacteria. The cells may die in a few days, and this may take several months and increase the speed of depletion. The environment will contain fermented sugars. The acid resulting from this fermentation has a toxic effect on the bacteria in the early stages of its growth. The growth of slow growth is attributed to many reasons, the most important of which are the toxic effects of metabolic products, or the formation of special compounds that inhibit growth, and the contagion of bacteria in the farm may have a natural effect to stop growth, and may be due to the depletion of nutrients or energy sources from the environment.

2- Temperature range:

There is a micro temperature and another super-active germs in the growth and reproduction, and between these two degrees is the degree that grow and multiply the germs as soon as possible. Germs are exposed to high temperatures in the wet or watery medium - as in foodstuffs - resulting in their loss due to coagulation of the protein protoplasm of the cell protoplasm. The germs are usually divided according to the optimum temperature for their growth into three groups:

The psychrophilic group: the cold-loving group, with most of the bacteria living in the water

Related Post:

Share this post