Niszczenie drobnoustrojów

poza organizmem ludzkim

Metody niszczenia drobnoustrojów. Podstawowe definicje: dekontaminacja, sanityzacja, dezynfekcja, sterylizacja.
Sanityzacja, dezynfekcja, sterylizacja – definicja, praktyczne zastosowanie.
Dezynfekcja:
* fizyczna: termiczna (pasteryzacja, tyndalizacja, dekoktacja -gotowanie), promieniowanie UV;
*chemiczna: kwasy, zasady, alkohole, aldehydy, związki zawierające aktywny chlor i jod, pochodne fenolowe, detergenty i mydła, związki utleniające, związki metali

ciężkich, barwniki, inne, zasady doboru preparatów dezynfekcyjnych,

Sterylizacja:
* wysokotemperaturowa (suche gorące powietrze – odpowiednie piece, para wodna w nadciśnieniu– sterylizator parowy /autoklaw/, spalanie - spalarnie, wyżarzanie –

eza),

* niskotemperaturowa (gazowa tlenkiem etylenu lub formaldehydem, fumigacja);
* promieniowanie przenikliwe;
* chemiczna: środki odkażające – aldehydy, chlorowce, nadboran potasowy;
* mechaniczna: filtry;
*plazmowa;
Kontrola procesu sterylizacji: wskaźniki fizyczne, chemiczne, biologiczne.
Metody badania bakteryjnego zanieczyszczenia powietrza i powierzchni, sprzętu: metoda opadowa samoistna i z wymuszonym obiegiem, wymazy – przydatność w

praktyce (wady i zalety).

Czynniki fizyczne wpływające na żywotność drobnoustrojów w żywności. Sposoby konserwacji żywności. Higiena produkcji żywności. Metody dezynfekcji

stosowane w przemyśle spożywczym.

Antybiotyki i antybiotykoterapia. Oporność bakterii na antybiotyki i inne czynniki przeciwbakteryjne. Żywność jako źródło wieloopornych szczepów bakterii.
Kontrola nadzoru sanitarnego nad produkcją żywności, obowiązujące akty prawne.

Odporność drobnoustrojów na niskie temperatury

• ze spadkiem temperatury maleje szybkość procesów przemiany materii, hamowanie rozmnażania; ↓ 0şC może

dochodzić do nieodwracalnej inaktywacji enzymów (śmierć ), ale może pozostać przy życiu pewna liczba
komórek (nie tylko przetrwalniki i zarodniki), które po zaistnieniu odpowiednich warunków temperaturowych
będą się dalej rozmnażać;

• w -3 - -5 şC giną liczne bakterie, ale np.: Streptococcus lactis tworzy w temp. 0

o

C kwas mlekowy, choć jego

komórki już nie rosną; niektóre Penicillium rosną przy -4

o

C, Sporotrix, Botrytis i Cladosporium rozmnażają

się w temp. -6 do nawet -10

o

C, niektóre drożdże mogą rozwijać się w temp. -2 do -5

o

C;

• dolna granica rozwoju dla bakterii należących do rodzaju Pseudomonas, Micrococcus i Alcaligenes wynosi

-10

o

C;

Niszczenie drobnoustrojów

poza organizmem ludzkim

Cel: walka z zakażeniami
Zadania:

– stworzenie środowiska nieprzyjaznego dla przetrwania drobnoustrojów patogennych
– uniemożliwienie transmisji patogenów z jednego miejsca na drugie
– prowadzenie skutecznych zabiegów sanitarnych –

sanityzacja, dezynfekcja, sterylizacja...

Sanityzacja

• ogólne działania mające na celu utrzymanie i polepszenie warunków zdrowotnych organizmu i

populacji

• cel: zmniejszenie liczby drobnoustrojów u człowieka i jego otoczenia ( mieszkanie, ulice,

ścieki, woda..) do bezpiecznego poziomu

• stosowane środki: woda, detergenty, środki dezynfekujące słabiej działające
• np. mycie zębów, rąk, pranie, wietrzenie, sprzątanie, malowanie, chlorowanie wody...

Czyszczenie

• Oznacza gruntowne usunięcie zarazków z powierzchni

– Przed przystąpieniem do czyszczenia należy ustalić:

• wielkość przedmiotów, powierzchni ;
• z czego są wykonane (stal, guma, tworzywa sztuczne);
• rodzaj powierzchni (gładka, chropowata);
• jakie substancje chcemy usunąć (krew, ropa, kurz, brud)

Wybór środka czyszczącego

• Jakimi metodami dysponujemy?

– mycie ręczne, mechaniczne, ultradźwiękowe, ciśnieniowe;
– Roztwory musza być tak dobrane, aby dawały się całkowicie spłukać;
– Środki nie mogą wchodzić w reakcje z czyszczona powierzchnią, wnikać do wnętrza materiału, gromadzić

ładunki elektrostatyczne.

– Mycie maszynowe wymaga stosowania niższych stężeń środków czyszczących.

• Przeanalizować: potencjalny wpływ częstego stosowania, koszty, bezpieczeństwo dla ludzi i

środowiska

Wybór środka czyszczącego

• krew, śluz, białko, kał- najlepiej usuwają środki alkaliczne, ich działanie potęgują środki utleniające (uwalniające

wolny chlor)- domestos, chlorox

• mydła wapienne, kamień moczowy, rdza - środki o odczynie kwaśnym (kwas cytrynowy, fosforowy);
• kwasy można łączyć ze związkami powierzchniowo czynnymi - nie dodawać substancji utleniających;
• aby umożliwić działanie środka czyszczącego można zastosować substancje powierzchniowo czynne, które

ułatwiają kontakt preparatów czyszczących z zanieczyszczoną powierzchnią;

• dokładne mycie i osuszenie usuwa większość drobnoustrojów i zawsze powinno poprzedzać proces dezynfekcji i

sterylizacji, ponieważ zapobiega inaktywacji środków dezynfekcyjnych np. przez pozostawione substancje
organiczne oraz umożliwia pełen kontakt stosowanych środków z czyszczoną powierzchnią

Jeżeli powierzchnie/przedmioty są zanieczyszczone krwią, wydzielinami, wydalinami lub materiałem wysoko

zakaźnym - należy je przed umyciem zdezynfekować

Dezynfekcja

• Dezynfekcja (odkażanie)

– eliminacja większości form wegetatywnych bakterii, wirusów, grzybów na nieożywionych

przedmiotach (powierzchnie, narzędzia, ręce),

– ale nie przetrwalników bakterii, zarodników grzybów, HBV !!!
– cel: przerwanie szerzenia się drobnoustrojów ze źródła zakażenia na osoby zdrowe;
– środki dezynfekcyjne – związki chemiczne zabijające patogenne i niepatogenne drobnoustroje;

Metody dezynfekcji

• chemiczne

– ogólnie dostępne, często stosowane
– zw. zawierające:

• aktywny chlor – niestabilne;
• czwartorzędowe zw. amoniowe – bakteriostatyczne;
• alkohole – etylowy (70%), propylowy – bakteriobójcze, słabo penetrują;
• aldehydy –glutarowy, formaldehyd – szeroki zakres, drażniące;
• pochodne fenolowe – bakteriobójcze, słabo na wirusy;
• zw. nadtlenowe – kw. nadoctowy, dobry

– przykłady: Sekusept Pulver (narzędzia chirurgiczne), Promanum( do powierzchni w ogólnym

zastosowaniu), Virkon (do powierzchni, czyszczenia inkubatorów, staz, termometrów), Sterisol –
system zamknięty (worek, dozownik);

Substancje czynne stosowane w dezynfekcji

• Aldehydy –

mrówkowy, glutarowy, glikosal (glioksal) – drażniące, b. dobre - w wyższych stężeniach inaktywują przetrwalniki;

• Pochodne fenolu –

nie działają na przetrwalniki, przykra woń;

• Alkohole –

bakterie i grzyby, stężenie 40 70%,etanol, izopropanol, do odkażania skóry;

• Czwartorzędowe związki amonowe

– chlorek benzyloalkilodwumetyloamonowy, nieaktywne wobec prątków, wirusów, dobra tolerancja przez

skórę,

• Biguanidy –

chlorheksydyna, j.w.

• Tlen aktywny

– wydzielany przez nadtlenek wodoru, kwas nadoctowy, nadboran, nadwęglan, nadmanganian potasu; szerokie

spektrum, dobry rozkład

• Chlorowce (halogeny) –

chlor (woda), jod, drażniące działanie, bakterie, grzyby, wirusy;

• Związki powierzchniowo czynne (detergenty) –

redukcja napięcia powierzchniowego, „pomagają” związkom dezynfekującym;

• Związki kompleksujące –

wiązanie jonów metali, cytryniany, winiany lub kompleksony (EDTA) kwas fosforany, karboksylaty,

intensywne mycie, jw..

• Sole alkaliczne –

węglany, borany, krzemiany, wchodzą w reakcje z olejami, zmydlają, chronią metale przed korozją

• Barwniki i olejki zapachowe –

dodawane do śr. dez. – estetyka, zapach, dezynfekcja skóry; fiolet krystaliczny, mleczan

etakrydyny (Rivanol);

Metody dezynfekcji

• termiczne

– urządzenia myjąco-dezynfekujące,
– dekoktacja (gotowanie !!!) - ok. 100

o

C, 10-30 min., ciśnienie normalne

– aparat Kocha - w parze wodnej (para bieżąca);
– wady:

• nie zabija przetrwalników, zarodników, HBV
• bielizna, pościel, sprzęt, baseny

• chemiczno - termiczne

– ok. 60

o

C + zw. chemiczny w niskich stężeniach;

– sprzęt wrażliwy na temperaturę;

promieniowanie ultrafioletowe

– maksymalny efekt zabijający formy żywe – dł. fali 260 nm
– lampy bakteriobójcze
– dezynfekcja sal operacyjnych, sal chorych, boksów, stołów do pracy jałowej... – czas pracy lampy jest ograniczony – prowadzić

rejestr zużycia!!!

– UV nie penetruje, działa tylko na powierzchnię !!!

Antyseptyka

• antyseptyka – dezynfekcja skóry i błon śluzowych;

– antyseptyki – środki dezynfekujące stosowane na żywe tkanki;
– nie należy używać śr. dezynfekujących jako antyseptyków i odwrotnie !!! -

oporność

Co wpływa na dezynfekcję?

• właściwości czynnika dezynfekcyjnego

– rodzaj i stężenie związków aktywnych i wspomagających
– działanie bójcze: podstawowe - bakterie, wirusy, grzyby – formy wegetatywne szerokie - prątki, + grzyby+ przetrwalniki +

zarodniki

– środki: bakteriobójczy, grzybobójczy, prątkobójczy, zarodnikobójczy..

• rodzaj i liczba drobnoustrojów –

duże , małe zanieczyszczenie;

• oporność na śr. dezynfekcyjne;
• warunki środowiska

* temperatura, czas działania, pH, dostęp śr. dezynf. do wszystkich miejsc – jeżeli środek (nie
wszystkie) działa w wyższym stężeniu lub dłużej może dać efekt sterylizacji
* czynniki zanieczyszczające - ropa, śluz, krew, kał, ziemia...
zw. chemiczne koagulują białka i chronią drobnoustroje;

najpierw dezynfekcja wstępna, potem mycie właściwe, potem dezynfekcja/sterylizacja końcowa !!!

* typ, budowa, stopień zagrożenia przedmiotu dezynfekowanego
stetoskop, endoskop – części optyczne, narzędzia operacyjne...

• oddziaływanie na personel (drażniące), koszt, biodegradacja..

Metoda dezynfekcji powinna być: skuteczna, nie niszczyć sprzętu, nie szkodzić personelowi i choremu, ekonomiczna

Sterylizacja

• zabicie lub usunięcie wszystkich form żywych lub

czynników infekcyjnych !!! (bakterie, grzyby, wirusy,
zarodniki, pasożyty)

Sterylizacja

•

wysokotemperaturowa

*

para wodna w nadciśnieniu

(nasycona)– autoklawy przepływowe, próżniowe

121

o

C - 1 atm - 20 min ; 134

o

C - 2 atm - 5-6 min

*

suche gorące powietrze

(suszarki) – szkło, wazelina, narzędzia..

140

o

C - 3 godz.; 160

o

C - 2 godz. 170

o

C – 1 godz.

• niskotemperaturowa

* chemiczna – aldehyd glutarowy, kw.nadoctowy, nadtlenek wodoru, ozon

*

gazowa

– tlenek etylenu – potem musi być degazacja

pary formaldehydu + 60

o

C

*

plazmowa

– 4. stan materii - b. dobra (endoskopy), 40

o

C, 75 min. droga;

*

radiacyjna:

sprzęt do jednorazowego użytku – cewniki, strzykawki, probówki

plastikowe, wymazy
- promieniowanie gamma z kobaltu– przenikliwe
- szybkie elektrony z akceleratora liniowego

*

filtracja

– mechaniczna sterylizacja płynów biologicznych wrażliwych na temperaturę,

związki .chemiczne
surowice, witaminy, hormony, cukry....
- filtry szklane, porcelanowe, azbestowe, membranowe

Wybór metody dezynfekcji/sterylizacji

wynika z ryzyka związanego z użyciem danego przedmiotu, przebywaniem
w danym pomieszczeniu – ustala się ścisłe procedury postępowania (lekarz mikrobiolog, epidemiolog, pielęgniarka

epidemiologiczna – zespół ds. zwalczania zakażeń szpitalnych)

Podział sprzętu szpitalnego w zależności od ryzyka zakażenia:

*

niskie

ryzyko przeniesienia zakażenia – kontakt z nienaruszoną skórą

termometr, basen, bielizna pościelowa, meble, podłoga
mycie, dezynfekcja środkiem o niskiej aktywności – alkohole, fenole, jodofory,

*

średnie

– kontakt z błoną śluzową lub uszkodzoną skórą

lusterko laryngologiczne, endoskopy, sprzęt do sztucznej wentylacji
aldehyd glutarowy (10 min), kwas nadoctowy, chlor lub sterylizacja

*

wysokie

– kontakt naturalnie jałowymi obszarami ciała: tkanki, krew

narzędzia chirurgiczne, igły, cewniki, wszczepy
sterylizacja !!! ewentualnie: aldehyd glutarowy (20 min), kwas nadoctowy

Kontrola procesu sterylizacji

poprzez stosowanie odpowiednich wskaźników możemy uzyskać pewność, że proces sterylizacji przebiegał

prawidłowo - potwierdzenie skuteczności działania bójczego;

• wskaźniki fizyczne

– temperatura, ciśnienie, czas, stała kontrola !!

• wskaźniki chemiczne

– wynik natychmiast, zmiana barwy

• wskaźniki biologiczne

– wynik po kilku dniach ale najbardziej miarodajny

• aby kontrola sterylizacji była efektywna należy stosować zarówno wskaźniki fizyczne, chemiczne i biologiczne.

Kontrola procesu sterylizacji

potwierdzenie skuteczności działania bójczego

• wskaźniki fizyczne

– urządzenia wmontowane do sterylizatora rejestrujące pomiary: temperatury, ciśnienia, czasu - wskazują czy

działa prawidłowo

– temperatura, ciśnienie, czas, stała kontrola !!

• wskaźniki chemiczne

(kontrola pakietu)

– paski, taśmy, rurki, zawierające subst. chem. zmieniającą barwę, gdy osiągnięte zostały odpowiednie parametry

sterylizacji;

– stosowane są w autoklawach lub wewnątrz pakietów
– wynik natychmiast, zmiana barwy
– kilka klas: wskaźniki procesu, pojedynczego parametru, wieloparametrowe, zintegrowane, emulacyjne
– przykłady: rurki Browna, taśmy papierowe samoprzylepne, wskaźniki bibułowe..

Kontrola procesu sterylizacji

potwierdzenie skuteczności działania bójczego

• wskaźniki biologiczne

– wskaźniki biologiczne jako jedyne są wiarygodną kontrolą sterylizacji
– wynik po kilku dniach
– zawierają zarodniki bakt. wrażliwe na czyn. sterylizujące-ich zabicie we wskaźnikach daje gwarancję

prawidłowej sterylizacji;

• metoda- zarodniki Bacillus – laseczki, tworzą przetrwalniki !!
• Przykłady:

– Sporal A, ProTest – do kontroli sterylizacji parą wodną i parami formaldehydu, (

Geobacillus (

Bacillus)

stearothermophilus)

– Sporal S – do „suszarki” i tl. etylenu (Bacillus atrophaeus Bacillus subtilis var niger)

• Dekontaminacja

– zabiegi mające na celu usunięcie drobnoustrojów z powierzchni

sprzętu medycznego, środowiska, zapewniają bezpieczne użycie
* dekontaminacja jelita przed operacją w jamie brzusznej aby uniknąć
zakażenia endogennego

• Pasteryzacja

– zabija formy wegetatywne, prątki, większość wirusów

zabieg stosowany w przemyśle spożywczym do zabezpieczenia mleka, piwa, soków...
klasyczna: 63-72

o

15 sek. – 30 min.

UHT: 112-132

o

kilka sek.

• Tyndalizacja

– trzykrotna ekspozycja(pasteryzacja) w temp. 70-100

o

, 30 min., przez 3 dni

przetrwalniki kiełkują w formy wegetatywne
stosowana obecnie sporadycznie do sterylizacji podłoży (jeżeli zepsuje się autoklaw)

• Liofilizacja

– wysuszenie w próżni, w niskich temperaturach

do przechowywania szczepów bakterii, wirusów, surowic, szczepionek, suchych podłoży

• Wyżarzanie

– np. ezy laboratoryjnej

• Spalanie –

np. odpadów medycznych

• Ultradźwięki –

rozbijają komórki , 20-100 kHz – do mycia delikatnych narzędzi

Aseptyka, działania aseptyczne

– różne procedury zmierzające do ograniczenia zakażeniom – przygotowanie sprzętu,

pomieszczenia, diagnostyka, zabieg chirurgiczny....

Mycie i dezynfekcja rąk

Skóra rąk, zależnie od obszaru i właściwości (pH, wilgotność) jest skolonizowana drobnoustrojami w liczbie 4-400 tys. / cm2. Do mechanizmów chroniących skórę

przed inwazją szczepów patogennych należą:

– substancje antybakteryjne wytwarzane przez florę naturalną,
– lipidy skóry ograniczające wzrost np. Streptococcus spp.,
– suchość skóry ograniczająca kolonizację G(-) pałeczkami i grzybami Candida.

Skora rąk jest skolonizowana florą stałą i florą przejściową.
Flora stała to drobnoustroje namnażające się w skórze:
•

G(+) bakterie (Staphylococcus spp., Corynebacterium spp.),

•

bakterie beztlenowe (w gruczołach łojowych – Propionibacterium spp.),

•

G(-) pałeczki (w miejscach wilgotnych – Acinetobacter spp.).

Flora przejściowa to drobnoustroje kolonizujące powierzchnię skóry bez namnażania się. Ich rodzaj i liczba jest zależna od zanieczyszczenia środowiska z którym

kontaktują się ręce, od ewentualnych uszkodzeń skóry, zwiększonej potliwości rąk.

Mycie rąk – mechanicznie usuwa zabrudzenia eliminując jednocześnie większość drobnoustrojów należących do flory przejściowej.
Dezynfekcja rąk – eliminuje w pełni florę przejściową i redukuje florę stałą.
Użycie rękawic nie zastępuje mycia rąk – ręce muszą być umyte przed i po ich zastosowaniu.

Technika prawidłowego mycia rąk:

• w ramach sanityzacji – tylko mydłem;
• w ramach dezynfekcji (higieniczne)

– usuwa ze skóry zanieczyszczenia organiczne i nieorganiczne
– technika:

• mycie mydłem 10 s,
• płukanie bieżącą wodą;
• osuszenie ręcznikiem jednorazowego użytku - ważne: do mokrych rąk przyczepiają się mikroorganizmy patogenne

(mycie nieskuteczne);

• użycie środka dezynfekcyjnego- usuwa przejściową florę skóry (patogenną) - nie spłukiwać;

• przed zabiegiem chirurgicznym (chirurgiczne): mydło; środek dezynfekcyjny( wcierać 3

min.)- nie spłukiwać, mycie do łokci;

Czynniki decydujące o rozwoju mikroflory środowiska

• Obecność wody
• Temperatura
• Wilgotność względna powietrza
• Odczyn środowiska
• Ciśnienie cząstkowe

Obecność wody

• aktywność wodna (a

w

) - charakteryzuje stosunki wodne w produktach; określa ilość wody jaka jest dostępną dla

drobnoustrojów.

a

w

= p/p

o

= n

2

/n

1

+ n

2

p - prężność par roztworu, p

o

– prężność par rozpuszczalnika, n

1

– liczba cząsteczek substancji rozpuszczonych, n

2

– liczba cząsteczek rozpuszczalnika

• Każdy gatunek ma a

w

odpowiadające maksimum, optimum i minimum wzrostu. Z punktu widzenia technologii

utrwalania żywności, największe znaczenie mają minimalne wartości a

w

, przy których jest

jeszcze możliwy rozwój i aktywność życiowa mikroorganizmów. Metabolizm większości drobnoustrojów ustaje
przy aw<0,6.

Graniczne wartości a

w

dla niektórych grup drobnoustrojów

Temperatura

Każdy drobnoustrój ma swoje trzy określone temperatury:
1. minimalna - poniżej tej temperatury rozwój jest zahamowany;
2. optymalna - w tych temperaturach komórka rozwija się najlepiej i najszybciej;
3. maksymalna - powyżej tej temperatury wzrost jest zahamowany lub dochodzi do

śmierci;

Wilgotność względna powietrza

• bakterie i drożdże należą do tzw. hydrofili = wymagających do rozwoju dużej

wilgotności względnej powietrza, zbliżonej do 100%;

• pleśnie są tzw. kserofilami, zdolnymi do rozwoju również przy znacznie niższej

wilgotności, niektóre już przy ok. 70%;

• chłodnie: dąży się do utrzymania możliwie wysokiej wilgotności względnej przy

jak najniższej temperaturze powietrza (w granicach 85 – 92% przy 0

o

C);

Odczyn środowiska

• optymalne wartości pH dla większości rodzajów bakterii mieszczą się w pobliżu odczynu obojętnego, z

wyjątkiem bakterii kwaszących, np. pałeczek mlekowych;

• drożdże i pleśnie lepiej rozwijają się w środowisku kwaśnym;
• niektóre rodzaje drobnoustrojów wykazują dużą wrażliwość na zmiany stężenia jonów wodorowych i rozwijają

się w bardzo wąskim zakresie pH, natomiast inne, np. liczne pleśnie, są stosunkowo niewrażliwe;

• pH podłoża - wpływ na szybkość wzrostu oraz na wiele innych
• procesów życiowych; np. pH korzystne dla wzrostu, a niekorzystne dla zarodnikowania lub innych procesów;

Zmiany mikrobiologiczne żywności

• zmiany w owocach i warzywach: wnętrze zwykle sterylne, „skażenie” zaczyna się od powierzchni (świeżo zebrany surowiec

roślinny -10

5

/g na owocach i 10

6

/g na warzywach); biota zróżnicowana rodzajowo, jednak zwykle występuje w formie

nieaktywnej; uczynnienie pod wpływem soków, wydzielających się z uszkodzonych miejsc tkanek.

• zmiany w mięsie i innych produktach pochodzenia zwierzęcego : należą do najbardziej podatnych na zmiany

mikrobiologiczne i nawet przy optymalnych pod względem higieny warunków pozyskiwania i obróbki są z reguły, zwykle
powierzchniowo skażone, skąd drobnoustroje szybko przenikają w głąb tkanek. Na powierzchni psującego się mięsa może
występować nawet do 10

8

kolonii/cm

2

.

– zmiany endogenne: dojrzewanie, wywołane głównie enzymami proteolitycznymi, pojawiające się po zaniku stężenia poubojowego →

autolityczny rozkład mięsa;

– egzogenne: śluz na powierzchni mięsa - pierwszy objaw rozkładu gnilnego (tlenowego), powodowanego przez bakteryjne enzymy

proteolityczne; w grubych mięśniach, w okolicach przykostnych, węzłów chłonnych i większych naczyń krwionośnych (przy uboju
zwierząt niewypoczętych, wygłodzonych i źle wykrwawionych) powstaje rozkład gnilny głęboki, który ma charakter beztlenowy;

Pro-tect

Każda tubka zawiera ściereczkę

i zbiorniczek z jonami miedzi oraz

roztwór kwasu (w szczelnej ampułce).

Ściereczkęwyjmuje się z tubki,
ewentualnie

nawilża i

wyciera badan

ą powierzchnię. Następnie

ściereczka wkłada się do
tubki i wierzchołek tubki wciska.
W ten sposób ampułka z roztworem
kwasu zostaje otwarta

i ściereczka

zostaje zanurzona w mieszaninie
roztworu kwasu z jonami miedzi.
Jeśli badana powierzchnia jest czysta, wierzchołek tubki zabarwia sie na jasnozielony kolor. Jeśli ściereczka zebrała z powierzchni białko i/lub cukry, następuje reakcja miedzi z

peptydami, wiążąc białko i/lub cukry, tworzy się kompleks białko-miedz. Roztwór kwasu jest bardzo czułym i stabilnym odczynnikiem

reagującym tylko z miedzią Cu+, tworząc fioletowy kompleks
w jej obecności. Im więcej białka i/lub cukru jest na ściereczce, tym intensywniejszy
jest kolor fioletowy. Kolor szary wskazuje na nieznaczn

ą obecność pozostałości żywności, natomiast kolory fioletowe (o różnej intensywności) wskazują na większe pozostałości

żywności na powierzchni.

Higiena produkcji żywności

Źródła drobnoustrojów w produktach spożywczych

•

Surowce

•

Stosowane dodatki

•

Proces produkcji

•

Opakowania jednostkowe

Źródła drobnoustrojów w produktach spożywczych
•

Surowce - w warunkach wysokiej higieny produkcji, w produkcie końcowym obecne są tylko drobnoustroje pochodzące z surowca i które przeżyły cały proces produkcji. Są to najczęściej
bakterie: przetrwalnikujące lub ciepłooporne.

Surowce
Produkty spożywcze, jeśli nie są utrwalone przez wyjałowienie zawsze będą zawierać te drobnoustroje, pochodzące z surowca, które sa w stanie przeżyć stosowane parametry procesu

technologicznego (pasteryzację, suszenie, zagęszczanie, ukwaszanie, zwiększanie ciśnienia osmotycznego, itp.)

Źródła drobnoustrojów w produktach spożywczych
•

Stosowane dodatki - są najczęściej źródłem pleśni i drożdży, chociaż mogą także wprowadzać mikroflorę chorobotwórczą. Szczególnie niebezpieczne są pleśnie wytwarzające mikotoksyny.

•

Proces produkcji - zależnie od rodzaju procesu i higieny produkcji, podczas jego trwania może zachodzić nie tylko zanieczyszczanie nowymi drobnoustrojami, ale również rozwój obecnych
już drobnoustrojów (sprzyja temu międzyoperacyjne przetrzymywanie półproduktów):

•

Powierzchnia maszyn i urządzeń

•

Powietrze

•

Zbiorniki i tanki, różne przewody

•

Woda

•

Opakowania bezpośrednie - często wskutek niedostatecznej ich dezynfekcji przyczyniają się do zwiększenia liczby drobnoustrojów w produkcie

•

W żywności wyróżnia się drobnoustroje

•

 Saprofityczne (nie są chorobotwórcze, ale mogą powodować zepsucia produktów) - mogą występować w pewnych ilościach dopuszczonych normami mikrobiologicznymi

•

 Chorobotwórcze - nie powinno ich być (występują, jeśli nie jest przestrzegana higiena produkcji)

•

Żywność jako potencjalne źródło zatruć pokarmowych:

•

 Bogata z białko

•

 O wysokim pH

•

 O dużej zawartości wilgoci

•

Rodzaje zatruć pokarmowych

•

1. Intoksykacje

•

2. Toksykoinfekcje

•

Intoksykacje

•

Zatrucie występujące po spożyciu toksyn bakteryjnych, bez udziału żywych bakterii.

•

Należą tutaj:

•

 - zatrucia jadem kiełbasianym (toksyną botulinową)

•

 - zatrucia enterotoksyną gronkowcową

•

Drobnoustroje muszą namnożyć się w żywności do takich ilości, aby powstały odpowiednie ilości toksyn, zwykle kilka - kilkadziesiąt milionów komórek w 1 g lub 1 cm3 (czasami >108
j.t.k./g lub cm3).

•

Wytwarzane toksyczne

Konserwacja żywności

• różne sposoby przetwarzania i przechowywania żywności, których

celem jest wydłużenie jej trwałości;

• głównym ( nie jedynym) czynnikiem powodującym psucie się

żywności są mikroorganizmy;

Fizyczne metody konserwacji z wykorzystaniem niskich temperatur

• chłodzenie i zamrażanie;
• przeżywalność drobnoustrojów w niskich temperaturach zależy od licznych

czynników, np. rodzaju drobnoustrojów i ich stadium rozwojowego; bardziej
wrażliwe są bakterie Gram (– ), przy szybkim chłodzeniu ( od 0 do -5

o

C) - w

większości giną; → przewaga bakterii
Gram (– ) produktach świeżych i Gram (+) mrożonych.

Fizyczne metody konserwacji z wykorzystaniem wysokich temperatur

• Pasteryzacja

• Sterylizacja

• Suszenie -

• Tyndalizacja

Pasteryzacja

W technologii mleczarstwa stosuje się najczęściej:
• pasteryzację niską albo długotrwałą, polegającą na ogrzewaniu temp. 63-65oC w czasie 20-30 min;
• pasteryzację momentalną, polegającą na ogrzewaniu do temp. 85-90

o

C i natychmiastowym schłodzeniu;

• pasteryzację wysoką, w której stosuje się ogrzewanie w temp. od 85

o

C do prawie 100

o

C w czasie od co najmniej

15 sek. do kilku, a czasem do kilkudziesięciu minut.

• Pasteryzuje się najczęściej produkty płynne (jak mleko, piwo, masa jajowa) i kwaśne (jak soki owocowe, ogórki

konserwowe) przed lub po umieszczeniu ich w opakowaniach hermetycznych. Urządzenia, w których prowadzi
się pasteryzację noszą nazwę pasteryzatorów.

Suszenie

• zespół operacji technologicznych, mających na celu zredukowanie zawartości wody w produkcie przez jej

wyparowanie do wartości uniemożliwiającej rozwój drobnoustrojów, jak również ograniczenie do minimum
przemian enzymatycznych i nieenzymatycznych;

• zabezpieczenie przed rozwojem drobnoustrojów i pleśni uzyskuje się zwykle przy zmniejszeniu zawartości wody

w produkcie do ok. 15%;

• zahamowanie przemian typu enzymatycznego, a zwłaszcza nieenzymatycznego wymaga na ogół zmniejszenia

wartości wody poniżej 5% niekiedy nawet do 1 – 2%;

• suszenie naturalne: słoneczno-powietrzne, wietrzno-powietrzne;
• suszenie sztuczne: kondukcyjne (przez przewodzenie), konwekcyjne (owiew), radiacyjne (promienniki

podczerwieni), dielektryczne (między okładkami kondensatora włączonego do obwodu drgań
elektromagnetycznych)

•

Suszenie azeotropowe polegające na dodaniu do materiału składnika dozwolonego do żywności, tworzącego z wodą mieszaninę azeotropową o temperaturze wrzenia niższej od
temperatury wrzenia wody i suszeniu aż do całkowitego usunięcia składnika azeotropowego. W metodzie tej uzyskuje się dobrą jakość gotowego produktu, wynikającego z suszenia w
niskiej temperaturze. Suszenie azeotropowe może być stosowane w połączeniu z suszeniem sublimacyjnym.

•

Suszenie w strumieniu gorącego gazu o temperaturze ok.1400oC płynącego z dużą szybkością i pulsującego z częstotliwością 250 Hz dzięki rezonansowej komorze spalania.
Materiał o zróżnicowanej konsystencji, ale bardzo rozdrobniony, wprowadza się do strumienia gazu, gdzie zostaje momentalnie wysuszony i oddzielony od gazu.

•

Suszenie materiału płynnego w stanie spienionym pod normalnym albo obniżonym ciśnieniem, po uprzednim dodaniu do płynu gazu obojętnego, np.CO2 . Duża powierzchnia
spienionego materiału przyśpiesza suszenie.

•

Suszenie żywności o konsystencji pastowatej, po uprzednim uformowaniu jej na profilowanych walcach, metoda konwekcyjną na ruchomej perforowanej taśmie lub kontaktowo,
bezpośrednio na walcach rowkowanych, ogrzewanych od wewnątrz. Metoda ta znakomicie przyspiesza suszenie i polepsza jakość gotowego produktu w porównaniu z suszeniem
konwencjonalny, w którym pasta ma tendencję do tworzenia skorupy na powierzchni, pękania i rozpadania się.

•

Suszenie fluidyzacyjne z wykorzystaniem wibracji i pulsacji w polu wirującym, w płytkim, drobnoziarnistym złożu i w gazie o oscylującej temperaturze. Metodą tą można suszyć
owoce, warzywa i inne produkty o wymiarach 6-40 mm. Suszenie w gazie o oscylującej temperaturze jest szczególnie przydatne do suszenia żywności wrażliwej na dłuższe działanie
podwyższonej temperatury, daje także kilkunastoprocentową oszczędność energii.

•

3. Chemiczne metody konserwacji

•

3.1 Cukrzenie

•

3.2 Solenie

•

3.3 Marynowanie

•

3.4 Peklowanie

•

3.5 Środki konserwujące

•

4. Fizykochemiczne metody konserwacji

•

4.1 Wędzenie

•

5. Biologiczne metody konserwacji

•

5.1 Kwaszenie

• 6. Nowoczesne metody konserwacji towarów

• 6.1 Radiacyjne metody konserwacji

• 6.2 Drgania dźwiękowe i naddźwiękowe jako czynnik konserwujący

• 6.3 Utrwalanie przez usuwanie pewnych składników niezbędnych dla drobnoustrojów

• 6.4 Skojarzone metody utrwalania żywności

Obróbka cieplna produktów żywnościowych

*

gotowanie we wrzątku (w wodzie, bulionie, mleku) 100ş C

Wrzenie czystej cieczy w naczyniu o gładkich ściankach rozpoczyna się w wyższej temperaturze. Ciecz o temperaturze większej od

temperatury wrzenia jest nazywana cieczą przegrzaną (do 120 ş C).

* gotowanie na parze
* duszenie
* blanszowanie

* pieczenie na tłuszczu (160 do 250 °C)
* smażenie na tłuszczu (150 do 200 °C oleje, smalec, 252°C masło klarowane)
* pieczenie w tłuszczu głębokim
* grillowanie
* flambirowanie (oblanie dania alkoholem i podpalenie go)

* gotowanie w kuchence mikrofalowej
* wędzenie: składniki dymu to przede wszystkim: związki fenolowe (np. gwajakol, fenol, krezole, pirokatechol, ksylenol, naftol, tymol),

kwasy organiczne (np. kwas octowy, kwas mrówkowy), związki karbonylowe (np. aldehyd mrówkowy, furfural, aceton, wanilina). działanie
dymu w głębi masy produktu jest słabe)

.