Microsoft PowerPoint - 6.Leszek Jaszczak Kontrola wody uywanej w zakadzie a obecno Alicyclobacullus w przemyle owocowymAlicyclobacullus w przemyle owocowym
Leszek Jaszczak
W czym tkwi problem Od 1982 roku, kiedy w Niemczech w aseptycznie pakowanym soku jabkowym wykryto
zakaenie Alicyclobacillus spp. znaczenie omawianego tematu wzroso.
Alicyclobacillus acidoterrestris jest termofilnym, kwasolubnym, niepatogennym, aerobowym mikroorganizmem, który zosta wyizolowany i zidentyfikowany w kilku wadliwych komercyjnych pasteryzowanych sokach owocowych, takich jak pomaraczowy i jabkowy.
Cech charakterystyczn odróniajc go od innych przetrwalników bakterii jest obecno ω-alicyklicznych kwasów tuszczowych (ω-cykloheksanowy lub ω-cykloheptanowy kwas tuszczowy), które s gównymi skadnikami jego bony komórkowej. Niektórzy naukowcy twierdz e obecno tych zwizków moe by odpowiedzialna za doskona odporno bakterii Alicyclobacillus na niskie pH i wysokie temperatury.
Wyniki ich bada wskazuj, e Alicyclobacillus toleruje standardowe warunki procesu pasteryzacji w sektorze przemysu owoców i warzyw bardzo dobrze. W zwizku z tym przydatno typowej pasteryzacji w celu zapewnienia jakoci produktów handlowych wydaje si wtpliwa.
Wzrost Alicyclobacillus w niskim pH soków owocowych moe by przyczyn nieprzyjemnych zapachów ze wzgldu na produkcj zwizków takich jak gwajakol.
Wanym krokiem w zapobieganiu zanieczyszczeniem soków owocowych przez Alicyclobacillus jest sortowanie dostarczanych surowców.
Wiele soków owocowych zawiera zwizki, które hamuj wzrost Alicyclobacillus, ale napoje wytworzone z koncentratów mog nie zawiera wystarczajcej iloci skadnika aktywnego, aby zapobiec zepsuciu.
Dlatego dokadne badania przesiewowe koncentratów soków jest niezbdne, aby zapobiec faszywie ujemnym wynikom testów oraz wynikajcym z tego wadom produktów.
Przemys soków owocowych wyznaczy Alicyclobacillus spp. jako gówny czynnik kontroli jakoci docelowej. Gwajakol i chlorowcofenole zostay zidentyfikowane jako ródo niepodanego zapachu.
Opracowano wiele metod identyfikacji i podó izolacyjnych w cigu ostatnich dwóch dekad, jednake wikszo z tych metod zostao opracowanych specjalnie dla A. acidoterrestris.
Ostatnie badania wskazuj, e inne gatunki Alicyclobacillus mog równie produkowa gwajakol lub chlorowcofenole. W zwizku z tym, wszystkie Alicyclobacillus spp. powinny by monitorowane jako potencjalne bakterie powodujce wady w sokach owocowych.
Przez dugi okres czasu obróbka cieplna bya traktowana jako jedyny sposób na zmniejszenie pocztkowej liczby zarodników Alicyclobacillus acidoterrestris i zapobiegania psuciu napojów zwaszcza kwanych.
Wpyw temperatury na inaktywacj przetrwalników bakterii, jest dobrze udokumentowany. Zarodniki Alicyclobacillus acidoterrestris s odporne na warunki pasteryzacji zwykle stosowane do kwanych produktów owocowych.
Wizualne wykrycie zepsucia jest bardzo trudne, poniewa Alicyclobacillus acidoterrestris nie produkuj gazu w czasie wzrostu i pocztkowy obrzk pojemników nie wystpuje.
Znajomo krzywych przeycia zarodników Alicyclobacillus acidoterrestris w rodowisku naturalnym i modelowym jest konieczne aby zaprojektowa waciwy procesy pasteryzacji dla kwanych produktów owocowych. Dlatego te zaproponowano ten mikroorganizm jako wyznacznik przy projektowaniu odpowiednich procesów pasteryzacji.
Parametr Warto
Pomimo pasteryzacji soków, ciepooporne zarodniki mog wci rozwija si w koncentratach lub w otrzymanych z nich produktach. Niskie pocztkowe stenie zarodników nie powoduje widocznych zmian w wygldzie produkcie.
Jednak po pewnym czasie, w wyniku rozkadu skadników soku (gównie wglowodanów, biaek i witamin), bakterie te wytwarzaj nieprzyjemny zapach rodków odkaajcych (2,6-dibromofenol i 2-metoksyfenolu czyli gwajakol), wywouj zmiany pH, koloru i faktury, mog równie przyczyni si do powstania biaego osadu, bez gazowania.
Gwajakol – 2-metoksyfenol
Ostatecznie, koncentrat lub sok staje si nieodpowiedni do uycia. Wady wywoywane przez A. acidoterrestris obserwowano gównie w soku jabkowym, ale take gruszkowym, pomaraczowym, pomidorowym.
Przypadki skaenia mikrobiologicznego przetworzonych owoców zostay zarejestrowane na caym wiecie (np. w Niemczech, Stany Zjednoczone, Japonia, Australia i Wielka Brytania), zwaszcza w trakcie ciepych wiosen i lat.
Badania wykazay e mikroflora rozwijaa si lepiej w soku pomidorowym w porównaniu do soku jabkowego. Jednake, w dzisiejszych czasach istnieje wiele wicej przypadków zepsucia soku jabkowego, który jest najpopularniejszym sokiem owocowym.
Punkty kontrolne w aspekcie ochrony przed wystpowaniem ACB
Dostawcy owoców
2.Specyfikacje dostarczanych owoców powinny zawiera odniesienie do zanieczyszcze owoców
3.Jako pojemników do przechowywania owoców i transportu powinna by okrelona w celu zapewnienia, e nie spowoduje to zwikszenia ryzyka zanieczyszczenia przez ACB.
4.Dostawcy owoców powinny zosta co najmniej poinformowani
o istnieniu ACB, jego potencjau do wywoywania problemów i bra udzia
w dyskusjach majcych na celu ograniczenie zanieczyszczenia gleb do
minimum.
5. Zbyt brudne lub nadmiernie zanieczyszczone owoce powinny by odrzucone, nawet jeli maj by poddane czyszczeniu w ramach kolejnego procesu produkcyjnego. Standardy i procedury powinny okrela czysto przyjmowanych owoców. Standardy te powinny by zakomunikowane acuchowi dostaw.
6. ACB jest w wikszoci rodzajów gleby na caym wiecie. Zanieczyszczone gleb owoce (i jakichkolwiek licie i gazie, które s zmieszane z owocami) s podstawowym ródem ACB w acuchu produkcyjnym. ACB jest obecny w glebie wic bdzie równie obecny w kurzu dlatego owoce nie tylko w bezporednim kontakcie z ziemi mog by skaone.
Dla zmniejszenia ACB na tym etapie procesu, nastpujce punkty powinny by
rozwaone:
• zastosowanie / skuteczno chemikaliów do odkaania.
• jako mikrobiologiczna wody technologicznej.
Czstotliwo, z jak woda uywana do spawiania owoców jest zmieniana
powinna by zwizana z wydajnoci kocowego mycia owoców
wpywajcego na zmniejszenie zanieczyszczenia ACB.
Naley przyj, e kondensat zawiera wysokie stenie ACB. Jego
zastosowanie, w dowolnym miejscu w zakadzie, powinno by dokadnie
przemylane i zbadane. Wszelkie uzdatnianie wody majce na celu
zmniejszenie / wyeliminowanie ACB, powinno by cile monitorowane
w celu zapewnienia, e jest ono skuteczne w kadych warunkach pracy.
Stenie i czas kontaktu preparatów do dezynfekcji dodanych do wody
musi by cile kontrolowana i monitorowana, zwaszcza w najbardziej
niekorzystnych warunkach produkcji. Nie moe by moliwoci
zanieczyszczenia kocowego produktu.
Naley przeprowadza okresow dezynfekcj, aby zmniejszy ryzyko zanieczyszczenie przez ACB.
Wprowadzenie ACB do wyparki zwiksza ryzyko e skroplona woda bdzie zanieczyszczona. Temperatura wyjcia i skad kondensatu z wyparki idealnie nadaje si do wzrostu mikroorganizmów. Pojawi si problemy, jeli taka woda bdzie przechowywana zbyt dugo. Woda z wyparki moe zawiera ogromne iloci zarodników >1000/ml, co sprawia, e nie nadaje si ona do innych celów, w tym procesie, o ile nie jest odpowiednio przygotowana.
Niektóre rodzaje owoców toleruj uycie rodków
chemicznych do mycia i/lub odkaania. Zwaszcza
dla cytrusów, zapewnienie czystej powierzchni owocu
jest uwaane za waniejsze od sortowania owoców
w kontrolowaniu poziomu ACB w soku.
Dostpne s róne metody zwalczania ACB w wodzie, np.
• Ozon
Ultrafiltracja
Z definicji ultrafiltracji i specyfikacji procesu wynika e permeat powinien by i jest wolny od ACB. Parametr odcicia dla membran UF dla soku jabkowego wynosi zazwyczaj od 50 000 do 100 000 Daltonów maksymalnie 200 000 Daltonów. Odpowiada to wielkoci porów od 0,01µm do maksymalnie 0,04µm. To powstrzymuje zarodniki ACB o typowym wymiarze 0,6µm x 2,9µm.
Teoretycznie komórki bakterii i zarodników nie powinny by w stanie przedosta si przez membrany filtra UF, poniewa s one zbyt due. Po ultrafiltracji sok powinien by sterylny, jednak praktyka pokazuje, e produkt po UF nie zawsze jest wolny od ACB.
UF moe produkowa klarowny sok, ale mog powsta mae uszkodzenia, pknicia powierzchni, wycieki, które umoliwi e bakterie przedostan si do permeatu. Nawet jeli mona wykaza, e urzdzenie dziaa jako skuteczny filtr bakteryjny nie ma gwarancji, e bdzie to miao miejsce w przyszoci. Uwag naley zwróci na czyszczenie filtra w szczególnoci po stronie permeatu.
Filtry pytowe mog zapewnia efektywn wielko porów (0,2-0,45 mikronów). Szczegóy techniczne musz by pobrane od dostawcy filtra. Czynniki takie jak przepyw, temperatura i lepko medium bd wpywa na wydajno filtra.
Jeli jako soku owocowego na to pozawala aby zniszczy zarodniki ACB sok moe by ogrzewany do 125°C. Temperatura i warunki jakie istniej w wyparkach sprzyjaj wzrostowi ACB, dlatego wane jest, aby urzdzenia poddawane byy regularnym czyszczeniom i sterylizacji.
Napenianie, przechowywanie i wysyka
Produkt po obróbce cieplnej jak najszybciej powinien zosta ochodzony do temp. poniej 20°C. Magazynowanie produktów w temp. poniej 20°C, zapobiegnie wzrostowi form wegetatywnych. Ostateczna obróbka UHT w ramach aseptycznego procesu napeniania, moe by skuteczn metod ciepln w kierunku zniszczenia zarodników ACB, gdzie temp. moe dochodzi nawet do 120°C jeli nie wpywa to na obnienie jakoci produktu.
Typowe procesy stosowane do pakowania produktów nie niszcz zarodników ACB. W rzeczywistoci szok termiczny moe doprowadzi zarodniki do rozwoju a nastpnie do kocowych wad produktu.
Procesy nadajce si do niszczenia zarodników nie s zazwyczaj odpowiednie dla akceptowalnej jakoci produktów.
Teoretycznie liczb zarodników mona zmniejszy skutecznie poprzez dwukrotn obróbk ciepln. Pierwszy etap ogrzewania aktywuje zarodniki i komórki wegetatywne s produkowane. Drugi etap ogrzewania, zabija komórki wegetatywne. Proces ten moe by stosowany tylko do niektórych rodzajów owoców, w którym kocowa jako jest nie zagroona.
Ograniczenie dostpnoci tlenu moe zmniejszy produkcj gwajakolu, a tym samym wady produktów. Naley zatem pamita o rozpuszczonym tlenie i pustej przestrzeni w opakowaniu.
Moe to stanowi problem dla procesów napeniania zatem wszelkie wyjtki powinny by starannie oceniane pod ktem ryzyka. Na pókach magazynowych temp. otoczenia powinna wynosi max. 20°C. W podwyszonej temperaturze ryzyko wad i obecno zarodników ACB moe by podwyszone i nastpi wczeniej. Produkty chodzone nie podlegaj do tego typu zepsuciu.
Pimiennictwo
Alicyclobacillus, fruit juice spoilage microbes in the South African processing environment Corli Witthuhn Department of Food Science, Stellenbosch University
YWNO. Nauka. Technologia. Jako, 2012, 4 (83), 44 – 54 BARBARA SOKOOWSKA, JOLANTA NIEZGODA, MARTA CHOTKIEWICZ WPYW NIZYNY I LIZOZYMU NA WZROST SZCZEPÓW ALICYCLOBACILLUS ACIDOTERRESTRIS ORAZ MOLIWO ZASTOSOWANIA TYCH ZWIZKÓW JAKO BIOKONSERWANTÓW W SOKU JABKOWYM
A guideline for the reduction and control of thermophylic, sporeforming bacteria (Alicyclobacillus species, ACB) in the production, packing and distribution of fruit juices, juice concentrates purees and nectars ACB Best Practice Guideline - July 2008| AIJN
AIJN Workshop on Alicyclobacillus, Brussels 26.10.2005 Filtration Technology and Post Filtration Sanitation Pierre Schauwecker, Jan Erik Sommer Unipektin AG, Claridenstrasse 25, CH-8022 Zürich, Switzerland
Ochrona Twojej Produkcji Soków przed zakaeniem bakteriami szczepu Alicyclobacillus www.pall.com Food and Beverage, 25 Harbor Park Drive, Port Washington, NY 11050, +1 866 905 7255 toll free November 2009