MIKROBIOLOGIJA ŽIVOTNIH NAMIRNICA

Kvarenje namirnica izazivaju fizički, hemijski i biološki činioci. U biološke činioce svrstani su mikroorganizmi kao najvažniji agensi koji kvare namirnice. Oni u namirnicama izazivaju fizičke i hemijske promene. Jedinjenja u hrani razlažu se hidrolizom (truljenja). Za takvu namirnicu upotrebljava se pored naziva „pokvarena“ još i naziv „trula“ ili raspadnuta namirnica, odnosno hrana, jer se pri hidrolizi nekih jedinjenja u hrani, kao što su belančevine i masti, oslobađaju jedinjenja neprijatnog mirisa koja su karakteristična za proces truljenja (amonijak, vodonik-sulfid, indol, skatol, fenol, krezol). Pri razgradnji belančevina u namirnicama pod uticajem mikroorganizama nastaju jedinjenja različitog hemijskog sastava, što zavisi od vrste belančevina i mikroorganizama. A mikroorganizmi koji učestvuju u ovom procesu su različite vrste sporogenih, asporogenih, aerobnih i anaerobnih bakterija, neki kvasci i plesni. Razlaganjem belančevina u namirnicama mogu nastati i jedinjenja opasna po ljudsko zdravlje. Poznato je, na primer, da razlaganjem aminokiselina iz belančevina u kiseloj sredini, odnosno dekarboksijacijom aminokiselina (izdvajanje ugljen-dioksida) nastaje ugljen-dioksid (CO2) i amini koji su otrovni. Razlaganjem skroba i celuloze ne nastaju jedinjenja opasna po zdravlje ljudi (šećer). Međutim, razlaganje polisaharida u namirnicama (pšenica, kukuruz, brašno, hleb) prati razlaganje i drugih sastojaka, pa nastaju i druga jedinjenja koja izazivaju promenu ukusa i mirisa namirnice i ona je kao takva neupotrebljiva. Razlaganjem masti pod uticajem mikroorganizama takođe mogu nastati jedinjenja neprijatnog mirisa, što zavisi od vrste masnih materija. Do brzog razlaganja masti dolazi u onim namirnicama, kao što su mleko, meso, sir, maslac, pavlaka, u kojima se pored masti nalaze i druge materije koje omogućavaju brzo razmnožavanje mikroorganizama, a ovi svojim fermentima razlažu masti. Uopšte se može reći da različite vrste mikroorganizama izazivaju razlaganje različitih jedinjenja, kao i stvaranje određenih proizvoda razlaganja. S tim u vezi javljaju se promene na namirnicama u vidu karakterističnih tipova kvarenja. Ovde se prikazuju u najkraćim crtama samo neki tipovi kvarenja namirnica biljnog i životinjskog porekla.

Kvarenje namirnica biljnog porekla U namirnice biljnog porekla koje su podložne kvarenju pod uticajem mikroorganizama spadaju: voće, povrće, proizvodi od voća i povrća, žita, brašno, proizvodi od brašna, alkoholna pića. Ove proizvode čovek koristi u velikim količinama, pa je od posebnog praktičnog značaja poznavanje njihovog kvarenja. Osim toga, kvarenju podležu konditorski proizvodi, masti biljnog porekla, kafa, čaj, kakao i dr.

Kvarenje voća i grožđa

Kao namirnice voće i grožđe su veoma pogodna sredina za razvoj mikroorganizama, jer sadrže dosta vode, šećera, mineralnih materija, organske kiseline, belančevine u manjim količinama, vitamine. Iz tih razloga voće i grožđe spadaju u lakokvarljive proizvode, što zavisi od njihove vrste i sorte. Neke vrste voća (jagoda, malina) mogu se pokvariti već u toku jednog dana, a druge se mogu čuvati i nekoliko meseci. Kvarenju podležu najpre povređeni i prezreli plodovi, a tokom vremena i zdravi. Na povređenim plodovima dolazi do bržeg naseljavanja mikroorganizama izazivača kvarenja. Uzročnici kvarenja su pre svega gljive, što se objašnjava sadržajem šećera, kiselošću plodova i drugim uslovima koji su povoljni za rast gljiva, a nepovoljni za razvoj bakterija. U stvari, tokom kvarenja smenjuju se pojedine grupe mikroorganizama. Razvojem gljiva dolazi do smanjenja kiselosti plodova, time se stvaraju uslovi za razvoj bakterija. Proces kvarenja otpočinju gljive, a potpunu razgradnju plodova završavaju bakterije. Gljive prodiru u plodove zahvaljujući svojim fermentima koji razlažu međućelijske veze ćelija plodova, ćelijske omotače i ulaze u ćelije ploda čijim se sadržajem hrane. Materije u plodu pretrpe duboke promene. Razlože se jedinjenja velike molekulske mase (skrob, celuloza, pektin). Plodovi se razmekšavaju i najčešće deformišu, jer je tkivo ploda iskidano. Prema vrsti mikroorganizama i promenama koje izazivaju na plodovima poznato je više tipova kvarenja voća i grožđa. Najpoznatiji su : „meka“ ili „vlažna trulež“, „siva trulež“, „zelena trulež“,“ mrka trulež“, „crna trulež“ i dr. Meku ili vlažnu trulež voća izazivaju Rhizopus nigricans, neke vrste iz roda Mucor i kvasci. Javlja se najčešće kod trešanja, jagoda (slika), kajsija i sl. Tkivo plodova omekšava i pretvara se u vlažnu, kašastu masu preko koje se izazivač kvarenja širi sa pokvarenih na zdrave plodove.

Rhizopus nigricans na kajsiji Sivu trulež izaziva gljiva Botrytis cinerea. Siva boja ove truleži potiče od sporonosnih organa i micelije ove gljive koji se formiraju na napadnutom plodu. Ovaj tip kvarenja javlja se na plodovima sa tankom pokožicom (jagode, maline, ribizle, kajsije, grožđe). Kvarenje grožđa je najveći problem. Infekcije sa ovom gljivom nastaju još u vinogradu, a dalje se razvijaju i šire tokom čuvanja grožđa u rashladnom skladištu, jer se ova gljiva može razvijati, mada usporeno, i na temperaturi ispod 00C. Pri prvom stepenu

razvoja gljive, na bobici se manifestuju promene ispod pokožice. Boja na tom delu postaje nešto tamnija i zapaža se u vidu «plikova».

Botrytis cinerea na grožđu

Daljim razvojem gljiva tkivo bobice grožđa pretvara se u vodnjikavu masu koja je obavijena potamnelom pokožicom. Na površini pokožice formiraju se sivkaste navlake od micelije i organa za razmnožavanje, koji omogućuju da se gljiva dalje širi na zdrave plodove. Štetne posledice su višestruke. U kišnim periodima pri povoljnoj vlažnosti i temperaturi Botrytis cinerea nanosi katastrofalne štete vinogradarstvu. U skladištima pri nepravilnom čuvanju grožđa takođe mogu nastati velike štete. Zelenu trulež izaziva najčešće gljiva Penicillium expansum i još neke druge vrste iz roda Penicillium i drugih rodova koji stvaraju miceliju i spore zelene boje. Javlja se na citrus-plodovima sa jačom pokožicom (limun, pomorandža – slika), kao i na plodovima kruške, jabuke (slika), breskve, kajsije, a i na grožđu. Kvarenje se manifestuje razmekšavanjem pokožice i tkiva ploda. Na površini plodova formiraju se plavo-zelene naslage, u vidu krugova i oseća se intezivan neprijatan plesnivi miris. Izazivači zelene truleži mogu se razvijati u skladištima na zidovima i ambalažnom materijalu odakle se prenose i na voće.

Penicillium italicum i Penicillium digitatum na pomoranži

Crnu trulež izazivaju vrste gljiva iz roda Alternaria. Ova gljiva napada plodove jabuke, kruške, narandže, limuna i dr. Na napadnutim plodovima javlja se crna boja, a tkivo ploda ne omekša.

Altenaria sp. na pomoranži Mrku trulež na plodovima jabuke, kruške, šljive, dunje i dr. izazivaju gljive iz roda Sclerotinia, odnosno prema ranijem nazivu ovog roda Monilia. Najpoznatija je vrsta Sclerotinia fructigena = Monilia fructigena. Truljenje plodova izazvano ovim gljivama manifestuje se obrazovanjem karakterističnih bradavica na površini pokvarenog ploda, koje su raspoređene u obliku krugova (slika). Bradavice sačinjavaju micelije gljive i veliki broj konidija. Kvarenje povrća Povrće kao i voće spada u lako kvarljive proizvode. Kao takvo može se čuvati ograničeno vreme. Što su plodovi zreliji, to se mogu kraće sačuvati od kvarenja. U odnosu na voće povrće je manje kiselo i sadrži više belančevinastih materija. Zbog toga kvarenje povrća mogu da izazovu istovremeno bakterije i gljive – plesni. Kvarenje jedne vrste povrća može da izazove više vrsta mikroorganizama, kao što i jedna vrsta mikroorganizama može izazvati kvarenje više vrsta povrća. Neke pomenute vrste mikroorganizama koje izazivaju kvarenje voća mogu izazvati i kvarenje povrća. Siva trulež može se javljati i na kupusu u glavicama i na luku. Listovi kupusa pod uticajem gljiva osluznjave i trule, a luk se prekriva sivom navlakom i omekšava. Crna trulež javlja se i na paradajzu i šargarepi itd. Prema empirijskim nazivima najpoznatiji tipovi kvarenja povrća su : „truljenje krompira“,“vlažna trulež krompira“, „šuga krompira“, „suva trulež krompira“,“crna trulež šargarepe“, „bela trulež šargarepe“ i dr. Truljenje krompira izaziva gljiva Phytophtora infestans. Krompir se kontaminira ovom gljivom dok je još na njivi. Pod uticajem ove gljive krompir rđavo skladišten i neprosušen vrlo brzo i u velikim količinama istruli. Kvarenje se manifestuje pojavom mrlja na krompiru ispod kojih tkivo tamni, zahvatajući celu krtolu. Pri preseku

krompira uočava se kašasta siva masa neprijatnog mirisa. Da bi se sprečilo zaražavanje ostalih krtola treba udaljiti obolele krtole putem prebiranja i sniziti temperaturu čuvanja na 1-20C i relativnu vlažnost 80-850%.

Truljenje krompira izazvano gljivom Phytophtora infestans Suvu trulež krompira izazivaju gljive roda Fusarium. Ove gljive na površini ploda formiraju micelijum sa masom konidija u obliku belo – ružičastih ispupčenja. Krompir se sasušuje i skuplja .

Siva trulež krompira izazvano gljivom Fusarium Šugu krompira izaziva najčešće vrsta aktinomiceta Actinomyces scabies. Kvarenje se manifestuje pojavom krasti na pokožici krtole i neprijatnog mirisa na zemljište.

Šuga krompira izazvano aktinomicetom Actinomyces scabies

Vlažnu trulež krompira izaziva veći broj vrsta bakterija. Kod ovog tipa kvarenja na preseku krompira uočava se siva kašasta masa neprijatnog zadaha. U toplim skladištima proces kvarenja odigrava se brzo. Sprečavanje kvarenja postiže se snižavanjem temperature i relativne vlažnosti, kao i odstranjivanjem pokvarenih krompira. Belu trulež šargarepe izaziva vrsta gljive Sclerotinia libertiana. Kvarenje se manifestuje obrzovanjem belih mrlja na površini šargarepe, koje predstavljaju micelijum gljive sa organima za razmnožavanje.

Bela trulež šargarepe izazvano gljivom Sclerotinia libertiana Truljenje voća i povrća u skladištima mogu da izazivaju i mnoge druge gljive. Pomenuti su samo najvažniji predstavnici gljiva kao izazivači kvarenja. Borba protiv uzročnika kvarenja sprovodi se različitim postupcima: sistematskom kontrolom, sortiranjem, blagovremenim uklanjanjem pokvarenih plodova, držanjem skladišta u čistom stanju, obezbeđenjem određenih uslova čuvanja (temperatura, vlažnost, kontrolisana atmosfera), čuvanje na niskim temperaturama itd. Kvarenje proizvoda od voća i povrća Voće i povrće prerađuju se u različite proizvode koji se određenim postupcima konzervišu. Najvažniji postupci u konzervisanju su primena visokih temperatura (pasterizacija i sterilizacija), primena niskih temperatura (hlađenje i smrzavanje), odstranjivanje vode iz proizvoda (sušenje i uparavanje), filtriranje, biološko konzervisanje i dr. Navedenim postupcima konzervisanja mikroorganizmi se u proizvodu uništavaju, zaustavljaju u razviću ili odstranjuju. Međutim, pri nepravilnom radu dešava se da to nije postignuto i pod određenim uslovima mikroorganizmi mogu da izazovu kvarenje, koje je posebno izraženo kod namirnica konzervisanih toplotom u limenoj ili staklenoj ambalaži (konzerve) i kod bioloških konzervi.

Kvarenje konzervi

Najčešće se proizvodi od voća i povrća konzervišu stavljanjem u limene kutije (limenke) ili u staklene tegle i hermetički zatvaraju. Proizvod se potpuno izdvoji od spoljašnje sredine i steriliše toplotom pri različitim temperaturama (od 100 do 1210C). Dužina sterilizacije varira u zavisnosti od vrste proizvoda i ambalaže. Ukoliko pri sterilizaciji nisu sve klice uništene, može doći do kvarenja proizvoda. Koji će tip kvarenja konzervi izazvati mikroorganizmi, kao i koji će se režim sterilizacije primeniti zavisi od pH konzervi, koje se najčešće dele na „slabo kisele“ (pH 5 do 6); „umereno kisele“ (pH 4 do 5) i jako kisele (pH 3,7). Najvažnija je granica pH 4. Ispod ove granice pH ne može se razvijati vrsta bakterija Clostridium botulinum, kao najopasniji izazivač trovanja ljudi hranom. Osim toga, kisele proizvode sa pH ispod 4 nije potrebno sterilisati toplotom iznad 1000C, jer kisela sredina zajedno sa toplotom brzo uništava klijavost otpornih bakterijskih spora. Kvarenje konzervi sa pH > 4 izazivaju termofilne i mezofilne sporogene bakterije iz roda Bacillus. Ove bakterije izazivaju kvarenje konzervi koje se ne mogu prepoznati izgledom spolja. Tek po otvaranju konzerve moguće je utvrditi prisustvo bakterija, koje prevode šećer u različite kiseline i proizvod je neprijatnog ukusa. Ukoliko kvarenje izazivaju „termofilne anaerobne vrste“ iz roda Clostridium, u konzervi dolazi do izdvajanja gasa CO2 i H2 (ugljen-dioksida i vodonika). Za takve mikroorganizme se kaže da su izazvali „mikrobiološku bombažu“. Konzerva je naduta i u određenom momentu, kada pritisak gasa dostigne svoj maksimum, može eksplodirati. Neke vrste pomenutih bakterija stvaraju gas H2S. Takve konzerve ne moraju biti nadute, jer se vodonik-sulfid rastvara u sadržaju konzerve koji je često crno obojen. Iz roda Clostridium kvarenje mogu da izazovu i „anaerobne sporogene, mezofilne“ vrste. Ovi mikroorganizmi ako su u konzervi prisutne belančevine razlažu ih i stvaraju vodonik-sulfid, amonijak, indol, skatol, ugljen-dioksid, vodonik, koji takođe mogu da izazovu bombažu. Mezofilne sporogene aerobne bakterije ne mogu se razvijati u konzervama iz kojih je isteran vazduh. Međutim, postoji veći broj vrsta, koje su „fakultativni anaerobi“ i njihov rast nije ograničen vakumom. Pripadaju rodu Bacillus i mogu da izazovu kvarenje. Ako je tehnološki postupak konzervisanja loše vođen, kao uzročnici kvarenja konzervi sa pH iznad 4 mogu se pojaviti i asporogene fakultativno anaerobne bakterije mlečnog vrenja homo- i heterofermentativnog tipa.

Kvarenje kiselih konzervi sa pH < 4 (voćni kompoti, voćni sokovi i dr.) mogu izazvati neke asporogene i sporogene bakterije, kvasci i plesni.

Sporogene bakterije u kiselim konzervama se sreću retko, jer njihova otpornost prema temperaturi pada sa snižavanjem pH. Većina gubi sposobnost klijanja pri temperaturi do 1000C. Izuzetno postoji mali broj vrsta koje izdržavaju visoke temperature i koje se mogu razvijati u kiseloj sredini. Kao takva poznata je vrsta Bacillus thermoacidurans. Dobro raste pri pH 3, a spore izdržavaju u kiseloj sredini 1000C za 30 minuta. Asporogene bakterije mogu izazvati kvarenje kiselih konzervi ako nisu dobro sterilisane. Najčešće su to štapićaste bakterije mlečne kiseline, koje stvaraju kiseline i gas

(heterofermentativne), izazivajući bombažu konzervisanih proizvoda (paradajz sok, paradajz pire, kečap, voćni sokovi i dr.). Plesni ne čine posebne probleme što se tiče kvarenja kiselih konzervi, jer su u znatnoj meri potisnute visokim temperaturama. Međutim, i ovde postoje izuzeci. Relativno najotpornija je vrsta Byssochlamys fulva. Njene spore preživljavaju temperaturu od 860C do 880C za 30 minuta. Ovu otpornost povećavaju veće koncentracije šećera. Kao uzročnik kvarenja često se javlja u kompotu. Ukoliko je sirovina bila napadnuta plesnima, kao i ako dođe do kvarenja izazvanog plesnima, takvi proizvodi od voća i povrća mogu biti opasni po zdravlje ljudi, jer neke plesni stvaraju toksične materije (mikotoksine).

Pojedine vrste plesni i osmofilnih kvasci mogu izazvati kvarenje pekmeza Kvasci mogu biti uzročnici kvarenja kiselih konzervi ako nisu bile sterilisane odgovarajućim temperaturama. Poseban problem predstavljaju „osmofilni kvasci“ koji se razvijaju u proizvodima konzervisanih visokim koncentracijama šećera (60 do 80%), kao što su sirupi, marmelada, džem, slatko, koncentrovani voćni sokovi i dr. Najpoznatije vrste ovih kvasaca su Saccharomyces rouxii , Saccharomyces rosei i Torulopsis stellata.

Kvarenje bioloških konzervi Održavanje ovih proizvoda moguće je ako sadrže više od 1,5% mlečne kiseline, što odgovara pH 3.8, i ako je isključeno prisustvo vazduha. Pri tome, zadržavanje razvića kvasaca i nižih gljiva postiže se i čuvanjem proizvoda na nižim temperaturama. Međutim, pri nepravilno sprovedenoj tehnologiji ukišeljavanja i čuvanja, ukišeljeno povrće biološkim putem podleže kvarenju pod uticajem mikroorganizama. Tipovi kvarenja mogu biti različiti. Ukoliko se pri ukišeljavanju povrća mlečno-kiselinsko vrenje odvija sporo, pri čemu se stvara mala količina kiseline, može doći do razvića nekih vrsta bakterija buterne kiseline koje stvaraju buternu kiselinu i gas. Proizvod postaje neprijatnog mirisa i oštrog ukusa. Pri povišenoj temperaturi u prisustvu vazduha kvarenje bioloških konzervi (ukišeljeni kupus, krastavci, paprike) otpočinju gljive – plesni. One za svoje razviće troše kiselinu. U proizvodu pada kiselost, što stvara uslove za razviće truležnih bakterija.

Proces kvarenja otpočinju plesni, a završavaju truležne bakterije. Proizvod menja svoj izgled i neprijatnog je mirisa. Ukoliko se na površini proizvoda razviju kvasci iz roda Hansenula i Candida, može doći do stvaranja sluzi i mirisa na kvasce. Kvasci razlažu mlečnu kiselinu i stvaraju uslove za razvitak truležnih bakterija. Posledica toga je kvarenje proizvoda. Osim toga, i neke bakterije mogu stvarati sluzaste materije iz šećera, i kao rezultat toga dolazi do pojave „osluznjavanja“, odnosno „tegljivosti“ bioloških konzervi. Omekšavanje proizvoda (ukišeljenog kupusa i krastavaca) može biti izazvano bakterijama i plesnima koje stvaraju fermente za razlaganje pektina i celuloze. Osim toga, uzroci omekšavanja mogu biti i visoka temperatura ukišeljavanja, niska koncentracija soli i dr. Promena boje ukišeljenih proizvoda nastaje pod uticajem mikroorganizama. Tamna boja kupusa nastaje pod uticajem nekih gljiva, koje stvaraju bojene materije (melanin), i bakterije koje stvaraju vodonik-sulfid koji u reakciji sa drugim jedinjenjima stvara jedinjenje tamne boje. Pojavu zelene boje mogu izazvati plesni iz roda Penicillium i Aspergillus. Ružičasta boja proizvoda nastaje razvićem kvasca iz roda Rhodotorula (slika).

Rhodotorula glutinis i Rhodotorula minuta na YGC agaru

Kvarenje žita Na površini zrna žitarica nalazi se stalna površinska (epifitna) mikroflora. Među faktorima koji utiču na kvalitet žitarica pri proizvodnji i njihovu trajnost pri dužem čuvanju, najvažnija uloga pripada mikroorganizmima. Mikroflora zrna jedne iste kulture može značajno da se razlikuju. U jednom gramu visokokvalitetnog zrna (pšenice, ječma, pirinča, ovsa, heljde) može se nalaziti od hiljadu do milion bakterija. Kvalitativan sastav mikroflore različitih vrsta žitarica je veoma sličan. Mikrofloru zrna prvenstveno čine bakterije (oko 90%), plesni (5 – 7%) a ostalo otpada na kvasce. Među bakterijama preovladavaju nesporulišuće vrste (80 – 90 %). Tipični predstavnik epifitne mikroflore zrna žitarica je fakultativno anaerobna štapićasta bakterija Erwinia herbicola . U malim količinama se sreću mikrokoke, bakterije mlečno kiselinskog vrenja ali i aerobne sporulišuće bakterije (Bacilllus subtilis). Od gljivica su prisutne vrste rodova Alternaria, Cladosporium i Ascochyta. Vrste roda Penicillium i Aspergillus su ređe prisutne.

Ova mikroflora se hrani izlučevinama biljnih ćelija i ne izaziva kvarenje. Osim toga, zrno žita se tokom berbe i skladištenja može kontaminirati mikroorganizmina iz zemljišta i vazduha. Pri čuvanju može doći do smanjenja broja mikroorganizama, a ako

pri tome dođe do povećavanja vlažnosti iznad dozvoljenih granica, onda se broj mikroorganizama povećava (pre svega plesni i bakterija, što izaziva kvarenje). Žito postaje plesnivo, ustajalo. Dolazi do razlaganja pojedinih jedinjenja u zrnu. Snižava se kvalitet. Neki mikroorganizmi mogu stvarati i toksične materije opasne po ljudsko zdravlje. Optimalni uslovi za čuvanje žita su relativna vlažnost vazduha do 75%, vlažnost žita 14 do 15%, temperatura 10 do 180C. Ukoliko ovi uslovi nisu obezbeđeni, dolazi do razmnožavanja mikroorganizama koji kvare zrno. Neznatnim prekoračenjem dozvoljene vlažnosti zrna stvara se mogućnost za razvitak gljiva – plesni, a za razvitak bakterija potrebna je veća vlažnost zrna (iznad 17 do 20%). Pri većoj vlažnosti zrna od 18% može doći do prirodnog povišenja toplote. Pri tome se termofilni mikroorganizmi mogu razvijati na temperaturi od oko 600C. U žitu dolazi do procesa koji mogu da dovedu do njegovog samozapaljenja. Posle šest meseci čuvanja (pri relativnoj vlažnosti vazduha od 70-75% i temperaturi od 15-16 ºC) prisutno je 25-40% prvobitnog broga bakterija dok se posle godinu dana taj broj smanji na 10-15% (pri čemu dominiraju sporulišuće vrste). Broj plesni (spora) na zrnu čuvanih u tim uslovima praktično se ne menja.

Razvićem plesni u zrnu se stvaraju otrovne materije poznate pod imenom „mikotoksini“. Direktnim korišćenjem pokvarenog žita ili putem brašna i hleba mikotoksini uneti u organizam ljudi i životinja izazivaju različita oboljenja. Korišćenjem plesnivog žita za ishranu u svetu su poznati slučajevi masovnog oboljenja ljudi. Kvarenje brašna Mikroorganizmi koji se razvijaju na žitu mogu se razviti i u brašnu, jer mikroflora brašna umnogome zavisi od mikroflore zrna, zatim načina transporta, skladištenja, kao i od uslova i dužine skladištenja. Najčešće se sreću sporogene forme bakterija i spore plesni, jer vegetativne forme pri pravilnom čuvanju žita najvećim delom tokom vremena odumru. Ovi mikroorganizmi mogu da izazovu kvarenje brašna ako se ono nepravilno čuva. U osnovi brašno mora biti uvek dovoljno suvo da bi se sprečilo razviće mikroorganizama i mikrobioloških procesa. Veliki broj mikroorganizama u brašnu nije poželjan iako je sprečeno njihovo razviće. Tokom prerade brašna u hleb i druge proizvode od brašna neke vrste mikroorganizama ostaju neuništene i mogu uticati na kvalitet ovih proizvoda ili ih kvariti. Kvarenje proizvoda od brašna Od brašna se dobijaju različiti proizvodi. Najviše se koristi za proizvodnju hleba različitog oblika i veličine. Najčešća temperatura u pećima za pečenje hleba je iznad 2000C. Visina temperature i vreme pečenja zavise od vrste proizvoda i njegove veličine. U unutrašnjem središnjem delu hleba postiže se uvek niža temperatura (oko 800C). Pod takvim uslovima otporne sporogene forme mikroorganizama preživljavaju i posle dužeg ili kraćeg vremena izazivaju kvarenje hleba. Dužina održivosti hleba i drugih pekarskih proizvoda zavisi od sadržaja vlage, strukture, hemijskog sastava i uslova čuvanja. Pekarski proizvodi, koji sadrže visok procenat vode, kraće se mogu čuvati od kvarenja u

odnosu na proizvode koji imaju mali sadržaj vode (dvopek, keks i dr.). Kvarenje pekarskih proizvoda izazivaju bakterije, kvasci i plesni. Kvarenja hleba je od posebnog praktičnog značaja. Bakterije izazivaju kvarenje hleba koje se manifestuje pri prelomu hleba pojavom „sluzavih niti“ – konaca, sa izmenjenom bojom i neprijatnim mirisom. Izazivači ovog tipa kvarenja su bakterije koje pripadaju vrsti Bacillus subtilis. Ove bakterije u hlebu ostaju u živom stanju ako temperatura u unutrašnjosti hleba prilikom pečenja ne prelazi 1000C. Na temperaturi iznad 200C njihove spore brzo klijaju i dolazi do razmnožavanja bakterija i kvarenja hleba. Osim sporogenih bakterija, mogu se razvrstati patogene bakterije opasne po ljudsko zdravlje i to posle određenog vremena pogotovu u onim pekarskim proizvodima koji su pripremani dodavanjem mleka, jaja, mlečnih kremova i dr. Pojava sluzavih niti ili konaca (končavost hleba) može se sprečiti ili usporiti, ako se hleb dobro ispeče dužim pečenjem, posle pečenja brzo ohladi i skladišti u hladnim prostorijama, jer su temperature od 30 do 400C najpovoljnije za razvoj pomenutih bakterija. Neke specifične vrste kvasaca, a njih je mali broj, u stanju su da razlažu skrob i izazivaju kvarenje hleba. Na hlebu se javljaju posle pečenja, jer nisu u stanju da izdrže temperaturu pečenja hleba. Prema tome, kao izazivači kvarenja hleba kvasci imaju ograničenu ulogu. Plesni, kao i kvasci, ne preživljavaju temperaturu pečenja hleba. One hleb kontaminiraju i kvare posle pečenja. U vlažnoj atmosferi spore gljiva padaju na hleb i druge proizvode od brašna, klijaju i obrazuju micelijum različite boje, zavisno od vrste. U hlebu stvaraju različite materije, a kao rezultat toga hleb se kvari i dobija miris koji je karakterističan za kvarenje izazvano plesnima. Najčešći uzročnici kvarenja hleba su plesni iz roda Rhizopus, Mucor, Penicillium, Aspergillus. Neke vrste plesni iz ovih rodova stvaraju već pomenute otrovne materije – mikotoksine. Da bi se hleb zaštitio od kvarenja duže vremena, primenjuju se opšte sanitarno-higijenske mere proizvodnje i čuvanja hleba i dodavanje dozvoljenih hemijskih konzervanasa hlebu (natrijumpropionata, kalcijumpropionata, natrijumacetata). Primena hemijskih jedinjenja za očuvanje hleba od kvarenja u mnogim zemljama je ograničena i pod strogom kontrolom zakonskih propisa. Kvarenje alkoholnih pića Od alkoholnih pića kvarenju najčešće podležu vino i pivo. Pri nepravilnom pripremanju i čuvanju ovih proizvoda dolazi do kvarenja i snižavanja njihovog kvaliteta. Kvarenje mogu da izazovu fizičko-hemijski procesi i mikroorganizmi. Kvarenje vina Fizičko-hemijski procesi mogu izazvati kvarenje vina, koje se manifestuje u promeni ukusa, mirisa i izgleda (mućenje, promena boje). Osim ovih kvarenja, koja se više ističu kao mane vina, postoje kvarenja vina koja izazivaju mikroorganizmi. Najpoznatiji tipovi kvarenja vina su: „vinski cvet“, „ciknulost vina“, „sluzavost vina“, „mlečno vrenje“, „manitno vrenje“ i dr.

Vinski cvet kao tip kvarenja javlja se kod onih vina koja imaju niži sadržaj alkohola (ispod 12%). Kvarenje se manifestuje stvaranjem na površini vina navlake beličaste boje koja se penje uz zid suda. Navlaku stvaraju kvasci iz roda Pichia, Hansenula, Candida. Ovi kvasci za svoje razviće traže prisustvo kiseonika. Oksidišu alkohol do vode i ugljen-dioksida, razlažu jabučnu i vinsku kiselinu i kao posledica toga dolazi do narušavanja bukea vina (menja se ukus i miris). Mikroskopskim pregledom navlake, pored kvasca, uočavaju se i bakterije sirćetne kiseline koje u ovakvom vinu stvaraju sirćetnu kiselinu. Stvorenu kiselinu kvasci mogu da oksidišu uz stvaranje višenamenskih isparljivih kiselina. Ukus vina se pogoršava, postaje prazno na ukusu. Zaštitne mere protiv ovog tipa kvarenja su punjenje sudova do vrha, sumporisanje i dr.

Kod slatkih vina razlivenih u flaše može doći do mućenja koje takođe izazivaju kvasci, ali bez stvaranja navlake. Ovi kvasci pripadaju rodu Saccharomyces. Podnose visoke koncentracije alkohola i za svoje razviće zahtevaju prisustvo kiseonika koji se rastvara u vinu za vreme razlivanja. Tako kvasci nalaze uslove za svoje razviće u napunjenim flašama. Sprečavanje razvića kvasaca može se sprovesti pasterizacijom vina. Ciknulost vina izazivaju bakterije sirćetne kiseline, i to u otpražnjenim sudovima kod vina sa alkoholom ispod 12%, na temperaturi od 290C do 300C. Kvarenje se manifestuje povećanjem kiselosti vina, a samo vino ima bljutav ukus.

Zaštitna mera protiv ovog tipa kvarenja može biti čuvanje vina pod anaerobnim uslovima i na niskoj temperaturi. Mlečno vrenje vina izazivaju razne vrste bakterija mlečne kiseline. Do ovog vrenja može doći tokom ili posle završenog alkoholnog vrenja. Najčešće se bakterije razvijaju u onim vinima koja imaju šećera i koja su držana duže na talogu kvasca posle završene fermentacije. Ovakva vina su s neprijatnim ukusom i mirisom.

Manitno vrenje u vinu je čest pratilac mlečnog vrenja, koje takođe izazivaju neke vrste bakterija mlečne kiseline štapićastog oblika heterofermentativnog tipa. U vinu pored mlečne kiseline nastaje sirćetna kiselina, ugljen-dioksid, a iz fruktoze još i manitol.

Sluzavost vina izazivaju razne vrste bakterija, koje pri temperaturi od 10 do 200C i u manje kiseloj reakciji stvaraju sluzave kapsule. Stvaraoci sluzi mogu biti i neke vrste kvasaca i plesni. Ovaj tip kvarenja se prepoznaje po izmeni koncentracije vina, koja postaje gusta. Pri pretakanju vina uočava se sluz koja se izdužuje u vidu vlakana. Osim toga, dolazi do izmene ukusa vina. Kvarenje piva Kvalitet piva, između ostalog, procenjuje se na osnovu njegove postojanosti (postojanost piva se određuje brojem dana u toku kojih se kvalitet piva ne menja). Promene kvaliteta piva mogu da izazovu fizičko-hemijski procesi u pivu i mikroorganizmi.

Kvarenje piva izazvano fizičko-hemijskim procesima ogleda se u pojavi mutnoće piva (do koje dolazi usled nestabilnosti koloidnog sastava piva). Pri pasterizaciji piva može doći do taloženja belančevina piva, a isto tako do poremećaja može doći i pri hlađenju piva.

Kvarenje piva izazvano mikroorganizmima ogleda se u stvaranju nepoželjnih jedinjenja u pivu, pojavi stranog mirisa i ukusa, kao i u mutnom izgledu piva. Uzročnici kvarenja cu bakterije i kvasci. Od bakterija kao izazivača kvarenja piva poznate su neke vrste iz grupe bakterija mlečne kiseline, bakterija sirćetne kiseline, vrste roda Micrococcus, Sarcina i dr. Bakterije mlečne kiseline i bakterije sirćetne kiseline (ukoliko su prisutne u pivu) izazivaju zamućenje piva u toku od 7 do 10 dana, stvaraju kiselinu i pogoršavaju ukus piva (Lactobacillus breve). Vrste iz roda Micrococcus i Sarcina stvaraju povećane koncentracije jedinjenja diacetila (do 2 mg/l piva) i pivo dobija vrlo neprijatan miris i ukus. Osim toga, ovi mikroorganizmi mogu izazvati i zamućenje nepasterizovanog piva (u roku od 5 do 6 dana pri temperaturi od 250C). Kao indikatori (pokazivači) nehigijenske proizvodnje piva, u pivu se mogu naći bakterije Escherichia coli. Pivo je nepovoljna sredina za razmnožavanje ovih bakterija. Međutim, one mogu da sačuvaju životnu sposobnost u pivu 2 do 3 nedelje.

Kvasci koji izazivaju kvarenje piva pripadaju različitim rodovima i mogu uticati na pogoršanje ukusa piva. Kvarenje se takođe manifestuje pojavom navlake i taloga u pivu. Takozvanu „svilastu mutnoću piva“ izazivaju vrste roda Streptococcus. Uopšteno rečeno pivo se brže kvari ukoliko su sanitarno-higijenski uslovi proizvodnje loši. Pored toga, ako pivo sadrži rastvoreni kiseonik i manji procenat ugljen-dioksida (CO2), u njemu se brzo razvijaju aerobni mikroorganizmi. Obrnuto, pivo sa visokim stepenom prevrelosti, koje ima povećan sadržaj CO2 i koje pri vrenju, dozrevanju i točenju dolazi što manje u dodir s vazduhom, ima veću postojanost, odnosno može se duže čuvati bez izmene kvaliteta.