Hållbarhetsbaserad indelning av livsmedel Livsmedelstyp Vattenrika, proteinrika, rel. neutrala Vattenrika, proteinfattiga, rel. sura Vattenfattiga Hållbarhets behandlade Exempel Kött, Fisk, Mjölk, Lagad mat Frukt, Grönsaker, Rotfrukter Cerealier, Bröd Fysikaliskt-kemiskt skydd inget lågt ph strukturen naturliga inhibitorer (i vissa fall) låg a w sterila pastöriserade kemiska inhibitorer låg a w S.-O. Enfors Livsmedelsmikrobiologi KTH/24 1 ågra livsmedelsrelevanta genus (ur Bergey s Manual) Grupp Beskrivning Exempel 2 Gram-neg., aeroba, rörliga, Campylobacter skruv/vibrio-formade 4 Gran-neg., aeroba stavar/kocker, Shewanella, Legionella 5 Gram-neg., fak. anaeroba stavar Familjen Enterobacteriacae (med bl.a. Escherichia, Enterobacter, Salmonella, Shigella, Yersinia, Erwinia) Vibrio 17 Gram-pos. kocker Staphylococcus, Streptococcus, Lactococcus, Enterococcus, Micrococcus, Leuconostoc 18 Gram-pos sporbildare aeroba eller fak. anaeroba: obligat anaeroba: Bacillus Clostridium 19 Gram-pos, icke-sporbildande stavar Lactobacillus Brochothrix Listeria S.-O. Enfors Livsmedelsmikrobiologi KTH/24 2 Klassificering av mikroorganismer enligt temperaturberoende Psykrofi Psykrotrof Mesofil Termofil 1 2 4 5 6 C S.-O. Enfors Livsmedelsmikrobiologi KTH/24 1
Post mortem-metabolism resulterar i ph-sänkning glykolys Pre rigor: Glukos HLac + ATP Rigor mortis: Actin + Myosin Post rigor: H + Aktomyosinhydrolys ATPbrist Actomyosin Kött Rigor mortis slut -ph öt 1-2 h 6-5.5 Gris 4-8 h 6 Kyckling 2-4 h 6.4-6 Fisk min - h 6.8-6.4 S.-O. Enfors Livsmedelsmikrobiologi KTH/24 4 Exempel på mikrobiella C/energi-källor i köttexudat Komponent Mjölksyra Kreatin Inosin Carnosin Aminosyror Glukos-6P ukleotider Glukos g Kg -1 9 5 1 1.5 S.-O. Enfors Livsmedelsmikrobiologi KTH/24 5 Glukosgradient vid köttytan under förskämning (Pseudomons) 4 *1-7 = 4 Glucose (µg/g) 2.7 6. 2 11 28 2 Distance from surface (mm) Förskämning inträffade vid = 2 x 1 7 celler/cm 2 vilket sammanfaller med tidpunkten då glukoskoncentrationen på ytan var nära noll S.-O. Enfors Livsmedelsmikrobiologi KTH/24 6 2
Gasfasens inverkan på mikroflorans tillväxthastighet och sammansättning log / cm2 9 8 Kväve 7 6 5 CO2 4 Gasfas: 8 16 24 2 Tid (dagar) O 2 2 CO 2 Enterobacteriacae Lactobacillus 2 8 dominerar 1 dominerar 1 9 dominerar S.-O. Enfors1 Livsmedelsmikrobiologi KTH/24 dominerar 7 Inverkan av CO 2 på tllväxthastigheten av fragi 1 Relativ tillväxthastighet 1 CO2 (%) S.-O. Enfors Livsmedelsmikrobiologi KTH/24 8 Relativ känslighet för CO 2 Koldioxiden utövar ett starkt selektionstryck på mikrofloran! Mögel Bacillus cereus Aeromonas hydrophila Staphylococcus aureus Clostridium sporogenes Escherichia coli 1 Growth rate (% of maximum) Enterococcus faecalis Yersinia enterocolitica Brochothrix thermosphacta Lactobacillus Jäst känsliga resistenta S.-O. Enfors Livsmedelsmikrobiologi KTH/24 9
Inverkan av temperatur och gasfas på hållbarhet av kött ( tid att nå bakterietalet 1 6 cm -2 på griskött) Dagar 9 8 7 6 5 4 2 1 4 8 18 15 2 C CO 2 S.-O. Enfors Livsmedelsmikrobiologi KTH/24 1 Kemiska omvandlingar och färgförändringar av myoglobin purpur Myoglobin (Fe 2+ ) O 2 ljusrött O 2 - itrosomyoglobin Metmyoglobin (Fe + ) ljusrött gråbrunt S.-O. Enfors Livsmedelsmikrobiologi KTH/24 11 Post mortem metabolism av ATP i fisk ATP ATPase ADP Myokinase AMP AMP-deaminase färsk-fisk-arom IMP 5 - nucleotidase Inosin ukleosidfosforylas Hypoxantine + ribose-p S.-O. Enfors Livsmedelsmikrobiologi KTH/24 12 4
IMP Inosine Hypoxanthin Fiskfärskhetsbiosensor Enzymer = analys = Hx 2 = I + Hx 1 2 = IMP + I + Hx 1 5 -nucleotidase xanthine oxidase O CH 2 - P O Index = IMP IMP IMP + I + Hx 2 nucleotide phosphorylase Hx I S.-O. Enfors Livsmedelsmikrobiologi KTH/24 1 Mikrofloran på kyllagrad fisk vid 1 8 cm -2 Aeromonas 6% Övriga 7% 41% Shewanella 46% S.-O. Enfors Livsmedelsmikrobiologi KTH/24 14 Primärflora Infektion i ladugården Efter tanklagring Mjölkens mikroflora Lactococcus lactis Micrococcus Enterobacteriacae Enterococcus, Bacillus sporer Efter pastörisering Återinfektion i mejeriet Vid förskämning Micrococcus, Lactobacillus Enterococcus, Bacillus Enterobacteriacae Enterobacteriacae Bacillus cereus S.-O. Enfors Livsmedelsmikrobiologi KTH/24 15 5
Typiska förskämningsfloror på olika typer av livsmedel A: Färskt kött: - B: Färsk fisk: - - Shewanella putrefaciens - Aeromonas (sötvatten) C: Vacuum/CO2 -förpackat osaltat -Lactobacillus -Aeromonas -Enterobacteriacae D: Saltat(rökt) -Lactobacillus (liten smakeffekt) -Brochotrix thermosphacta -Micrococcus -Enterokocker -Mögel (ej i vacuum) E: Salt/ättiksinlagt -Mjölksyrabakterier -Micrococcus -Jäst S.-O. Enfors Livsmedelsmikrobiologi KTH/24 16 Livsmedelsrelevanta organismer och deras egenskaper och förekomst Organsim Egenskaper Produkter Gramneg. stavar: - Psychrotrofa Färska kylvaror: - - Aeroba -Kött - Känsliga för låg aw -Fisk - Känsliga för lågt ph -Mjölk - Shewanella putrefaciens - CO 2 -känsliga Fisk - H 2 S-bildare Mjölksyrabakterier: Kylkonserver -Lactobacillus - Syre-indifferenta Vacuumpak -Lactococcus - Resistenta mot låg aw Fermenterade livsmedel -Pediococcus - Resistenta mot lågt ph Rökt/Saltad/Torkad - CO 2 -resistenta fisk/kött Enterococcus Inlagda grönsaker Grampositiva kocker: - Fakultativa Kylkonserver -Micrococcus - Resistenta mot låg aw Rekonstituerade -Staphylococcus - Lågt ph-resistenta torkade livsmedel - Värme-resistenta - Lipo-/proteolytiska Sporbildare: - Extremt värmeresistenta Helkonserver -Bacillus - Mesofila Rekonstituerade -Clostridium - Starkt fermentativa torkade livsmedel. Färdigrätter Mjölk: B.cereus Enterobacteriaceae: - Starkt fermentativa Mjölk -E.coli Halvfabrikat -Enterobacter Färdigrätter m.fl. -Erwinia - Pektinas-aktiv Grönsaker Mögel - Aeroba Grönsaker - CO 2 -känsliga Frukt - Pektinas-aktiva Torkade produkter - Resistenta mot låg aw - Resistenta mot lågt ph - Lipo-/proteolytiska Jäst - Fakultativa Grönsaker - CO 2 -resistenta Frukt - Resistenta mot låg aw Sura kylkonserver Söta produkter - Resistenta mot lågt ph S.-O. Enfors Livsmedelsmikrobiologi KTH/24 17 6