Faktory ovlivňující růst mikroorganismů

1. Faktory ovlivňující růst mikroorganismů

2. Růstová křivka mikroorganismů • 1 – přežívání, adaptační fáze tzv. lag fáze • 2 - logaritmický růst (množení) • 3 - stacionární fáze • 4 - fáze odumírání (úhyn) Růst • Optimální podmínky ( ) • Nevyhovující podmínky ( ) Počet bakterií 3 4 2 1 čas Počet bakterií čas

3. Příklad růstu mikrobiálních buněk v logaritmické fázi růstu • 0 minut • 20 minut • 40 minut • 1 hodina • 1 hodina 20 minut

4. Faktory ovlivňující růst mikroorganismů • Dostupnost živin • Teplota • Obsah vody v potravině – aktivita vody aw • pH potraviny • Redox potenciál

5. Dostupnost živin • Rozklad potravin  živné látky ( např.bílkoviny, tuky, cukry ,minerální látky) • Potraviny s vysokým obsahem bílkovin • mlékomasozelenina • Intenzita růstu a množení mikroorganismů je tím vyšší, čím vyšší je nabídka živin a čím jsou živiny lépe dostupné.

6. Teplota • Významný faktor pro růst mikroorganismů • Pro pomnožení jsou nebezpečné zejména déletrvající prodlevy při teplotách od 15 do 50 °C, kdy je růst velkého spektra mikroorganismů včetně patogenních nejintenzivnější. Tři hlavní kategorie • Psychrofilní mikroorganismy - 5°C < 20-25°C < 35-40°C • Mezofilní mikroorganismy 5-10°C < 30-37°C < 45-47°C • Termofilní mikroorganismy 20-45°C < 50-80°C < 60-90°C

7. Teplota • Potravinářská mikrobiologie: • Psychrotrofní- schopné růst při chladírenských teplotách • schopné růst při nízkých teplotách od 0 do 5 °C • optimum růstu od 10 do 30 °C • plísně, kvasinky, mnoho gramnegativních bakterií z rodů Pseudomonas, Achromobacter, Yersinia, Serratia a Aeromonas, z grampozitivních to jsou Leuconostoc, Lactobacillus, Bacillus, Clostridium a Listeria • Termodurní neboli teplovzdorné - schopné přežívat pasterační teploty • rody Micrococcus, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Pediococcus a Enterococus. • Nebezpečí uvedených mikroorganismů spočívá zejména v tom, že mohou růst jak v podmínkách chladírenského skladování, tak i při teplotách vyhovujících spíše termofilním mikroorganismům.

8. intenzita projevu Růst buněk Teplota subletálního poškození buněk (stress) Produkce toxinu Teplota inaktivace buněk Teplota inaktivace spór teplota

10. Teplota Sterilace Destrukce bakteriálních spór +100°C Pasterace Destrukce většiny bakterií Konec růstu +65°C Termofilní bakterie Zóna růstu patogenních bakterií Mezofilní bakterie +10°C Psychrotrofní bakterie Chladírenské zpracování Psychrofilní bakterie 0°C -10°C Konec růstu bakterií Zmrazování -20°C Konec růstu plísní Hluboké zmrazování

11. Minimální teploty růstu a produkce toxinů potravinářsky významných mikroorganismů a některých patogenních mikroorganismů (* jednotlivé rody nebo kmeny)

12. Aktivita vody aw • awvyjadřuje množství volné vody využitelné pro mikroorganismy • Závisí na druhu potraviny a není shodná s obsahem vody Např. ovoce s 80 % vody a mouka s 20 % vody mají stejnou hodnotu aw • hodnota awnezbytná pro růst: • bakterie > 0,91 • kvasinky > 0,87 • plísně > 0,70

14. pH prostředí • mezní hodnota pH 4,0 hranice pod kterou neklíčí spory sporulující bakterie Bacilus coagulans • Potraviny kyselé pH < 4 • Potraviny málo kyselé pH > 4

15. pH.

16. pH Minimální a maximální hodnoty zjištěné pro různé potraviny Hodnota pH většiny potravin umožňuje růst mikroorganismů

17. Přístup vzduchu (redox potenciál) • oxidoredukční potenciál ( EH) - určuje množství dostupného kyslíku v daném prostředí • pozitivní oxidoredukční potenciál - přítomnost silně oxidačních látek, O2 • negativnímu potenciálu - přítomnost redukujících látek • obligátními nebo striktní aeroby – pseudomonády, plísně • obligátní anaerobové - stopová množství kyslíku toxická, Clostridium • fakultativně aerobních - rostou jak v přítomnosti, tak nepřítomnosti kyslíku • mikroaerofilních mikroorganismů - pro růst kyslík vyžadují, ale v koncentracích mnohem nižších než je ve vzduchu - např. laktobacily.

19. Přehled potravinářsky významných mikroorganismů a jejich nároků na kyslík