Autor: dipl. ing. Zdravko Šumić
.

.
Mikroorganizmi predstavljaju organizme mikroskopskih veličina. Većina njih može se uočiti uz pomoć svetlosnog mikroskopa. Međutim, neki od njih, npr. virusi, tako su sitni, da je za njihovu identifikaciju potrebna primena elektronskog mikroskopa.

Mikroorganizmi međusobno se razlikuju prema: morfološkim, fiziološkim, biohemijskim i serološkim osobinama. Odlikuju se velikim rasprostranjenjem. Stanovnici su zemljišta, vode i vazduha, poznati su kao zagađivači stočne hrane i životnih namirnica, kao i sirovina za njihovu proizvodnju. Neki od njih imaju sposobnost parazitiranja u biljnom, životinjskom ičovečijem organizmu i uzročnici su različitih oboljenja. Sa druge strane, u tom mnoštvu postoje i mikroorganizmi koji su korisni začoveka (Škrinjar i Tešanović, 2007).

Kao kontaminenti životnih namirnica i uzročnici njihovog kvara pojavljuju se: bakterije, gljive i virusi.

Poznavanje uloge mikroorganizama u procesima kvarenja hrane i nastanka bolesti koje se prenose putem hrane je neophodno kako bi se razumeli principi sanitacije hrane. Mikroorganizmi se nalaze širom prirodnog okruženja. Efikasne sanitarne procedure su neophodne kako bi se uspešno suprotstavili njihovom ubrzanom razmnožavanju i rastu i aktivnosti.

Mikrobiologija je nauka o mikroskopskim oblicima života koji su poznati kao mikroorganizmi. Poznavanje mikroorganizama je bitno za sanitarnog radnika zato što je njihova kontrola deo sanitarnog programa. Reč mikrobiologija je grčkog porekla i sastavljena je od reči mikron što znači mali i biologos što znači nauka o živim bićima. Ovi organizmi imaju metabolizam sličan ljudskom u odnosu na procese unosa hrane, izbacivanja nepotrebnih materija, i reprodukcije.

Većina namirnica je veoma podložna kvarenju, zato što sadrže nutrijente koji su neophodni za rast mikroorganizama. Kako bi se smanjio proces kvarenja hrane i eliminisale bolesti koje se prenose putem hrane, mora se kontrolisati razmnožavanje mikroorganizama. Propadanje hrane bi trebalo minimalizovati kako bi se produžilo vreme tokom kojeg se može održati prihvatljiv nivo ukusa i zdravstvene ispravnosti hrane. Ako se ne slede adekvatne sanitarne procedure tokom procesa obrade hrane, pripreme i serviranja hrane, stopa i opseg degenerativnih promena koje vode ka pokvarenosti hrane, će se uvećati.

U hrani se pojavljuje tri tipa mikroorganizama: korisni, patogeni i izazivači kvarenja hrane. Korisni mikroorganizmi uključuju one koji mogu dovesti do stvaranja nove hrane ili hranljivih sastojaka u procesu fermentacije (npr. kvasci i bakterije mlečne kiseline) i probiotike. Mikroorganizmi koji uzrokuju kvarenje, svojim rastom i enzimskim reakcijama, menjaju ukus hrane kroz degradaciju arome, teksture ili boje. Patogeni mikroorganizmi mogu izazvati bolesti.

Postoje dva tipa patogenih mikroorganizama koji rastu ili se prenose preko hrane, a izazivaju intoksikaciju i infekciju. Intoksikacija nastaje kao posledica rasta mikroorganizama i proizvodnje toksina (koji dovodi do bolesti) u hrani. Infekcija predstavlja bolest koja nastaje kao posledica unosa mikroorganizama koji izazivaju bolesti. Infektivni mikroorganizmi mogu izazvati bolest proizvodnjom enterotoksina u gastrointestinalnom traktu ili srastanjem i/ili urastanjem u tkiva (Marriott & Gravani, 2006).

Glavni izazov za sanitarnog radnika predstavlja zaštita proizvodne oblasti, i drugih lokacija koje su u to uključene, od mikroorganizama koji umanjuju zdravstvenu sigurnost hrane. Mikroorganizmi mogu kontaminirati hranu i uticati na njena svojstva, uzrokujući opasne posledice po potrošače. Mikroorganizmičije je prisustvo najkarakterističnije za hranu su bakterije i gljive. Gljive se sastoje od dve velike grupe mikroorganizama: plesni (koje su višećelijske) i kvasaca (koji su obično jednoćelijski). Bakterije su jednoćelijske. Virusi, iako sečešće prenose sa osobe na osobu nego putem hrane, takođe trebaju biti uzeti u obzir, zato što mogu kontaminirati hranu kao posledica loše higijene zaposlenih.
.

Plesni

Gljive su eukariotski mikroorganizmi. Spadaju u posebno carstvo Mycota. Gljive se dele na: makromicete i mikromicete. Makromicete poseduju krupna plodonosna tela i poznata su pod nazivom više gljive ili pečurke. U mikromicete spadaju oblici mikroskopskih veličina. To su filamentozne gljive ili plesni i kvasci.

Plesni su višećelijski mikroorganizmi (eukariotske ćelije) sa micelijumskom (končastom) morfologijom. Micelijum se sastoji od dugačkih razgranatih niti – hifa, prečnika od 30 do 100 m. Kod nižih gljiva hife su jednoćelijske i bez poprečnih pregrada – septi, dok su kod većine gljiva hife septirane. Kod plesni micelijum se deli na: supstratni i vazdušni. Supstratni micelijum predstavlja splet hifa, koje se razvijaju u supstratu i koje služe gljivi za pričvršćivanje. Vazdušni micelijum nalazi se iznad supstrata i pored mnogobrojnih hifa sadrži i organe za fruktifikaciju – sporangionoše (sporangiofore) sa sporangiosporama ili konidionoše (konidiofore) sa konidiosporama. Pored navedenih, postoje i drugi oblici spora, koje služe za razmnožavanje gljiva. Tako se npr. askospore razvijaju u askusima Ascomycotina, a bazidiospore u bazidijama Basidiomycotina (Škrinjar i Tešanović, 2007).

Spore su tvorevine različitog porekla, oblika i veličine, sastavljene od jedne, dve ili više ćelija. Visoko su specijalizovane za reprodukciju, preživljavanje i rasprostranjenje vrsta. Iz spore može nastati nova plesan, ako dospe na mesto koje ima uslove pogodne za njihovo klijanje. Kod plesni poznato je da se nova plesan može formirati od bilo kog vegetativnog dela, što utiče na mogućnost brzog razmnožavanja i opstanka u različitim sredinama.

Supstratni i vazdušni micelijum zajedno načvrstoj podlozi formiraju koloniju. Sa retkim izuzecima, kolonije gljiva veće su od bakterijskih. Međusobno se razlikuju po: strukturi (somotaste, vunaste, zrnaste, kožaste i sl), obliku (okrugle, ovalne, zrakaste, nepravilne), obojenju (plave, zelene, sive, sivozelene crne, krem, beličaste i dr.) i veličini.

Gljive se odlikuju velikom frekvencijom rasprostranjenja. Otporne su na različite agense, pa se mogu izolovati iz različitih sredina, npr. iz životnih namirnica sa izrazito kiselom sredinom (voćni sokovi na bazi citrusa), niskim sadržajem slobodne vode (čajevi, začini, žitarice, brašno i sl.), kao i sušenih, smrznutih i pasterizovanih prehrambenih proizvoda. U toku skladištenja smrznutog mesa mogu izazvati kvarčak pri temperaturi od -18°C, tj. temperaturi pri kojoj se smrznuto mesočuva (Škrinjar i Tešanović, 2007).

Plesni, generalno, mogu da izdrže veće promene u pH vrednosti sredine, nego što je to slučaj sa bakterijama i kvascima, ičesto mogu da tolerišu i veće temperaturne razlike. Iako plesni napreduju najbolje kada je pH oko 7,0, mogu da se razviju i u opsegu pH od 2,0 do 8,0, mada je za njih najpovoljnije ako je pH blago kisela ili neutralna. Plesni bolje rastu na temperaturi bliskoj temperaturi okruženja nego u hladnijem okruženju, iako mogu da rastu i na temperaturama ispod 0oC. Iako im više pogoduje minimalno prisustvo vode (water activity – aw) od približno 0,90, rast pojedinih osmofilnih plesni se može javitičak i na nivou od 0,60. Na aw od 0,90 ili većem, bakterije i kvasci rastu efikasnije i obično rastu na račun plesni. Kada je aw ispod 0,90, verovatnije je da će se razvijati plesni. Hrana poput testa, sireva i oraha, koja nema puno vlage u sebi je podložnija kvarenju usled razvoja plesni (Marriott & Gravani, 2006).

Plesni se obično javljaju u kombinaciji sa kvascima i bakterijama. Odgovorne su za proizvodnju brojnih fermentisanih namirnica i uključene su u proces industrijske proizvodnje organskih kiselina i enzima. s druge strane plesni su i glavni uzrok za povlačenje namirnica iz prodaje. Mnoge plesni ne predstavljaju opasnost po zdravlje ljudi, ali neke proizvode mikotoksine koji su toksični, kancerogeni, mutageni, ili teratogeni za ljude i životinje.

Plesni se brzo šire zato što mogu da se prenose vazduhom. Ove gljive izazivaju različite stepene vidljivih pogoršanja i raspadanja namirnica. Njihov rast se može videti preko pojave tačkastih mesta, krastica, micelijuma koji podseća na pamuk, ili obojene plesni sa puno spora. Plesni mogu proizvesti neuobičajeni ukus i miris zbog fermentativnih, lipolitičkih i proteolitičkih promena izazvanih enzimskim reakcijama sa ugljenim hidratima, mastima i proteinima u hrani.

Plesni zahtevaju prisustvo kiseonika i ne mogu da rastu ako je prisustvo ugljen dioksida veliko (5% do 8%). Njihova sposobnost prilagođavanja je vidljiva i kroz mogućnost da uzimaju kiseonik iz organske materije i da rastu na veoma niskim koncentracijama kiseonika, pačak i u vakuumskim pakovanjima. Neke halofilne plesni mogu da tolerišučak i koncentracije soli preko 20% (Marriott & Gravani, 2006).

Pošto je plesni teško kontrolisati, one su veliki problem prerađivačima hrane zbog kvarenja hrane uzrokovanim ovim mikroorganizmima. Zabeleženo je mnogo slučajeva povlačenja proizvoda iz prodaje zbog kontaminacije plesnima.
.

Kvasci

Kvasci su generalno jednoćelijski organizmi,čije su ćelije najčešće ovalnog ili cilindričnog oblika. Razlikuju se od bakterija po većim ćelijama i morfologiji. Razmnožavaju se pupljenjem (momo ili polilateralno), pomoću askospora, koje se formiraju u askusima i ređe deljenjem. Generacijsko vreme kvasaca je sporije nego kod bakterija, sa prosečnim vremenom od 2 do 3 sata u hrani, što vodi od početne kontaminacije od jedne ćelije kvasca po gramu hrane do potpunog kvarenja za otprilike 40 do 60 sati. Poput plesni, kvasci se takođe mogu prenositi vazduhom ili na drugi način i tako dospeti na površinu namirnica. Kolonije kvasca su uglavnom vlažne ili mukozne po izgledu i bledožute boje. Kvascima najviše odgovara aw od 0,90 do 0,94, ali mogu da rastu i ispod 0,90. Tačnije, neki osmofilni kvasci mogu da rastučak i na aw od 0,60. Ovi mikroorganizmi najbolje rastu u kiseloj pH koja se kreće od 4,0 do 4,5. Kvasci će verovatnije da se razviju u hrani sa nižom pH i u onoj koja je vakuumrana. Hrana koja je veoma kontaminirana kvascimačesto ima slatkast miris (Marriott & Gravani, 2006).

Kvasci su prouzrokovači kvara različitih životnih namirnica, pogotovo kiselih i slatkih. Većina njih nije štetna po ljudsko zdravlje. Neki od njih koriste se kao radni mikroorganizmi ili starter kulture u prehrambenoj industriji, npr. u proizvodnji pekarskih i konditorskih proizvoda, piva i dr. Ova grupa mikroorganizama sadrži mnogobrojne rodove. S aspekta sanitarne mikrobiologije, najveća pažnja posvećena je sledećim rodovima: Candida, Saccharomyces i Rhodotorula (Škrinjar i Tešanović, 2007).
.

Bakterije

Bakterije su jednoćelijski mikroorganizmi (prokariotske ćelije) veličine približno 1 m u prečniku, sa varijacijama u morfologiji koje se kreću od kraćih i dužih štapića (bacili) do sfernih i jajastih oblika (cocci). Pojedinačne bakterije se blisko povezuju u različite oblike. Loptaste bakterije se, u zavisnosti od ravni deljenja i tendencije da nakon deobe ostaju zajedno ili ne, javljaju u sledećim formacijama: mikrokoke (ćelije nakon deobe ne ostaju spojene), diplokoke (javljaju se u parovima), streptokoke (duži li kraći lanci), tetrade (u grupacijama odčetiri ćelije), sarcine (u grupi po osam ćelija) i stafilokoke (u grupacijama u obliku grozdova). I štapićaste bakterije se nakon deobe mogu razdvojiti ili ostaju po dve (diplobacili) ili više (spreptobacili) zajedno (Škrinjar i Tešanović, 2007).

Bakterijska ćelija ima prilično složenu strukturu. Ćelija je obavijena ćelijskim zidom, a u unutrašnjosti se nalazi citoplazma. Ćelije većine bakterija su obavijene sluznim slojem – kapsulom. Kapsula štiti ćeliju od mehaničkih povreda, isušivanja, delovanja toksičnih materija i drugih agenasa iz spoljne sredine. Zbog ovoga bakterije koje posjeduju kapsulu podnose uslove sredine koje bakterije bez kapsulečesto ne preživljavaju.

Pokretljivost je karakteristična za štapićaste bakterije. Bakterije se pokreću pomoću nitastih izraštaja, tzv. treplji ili fimbrija.

Načvrstim podlogama bakterije formiraju kolonije, koje su uglavnom sitne, okrugle, zrakaste ili nepravilnog oblika, različite po konzistenciji i obojenju. Bakterije proizvode pigmente koji variraju od raznih nijansi žute do tamnih boja, kao što su braon i crna. Određene bakterije imaju pigmentaciju: crvenu, rozu, narandžastu, plavu, zelenu, ili ljubičastu. Ove bakterije uzrokuju promene boje namirnica, pogotovo kod hrane koja nema stabilne pigmente, kao što je to slučaj sa mesom. Neke bakterije dovode do promene boje i formiranjem mukoznih formi.

Neke štapićaste bakterije formiraju spore i zbog te osobine nazivaju se sporogene bakterije. Za razliku od štapićastih većima loptastih bakterija ne poseduje ovu osobinu. Sporogene bakterije formiraju sporu ili endo sporu. Najčešće se u bakterijskoj ćeliji formira jedna spora, retko dve ili više. Većina spora dobro podnosi isušivanje, uticaj niskih i visokih temperatura, radijacije i drugih faktora. Spore nekih bakterija preživljavaju višečasovno kuvanje, pačak i režim sterilizacije, koji se primenjuje tokom tehnološkog procesa proizvodnje nekih prehrambenih proizvoda. Kada se spora nakon nepovoljnih uslova nađe u povoljnoj sredini, počinje da klija i tada dolazi do stvaranja nove bakterijske vrste. Neke od bakterija koje formiraju spore su termofilni mikroorganizmi koji proizvode toksin koji može dovesti do nastanka bolesti koje se prenose putem hrane (Škrinjar i Tešanović, 2007).
.

Virusi

Virusi su infektivni mikroorganizmi sa dimenzijama koje variraju od 20 do 300 nm, ili oko 1/100 do 1/10 veličine bakterija. Većina virusa se može videti jedino uz pomoć elektronskog mikroskopa.čestice virusa se sastoje od jednog molekula DNK ili RNK, okružnog omotačem od proteina. Virusi se mogu razmnožavati isključivo u živim ćelijama drugih organizama. Oni su paraziti živih organizama kao što su: bakterije, gljive, alge, protozoe, više biljke, beskičmenjaci i kičmenjaci. Kao paraziti, virusi spadaju u izuzetno specifične organizme, tako da postoje virusi biljaka, životinja ičoveka, kao i virusi koji napadaju druge mikroorganizme. Kada se proteinska ćelija pričvrsti za površinu ćelije domaćina, ili ćelija domaćin uvučečesticu virusa ili se nukleinska kiselina ubrizga iz virusa u ćeliju domaćina, kao što je to slučaj kod bakteriofaga i bakterija kao domaćina (Marriott & Gravani, 2006).

Kod životinja, neke zaražene ćelije domaćina umiru, ali druge preživljavaju infekciju i nastavljaju svoje normalno funkcionisanje. Nije neophodno da ćelija domaćin umre da bi organizam domaćin – u slučaju ljudi, postao bolestan. Zaposleni mogu biti prenosioci virusa i preneti ga na hranu. Zaražena osoba koja je u dodiru sa hranom može zarazu preneti putem fekalija i preko respiratornog trakta. Do transmisije dolazi prilikom kašljanja, kijanja, dodirivanja nosa koji izlučuje sekret, i od neopranih ruku posle korišćenja toaleta. Nemogućnost ćelija domaćina da vrše svoju normalnu funkciju izaziva bolest. Posle ponovnog uspostavljanja normalne funkcije, dolazi i do oporavka. Nemogućnost virusa da se reprodukuju izvan domaćina i njihova mala veličina komplikuje njihovu izolaciju iz hrane za koju se sumnja da je uzročnik bolesti. Ne postoji dokaz da je HIV virus ikad prenet putem hrane. Sanitarna sredstva poput jodofora mogu uništiti viruse, ali oni ne mogu biti deaktivirani ako je pH niža od pH 3,0. Virusi se deaktiviraju sa 70% etanolom i 10 mg/L slobodnog rezidualnog hlora.

Virusi koji se prenose putem hrane izazivaju bolesti preko viroznog gastroenteritisa ili viralnog hepatitisa. Virus koji je izazvao značajno povećanje pojava bolesti u restoranima tokom poslednjih 10 godina je hepatitis A. Intravenozna upotreba lekova je takođe faktor koji utiče na rast bolesti. Zarazni hepatitis A može biti prenet putem hrane kojom se ne rukuje na sanitarno ispravan način. Period inkubacije je od 1 do 7 nedelja sa prosečnom dužinom trajanja od 30 dana. Simptomi uključuju mučninu, grčeve, povraćanje, dijareju. Bolest može trajati od jedne nedelje do nekoliko meseci. Glavni izvor hepatitisa su sirove školjke iz zagađene vode. Namirnice koje najverovatnije mogu da prenesu viroznu bolest su one kojima sečesto rukuje i koje se ne obrađuju termički, kao što su sendviči, salate i deserti. Pošto je ova bolest veoma zarazna, obavezno je da radnici koji su u dodiru sa hranom temeljno peru ruke posle korišćenja toaleta, pre nego što dođu u kontakt sa hranom i priborom za jelo, i posle prepovijanja ili hranjenja dece. Virusi takođe izazivaju bolesti kao što su grip i prehlada (Marriott & Gravani, 2006).
.

Literatura

1. Bem, Z., Adamič, J.: Mikrobiologija mesa i proizvoda od mesa, Tehnološki fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, 1991.
2. Bubonja M., Vučković D., Rubeša-Mihaljević R., Abram M.: Činitelji bakterije i domaćina u patogenezi listerioze, Medicina, Vol. 43, 15-20, 2007.
3. Obradović B. D., Biofilmovi – veliki problem prehrambene industrije, Prehrambena industrija, vol. 19, 18-19, 2007.
4. Duraković S., Delaš F., Duraković L.: Moderna mikrobiologija namirnica – knjiga prva, Kugler, Zagreb, 2002
5. Duraković, S.: Mikologija u biotehnologiji, Kugler, Zagreb, 2003.
6. Ivanović, S., Pavlović, I., Lilić, Z.: Campylobacter jejuni u mesu živine – epidemiološki značaj, Zbornik naučnih radova Instituta PKB Agroekonomik, vol. 10, 81-86, 2004
7. Katalenić, M.: Toksini Fusarium plijesni i drugi toksini (I dio), MESO: The first Croatian meat journal, Vol. VI, 31-35, 2004.
8. Katalenić, M.: Toksini Fusarium plijesni i drugi toksini (II dio), MESO: The first Croatian meat journal, Vol. VI, 55-60, 2004.
9. Lehner, A., Tasara, T., Stephan, R.: Relevant aspects of Arcobacter spp. as potential foodborne pathogens. International Journal of Food Microbiology 102, 127-135, 2005.
10. Mašek T., Šerman V.: Utjecaj mikotoksina na zdravlje i proizvodnost preživača, Krmiva, 19-21, Vol. 48, 19-31, 2006.
11. Miladinović-Tasić N., Tasić S., Mišić M.: Acta facultatis medicae Naissensis, vol. 23, 215-222, 2006.
12. Marriott, N. G., Gravani, R. B.: Principles of Food Sanitation, Springer, USA, 2006.
13. Otašević M., Lazarević-Jovanović B., Tasić-Dimov D., Đorđević N., Miljković-Selimović B.: Vojnosanitetski pregled, vol. 61, 21-27, 2004.
14. Pepeljnjak, S., Cvetnić, Z., Šegvić-Klarić, M.: Okratoksin A i Zearalenon: Kontaminacija žitarica i krmiva u Hrvatskoj (1977-2007) i utjecaj na zdravlja životinja i ljudi, Krmiva, Vol. 50, 147-159, 2008.
15. Peraica M., Domijan, A.: Mikotoksini u hrani i njihov učinak na ljudsko zdravlje, Arhiv za higijenu rada i toksikologiju, Vol. 52 , 23-25, 2001.
16. Pešić-Mikulec, D.: Mikrobiološke analize namirnica u odnosu na evropsku zakonsku regulativu, Beograd, 2005.
17. Popović G., Đurđević-Milošević D.: Prisustvo bakterija Listeria monocytogenes u namirnicama i prateći rizik za zdravlje potrošača, Zbornik naučnih radova Instituta PKB Agroekonomik, vol. 14, 151-159, 2008.
18. Grujić, R., Radovanović, R.: Kvalitet i analiza namirnica, Tehnološki fakultet, Banja Luka, 2007.
19. Pavić, S., Smoljanović, M., Ropac, D., Laštre, D., Cetinić, E., Hadžiosmanović, M., Mioković, M., Kozačinski L.: Povrće i voće kao vehikulumi salmoneloza, Infektološki Glasnik, Vol. 25, 17-22, 2005.
20. Samaržija, D., Damjanović, S., Pogačić, T.: Staphylococcus aureus u siru, Mljekarstvo/Dairy, Vol. 57, 31-48, 2007.
21. Sinovec, Z., Resanović, R., Sinovec, S.: Mikotoksini, pojava, efekti i prevencija, Beograd, 2006.
22. Sokolović, M.: Značaj trikotecenskih mikotokisna u hrani za perad, VI. simpozij Peradarski dani, Poreč, 2005.
23. Škrinjar, M., Tešanović, D.: Hrana u ugostiteljstvu i njeno čuvanje, Prirodno matematički fakultet, Univerzitet u Novom Sadu, Novi Sad, 2007.
24. Vereš, M.: Principi konzervisanja namirnica, Poljoprivredni fakultet, Beograd, 2004.
25. Žakula, R.: Mikrobiologija hrane, Tehnološki fakultet, Novi Sad, 1980.