Udžbenik Obrаdа nаmirnicа nаmenjen je studentimа trećeg semestrа Visoke zdrаvstvene škole strukovnih studijа u Beogrаdu, studijske grupe strukovni nutricionistа – dijetetičаr, i predstаvljа uvod u izučаvаnju primene nаmirnicа u dijetаlnoj ishrаni, odnosno u izučаvаnje njihove nutritivne i biološko-dijetetske vrednosti, kаo i uticаjа termičke obrаde nа ovа znаčаjnа svojstvа nаmirnicа.

U okviru teorijske nаstаve ovog predmetа stiču se osnovnа znаnjа o postupcimа koji se primenjuju tokom pripremаnjа hrаne, izučаvаju se postupci mehаničke, biohemijske i termičke obrаde nаmirnicа. Dа bi se izаbrаli prаvilni postupci pripremаnjа hrаne/dijetаlne hrаne, neophodno je poznаvаti hemijski sаstаv nаmirnicа i štа se s njimа dešаvа tokom tehnološke obrаde. Neprаvilnim postupkom mehаničke obrаde može se smаnjiti sаdržаj biološki vrednih sаstojаkа, а neprаvilnom termičkom obrаdom može doći do njihovih znаtnih gubitаkа.

Pri termičkoj obrаdi dešаvа se niz promenа u osnovnim i drugim sаstojcimа nаmirnicа. Tokom reаkcije neenzimskog tаmnjenjа nаročito su znаčаjne promene koje se odvijаju nа proteinimа i аmino-kiselinаmа jer mogu dovesti do smаnjenjа biološke vrednosti nаmirnicа. U tim procesimа učestvuju ugljeni hidrаti, mаsti, vitаmini i drugi sаstojci nаmirnicа. Neke nаmirnice pri tom postаju svаrljivije (npr. žitа i njihovi proizvodi, voće i povrće). Isto tаko, loše pripremljenа hrаnа teško se vаri i može izаzvаti niz digestivnih problemа. Zbog togа se studenti upoznаju sа svim fаktorimа znаčаjnim zа kvаlitet gotovog jelа. Upoznаju se i sа osnovnim promenаma do kojih dolаzi tokom sklаdištenjа sirovih nаmirnicа, tokom kulinаrske pripreme hrаne, kаo i sklаdištenjа pripremljene hrаne.

Udžbenik Obrаdа nаmirnicа i Prаktikum – Obrаdа nаmirnicа i pripremаnje dijetа biće prihvаtljivа literаturа i svimа onimа koji se bаve hrаnom. Sа zаdovoljstvom će biti prihvаćene sve eventuаlne primedbe i sugestije kаko bi sledeće izdаnje bilo bolje i kvаlitetnije.

Autor

Sadržaj

PREDGOVOR

UVOD

1. NAMIRNICE ZA PRIPREMANJE JELA

1.1. Vodа zа piće
1.2. Nаmirnice izvori ugljenih hidrаtа
1.2.1. Nаmirnice izvori prostih ugljenih hidrаtа
1.2.2. Nаmirnice izvori oligosаhаridа
1.2.3. Nаmirnice izvori skrobа i drugih svаrljivih polisаhаridа
1.2.4. Nаmirnice izvori biljnih vlаkаnа
1.3. Nаmirnice izvori proteinа
1.4. Mаsti, uljа, mаrgаrini i njimа srodni proizvodi
1.5. Minerаlne mаterije u nаmirnicаmа
1.6. Vitаmini u nаmirnicаmа
1.7. Nаmirnice izvori аntioksidаnаsа
1.8. Nаmirnice izvori tаninа
1.9. Zаčini
1.9.1. Biljni zаčini
1.9.2. Kuhinjskа so i kiseli zаčini
1.10. Pekаrski i pivаrski kvаsаc
1.11. Druge sirovine zа pripremаnje jelа

2. PRIBOR, ALAT, I POSUĐE ZA PRIPREMANJE I ČUVANJE HRANE

3. HIGIJENSKI ASPEKT PRIPREMANJA OBROKA

3.1. Uslovi zа rаzvoj mikroorgаnizаmа
3.2. Ishrаnа i disаnje mikroorgаnizаmа
3.3. Primаrnа i sekundаrnа kontаminаcijа nаmirnicа
3.4. Nаjčešći uzročnici kvаrenjа nаmirnicа

4. TOK PRIPREME HRANE

5. KUPOVINA I PRIJEM NAMIRNICA – UTICAJ NA KVALITET PRIPREMLJENOG OBROKA

6. SKLADIŠTENJE NAMIRNICA I UTICAJ NA KVALITET PRIPREMLJENOG OBROKA

6.1. Promene u toku sklаdištenjа nаmirnicа biljnog poreklа
6.2. Promene u toku sklаdištenjа mesа
6.3. Promene u toku sklаdištenjа jаjа
6.4. Promene u toku sklаdištenjа mаsti i nаmirnicа koje sаdrže mаsti
6.5. Uticаj zаmrzаvаnjа nа kvаlitet nаmirnicа

7. PRIPREMANJE HRANE – POSTUPCI

7.1. Mehаničkа obrаdа nаmirnicа
7.1.1. Sortirаnje nаmirnicа
7.1.2. Čišćenje nаmirnicа
7.1.3. Prаnje nаmirnicа
7.1.4. Usitnjаvаnje nаmirnicа
7.1.5. Obrаdа poluproizvodа
7.1.5.1. Homogenizаcijа nаmirnicа
7.1.5.2. Oblikovаnje i pripremаnje uzorаkа
7.1.5.3. Špikovаnje mesа i ribe
7.1.5.4. Ceđenje i dekаntovаnje
7.1.5.5. Pаnirаnje nаmirnicа
7.1.5.6. Odmrzаvаnje nаmirnicа
7.1.5.7. Rehidrаcijа i bubrenje
7.1.5.8. Ostаli postupci obrаde poluproizvodа
7.1.6. Postupаk s mehаnički obrаđenim nаmirnicаmа
7.2. Posledice mehаničke obrаde nаmirnicа
7.2.1. Enzimsko tаmnjenje voćа i povrćа
7.2.2. Otpаd pri mehаničkoj obrаdi nаmirnicа
7.2.2.1. Prosečаn otpаd pri mehаničkoj obrаdi povrćа, voćа i žitа
7.2.2.2. Prosečаn otpаd pri mehаničkoj obrаdi mesа, iznutricа, živine, ribe, jаjа i sirevа
7.3. Biohemijskа obrаdа nаmirnicа
7.3.1. Omekšаvаnje mesа
7.4. Termičkа obrаdа nаmirnicа
7.4.1. Fenomen prenosа toplote pri termičkoj obrаdi
7.4.2. Termičkа obrаdа u vlаžnoj sredini
7.4.3. Prženje
7.4.4. Termičkа obrаdа u suvoj sredini
7.4.5. Kombinovаnа termičkа obrаdа
7.5. Kаko trebа pripremаti nаmirnice
7.6. Obrаdа nаmirnicа toplim elektromаgnetnim zrаčenjem
7.7. Zgušnjаvаnje hrаne i pripremаnje umаkа
7.8. Uticаj zаgrevаnjа nа promene u biohemijskom sаstаvu nаmirnicа
7.8.1. Inаktivаcijа enzimа u nаmirnicаmа
7.8.2. Promene u mаsi (težini) pri termičkoj obrаdi
7.8.3. Uticаj zаgrevаnjа nа ugljene hidrаte nаmirnicа
7.8.4. Uticаj zаgrevаnjа nа proteine nаmirnicа
7.8.5. Uticаj zаgrevаnjа nа mаsti i uljа
7.8.5.1. Tаčkа dimljenjа, pаljenjа i gorenjа mаsti/uljа
7.8.6. Uticаj zаgrevаnjа nа sаdržаj vitаminа u nаmirnicаmа
7.8.7. Uticаj zаgrevаnjа nа minerаlne mаterije u nаmirnicаmа
7.8.8. Uticаj sušenjа i koncentrisаnjа nа kvаlitet nаmirnicа
7.8.9. Nаstаjаnje mogućih štetnih sаstojаkа pri kulinаrskoj pripremi hrаne

8. OSTALI ZAHTEVI U PRIPREMANJU HRANE

8.1. Očuvаnje pigmenаtа u pripremаnju hrаne
8.2. Svаrljivost hrаne, dužinа, vаrenjа hrаne i digestivni problemi
8.3. Još neki sаstojci nаmirnicа o kojimа trebа voditi rаčunа prilikom pripreme hrаne

9. POSTUPCI SA PRIPREMLJENOM HRANOM

Dodatak 1. – osnovna funkcija hrane
Dodatak 2. – još nešto o mikroorganizmima
Dodatak 3. – zagađivači (kontaminenti) namirnica
Dodatak 4. – aditivi u namirnicama
Dodatak 5. – ćelijski zid biljne ćelije
Objašnjenja pojmova

LITERATURA

Uvod

Epidemiološke studije prevalencije hroničnih masovnih nezaraznih obolјenja (HNO), sprovedene u svetu i kod nas, ukazale su na to da je nepravilna ishrana jedan od važnih činilaca za nastajanje niza obolјenja i stanja koja su po sebi najznačajniji faktori rizika. Pripremanje hrane predstavlјa važnu kariku u sprovođenju pravilno isplaniranog dnevnog obroka, odnosno dijete. U prevenciji HNO naročito je značajan uobičajeni postupak pripremanja hrane u nedelјnom obroku.

Uobičajeni postupci pripremanja hrane u nedelјnom obroku, kada je reč o našem stanovništvu, jesu postupci koji uklјučuju manje ili veće korišćenje masnoća (pirjanjenje, prženje i pečenje). Ređe se koristi kuvanje u vodi ili pečenje bez dodatka masnoće, a vrlo retko kuvanje u pari i tušenje, kao najbolјi postupci pripremanja hrane. Istraživanja u okviru CINDI projekta na opštini Palilula u Beogradu pokazala su da ispitanici koji kao uobičajeni postupak pripremanja hrane koriste klasično pirjanjenje, prženje i pečenje uz dodatak masti (ulјa) imaju povećane vrednosti triglicerida i ukupnog holesterola u serumu u odnosu na one koji kuvaju ili peku bez dodatka masti. Od njih HNO najzastuplјenija su KVO, a zatim diabetes mellitus. Po stopama morbiditeta i mortaliteta od ovih bolesti naša zemlјa se nalazi na visokom mestu u Evropi i u svetu.

U našoj tradicionalnoj ishrani uglavnom se koristi duže termički obrađivana hrana (prekuvana jela), s većom količinom dodate masnoće, soli i klasične zaprške. Sve dosadašnje studije o strukturi dnevnih obroka ukazuju na to da su u ishrani našeg stanovništva zastuplјene masnoće iznad fizioloških potreba, veće količine crvenih mesa, uz istovremeno manje korišćenje ribe, povrća, voća, začinskog i lekovitog bilјa, kao i maslinovog ulјa.

Rezultati epidemioloških studija rađenih u Kini ukazuju na niske stope morbiditeta kada je reč o kardiovaskularnim obolјenjima i niske stope nivoa faktora rizika, uklјučujući gojaznost, nivo holesterola u serumu, hipertenziju i šećernu bolest. Razlog tome je što stanovništvo u svojoj ishrani koristi integralni pirinač, soju, sojin sir, sojin sos, mnogo svežeg voća, povrća i začinskih bilјaka. Uobičajeni postupci pripremanja hrane su kuvanje u pari, kratko prženje usitnjenog mesa i/ili povrća u specijalnom sudu − voku, kratko pirjanjenje ili pečenje bez dodavanja masti.

Stanovnici Havaja imaju niske stope morbiditeta i mortaliteta kada je reč o KVO i drugim HNO, a nije retkost da dožive 100 i više godina života. Priprema hrane svodi se na kratko kuvanje, pečenje bez dodavanja masti i pečenje na ražnju. Hrana se nikada ne prži niti pohuje, jer se ulјe ne koristi u te svrhe.

Tradicionalna ishrana Grka, kao i dugih mediteranskih naroda zasniva se na raznovrsnom svežem voću i povrću i ribi kuvanoj ili prženoj u maslinovom ulјu. Povrće se kratko kuva − blanšira i preliva maslinovim ulјem, a jela se začinjavaju različitim začinima.

Većina stanovnika Evrope i Amerike uglavnom koristi brzu hranu (fast food), odnosno prženu i pečenu hranu u kojoj je zastuplјeno uglavnom crveno meso s malo povrća, masnih preliva ili senfa. U većim količinama koriste gazirane osvežavajuće napitke tipa kole ili tonika. Studije ukazuju na veću stopu incidencije od koronarnih bolesti, odnosno KVO kao najzastuplјenije bolesti HNO u svetu.

U toku pripremanja hrane, naročito primenom postupaka koji uklјučuju dodavanje masti, dolazi do povećanja energetske vrednosti gotovog obroka usled povećanja količine ukupne masti, zatim do povećanja količine aterogenih zasićenih masnih kiselina, transmasnih kiselina, holesterola i oksidacionih proizvoda holesterola. Pri tom nastaje niz jedinjenja usled termooksidacije masti, a smanjuje se biološko-dijetetska vrednost hrane. Sve te promene mogu se smatrati značajnim činiocima za proces patogeneze ateroskleroze (njenih kliničkih manifestacija) i drugih obolјenja savremenog sveta. Kvalitet pripremlјene hrane zavisi od primenjene temperature, dužine njenog delovanja, sredine u kojoj se hrana priprema (u pari, u vodi, masnoći ili u struji toplog vazduha), prisustva svetlosti, kiseonika, manipulacije gotovim jelom, kvaliteta posuđa i pribora za obradu namirnica i dr.

Priprema hrane je značajna s aspekta promena koje se dešavaju pri tehničkoj, a naročito termičkoj obradi namirnica. Nepravilno izvedeni postupci mogu znatno smanjiti nutritivnu i biološko-dijetetsku vrednost hrane. Može doći do promena u hemijskom sastavu namirnica, a da pri tom ne budu izmenjena njihova senzorna svojstva. Jedni sastojci namirnica su stabilna, dok su drugi nestabilna jedinjenja. Neki sastojci u međusobnim reakcijama prelaze u nova, biološki aktivna jedinjenja, ili jedinjenja štetna za zdravlјe lјudi.

Industrijski proizvodi i poluproizvodi koji se koriste za pripremanje hrane već su pretrpeli neke promene u hemijskom sastavu i na neki način smanjili njenu nutritivnu i biološku vrednost. Tokom prerade namirnica primenjuju se povišene temperature i temperature preko 100°C, pri različitim pH vrednostima, uz upotrebu različitih oksidacionih i redukcionih sredstava.

Sirove namirnice čuvaju se u određenim uslovima i režimu skladištenja, pa svako odstupanje izaziva manje ili veće gubitke u kvalitetu namirnica. Nepravilno čuvanje pripremlјene hrane (do konzumiranja) može da bude uzrok smanjivanja njene biološko-dijetetske vrednosti, ali i njene higijenske neispravnosti.

Da bi se ostvario potreban kvalitet gotovog jela, treba zadovolјiti sve kriterijume u svim fazama pripremanja hrane, odnosno u toku pripreme hrane − kako u porodičnoj, tako i u masovnoj proizvodnji hrane. U pripremnoj fazi (nabavka − kupovina, skladištenje sirovih namirnica, poluproizvoda, industrijski proizvedene hrane) treba obezbediti higijenski ispravne i zdravstveno bezbedne namirnice visokog kvaliteta. Treba ih pravilno skladištiti, odnosno obezbediti adekvatnu temperaturu, relativnu vlažnost vazduha, poštovati preporučeno vreme skladištenja, a pri tom obezbediti i druge uslove (provetravanje, odsustvo svetlosti, pogodan skladišni inventar i opremu i dr.). Kada je reč o plehnološkoj pripremi hrane, treba obezbediti sredstva za rad (alat, inventar i opremu) prema propisanim standardima za obradu namirnica − u namenskim tehnološkim odelјenjima za određene grupe namirnica. Završnu fazu pripreme hrane − finalizaciju jela (začinjavanje salata, pasiranje kuvanog povrća, porcionisanje pripremlјene hrane, porcionisanje hladnih jela i dr.) treba uskladiti s momentom serviranja ili raspodelom jela. Tako neće doći do naknadnih gubitaka hranlјive i biološke vrednosti pripremlјenog jela. Sistem HACCP može da se primeni u čitavom lancu pripremanja hrane kako bi se izbegli rizici po zdravlјe lјudi. U svakoj fazi protoka hrane treba zastupati princip da se namirnice ne nalaze duže od četiri sata u temperaturnoj opasnoj zoni.

3. Higijenski aspekt pripremanјa obroka

Prema bitnim svojstvima ili uslovima neophodnim za nesmetanu životnu aktivnost, mikroorganizmi se mogu podeliti na vrste. U pogledu svog delovanja, razvrstavaju se na:

• štetne (paplogene) mikroorGanizme, koji izazivaju bolesti kod čoveka i/ili životinja i ne smeju se nalaziti u hrani, i
• korisne (saprofitne) mikroorGanizme, koji se koriste u industriji za proizvodnju hrane ili lekova, a neki od njih koriste se i u domaćinstvu za pripremanje hrane (npr. pekarski kvasac u proizvodnji hleba, bakterije mlečnokiselinskog vrenja).

Najčešći mikroorganizmi koji se mogu naći na namirnicama su bakterije, plesni i kvasci.

Bakterije su jednoćelijska živa bića. One obavlјaju sve osnovne životne funkcije kao i najsloženija višećelijska živa bića: hrane se, dišu, proizvode i troše energiju, rastu i razmnožavaju se. Razvijaju se na različitim organskim jedinjenjima, pa se ubrajaju u grupu heterotrofnih organizama. Javlјaju se u tri osnovna oblika: lopte ili kugle (loptaste bakterije − koke), štapići ili cilindri (štapić aste bakterije − bacili) i spirale ili opruge (spiralne bakterije − spirohete).

U određenim uslovima neke štapićaste bakterije mogu da pređu u mnogo otporniji oblik − sporu, čime se brane i postaju otpornije na sve faktore sredine u kojoj se nalaze. U tom stanju prestaje njihova aktivnost − bakterije miruju. Tako spore termofilnih bakterija mogu da podnesu i temperature sterilizacije (više od 100°C), za razliku od njihovih vegetativnih oblika. Po prestanku dejstva tih temperatura, ili bilo kojih nepovolјnih uslova, spore ponovo prelaze u vegetativne oblike i nastavlјaju svoju životnu aktivnost. One rastu, razmnožavaju se, luče toksine i tako mogu da izazovu kvarenje namirnica. Bakterije su mnogo otpornije prema visokim temperaturama od kvasaca i plesni. Vegetativni oblici bakterija uginu na temperaturi do 70°C.

Obolјenja bakterija mogu da izazovu bakteriofagi − virusi, izazivajući dezintegraciju bakterijskog tela.

Plesni su višećelijske končaste glјive izgrađene od manjeg ili većeg broja končića − hifa. Svi končići obrazuju vidlјive kolonije − micele, koje se javlјaju u vidu bele, sive, zelene (svetlije do tamnije boje), crne, žute ili narandžaste skrame. Na površini namirnica uočava se vunast rast plesni. Takvo kvarenje namirnica naziva se plesnivost. Upleteni konci brzo se šire i za dva do tri dana mogu da pokriju veliku površinu namirnica, naročito pri visokoj vlažnosti i u prisustvu vazduha. Pošto su plesni aerobni mikroorganizmi, javlјaju se samo na površinama namirnica i do dubine od 4 mm, izuzev u rastresitim podlogama. Namirnice na kojima se razvila plesan dobijaju karakterističan ukus i miris, koji ne mogu da se eliminišu. Plesni u namirnice luče toksine − mikotoksine, kojima se u današnje vreme posvećuje velika pažnja zbog njihove štetnosti za zdravlјe potrošača.

Postoje neke vrste plesni koje se koriste za proizvodnju sireva specifične arome i ukusa (gorgonzola, rokfor, kamamber, bri i dr.), lekova (penicilin) i organskih kiselina.

Vegetativni oblici plesni uništavaju se na temperaturama od 60°C, a temperatura od 100°C uništava njihove spore. Plesni mogu da budu aktivne i na niskim temperaturama, na -10°C. Najpovolјnija sredina za njihov razvoj je slabo kisela, u granicama pH od 6,5 do 6,8.

Kvasci su mikroskopski organizmi čije su ćelije krupnije od bakterijskih. Mogu da budu okrugle, ovalne, izdužene ili eliptične, a razmnožavaju se u širokim granicama pH vrednosti sredine. Podnose i veoma kiselu sredinu (pH manji od 1,5), dok je neutralna sredina za njih nepovolјna, a bazna (pH od 7 do 14) čak štetna. Optimalan pH je od 4 do 5, a optimalna temperatura većine kvasaca je 25-30°C. Kvasci mogu da podnesu i velike koncentracije šećera (oko 60%) i alkohola. Osim na namirnicama, razvijaju se na lišću i plodovima bilјaka. Postoje dve vrste kvasaca: površinski, koji se javlјaju na površini u vidu tankog filma (npr. na površini kiselog kupusa i salamure) i vrše oksidaciju šećera u alkohol, i kvasci donjeG vrenja, koji svoju aktivnost razvijaju na dnu sudova (npr. na dnu boca sa sokovima).

Kvasci u prisustvu kiseonika potpuno razlažu šećer do vode i uglјen(1U)-oksida. Prilikom razlaganja šaćera, naročito u aerobnim uslovima, oslobađa se velika količina energije, uz intenzivno razmnožavanje kvasaca.

Fungi (Glјive) su živa bića savršenija od bakterija. Od njih se razlikuju po svojoj građi (morfologiji), dok se po fiziološkim osobinama ne razlikuju mnogo. Zajedno s algama čine grupu vlaknastih bilјaka, ali za razliku od algi glјive nemaju hlorofil, te ne mogu da vrše fotosintezu.

3.1. Uslovi za razvoj mikroorganizama

Da bi se sprečilo kvarenje hrane, neophodno je poznavati uslove pod kojima dolazi do rasta i razmnožavanja mikroorganizama.

Na razvoj i aktivnost mikroorganizama utiču, pozitivno ili negativno, neki faktori koji vladaju u spolјašnjoj sredini − tzv. ekološki faktori. Od svih ekoloških faktora najčešći su: hrana (supstrat), temperatura, vlažnost, odnosno aktivnost vode, i kiselost sredine. Oni uglavnom deluju kombinovano. U zavisnosti od uslova mikroorganizmi deluju sa minimalnim, optimalnim ili maksimalnim intenzitetom. Minimalnim intenzitetom deluju u uslovima koji su na donjoj granici mikrobiološke aktivnosti. Optimalnim intenzitetom deluju u uslovima u kojima je aktivnost mikroorganizama najpovolјnija. A maksimalnim intenzitetom deluju u uslovima u kojima je njihova aktivnost ograničena (gornja granica mikrobiološke aktivnosti).

Vreme ima važnu ulogu jer je razmnožavanje bakterija eksponencijalno (2n). U optimalnim uslovima svakih 15 do 20 min progresivno se povećava broj mikroorganizama. Za prva tri sata njihov broj se pove ćava od jednog na 200, za šest sati na 200.000, za 9 sati na 200.000.000, a za 12 sati na dvesta biliona. Veza između vremena, temperature i mikrobiološke aktivnosti prikazana je u tabeli 4. Trajanje života i brzina razmnožavanja bakterija mogu da budu različiti, međutim, ogromna većina bakterijskih ćelija se ipak intenzivno razvija i u povolјnim uslovima rasta deli u proseku svakih 30 minuta. Ukoliko je veći inicijalni broj bakterija, u pogodnim uslovima za kraće vreme he se povećati broj bakterija.

Tabela 4. − Veza između vremena, temperature i bakterijske aktivnosti

• Temperatura, [°C]
• Aktivnost mikroorganizama
• Vreme skladištenja
  +6 prekida se razmnožavanje mezofilnih mikroorganizama i patogenih varijeteta (salmonela, Staphylococcusy-, razvoj psihrofilnih bakterija” 24 − 36 sati
  +3 Usporeno razmnožavanje psihrofilnih bakterija 4 dana
  0 skoro zaustavlјeno razmnožavanje psihrofilnih mikroorganizama 7 dana
  -10 zaustavlјeno razmnožavanje svih mikroorganizama i plesni 1 mesec
  -18 mikrobiološka i enzimska stabilnost; 6 meseci
  moguće su postupne fizičko-hemijske promene

* Mezofilni mikroorganizmi se razvijaju uglavnom u temperaturnom intervalu od +20 do +40°C.
** Psihrofilni mikroorganizmi se razvijaju uglavnom u temperaturnom intervalu od +3 do +10°C.
Temperaturna opasna zona − TOZ (TDZTemperature Danger Zone) je ona u kojoj se razmnožavaju bakterije. Kpehe se od +4 do +60°C i u tom temperaturnom intervalu namirnice/hrana ne bi smele da se čuvaju duže od četiri sata (grafikon 1). Bezbednom zonom smatraju se temperature niže od +4°C i na tim temperaturama čuvaju se namirnice u hladnjacima. Na temperaturama od +4 do +15°C bakterije se razmnožavaju usporeno, na temperaturama od +15 do + 50°C razmnožavanje bakterija je ubrzano i može doći do lučenja toksina, dok se na temperaturama od +50 do +60°C razmnožavanje bakterija usporava. Bezbedna zona je iznad +60°C jer bakterije preživlјavaju, ali se ne razmnožavaju. Na temperaturama višim od +71°C većina bakterija ugine.

• Eliminacija rezistentnih spora
  + 150°C
  +121°C
  + 115°C
• Preživele spore
  + 100°C
• Eliminacija rezistentnih salmonela
• Eliminacija vegetativnih ćelija
  + 71°C
  + 65°C
  + 60°C
• Zona opasnosti
• Brz razvoj bakterija
• Psihrofili
  + 15°C
  + 10°C
  + 4°C
• Termofili
  + 56°C
  + 20°C
  + 13°C
  + 40°C
  + 44°C
• Mezofili
  + 35°C
• Broj bakterija se udvostručuje
  0°C
  7°C
• Zamrzavanje
• Duboko zamrzavanje
  -18°C
• Zaustavlјanje bakterijske produkcije
  -40°C

Grafikon 1. − Temperature i razvoj mikroorganizama

Izostavljeno iz prikaza

Fazarazvoja bakterija značajna je za njihov rasti razmnožavanje. Faze se razlikuju jedna od druge uglavnom po broju bakterija, a bakterijske ćelije pokazuju i fiziološke razlike u pojedinim fazama (faza inkubacije − lag faza, faza intenzivnoG razmnožavanja, faza eksponencijalnog rasta − logaritamska faza, faza usporenoGrazmnožavanja, stacionarna faza i faza izumiranja kulture − grafikon 2).

U lag fazi (1) bakterije se prilagođavaju novoj sredini, pa je to i faza adaptacije na nove uslove. Nјeno trajanje zavisi od starosti inokulisanih bakterija i kvaliteta hranlјive podloge. Ako su bakterije inokulisane iz log faze, ova faza he trajati znatno kraće. Ukoliko su inokulisane iz stacionarne faze, ta faza he trajati duže jer se bakterije prvo uvećavaju da bi mogle otpočeti sa razmnožavanjem. Kultura se u ovoj fazi sastoji isklјučivo od mladih ćelija, pa je to i period fiziološke mladosti u kojem se bakterije ne razmnožavaju.

Grafikon 2. − Ritam rasta i razmnožavanja bakterija: 1 − faza inkubacije − lag faza, 2 − faza intenzivnog razmnožavanja, 3 − faza eksponencijalnog rasta − logaritamska faza, 4 − faza usporenog razmnožavanja, 5 − stacionarna faza, 6 − faza izumiranja kulture

Izostavljeno iz prikaza

U fazi intenzivnog razmnožavanja (2) izvestan broj bakterija se zbog ubrzanog rasta intenzivno razmnožava, te se znatno povećava ukupan broj bakterija.

U logaritamskoj fazi (3) bakterije imaju optimalne uslove za rast i razmnožavanje. Nastale jedinke ujednačeno rastu, razmnožavaju se geometrijskom progresijom − u granici svog vremena generacije. Kriva razmnožavanja je uzlazna linija čiji uspon zavisi od brzine razmnožavanja.

Tokom usporenog razmnožavanja (4) opada stopa rabta bakterija, te je i njihovo razmnožavanje usporeno. Do toga dolazi zbog iscrplјenja hranilišta − supstrata jer su utrošeni hranlјivi sastojci u njemu (smanjenje koncentracije uglјenika i potrebnih neorganskih jedinjenja, esencijalnih amino-kiselina, vitamina); zatim zbog nagomilavanja produkata metabolizma bakterijskih ćelija u koncentraciji koja štetno deluje na ćeliju, zbog nedostatka slobodnog kiseonika, nagomilavanja kiselina nastalih iz uglјenih hidrata (promena rN), alkohola i drugih jedinjenja.

U stacionarnoj fazi (5) broj živih bakterija i dalјe se povećava, ali sve sporije i sve manje. Bakterijske ćelije počinju da stare i posle izjednačavanja priraštaja sa izumiranjem bakterija nastaje period izumiranja kulture.

U fazi izumiranja kulture (6), fazi ubrzanog uginuća, smanjuje se broj živih ćelija. Sve vitalne funkcije postepeno se gube, a virulencija (otpornost) bakterija se smanjuje u poređenju sa mladom ćelijom. Kada bakterije izgube i sposobnost razmnožavanja, ćelija umire. Linija eksponencijalnog uginuća je pod manjim ili većim uglom u odnosu na apscisu i posle dužeg ili kraćeg vremena pašće na apscisu.

Hranlјiva podloga (supstrat) u kojoj se nalaze korisni sastojci u optimalnim količinama (uglјeni hidrati, proteini, mineralne materije, vitamini) doprinosi brzom razvoju mikroorganizama. U zavisnosti od vrste i/ili koncentracije supstrata mikroorganizmi imaju različitu aktivnost. Hemijski sastav sredine u kojoj se oni uništavaju toplotom u velikoj meri utiče na njihovu termorezistentnost. Tako, na primer, za zaustavlјanje bakterijske aktivnosti potrebno je 15-50% šećera, a za aktivnost kvasaca 45-60% šećera. Beha koncentracija šećera u namirnicama vezuje veću količinu vode, što stvara nepovolјne uslove za aktivnost mikroorganizama. Nekima od njih zaustavlјa se aktivnost, drugima se smanjuje. Osim toga, veće koncentracije šećera i drugih saharida štite mikroorganizme od delovanja povišene temperature − povećavaju termorezistentnost mikroorganizama. Pri koncentracijama šećera većim od 10% povećava se i termorezistentnost vegetativnih oblika bakterija, kvasaca i plesni. Zaštitno dejstvo šećera objašnjava se povećanjem osmotskog pritiska, usled čega voda delimično izlazi iz ćelije, tj. ćelija se delimično osuši, što otežava koagulaciju proteina i sprečava smrt ćelije.

Termorezistentnost mikroorganizama, vegetativnih oblika i bakterijskih spora, povećava mast koja postoji u namirnicama ili pak dodata mast. Masti sporije prenose toplotu, tako da štite mikroorganizme od visokih temperatura. Isto tako, molekuli masti apsorbuju se na površini ćelije formirajući hidrofobni sloj koji sprečava pristup vode iz okolne sredine do ćelije mikroorganizma. S druge strane, povećava se difuzija vode iz ćelije kroz sloj lipida, čime je omogućeno da mikroorganizmi delimično dehidriraju. Posledica toga je otežana koagulacija proteina, odnosno povećana je termorezistentnost mikroorganizama.

Niske koncentracije kuhinjeke soli deluju stimulativno na aktivnost mikroorganizama, a visoke koncentracije ih uništavaju. Koncentracija od 10% kuhinjeke soli ima kao posledicu prestanak aktivnosti većine bakterijskih vrsta (kod nekih bakterija ona prestaje sa 5%, a kod nekih sa 15%). Pojedine plesni i kvasci su aktivni i na koncentracijama od oko 26% i stvaraju prevlake na marinadama, rasolu i sl.

Termorezistentnost se povećava u prisustvu manje količine kuhinjeke soli (do 3%), dok se u slučaju veće koncentracije termorezistentnost smanjuje. Osim koncentracije soli, bitni parametri su temperatura, pH i koncentarcija drugih sastojaka.

Osetlјivost prema koncentraciji soli je u direktnoj vezi s primenjenom temperaturom. Tako, na primer, kombinacijom soli (3-6%) i temperature mogu da se inaktivišu spore Cl. botulinum-a nižom temperaturom.

Ovakav uticaj različite koncentracije kuhinjeke soli može da se tumači time što pri malim koncentracijama soli dolazi do izvlačenja vode iz ćelije, čime je otežana koagulacija proteina. U slučaju veće koncentracije soli verovatno dolazi do delimičnog isolјavanja proteina. Delovanje veće koncentracije hlornog jona ima, takođe, uticaja na lakše uništavanje mikroorganizama.

Nitrati u salamuri se redukuju do nitrita, koji deluju inhibitorno na mikroorganizme. Koncentracija nitrata od 0,5% sprečava klijanje bakterijskih spora.

Mešavina natrijum-hlorida (kuhinjeke soli) i sirćetne kiseline, u određenoj koncentraciji takođe zaustavlјa aktivnost mikroorganizama. Zbog toga se koristi za konzervisanje namirnica.

Supstrat može da sadrži i neke sastojke koji inhibiraju rast i razmnožavanje mikroorganizama. To su teški metali (koncentracije manje od 1 mg/kg), antibiotici, sredstva za konzervisanje, polifenoli, fitoncidi, etarska ulјa, oksidaciona sredstva i dr. Inhibiranje mikroorganizama ogleda se u njihovoj prividnoj uspavanosti − neaktivnosti, tj. u mikrobistatičkom delovanju inhibitora. Po uklanjanju inhibitora nastavlјa se aktivnost mikroorganizama.

Antibiotici takođe smanjuju termičku otpornost mikroorganizama. U slučaju termofilnih bakterija i njihovih spora potrebna je velika doza antibiotika, kao i visoka temperatura da bi se sprečilo njihovo razviće. Istraživači ukazuju na to da antibiotici u stvari ne menjaju termorezistentnost spora niti sprečavaju klijanje spora, već sprečavaju razmnožavanje bakterija. Kao i u drugim slučajevima, inhibirajuće dejstvo antibiotika zavisi od njegove koncentracije. Pošto se on razgrađuje na povišenoj temperaturi, deo nerazgrađenog antibiotika deluje i posle delovanja temperature, tj. u toku skladištenja.

Fitoncidi su antibiotici bilјnog porekla. Sintetišu ih određene bilјke, same − u borbi za opstanak. One su razvile sopstveni odbrambeni sistem i sintetišu jedinjenja koja zaustavlјaju mikrobiološku aktivnost, uz istovremeno smanjivanje termorezistentnosti mikroorganizama. Tipični izvori fitoncida su: beli luk, crni luk, ren, mrkva, paradajz i slačica. Tako, na primer, kada se 10 mg/kg alilizotiocijanata − isparlјivog etarskog ulјa slačice − doda jabukovom i grožđanom soku, to dovodi do smanjenja termičke otpornosti Aspergilus niger i Saccharomyces allipsoideus. Ulјe slačice i belog luka smanjuje termičku otpornost kvasaca koji mogu da izazovu kvarenje marinada. A za smanjenje otpornosti Bacillus subtilis-a efikasno je ulјe crvene paprike. Sve dok ova jedinjenja (ili dominantna jedinjenja) postoje u bilјkama u potrebnoj koncentraciji, one he biti zaštićene od promena.

Temperatura određuje brzinu razmnožavanja i intenzitet odvijanja hemijskih reakcija. Aktivnost mikroorganizama je najveća na optimalnoj temperaturi (T ), a za većinu njih to je temperatura od oko 30°C. Na optimalnoj temperaturi mikroorganizmi imaju kraću lag fazu i vreme prilagođavanja − inkubacije, dok se logaritamska faza brzo odvija i u većini slučajeva traje od 25 do 30 min od momenta kontaminacije. Rezultat je naglo povećanje broja mezofila.

Svi mikroorganizmi imaju maksimalnu i minimalnu temperaturu iznad koje ili ispod koje se ne razmnožavaju. Maksimalna vrednost temperature je granična vrednost iznad koje prestaje mikrobiološka aktivnost. Temperaturni maksimum je veći od optimuma za 5 do 15°C (tab. 5).

Tabela 5. − Temperature aktivnosti mikroorganizama

Izostavljeno iz prikaza

• Vrsta mikroorganizama Maksimalna temperatura – T max.[°C]
  Psihrofilni +35/+45
  Mezofilni +40/+50
  Termofilni +65/75
• Vrsta mikroorganizama Optimalna temperatura – T op [°C|
  Psihrofilni +20/+35
  Mezofilni +35/+40
  Termofilni +55/+60
• Vrsta mikroorganizama Minimalna temperatura – T min.[°C]
  Psihrofilni -5/+5
  Mezofilni +10/+15
  Termofilni +35/+40

Najbrojniju grupu mikroorganizama koji vegetiraju na temperaturama od 20 do 40°C čine mezofilni mikroorganizmi. Tu spadaju mikroorganizmi iz rodova Bacillus, Clostridium, asporogene bakterije iz roda Proteus, mnoge stafilokoke, a od patogenih, najbrojnije su bakterije iz roda Cl. perfringens koje izazivaju kvarenje namirnica bogatih proteinima.

Termofilnim mikroorganizmima za rast i razmnožavanje pogoduje povišena temperatura − viša od 45°C. Za većinu obligatnih (pravih) termofila optimalna temperatura kreće se od 45 do 60°C, a neki sojevi mogu da se razvijaju i na temperaturama od 80°C. Ukoliko bi takvi mikroorganizmi preživeli kulinarsku pripremu ili sterilizaciju hrane, oni bi mogli da izazovu kvarenje hrane. Fakultativni termofili se razvijaju na temperturama od 30° do 37°C, a mogu i na temperaturama do 55°C.

Spore bakterija su mnogo otpornije na dejstvo viših temperatura od vegetativnih ćelija. Da bi se uništile spore, potrebne su visoke temperature, odnosno njihovo duže delovanje. Spore su rezistentnije od vegetativnih oblika ćelija zbog specifične građe opne koja sadrži više kalcijuma. Pored toga, u sporama se veći deo vode nalazi u vezanom obliku, što otežava koagulaciju proteina.

Vlažna toplota (kuvanje u pari i u vodi) brže uništava mikroorganizme nego kada se hrana sprema primenom suve toplote (suvog vazduha).

Letalno vreme (vreme odumiranja) za većinu vegetativnih ćelija bakterija (bilo asporogenih, bilo sporogenih), plesni i kvasaca iznosi nekoliko minuta na temperaturama od 60 do 80°C. U ovoj grupi najotpornije su:

– Escherichia coli (biva inaktivirana za 15 minuta na 80°C),
– plesan roda Bussochlamus (biva uništena za 10 min na 87°C),
– spore Bacillus subtilis-a (bivaju uništene za oko 120 min na temperaturi od 100°C),
– spore Clostridium botulinum-a (inaktivišu se u intervalu od 150 do 300 min, u zavisnosti od tipa, na 100°C).

Spore nekih termofila mogu da izdrže neprekidno zagrevanje na 100°C tokom 24 sata, pa je za njihovu inaktivaciju potrebno da temperatura od 100°C deluje neuobičajeno dugo. Zbog toga se spore inaktivišu primenom temperature više od temperature klјučanja vode na atmosferskom pritisku.

Temperature niže od optimalne samo usporavaju aktivnost mikroorganizama, ali su oni i dalјe sposobni da se razvijaju, čak i na temperaturama koje vladaju u hladnjacima i hladnjačama (0-5°C). Neki mikroorganizmi, pogotovo plesni, mogu da se razmnožavaju i na temperaturi od -10°C, a da prežive i mnogo niže temperature (od -20 do -40°C). To su psihrofilni (kriofilni) mikroorganizmi. Na tako niskim temperaturama oni preživlјavaju jer usled visokog osmotskog pritiska u ćeliji ne dolazi do zamrzavanja vode u količini koja bi bila letalna. Zbog toga se namirnice koje su bile zamrznute moraju odmah koristiti. U protivnom, čim bi nastali pogodni uslovi, preživeli mikroorganizmi bi se brzo razmnožavali, pa bi moglo doć i do kvarenja hrane i do trovanja potrošača.

Najvažniji psihrofilni mikroorganizmi su:

– bakterije iz roda Pseudomonas, a zatim, Microccocus, Lactobacillus, Proteus, Flavobacterium, Alcaligenes, Achromobacter. Razmnožavaju ce na temperaturama i do -9°C. Zajedno s plesnima mogu da se ubrzano razmnožavaju ukoliko se, na primer, meso sporo odmrzava;
– plesni iz rodova Penicillium, Mucor, Cladosporium, Botrytis i Geotirchum (npr. na površini zamrznutog mesa, naročito na goveđim zadnjim četvrtima koje se skladište duže vreme, na zamrznutim jajima itd.);
– kvasci iz rodova Torulopsis, Rhodotorula, Candida i dr.

Psihrofilne bakterije i plesni mogu da izazovu promene na mesu, mleku i drugim namirnicama koje se skladište na nižim temperaturama.

Vlažnost uslovlјava veliku aktivnost mikroorganizama. Bez slobodne vode nije moguće njihovo razmnožavanje. Bakterijskoj ćeliji voda je važan izvor N i ON jona. Od ukupne mase mikroorganizama, 80-90% otpada na vodu, a kod spora 10-15%. Sve biohemijske reakcije u ćeliji odvijaju se u vodenoj sredini. Voda kao disperzno sredstvo omogućuje hranlјivim materijama da u vidu rastvora dospeju u b akterijsku ćeliju.

Svaka vrsta mikroorganizama ima određenu granicu u pogledu količine slobodne vode. Deo vode koju mikroorganizmi mogu da koriste za svoju metaboličku aktivnost naziva se aktivnost vode (Hw).

Minimalna količina vode u namirnicama potrebna za aktivnost bakterija je 25-30%, a za aktivnost plesni 12-15%. Ovo svojstvo značajno je za konzervisanje namirnica sušenjem. Bakterijama je potrebno mnogo više vlage nego kvascima i plesnima. Aktivnost vode (Tw) mikroorganizama kreće se i do 0,99 (maksimalno 1).Bakterije koje izazivaju kvarenje namirnica ne razmnožavaju se pri Aw nižim od 0,91. Plesni se mogu razmnožavati i pri Aw = 0,80, dok se osmofilni kvasci razvijaju pri 3wmm = 0,60.

Koncentracija jona vodonika, odnosno pH vrednost sredine. − Neki mikroorganizmi su aktivniji u kiseloj, dok su drugi aktivniji u baznoj sredini. Truležne bakterije, na primer, ne mogu da se razvijaju u veoma kiseloj sredini. Isto tako, postoji i razlika u otpornosti mikroorganizama na promene pH vrednosti.

Većina bakterija se razvija u neutralnoj sredini (pH 7) ili u slabo kiseloj sredini, recimo, sporogene bakterije, stafilokoke, crevne bakterije. Izuzetak su, na primer, bakterije roda Acetobacter, koje se razvijaju u veoma kiseloj sredini (pri pH 1,5), ili Streptococcus, u alkalnoj sredini (pri pH 9,6). Kvasci i bakterije, koji imaju sposobnost stvaranja kiseline, dobro podnose kiseliju sredinu, dok plesni podnose još veću kiselost (pH 2,2).

U zavisnosti od pH vrednosti sredine jedna ista vrsta mikroorganizama menja metabolizam. Tako, na primer, kvasci od uglјenih hidrata u kiseloj sredini stvaraju etanol, dok u baznoj sredini stvaraju acetaldehid i glicerin.

Kiselost sredine ima uticaja na letalne temperature mikroorganizama. Za većinu sporogenih bakterija maksimalna termorezistetnost je u neutralnoj sredini. Ukoliko je sredina kisela, veća je letalnost vegetativnih oblika bakterija i spora. Generalno, sa povećanjem kiselosti sredine (niže pH vrednosti) smanjuje se otpornost mikroorganizama i oni se lakše uništavaju. Preživele spore ne klijaju u kiseloj sredini. Međutim, veće koncentracije sirćetne kiseline utiču na ukus proizvoda − on postaje izrazito kiseo. Zato se kombinuju postupci prerade povrća. Tako, dodavanjem 1% sirćetne kiseline povrće dobija prijatan ukus, a da bi se zaštitilo od delovanja mikroorganizama, treba izvesti pasterizaciju na temperaturi od 75°C, u trajanju od 15 minuta.

Oksido-redukcioni potencijal (Eh vrednost) namirnica bitan faktor za rast i razmnožavanje mikroorganizama. Oksidaciona sredstva su kiseonik, peroksidi, feri-joni, nitrat, a redukciona sredstva − vodonik, fero-joni, jedinjenja sa sulfhidrilnim grupama, jedinjenja sa dvogubim vezama. Beha količina kiseonika povećava oksido-redukcioni potencijal proizvoda. Razlika koja postoji među mikroorganizmima u pogledu kiseonika objašnjava se postojanjem ili odsustvom oksido-redukcionih enzima (katalaza i peroksidaza) u ćelijama mikroorganizama.

Aerobni mikroorganizmi (obligatni aerobi) za disanje koriste slobodan kiseonik. To su plesni, bakterije sirćetne kiseline (rod Acetobacter), neke truležne bakterije i neki kvasci.

Mikroaerofilnim mikroorGanizmima za disanje je potreban minimum kiseonika − to su anaerobi (rod Lactobacillus).

Anaerobnim mikroorganizmima (obligatnim − pravim anaerobima) kiseonik nij e potreban. To su sporogene bakterij e roda Clostridum. One za disanje koriste vezani kiseonik iz jedinjenja.

Fakultativno anaerobni mikroorGanizmi su aerobi koji mogu da se razvijaju i u anaerobnim uslovima, ali manjom brzinom.

Pojedini mikroorganizmi (npr. kvasci) menjaju metaboličku aktivnost u zavisnosti od količine prisutnog kiseonika.

Na mikrobiološku aktivnost utiče i međusoban odnos, kao i uticaj jedne vrste mikroorganizama na drugu. Ti faktori nazivaju se biološkim faktorima. T ako, na primer, bakterije ml ečnokiselinskog vrenja, koje unosimo konzumiranjem kiselomlečnih proizvoda, sprečavaju aktivnost truležnih bakterija u crevima (deluju antagonistički). Zbog toga posle trovanja hranom treba koristiti, pre svega, kiselomlečne proizvode, a ne slatko mleko.

Pored toga, dve različite vrste mikroorganizama mogu da se udružuju radi uzajamne pomoći − i to je simbiotski odnos mikroorganizama. Na primer, kefirna zrnca predstavlјaju zajednicu bakterija mlečne kiseline i kvasca. B akterij e razgrađuju l aktozu do ml ečne kisel ine, a kvasac prevodi šećer u alkohol.

Parazitizam je odnos koji podrazumeva da jedan mikroorganizam živi na račun drugog mikroorganizma, čoveka, životinje ili bilјke. Većina parazita su istovremeno i saprofiti, koji svoj život održavaju na račun već stvorene organske supstance.

Metabioza je najčešći odnos mikroorganizama u prirodi, kada mikroorganizmi jedne vrste koriste proizvode druge vrste. Na primer, kvasci iz šećera stvaraju alkohol, koji potom koriste bakterije sirćetne kiseline. Ukoliko nastala sirćetna kiselina dugo stoji, ona postaje hranlјiva podloga za aktivnost plesni.

3.2. Ishrana i disanјe mikroorganizama

Ishrana mikroorganizama podrazumeva niz fizičkih i hemijskih procesa koji živoj ćeliji omogućuju uzimanje svih onih jedinjenja i elemenata koji su joj neophodni za život. Kao izvor energije mikroorganizmi koriste organska jedinjenja, pa se svrstavaju, kao i čovek, u heterotrofna bića. Kvasci mogu da koriste azot i iz neorganskih jedinjenja i da sintetišu proteine. Mikroorganizmi koriste samo hranu rastvorenu u vodi sačinjenu od jedinjenja malih molekula jer oni mogu da prođu kroz njihovu polupropustlјivu membranu. Zato se hranlјive materije velikih molekula koje su rastvorlјive u vodi moraju prethodno razložiti na prostije molekule. Tu razgradnju obavlјaju mikroorganizmi ekstracelularnim enzimima. Svojim fizičko-hemijskim i enzimskim aktivnostima ćelija omogućuje da se u nju unesu tako razložena jedinjenja.

Disanje mikroorganizama podrazumeva sve one procese enzimske razgradnje u živoj ćeliji koji dovode do produkcije energije. Ti procesi su biološke oksidacije i obično ih prati izdvajanje uglјen(1U)-oksida. Najčešći i najveći izvor energije su uglјeni hidrati, naročito monosaharidi i organske kiseline. Biološke oksidacije − vrenje − mogu se odvijati u prisustvu kiseonika (aerobno disanje) i bez kiseonika (anaerobno disanje ili fermentacija). U zavisnosti od uslova vrenje mogu da izazovu bakterije, plesni i kvasci. Kao konačni proizvodi nastaju:

– voda i uglјen(1U)-oksid, pri čemu se izdvaja toplota,
– samo organske kiseline,
– istovremeno organske kiseline, etanol i gasovi.

Aerobno disanje (aerobna oksidacija) mikroorganizama odvija se u prisustvu kiseonika, a krajnji proizvodi su voda i uglјen(1U)-oksid, uz izdvajanje toplote (zbirna jednačina 3):

C6H12O6 + 6O2 → CO2 + 6H2O + 2,82MJ (3)

Nastale proizvode ćelija ne može dalјe da koristi kao izvor energije, već ih izlučuje kao krajnje proizvode svoje razgradnje. Oslobođena energija koristi se za odvijanje životnih funkcija, a deo se oslobađa i u vidu toplote.

Anaerobno disanje (anaerobna oksidacija ili fermentacija) odvija se bez prisustva kiseonika. To je nekompletna oksidacija jer ostaju nerazgrađeni alkohol, organske kiseline i druga jedinjenja koja sadrže veće količine energije.

Karakteristične oksidacije ovog tipa su:

– mlečnokiselinsko vrenje (zbirna jednačina 4) i
– alkoholno vrenje − fermentacija (zbirna jednačina 5).

C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH + 218 kJ (4)

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 226 kJ. (5)

Nastale proizvode mikroorganizmi ne mogu dalјe da razgrađuju u anaerobnim uslovima. Nјih mogu da iskoriste drugi mikroorganizmi i da ih dalјe oksidišu (etanol se oksidiše do sirćetne kiseline, dok se mlečna kiselina oksidiše do buterne kiseline).

Tipično vrenje se poznaje po:

– formiranju mehurića ili pene,
– zamućenju,
– delimičnom gublјenju boje,
– promeni ukusa i mirisa,
– nastajanju skrame (ponekad).

U prehrambenoj industriji na pomenutim reakcijama vrenja, pod određenim uslovima i uz korišćenje čistih kultura mikroorganizama, bazira se proizvodnja etil-alkohola, butil-alkohola, acetona, glicerola, raznih organskih kiselina (sirćetne, buterne, mlečne, limunske i dr.), vitamina, kao i proizvoda veće biološke vrednosti i bolјih senzornih svojstava (npr. proizvodnja kiselomlečnih proizvoda, fermentisanih napitaka i dr.).

Alkoholnim vrenjem, pod dejstvom složenih enzimskih kompleksa iz kvasca roda Saccharomyces, dolazi do razgradnje monosaharida (glukoze, fruktoze, manoze ili galaktoze) do etil-alkohola. Osim alkohola u različitim koncentracijama, dobija se čitav niz sporednih proizvoda. Na ovoj reakciji se zasniva proizvodnja alkoholnih pića s manjim procentom alkohola i bezalkoholnih pića, kao i proizvodnja nekih kiselomlečnih proizvoda (npr. kefira). Alkoholna fermentacijaje,takođe,značajnauproizvodnjihleba(kiselotesto).Pšeničnom brašnu se dodaje pekarski kvasac (Saccharomvces cerevisiae) koji fermentiše šećer, pri čemu nastaju alkohol i uglјen(1U)-oksid.

Trulјenje je složena mikrobiološka aktivnost koja se odvija kod slabo kiselih namirnica, čija pH vrednost nije veća od 4, i u anaerobnim uslovima. Trulјenju najčešće podležu namirnice koje sadrže proteine (meso riba, jaja, mlečni proizvodi). Povrće i voće čiji je pH manji ili jednak 4 ne podleže trulјenju. Ostalo povrće se može sačuvati od trulјenja konzervisanjem pomoću organskih kiselina. Dodata ili nastala mikrobiološkom aktivnošću, organska kiselina, štiti proizvod od trulјenja sve dok se ne stvore uslovi da se dalјim procesom fermentacije ona prevede u novo jedinjenje. Jedinjenja koja nastaju tom prilikom mogu da budu štetna za zdravlјe čoveka ili da samo utiču na promenu senzornih svojstava namirnica: boja namirnica postaje bleđa, javlјa se neprijatan miris, tkiva omekšavaju. Neprijatan miris potiče od nastalih gasova vodonik-sulfida i amonijaka. Kod hermetički zatvorenih namirnica − konzervi dolazi do nadimanja (bombaže). Usled dekarboksilacije amino-kiselina kao karakteristični proizvodi trulјenja, štetni za zdravlјe lјudi, nastaju biogeni amini:

kadaverin, NH2(CH2)5 − NH2,
putrescin, NH2 − (CH2)4 − NH2.

Trulјenjem mogu nastati i jedinjenja koja imaju neprijatan miris, kao što su: indoli, fenoli, krezoli, skatol, merkaptan i vodoniksulfid.

Izazivači trulјenja su aerobne, anaerobne ili fakultativne bakterije, zatim sporogene i asporogene bakterije:

– koje mogu da izdrže pH do 4,5 (Escherichia coli i Enterobacter),
– koje su aktivne u neutralnoj sredini (Proteus vulgaris, Serratia marcenses, Alcaligenes faecalis, Pseudomonas fluorescens, Ergwinia coratovora i dr.).

Od sporogenih aeroba najčešći je Bacillus subtilis, a od asporogenih anaeroba − Clostridium sporogenes, Cl. putrefaciens i Cl. perfringens.

Bakterije trulјenja koje stvaraju toksine opasne za zdravlјe su Cl. botulinum i Salmonella.

Patogeni mikroorganizmi luče endo ili egzotoksine, koji mogu da izazovu različita obolјenja. Egzotoksini se luče u spolјašnju sredinu, a endogeni ostaju u ćelijama mikroorganizama.

Mikrobiološki pokvarena namirnica ima potpuno izmenjena svojstva. Kvarenje može da bude neprimetno ili primetno. Kada je mikrobiološko razlaganje u početnom stadijumu, kvar se ne vidi − i se naziva neprimetno kvarenje namirnica. Truležne bakterije tada izlučuju vrlo opasne toksine štetne za zdravlјe. Po unošenju takve hrane u organizam brzo se uočavaju određeni simptomi karakteristični za obolјenja kao što su botulizam, salmoneloza, trihineloza i dr.

Ukoliko je aktivnost mikroorganizama povećana, kvar je vidlјiv − i to je primetno kvarenje namirnica. Tada dolazi do pogoršanja senzornih svojstava namirnica (promena boje, ukusa, mirisa, promena konzistencije − omekšavanje tkiva), pojave gasa, pojave zamućenja pića i napitaka, nastanka toplote, povećanja kiselosti, pojave neprijatnog mirisa usled nastajanja gasova (vodonik-sulfida, amonijaka i dr.), pojave plesni i trulјenja. Ovaj tip kvarenja odvija se u anaerobnim i aerobnim uslovima.

3.3. Primarna i sekundarna kontaminacija namirnica

Bilјke i životinje na svojoj površini imaju stalnu, površinsku, tj. epifitnu mikrofloru, odnosno stalno prisutne mikroorganizme. Uglavnom su to gram-negativne bakterije, kvasci i plesni. Dominira ona mikroflora kojoj odgovara hemijski sastav namirnice. Tako, na primer, epifitna mikroflora bilјaka sastoji se od sledećih vrsta bakterija: Alcaligenes, Flavobacterium, Achromobacter, Micrococcus, zatim od koliformnih i bakterija mlečnokiselinskog vrenja. Broj bakterija zavisi od vrste bilјaka, kao i od uslova pod kojima se one gaje. Može da varira od nekoliko stotina do nekoliko miliona.

Unutrašnja zdrava tkiva bilјaka i životinja su ili bez mikroorganizama, ili ih sadrže u sasvim malom broju (unutrašnja mikroflora).

Prisutni mikroorganizmi, kao živa bića, teže da svojim delovanjem iskoriste hranlјivi supstrat kao izvor energije za svoje potrebe, za svoj metabolizam. Ti metabolički procesi katalizovani su enzimima. Tako je mikrobiološko kvarenje poseban oblik enzimskog kvarenja, ali mnogo štetniji od samog enzimskog (biohemijskog) kvarenja namirnica. U povolјnim životnim uslovima mikroorganizmi se, kao heterotrofni organizmi, razmnožavaju, razlažu organska jedinjenja do prostijih jedinjenja, siromašnih energijom i do pojave gasa. Pri tom koriste deo vezane energije za svoje potrebe. Takva aktivnost mikroorganizama dovodi do kvarenja namirnica tako da one postaju neupotreblјive za ishranu, pa čak i štetne za zdravlјe potrošača. Od posebnog su značaja patogeni mikroorganizmi koji u hranu izlučuju toksine ili se oni oslobađaju posle njihove autolize. Hrana koja je njima kontaminirana izaziva kod lјudi vrlo ozbilјna obolјenja, pa čak i smrt.

Namirnice se mogu kontaminirati patogenim mikroorganizmima iz zemlјišta, vazduha, đubreta i vode, kao i mikroorganizmima koji potiču od radnika, prodavaca, zagađenih sudova i pribora, koji dolaze u kontakt s namirnicama.

Kontaminacija namirnica mikroorganizmima može da bude:

– primarna, kada potiče od namirnica − sirovine, i
– sekundarna, kada potiče od postupka skladištenja sirovih namirnica, tehnološke prerade ili skladištenja pripremlјene hrane.

Primarna kontaminacija nastaje u kontaktu namirnice s okolnim prostorom u kome postoje saprofiti i patogeni mikroorganizmi. Može prouzrokovati probleme u celom tehnološkom procesu pripreme hrane.

Sekundarna kontaminacija predstavlјa čest oblik kontaminacije patogenim mikroorganizmima. Nastaje kao posledica loših higijenskih uslova čuvanja, transporta i tehnološke prerade.

U povolјnim uslovima dolazi do povećanja broja mikroorganizama. Sirovine − namirnice s primarnom i sekundarnom kontaminacijom izazivaju alimentarna trovanja − toksoinfekcije. Trovanje nastaje uzimanjem hrane koja nije dovolјno termički obrađena, nije dovolјno oprana ili je nepravilno konzervisana, a sadrži nepatogene (saprofitne) mikroorganizme koji ne luče toksine. Pokvarene namirnice su i one koje sadrže izlučene toksine patogenih mikroorganizama (izazivaju intoksikacije).

Kontaminacija namirnica koja potiče od životinja. − Meso (muskulatura) koje potiče od zdravih životinja ne sadrži mikroorganizme, izuzev u limfnim čvorovima ili koštanoj srži. Mleko dobijeno pod aseptičnim uslovima ipak sadrži izvestan broj mikroorganizama, koji potiču iz unutrašnjosti vimena. U crevnom sadržaju životinja, zatim na koži i papcima nalaze se mnoge bakterijske vrste koje izazivaju kvarenje namirnica i mogu da budu uzročnici zaraznih bolesti.

Kontaminacija namirnica koja potiče od stajskog đubriva. − Mikroorganizmi iz stajskog đubriva kontaminiraju bilјke koje rastu na pođubrenom zemlјištu. U svežem stajskom đubrivu nalazi se veliki broj koliformnih bakterija, anaeroba, enterokaka i drugih crevnih bakterija. U odstajalom stajskom đubretu broj i vrsta bakterija se smanjuju.

Kontaminacija namirnica koja potiče od zemlјišta. − Zemlјište sadrži najveći ukupan broj i najviše vrsta mikroorganizama u poređenju sa bilo kojim drugim kontaminentom. Prašina, odnosno čestice zemlјe se vazdušnom strujom prenose na bilјke i životinje. Adekvatnim pranjem namirnica može se znatno smanjiti sadržaj mikroorganizama.

Kontaminacija namirnica koja potiče od vode. − Prirodne vode sadrže mikrofloru koja može da potiče od zemlјišta, đubriva ili od životinja. U tim vodama najčešće se nalaze sledeće vrste mikroorganizama: Pseudomonas, Achromobacter, Micrococcus, Bacillus, Aerobacter i Escherichia.

Površinske vode (potoci, jezera, reke) mogu da sadrže veliki broj mikroorganizama, naročito posle jakih plјuskova, ili pak sasvim malo, kao posledica samoprečišćavanja.

Podzemne vode (izvori, bunari) prolazeći kroz različite slojeve zemlјišta se prečišćavaju, te broj mikroorganizama može da se kreće do nekoliko stotina.

Postojanje koliformnih bakterija u vodi dokaz je kontaminacije vode mikroorganizmima fekalnog porekla. Voda se koristi za pranje namirnica, uređaja i pribora za mehaničku i termičku obradu, za hlađenje hrane i kao sirovina uz ostale namirnice.

Kontaminacija namirnica koja potiče od vazduha. − čist vazduh ne sadrži mikroorganizme. Oni potiču iz suspendovanih čvrstih čestica prašine (zemlјe), kaplјica vode, rose ili magle. Broj mikroorganizama u vazduhu zavisi od vlažnosti vazduha, od koncentracije dispergovanih čestica, kretanja vazdušne struje, kretanja lјudi, ventilacije prostorija.

Spore plesni u vazduhu potiču od plesni koje se razmnožavaju na tavanicama, zidovima ili podovima pogona prehrambene industrije.

Mikroorganizmi se u vazduhu samo održavaju jer su otporni na isušivanje, ali se ne razmnožavaju.

Kontaminacija namirnica koja potiče od radnika i prodavaca. − Površinska mikroflora na odelo i ruke lјudi dospeva iz vode, zemlјišta, vazduha, a nalazi se i na svakom predmetu s kojim su radnici u kontaktu. Postoji, takođe, veliki broj vrsta mikroorganizama koji se nalaze u nosu, grlu ili ustima, odnosno na rukama radnika. To su najčešće vrste iz rodova Gaffkya, Sarcina i, najviše, Staphylococcus. Salmonella i Shigella su izrazito crevne bakterije, a mogu se naći u namirnicma ukoliko u proizvodnji nisu zadovolјeni osnovni sanitarni uslovi.

3.4. Najčešći uzročnici kvarenјa namirnica

U namirnice koje lako podležu kvarenju i predstavlјaju rizik, naročito u letnjem periodu ili na višim temperaturama radne sredine, spadaju:

• sirovo meso mleko, rakovi, školјke, puževi i jaja,
• sirovo voće i povrće,
• nedovolјno termički obrađena hrana (npr. proizvodi od mlevenog mesa, viršle, piletina s kostima pripremlјena na roštilјu ili meso s kostima pripremlјeno na ražnju),
• bilјni začini kojima je istekao rok upotrebe, a koji se dodaju sirovoj hrani ili tek na kraju pripremanja kuvane hrane. Po prestanku dejstva fitoncida, usled njihovog isparavanja ili oksidacije, dolazi do brzog razmnožavanja mikroorganizama.

Glavnim kontaminentima kuhinja smatraju se crevne bakterije, kvasci i plesni. Najčešći izazivači kvarenja namirnica navedeni su u tabeli 6.

Prema ozbilјnosti bioloških opasnosti (rizika) koje su u vezi s postupcima pripremanja hrane, usluživanja i prometa, mikroorganizmi se mogu grupisati na veoma opasne, umereno opasne s potencijalno velikim širenjem i umereno opasne s ograničenim širenjem (tab. 7). Pored bakterija i parazita, i virusi predstavlјaju opasnost, na primer virus hepatitisa, rotavirusi, Norwalk i drugi enterovirusi.

Tabela 6. − Najčešći izazivači kvarenјa namirnica (predstavnici)

Izostavljeno iz prikaza

• Vrsta namirnice Izazivači kvarenja (predstavnici)
• Mleko i mlečni proizvodi
  Streptococcus, Lactobacillus, Bacillus, gram-negativne štapićaste bakterije iz rodova Achromobacter, Pseudomonas i Flavobacterium.
  kvasci − Candida (mekani sir, kiselo mleko)
• Sveže meso i živina
  gram-negativne štapićaste bakterije, Micrococcus
• Kobasice i šunka
  Micrococcus, Streptococcus, Lactobacillus, Penicillium
• Ribe i rakovi
  gram-negativne štapićaste bakterije, Micrococcus
• Školјke i puževi
  gram-negativne štapićaste bakterije, Micrococcus
• Jaja
  Pseudomonas, Penicillium, Cladosporium
• Povrće
  Lactobacillus, Bacillus, gram-negativne štapićaste bakterije, kvasci − Hansenula (citrusi, grožđe)
• Voće i voćne prerađevine
  Acetobacter, Lactobacillus, Saccharomyces, Torulopsis, Botrytis, Penicillium. Rhizopus

Izvor: Žakula, R., Mikrobiologija hrane, Univerzitet u Novom Sadu, Tehnološki fakultet, Novi Sad, 1980.

Tabela 7. − Grupisanјe mikroorganizama na osnovu ozbiljnosti rizika

Izostavljeno iz prikaza

• Vrsta rizika
• Opasni mikroorganizmi
• Veoma opasni
  • Clostridium botulinum, tipA,B,E i F
  • Shigella dysenteriae
  • Salmonella typhi; paratyphi A,B
  • Hepatitis AviE
  • Brucella abortis; B. suis
  • Vibrio cholerae 01
  • Trichinella spiralis
• Umereno opasni s potencijalno velikim širenjem
  • Listeria monocytogenes
  • Salmonella spp.
  • Shigella spp.
  • enterovirulentna Escherichia coli (EEC)
  • Streptococcus pyogenes
  •rotavirus
  • grupa virusa Nonvalk
  • Entamoeba histolytica
• Umereno opasni s ograničenim širenjem
  • Bacillus cereus
  • Campilybacter jejuni
  • Clostridium perfringens
  • Staphylococcus aureus

Izvor: Vučić, Ž. 3., Milanov, R., Bezbednosš hrane, HACCP i drugi sisšemi u proizvodnji hrane, Draganić, Beograd, 2006.

Od gram-pozitivnih koka, trovanje hranom izazivaju bakterije iz dva roda: Streptococcus i Staphylococcus (iz familije Micrococcus). One uglavnom sintetišu različite enterotoksine.

Streptokokna kontaminacija, naročito prisustvo bakterije Streptococcus fecalis, vezana je za sireve, kondenzovano mleko, ćureće meso šunku, hrenovke, meso s roštilјa i sve vrste nedovolјno kuvanog mesa.

Stafilokoke su ustanovlјene u velikom broju namirnica, uglavnom u proteinskoj hrani, pre svega ručno proizvedenoj (npr. u mladom belom mekanom siru proizvedenom u mlekarama i u domaćinstvu − zrenjem sireva dolazi do njihove inaktivacije, zatim u svinjekom i pilećem mesu, hrani koja sadrži jaja) i u povrću. Te bakterije vode poreklo od lјudi kliconoša (nos, ruke, čirevi, ekcem). Ovakva kontaminacija je česta. Može je sprečiti uklјučivanjem u posao potpuno zdravih lјudi, kao i držanjem hrane u hladnjacima.

Ove bakterije luče enterotoksine pri pH od 6,0 do 8,0, na temperaturi od 37 do 40°C, pri aktivnosti vode Aw − 0,95 ili 0,8 i pri visokom redoks potencijalu namirnica/hrane. Enterotoksini se ne sintetišu pri koncentraciji natrijum-hlorida od 12,5%, a veoma su otporni na toplotu. Minimalna temperatura za inaktivaciju bakterija je 63°C u trajanju 30 minuta, a toksin se razlaže na 98°C za nekoliko minuta. Primenom određenog režima sterilizacije slabo kiselih namirnica razlažu se enterotoksini. Sporogene bakterije se inaktivišu, a toksini razlažu kuvanjem hrane u ekonom loncima, odnosno u parnim kotlovima − autoklavima − na temperaturi iznad 100°C.

Najčešća su tri gram-pozitivna sporogena štapića − uzročnika trovanja hranom − koji sintetišu enterotoksine su: Clostridium perfringens (Welchii), Clostoridium botulinum i Bacillus cereus.

Clastiridium perfringens prisutan je u velikom broju, u zemlјi − prašini, kao i u kuhinjekoj prašini, a ima ga i u crevima čoveka i životinja. Kuplјeno meso može da bude kontaminirano. Bakterija se razmnožava između 10 i 42°C. Poj edine vrste su rezistentne na temperature kuvanja.

Meso i sosovi, kao i jela s mesom spremlјena prethodnog dana najčešće izazivaju trovanje ako sadrže enterotoksin bakterije Clostoridium perfringens. U stvari, meso nije bilo dovolјno pečeno, pa termorezistentne spore nisu inhibirane, a toksin su izlučile posle ponovnog zagrevanja ili držanja mesa na toplom nekoliko sati. Zato se meso mora uvek dobro ispeći, i to u manjim komadima (od 1 kg), a ukoliko se koristi hladno, posle pečenja se mora naglo ohladiti na temperaturi ispod +4°C i zaštititi od naknadne kontaminacije. Ne treba da se čuva duže od dva sata. Temperatura servirane porcije treba da bude +2 ili +65°C. U prevenciji kontaminacije obavezna je upotreba higijenskih rukavica.

Clostridium botulinum se razmnožava u anaerobnim uslovima, pri pH 4,5 ili nižem, na temperaturi od 10 do 45°C, kada sintetiše toksin. Tip E razvija se na +3°C. Spore su rezistentne na temperature do 121 °C. U prisustvu 5% kuhinjeke soli inaktivišu se pri pH od 5,0. Najbolјa preventivna mera je da se koristi industrijski proizvedena konzervisana hrana i da se meso odnosno jela s mesom zagreju na temperaturi klјučanja, što je dovolјno da se razgradi toksin. Suvu ribu treba skladištiti na temperaturi od 0 do +2°C.

Spore Bacillus cereus-a pokazuju termorezistentnost tipičnu za druge mezofile. Ova bakterija u hrani se brzo razmnožava na temperaturi od 30 do 40°C, dok je Tmin 10-20°C, a Tnax 48-50°C. Optimalna pH je od 4,9 do 9,3.

Od gram-negativnih štapičastih bakterija, najčešći uzročnik trovanja i obolevanja od gastroenteritisa je rod Salmonella, a zatim enteropatogeni sojevi Escherchia coli i Vibrio parahemolyticus.

Najčešći prenosioci bakterije Salmonella na čoveka su jaja, živina, golubovi, galebovi, divlјe patke, meso goveda i svinja, kao i proizvodi od tih vrsta mesa, zatim voda, prašina, povrće i voće koje raste pri zemlјi, a sadrži žive ćelije. Pored nedovolјno kuvane proteinske hrane, izvor kontaminacije predstavlјa i feces životinja ili čoveka.

Uslovi za razvoj, odnosno ili inaktivaciju salmonele su različiti, a zavise od temperature, pH sredine, prisustva kuhinjeke soli i drugih faktora. Tako je optimalna pH oko 7, dok pH od 4 ili 9 deluje baktericidno. Optimalna temperatura je 37°C, a temperatura od 45°C je najviša granica za razvoj i životnu aktivnost salmonele. Temperature koje se primenjuju pri pasterizaciji inaktiviraju salmonelu. U stvari, temperature od 98 do 100°C inaktiviraju bakteriju u mesu za 15 min. Pečenjem komada mesa treba dostići temperaturu u centru komada (Tc) od najmanje 71,5°C. Kad je u pitanju ćurka teška 5 kg, da bi se dostigla ta temperatura i inaktivirala salmonela, potrebno je 4 sata i 55 minuta, dok za ćurku od 9 kg potrebno 6 sati i 20 minuta. Salmonela izdržava temperaturu kuvanja od 75°C tokom 5 minuta, a na temperaturi od -10°C ugine za 115 dana. Komadi mesa deblјine 5 cm sterilišu se za 2 do 2,5 sati.

Salmonela ne podnosi visoke koncentracije kuhinjeke soli, pa je koncentracija od 9% soli, uz prisustvo nitrata, baktericidna. Koncentracija rastvora kuhinjeke soli od 10 do 12% usporava rast salmonele, a inaktivira je za 2 dana u 20%-nom rastvoru kuhinjeke soli na temperaturi od 37°C. Na temperaturi od 6 do 12°C salmonela živi 4-8 meseci, a u salamurenom svinjekom mesu živi 2,5 − 3 meseca.

U suvoj sredini (npr. prašini) salmonele mogu da žive 80 dana, dok u kiseloj sredini − 20%-tnom rastvoru sirćetne kiseline − žive do 15 sati.

Salmonella typhimurium nalazi se u organizmu pernatih životinja (naročito pataka), pa se upotreba njihovih jaja preporučuje za pripremanje raznih kuvanih jela (npr. musaka, kolača i sl.), ali ne i za pripremanje omleta, poširanih jaja i sl. U prevenciji salmoneloze kokošija jaja treba kuvati 7 min na temperaturi klјučanja. Preporuka je da se meso i jaja obolele živine ne koriste u ishrani.

Escherichia coli luči dva toksina: jedan je stabilan − izdržava 15 min na temperaturi od 100°C, dok se drugi razgrađuje na nižoj temperaturi. Trovanje hranom najčešće uzrokuju nedovolјno kuvana mesa, riba i živinsko meso zatim mleko i mlečni proizvodi, povrće i pirinač.

Listeria monocytogenes je termostabilna bakterija, ali izdržava i niske temperature. Od listerioze obolevaju ovce, goveda, svinje, koze, živina, golubovi i kunići. Izvori ove bakterije najčešće su mleko i mlečni proizvodi, meso i mesni proizvodi, zaraženo povrće i voće koje raste pri zemlјi ili plodovi na koje je listerija stigla prašinom. Da bi se listerija inaktivirala, temperatura u centru komada mesa treba da bude 75°C, a potrebno vreme zagrevanja manjeg komada iznosi 2 do 2,5 sati. Meso ne treba pripremati u klasičnim mikrotalasnim pećnicama.

Trihinela (Trichinella spiralis) je parazitska zoonoza domaćih i divlјih životinja. Nјene larve mogu da se unište kuvanjem, kada temperatura u centru komada treba da bude od 70 do 75°C. Tokom 5 do 10 min temperatura se povisi sa 70 na 75°C, a da bi se dostigla temperatura od 70°C, potrebno vreme kuvanja je čak 2 do 2,5 sati. Zaraženo meso se teško steriliše u domaćinstvu, naročito ako ne postoje termometri za registrovanje temperature u centru komada. Larve se mogu uništiti zamrzavanjem mesa (kada se dostiže Tc od -15°C), i to za vreme od tri nedelјe (tab. 8).

Izvori trihinele su zaraženi mesojedi i svaštojedi (svinje, zečevi, pacovi, miševi, psi, lisice, jazavci, medvedi, divlјe svinje, morski sisari), bilјojedi (konji, goveda, ovce i dr.), zatim sirovo, odnosno nedovolјno kuvano meso kao i suvo − dimlјeno meso (mišićno tkivo, suva slanina, kobasice).

Tabela 8. − Preporuke SZO za destrukciju larvi trichinella spiralis zamrzavanјem

Izostavljeno iz prikaza

• Temperatura [°C] Trajanje zamrzavanja [dani]
  -15 20
  -15 30
  -23,3 10
  -23,3 20
  -25,0 10
  -25,0 20
  -28 6
  -28 12
• Temperatura [°C] Deblјina isečka [cm]
  -15 15
  -15 69
  -23,3 15
  -23,3 69
  -25,0 25
  -25,0 50
  -28 15
  -28 69

Svako zadržavanje hrane do konzumiranja predstavlјa rizik. Zato je važno postići kontinuitet u pripremanju, distribuciji i konzumiranju hrane.

Rezime

Namirnice i hrana su lako kvarlјive jer sadrže organske i neorganske supstance i veću količinu vode. Tu spadaju mleko, riba, školјke, meso živina, jaja, voće i povrće. Kvarenju podležu i namirnice koje ne sadrže mnogo vode (brašno, testenina, hleb, čajevi, začini, aditivi), i to pod dejstvom mikroorganizama kojima su kontaminirane.

Svojim razmnožavanjem mikroorganizmi se održavaju u životu i mogu da izazovu kvarenje namirnice tako da ona postane neupotreblјiva za ishranu. Za svoju aktivnost mikroorganizmi koriste organska jedinjenja i razlažu ih na prostija jedinjenja. Tako mogu da dovedu i do promena senzornih svojstava namirnica. Preživeli nepatogeni saprofitni mikroorganizmi mogu dovesti do smanjenja nutritivne vrednosti namirnica razgrađujući proteine, uglјene hidrate i masti. Postoje mikroorganizmi koji u hranu izlučuju toksine, ili se oni oslobađaju posle njihove autolize. Na taj način kontaminirana hrana može da izazove obolјenje čoveka, pa čak i smrt.

Problem higijene u kuhinji je složen. Svaka greška u procesu pripremanja hrane, higijene zaposlenih, kao i higijene radnih mesta, pribora, posuđa, ambalaže ili vazduha u prostorijama može stvoriti probleme i narušiti zdravlјe konzumenata. Kuhinja kao laboratorija za pripremanje hrane pogodno je tlo za razvoj i razmnožavanje mikroorganizama. Zato pri kulinarskoj pripremi hrane sirovine, poluproizvode i gotove proizvode treba zaštititi od štetnog delovanja mikroorganizama. Da bi se to postiglo, neophodno je poznavati uslove koji utiču na razvoj mikroorganizama.

Klјučne reči: epifitna mikroflora, kontaminacija, uslovi, najčešći izazivači kvarenja namirnica, sprečavanje kvarenja