FAKTORI  KOJI  UTIČU  NA  MIKROORGANIZME

OSN

OVE  H

IGIJEN

E“INTRINZIČ” FAKTORI“EKSTRINZIČ” FAKTORI“IMPLICIT” FAKTORI

INTRINZIČ FAKTORI:nutrijenti – katabolizam laktoze i proteolitička aktivnostpH i puferski kapacitetredoks potencijal aktivnost vode – awantimikrobni sastojci i strukture

EKSTRINZIČ FAKTORI:temperaturarelativna vlažnost

IMPLICIT FAKTORI:inicijalni brojrazvojne faze i ritam reprodukcijemeđusobni odnosi ‐ interakcije

pH

pH = ‐ log [H+]     

PODELA  ‐ ACIDOFILI, NEUTROFILI I ALKALOFILI

TOLER

ANCIJ

A NA 

PH 

ODRE

ĐEN

IH 

BAKTERIJA

Organizam Min. pH Optim. pH Max. pH

Lactobacillus acidophilus

4.0-4.6 5.8-6.6 6.8

Escherichia coli 4.4 6.0-7.0 9.0

Proteus vulgaris 4.4 6.0-7.0 8.4

Enterobacter aerogenes

4.4 6.0-7.0 9.0

Clostridium sporogenes

5.0-5.8 6.0-7.6 8.5-9.0

Pseudomonas aeruginosa

5.6 6.6-7.0 8.0

TOLERANCIJA NA pH ODREĐENIH BAKTERIJA

Redoks potencijal (Eh) predstavlja meru koja pokazuje stepen oksidacije odnosno redukcije u namirnicama

Eh predstavlja tendenciju supstrata da prima elektrone (redukcija) odnosnoda otpušta elektrone (oksidacija)

Redukciono sredstvo ‐ otpušta elektrone

Oksidaciono sredstvo – prima elektrone

REDOKS POTENCIJAL – Eh VREDNOST

Prenos elektrona sa jednog jedinjenja na drugo 

razlika u električnom potencijalu može da se meri i izražava se pomoću Eh vrednosti (mV)

Supstrat u kome dominiraju oksidacioni procesi           pozitivnevrednosti Eh 

Supstrat u kome dominiraju redukcioni procesi          negativnevrednosti Eh

Redoks potencijal zavisi od:‐pH‐Hemijskog sastava namirnice‐Prisustva i međusobnog odnosa reduktivnih (SH‐grupe proteina, sumpor‐vodonik, askorbinska kiselina, šećeri) i oksidativnih materija (nitrati i nitriti)‐Parcijalnog pritiska kiseonika‐Aktivnosti mikroorganizama

Dodatak nitrata ili nitrita  ‐ povećava se EhAskorbinska kiselina  ‐ smanjuje se EhZagrevanje mesa    ‐ smanjuje se Eh (oslobađanje H2S)Razmnožavanje mikroorganizama  ‐ smanjuje se Eh (troši se kiseonik)

‐Obligatni AEROBI ‐ rastu samo pri POZITIVNIM Eh vrednostima (prouzrokovači površinskog kvara namirnica Pseudomonadaceae, Kvasci, Plesni)

‐Obligatni ANAEROBI‐rastu samo pri NEGATIVNIMEh vrednostima (Clostridium) 

‐Fakultativni anaerobi – rastu i pri pozitivnim i negativnimvrednostima Eh (Enterobacteriaceae, Staphylococcaceae)

‐Mikroaerofili ‐ rastu u uslovima smanjenog sadržaja O2 i povećanog sadržaja CO2 (Lactobacillus)

AKTIVNOST VODE - aw

OSNOVE HIGIJENE

Voda je neophodna za metabolizam i rast mikroorganizama  s obzirom da  čini 80 do 90 % njihove mase.

AKTIVNOST VODE – predstavlja odnos između ravnotežnog pritiska vodene pare u namirnici (p) i pritiska zasićene pare (ps) pri istoj temperaturi:

aw = p / ps

ili

aw = relativna vlažnost vazduha (%) / 100

aw‐vrednost se izražava brojevima od 0 (apsolutno suva matrija) do 1 (destilovana voda).

AKTIVNOST VODE - aw

OSNOVE HIGIJENE

ak vnost vode  ≠  sadržaj vode !!!

Pojedine namirnice mogu imati isti sadržaj vode ali različite vrednosti aktivnosti vode

Voda koja nije vezana za molekule namirnice dostupna je mikroorganizmima

Aktivnost vode pokazuje u kojoj meri je voda strukturno ili hemijski vezana u namirnicama, odnosno u kojoj meri je dostupna mikroorganizmima  

AKTIVNOST VODE - aw

OSNOVE HIGIJENE

Aktivnost vode zavisi od:

Sadržaja vode

Vrste i količine u vodi rastvorljivih materija (soli, šećeri, neproteinska azotna jedinjenja)

Načina vezivanja vode u namirnici (proteini, ugljeni hidrati, dispergovanje vode u emulzijama..)

Snižavanje aktivnosti vode postiže se:

‐Sušenjem ili smrzavanjem   ‐ opada sadržaj vode, a raste omotski pritisak usled povećanja koncentracije rastvorljivih materija

‐Soljenjem i dodavanjem drugih materija rastvorljivih u vodi    ‐ povećava se osmotski pritisak 

AKTIVNOST VODE - aw

OSNOVE HIGIJENE

Hipertonični rastvor                       voda izlazi iz ćelije 

Hipotonični rastvor                        voda ulazi u ćeliju

Uticaj osmotskog pritiska na mikroorganizme

Hipertonični rastvor Hipotonični rastvor

Izotonični rastvor

Strelice pokazuju kretanje vode putem osmoze

AKTIVNOST VODE - aw

OSNOVE HIGIJENE

Značaj aktivnosti vode u mikrobiologiji namirnica

Snižavanjem aktivnosti vode može se onemogućiti rast i razmnožavanje mikroorganizama ‐ aktivnost vode utiče na rast, sporulaciju, germinaciju, produkciju toksina, enzimske reakcije, denaturaciju proteina, geliranje membrane, degradaciju vitamina, oksidaciju masti itd.

Merenjem akivnosti vode u namirnicama moguće je predvideti koji mikrooranizmi mogu biti potencijalni uzročnik kvara ili infekcije odn. trovanja

OSNOVE HIGIJENE

Opseg aktivnosti vode

Mikroorganizmi koji su inhibirani najmanjom aw-vrednošću u ovom opsegu

Namirnice čija je aw-vrednost u ovom opsegu

1,00 – 0,95 Pseudomonas, Escherichia, Proteus, Shigella, Klebsiella, Bacillus, Clostridium perfrigens, neki kvasci

Sveža hrana, konzervirano voće, povrće, meso, riba i mleko; hrana koja sadrži prosečno 40 % sukroze ili 7 % NaCl-a

0,95 – 0,91 Salmonella, Vibrio, C. Botulinum, Serratia, Lactobacillus, Pediococcus, neke plesni i kvasci

Neki sirevi, salamureno meso, voćni koncentrati; hrana koja sadrži 55 % sukroze ili 12 % NaCl-a

0,91 – 0,87 Većina kvasaca (Candida, Torulopis, Hansenula), Micrococcus

Fermentisane suve kobasice, suvi sirevi, margarin; Hrana koja sadrži 65 % sukroze ili 15 % NaCl-a

0,87 – 0,80 Staphylococcus aureus, većina plesni (mikotoksinogene Penicillium-vrste), kvasci Saccharomyces spp, Debaryomyces

Suve šunke, većina voćnih koncentrata, zaslađeno kondenzovano mleko, čokoladni sirupi, brašno, pirinač; voćni kolači

0,80 – 0,75 Većina halofilnih bakterija, mikotoksinogene Aspergillus-vrste

Džem, marmelada, marcipan..

0,75 – 0,65 Kserofilne plesni Suvo voće, lešnik, šećerna trska..Hrana koja sadrži prosečno 10 % vode

0,65 – 0,60 Osmofilni kvasci (Saccharomyces rouxii) i neke plesni (Aspergillus chinulatus, Monascus bisporus)

Suvo voće koje sadrži 15-20% vode, med, karamele

0,20 – 0,50 Nije moguće razmnožavanje mikroorganizama Suve testenine, začini, jaja u prahu, mleko u prahu, keks, suvo povrće, krekeri

International Conference on Food Safety, 1998

ANTIMIKROBNI SASTOJCI 

‐ LIZOCIM, LAKTOFERIN, LAKTOPEROKSIDAZA H2O2 TIOCIJANAT SISTEM

TEMPERATURAOSN

OVE  H

IGIJEN

E

OSN

OVE H

IGIJEN

EFiscal Year 2005 Annual Report

Quarter Ended 1st Qtr. 2nd Qtr. 3rd Qtr. 4th Qtr. Total

Fiscal year 2003

Revenue $7,746  $8,541  $7,835  $8,065  $32,187 

Gross profit 6,402 6,404 6,561 6,761 26,128

Net income 2,041 1,865 2,142 1,483 7,531

Basic earnings per share 0.19 0.17 0.2 0.14 0.7

Diluted earnings per share 0.19 0.17 0.2 0.14 0.69

Fiscal year 2004

Revenue $8,215  $10,153  $9,175  $9,292  $36,835 

Gross profit 6,735 7,809 7,764 7,811 30,119

Net income 2,614 1,549 1,315 2,690 8,168

Basic earnings per share 0.24 0.14 0.12 0.25 0.76

Diluted earnings per share 0.24 0.14 0.12 0.25 0.75

Fiscal year 2005

Revenue $9,189  $10,818  $9,620  $10,161  $39,788 

Gross profit 7,720 8,896 8,221 8,751 33,588

Net income 2,528 3,463 2,563 3,700 12,254

Basic earnings per share 0.23 0.32 0.24 0.34 1.13

Diluted earnings per share 0.23 0.32 0.23 0.34 1.12

(1) Includes charges totaling $750 million (pre‐tax) related to the Fabrikam settlement and $1.15 billion in impairments of investments. 

(2) Includes stock‐based compensation charges totaling $2.2 billion for the employee stock option transfer program. 

(3) Includes charges totaling $756 million (pre‐tax) related to Contoso subsidiaries and other matters.

Market Risk

Fiscal Year 2004 

OSN

OVE H

IGIJEN

EMarket Distribution1st Year Sales Figures

Our perennial 3rd Quarter boost was larger than expected contributing to an exceptionally strong year. Distribution of sales across the geographic markets looks fairly steady.  

Our new product line, released this year, is early in its adoption phase. We expect to see substantial revenue contribution from these products over the next two years. 

Financial Summary

DEFIN

ICIJA...

RELATIVNA VLAŽNOST

OSNOVE HIGIJENE

• Relativna vlažnost je termin kojim opisujemo količinu vodene pare u mešavini vazduha i vode

PoPx100RH =FORMULA

Relativna vlažnost je mera kojom se ukazuje na količinu vodene pare u vazduhu (pri određenoj temperaturi) [P] u odnosu na maksimalnu količinu vodene pare koju vazduh može da primi pri toj temperaturi [Po] i izražava se u procentima. 

aw

ZNAČAJRH

 KAO

FAKTORA

SREDINE

RELATIVNA VLAŽNOST

OSNOVE HIGIJENE

• uslovi skladištenja

aw RH

1

2Primer 1. 

Niska aw vrednost proizvoda + visok % RH (uslovi skladištenja) = adsorpcija vode namirnicom

Primer 2. 

Visoka aw vrednost proizvoda + nizak % RH (uslovi skladištenja)= desorpcija vode/isparavanje iz 

namirnice

Do postizanja RAVNOTEŽE AW = RV

RH

ZNAČAJRH

 KAO

FAKTORA

SREDINERELATIVNA VLAŽNOST

OSNOVE HIGIJENE

• TAČKA ROSE je ona temperatura pri kojoj vazduh prilikom hlađenja postaje zasićen i u tom trenutku počinje izdvajanje magle ili rose na površinama (namirnica!!!)

T proizvoda

RH

T vazduha

Tačka rose zavisi od tri vrednosti:Stimuliše razvoj mikroorganizama

BAKTERIJE KVARA

Zahtevaju visoku awPseudomonas

Acinetobacter

Moraxella

Mogu se razmnožavati i pri nižim vrednostima aw

bacili, kvasci, plesni

OSN

OVE H

IGIJEN

EUTICAJ KORISNE MIKROFLORE

MEHANIZMI ANTAGONIZMA BMK

Antagonizam ‐ inhibicija drugih (MO kvara ili patogenih vrsta) organizama putem kompeticije za  hranjive materije, ili produkcijom metabolita sa antimikrobnim delovanjem

Mikrobna interferencija ‐ efikasni nespecifični mehanizam kontrole uobičajen za sve populacije i sredine (niše) uključujući i namirnice; inhibicija rasta određenih MO od strane drugih članova habitata i to na osnovu kompeticije za hranjive materije, ostvarivanja nepovoljne sredine te kompeticije za adheziona mesta

OSN

OVE H

IGIJEN

EProdukt Glavni target organizmi

Organske kiselineMlečna kiselinaSirćetna kiselina

Truležne i Gram negativne bakterije, pojedine plesniTruležne bakterije, klostridije, pojedini kvasci i plesni

Hidrogen peroksid Patogeni i MO kvara posebno u namirnicama bogatim na sadržaju belančevina

EnzimiLaktoperoksidaza sistem sa H2O2

Lizozim (tehnologija rekombinantne DNK)Patogeni i MO kvara (mleko i proizvodi od mleka)Nepoželjni Gram pozitivni MO

Metaboliti male molekulske mase Reuterin (3-OH-propionaldehid)DiacetilMasne kiseline

Široki spektar bakterija, kvasci i plesniGram negativne bakterijeRazličite bakterije

Bakteriocininizin Pojedine BMK i Gram pozitivne bakterije, posebno

sporogeni MO

ANTIMIKROBNO DELOVANJE BMK

Heterogena grupa antimikrobnih proteina i peptida koji deluju antagonistički primarno prema blisko srodnim vrstama MOKlasifikacija (Klaenhammer, 1988)Klasa I (lantibiotici; mali, termostabilni, sadrže neuobičajene AK)Klasa II (mali termostabilni peptidi): IIa‐pediocinu‐slični bakteriocini sa antilisterija efektom; IIb‐dvokomponentni bakteriocini; IIc‐ostali bakteriocini Klasa III‐veliki (>30kDa) termolabilni proteiniKlasa IV‐kompleksni bakteriocini koji sadrže ugljenohidratnu i/ili lipidnu komponentu

BAKTERIOCINI