microbiologia cerealelor

Download Microbiologia Cerealelor

Post on 08-Aug-2015

217 views

Category:

Documents

4 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

MICROBIOLOGIA CEREALELOR 1. INTRODUCERECerealele reprezinta inca principala sursa alimentara pentru om si animale. Sunt produse de origine vegetala care, datorita compozitiei lor, au o microflora foarte variata, care depinde de diversi factori. Microflora poate fi originala si de contaminare. Microflora originala este in general de natura saprofita, iar cea de contaminare apare in special din sol, apa de irigare, manipulari, rozatoare, insecte. Boabele de cereale sunt sarace in apa, zaharuri libere, dar sunt bogate in amidon si proteine. Cerealele au un metabolism foarte lent. Cand conditiile devin favorabile, ritmul vital se accelereaza pentru boabe si se produce germinarea. Prezinta sisteme naturale de conservare, fiind protejate de agresiunea factorilor externi prin invelisuri si alti compusi, cum sunt unele proteine, care au actiune antifungica, sau de compusi volatili, cu actiune bactericida si fungicida. Boabele atacate, fisurate sau zdrobite sunt foarte vulnerabile la atacul microorganismelor. Din momentul recoltarii si pana la macinare, ele sunt susceptibile la contaminari produse de bacterii, drojdii si mucegaiuri parazite sau saprofite. Principalele surse de contaminare a cerealelor sunt: -solul care este principalul rezervor de microorganisme. Prin intermediul solului are loc contaminarea radacinilor plantelor(microflora saprofita); -curentii de aer(microflora epifita); -insecte si rozatoare(microflora epifita). In functie de provenienta microorganismelor si de perioada de dezvoltare poate exista: -microflora epifita primara, de camp; -microflora epifita secundara, de depozitare. In functie de repartizarea microorganismelor pe boabe, exista: -microflora interna; -microflora externa. Aceasta microflora este foarte eterogena-bacterii, drojdii, mucegaiuri, ea fiind influentata de diferiti factori. La cultivarea si pastrarea cerealelor pot sa apara diferite procese microbiologice.

1

Conditiile climaterice in perioada de recoltare influenteaza considerabil natura si numarul de microorganisme. Operatiile de treierare si eventual de uscare modifica natura contaminantilor. In timpul conservarii, microflora cerealelor si a produselor destinate macinarii se modifica. Microflora cerealelor reprezinta un potential pericol, atat din punct de vedere economic cat si sanitar.

2. COMPONENTA MICROBIOTEI 2.1. BACTERIILEProvin in cea mai mare parte din sol. Principalele grupe de bacterii intalnite in cereale sunt: -familia Pseudomonadaceae cu genurile Pseudomonas, Xanthomonas, Aeromonas. Din genul Pseudomonas principalele specii care constituie microflora epifita a cerealelor sunt Pseudomonas herbicola si Pseudomonas fluorescens. -familia Micrococaceae cu genurile Micrococcus speciile M.candidus, caseolyticus, zeae, si genurile Pediococcus si Sarcina. -familia Achromobacteriaceae cu genul Flavobacterium. -familia Bacillaceae cu genurile Bacillus subtilis, cereus, pumilus, Clostridium butyricum, perfringens. -familia Enterobacteriaceae cu genurile Aerobacter, Erwinia, Escherichia coli, Proteus. -familia Lactobacteriaceae cu genurile Leuconostoc, Streptococcus, Lactobacillus delbrueckii, Lb. plantarum. Cerealele si derivatele acestora nu constituie un mediu favorabil pentru dezvoltarea microorganismelor patogene sau toxicogene ca: Salmonella, Clostridium, Staphilococcus. Acestea pot fi prezente numai in cazuri accidentale, cand sunt contaminate de rozatoare sau insecte. La recoltare produsele cerealiere sunt putin contaminate de Actinomycete, cunoscute datorita capacitatii lor de a produce antibiotice. Principalele specii de Actinomycete care se pot intalni pe cereale sunt: Streptomyces albus si griseus.

2

2.2. DROJDIILENumarul si variabilitatea drojdiilor depinde de conditiile climaterice din momentul recoltarii. Principalele genuri de drojdii intalnite sunt: Saccharomyces, Hansenula, Candida, Pichia. Numarul lor creste considerabil in conditii de umiditate ridicata la recoltare sau prestocare inainte de uscare.

2.3. MUCEGAIURILESe pot dezvolta in conditii foarte bune pe cereale. Marea majoritate a mucegaiurilor sunt de origine telurica si sunt xerofite, mezofile si hidrofile. Xerofitele au nevoie pentru crestere si dezvoltare de o umezeala relative a aerului de aproximativ 70%. Ele se inmultesc pe boabe la umiditati de 13,514,5%. Principalele genuri de mucegaiuri care se pot dezvolta pe cereale fac parte din subdiviziunile: Zygomycotina, Ascomycotina, Deuteromycotina. Microflora externa este considerate ca o microflora de poluare si apartine de obicei subdiviziunii Deuteromycotina. Microflora interna este constituita din diferite specii fitopatogene: Fusarium nivale si roseum, genurile Helminthosporum, Ustilago, si de genurile saprofite: Alternaria, Cladosporium, Penicillium, Aspergillus. Din punct de vedere ecofiziologic, se poate realize o clasificare a mucegaiurilor in functie de etapele de contaminare a cerealelor astfel: -specii care contamineaza cerealele in camp inainte de recoltare, incapabile de a se dezvolta ulterior in timpul conservarii. Acestea formeaza microflora de camp ce cuprinde genurile Alternaria, Cladosporium, Verticillium si genurile cu tendinte parazitare: Septoria, Fusarium; -specii care sunt predominante in perioada de depozitare: Aspergillus, Penicillium, Eurotium. Sunt specii de contaminare secundara care produc diferite transformari cerealelor. Sunt capabile sa se dezvolte pe cereale cu umiditate de 15-16% si pot sintetiza micotoxine. Alte specii din genurile Absidia, Rhizopus, Mucor sau Cladosporium se intalnesc in cantitati mici. In cazul in care aceste mucegaiuri se gasesc in cantitati mari, pastrarea se realizeaza in conditii necorespunzatoare si arata o alterare avansata.

3

2.4. FACTORII CARE INFLUENTEAZA MODIFICAREA MICROFLOREI CEREALELOR LA DEPOZITAREAcestia sunt: -factori extrinseci: umiditatea relative a aerului, temperature, continutul de oxygen(aerarea); -factori intrinseci: structura boabelor, gradul de integritate, calitatea masei de cereale. Influenta umiditatii asupra dezvoltarii microbiene: Pe masura cresterii indicelui de activitate al apei, pericolul alterarii cerealelor creste. Daca activitatea apei intr-un produs este diminuata progresiv, dezvoltarea microbiana este reprimata corespunzator, in trei maniere diferite: faza de latenta se lungeste, viteza de crestere in faza exponentiala este mai mica si nivelul maxim atins de populatia microbiana este redus, rezultatul general fiind o franare a dezvoltarii microorganismelor. Activitatea metabolica si posibilitatea de cresterea microorganismelor depinde de disponibilitatea in apa. Tabelul 1:Limita de crestere a principalelor microorganisme in functie de aw Specii de Minim de microorganisme crestere Majoritatea >0.95 bacteriilor Bacillus cereus Bacillus subtilis Pseudomonas Lactobacillus 0.93 0.99 0.95 0.88 Specii de Minim de microorganisme crestere Majoritatea >0.85 drojdiilor Debaryomyces hansenii Saccharomyces bailii Saccharomyces rouxii Majoritatea mucegaiurilor 0.83 0.8 0.62 >0.85

4

Aspergillus flavus Aspergillus candidus Penicillium cuclopium Penicillium viridicatum

0.78 0.75 0.81 0.81

In functie de umiditatea relativa a aerului, microorganismele se impart in trei grupe: Tabelul 2 Tipul Umiditatea microorganismelor relativa a aerului (%) Xerofite 65-77 Mezofile 77-90 Umiditatea boabelor (%) 14-17 17-20 Microorganisme

Hidrofile

90-95

20-30

Aspergillus, Penicillium Majoritatea speciilor de mucegaiuri, unele bacterii lactice, Saccharomyces cerevisiae Drojdii, mucegaiuri, bacterii

Influenta temperaturii: pe cereale, microflora predominanta din punct de vedere al temperaturii este cea mezofila(20-40C). Acest interval de temperature este favorabil mucegaiurilor. La temperature de 10C dezvoltarea mucegaiurilor este oprita. Exista si mucegaiuri care se pot dezvolta la temperature scazute si unele specii de microorganisme termitolerante: Aspergillus fumigatus, bacterii sporulate. Influenta continutului de oxigen: marea majoritate a microorganismelor intalnite pe cereale sunt aerobe. In depozitele de cereale in care nu se

5

realizeaza aerarea se dezvolta microorganisme anaerobe, in special drojdii, bacterii anaerobe si numai anumite specii de mucegaiuri. Activitatea microorganismelor aerobe si procesul de respiratie a boabelor favorizeaza formarea CO2, cresterea temperaturii si a umiditatii boabelor. De aceea este necesar sa se realizeze o ventilatie periodica a depozitelor si silozurilor. Influenta structurii boabelor: Boabele de cereale sunt acoperite de diferite straturi de celuloza, hemiceluloza, care le protejeaza. Zona mai putin protejata este cea a embrionului care contine sic ea mai mare cantitate de substante nutritive. Din aceasta cauza este sic ea mai expusa la atacul microorganismelor. Gradul de integritate a boabelor: de cele mai multe ori boabele intregi sunt mai putin atacate de microorganisme, iar boabele zdrobite favorizeaza dezvoltarea microorganismelor, care au acces la substantele nutritive din bob. Calitatea masei de boabe: In conditiile in care in masa de cereale exista impuritati de diferite tipuri, acestea favorizeaza dezvoltarea microorganismelor, consecintele fiind reprezentate de pierderi. In conformitate cu statisticile FAO, aproximativ 5% din productia mondiala anuala de cereale se deterioreaza din cauza prezentei microorganismelor.

3. TRANSFORMARI NEDORITE 3.1. MODIFICARI PRODUSE DE MICROORGANISME ASUPRA CEREALELOR DEPOZITATEIncingerea cerealelor: se realizeaza prin cresterea temperaturii in masa de boabe, datorita activitatii fiziologice a boabelor, a microflorei specifice din timpul depozitarii si datorita prezentei insectelor. Reducerea masei de cereale are loc datorita activitatii metabolice a microorganismelor, prin consumul substantelor nutritive si reducerea cantitatii de substanta uscata.

6

Alterarea cereale

Recommended

View more >