LEVENSMIDDELENMICROBIOLOGIE
ALGEMENE CURSUS
THEORIE
1. Inleiding
2. Classificatie van de micro-organismen
3. Groei en vermenigvuldiging van micro-organismen
4. Factoren die de bacteriële groei beïnvloeden
5. Microbiologische aspecten van de conservering
6. Bederf van levensmiddelen
7. Nuttig gebruik van micro-organismen
8. Darmflora en probiotica
9. Voedselintoxicaties en voedselinfecties
,HOOFDSTUK 1: WAT IS LEVENSMIDDELENMICROBIOLOGIE
Micro – organismen
= Levende organismen die niet met het blote oog waarneembaar zijn (bacteriën, gisten en schimmels)
- 1e levende organismen op de aarde
- omnipresent (overal) op onze planeet
ROL VAN MICRO- ORGANISMEN IN LEVENSMIDDELEN
Kunnen 3 rollen opnemen:
1. Bedervers (the ugly)
Maken gebruik van ons voedsel als voedingsbron waardoor de samenstelling, structuur en smaak
wijzigt wat uiteindelijk voor bederf zal zorgen. Voedsel wordt onbruikbaar voor mens en dier.
Voornamelijk landbouwgrondstoffen en levensmiddelen wat leidt tot kwaliteitsverlies en economisch
verlies
2. Pathogeen (the bad)
= ziekteverwekkers
Oorzaak van voedselinfecties en – vergiftigingen
De ernst is afhankelijk van oa de aard van de betrokken pathogeen en gevoeligheid van het slachtoffer
3. Nuttig (the good)
Fermentatie door bacteriën, gisten en/of schimmels die de natuurlijke flora uitmaken of toegevoegd
worden als startercultuur. Fermentatie zorgt voor gewenste smaak en aroma en biedt bescherming
tegen bederf- en pathogene MO
§ Gisten: bier, brood en wijn
§ Melkzuurbacteriën: kaas, salami, yoghurt, boter
§ Schimmels: schimmelkaas
§ Probiotica (gezondheidsbevorderend effect, overleven het maagzuur en komen in darm
terecht): yakult
ROL VAN LEVENSMIDDELENMICROBIOLGIE
1. Kwaliteit en veiligheid van voedsel verzekeren
Voor het beheersen van MO in voedsel houdt men zich bezig met verschillende aspecten
(wilt niet zeggen dat het uiteindelijke doel afdoden is, het is mogelijk door bvb verhitten maar vaak
niet wenselijk om economische en kwaliteitsredenen)
a. Systematische studie van MO
Kunnen voedselbederf, - infectie of -vergiftiging veroorzaken
§ Voorkomen en transmissie, niet alle MO komen even frequent of in dezelfde
hoeveelheid voor in verschillende producten
§ Mechanisme van pathogeniciteit bvb vanuit voedsel of in infectie van
darmepitheelcellen
§ Interacties tussen verschillende MO
b. Factoren die de groei, overleving en afsterven bepalen
§ Specifieke groeivereisten: temperatuur, zuurstof, pH,…
§ Weerstandigheid tegen ongunstige omstandigheden (koude, droogte, chemische
bewaarmiddelen)
§ Bestraling, hoge druk, wisselstroom,…
Kennis van gedrag vormt grondslag voor de keuze van conserveringsproces en bewaarregime
, c. Microbiologische analyse
Laat toe om beeld te vormen van kwaliteit en veiligheid van product. Analyse
veronderstelt inzicht in systematiek en eigenschappen van diverse mo.
Even belangrijk als de analysemethode is een staalname en interpretatie van resultaten
d. HACCP (Hazard Analysis Critical Control Points)
Systematische benadering voor de productie van microbieel veilige levensmiddelen
e. Microbiologische criteria voor levensmiddelen
2. Belang voor microbioom (darmflora)
HOOFDSTUK 2: CLASSIFICATIE VAN MICRO-ORGANISMEN
Als je een organisme wilt herkennen/beschrijven, heb je een systeem nodig:
Classificatie in taxa (= groep) à nomenclatuur à gelijkenissen en verschillen à identificatie
CLASSIFIACTIE VAN DE BACTERIËN
1. DEFINITIES
Classificatie: indelen van organismen in groepen op basis van gemeenschappelijke eigenschappen
Taxonomie: wetenschap van biologische classificatie en het ordenen van organismen in groepen (taxon, taxa)
- Nomenclatuur: toekennen van namen aan taxonomische groepen en organsimen die tot die taxa
behoren = naamgeving
- Identificatie: karakterisatie van een ongekend organisme en determinatie van taxon waartoe het
behoort
2. DOEL VAN CLASSIFICATIE
Manier om info samen te vatten, nieuwe isolaten toe te wijzen en evolutionaire verwantschap weer te geven
Criteria om 2 bacteriën in een verschillend species onder te brengen:
- Voldoende fenotypisch onderscheid
- < 70% DNA-DNA hybridizatie
, 3. CLASSIFICATIE TEN BEHOEVE VAN DE LEVENSMIDDELENMICROBIOLOGIE
Klassieke bacteriële taxonomie, steunt op fenotypische eigenschappen:
- Morfologische eigenschappen: celmorfologie onder de microscoop
§ Vorm en afmeting van de bacterie
§ Celwandsamenstelling (gramkleuring)
§ Gramreactie
- Biochemische eigenschappen:
§ Energiemetabolisme
§ Fermentatieproductprofielen
§ Enzymenpatroon
- Koloniemorfologie op een vaste voedingsbodem
- Beweeglijkheid via flagellen, via glijden, via gasvesikels
Voor bacteriën al snel nod aan meer kenmerken
- Gramkleuring
- Biochemische eigenschappen:
§ Vergisting van diverse organische verbindingen zoals glucose, lactose, citraat, zetmeel,…
§ Zuurstofbehoefte: aëroob, anaëroob of facultatief anaëroob
§ Aanwezigheid van specifieke enzymen
o Katalasetest: vorming van O2 uit H2O
o Oxidasetest: kleurreactie om aanwezigheid van cytochroom c oxidase aan te tonen
Moderne bacteriële taxonomie, combineert fenotypische eigenschappen met genetische en moleculaire
eigenschappen
à moleculaire taxonomie/chemotaxonomie
= indeling van de MO in groepen op basis van chemische analyses van 1 of meer celbestanddelen (DNA,
eiwitten, vetzuren, antigenen,…) op moleculair niveau
- DNA-gebasseerde methoden (= genotypische methoden): samenstelling DNA of RNA
- Eiwitonderzoek (protein profiling)
- Vetzuuranalyse (lipid profiling)
- Immunologische methoden: antilichaam – antigen reactie
ALGEMENE CURSUS
THEORIE
1. Inleiding
2. Classificatie van de micro-organismen
3. Groei en vermenigvuldiging van micro-organismen
4. Factoren die de bacteriële groei beïnvloeden
5. Microbiologische aspecten van de conservering
6. Bederf van levensmiddelen
7. Nuttig gebruik van micro-organismen
8. Darmflora en probiotica
9. Voedselintoxicaties en voedselinfecties
,HOOFDSTUK 1: WAT IS LEVENSMIDDELENMICROBIOLOGIE
Micro – organismen
= Levende organismen die niet met het blote oog waarneembaar zijn (bacteriën, gisten en schimmels)
- 1e levende organismen op de aarde
- omnipresent (overal) op onze planeet
ROL VAN MICRO- ORGANISMEN IN LEVENSMIDDELEN
Kunnen 3 rollen opnemen:
1. Bedervers (the ugly)
Maken gebruik van ons voedsel als voedingsbron waardoor de samenstelling, structuur en smaak
wijzigt wat uiteindelijk voor bederf zal zorgen. Voedsel wordt onbruikbaar voor mens en dier.
Voornamelijk landbouwgrondstoffen en levensmiddelen wat leidt tot kwaliteitsverlies en economisch
verlies
2. Pathogeen (the bad)
= ziekteverwekkers
Oorzaak van voedselinfecties en – vergiftigingen
De ernst is afhankelijk van oa de aard van de betrokken pathogeen en gevoeligheid van het slachtoffer
3. Nuttig (the good)
Fermentatie door bacteriën, gisten en/of schimmels die de natuurlijke flora uitmaken of toegevoegd
worden als startercultuur. Fermentatie zorgt voor gewenste smaak en aroma en biedt bescherming
tegen bederf- en pathogene MO
§ Gisten: bier, brood en wijn
§ Melkzuurbacteriën: kaas, salami, yoghurt, boter
§ Schimmels: schimmelkaas
§ Probiotica (gezondheidsbevorderend effect, overleven het maagzuur en komen in darm
terecht): yakult
ROL VAN LEVENSMIDDELENMICROBIOLGIE
1. Kwaliteit en veiligheid van voedsel verzekeren
Voor het beheersen van MO in voedsel houdt men zich bezig met verschillende aspecten
(wilt niet zeggen dat het uiteindelijke doel afdoden is, het is mogelijk door bvb verhitten maar vaak
niet wenselijk om economische en kwaliteitsredenen)
a. Systematische studie van MO
Kunnen voedselbederf, - infectie of -vergiftiging veroorzaken
§ Voorkomen en transmissie, niet alle MO komen even frequent of in dezelfde
hoeveelheid voor in verschillende producten
§ Mechanisme van pathogeniciteit bvb vanuit voedsel of in infectie van
darmepitheelcellen
§ Interacties tussen verschillende MO
b. Factoren die de groei, overleving en afsterven bepalen
§ Specifieke groeivereisten: temperatuur, zuurstof, pH,…
§ Weerstandigheid tegen ongunstige omstandigheden (koude, droogte, chemische
bewaarmiddelen)
§ Bestraling, hoge druk, wisselstroom,…
Kennis van gedrag vormt grondslag voor de keuze van conserveringsproces en bewaarregime
, c. Microbiologische analyse
Laat toe om beeld te vormen van kwaliteit en veiligheid van product. Analyse
veronderstelt inzicht in systematiek en eigenschappen van diverse mo.
Even belangrijk als de analysemethode is een staalname en interpretatie van resultaten
d. HACCP (Hazard Analysis Critical Control Points)
Systematische benadering voor de productie van microbieel veilige levensmiddelen
e. Microbiologische criteria voor levensmiddelen
2. Belang voor microbioom (darmflora)
HOOFDSTUK 2: CLASSIFICATIE VAN MICRO-ORGANISMEN
Als je een organisme wilt herkennen/beschrijven, heb je een systeem nodig:
Classificatie in taxa (= groep) à nomenclatuur à gelijkenissen en verschillen à identificatie
CLASSIFIACTIE VAN DE BACTERIËN
1. DEFINITIES
Classificatie: indelen van organismen in groepen op basis van gemeenschappelijke eigenschappen
Taxonomie: wetenschap van biologische classificatie en het ordenen van organismen in groepen (taxon, taxa)
- Nomenclatuur: toekennen van namen aan taxonomische groepen en organsimen die tot die taxa
behoren = naamgeving
- Identificatie: karakterisatie van een ongekend organisme en determinatie van taxon waartoe het
behoort
2. DOEL VAN CLASSIFICATIE
Manier om info samen te vatten, nieuwe isolaten toe te wijzen en evolutionaire verwantschap weer te geven
Criteria om 2 bacteriën in een verschillend species onder te brengen:
- Voldoende fenotypisch onderscheid
- < 70% DNA-DNA hybridizatie
, 3. CLASSIFICATIE TEN BEHOEVE VAN DE LEVENSMIDDELENMICROBIOLOGIE
Klassieke bacteriële taxonomie, steunt op fenotypische eigenschappen:
- Morfologische eigenschappen: celmorfologie onder de microscoop
§ Vorm en afmeting van de bacterie
§ Celwandsamenstelling (gramkleuring)
§ Gramreactie
- Biochemische eigenschappen:
§ Energiemetabolisme
§ Fermentatieproductprofielen
§ Enzymenpatroon
- Koloniemorfologie op een vaste voedingsbodem
- Beweeglijkheid via flagellen, via glijden, via gasvesikels
Voor bacteriën al snel nod aan meer kenmerken
- Gramkleuring
- Biochemische eigenschappen:
§ Vergisting van diverse organische verbindingen zoals glucose, lactose, citraat, zetmeel,…
§ Zuurstofbehoefte: aëroob, anaëroob of facultatief anaëroob
§ Aanwezigheid van specifieke enzymen
o Katalasetest: vorming van O2 uit H2O
o Oxidasetest: kleurreactie om aanwezigheid van cytochroom c oxidase aan te tonen
Moderne bacteriële taxonomie, combineert fenotypische eigenschappen met genetische en moleculaire
eigenschappen
à moleculaire taxonomie/chemotaxonomie
= indeling van de MO in groepen op basis van chemische analyses van 1 of meer celbestanddelen (DNA,
eiwitten, vetzuren, antigenen,…) op moleculair niveau
- DNA-gebasseerde methoden (= genotypische methoden): samenstelling DNA of RNA
- Eiwitonderzoek (protein profiling)
- Vetzuuranalyse (lipid profiling)
- Immunologische methoden: antilichaam – antigen reactie
