1 Inleiding
Voedselgebonden MO:
- Bedervers = voedselstabiliteit (bederf en houdbaarheid)
- Hygiëne-indicatoren = voedselkwaliteit (hygiëne)
- Pathogenen = voedselveiligheid
=> kennis zorgt voor meer microbiële voedselveiligheid (HACCP), langere houdbaarheid, …
2 Groeifactoren
Factoren die initiële contaminatie bepalen:
- Plaats van herkomst (bv: bodem, water, lucht, …)
- Methode van kweken, oogsten en slachten
- Verdere bewerkingen (bv: gereedschap, mens, …)
- Opslagcondities
=> kleine fractie zal uiteindelijk uitgroeien en zorgen voor bederf of voedselvergiftiging
Groeifactoren = factoren die de vermeerdering van MO in levensmiddelen beïnvloeden
- Intrinsieke groeifactoren = fysische en chemische eigenschappen
- Gehalte aan voedingsstoffen (C-bron, N-bron, mineralen, vitaminen)
- Zuurtegraad
- Wateractiviteit
- Redoxpotentiaal
- Antimicrobiële bestanddelen
- Extrinsieke groeifactoren = factoren uit de omgeving waar voedingsmiddel wordt bewaard
- Temperatuur
- Gasomgeving
- Relatieve vochtigheid
- Impliciete groeifactoren = interacties tussen verschillende MO aanwezig op het levensmiddel
- Symbiose (synergisme)
(bv: yoghurt waarbij Lactobacillus bulgaricus histidine en glycine aanmaakt voor de
groei van Streptococcus thermophilus die formiaat produceert in return)
- Antagonisme
(bv: remming van groei van Bacillus cereus in yoghurt door verzuring door groei van
melkzuurbacteriën)
- Associaties = onderlinge interacties
,Gehalte en voedingsstoffen:
- C-bron koolhydraten
- Mono-, di-, tri-, oligosacchariden (bv: glucose, lactose, ribose, …)
- Polysacchariden (bv: zetmeel, pectine, …)
- C-bron eiwitten = als koolhydraten uitgeput zijn
- Proteolytisch bederf = proteïnen -> peptiden -> aminozuren -> vluchtige verbindingen
-> geurafwijkingen (soms gewenst bij bv: salami, rauwe hammen, kazen, …)
- C-bron vetten
- Lipolytisch bederf = vetten -> vrije vetzuren -> ketonen/aldehyden -> vluchtige
verbindingen -> geurafwijking (ranzigheid) (soms gewenst bij bv: rauwe hammen,
kazen, …)
Zuurtegraad:
MICRO-ORGANISME PH-WAARDE
Minimaal Optimaal Maximaal
Bacteriën 4,4 7,0 9,8
Gisten 1,5 4,0-6,0 9,0
Schimmels 1,5 7,0 11,0
Lage (zure) pH = acidofielen (bv: melkzuurbacteriën, azijnzuurbacteriën, …)
Hoge (alkalische) pH = alkalofielen
Invloed van pH op pathogenen? => levensmiddelen met pH < 4,5 ondersteunen nauwelijks groei van
pathogenen maar overleving is wel mogelijk, dus het is niet microbiologisch veilig
Wateractiviteit:
aw = waterbeschikbaarheid, het vrije water dat niet gebonden is en wordt bepaald door vochtgehalte,
temperatuur en de aanwezigheid van hydrofiele componenten die water kunnen binden
aw = p/p0 (bij dezelfde temperatuur) => tussen de 0 en 1, dus lagere aW is verlenging van de delingstijd
= ERV/100 => bij aW < aW min. is er geen groei
=> bij aW < 0,6 is er microbiële stabiliteit
uitzonderingen:
- Halofiele bacteriën = in zoutrijk milieu
- Xerofiele schimmels = in droge producten
- Osmofiele gisten = in suikerrijk milieu
, MICRO-ORGANISME MIN. AW-WAARDE
Bacteriën (gram-) 0,95
Bacteriën (gram+) 0,91
Gisten 0,88
Schimmels 0,80
Gram+ bacteriën zijn minder gevoelig voor aW-verlaging door laag peptidoglycaan!
Redoxpotentiaal:
Eh = maat voor de verhouding van de oxiderende (elektronenacceptor) tot reducerende
(elektronendonor) bestanddelen van een levensmiddel bij een bepaalde pH. Hoe meer oxiderende
eigenschappen hoe hoger redoxpotentiaal.
- Aëroben groeien goed bij hoge E h
- Anaëroben groeien goed bij lage Eh
Antimicrobiële stoffen:
- Microbiostatische middelen = remmen groei van MO af zonder af te doden (bv:
conserveermiddelen)
- Microiocidische middelen = inactivatie van MO en kiemen/sporen (bv: antibiotica)
Temperatuur:
MO MINIMUM OPTIMUM MAXIMUM
Psychrofielen -18°C 10°C 20°C
Psychrotrofen -5°C 25-30°C 40°C
Mesofielen 5°C 30-37°C 50°C
Thermotrofen 25°C 40-45°C 60°C
Thermofielen 37°C 55°C 70°C
=> bij een lagere temperatuur is er geen microbiële groei meer maar blijven de kiemen/sporen wel
leven
- Voorbeeld psychotrofe & psychrofiele bederfflora
- Pseudomonas
- Enterobacteriaceae
, - Voorbeeld psychotrofe (& psychrofiele) pathogenen
- Clostridium botulinum
- Yersinia enterocolitica
- Listeria monocytogenes
- Bacillus cereus
- Mycotoxigene schimmels
=> bij een hogere temperatuur is er kieminactivatie door denaturatie van eiwitten
- Thermofiele bederfflora
- Matige thermofielen (bv: Lactobacillus & Streptococcus spp.)
- Echte thermofielen (bv: Bacillus & Clostridium spp. = geen pathogenen wel
sporenvormend)
=> sporen kunnen sterilisatieprocessen overleven omdat ze thermoresistent zijn
- Thermofiele pathogenen
- Matige thermofielen (bv: Basillus cereus & Clostridium botulinum)
Gasomgeving:
- Obligaat aëroob = kunnen enkel in aanwezigheid van zuurstof overleven (bv: Pseudomonas,
schimmels)
- Obligaat anaëroob = kunnen enkel in afwezigheid van zuurstof overleven (bv: Clostridium
botulinum)
- Facultatief anaëroob = kunnen zowel in aan- als afwezigheid van zuurstof overleven (bv:
melkzuurbacteriën, Enterobacteriaceae, gisten)
- Microaërofiel = kunnen enkel in verlaagde zuurstofspanning groeien (bv: melkzuurbacteriën)
=> gasatmosfeer waarin voedingsmiddel bewaard wordt bepaalt welke (mate) MO uitgroeien en is
afhankelijk van verpakking:
- Luchtverpakt = selectie naar aërobe MO (bv: Pseudomonas, schimmels)
- Vacuümverpakking = aërobe MO worden afgeremd, houdbaarheid wordt bepaald door
(facultatief) anaëroben
- Gemodificeerde atmosfeerverpakking (MAP) = lucht wordt vervangen
- O2 = bevordert de groei van aëroben en remt de groei van anaëroben
- N2 = geen antimicrobiële functie, enkel om zuurstof te verdrijven -> remmen van de
groei van aërobe flora en oxidatie
- CO2 = antimicrobiële (bacteriostatische) functie
Voedselgebonden MO:
- Bedervers = voedselstabiliteit (bederf en houdbaarheid)
- Hygiëne-indicatoren = voedselkwaliteit (hygiëne)
- Pathogenen = voedselveiligheid
=> kennis zorgt voor meer microbiële voedselveiligheid (HACCP), langere houdbaarheid, …
2 Groeifactoren
Factoren die initiële contaminatie bepalen:
- Plaats van herkomst (bv: bodem, water, lucht, …)
- Methode van kweken, oogsten en slachten
- Verdere bewerkingen (bv: gereedschap, mens, …)
- Opslagcondities
=> kleine fractie zal uiteindelijk uitgroeien en zorgen voor bederf of voedselvergiftiging
Groeifactoren = factoren die de vermeerdering van MO in levensmiddelen beïnvloeden
- Intrinsieke groeifactoren = fysische en chemische eigenschappen
- Gehalte aan voedingsstoffen (C-bron, N-bron, mineralen, vitaminen)
- Zuurtegraad
- Wateractiviteit
- Redoxpotentiaal
- Antimicrobiële bestanddelen
- Extrinsieke groeifactoren = factoren uit de omgeving waar voedingsmiddel wordt bewaard
- Temperatuur
- Gasomgeving
- Relatieve vochtigheid
- Impliciete groeifactoren = interacties tussen verschillende MO aanwezig op het levensmiddel
- Symbiose (synergisme)
(bv: yoghurt waarbij Lactobacillus bulgaricus histidine en glycine aanmaakt voor de
groei van Streptococcus thermophilus die formiaat produceert in return)
- Antagonisme
(bv: remming van groei van Bacillus cereus in yoghurt door verzuring door groei van
melkzuurbacteriën)
- Associaties = onderlinge interacties
,Gehalte en voedingsstoffen:
- C-bron koolhydraten
- Mono-, di-, tri-, oligosacchariden (bv: glucose, lactose, ribose, …)
- Polysacchariden (bv: zetmeel, pectine, …)
- C-bron eiwitten = als koolhydraten uitgeput zijn
- Proteolytisch bederf = proteïnen -> peptiden -> aminozuren -> vluchtige verbindingen
-> geurafwijkingen (soms gewenst bij bv: salami, rauwe hammen, kazen, …)
- C-bron vetten
- Lipolytisch bederf = vetten -> vrije vetzuren -> ketonen/aldehyden -> vluchtige
verbindingen -> geurafwijking (ranzigheid) (soms gewenst bij bv: rauwe hammen,
kazen, …)
Zuurtegraad:
MICRO-ORGANISME PH-WAARDE
Minimaal Optimaal Maximaal
Bacteriën 4,4 7,0 9,8
Gisten 1,5 4,0-6,0 9,0
Schimmels 1,5 7,0 11,0
Lage (zure) pH = acidofielen (bv: melkzuurbacteriën, azijnzuurbacteriën, …)
Hoge (alkalische) pH = alkalofielen
Invloed van pH op pathogenen? => levensmiddelen met pH < 4,5 ondersteunen nauwelijks groei van
pathogenen maar overleving is wel mogelijk, dus het is niet microbiologisch veilig
Wateractiviteit:
aw = waterbeschikbaarheid, het vrije water dat niet gebonden is en wordt bepaald door vochtgehalte,
temperatuur en de aanwezigheid van hydrofiele componenten die water kunnen binden
aw = p/p0 (bij dezelfde temperatuur) => tussen de 0 en 1, dus lagere aW is verlenging van de delingstijd
= ERV/100 => bij aW < aW min. is er geen groei
=> bij aW < 0,6 is er microbiële stabiliteit
uitzonderingen:
- Halofiele bacteriën = in zoutrijk milieu
- Xerofiele schimmels = in droge producten
- Osmofiele gisten = in suikerrijk milieu
, MICRO-ORGANISME MIN. AW-WAARDE
Bacteriën (gram-) 0,95
Bacteriën (gram+) 0,91
Gisten 0,88
Schimmels 0,80
Gram+ bacteriën zijn minder gevoelig voor aW-verlaging door laag peptidoglycaan!
Redoxpotentiaal:
Eh = maat voor de verhouding van de oxiderende (elektronenacceptor) tot reducerende
(elektronendonor) bestanddelen van een levensmiddel bij een bepaalde pH. Hoe meer oxiderende
eigenschappen hoe hoger redoxpotentiaal.
- Aëroben groeien goed bij hoge E h
- Anaëroben groeien goed bij lage Eh
Antimicrobiële stoffen:
- Microbiostatische middelen = remmen groei van MO af zonder af te doden (bv:
conserveermiddelen)
- Microiocidische middelen = inactivatie van MO en kiemen/sporen (bv: antibiotica)
Temperatuur:
MO MINIMUM OPTIMUM MAXIMUM
Psychrofielen -18°C 10°C 20°C
Psychrotrofen -5°C 25-30°C 40°C
Mesofielen 5°C 30-37°C 50°C
Thermotrofen 25°C 40-45°C 60°C
Thermofielen 37°C 55°C 70°C
=> bij een lagere temperatuur is er geen microbiële groei meer maar blijven de kiemen/sporen wel
leven
- Voorbeeld psychotrofe & psychrofiele bederfflora
- Pseudomonas
- Enterobacteriaceae
, - Voorbeeld psychotrofe (& psychrofiele) pathogenen
- Clostridium botulinum
- Yersinia enterocolitica
- Listeria monocytogenes
- Bacillus cereus
- Mycotoxigene schimmels
=> bij een hogere temperatuur is er kieminactivatie door denaturatie van eiwitten
- Thermofiele bederfflora
- Matige thermofielen (bv: Lactobacillus & Streptococcus spp.)
- Echte thermofielen (bv: Bacillus & Clostridium spp. = geen pathogenen wel
sporenvormend)
=> sporen kunnen sterilisatieprocessen overleven omdat ze thermoresistent zijn
- Thermofiele pathogenen
- Matige thermofielen (bv: Basillus cereus & Clostridium botulinum)
Gasomgeving:
- Obligaat aëroob = kunnen enkel in aanwezigheid van zuurstof overleven (bv: Pseudomonas,
schimmels)
- Obligaat anaëroob = kunnen enkel in afwezigheid van zuurstof overleven (bv: Clostridium
botulinum)
- Facultatief anaëroob = kunnen zowel in aan- als afwezigheid van zuurstof overleven (bv:
melkzuurbacteriën, Enterobacteriaceae, gisten)
- Microaërofiel = kunnen enkel in verlaagde zuurstofspanning groeien (bv: melkzuurbacteriën)
=> gasatmosfeer waarin voedingsmiddel bewaard wordt bepaalt welke (mate) MO uitgroeien en is
afhankelijk van verpakking:
- Luchtverpakt = selectie naar aërobe MO (bv: Pseudomonas, schimmels)
- Vacuümverpakking = aërobe MO worden afgeremd, houdbaarheid wordt bepaald door
(facultatief) anaëroben
- Gemodificeerde atmosfeerverpakking (MAP) = lucht wordt vervangen
- O2 = bevordert de groei van aëroben en remt de groei van anaëroben
- N2 = geen antimicrobiële functie, enkel om zuurstof te verdrijven -> remmen van de
groei van aërobe flora en oxidatie
- CO2 = antimicrobiële (bacteriostatische) functie
