Uvod
Mikrobiologie sušených potravin
Aplikovaná mikrobiologie Doc. MUDr. Jan Šimůnek, CSc.
Ústav preventivního lékařství
7. března 2011
Sušené potraviny
Sníží se obsah vody ►• Poklesne vodní aktivita (a»
Opravdu sušením Přídavkem NaCI
Přídavkem cukrů, hlavně sacharózy
IMl.    1 -0<*C*
Přídavky
Vliv na mikroorganismy
Výhody
► Cena
► Rychlost
► Dlouhodobé účinky
Nevýhody
Nelze uplatnit u všech potravin ►• Zdravotní rizika ze zvýšené konzumace NaCI a jednoduchých sacharidů
Osmotická zátěž
► Některé mikroorganismy zahynou (uvádí se obecně pokles o cca 2 řády)
► Spory přežívají
Paradoxně mohou přežít i některé nesporulující mikroorganismy
Za sucha to, co přežije sušení, dobře přežívá i vysoké teploty
►• Mohou zůstat bakteriální a jiné toxiny
Úskalí
Mechanismy sušení
Kdy sušení selhává
► Druhotné navlhnutí
► Redistribuce vody ve větším objemu potraviny / suroviny -> nutnost ochrany před změnami teploty
Přirozené
► Za výjimečně vhodných podmínek
Umělé
► Nucený oběh vzduchu
► Záhřev
► Někdy tepelná úprava před vlastním sušením Obecně velmi náročné na energii
Hodnocení
Sušené koloidy 1
K čemu vztáhnout nárůsty
► Na gram sušeného výrobku
► Na gram (ml) výrobku renovovaného
Výše uvedené
Je nutné pro vzájemné porovnávání čísel z různých zdrojů.
Co sem patří
► Instantní polévky Instantní omáčky Podobné „potraviny ze sáčku"
Sušené koloidy 2
Sušené mléko 1
Rizika
Podle návodu se spotřebovává hned po otevření vše = malé riziko nárůstu
Riziko nárůstu může být u velkobalení (závodní a podobné jídelny)
Přetrvávají toxiny
Rizikové z hlediska toxinů jsou především potraviny určené k zalévání vroucí vodou, pokud se tak nečiní (voda z nádob „horká studená" má cca 80 °C, voda z kohoutku má do 60 °C) -> nedojde k denaturaci některých bakteriálních bílkovin
(a podobné výrobky) Postup
Provádí se:
► záhřev na dostatečnou teplotu (přes 70 °C)
► rozptyl do kapének
► promíchávání s horkým vzduchem (kolem 120 °C)
Sušené mléko 2
Sušené mléko 3
Průběh sušení kapénky
► Nejprve záhřev v celém objemu na subletální teploty pro salmonely
► Povrch se ochlazuje varem = v povrchové vrstvě hyne vše kromě spor
► Poté se přestane diferencovat poivrchová a vnitřní vrstva, voda se dostává ven difúzí. Zahřívá se, ale koloidy ochrání i Enterobacteriaceae uvnitř
Je výsledek sterilní?
► Pronikne řada bakterií včetně rodu Salmonella (ochranný efekt koncentrovaných koloidů
► Výroba se velice snadno kontaminuje jak před sušárnou, tak i po ní
► Zacházení s hotovým výrobkem - musí se ihned sterilně a nepropustně balit, ochranná atmosféra přispívá k potlačení růstu mikrobů
Sušené mléko 4
Sušené mléko 5
Stav bakterií
Bakterie jsou částečně poškozeny
Mnohdy při běžných kultivačních postupech dochází k
falešně negativním výsledkům
Používají se „resuscitační postupy' mající za cíl nárůst i
narušených bakterií
Obecně se považuje GIT za lepší resuscitační prostředí než půdy
Přirozená odolnost některých výrobků
► V kyselých výrobcích salmonely nerostou
► Jedná se o částečně fermentovaná mléka s obsahem kyseliny mléčné a dalších metabolitů
► Jsou určena pro lepší stravitelnost pro nejmladší kojence
► Pro starší děti mají nepříjemně nakyslou chuť
Sušené mléko dětské a kojenecké
Sušené mléko 7
Nároky
Vyšší kvalita vstupní suroviny
Vyšší požadavky na hygienu zpracování
Přesněji definované podmínky pro další zacházení
Mikrobiální flóra
► Patogenní salmonely
► Zvířecí kmeny salmonel, nevyvolávající v malé infekční dávce onemocnění
► CPM, koliformní (E. coli)
► Plísně (a mykotoxiny)
Mykotoxiny v sušeném mléce
Reyův syndrom
Přehled
Velmi bohatý substrát, umožňující produkci velkého
spektra mykotoxinů
Největší význam - aflatoxiny
Reyův syndrom u kojenců a novorozenců
Přehled
► Multifaktoriální onemocnění
► Aflatoxiny jednou z možností
► Prokázány:
► Průkaz aflatoxinů v moči, krvi a tkáních
► Průkaz toxikologicky významné dávky v mléčné výživě
► Odhad podle kliniky (-* extrapolace na podrobněji neřešené případy)
Incidence
Na základě odhadů
► Velké kolísání
► V desítkách ročně (Česko)
Výskyt
Země třetího světa - velké spektrum výživy Vyspělé země - především kojenecké mléko
Prevence ► Prakticky jen kojení
Historie 1
Od 60. let do 1986
Sporadický výskyt, který byl akcentován na přelomu 60. a 70. let objevem mykotoxinů Udržováno v režimu utajení
Existoval Poradní sbor Hlavního hygienika CSR pro
aflatoxiny (později „pro mykotoxiny')
V podstatě se evidovaly případy a s mnoha omezeními
Ve výzkumu dominovala patologická anatomie ve Hradci
Králové (Dvořáčková), tehdejší Vysoká škola veterinární
(nyní VFU) (Piskač, později Ruprich) a naše pracoviště
(Polster).
Byla úspěšná snaha o likvidaci (převod na produkci jiných typů sušeného mléka než pro novorozence a kojence) výrob s nejhoršími hygienickými podmínkami
Historie 2
Po roce 1986
Po černobylské havárii došlo k ústupu (byla zavedena zcela nová výroba jinde a později byl proveden návrat do stejné továrny, která mezi tím prošla rozsáhlou rekonstrukcí
Po roce 1990 se objevil první případ „počernobylské érý' Pokračuje sporadický výskyt - do značné míry se uplatňuje vliv „prokojících" aktivit
Rozpory a spory
Kolem samotné otravy
► Aflatoxiny nejsou neurotoxické, přitom při Reyově syndromu dominuje poškození mozku
► Řešení:
Dvořáčková souběh infekce ze skupiny chřipkových virů Další pracoviště neřešeno, nebo předpoklad poškození
CNS toxiny ze střeva po proražení jaterní
bariéry
U nás možný souběh otravy kyselinou cyklopiazonovou
► Hladiny toxinů - bylo děláno jen RIA s protilátkami proti aflatoxinů Bi, ty mají nižší afinitu vůči předpokládaným metabolitům, které byly reálně detekovány - tehdy odhadované hladiny se budou v řadě případů muset posunout nahoru
Původ aflatoxinů
Možné řešení
Zásadní rozpor výroba x domácnost
Pro domácnost ► Nepodařilo se najít aflatoxiny v originálně uzavřeném balení, mimo stop aflatoxinů Mi z kravského metabolismu
► Byly zjištěny rozdílné koncentrace aflatoxinů Bi ve vrstvách v otevřených baleních
Pro výrobu   ► Nikdy se nepodařilo namodelovat mléko s vysokým obsahem aflatoxinů a přitom nulovou přítomností viditelného mycelia a nepřítomností dalších známek metabolismu mikroskopických hub
► Po otevření se mléko kontaminuje zpravidla jinými kmeny než producenty aflatoxinů
Kompromis:
► Mléko se kontaminuje ve výrobě houbou narostlou v semiaerobních podmínkách, kdy tvoří jen řídké bílé mycelium
► Takto kontamionované mléko se dostane do některých balení (stržení krusty z dopravního zařízení
► Po otevření balení (přístup kyslíku) dojde k masivní produkci aflatoxinů (v hodinách), přičemž samotný růst mycelia (a hlavně jeho viditelné projevy) zaostávají
Děkuji vám za pozornost