Psucie się żywności powodowane przez bakterie Lactobacillus

Lactobacillus są ogólnie uważane za niepatogenne. Mogą rosnąć w warunkach obniżonego napięcia tlenowego, a nawet w warunkach beztlenowych. Niektóre bakterie Lactobacillus są organizmami funkcjonalnymi w produkcji takich produktów jak jogurt (L. bulgaricus), kwaśne ciasto, "kiszona kapusta" (L. plantarum) itp. Wiadomo jednak, że wiele gatunków powoduje psucie się żywności. Główną wadą jest tworzenie kwasów, co skutkuje niskim pH. Wiele gatunków może również wytwarzać dwutlenek węgla, powodując rozdmuchiwanie produktów. Stanowi to szczególne zagrożenie dla produktów w szklanych pojemnikach. Lactobacillus są niszczone przez pasteryzację stosowaną w przemyśle spożywczym. Surowce mogą być zanieczyszczone pałeczkami kwasu mlekowego. Produkty powinny być zatem zaprojektowane w taki sposób, aby bakterie te nie mogły się w nich rozwijać. Jeśli nie jest to możliwe, produkty muszą być odpowiednio przetworzone, np. ogrzewanie przez 2 minuty w temperaturze 75OC spowoduje redukcję o 6 log. Dobra praktyka higieniczna po przetworzeniu pozwoli kontrolować ryzyko zanieczyszczenia po przetworzeniu.

Produkty przeznaczone do wielokrotnego użytku, które mogą się zepsuć z powodu wzrostu bakterii Lactobacillus, powinny mieć ograniczony (czasowo/temperaturowo) otwarty okres przydatności do spożycia.

Wyróżnia się trzy grupy bakterii kwasu mlekowego:
Grupa I: obligatoryjnie homofermentatywne pałeczki kwasu mlekowego; heksozy są fermentowane prawie wyłącznie do kwasu mlekowego; pentozy nie są fermentowane, np. L. delbrueckii, L. bulgaricus, L. acidophilus.
Grupa II: fakultatywnie heterofermentatywne pałeczki kwasu mlekowego; heksozy są fermentowane prawie wyłącznie do kwasu mlekowego; pentozy są fermentowane do kwasu mlekowego i octowego, np. L. plantarum, L. casei.
Grupa III: obligatoryjnie heterofermentatywne pałeczki kwasu mlekowego; heksozy są fermentowane do kwasu mlekowego, kwasu octowego (etanolu) i CO2; pentozy są fermentowane do kwasu mlekowego i octowego, np. L. buchneri, L. fermentum.

Lactobacillus są uważane za niepatogenne. Obfita produkcja CO2 z węglowodanów może prowadzić do eksplozji szklanych pojemników, chociaż nie odnotowano żadnych incydentów.

Termin bakterie kwasu mlekowego jest używany w odniesieniu do grupy bakterii zdolnych do produkcji kwasu mlekowego z węglowodanów. Są to nie tylko gatunki Lactobacillus w kształcie pręcików, ale także gatunki w kształcie kuli należące do paciorkowców (Streptococcus lactis) i wydłużone kule należące do gatunków Leuconostoc.

Żywność, która może być skażona przez Lactobacillus

- Mleko
- Mięso
- Warzywa
- Owoce
- Majonez i dressingi
- Ketchup, pasta pomidorowa
- Gotowane produkty mięsne
- Ser
- Piwo
- Ryby marynowane
- Mleko i produkty mleczne
- Środowisko/sprzęt: odchody, ślina, sfermentowany materiał roślinny, obornik, ścieki, naczynia

Charakterystyka psucia się żywności:

Głównie zakwaszenie, tj. spadek pH. Wiele gatunków jest zdolnych do produkcji CO2 (heterofermentacji), powodując wydmuchiwanie produktu lub widocznych pęcherzyków gazu. Ketchup, zepsuty przez bakterie Lactobacillus (L. plantarum), często wykazuje widoczne, pojedyncze białe plamki (kolonie), najprawdopodobniej ze względu na strukturę produktu. Peklowane mięso może zmienić kolor na zielony, jeśli jest zepsute przez L. viridescens. Schłodzone ciasta po zepsuciu stają się śluzowate.

Poziom zepsucia: poziom pałeczek kwasu mlekowego 107-108 na gram produktu.

Główne wady: Tworzenie CO2, zakwaszenie może zmienić smak

Przetrwanie Lactobacillus w żywności

Ogrzewanie
Lactobacillus są niszczone przez ciepło, a reżimy pasteryzacji stosowane w przemyśle spożywczym powodują ich inaktywację. Reżim pasteryzacji dla dressingów, 2 min 75OC, ma na celu zmniejszenie liczby pałeczek kwasu mlekowego o 6 log.

Zakres wzrostu

Temperatura: Mezofile Termofile
min: 5OC 15OC
opt: 30-37OC 40-45OC
max: 46OC 55OC

Zakres pH: Min. 3,3
Opt 5-6
Maks. 8,0

Aktywność wody: brak możliwości wzrostu przy aw < 0,94

Sól: generalnie brak wzrostu > 10% w/w soli, chociaż L. halotolerance będzie rosnąć w obecności 12% soli.

Tolerancja kwasu: niektóre szczepy rosną do 2,8% niezdysocjowanego kwasu octowego.

Atmosfera: wzrost jest możliwy zarówno w obecności tlenu, jak i bez niego.

Konserwanty: bakterie Lactobacillus nie są wrażliwe na kwas sorbowy, ale kwas benzoesowy działa hamująco. Hamowanie jest spowodowane niezdysocjowanym kwasem benzoesowym. W przypadku produktów zawierających tłuszcz należy pamiętać, że niezdysocjowany kwas benzoesowy rozpuszcza się głównie w tłuszczu. Współczynnik podziału olej/woda wynosi 10/1.