Psucie się żywności powodowane przez pleśnie

Pleśnie to wielokomórkowe, nitkowate grzyby, których zarodniki, konidia lub fragmenty grzybni są szeroko rozpowszechnione w środowisku. Powodują one psucie się wielu produktów spożywczych, charakteryzując się puszystym wyglądem na żywności.

Niektóre gatunki pleśni są funkcjonalne, takie jak Penicillium camemberti i Penicillium roqueforti, wykorzystywane w produkcji serów pleśniowych (Camembert, Roquefort itp.). Metabolity grzybów są produkowane przemysłowo, np. penicyliny (Penicillium chrysogenum), kwas cytrynowy (Aspergillus niger) itp., a także różne enzymy (alfa-amylaza, glukoamylaza) są produkowane komercyjnie. Wiele pleśni wytwarza mikotoksyny.

Zanieczyszczenie materiału spożywczego może wystąpić na różnych etapach produkcji: podczas wzrostu i dojrzewania upraw, podczas przetwarzania półproduktów i produktów końcowych. Warunki wzrostu są różne dla każdego gatunku i zależą od składu produktu. Częste występowanie Penicillium expansum na jabłkach jest prawdopodobnie spowodowane rozwojem pleśni na zgniłym materiale w sadach. Występowanie Eurotium herbariorum na ziarnach można wyjaśnić jego kserofilnym charakterem. Dodanie sorbinianu do produktu może prowadzić do selekcji Penicillium roqueforti, który jest dość odporny na kwas sorbowy.

Chociaż wiadomo, że wiele gatunków pleśni wytwarza mikotoksyny, nie wszystkie szczepy gatunków toksynotwórczych wyizolowane z żywności wytwarzają toksyny, zależy to od różnych czynników, takich jak temperatura, dostępność składników odżywczych lub aktywność wody (patrz arkusz informacyjny dotyczący mikotoksyn). Orzeszki ziemne i inne orzechy (np. do produkcji masła orzechowego) mogą być zanieczyszczone pleśniami wytwarzającymi mikotoksyny, takimi jak Aspergillus flavus, co może prowadzić do powstawania aflatoksyn. Materiały te powinny być sprawdzane w celu odrzucenia materiałów spleśniałych. Należy wdrożyć procedury zapewniające podjęcie odpowiednich środków kontroli podczas wzrostu, zbiorów i przechowywania (w suchych warunkach) towarów, szczególnie w krajach tropikalnych.

Zapobieganie rozwojowi pleśni na żywności ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia braku mikotoksyn, dlatego skład, jak również higiena procesów spożywczych określają, czy pleśnie stanowią zagrożenie. Jeśli produkty muszą mieć długi okres przydatności do spożycia, skład żywności powinien hamować wzrost pleśni. Pomidory są typowym przykładem surowca, który jest bardzo podatny na rozwój pleśni. To warzywo i jego produkty są szeroko stosowane przez firmy Unilever, dlatego uprawy powinny być kontrolowane i należy ustalić ścisłe specyfikacje.

Zepsucie żywności przez pleśnie może mieć poważne konsekwencje handlowe. Jeśli żywność zostanie zepsuta przez gatunki pleśni wytwarzające mikotoksyny, może zawierać metabolity, które są rakotwórcze, a zatem stanowią zagrożenie dla bezpieczeństwa.

Produkty spożywcze, które mogą być zanieczyszczone przez pleśnie

Każdy produkt spożywczy może być zanieczyszczony zarodnikami pleśni. Rozwój pleśni może być kontrolowany poprzez pakowanie w zmodyfikowanej atmosferze. Ponadto suszone składniki i produkty nie sprzyjają rozwojowi pleśni, ale przetrwają one w suchych warunkach.

Charakterystyka psucia żywności przez pleśnie

Widoczny rozwój kolonii pleśni na żywności. Pogorszenie jakości żywności jest często spowodowane aktywnością enzymatyczną, taką jak proteoliza, amylaza itp. Może to prowadzić do fizycznego rozpadu żeli, produkcji substancji smakowych (peptydów, ketonów), zakwaszenia spowodowanego tworzeniem się kwasów itp.

Przeżywanie pleśni w żywności

Ogrzewanie
Większość grzybów jest wrażliwa na ciepło, a reżimy pasteryzacji w przemyśle spożywczym wystarczą, aby je wyeliminować. Niektóre typowe przykłady odporności na ciepło podano w tabeli. Askospory kilku grzybów z rodzaju Ascomycetes, takich jak Byssochlamys, są bardzo niewrażliwe na ciepło. Gatunki te, które występują rzadko, potrzebują temperatury 90-100OC do inaktywacji zarodników.

Zamrażanie/suszenie
Zarodniki pleśni są odporne na zamrażanie i suszenie.

Zakres wzrostu (szczegółowe informacje dla niektórych gatunków znajdują się w tabeli)

Temperatura:
Min: -6OC
Opt: 25 - 30OC
Maks: 37 - 47,5OC

Zakres pH:
Min. 2,0
Opt 4-6
Maks. 10,5

Aktywność wody: minimalne aW dla kiełkowania 0,62 dla niektórych pleśni, ale aż 0,93 dla innych (Mucor, Rhizopus). Większość pleśni powodujących psucie się żywności nie będzie rosnąć przy aW < 0,70.

Tolerancja na kwasy:

P. roqueforti może rosnąć do 1,5% kwasu octowego, podczas gdy Moniliella acetoabutens może nawet rosnąć w occie o zawartości < 8% kwasu octowego.

Atmosfera: pleśnie wymagają wolnego tlenu do wzrostu, tlen rozpuszczony w produkcie jest wystarczający do wzrostu.

Środki konserwujące: większość gatunków jest hamowana przez kwas sorbowy lub benzoesowy, w szczególności jego niezdysocjowana część. Jednak niektóre gatunki, takie jak P. roqueforti, są w stanie dekarboksylować kwas sorbowy i wytwarzać 2,2 pentadien, związek o zapachu czosnku.

Napromieniowanie: Większość zarodników pleśni jest wrażliwa na promieniowanie

Surowce, które są w widoczny sposób zepsute przez pleśnie, nigdy nie mogą być używane do produkcji żywności. Zaleca się odpowiednią kontrolę materiałów i kupowanie ich od zatwierdzonych dostawców. Kontrolowanie wzrostu pleśni powinno być brane pod uwagę na etapie projektowania produktu.

Odporność termiczna zarodników pleśni jest bardzo zróżnicowana. Zastosowany proces termiczny (pasteryzacja, sterylizacja) powinien być określony w zależności od prawdopodobnej obecności niektórych zarodników pleśni.

W przypadku produktów napełnianych na zimno należy wziąć pod uwagę ryzyko zanieczyszczenia materiału opakowaniowego. Produkty przeznaczone do wielokrotnego użytku powinny mieć ograniczony (czasowo/temperaturowo) otwarty okres przydatności do spożycia, jeśli są podatne na psucie się pleśni.