فرمت فایل: ورد قابل ویرایش
تعداد صفحات: 99
تقسیم بندی باکتری ها از نظر خواص مشابه
تقسیم بندی باکتری ها در میکروب شناسی مواد غذایی به صورت ذیل ـ بدون در نظر گرفتن طبقه بندی سیستماتیک آن ـ تا حدود زیادی به شناخت گروه های میکروبی و نوع فسادی که در مواد غذایی ایجاد می کنند کمک
می نماید . در اینجا به طور مختصر با این گروه ها آشنا می شویم:
۱ـ باکتری های مولد اسید لاکتیک : این گروه بیشتر شامل خانوادة لاکتوباکتریاسه است که قند ها را تخمیر کرده و تولید اسید لاکتیک می کند . بعضی از انواع این گروه ها هموفرمنتاتیو بوده یعنی هنگام رشد و تکثیر و بالنتیجه تخمیر قندها مقدار اسیدلاکتیک تولید شده خیلی زیاد بوده و مقدار اجسام فرّار مانند اسیداستیک و دی اکسیدکربن کم است . دسته ای دیگر هتروفرمنتاتیو بوده یعنی مقدار اجسام فرّار از قبیل اسیداستیک ، الکل و دی اکسیدکربن زیادتر از اسیدلاکتیک است . همچنین از نظر حرارت مناسب ممکن است آن ها را به دو دسته تقسیم کرد . گروهی که در حرارت بالاتر از ۳۷ درجه سانتی گراد بهتر رشد می کنند و دسته ای که حرارت ۳۰ درجه سانتی گراد برای آن ها مناسب محسوب می شود .
یه طور خلاصه اکثر باکتری های مولد اسیدلاکتیک در جنس های استرپتوکوک ، لوکونوستوک ، پدیوکوکوس ، لاکتوباسیل و بالاخره میکروباکتریوم واقع شده اند .
۲ـ باکتری های مولد اسید استیک : این باکتری هایی که اسیداستیک تولید می کنند اعمال آن ها بیشتر بر روی الکل اتیلیک است و در اثر اکسیداسیون آن مقدار زیادی اسیداستیک آزاد می شود . این باکتری ها اکثراً در جنس استوباکتر قرار دارند ، مانند استوباکتراستی .
۳ـ باکتری های مولد اسید بوتیریک : اغلب باکتری های مولد اسید بوتیریک در جنس کلستریدیوم قرار دارند .
۴ـ باکتری های پروتئولیتیک :خاصیت پروتئولیتیک باکتری ها بستگی به پروتئیناز خارج سلولی دارد که از پیکر بعضی از باکتری ها به خارج ترشح می شود . اصولاً کلیه باکتری ها دارای پروتئیناز داخلی بوده و فقط عده ای از آن ها این آنزیم را به خارج ترشح می کنند . باکتری های پروتئولیتیک را
می توان به دو دسته جداگانه تقسیم کرد . دسته ای که هوازی اختیاری بوده و ضمناً دارای هاگ یا بدون هاگ هستند . دسته ای دیگر آن هایی که
بی هوازی بوده و در عین حال دارای هاگ هستند. برای مثال می توان از
باکتری های زیر نام برد :
باسیلوس سرئوس که هوازی و هاگدار است ، سودوموناس فلورسانس که هوازی و بدون هاگ وکلستریدیوم اسپروجنز که بی هوازی و هاگدار هستند . هر سه نوع ذکر شده دارای خاصیت پروتئولیتیک می باشند . به طور کلی اغلب انواع کلستریدیوم ، باسیلوس ، سودوموناس و پروتئوس ، پروتئولیتیک هستند .
بعضی از باکتری ها اسید پروتئولیتیک هستند . یعنی علاوه بر تجزیه پروتئین ها اسید نیز تولید می کنند . مانند استرپتوکوکوس فکالیس و میکروکوکوس کازئولیتیکوس برخی از باکتری ها عامل گندیدگی بوده و در اثر تجزیه پروتئین ها مواد بدبویی مانند سولفید هیدروژن ، مرکاپتان ، آمین ، اندول و بالاخره اسیدهای چرب ، آزاد می کنند . اغلب کلستریدیوم هایی که پروتئولیتیک می باشند فاسد کننده نیز هستند .
۵ـ باکتری های لیپولیتیک : این عمل در اثر لیپاز که بوسیله باکتری ها ترشح می گردد صورت می پذیرد . آنزیم لیپاز چربی را هیدرولیز کرده و گلیسیرین و اسید های چرب تولید می کنند . اغلب باکتری های هوازی پروتئولیتیک ، قادرند چربی ها را نیز تجزیه کنند . سودوموناس فلورسانس شدیداً لیپولیتیک بوده و انواع سودوموناس ، آلکالیژنز ، آکروموباکتر ، سراتیا و میکروکوک ها نیز دارای همین خاصیت هستند .
۶ـ باکتری های ساکارولیتیک : این باکتری ها بر روی دی ساکاریدها و یاپلی ساکارید ها اثر کرده و در اثر هیدرولیز قندهای ساده تری را تولید می کنند . تعداد کمی از باکتری ها هم آمینولیتیک هستند یعنی در اثر ترشح آمیلاز ، مواد نشاسته ای را تجزیه می کنند . باسیلوس سوبتیلیس و کلستریدیوم بوتیریکوم جزء این دسته محسوب می شوند . برخی از کلستریدیوم ها ضمن اینکه پروتئولیتیک هستند ساکارولیتیک نیز هستند . تعدادی از باکتری ها قادرند بر روی مواد سلولزی نیز اثر کرده و آن ها را هیدرولیز کنند .
۷ـ باکتری های پکتولیتیک (Pectolytic) : پکتین ها عبارتند از ترکیبات پیچیده مواد هیدروکربنه که در سبزیجات و میوه ها دریافت می گردند . مخلوط آنزیم های پکتولیتیک پکتیاناز نامیده می شود . پکتیناز باعث پلاسیدگی و پژمرده شدن الیاف گیاهی شده و ضمناً قدرت ژله ای میوه جات را از بین می برد . انواع باسیلوس ، اروینیا ، کلستریدیوم و همچنین کپک ها جزء باکتری های پکتولیتیک هستند .
۸ـ باکتری های روده ای : در این گروه ، کلی فرم ها و آنتروکوک ها قرارگرفته اند . وجود این باکتری ها در ماده غذایی دلیل بر آلودگی اغذیه با مدفوع یا فضولات انسانی است . گاهی وجود کلستردیویم ها نشان دهنده آلودگی مواد غذایی با فضولات انسانی بوده و ممکن است عامل فساد نیز واقع گردند .
۹ـ باکتری های گرما دوست (Thermophiles) : حرارت مناسب در این دسته از باکتری ها از ۴۵ درجه سانتی گراد بالاتر بوده و در اغذیه ای که در حرارت های بالا نگاهداری می شوند بسیار مورد اهمیت است .
بعضی از انواع باسیل ها که تولید فساد در قوطی های کنسرو نموده و از نظر ظاهری هیچگونه علائمی نشان نمی دهند در این گروه واقع شده اند (Flat-sour Bacteria) . باکتری در خور اهمیت دیگر در این گروه کلستریدیوم ترموساکارولیتیکم است که تولید فساد ( همراه با گاز ) در قوطی های کنسرو می کند . همچنین لاکتوباسیلوس ترموفیلوس نیز یک باکتری حرارت دوست اجباری است که هنگام رشد تولید اسیدلاکتیک می کند .
۱۰ـ باکتری های سرما دوست (Psychrophiles) : باکتری های این گروه حرارت های پایین را ترجیح داده و بهترین حرارت برای رشد و نمو
آن ها حرارت یخچال(۱۰- ۰) درجه سانتی گراد یا کمی بالاتر است . به همین جهت از نظر نگهداری مواد غذایی اهمیت زیادی دارند . باکتری های سرمادوست اغلب در جنس های سودوموناس ، آکروموباکتر ، فلاووباکتریوم، آلکالیژنز ، قرار داشته و گاهی بعضی از انواع میکروکوک ها ، لاکتوباسیل ها و آئروباکترها نیز ممکن است در حرارت های پایین رشد و تکثیر کنند .
۱۱ـ باکتری های نمک دوست (Halophiles) : این باکتری ها در صورتی می توانند به حداکثر رشد و نمو خود برسند که در محیط کشت یا ماده غذایی مقدار کلرید سدیم محلول زیادتر از حد معمول وجود داشته باشد . بعضی دیگر از باکتری ها ممکن است فقط « تحمل نمکی » داشته یعنی در محیط های کشت یا ماده غذایی نمکدار و بدون نمک می توانند به رشد و تکثیر خود ادامه دهند . باکتری هایی که در دسته نمک دوست واقع شده اند عبارتند از : سودوموناس ، میکروکوک ، سارسین هالوباکتریوم و بالاخره فلاووباکتریوم .
۱۲ـ باکتری های قند دوست (Osmophiles) : به طور کلی باکتری هایی که در ترکیبات قندی می توانند رشد و تکثیر کنند جزء این گروه واقع می گردند . انواع لوکونوستوک بهترین مثال برای این دسته است .
۱۳ـ باکتری های عامل مسمومیت غذایی : باکتری هایی که عامل مسمومیت غذایی شناخته شده اند ممکن است به دو دسته تقسیم گردند : گروهی که در اثر ترشح سم مسمومیت ایجاد می کنند مانند استافیلوکوک اورئوس و کلستریدیوم بوتولینوم و گروهی که در اثر دخالت مستقیم میکروب مسمومیت یا عفونت پدید می آید مانند بعضی از سالمونلاها و استرپتوکوک فکالیس .
۱۴ـ باکتری های مولد رنگدانه : بعضی از باکتری ها هنگام رشد و تکثیر تولید رنگدانه هایی می کنند . این رنگ ها ممکن است در سطح یا عمق مواد غذایی به صورت لکه هایی با رنگ های مختلف مشاهده گردند . بعضی جنس ها کلیه انواع آن تولید رنگدانه می کنند . مانند انواع فلاووباکتریوم که رنگدانه آن ها زرد رنگ بوده و رنگدانه کلیه انواع سراتیا که قرمز رنگ هستند.
۱۵ـ باکتری های مولد گاز : تعدادزیادی از باکتری ها تولید گاز
می کنند . در بعضی حالات مقدار گاز تولید شده خیلی محسوس نیست . باکتری هایی که در این گروه واقع اند عبارتند از : لوکونوستوک ، لاکتوباسیل ، اشریشیا ، آئروباکتر ، باسیلوس و کلستریدیوم . لوکونوستوک و لاکتوباسیل فقط گاز دی اکسید کربن متصاعد کرده ولی لاکتوباسیل علاوه بر دی اکسید کربن قادر است هیدروژن تولید کند .
عوامل مؤثر در رشد میکروب ها و نوع میکروب فاسد کننده مواد غذایی :
عواملی را که در زیر به آنها اشاره می شود ، از عواملی هستند که هم در رشد میکروب ها مؤثرند و هم در نوع میکروب هایی که در مواد غذایی رشد می کنند . یعنی این عوامل مشخص کننده نوع میکروب هایی هستند که می توانند در انواع مواد غذایی و در شرایط خاص رشد کنند . شناخت تأثیر این عوامل بر رشد انواع میکروب ها کمک زیادی به کارشناسان بهداشت مواد غذایی در شناخت عامل و یا نوع فساد می کند . این عوامل عبارتند از :
۱ـ مشخصات شیمیایی مواد غذایی
۲ـ عملیاتی که در فرآیندها بر روی مواد غذایی انجام می گیرد .
۳ـ شرایط محیطی
۴ـ طبیعت و صفات میکروبی موجود
۱ـ مشخصات شیمیایی مواد غذایی
الف ـ PH: باکتری ها در pH نزدیک به خنثی رشد می کنند و کپک ها و مخمرها در pH اسیدی بسر می برند . لذا میوه های اسیدی معمولاً، مورد حمله کپک ها و مخمرها قرار دارند و گوشت و ماهی ها محیطی مناسب برای باکتری ها می باشند . کپک ها در ۵/۸>pH> 2 قادر به رشدند . ولی باکتری ها در pH کمتر از ۴ رشد نمی کنند ، بجز باکتری های اسید دوست ، مانند استوباکترها و لاکتوباسیلوس ها . کلستریدیوم بوتولینوم در pH کمتر از ۵/۴ نمی تواند جوانه زده و رشد کند .
به همین خاطر برای پاستوریزه کردن غذاهای اسیدی از درجه حرارت کمتری استفاده می شود .اشریشیا کلی و پروتئوس قادرند بین ۵/۹ ـ ۵/۴ =pH رشد کنند . همیشه pH مناسب برای رشد با pH مناسب برای تولید سم یکسان نیست . در آبلیمو و آبغوره نیز به علت اسیدی بودن معمولاً، کپک های ساپروفیت رشد می کنند و اگردر درجه حرارت بالا نگهداری شوند امکان رشد قارچ های مولد سم نیز هست . این میکروب ها موجب مصرف اسید و بی مزه شدن آبلیمو می شوند . اضافه کردن سرکه و اسیدی کردن محیط در شورها و ترشی ها یکی از روش های سالم سازی محیط غذایی و نگهداری مواد غذایی است . مواد غذایی پروتئینی در مقابل تغییر دهنده های میکروبی pH ، به صورت تامپون عمل کرده و تغییرpH در آن ها بطئی می باشد .
ب ـ پتانسیل اکسایش و کاهش (Eh)Oxidation Reduction Potential : بعضی میکروب ها در مجاورت مواد اکسید کننده و یا هوا قادر به رشد و نمو هستند و برای بعضی میکروب ها اکسیژن مضر است .
میکروب ها در محدوده ای از اکسایش و کاهش (۴۰۰ ـ تا ۴۰۰ + میلی ولت ) قرار دارند. برای بی هوازی ها اکسیژن مولکولی(۰۲) مضر است . در بین این دو گروه بی هوازی های اختیاری ، میکروآئروفیل ها و هوازی اختیاری ها قرار دارند . برای این ها پتانسیل اکسایش و کاهش تقریباً حدود صفر است . لاکتوباسیل و استرپتوکوک دو مثال برای بی هوازی های اختیاری می باشند .
پتانسیل اکسایش و کاهش به خواص مواد بیو شیمیایی مواد که تقریباً غیر قابل تغییر می باشد بستگی دارد و از طرفی به اکسیژن هوای محاط مواد غذایی و نیز به ساختمان فیزیکی و وجود یا عدم وجود بسته بندی ارتباط دارد .
ج ـ فعالیت آب(Wa:Water Activity aw : Available Water) آب به سه صورت در مواد غذایی وجود دارد :
۱ـ آب موئین یا آزاد که چسبندگی آن به غذا کم است .
۲ـ آب جذب شده در سطح مواد غذایی
۳ـ آب ترکیبی یا آبی که در ساختمان مواد غذایی وارد می شود . مثل آب تبلور که مورد استفاده میکروب قرار نمی گیرد . aw را به صورت زیر محاسبه می کنند :
aw برای اکثر مواد غذایی حدود ۹۹ /۰ می باشد . کپک ها در فعالیت های آب پایین نیز قادر به رشد هستند . در فعالیت آب ۹۵ /۰ تا ۱ انواع میکروب های گرم منفی مثل انواع باسیل ها بخوبی رشد می کنند ؛ مثلاً در مواد غذایی دارای ۴۰% قند یا ۷ گرم نمک و خمیر در حال خشک شدن . در فعالیت آبی ۷۵/۰ تا ۹۵/۰ اکثر میکروب های گرد ( کوکسی ها ) ، باسیل ها ( اسپورزاها) و بعضی از کپک ها رشد می کنند . یعنی در محصولات دارای ۵۵ درصد قند و یا ۱۲ گرم نمک مثل ژامبون خشک و پنیرهای هلندی و شیره خرما .
اگر فعالیت آب حدود ۶۵/۰ تا ۷۵/۰ باشد در اینصورت کپک های خشکی دوست می توانند رشد کنند . ولی باکتری ها نمی توانند رشد کنند . مثلاً در چاودار خشک شده که حدود ۱۰% رطوبت دارد . بنابراین ، در غلات ، فقط ممکن است کپک ها مشاهده شوند . در بنادر اگر غلات و دان مرغ سریع تخلیه نشود ، به علت بالا بودن رطوبت هوا (RH) احتمال رشد کپک در آن ها زیاد است . به طور کل در pH مناسب اگر رطوبت ( فعالیت آب ) بالا باشد ، ابتدا باکتری ها بعد مخمر ها و سپس کپک ها رشد می کنند . در مورد یک گونه مشخص در صورتی که سایر شرایط مناسب باشد محدوده aw گسترده تر خواهد بود . در خشک کردن مواد غذایی و تغلیظ یا افزودن شکر در مربا سازی و در منجمد کردن مواد غذایی ،در اصل ، فعالیت آب را پایین
می آوریم؛ بنابراین ، در مربا و شور معمولاَ باکتری ها نمی توانند رشد کنند .
دـ مواد غذایی مورد نیاز میکروب ها : علاوه بر آب ، میکروب ها به مواد غذایی مختلفی نیاز دارند . این نیاز به چند علت می باشد و عبارتند از : نیاز به منبع انرژی ،نیاز به منبع ازت (N) ، فعالیت های حیاتی ، نیاز به منبع املاح و ساختن میکروب های جدید ، میکروب ها را بر اساس منبع کربن و انرژی به چهار دسته تقسیم می کنند :
۱ـ میکروب هایی که منبع انرژی آن ها نور و منبع کربن آن ها مواد معدنی است Photolthotrophe
2ـ میکروب هایی که منبع انرژی آن ها نور و منبع کربن آن ها مواد آلی است .(Phtoorganatrophe)
3ـ میکروب هایی که منبع انرژی و کربن آن ها مواد معدنی است .(Chimolithotrophe)
4ـ میکروب هایی که منبع انرژی و کربن آن ها مواد آلی است .(Chimoorganotrophe)
دو گروه اول از نور برای تأمین انرژی سود می برند و دو گروه دیگر منبع انرژی آن ها واکنش های اکسایش و کاهش می باشد . اکثر میکروب های مواد غذایی در گروه چهارم قرار دارند . در ارتباط با فراهم بودن ترکیبات مغذی موجود در مواد غذایی و محیط از میان میکروب ها ، کپک ها ، کم توقع ترند. در حالی که از میان باکتری ها ، باکتری های گرم مثبت از گرم منفی ها توقع بیشتری دارند . میکروب ها با تولید انزیم قادر به تجزیه مولکول های پیچیده هستند و از این طریق نیازمندی های غذایی خود را رفع می نمایند .
اکثر گونه های میکروبی قادر به مصرف مواد ساده مثل اسیدهای آمینه و هگزوز ها ( قندهای شش کربنه ) هستند . بیشتر این فعالیت های آنزیمی علاوه بر اینکه باعث تولید مواد ساده تر برای خود باکتری می شود ، برای سایر باکتری های موجود نیز مواد غذایی تولید می کند . مثلاً در تهیه ماست صنعتی باکتری های لاکتوباسیلوس بلغاریکوس و استرپتوکوکوس تروموفیلوس وجود دارد ، چون لاکتوباسیل مذکور چند آنزیم دارد که پروتئولیتیک می باشد ، شروع به فعالیت کرده و کازئین شیر را می شکند و مواد مورد نیاز استرپتوکوکوس تروموفیلوس را فراهم می نماید . به این نوع فعالیت، سمبیوز یکطرفه می گویند ( همکاری یکطرفه ) .
همچنین استفاده میکروب ها از منابع غذایی قند دار و فساد مواد غذایی قند دار بیشتر به صورت تخمیر انجام می گیرد . مواد قندی به الکل و اسید های با زنجیره ای کوتاه تبدیل می شوند که حاصل آن کاهش pH می باشد .
بر اثر کاهش pH میکروب های پروتئولیتیک نمی توانند رشد کنند به همین خاطر معمولاً غذاهای ترش ، نمی گندند . سودوموناس ها و میکروب های گوشت و ماهی در غذاهای ترش شده قادر به فعالیت نخواهند بود . به همین دلیل در ساختن شور از سرکه و در تهیه پنیر از باکتری های لاکتیک ماست استفاده می شود . استفاده از اسید لاکتیک به صورت اسپری روی لاشه های گوشت نیز به همین منظور است ( البته این عمل به صورت آزمایشی صورت گرفته است و در حال بررسی بیشتر می باشد ).
دانلود مقاله تقسیم بندی باکتری ها از نظر خواص مشابه
