Antimicrobial Substances in Packaging Materials
There are a considerable number of antimicrobial substances with the capacity to decrease the growth of pathogenic strains found in food and which may be successfully introduced to packaging materials. It appears that many natural substances derived not only from plants and animals, but also from microorganisms, can be used as compounds in so-called antimicrobial packaging, as well as that many products of chemical synthesis have been proven to decrease microbial growth. Moreover, many traditional food preservatives are likewise being investigated in terms of their feasibility for antimicrobial packaging. Natural compounds, such as chitosan, seem appropriate for producing active packaging films. However, the most promising antimicrobial agents introduced into the aforemention[...]
Bakterie Listeria monocytogenes Cz. I. Występowanie i źródła zanieczyszczeń żywności
Listeria monocytogenes jest wewnątrzkomórkowym patogenem zdolnym do infekowania wielu typów komórek, zarówno wyspecjalizowanych w fagocytozie (np. makrofagów), jak i komórek niefagocytujących (tj. komórek nabłonkowych, komórek wątroby, fibroblastów czy nawet komórek nerwowych) [45, 53, 71]. Do organizmu człowieka przedostaje się najczęściej przez przewód pokarmowy [49], dlatego wywoływana przez niego choroba, zwana listeriozą, jest zaliczana do chorób bakteryjnych przenoszonych drogą pokarmową. Wiele mikroorganizmów jelitowych działa antagonistycznie na L. monocytogenes i chroni organizm ludzki przed listeriozą. U osób mających m.in. upośledzoną mikroflorę jelitową, np. w następstwie niedoborów żywieniowych lub przebytych chorób i związanych z nimi terapii (antybiotykoterapii, chemioterapii, terapii lekami immunosupresyjnymi), Listeria może przełamać barierę jelitową i za pośrednictwem krwi i limfy (w makrofagach) przedostać się do śledziony i wątroby. U zdrowych ludzi w tych organach większość komórek L. monocytogenes jest niszczona. Niestety, w przypadku upośledzonej odporności immunologicznej człowieka komórki Listeria mogą się intensywnie namnażać w hepatocytach i makrofagach, a następnie rozprzestrzeniać naczyniami krwionośnymi w całym organizmie, pokonując barierę krew-mózg lub barierę łożyskową [11, 14, 34]. Infekcjom L. monocytogenes może towarzyszyć wiele objawów chorobowych zarówno specyficznych, jak i niespecyficznych. U zdrowych ludzi zwykle są one łagodne i mają postać zaburzeń grypopodobnych lub żołądkowojelitowych. U osób po 55. roku życia oraz u ludzi o obniżonej odporności immunologicznej, zwłaszcza chorych na AIDS, osób po chemioterapii, po transplantacji narządów, diabetyków, osób z marskością wątroby oraz alkoholików, infekcje L. monocytogenes mogą natomiast prowadzić do zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych, zapalenia żołądka i jelit, zapalenia stawów oraz posocznicy [13, 18, 54]. Na infekcje L. monocyt[...]
Bakterie Listeria monocytogenes Cz. II. Ograniczanie źródeł zanieczyszczeń żywności
Bakterie L. monocytogenes należą do jednych z najgroźniejszych patogenów przenoszonych przez żywność. O źródłach zanieczyszczeń żywności tymi bakteriami oraz konsekwencjach ich obecności w żywności pisaliśmy w nr. 9/2010 "Przemysłu Spożywczego". W artykule tym podkreślono także, że do zanieczyszczeń dochodzi najczęściej w środowisku produkcyjnym oraz podano kryteria bezpieczeństwa mikrobiologicznego różnych typów żywności. Problematykę tych zagadnień podejmujemy również w II części artykułu, wskazując na możliwości zmniejszenia ryzyka skażenia żywności bakteriami L. monocytogenes. ZAPOBIEGANIE zanieczyszczeniom żywności bakteriami L. monocytogenes JAKOŚĆ SUROWCÓW I SPOSÓB ICH POZYSKIWANIA Przestrzeganie zasad higieny podczas pozyskiwania surowca, jego dalszego przetwarzania, dystrybucji oraz przygotowywania do konsumpcji jest najprostszym sposobem ograniczenia obecności L. monocytogene[...]
Bakteriocyny jako składniki opakowań o działaniu przeciwdrobnoustrojowym
Bakteriocyny mogą być składnikami wielu opakowań stosowanych do pakowania żywności. Te naturalne i bezpieczne dla człowieka związki nadają przeciwdrobnoustrojową aktywność wielu materiałom opakowaniowym i z powodzeniem mogą być wprowadzane do powłok jadalnych. O atrakcyjności stosowania bakteriocyn decyduje również fakt, że substancje te są pozbawione smaku, zapachu i aromatu oraz w żaden sp[...]
Substancje przeciwdrobnoustrojowe w opakowaniach
Wiele substancji o aktywności antagonistycznej względem drobnoustrojów chorobotwórczych oraz powodujących psucie się żywności może być wykorzystywanych do tworzenia opakowań o działaniu przeciwdrobnoustrojowym. Komponentami takich opakowań może być szereg naturalnych i całkowicie bezpiecznych dla człowieka związków otrzymywanych z surowców roślinnych, zwierzęcych lub wytwarzanych przez mikro[...]
Wprowadzanie substancji przeciwdrobnoustrojowych do opakowań
Czynnikami, za pomocą których można nadawać opakowaniom aktywność przeciwdrobnoustrojową jest wiele związków chemicznych. Związki te mogą być wbudowywane do opakowań (folii i filmów jadalnych) w trakcie produkcji lub stosowane do powlekania ich powierzchni. Można je również immobilizować na polimerach za pomocą wiązań jonowych lub kowalencyjnych. Dobrze opracowane i przebadane opakowania z substancjami przeciwdrobnoustrojowymi zmniejszają stopień mikrobiologicznego zakażenia powierzchni produktów oraz ograniczają rozwój niepożądanych drobnoustrojów podczas transportu i przechowywania. Stosowanie substancji przeciwdrobnoustrojowych jako dodatków do opakowań pozwala na lepsze wykorzystanie ich konserwujących właściwości. Anna Sip, Piotr Jusik: Introducing of antimicrobial substan[...]
Developing Antimicrobial Packaging Materials Using Bacteriocins
More than 90% of products available on the market require packaging. In food industry packaging plays a crucial role since it preserves products against negative influence of external factors both physico-chemical and microbiological. Traditionally, packaging protects products only passively. Passive protection of foodstuffs is frequently insufficient because it does not allow a safe and long-term storage. The reason for a low microbiological shelf-life of food packaged in traditional packaging is usually postprocessing contamination. Therefore, in the last few years active packaging has gained significant interest. Such packaging carries some additional function, e.g., creates sensory properties of foodstuffs, like taste and flavour, gives information about the quality of a p[...]
Listeria monocytogenes Metody eliminowania z żywności - fizyczne i fizykochemiczne
Wiele czynników fizycznych, chemicznych oraz biologicznych obniża
przeżywalność bakterii L. monocytogenes, a więc może być
wykorzystanych do ich zwalczania w żywności. Całkowite wyeliminowanie
tych bakterii z żywności jest jednak bardzo trudne
z uwagi na ich bardzo duże możliwości adaptacyjne (możliwość
przystosowania się do zmiennych warunków środowiska) oraz
odporność na działanie wielu czynników, letalnych już dla innych
drobnoustrojów chorobotwórczych [41]. W celu zniszczenia
L. monocytogenes często niezbędne jest więc stosowanie drastycznej
obróbki termicznej. Obróbka taka czyni żywność bezpieczną
z mikrobiologicznego punktu widzenia, ale jednocześnie
może zwiększać koszty produkcji i powodować pogorszenie cech
organoleptycznych żywności oraz obniżenie jej wartości odżywczej
[20]. Zbyt łagodna obróbka cieplna może z kolei nie zniszczyć
wszystkich komórek Listeria.
Obecność nawet pojedynczych komórek Listeria
monocytogenes w żywności może stanowić
zagrożenie dla konsumentów ze względu na
ich zdolność do namnażania się w warunkach
chłodniczych, a nawet poniżej punktu wymrażania wody.
To m.in. zdolność L. monocytogenes do rozwoju w niskiej
temperaturze sprawia, że ten drobnoustrój jest tak niebezpieczny
dla człowieka. Istnieje więc konieczność eliminowania
wszystkich jego komórek z żywności.
ELIMINOWANIE L. MONOCYTOGENES
za pomocą czynników fizycznych
OBRÓBKA TERMICZNA
Bakterie L. monocytogenes są zdolne do wzrostu
w temp. od -1,5 do +45oC [19, 103]. Przechowywanie
chłodnicze nie powstrzymuje ich wzrostu, zmniejsza jedynie
szybkość ich namnażania się (wydłuża ich czas generacji)
[15, 62]. L. monocytogenes dobrze prze[...]
Listeria monocytogenes Metody eliminowania z żywności - chemiczne, biologiczne i kombinowane
Najprostszą i zwykle skuteczną metodą niszczenia pałeczek
L. monocytogenes jest obróbka termiczna w temp. co najmniej
70oC. Niestety, nie nadaje się ona do utrwalania wielu produktów,
zwłaszcza minimalnie przetworzonych. Alternatywą dla obróbki
termicznej może być pakowanie w modyfikowanej atmosferze
(MPA), radiacja, wysokie ciśnienie hydrostatyczne (HHP), pulsacyjne
pole elektryczne (PEF), promieniowanie ultrafioletowe
(UV) czy obróbka ultradźwiękami, omówione w artykule "Listeria
monocytogenes. Metody eliminowania z żywności - fizyczne
i fizykochemiczne" ("Przemysł Spożywczy" nr 2/2011). Żadna
z wymienionych metod (najczęściej nie mają one negatywnego
wpływu na jakość produktów) nie jest w stanie zniszczyć wszystkich
komórek Listeria, a więc spowodować, że żywność będzie
całkowicie bezpieczna dla człowieka.
Pałeczki Listeria monocytogenes mogą być eliminowane
z żywności, nie tylko metodami fizycznymi i fizykochemicznym,
ale także za pomocą metod chemicznych (tabela
1) bądź naturalnych (tabela 2) konserwantów. Usunięcie
tych bakterii wymaga jednak stosowania ich w stężeniach, które
mogą mieć niekorzystny wpływ na organizm konsumentów oraz
skład i właściwości organoleptyczne żywności. Skuteczne eliminowanie
bakterii L. monocytogenes z żywności, bez pogorszenia
jej właściwości, jest jednak możliwe w wyniku stosowania kilku
czynników konserwujących jednocześnie (tabela 3). Kombinacja
dobrze dobranych czynników może działać synergistycznie na
L. monocytogenes i w konsekwencji dobrze zabezpieczać ją przed
tym patogenem, nawet podczas długotrwałego przechowywania.
ELIMINOWANIE L. MONOCYTOGENES
za pomocą czynników chemicznych
ZAKWASZANIE ŚRODOWISKA
Niskie pH jest barierą dla rozwoju L. monocytogenes
[92]. Skuteczność listeriobójczego działania niskiego pH
zależy jednak nie tylko od jego bezwzględnej wartości, ale
również od rodzaju zastosowanego kwasu, sposobu jego
zastosowania, składu produktu, temperatury oraz obecności
innyc[...]
Beta-glukany - ciekawy składnik funkcjonalny i prozdrowotny DOI:10.15199/65.2015.5.6
Beta-glukany są polisacharydami o zróżnicowanej
budowie i właściwościach.
Związki te wykazują właściwości
antyoksydacyjne, immunomodulujące
i przeciwnowotworowe. Cechują
się również ciekawymi właściwościami
technologicznymi. Są zdolne do
wiązania wody i tworzenia żeli. Mogą
być zatem stosowane do modyfi-kowania struktury oraz właściwości
reologicznych żywności. Są one też
dobrymi zamiennikami tłuszczu
oraz nadają się do tworzenia powłok
ograniczających wyciek cieplny.
Z uwagi na swoje właściwości, są
atrakcyjnym składnikiem do tworzenia
produktów o właściwościach
prozdrowotnych.Beta-glukany są polimerami zbudowanymi wyłącznie z cząsteczek
D-glukozy, połączonych ze sobą wiązaniami Beta-glikozydowymi.
Cząsteczki te tworzą liniowe łańcuchy lub dodatkowo mają boczne
odgałęzienia. Beta-glukany przyjmują konformację pojedynczej
lub potrójnej helisy stabilizowanej wiązaniami niekowalencyjnymi.
W zależności od struktury mogą być rozpuszczalne lub nierozpuszczalne
w wodzie.
Glukany są zaliczane do błonnika pokarmowego [2]. Ze względu
na swoje właściwości teksturotwórcze oraz potwierdzony licznymi
badaniami pozytywny wpływ na organizm ludzi i zwierząt,
znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym, paszowym
i farmaceutycznym.
Beta-glukany rozpuszczalne w wodzie (roślinne glukany)
oraz wytwarzane na drodze syntez mikrobiologicznych
znalazły zastosowanie przede wszystkim jako
modyfikatory struktury produktów żywnościowych
[15, 16, 36]. Z kolei Beta-glukany pozyskiwane ze ścian komórkowych
drożdży i grzybów kapeluszowych są składnikami
wielu suplementów diety o właściwościach immunomodulacyjnych
[23, 25]. Amerykańskie FDA nadało status GRAS
(Generally Recognized as Safe) Beta-glukanom pozyskiwanym
z drożdży (2008 r.), grzybów (2011 r.) oraz zbóż (2012 r.)
i zezwoliło na ich dodawanie do produktów zbożowych,
mlecznych, napojów, słodyczy, zup, sosów oraz przetworów
owocowych. W 2014 r. akceptację FDA otrzymał [...]