Piątek, 21 lipca 2017 r.

Imieniny: Daniela, Wawrzyńca, Andrzeja KONTRAST

bps_2017 wiswps_2017
Partner serwisu:

Bioluminescencja – nowoczesny wskaźnik higieny w przemyśle spożywczym

dr hab. inż. Dorota Cais-Sokolińska, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu | 23.01.2017

Dbałość o higienę w zakładzie staje się determinantem jakości wytwarzanych produktów. Duża liczba analiz i długi czas oczekiwania na ich wynik skłania do poszukiwań nowych metod kontroli stanu higienicznego linii produkcyjnych. Coraz częściej stosuje się bioluminescencyjny pomiar ATP, który wskazuje na obecność materiału biologicznego wykorzystując zjawisko bioluminescencji.

 

Problem oceny stanu higieny w zakładach przemysłu spożywczego jest stale aktualny. Warunki higieniczno-sanitarne produkcji żywności decydują o życiu i zdrowiu konsumentów, a także o funkcjonowaniu samego zakładu. Wciąż poszukuje się nowoczesnych metod badania czystości będących alternatywą dla pracochłonnych i czasochłonnych tradycyjnych metod mikrobiologicznych. O potrzebie i randze tematyki świadczy ilość artykułów umieszczanych ostatnio w czasopismach branżowych dedykowanych m.in. producentom żywności.

 

Bioluminescencyjny pomiar ATP w monitoringu w ramach systemu HACCP

Rzetelne wyniki poziomu czystości powierzchni produkcyjnych uzyskuje się poprzez zastosowanie metod mikrobiologicznych, takich jak: tamponowa, wypłukiwania, bezpośrednia czy odciskowa. Są one długotrwałe, a przy tym i pracochłonne. Wynik tradycyjnych badań otrzymywany jest nie wcześniej niż po dobie, a nawet i po 72 godzinach od momentu dokonania wymazu. Taka rozpiętość w czasie nie pozwala na działania naprawcze, gdyż w praktyce dawno już rozpoczęto cykl produkcyjny. Zagwarantowaniu bezpieczeństwa żywności sprzyja wykorzystanie w codziennym monitoringu czystości zakładu nowoczesnych metod wykorzystujących właściwości fizyko-chemiczne drobnoustrojów, osiągnięcia w dziedzinie genetyki i postęp w biochemii komórki.

Jakość przetwarzanego surowca i otrzymywanych produktów spożywczych uzależniona jest od mikroorganizmów obecnych w zakładzie produkcyjnym. Niedostateczne warunki sanitarno-higieniczne w czasie cyklu technologicznego mogą być przyczyną potencjalnego skażenia i psucia się wytwarzanej żywności. Dlatego koniecznym jest oznaczanie obciążenia mikrobiologicznego powierzchni abiotycznych w ramach kontroli higieniczno-sanitarnej zakładu przed rozpoczęciem i w czasie procesu produkcyjnego.

 

Biofilm na powierzchniach produkcyjnych

Mikroorganizmy środowiska produkcyjnego wytwarzają na powierzchni urządzeń i innych obiektów o znaczeniu technologicznym tzw. biofilmy. Są to specyficzne błony biologiczne, a proces ich powstawania zostaje zainicjowany podczas osadzania się pojedynczych komórek na abiotycznych powierzchniach produkcyjnych i przebiega z różną kinetyką. Interakcja pomiędzy adhezynami komórek mikroorganizmów a chropowatością badanych powierzchni produkcyjnych nadaje biofilmowi stabilną strukturę. Chropowatość i ułożenie ziaren stali kwasoodpornej, która jest najczęstszym materiałem maszyn i urządzeń w zakładach produkcyjnych, determinuje ilość zatrzymywanej cieczy, a tym samy stopień kolonizacji mikroorganizmów.

Badania kinetyki tworzenia biofilmu na poszczególnych powierzchniach wykazują, że różna jest zdolność kolonizowana przez drobnoustroje powierzchni ze stali austenitycznej chromowo-niklowej typu 304L, 316L, teflonu czy też szkła. Nawet minimalna porowatość powierzchni stali ma istotny wpływ na zjawiska zachodzące podczas adhezji komórek. Szybkość i rodzaj powstawania biofilmu zależy także od dostępności składników odżywczych na powierzchniach abiotycznych. O gwarancji czystości decyduje rzeczywiste obciążenie mikrobiologiczne i pozostałości materiału biologicznego jakimi są resztki surowca bądź produktu.

 

Poszukiwania nowych metod

Dbałość o higienę w zakładzie staje się determinantem jakości wytwarzanych produktów. Monitorowanie stopnia czystości powierzchni użytkowych w zakładach przetwórstwa spożywczego, należy do rutynowych czynności w ramach wewnętrznej i zewnętrznej kontroli. Ze względu na konieczność wykonywania dużej liczby analiz i czas oczekiwania na ich wynik, stale poszukuje się nowych metod kontroli stanu higienicznego linii produkcyjnych.

Zastosowane metody muszą być łatwe i szybkie w wykonaniu, ale przede wszystkim muszą być powtarzalne i wiarygodne. Spośród testów wykorzystujących właściwości fizykochemiczne drobnoustrojów, postęp w genetyce i biochemii komórki, najczęściej stosuje się bioluminescencyjny pomiar ATP. Pomiar ATP wskazuje na obecność materiału biologicznego (mikroorganizmów i resztek organicznych) wskutek bioluminescencji.

 

Zasada bioluminescencji

Bioluminescencja jest zjawiskiem rozpowszechnionym w przyrodzie i polega na wytwarzaniu światła przez żywe organizmy. Świecenie jest związane z enzymatycznym utlenianiem lucyferyny w obecności enzymu lucyferazy. Reakcja wymaga adenozyno-5`-trifosforanu (ATP) i jonów magnezu. ATP to nukleotyd adeninowy. W każdej żywej komórce oraz materiałach pochodzenia biologicznego obecny jest ATP, który spełnia rolę nośnika energii i bierze udział w procesach metabolicznych komórek. Komórki martwe nie zawierają ATP. Następuje wówczas hydroliza ATP do adenozyno-5′-difosforanu (ADP) lub adenozyno-5′-monofosforanu (AMP). W wyniku utleniania powstaje cząsteczka w stanie wzbudzonym – oksylucyferyna. Powrót ze stanu wzbudzonego do niższego stanu energetycznego wiąże się uwalnianiem dużej ilości energii swobodnej, którą można mierzyć jako emisje kwantów światła.

 

Cały artykuł został opublikowany w numerze 4/2016 kwartalnika "Kierunek Spożywczy"

 

Fot.123rf.com

Na skróty

© 2014. Wszelkie prawa zastrzeżone. BMP'      O nas   Reklama   Newsletter   Polityka prywatności   Kontakt

Realizacja: Marcom Interactive
Newsletter BMP

Najważniejsze informacje ukazujące się w naszym portalu mogą otrzymać Państwo na skrzynkę e-mail za pomocą naszego bezpłatnego newslettera. Aby go zamówić prosimy wpisać swój adres e-mail w poniższym polu. Zapraszamy!

Polityka prywatności
Akceptuję
Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.