microbiología Prognosticheskaya

Como se señaló anteriormente, las bajas temperaturas no se evitan completamente el crecimiento de microorganismos,

conservantes y factores adicionales (por ejemplo, la reducción de valores de pH y aw) pueden ser obligados a aumentar el período de tiempo antes de la sustancial crecimiento de microorganismos. Tradicionalmente, el efecto de una combinación de factores conservantes sobre ciertos microorganismos ensayados en estudios de laboratorio. Estas pruebas juegan un papel importante, pero a menudo son caros, consumen mucho tiempo y producen resultados, limitados a determinadas condiciones de ensayo. Si cambian las condiciones, es necesario repetir la prueba. Sin embargo, el mercado es muy dinámico productos refrigerados (con una gran demanda de nuevos productos [106], que necesitan desarrollar y entregar rápidamente al mercado).

Predictive microbiología - es una herramienta que puede dar rápidamente respuestas fiables a las cuestiones relativas a la probabilidad de que el crecimiento de ciertos microorganismos en las condiciones especificadas, incluyendo condiciones que no han sido previamente probados. Para predecir la probabilidad de crecimiento, el tiempo para el comienzo del crecimiento de microorganismos o modelo la tasa de crecimiento puede ser utilizado. El uso de modelos predictivos para describir la dinámica de los microorganismos no es nuevo, y las referencias a tales métodos se puede encontrar en publicaciones que van desde los 1920-s. [33]. Descripción general de modelado microbiológica se da en [49,81].

En el desarrollo de modelos microbiológicos suelen utilizar los siguientes pasos:

  • cuidadosa selección y preparación adecuada del microorganismo de ensayo;
  • microorganismo de ensayo de inoculación en medio de cultivo (medio ambiente microbiológico o alimentos) con ciertas características;
  • medio de almacenamiento en un entorno controlado;
  • El muestreo del medio a intervalos apropiados para la determinación de un organismo de prueba predeterminado;
  • construcción de un modelo que describe la reacción del organismo objetivo;
  • validación de las predicciones del modelo - preferentemente en el producto, para asegurar la validez del pronóstico;
  • aclaración o más mejora del modelo.

Para la predicción utilizado una variedad de modelos, incluyendo la ecuación de Arrhenius, modelos no lineales de Arrhenius, Belegradka o cuadrática, una, así como el modelo dinámico polinomio y mecanicista (todos ellos son considerados en [81]) [9].

patógenos alimentarios

Durante la última década realizado un trabajo considerable en el modelado predictivo del comportamiento de una amplia gama de bacterias patógenas, por ejemplo, el modelo de cinética de crecimiento de Salmonella [43], I. monocytogenes [35] y CI. botulínica [54]. Para tales modelos estaban disponibles para los fabricantes de productos alimenticios, basados ​​en ellos deberían crearse un software fácil de usar.

Para predecir el crecimiento de patógenos transmitidos por los alimentos en el momento en que hay dos sistemas principales. En el Reino Unido, el sistema más grande y más completa es FoodMicroModel, que fue desarrollado como parte de un programa de investigación financiado por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. El software se puede comprar en Leatherhead Food Research Association (Leatherhead). En este sistema, hay muchos modelos de patógenos, incluidos los enumerados en la Tabla. 7.4.

sistema de micromodelo Alimentos modelo se basa en los datos obtenidos en el cultivo in vitro y verificados mediante la comparación de las predicciones obtenidas en los modelos con datos basados ​​en estudios de los productos después de la inoculación.

Otro programa de modelado integral creado por el Departamento de Agricultura de Estados Unidos y se llama el Programa de Modelar Patógenos. Entre los modelos utilizados en el sistema - el modelo que se muestra en la tabla. 7.5.

El programa se puede obtener de forma gratuita a través de Internet. Modelos derivados en este programa basado en datos extensos para el crecimiento en condiciones de crecimiento de laboratorio, pero no se han probado en los productos reales.

Tabla 7.4. Algunos modelos de patógenos en el marco del programa de Alimentos micromodelo

Modelos de crecimiento

modelos de muerte térmica

Aeromonas hydrophila Bacillus cereus

Clostridium botulinum Clostridium perfringens Escherichia coli 0157: H7 Listeria monocytogenes Staphylococcus aureus

CI. botulínica

E. coli 0157: H7

L. monocytogenes

Salmonela

Y. enterocolitica

Salmonela

Yersinia enterocolitica

Tabla 7.5. Algunos modelos para el programa de patógenos Programa de Modelar Patógenos

Modelos de crecimiento

Modelos de supervivencia

A.hydrophila

B. cereus

E. coli 0157: H7

Las especies de Salmonella Shigella flexneri

S. aureus

Y. enterocolitica

E. coli 0157: Н7

L. monocytogenes

Salmonela

S. aureus


deterioro de los alimentos

Hay un buen número de sistemas para simular el comportamiento de los microorganismos causantes de deterioro, aunque publicado muchos modelos individuales. Como resultado de modelo predictivo Tasmania fue desarrollado para Pseudomonas, adecuado para la leche y la carne cruda [80]. Food Research Association Campden y Chorleywood estación ha desarrollado un conjunto de modelos que se pueden utilizar para estimar la velocidad o el deterioro probable estabilidad de los productos incluidos enfriada. Este modelo complejo denominado Pronóstico ( «Predicción"), y los usuarios potenciales pueden utilizar a través de la mesa de ayuda (tel. + 44 (0) 1386 842000), que se ejecuta el modelo para el cliente después de un examen exhaustivo de sus necesidades. naturaleza consultiva de este enfoque hace que sea posible seguir también la interpretación de expertos de los resultados y el análisis de la adecuación del modelo. Varios modelos están disponibles actualmente a través de la previsión, se presenta en la Tabla. 7.6. Todos los modelos de este sistema se basan en los datos obtenidos en condiciones de crecimiento de laboratorio, y se ensayaron para los respectivos productos de la literatura o con la prueba de estabilidad después de la inoculación con microorganismos.

modelos parciales para los organismos de descomposición, en la solicitud antes mencionada tienen Alimentos micromodelo (por ejemplo, Brochothrix thermosphacta,

Tabla 7.6. opciones existentes para los modelos de predicción (Assotsiatsiyapischevyh investigación Campden y Chorleywood estación)

modelopHSal, en peso.%Temperatura, ° C
especies de Bacillus4,0-7,00,5-10,05-25
especies de Pseudomonas5,5-7,00,0-4,00-15
Enterobacteriaceae4,0-7,00,5-100-30
Levadura (OHL).2,5-6,30,5-101-22
Las bacterias ácido lácticas2,9-5,80,5-102-30

Saccharomyces cerevisiae, Lactobacillusplantarum, Zygosaccharomyces bailii). Además de las bacterias y la levadura, también se ha desarrollado un modelo para el crecimiento de mohos [109]. En la obra se emplearon [83] modelos similares para analizar el deterioro de la calidad del producto (degradación de la pectina), y no para analizar el crecimiento de microorganismos.

Aplicación práctica de los modelos

Fig. 7.3 muestra cómo se utiliza el modelo de la práctica mediante la comparación de los valores predichos con las normas establecidas para la fecha de caducidad. Hay muchos otros blancos potenciales de su aplicación, por ejemplo, para responder a las siguientes preguntas:

  • qué nivel de contenido microbiano será a las diferentes temperaturas de almacenamiento?;
  • sal si es necesario para limitar el número de microorganismos hasta un nivel predeterminado después de un almacenamiento durante una semana a 8 ° C?;
  • ¿cuál es el efecto de incrementar el pH del producto de la 5,0 5,4 a?

Algunos investigadores [26,65] deficiencias o inexactitudes de tales previsiones incluido es que prevén un crecimiento más rápido que el observado en productos reales. Sin embargo, muchos modelos, especialmente los modelos de patógenos, están diseñados para ser "seguro", pero el producto puede contener adicional, desaparecido en los factores antimicrobianos modelo que pueden suprimir o prevenir el crecimiento proyectado. Por tanto, es importante asegurarse de que cualquier modelo utilizado tiene en cuenta el importante, esencial para el estudio de los factores de conservación, y que el modelo ha sido probado en los productos pertinentes. La mayoría de los modelos desarrollados están construidas sobre ciertos microorganismos o especies en cultivos puros y por lo tanto no se puede tener en cuenta los efectos de la interacción y la competencia de los microorganismos, que son muy probable que ocurra en productos reales.

En el trabajo se utilizaron [90] técnicas de modelado para estudiar las interacciones entre las bacterias que causan el deterioro. La información dada por los modelos predictivos puede causar graves consecuencias de su mal uso por personal no cualificado. Para obtener información útil es importante poner la derecha del problema.

El uso de modelos predictivos ofrece muchas ventajas para el desarrollo y producción de productos refrigerados. En el desarrollo del producto, pueden ayudar a concentrar los recursos para evaluar la seguridad y la estabilidad microbiológicaUna representación gráfica de los resultados obtenidos usando el sistema de Previsión (Food Research Association Campden y Chorleywood Estación) para las siguientes condiciones: 6,0 pH; la masa de sal 3.%, almacenamiento 6 temperatura ° C Ve claramente la relación entre el acceso del usuario a la familia Enterobactericeae ssp. Pseudomonas y Bacillus, y la vida útil proyectada

Fig. 7.3. Una representación gráfica de los resultados obtenidos usando el sistema de Previsión (Food Research Association Campden y Chorleywood Estación) para las siguientes condiciones: 6,0 pH; la masa de sal 3.%, almacenamiento 6 temperatura ° C Ve claramente la relación entre el acceso del usuario a la familia Enterobactericeae ssp. Pseudomonas y Bacillus, y la vida útil proyectada

cientos de diferentes combinaciones de los ingredientes antes del comienzo de los trabajos prácticos "en la cocina". Los modelos predictivos pueden servir como una herramienta para la toma de decisiones, lo que permite enfoque eficiente en el desarrollo de procesos y productos, así como la evaluación de riesgos. Cuando se utiliza correctamente, estos modelos pueden ser muy valiosa en los estudios complejos de calidad en el método HACCP. Después de su aplicación específica ensayos prácticos y pruebas de resistencia a ciertos microorganismos debe llevarse a cabo. En este uso, los modelos predictivos pueden servir como herramientas poderosas para los microbiólogos en la industria. Varios investigadores han propuesto el desarrollo de modelos predictivos dentro de las redes neuronales equipo [59] y asegurar su inclusión en la toma de decisiones en las soluciones microbiológicas de calidad y seguridad del sistema [121]. Los modelos de predicción también se pueden utilizar en la educación y la formación, ya que permiten mostrar el comportamiento de los microorganismos presentes y riesgos sin la necesidad de realizar estudios de laboratorio costosos.

Debe hacerse hincapié en que el modelo microbiológico no excluye por completo la necesidad de un examen microbiológico, microbiológica resistencia del producto de prueba para determinados microorganismos y el estudio de su vida útil, pero puede ser muy útil tanto para los indicadores de seguridad y estabilidad productos e ingredientes refrigerados.

Hallazgos

Los productos refrigerados forman un grupo complejo de diversos productos de consumo popular, que comprende una pluralidad de ingredientes. El alcance y la cantidad presente microorganismos su interior depende de la microflora natural de microorganismos que contaminan los productos antes del tratamiento y después, las tasas de crecimiento y propiedades de los microorganismos sobre la capacidad de los microorganismos para causar daños, de las propiedades del producto, de los efectos de los métodos de procesamiento y envasado, así como el momento y la de almacenamiento de temperaturas. Es por ello que las cuestiones de seguridad y el deterioro microbiológico de productos refrigerados es muy complejo. En este caso, puede ser guiado por ciertos principios generales:

  • debe ser consciente de todo el estado microbiológico de las materias primas, y utilizar sólo las materias primas de buena calidad;
  • Todas las etapas de procesamiento deben estar claramente descritos; debe controlar y ajustar los regímenes de tratamiento para garantizar un funcionamiento adecuado de cada etapa, que es particularmente importante para los productos, estabilidad microbiológica es asegurada por una combinación de varios factores;
  • temperatura de almacenamiento en frío del producto debe ser monitoreado en todas las etapas - desde la materia prima hasta el uso del producto en el hogar, no se olvide de comercio al por menor; Cuanto menor sea la temperatura, menor es la tasa de crecimiento de los microorganismos;
  • para garantizar una mínima contaminación microbiana se debe prestar gran atención a las condiciones de higiene durante todo el proceso.

Estos objetivos pueden lograrse mejor mediante el uso de sistema de control de calidad comprende un Análisis de Peligros Point Críticos de Control (HACCP) [74], que se puede utilizar en combinación con otros sistemas, por ejemplo, el análisis de riesgo general [69]. El uso de modelos validados adecuados puede ayudar en gran medida en el proceso de toma de decisiones. Y, por último, la mayoría puede beneficiarse de la mejora de la formación profesional de las personas empleadas en la fabricación de productos alimenticios, su comercialización y venta al por menor, así como un aumento de la concienciación de los consumidores de higiene y control de la temperatura cuando se utiliza enfriamiento del producto.

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