علی آبرومند
Contact me
My Profile
Blog Author(s) علی آبرومند
Previous Months Home Archive اسفند ۸٩ More ...
      علوم غذایی ()
جزوه میکروبیولوژی عملی by: علی آبرومند

 

 

جزوه آزمایشگاه میکروبیولوژی

 

تآلیف: دکتر علی آبرومند

 

 

گروه شیلات

 

مجتمع آموزش عالی بهبهان

 

 

سال تحصیلی 90-89

 

 

 

 

 

 

 

 

مقررات کلی آزمایشگاه میکروبیولوژی:

به پیشنهاد هایی که در زیر است کاملا توجه کنید:

1.      لباسهای خود را روی میز آزمایشگاه نگذارید.

2.      روپوش خود را همیشه تمیز نگه دارید.

3.  مداد و قلم و اشیاء دیگر و دست خود را هرگز به دهان خود نزنید.

4.      با ظروف آزمایشگاه آب نخورید.

5.      میز کار خود را قبل و بعد از آزمایشگاه پاک کنید.

6.      در موقع استفاده از میکروسکوپ دقت کافی به عمل آورید.

7.  سوزن پلاتین را که برای کشت و برداشت باکتری ها از آن استفاده میکنید قبل و بعد از برداشت روی شعله سترون نمائید(سیم باید کاملاً سرخ شود).

8.      اگر از کشت باکتری روی لباس یا میز کار خود ریختید فوراً مسئول آزمایشگاه را آگاه سازید.

9.  مواد زائد مانند کاغذ، پنبه، چوب کبریت و غیره را در سطل مخصوص ریخته و محیط کشتهای استفاده شده را در سبدهای مخصوص در مجاور اتوکلاو قرار دهید که بعداً استرلیزه شوند.

10.    پس از خاتمه کار و تمیز نمودن میکروسکوپ و میز کار دست خود را با صابون بشوئید.

11.    محیط کشتهای خود را همیشه نامگذاری نمائید.

12.    از کار هر جلسه یادداشت و مطالب لازم تهیه کنید.

 

 

 

آزمایش اول

 

مطالعه میکروسکوپی یونجه خیسانده و موجودات ذره بینی

 

محیط آزمایشگاه

 

موجودات ذره بینی در طبیعت بر روی مواد و محیطهای مختلف به سر می برند. وجود آنها را می توان با مطالعه میکروسکوپی یونجه خیسانده شده نشان داد. مقدار یونجه خشک را که از اصطبل برداشته شده با آب حوض در یک ظرف سربازخیس می کنیم و پس از مخلوط کردن به مدت یک هفته در جای آرام قرار می دهیم. برای مشاهده وجود میکروبها در یونجه خیسانده آن را به طریق قطره معلق مطالعه می کنیم و بعد برای مشخص کردن ساختمان و شکل، آنها را رنگ آمیزی می کنیم.

منظور از این آزمایش مطالعه شکل ، اندازه، طرز قرار گرفتن و حرکت میکروبهای موجود درطبیعت می باشد.

موادلازم:

یونجه خیسانده، لام، لامل، پیپت یک سانتیمتر مکعب، میکروسکوپ، کریستال دیوله.

 

طرز کار:

1-   مطالعه میکروارگانیزمها به حالت تازه:

ابتدا لام را به وسیله پارچه تمیز پاک کرده و آن را در الکل 90 درجه می شوئیم (در داخل الکل قرار داده و بعد خشک می کنیم) بعد از خشک شدن کامل لام آن را در جلوی شعله قرار داده و سپس به کمک پیپت یک قطره از مایع خیسانده را برداشت نموده و روی لام قرار دهید. لام را در زیر میکروسکوپ قرار دهید و ابتدا با ابژکتیف ضعیف و بعد ابژکتیف قوی آن را مطالعه کنید.

باکتری ها، پروتوزئرها، مخمرها، کپکها، اگلها را می توان در این قطره مشاهده کرد.

اشکال هر یک از میکروبها را با در نظر گرفتن اندازه نسبی آنها رسم نمائید.

2-   مطالعه میکروارگانیزمها بعد از رنگ آمیزی:

 

دستورالعمل:

1-    پخش کردن: یک قطره از محیط  آبکی را روی لام پخش کنید به ترتیبی که بصورت یک لایه بسیار نازک درآید.

2-    خشک کردن: بدون حرارت دادن لام آن را در حرارت آزمایشگاه خشک کنید.

3-     ثابت کردن: بعد از خشک شدن لام آنها را ثابت کنید در این مرحله میکروارگانیزمها کشته شده و روی لام ثابت میشوند. ثابت کردن باعث انعقاد مواد آلبومین می گردد که به دو طریق زیر امکان پذیر است:

الف) به وسیله حرارت: لام را سه مرتبه از جلوی شعله رد نمائید.

ب) به وسیله الکل90 درجه: چند قطره الکل بر روی نمونه  ریخته و آن را سه مرتبه در جلوی شعله بگذارید و هر بار  پس از خاموش کردن شعله الکل عمل را تکرار کنید ( در این آزمایش بهتر است به طریق الف عمل کنید)

4-  رنگ آمیزی ساده : چند قطره محلول کریستال ویولت را روی لام ریخته و بعد از 30 ثانیه آنرا چند بار توسط آب بشوئید و در زیر میکروسکوپ بدون لامل و با روغن سدر مطالعه کنید.


 

طرز کار با اتوکلاو

 

1)  شیر قیف آب را باز نموده و در داخل آن آب میریزیم تا حدود آب در سطح فوقانی شیشه نمایان شود سپس شیر آب را میبندیم.

2)       پس از گذاشتن لوازم در اتاقک استریزاسیون و بستن در اتوکلاو بوسیله 3 کلید دستگاه را روشن می کنیم.

3)  دستگاه دارای 3 شیر در قسمت قوفانی میباشد که 2 شیر ان در جلو و 1 شیر آن درعقب، 2شیر جلویی را بسته و شیر عقبی را باز میکنیم (شیر تخلیه عقبی برای خارج کردن هوای موجود در دیگ بخار است).

4)       در جلوی اتوکلاو 2 دستگاه فشارسنج دیده میشود، شماره 1و شماره2 ؛ پس از اینکه از سوپاپ اطمینان بخار خارج شد روی فشارسنج شماره 1 نگاه میکنیم وقتی عقربه دستگاه به شماره 1.5 که با قرمز نوشته شده است رسید نشان دهنده تخلیه کامل اتوکلاو از هوا میباشد.

5)  بعد از اینکه عقربه فشارسنج شماره 1 به 1.5 رسید شیر تخلیه عقبی را میبندیم و شیر اتاقک درونی را باز میکنیم.

6)  سپس عقربه شماره 2 بالا میرود تا به 1.5 برسد بعد از اینکه هر دو عقربه دستگاه به 1.5 رسیدند مدت زمان لازم ( با در نظر گرفتن فشار و حرارت با استفاده از دماسنج موجود در جلوی دستگاه) برای استریل کردن را در نظر میگیریم و دستگاه را به همان حالت میگذاریم البته چنانچه عقربه ها از 1.5 بیشتر شد یکی از 3 کلید دستگاه را خاموش میکنیم در صورتیکه باز هم عقربه از 1.5 بیشتر شد 2 کلید دستگاه را خاموش میکنیم.

7)  پس از پایان یافتن مدت زمان لازم 3 کلید را خاموش میکنیم.

8)  2 شیر بسته تخلیه بخار را یعنی یکی در جلو و دیگری در عقب است باز میکنیم و منتظر خواهیم ماند تا اینکه عقربه های فشارسنج به صفر برگردند در اینصورت دستگاه سرد شده و میتوان در را باز کرد.

 

آزمایش آب

آب  یک ماده حیاتی است و برای تمام موجودات زنده ( انسان- حیوان و گیاه ) مورد نیاز است بنابراین کنترل آن از نظر بهداشتی حائز اهمیت است بطوریکه در کشورهای پیشرفته در رأس تمام مسائل بهداشتی، مسئله آب است .

تعریف آب : آب مایع زلال ، شفاف ، بی رنگ و بی طعم و عادی از میکروبهای پاتوژن و مواد شیمیایی مضر است . در اینجا فقط راجع به آزمایش باکتریولوژیکی آب بحث می شود .

آب مورد استفاده یا آب های سطحی (رودخانه) یا آبهای عمقی یا آب ساکن هستند آب مصرفی یا بوسیله  فاضلاب منازل یا فاضلاب  کارخانه آلوده می شود  و از نظر باکتریولوژیکی به دنبال میکروب بیماری حصبه، شبه حصبه و وبا نمی گردیم و به دنبال کل فرم می گردیم .

تعریف کل فرم : کل فرم ها  باکتریهای باسیل شکل کرم منفی هستند که قند لاکتوز را تخمیر می کنند و ایجاد اسید و گاز می کنند چرا به دنبال کلینوم ها می گردیم چون اولا تعداد آنها کم است و بندرت در نمونه های 250-200 سی سی یافت می شوند و دوم اینکه وقتی به آزما یشگاه  منتقل می شود از بین می رود و چون کلبنوم ها بطو طبیعی در دستگاه هاضمه انسان و حیوان است و وجودآنها در آب نشانگر آلودگی آب بوسیله فاضلاب است.

از بین کلیفرم ها دو تا معروفند:1- .coli.E          2-Enterobacter aerogenes

در ازمایش باکتریولوژیکی آب از دو روش  9 لوله ای استفاده می شود که از محیط کشت Lactose Broth  (آب گوشت گاوی قند لا کتوز ) استفاده می شود که با دورقت تهیه می شود رقت ضعیف و رقت قوی . در رقت ضعیف13 گرم از محیط کشت در یک لیتر آب مقطر حل می کنیم ودر رقت قوی 26 گرم در یک لیتر آب مقطر حل میکنیم .

لوله آزمایش درهام لوله ای کوچک  است بخاطر اینکه اگر گاز تولید شود بتوان دید.

لاکتو براث ضعیف را 10 سی سی  در لوله ای آزمایش درهام می ریزیم ولی لاکتوپراث قوی 20 سی سی تقسیم می کنیم سپس در درجه حرارت  121 درجه سانتی گرادو فشار psi 15 به مدت ربع ساعت در اتوکلاو می بریم

از 9 لوله آزمایش 6تا لاکتوبرث ضعیف و 3تا لاکتو براث قوی دارد در 3لوله حاوی لاکتو براث قوی  cc 10از آب مورد آزمایش، در 3تای بعدی 1.0 سی سی از آب مورد آزمایش و در 3تای بعدی هر کدام ml 1 از آب مورد آزمایش می ریزیم.

روش 9 لوله ای در 3 مرحله صورت می گیرد:

1- مرحله احتمال (گفته شد).

2- مرحله تأییدی که مرحله احتمال را تأیید می کند.

 3- مرحله تکمیلی .

مرحله احتمالی که با 9 لوله انجام می شود به صورت زیر است:

لوله های حاوی آب به مدت 24-48 ساعت می گذاریم در اتوی 37 درجه سانتی گراد و باید از 48 ساعت بیشتر نشود چون ممکن است یکسری دیگر از باکتریها مثل کلیسیلا( در دستگاه تنفسی زندگی می کند) لاکتوز را تجزیه کند و مثل کلیفرم رشد کند.

روش نمونه برداری:

 اگر نمونه آب را از لوله آب شرب بگیریم باید از شیشه های 200 و 250 سی سی درب دار استفاده شود. این بطری ها باید قبلاً استریل باشند. آب اگر حاوی کلر باقی مانده باشد برای خنثی شدن کلر باقیمانده در آب به آن تیو سولفات سدیم قبل از استریل شدن بطری(شیشه ای) می زنند چون اگر باکتری در آب باشد کلر آنرا از بین می برد.

طرز نمونه گیری آب از لوله:

اول با پنس و پنبه دهانه لوله را آتش می زنیم تا استریل شود و آب باید بمدت 4-5 دقیقه جریان یابد و سپس باید در مجاورت شعله از آب نمونه گیری شود تا آلودگی ثانویه وجود نداشته باشد. اگر از رودخانه باید نمونه گیری کنیم بطری را به عمق 10 سانتی متری زیر آب در جهت عکس جریان آب قرار داده پر می کنیم و اگر از آب ساکنی باید نمونه برداری کنیم این جریان را با حرکت شیشه یا بطری ایجاد می کنیم.

 چون آب محیط خوبی برای میکروبها نیست و تعداد آنها در آب کم است نمونه آب باید در مجاورت یخ به آزمایشگاه منتقل شود.

تعداد مجاز کلیفرم بصورت استاندارد تا 10 تا در آب مجاز است و تعداد E.coli  در 100سی سی آب باید صفر باشد.

جدول MPN برای شمارش باکتریها:

آب در 3 مرحله آزمایش، بررسی می شود مرحله اول از روش احتمالیPresumptive   که در این روش احتمالی تعداد کلینیوم ها را بدست می آوریم. مرحله دوم بنام قسمت تأییدی confirmatory test  که تأیید می کند باکتری ها کلیفرم هستند یا چیز دیگری هستند و تأیید می کندکه E.coli نباشد.

مرحله سوم مرحله تکمیلیcomplementary test است. اگر تعداد کلیفرم ها از حد مجاز کمتر بود از مرحله تکمیلی استفاده می شود.

 تست شمارش احتمالی یا Most  Probable  Number:

که در روش جدول MPN دقیقاً روش اندازه گیری کلنیوم هاست ولی در این جا بهترین احتمال که تعداد کلنیوم ها را بدست آوریم روش 9 لوله ای است.

 

 

 

 

 

 

 

 

گزارش کار شامل:

1-گزارش کار حاوی نام آزمایش و هدف آن تشخیص تعداد کلیفرم ها و تشخیصE.coli اگر باشد

2-مقدمه:از رفرانس استفاده شود.

3-وسایل و مواد مورد نیاز :لاکتو براث قوی و ضعیف لوله درهام- آب- پیپت- اندیکاتور

4- روش کار

5- نتیجه گیری: در آب چند تا کلیفرم است اگر مشاهده شد.46 تا کلیفرم است اب قابل شرب نیست چون بیش از حد مجاز است.

6- تفسیر نتیجه گیری که آلودگی آب چگونه ایجاد می شود و یا باید کلریزه شود.

سؤال: چرا آب قبل از رسیدن به آزمایشگاه بایدبه مدت4 ساعت در مجاورت یخ باشد؟

چون تعداد میکروب ها زیاد می شوند فعالیت آنها بیشتر می شود و نمی میرند زیرا آب محیط مناسبی برای رشد نیست.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

آزمایش دوم:

تست تأییدی(کار قبل را تأیید می کند)

بوسیله یک پیپت معمولی استریل از لوله ای که حاوی گاز است( جواب مثبت است) چند قطره آب در مجاورت شعله بر می داریم و در داخل لوله ای که حاوی محیط کشت Brilliant Green lactose Bill Broth  (محیط آب گوشت صفرا دار سبز رنگ ) می ریزیم و بعد بمدت 48 ساعت درآون(incubator ) 37 درجه سانتی گراد قرار می دهیم و نتیجه را می خوانیم اگر در لوله گاز تولید شد پس کلی فرم وجود داشت و آزمایش قبلی را تأیید می کند.

چرا از این محیط کشت یا Brilliant Green Lactose Bile Broth   استفاده می شود چون اینها محیط کشت انتخابی Selective media  بوده و در این محیط کشتهای انتخابی یک یا دو یا چند ماده به عنوان inhibitor  اضافه می شود که یکی ازاین مواد نمک صفرا است که باعث جلوگیری از رشد بعضی میکروارگانیزم ها می شود و بر روی بقیه ی میکروبها اثری ندارد. این محیط کشت نمک صفرا دارد که باعث جلوگیری از رشد بعضی از میکروبها غیر از کلی فرم ها که گاز تولید می کند، می گردد.محیط کشت دیگرAgar Macconkey است چون نمک صفرا دارد باعث می شود که غیر از کلنیوم ها میکروبها ی دیگر نتواند رشد کند پس Selective media  است.

نمک صفرا باعث می شود گاهی اوقات باکتریهای گرم منفی روده ای مثل سالمونلا و E.coli تشخیص بدهیم.

محیط کشت تشخیص دهندهDifferential media             :

دلیل استفاده :

در این روش محیط کشت میکروبها با کلنی هایی که ایجاد می کند از روی رنگ کلنی می فهمیم که چه نوع میکروبی است.E.coli  روی  Maeccomkey Agar رنگ قرمز تولید می کند و چون E.coli   جزو کلیفرم هاست و کلنیوم ها لاکتوز تخمیر می کنند و این محیط کشت  Maeccomkey Agar  لاکتوز دارد که در اثر مصرف توسطM.o.  تولید اسید می کند و اسید ایجاد رنگ قرمز می کند پس این محیط کشت M.Agar چون قند لاکتوز دارد پس محیط کشت افتراقی است( تشخیص دهنده) ولی سالمونلا قند لاکتوز را تخمیر نمی کند پس کلنی های ان بی رنگ هستند و این راه تشخیص سالمونلا و E.coli   است.

آب شرب مصرفی ویژگیهایی دارد که شامل:1- تعداد کلیفرم های آن از 10 تا در 10 سی سی تجاوز نکند پس باید تعداد کلیفرم ها راشمارش کنیم بشرطی که E.coli آن از یکی بیشتر نباشد پس باید E.coli  را نیز تشخیص داد.

در گوشت مرغ یخ زده جمع کل باکتریها در هر گرم از 107 بیشتر نباشد بشرطی که در 25 گرم گوشت مرغ بیشتر از یک عدد سالمونلا وجود نداشته باشد. پس کنترل میکروبی مواد غذایی اهمیت دارد.

چرا از incubator (آون-اتو) در آزمایشگاهها استفاده می کنیم؟

چون رشد اغلب میکروبها در 37 درجه سانتی گراد بخوبی صورت می گیرد و برای قارچها ومخمرها28 درجه سانتی گراد مناسب است

 چراازاتوکلاو در آزمایشگاه استفاده می کنیم  ؟

چون لوله ها و پیپت ها و وسایل را باید استریل کنیم با درجه  121 سانتی گراد به مدت حداکثر یک ساعت در فشارPsi 15استفاده می شود.

طرز بدست آوردن محیط کشت ها:

محیط کشت های مصرفی دو نوعند:

1- Agar

2- Bruth

طرز ساختن محیط کشت آگار:

این محیط کشت در درجه حرارت معمولی بسته می شود و حالت ژله ای پیدا می کند. این محیط کشت در همه آزمایشهای میکروبیولوژی بکار می رود. برای شمارش کل باکتریها در پتری دیشها یا پلتها بکار می رود.

طرز ساختن:

5/23 گرم از پودر Plat count Agar  دقیقاً وزن کرده و بعد وارد ارلن کرده و بعد1000 سی سی آب مقطر اضافه می کنیم و آنرا بهم می زنیم تا هموژن شود و حل شود پس ارلن را روی اجاق برقی دارای همزن مغناطیسی که مایع بچرخد، به جوش می آوریم پس از جوشیدن مایع، آنرا از روی اجاق برداشته و ارلن را در اتوکلاو می گذاریم که در 121 درجه سانتی گراد به مدت 15 دقیقه و فشار Psi15 استریل می کنیم. قبل از ورود ظرف ارلنی به اتوکلاو و پس از جوشاندن، روی آن را با پارچه پوشانده و بعد با آلومنیوم می پوشانیم تا در اثر افزایش حرارت جوش نخورد و یا بالا نیاید و هم کاملاً استریل شود(و هم بخار آب نفوذ نکند).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

آزمایش سوم: رنگ آمیزی گرم استافیلوکوکوس( سواپ بینی)

یک قطره آب بینی یا دهان  در یک قطره آب روی لام به صورت یک لایه نازک در می آوریم لام را در هوا خشک می کنیم و بعد برای Fix کردن( ثابت کردن) لکه، لام را روی شعله عبور می دهیم به طوریکه لام روی پشت دست نسوزد. بعد لام رادر رنگ کریستال ویولت می گذلریم به مدت 30 ثانیه تا یک دقیقه نگه می داریم و بعد با جریان آب معمولی شستشو داده( 1دقیقه) و بعد محلول لوگل به مدت یک دقیقه می ریزیم و نگه می داریم..

لوگل برای ثابت کردن کریستال ویولت روی غشاء سلولی است. بعد با جریان آب شستشو داده بعد 20 ثانیه الکل 96% می ریزیم بعد محلول سافرانین یا فوشین می ریزیم. باکتری گرم مثبت در غشاء آن چربی وجود ندارد یا کریستال ویولت رنگ بنفش به خود می گیرد ولی باکتری گرم منفی چون در غشاء چربی دارد در نتیجه رنگ سافرانین( قرمز رنگ) به خود می گیرد.

چون غشاء گرم مثبت چربی ندارد الکل آن را زایل می کند و با کریستال ویولت رنگ بنفش به خود می گیرد.

تمام باکتریهای کوکسی ها گرم مثبت هستند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

آزمایش چهارم: شمارش کل باکتری ها در مواد غذاییTotal count

تعداد کل میکروبها در ماده غذایی در هر گرم یا هرCC(میلی لیتر) چقدر است چون هر ماده غذایی از نظر توتال کیفیت یک استاندارد دارد. فرضاً توتال کنت در مرغ یا گوشت یخ زده نباید از 107 باکتری در هر گرم بیشتر باشد. حداکثر تا اینقدر مجاز است.

بهترین روش برای شمارش کل باکتری ها در ماده غذایی( توتال کنت)Pour Plate

استکه به نام Tryptone glucose yeast extraet Agar ( تریپتون گلوکز یست اکسترکت آگار) که یک نام دیگر به نامStandard  methods Agar (SMA) معروف است.

می خواهیم بدانیم در همبرگر پخته نشده، سرخ کرده ، گوشت مرغ، شیر خشک ئعداد کل باکتری در هر گرم چقدر است.

روش برای همه آنها یکی است و صادق است.

در مورد روش گوشت مرغ:

10 گرم گوشت مرغ به 90 سی سی  سرم فیزیولوژی اضافه می شود و در بلندر Blender مخلوط کن ماده یکنواخت بدست می آوریم رقت حاصله 10/1 است. از رقت 10/1، یک میلی لیتر بر می داریم و در پلیت محتوی 9 سی سی سرم فیزیولوژی می ریزیم رقت 10/1 بدست می آید. از رقت 100/1 حاصله 1 سی سی بر می داریم و در لوله( پلیت) حاوی 9 سی سی سرم می ریزیم رقت 1000/1 و همینطور بعد رقت 10000/1 و بعد رقت 100000/1 و  1000000/1  بدست می آوریم.

 بعد از هر کدام یک از رقتهای حاصله، جداگانه یک CC بر می داریم و در پلیت خالی می ریزیم و بعد 20-25 سی سی اگار 45-50 درجه قبل از بسته شدن یا ژله ای شدن روی هر پلیت می ریزیم تا سطح پلیت را بپوشاند و بعد حرکت زیگزاگی به پلیت ها می دهیم یعنی 3 دفعه به طرف راست می چرخانیم و 3 دفعه به طرف چپ و 3 دفعه به طرف وسط حرکت می دهیم تا خوب نمونه در قسمت تحتانی پلیت پخش شود بعد وقتی پلت ها بسته شد در انکوباتور می گذاریم و بعد از 48-24 ساعت بیرون آورده و شمارش کلنی می کنیم.

 اگر 5 کلنی در رقت 10/1 باشد یعنی 50 کلنی در هر گرم ماده غذایی وجود دارد پلیت هایی که حاوی حداکثر 300 کلنی هستند شمرده می شوند.

اگر در رقت 10/1، 50 تا کلنی باشد در پلیت با رقت 100/1 باید 5 تا کلنی باشد و در رقت100/1 باید5/0 کلنی باید باشد یعنی هیچ کلنی نیست و شمارش نمی شود زیرا در هرسه رقت اگر حساب شود که در یک گرم یا یک سی سی نمونه چقدر کلنی است اینطور حساب می شود.

در رقت 10/1 ________   500=10× 50

در رقت100/1_______   500=100× 5

در رقت 1000/1_______500=1000× 5/0

اگر تعداد کلنی ها در پلیت ها به هم نزدیک باشد اشکال ندارد و اگر از هم فاصله زیاد داشته باشند باید معدل حساب کنیم تا خطا کمتر باشد( بهترین شمارش کلنی ها40-18) مثلاً اگر 50 تا کلنی در رقت 10/1 باشد و 15 تا کلنی در رقت 100/1 باشد اینطور حساب می شود و معدل گیری می شود.

500=10×50

1500=100×15

2250=2÷4500=1500+500

حد متوسط آنها (تعداد کلنی )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

آزمایش پنجم: طریقه شمارش کلیفرم ها در مواد غذایی( شیر):

برای شمارش کلنیوم ها از ماده ای به نام Maccon Key Agar استفاده می شود برای این کار 3 پلیت که هر کدام حاوی cc9 سرم فیزیولوژی است در نظر می گیریم. یک سی سی از شیر به پلیت حاوی cc9 سرم فیزیولوژیک می ریزیم تا رقت 10/1 بدست آید و بعد cc1 از رقت100/1 بر می داریم و به پلت حاوی cc1 سرم می ریزیم تا رقت 1000/1 بدست آید . بعد cc1 از رقت 10/1 و cc1 از رقت100/1 cc,1 از رقت 1000/1 جداگانه در 3 پلیت یا پتری دیش می ریزیم بعد روی هر کدام از پلیتها یا پتری دیش ها آگار  Maccon key ریخته و حرکت زیگزاگی و دورانی داده تا آگار بسته شود و بعد یک قشری از آگار روی هر کدام می ریزیم تا سطح پلیت ها را بپوشاند برای اینکه از آلودگی ثانویه جلوگیری شود وقتی آگارها بسته شددر انکوباتور 37 درجه به مدت 24 ساعت می گذاریم. کلنی های قرمز و صورتی کلیفرم ها هستند و اگر سالمونلا باشد بیرنگ است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Comments ()
جزوه میکروبیولوژی by: علی آبرومند

 

 

جزوه میکروبیولوژی

 

تألیف :دکتر علی آبرومند

 

 

گروه شیلات

 

مجتمع آموزش عالی بهبهان

 

 

سال تحصیلی 90-89

 

 

 

 

 

تاریخچه میکروبیولوژی:

میکروبیولوژی علمی است که از موجودات کوچک و ذره بینی(میکرو ارگانیسم ها)و فعالیت های مختلف آنها بحث می کند.

 کلمهmicrobiology   از سه جز تشکیل شده است که شامل   microsبه معنی کوچک، bios به معنی زندگی وlogos به معنی علم یا شناسایی است. پایه گذار علم میکروبیولوژی بازرگانی هلندی به نام آنتونی وان لیون هوک antony vanleeuwenhoek   (1632 – 1723  ) بود که در مواقع بیکاری با میکروسکوپهای ساده ای که خود ساخته بود و برخی از آنها اشیاء را تا 300 مرتبه بزرگتر نشان می داند به مشاهده موجودات ریز می پرداخت و بدین ترتیب دنیای میکروارگانیسم ها را کشف نمود. پس از لیون هوک دانشمندان دیگری از قبیل فرانسیکوردی، لازارواسپالانزانی، شووان و پاستور در زمینه علم میکروبیولوژی مطالعاتی انجام دادند و با ساخته شدن میکروسکوپ مرکب در قرن هیجدهم این علم رو به پیشرفت و توسعه نهاد. قبل از اینکه میکروارگانیسم ها کشف شوند تصور می شد که موجودات زنده یا گیاه هستند یا جانور و هیچ موجود زنده ی دیگریغیر از آن ها وجود ندارد . در طول قرن نوزدهم آشکار گردید که میکروارگانیسم ها مجموعه ای از خصو صیات گیاهان وجانوران را دارا میباشند . در سال 1866  هکل ( haeckel  ) پیشنهاد کرد که میکروارگانیسم ها در سلسله جداگانه ای بنام پروتیست ها protists   قرار داده شوند و بنابر تعریف وی پروتیست ها شامل جلبک ها، پروتوروآ و قارچ ها و باکتر یها بود ولی دو نیمه دوم قرن بیستم تکنیکهای جدید میکروسکوپ الکترونی آشکار ساخت که گروه باکتریها با سه گروه دیگر فوق الذکر تفاوت های ساختمانی اساسی دارد.

بدین ترتیب اخیرا دانشمندان میکروبیولوژی گروه باکتری ها که تشکیلات ساختمانی بسیار ابتدایی دارند بنام پروکارپوت  Procaryotic نامیده واز Protists ها جدا وکردند و سلسله پروتسیت ها را به جلبک ها و قارچ ها و پرتوزآ اختصاصی دارند و گیاهان و جانوران را که تشکیلات ساختمانی پیشرفته دارند به انضمام سلسله پروتسیت ها مجموعه ای بنام بوکاریوت  Eucaryotic نامیدند. در طرح زیر محل باکتری ها در بین موجودات زنده ی عالم و ترتیب تکامل موجودات زنده نشان داده می شود . لازم به تو ضیح است Cyanobacteria   همان جلبک های سبز آبی قدیمی و Archaebacteria  شامل سه گروه بسیار ابتدایی از پروکا ریوت ها هستند وSlime molds   کپک های لعابی هستند .

جهت تکامل

Aerobic bacteria           باکتری هوازی

Cyanobac teria

Anarobic bacteria         باکتری غیر هوازی

Archaebacteria

Animal 

Plants

Fungi                قارچ

Slime mold       کپک لعابی

Protozoa          پروتوزآ

Algae               جلبک

Text Box: Procaryotes

Text Box: Protists

Text Box: Eucaryotes

 

 

 

زمان

طبقه بندی میکروبها بر اساس  محیط رشد :

خانواده و جنس هایی از میکروب ها که می توانند در مواد غذایی رشد و نمو نموده و یا در آن ها زنده بمانند و در نتیجه باعث مسمومیت آنها  شوند و یا آنها را در نتیجه ی تجزیه مواد پروتئین، تخمیر و تجزیه مواد چربی غیر قابل مصرف نمایید بطور خلاصه بیان می گردد.

نام خانواده میکروب

شکل ظاهری

نام میکروب

 

Coccus

Gram+

 

Micrococcus

Diplococcus

Streptococcus

Staphylococcus

Sarcina

Pediococcus

Gram-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Batonnet

 

Gram+ 

 

Baccilvs(Aerobie)

Clostridium(Anaerobic)

 

 

Aaprule

تاژک

Lactobacilvs

Betabacterium

Bifidibacterium

Propionibacterium

Corynebacterium

Listeria

Microbacterium

Streptomyces

Acido- Resistat

مقاوم به اسید

 

Mycobacterium

Gram- 

Enterobacterium

Acetobacter

 

Psedomonas

Aeromonas

Halobacterium

 

Achromobacter

Brucella

Ristella

 

Vibrio

 

1-   خانواده سودوموناداسه:    Pseudomonadaceae   

باکتری این خانواده میله ای گرم منفی تاژک دار و غالباً هوازی و اکسید کننده می باشند.پنج جنس از این خانواده مهم هستند که شامل:

الف)جنس سودوموناس Pseudomonas:

باکتری این جنس هوازی مطلق بوده و در خاک و آب دیده می شوند و قادر به تجزیه پروتئین ها و چربی ها بوده و غالباً سرما دوست هستند.

ب) جنس گزانتوموناسXanthomonas:

شبیه سودوموناس بوده ولی حاوی رنگ دانه های زرد رنگ می باشد.

پ) استوباکترAcetobacter:

باکتری سرکه نام دارد و می تواند اتانول را به اسید استیک وCo2  و آب تبدیل کند و دارای تاژک است.

ت) جنس آئروموموناسAeromonas:

باکتری های این جنس از نظر فیزیولوژی خیلی شبیه به باکتری های جنس آنتروباکتر هستند ولی غالباً تولید گاز نمی کنند و همیشه آزمایش ذوب ژلاتینی در آن ها مثبت بوده(ژلاتین را بوسیله آنزیم ذوب و مایع می کنند) و آزمایش اوره آز منفی دارند یعنی اوره آز را تولید نمی کنند وروی اوره اثرندارد و آمونیاک تولید نمی کنند.بعضی از انواع آن بیماری زا می باشند.

ث) جنس هالوباکتریومHalobacterium:

رشد و نمو این باکتری مستلزم وجود حداقل 12% نمک طعام در محیط کشت است و در آب نمک غالباً  وجود دارند.

2-خانواده اکروموباکتریا سه : Achromobacteriaceae

باکتری های این خانواده میله ای گرم منفی بوده و معمولاً بدن حرکت و بدون توقع(inerte) و هوازی مطلق می باشند. سه جنس از این باکتری ها در صنایع غذایی قابل ذکرند:

الف) جنس اکرموباکترAchromobacter :

که باکتریهای این جنس در خاک و آب و شیر و گوشت دیده می شوند و سرما دوست هستند. نوع اکروموباکتر آنتیتراتوس(A.antitratus) اکسید کننده بوده و دارای قدرت بیماری زایی است.

ب) جنس آلکالیژنسAlcaligenes :

شامل باکتری های روده ای بوده و از عوامل عفونت زا در شیر نیز می باشد.

پ) جنس فلاووباکتریومFlavobacterrium :

باکتری های این جنس دارای مواد رنگی بوده در رنگ دانه ها (Pigment) بوده و روی ماهی رشد و نمو نموده و سرما دوست نیز است.

3- خانواده انترو باکتریاسه هاEnterobacteriaceae  :

این خانواده بسیار مهم بوده و باکتری هایی که در آن طبقه بندی می شوند، میله ای شکل و گرم منفی و تاژک دار هستند. و در روده بحالت Commonsales (مشترک المنافع) یا بیماری زا و یا بالاخره ساپروفیت هستند. گلوکز را تخمیر نموده و غالباً تولید  Co2 می نمایند و نیترات ها را نیز احیا می کنند. این خانواده به 12 گروه تقسیم می شود:

گروه 1- شیگلا Shigella:

باکتری های این گروه بیحرکت بوده و لاکتوز مصرف نمی کنند و باعث بیماری روده ای مثل اسهال خونی می شوند و گاز تولید نمی کنند.

گروه2- اشریشیا Escherichia:

باکتری هایی که در این گروه قرار دارند معمولاًمتحرک بوده و لاکتوز مصرف می کنند. در روده به حالت مشترک المنافع

Commonsalisme بسر می برند بهترین نماینده این جنسE.coli است و بعضی انواع آن مولد بیماری روده ای هستند.

گروه 3-آلکالسانس- دیسپار Alkalescens-Dispar :

این گروه معمولاً حد فاصل شیگلا و گروه اشریشیا می باشند.

گروه4-سالمونله(Salmonelleae):

باکتری های این گروه معمولاً متحرک بوده و لاکتوز را اوره را مصرف نمی کنند(لاکتاز و اوره آنرا ندارند) در این گروه جنس های زیر قابل ذکرند:

الف)جنس سالمونلا Salmonella: باکتری های این جنس بیماری زا روده ای و عامل تب های حصبه ای (Fevers typhoides) و شیه حصبه(Fevers paratyphoides) و التهاب روده ای(Gastroenterites) می باشند. بر اساس نوع آنتی ژن های آنها به طبقات زیر تقسیم بندی می شوند:

1- سروتیپA : سالمونلا پاراتیفیS.paratyphi A=A  

2- سروتیپB : سالمونلا پاراتیفی B و سالمونلا آبوروتوس یوویئس(گاوی)  S.abortus bovis و سالمونلا وین S.wien و سالمونلا تایفی موریومS.typhimurium

3- سروتیپ C: سالمونلا بارلی S.bareilly  و سالمونلاکلره سوئیس  S.cholerae suisو سالمونلامونتیویدوS.montevideo .

4- سروتیپD: سالمونلا تایفیS.typhi و سالمونلا آنتریتیدیسS.enteritidis و سالمونلا دوبلنS.dublin  و سالمونلا پولورومS.pullorm .

5- سروتیپ E: سالمونلا آناتمS.anatum و سالمونلا سانفتانبرگS.senftenberg  و سالمونلا مله اگریدیسS.meleagridis

سایر سروتیپ ها شامل سالموندا آبردینS.aberdeen و سالمونلا نوتنگامS.nottingham

ب- جنس آریزونا Arizona : باکتری های این جنس بر خلاف اغلب سالمونلا مالوئیک اسید(مالونات) را بعنوان منبع کربنی مصرف و ژلاتینی را ذوب می کند. ضمناً از نظر صفات آنتی ژنی، اختلاف دارند. باکتری های این جنس در نتیجه ی آلوده نمودن شدید مواد غذایی تولید مسمومیت می کنند.

گروه 5- سیترو باکتر Citrobacter : سابقاً اختلاف این جنس را با اشرشیا در مصرف سیترات ها می دانستند.

گروه 6- بستدا-بالروپBethesda bellerup  :

باکتری های این جنس را می توان واریته هایی از سیترو باکتر که قادر به مصرف لاکتوز نیستند دانست هم چنین این باکتری ها خیلی نزدیک به باکتری های گروه سالمونله بوده و اختلاف آنها با باکتری های گروه اخیر در رشد و نمو در مجاورت سیانور پتاسیم است.

گروه 7- آنترو باکتر(آئرو باکتر):

باکتری های این گروه ساپروفیت(غیر بیماری زا ) بوده و نماینده آنها آنترو باکتر آئروژنس(Ent.aerogenes) و آنترو باکتر کلواکا(Ent.cloaca) است.

گروه 8- کلبسی الا(klebsiella) :

باکتری های این گروه بی حرکت و دارای اوره آز هستند. و آزمایشی اوره آزا آنها مثبت است.

گروه9- هافنیاHafnia :

باکتری های این گروه را می توان واریته هایی از آنترو باکتر دانست که قادر به مصرف لاکتوز نیستند.

گروه10- سراشیا Serratia: باکتری های این گروه ساپروفیت بوده و مشهورترین نوع آن سراشیا مارسه سنسS.Marcescens  است.

گروه11-پروتئهProteae : صفت عمومی باکتری های این گروه دز آمیناسیون فنیل آلانین بوده و در این گروه جنس های زیر قابل ذکرند:

الف)جنس پروتئوسProteus: باکتری های این جنس ساپروفیت بوده و تجزیه مواد پروتئینی به وسیله آنها کاملاً مشخص است و در بعضی از موارد استثنائی این جنس ایجاد اسهال می کند.

ب)پروویدانسیاProvidencia: باکتری های این جنس اوره را هیدرولیز نمی کنند ولی تولید التهابات روده ای معده ای می کنند.

گروه12- اروینیهErwinieae :

جنس اروینیاErwinia : باکتری های این جنس معمولاً عامل بیماری در گیاهان بوده و تولید آنزیم پروتوپکتیناز می کند. این باکتری ها گاهی در مواد غذایی یافت می شوند و گاهی نیز صفت احیا نیترات ها در آن ها دیده می شوند.(نیترات به نیتریت تبدیل می کنند).این باکتری عامل نرم شدن و فساد گیاهان می باشدچون پکتین گیاهان را تجزیه می کند.

خانواده میکروکوکاسه هاMicrococcaceae :

باکتری های این خانواده گرد، گرم مثبت، هوازی یا بی هوازی اختیاری می باشند و شامل:

الف)جنس میکروکوکوس Micrococcus : سلولهای این جنس به صورت توده ای مجتمع می شوند و هوازی و ساپروفیت می باشند و غالباً در مواد گوشتی و لبنی دیده می شوند.

ب) جنس استافیلوکوکوسStaphylococcus : سلولهای این جنس شبیه میکروکوکوس بوده ولی بی هوازی اختیاری و غالباً بیماری زا هستند. تشخیص باکتری های این جنس از جنس قبلی خصوصاً بر اساس وجود یا عدم وجود کواگولاز Coagulase (آنزیمی است که باعث انتقال خون می شود). استوار است.

پ) جنس سارسیناSarcina : تجمع سلول ها در این جنس به صورت چهار تاییTetrades بوده و هوازی یا بی هوازی و ساپروفیت هستند.

خانواده لاکتوباسیلاسه هاLactobacillaceae :

باکتری های این خانواده گرد و یا میله ای و گرم مثبت هستند و عموماً فاقد کاتالاز بوده و بی هوازی اختباری هستند. این باکتری ها یا فقط اسید لاکتیک تولید می کنند (همو فرمانتر Homofermenter ) و یا اینکه اسید لاکتیک واسید استیک و الکل و Co2 تولید می کنند (Hetrofermenter )

این خانواده به دو گروه تقسیم می شوند:

گروه اول: ( استرپتوکوکاسه Streptococceae ):شامل:

الف) جنس دیپلوکوکوس  Diplococcus : که یکی از انواع آن شامل دیپلوکوکوس پنومونیه D.pneumoniae است که عامل ذات الریه (Pneumonia ) محسوب می شود.

ب) جنس استر پتوکوکوسSterptococcus : شامل گروههای A,B,D,N بر اساس ترکیب آنتی ژنی آنها

دسته : A شامل استرپتوکوکوس پیوژنسSter.pyogenes  که عامل آنژین تورم کلیه (نفریت) وروماتیسم های حاد و عفونت های خونی هستند.

دسته B : شامل استرپتوکوکوس آگالاکیسه   Str.agalactiae که از عوامل تورم پستان حیوانات شیرده است.

دسته D : شامل استرپتوکوکوس فکالیسStr.fecalis و استرپتوکوکوس فسیومStr. Faecium (مانیتول و آرابینوز را تخمیر نمی کنند)، استرپتوکوکوس دورانس Str.durans ولی استرپتوکوکوس کرموریسStr.cremoris (مخمرهای لاکتیکی) و Str.lactis جزو دسته N هستند.

پ)جنس پدیو کوکوس(Pedio coccus ): سلولهای این جنس بصورت گاهی دستجات 8تایی(مکعبی) مجتمع می گردندو تا 5% نمک طعام را در محیط کشت تحمل می کنند و هتروفرمانتر بوده و غالباً کاتالاز تولید میکنند که این صفت یکی از اختلالات این باکتری ها با سایر آئروکوکوس هاAerococcus می باشد.

ت)جنس لوکونستکLeuconostoc : باکتریهای این جنس هترو فرومانتر بوده و غلظت های قابل ملاحظه ای از نمک طعام و قند را در محیط کشت تحمل می کنند.

گروه 2- لاکتوباسیله ها Lactobacilleae  : شامل:

الف) جنس لاکتو باسیلوسLactobacillus : باکتری های این جنس به دو گروه هموفرمانتر و هتروفرمانتر تقسیم می شوند. از انواع هموفرمانتر سرمادوست(سایکرو فیل) و مزوفیل(خواهان حرارت های متوسط) می توان لاکتوباسیلوس کازئیL.casei  و لاکتو باسیلوس پلانتارم(L.plantarum ) می توان نام برد. از انواع گرما دوست ها یا ترموفیل ها می توان لاکتو باسیلوس لاکتیس  L.lactis و لاکتو اسیدوفیلوس L.acidophilus  و لاکتوباسیلوس بولگاریکوسL.bulgaricus  و لاکتوباسیلوس هلوتیکوسL.helveticus  و لاکتو باسیلوس دلبروکیL.delbruckii  نام برد.

ب) جنس بتا باکتریوم: باکتریهای این جنس هتروفرمانتر هستند و از انواع آن بتاباکتریوم برووB.breve  (یا لاکتو باسیلوس پاستوریانوس L.pastorianus) و بتا باکترم فرمانتی Beta.fermenti قابل ذکر است.

پ)جنس بیفیدی باکتریمBifidibacterium : باکتریهای این جنس بی هوازی مطلق بوده و مهمترین آن بیفیدی باکتریوم لاکتوباسیلوسB.(lactobacillus) bifidium  می باشد که در مدفوع کودکان شیر خوار و افراد بالغ زیاد دیده می شود.

ت) جنس برووی باکتریوم Brevibacterium : باکتریهای این جنس در محصولات لبنی دیده می شود.

خانواده کرینو باکتریاسه Corynebacteriaceae :

باکتری های این خانواده میله ای گرم مثبت بدون اسپور و معمولا دارای کاتالاز می باشد و شامل:

الف: جنس کرینو باکتریم corynebacterium:

باکتریهای موجود در این جنس ساپروفیت و یا بیماریزا (مثل عامل بیماری دیفتری) می باشند. از نظر شکل ظاهری خیلی مختلف بوده و سلولهای آنها ممکن است به شکل V و یابه شکل تجمع نرده ای می باشند.

ب)جنس لیستریا Listeria  : انواع این جنس در حیوانات و انسان ایجاد بیماری می کنند.

پ)جنس اریزی پلو تریکس Erysipelothrix  : باکتریهای این جنس انگل حیوانات و انسان بوده و فاقد کاتالاز می باشند.

ت) جنس میکرو باکتریوم Micro bacterium :

باکتزیهای طبقه بندی شده در این جنس ساپروفیت، هموفرمانتر و مقاوم به حرارت بوده و در فراورده های لبنی زیادی دیده می شوند.

خانواده باسیلاسهBacillaceae  :

این خانواده شامل باکتری های میله ای گرم مثبت و مولد اسپور هستند. در این خانواده دو جنس وجود دارد که عبارتند از :

الف) جنس باسیلوسBacillus :باکتری های این جنس مولد کاتالاز بوده و غالباً هوازی اختیاری هستند و فقط چند نوع هوازی مطلق در بین آنها وجود دارد. در نتیجه رشد و نمو اغلب انواع باسیلوس در قوطی های کنسرو ممکن بوده و بدین علت بیش از انواع کلستریدیمClosteridium باعث فساد کنسرو ماهی می شود.

1- باسیلوسهای مزوفیل که با مصرف قندها گاز تولید نمی کنند شامل:

باسیلوس سرئوسB. Cereus ، باسیلوس آنتراسیسس B.anthracis و باسیلوس سوبتیلیس B.subtilis

2- باسیلوس های ترموفیل مانند باسیلوس کوآگوالانسB.coagulans و B.sterarothermophilus  که اولی گرما دوست اختیاری و دومی گرما دوست مطلق است.

ب) جنس کلستریدیم : باکتریهای این جنس بی هوازی مطلق و فاقد کاتالاز هستند و شامل انواع زیر است:

1- انواع کلستریدیم های تجزیه کننده قند ها که عبارتند از کلستریدیوم بوتریکمCl. Butyricum و کلستریدیم پاستوریانمCl. Pasterurianum و کلستریدیم مولتی فرمانتاس Cl. Multifermentans و کلستریدیوم  ترتیوم( (Tertiumو کلستریدیوم ترموموساکارو لیتیکمCl. Thermosaccharolyticum

2- انواع تجزیه کننده قندها و مواد پروتئینی شامل: کلستریدیم پرفرنژانس Cl.perfringens ، کلستریدیم بوتولینیم Cl.botulinum  ، کلستریدیم آسپروژنسCl.sporogenes  و کلستریدیوم پکتینووورمCl.pectinovorum

3-انواعی که منحصراً مواد پروتیدی را تجزیه می کنند شامل کلستریدیوم هیستولیتیکمCl.histoliticum  و کلستریدیوم لانتوپوترسانس Cl. Lentoputrescens .

سایر میکرو ارگانیسم ها:

1- ویبریو(Vibrio ): باکتری های این جنس میله ای گرم منفی ، خمیده(ویرگولی شکل) می باشند.

از انواع بیماریزای این جنس ویبریو- کما (V.comma) که عامل بیماری وباست و از انواع ساپروفیت آن که قادر به تجزیه نیترات ها نیز هستند می توان ویبریو کاستیکولوسV.costicolus نام برد.

2- جنس برو سلاBrocella :

 باکتریهای این جنس گرم منفی و کلیه انواع آن بیماریزا و عامل بروسلوز(تب مالت ) انسان و سقط جنین عفونی دامها می باشد.

3- جنس باکتروئیدسBacteroides : باکتری های موجود در این جنس میله ای کوتاه و گرم منفی و بدون حرکت، بی هوازی مطلق و فاقد کاتالاز بوده و در مدفوع زیاد دیده می شود. ضمناً انواع مربوطه بیماری زای اختیاری می باشند.

4- جنس پروپیونی باکتریم Propionibaecterium :

باکتری های این جنس میله ای، گرم مثبت و دارای کاتالاز، بی هوازی معمولاً مطلق می باشند. لاکتات را تخمیر و اسید پروپیونیک و اسید استیک و Co2 تولید نمی نمایند.

5- جنس مایکو باکتریم Mycobacterium  :

میله ای گرم مثبت و مقاوم به اسیدAcido resistant  می باشند. انواع بیماریزای آن مایکو باکتریم توبرکولوزیس   M.tuberculosis و مایکو باکتریم لپرهM. Leprae می باشند. این جنس ضمناً شامل تعداد زیادی انواع ساپروفیت نیز می باشند.

6- جنس استرپتو مایسیس Sterpomyces : میله ای گرم مثبت بوده و در بعضی از غذا ها تولید طعم های نامطبوع می نماید.

7- جنس کوکسی الاCoxiella  : این جنس حد فاصل بین باکتریهای حقیقی و ویروسها هستند(Rickettsiales)

و عامل تب Q  می باشند.

8- ویروسها :

شامل ویروس فلج کودکان Poliomyelite   و ویروس ورم کبد هپاتیت Hepatite از تیپ A  و ویروس عامل التهاب روده کوچک از تیپ ECHO   

دسته بعدی از میکرو ارگانیسم ها شامل : مخمر ها و کپک ها ست

مخمر ها اگر از طریق دستگاه گوارش جذب شوند هرگز بیماریزا نخواهند بود. بعضی از کپک ها اگر روی غذا ها رشد و نمو کنند سمومی به نام مایکوتوکسین تولید می کنند،معهذا، مخمرها و کپکها غالباً باعث فساد مواد غذایی مختلف مثل میوه جات و آب میوه جات که دارای pH  پایین می باشند یا موادی مانند آرد ها، غلات، عسل، مارمالادها، شیرهای غلیظ و مواد نمک زده مختلف که دارای فشار اسمزی بالا می باشند می گردند. حرارت دلخواه (اپتیمم) رشد و نمکو کپکها و مخمر ها نسبتاً پایین و در حدود 25-15 درجه می باشد.

الف) مخمرهــــــــــــا:

مخمرها معمولاً تک سلولی بوده و از طریق جوانه زدن تکثیر می کنند. در بعضی انواع سلولها پس از تشکیل متصل به یکدیگر باقی مانده و تشکیل رشته های منشعبی می دهند که شبیه مسیلیومPseudomycelium نامیده می شوند.بعضی از مخمرها به کمک پدیده جنسی تولید اسک اسپر(Ascospore) می نمایند. جنسهای ساکاروماسس

(Sacchromyces )، پبشیا(Pichia )،هانسه نولا(Hansenula ) و دباریوماسس(Debarryomyces) جز دسته اخیر هستند.

جنسهای تورلوپسیس(Torulopsis) و بروتانوماسس(Brettanomyces) و کاندیدا(Candida) و رودوتورلا (Rhodotorula) جز دسته اول هستند و فقط از طریق جوانه زدن تکثیر می کنند. جنسهای اخیر نقش مهمی در فساد مواد غذایی دارند.اغلب مخمرها قندهایی مثل گلوکوز و ساکارز را به شدت تخمیر نموده و تولید الکل اتیلیک و Co2 می نمایند. به عکس انواع دیگری مثل کاندیدا- لیپولیتیکا(C.Lipolytica) نیز وجود دارند که قادر به تخمیر نبوده ولی چربی ها را صابونی می کنند.

کپکهـــــــــــــــــــــــــا:

کپکها عموماً چند سلولی بوده و تشکیل ساختمان انشعاب دار و گسترده ای می دهند که ممکن است بی رنگ باشند. این ساختمان را در صنایع غذایی میسیلیوم گویند. طبقه بندی کپکها بر اساس شکل ظاهری( مورفولوژی) و تشکیل یا عدم تشکیل اسپور جنسی استوار است. مهمترین جنس هایی که در فساد مواد غذایی دخالت دارند عبارتنداز: موکور(Mucor)، ریزوپوس(Rhizopus)، آسپرژیلوس(Aspergillus)، پنسیلیوم(Penicillium) ، کلادسپریم(Cladosporium ( ، فوزاریوم(Fusarium)، آلترناریا( Alternaria)  و بوتریتیس(Botrytis) .

از آنجاییکه کلادسپوریم قادر به رشد و نمو در حرارت های خیلی پایین(5-درجه سانتیب گراد) می باشد از این رو خصوصاً در صنایع گوشت منجمد مورد توجه است.

فعالیت بیوشیمیایی کپکها محدود می باشد. بعضی از کپکها با صابونی کردن چربیها باعث تند شدن آنها می گردند. صابونی شدن ممکن است پدیده اکسیداسیون را نیز به دنبال داشته باشد در این صورت ترکیبات ستونی بد بو بوجود خواهند آمد. بعضی دیگر کپکها تولید بوی مخصوص می کنند که به نام خود آنها(بوی کپک) نامیده می  شوند. این تغییرات خصوصاً در غلات، کاکائو و ادویجات دیده می شود.

پتانسیل اکسیداسیون و احیاء(EH) یاRedox potential

تمایل یک محیط جهت پذیرش یا از دست دادن الکترون ها(اکسید شدن یا احیا شدن) به عنوان اکسیداسیون و احیاء

 آن محیط نامیده می شود. پتانسیل اکسیداسیون و احیای مواد غذایی تحت تأثیر چند فاکتور زیر قرار دارد که شامل نسبت اکسید کننده هاو احیا کننده ها در مواد غذایی یا محیط کشت و pH و ظرفیت فساد یا توانایی ماده غذایی به فساد و دسترسی به O2 برای ماده غذایی از لحاظ حالت فیزیکی و بسته بندی ماده غذایی و فعالیت میکروبیولوژی مواد غذایی است.

اکسیژن که حدود 21% ترکیبات هوا را تشکیل می دهد مؤثرترین فاکتور بر روی پتانسیل اکسیداسیون و احیائی مواد غذایی تشکیل میدهد. اگر هوای کافی در مواد غذایی وجود داشته باشد باعث ایجاد پتانسیل مثبت و بالا می شود. از این رو فاکتور داخلی پتانسیل اکسیداسیون و احیا به صورت پیچیده ای با فاکتورهای خارجی اتمسفر نگهداری مرتبط است. افزایش دسترسی هوا به مواد غذایی بوسیله فرآیند خرد کردن، آسیاب کردن و یا قطعه قطعه کردن منجر به افزایشEh  آن ماده غذایی می شود.مانند گوشت چرخ شده و غلات آسیاب شده کهEh آنها بیشتر از گوشت خام و غلات خام است و خروج هوا از بسته بندی با اتمسفر بهبود یافته یا کنسرو کردن
آن موجب کاهش
Eh می شود رشد میکروبی در مواد غذایی منجر به کاهشEh آن می شود. این مسئله به ترکیبی از کاهش اکسیژن و تولید ترکیبات احیا کننده نظیر هیدروژن به وسیله میکروبها مرتبط است.

میکرو ارگانیسم های مختلف بر اساس دامنه پتانسیل اکسیداسیون و احیا رشد و عکس العمل به اکسیژن معمولاً در یکی از چند گروه فیزیولوژیکی زیر تقسیم بندی می شوند.

1- هوازی های اجباریObligate aerobes :

ارگانیسمهایی هستند که از نظر تنفس بیشتر انرژی خود را با استفاده از اکسیژن و توسط واکنشهای فسفویلاسیون اکسیداتیو تولید می کنند و اکسیژن در این فرآیند نقش پذیرنده نهایی الکترون بعهده دارد. در نتیجه این میکروارگانیسم ها نیاز به اکسیژن و Eh بالا دارند و بنابراین غالباً در سطح مواد غذایی که در معرض اکسیژن است حضور دارند مانند سودوموناس ها- باسیلوس سوبتیلیسSubtilis   استو باکتر که اتانول را به اسید استیک اکسید می کند و منجر به فساد محصول و تبدیل آن به سرکه می گردد.

2-بی هوازی اجباریObligate anerobes:

طبقه بندی میکرو ارگانیسمها بر اساس درجه حرارت مورد نیاز رشد:

میکرو ارگانیسمها در درجات حرارت مختلف فادر به رشد و تکثیر می باشند. بنابراین بررسی مناسب ترین درجه حرارت برای میکرو ارگانیسمهایی که در مواد غذایی نقش دارند از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زیرا با شناخت این امر می توان با انتخاب درجه حرارت های مناسب تا حد امکان مانع رشد و فعالیت میکروارگانیسمها گردید.

کمترین درجه حرارت برودت که برای رشد و تکثیر میکروارگانیسمها گزارش گردیده  24- درجه سانتیگراد است در حالیکه بالاترین درجه حرارت 90 درجه سانتیگراد می باشد. بنابراین مشاهده می شود که میزان تغییرات درجه حرارت برای رشد میکروارگانیسمها بسیار گسترده و وسیع است. معمولاً میکرو ارگانیسمها از نظر درجه حرارتی که در آن می توانند رشد و تکثیر کنند به 3 گروه تقسیم می شوند. دسته ای که در حرارت صفر تا 5 درجه سانتیگراد قادر به رشد بوده و حرارت دلخواه برای آنها20-15 درجه سانتیگراد است.این گروه از میکروارگانیسمها را سرمادوست یا Psychrophile می نامند آنها که بین 45-20 درجه سانتیگراد بخوبی رشد می کنند و حرارت دلخواه آنها بین 40-30 درجه سانتیگراد است بنام مزوفیلMesophile  معروفند و بالاخره آن گروه که در حرارت بالاتر از 45 درجه سانتیگراد رشد می کنند و حرارت دلخواه آنها بین65-55 درجه سانتیگراد است گرمادوستThermophile  گویند.

باکتریهای سرمادوستی که در مواد غذایی یافت می شوند اغلب متعلق به جنسهای Achromobacter ، Alcaligenes ،Psedomonas ،و  Streptococcus می باشد.

 این میکروارگانیسمها بخوبی در حرارت سردخانه و یخچال رشد نموده و موجب فساد انواع گوشت و ماهی، گوشت طیور، تخم مرغ و سایر آبزیان و سایر غذاها که معمولاً در این درجات (5-1)نگهداری می شوند، می گردد.از گروه مزوفیل ها که حرارت دلخواه آنها بین 40-30 درجه سانتیگراد است بعنوان نمونه Stretococcus fecalis می توان نام برد.

بیشترین باکتریای ترموفیل که در مواد غذایی حائز اهمیت است متعلق به جنسهای Clostridium bacillus است گرچه گونه های زیادی از این جنسها ترموفیل نیستند ولی وجود همان تعداد کم نیز برای میکروبیولوژیستها و تکنولوژیستها در صنایع غذایی و کنسروسازی اهمیت زیاد دارد.تنها این میکروارگانیسمها تمایل به رشد در شرایط پتانسیل اکسیداسیون- احیاء پایین یا منفی دارند و اغلب جهت رشد آنها عدم حضور اکسیژن ضروری است. بیهوازی های مطلق نظیر کلستریدیم اهمیت زیادی در میکروبیولوژی مواد غذایی دارند. این ارگانیزم ها می توانند در شرایط بی هوازی نظیر بافتهای عمقی گوشت و خورشها، در بسته بندیهای  تحت خلأ و در غذاهای کنسرو شده رشد نموده و منجر به فساد آنها شوند.

اشکال باکتریها:

باکتریها از نظر شکل به سه دسته عمده تقسیم می شوند:

1- باکتریهای کروی یا کوکوس ها (مفرد Coccusو جمعCocci). این گروه دارای شکل کروی هستند و بسته به نحوه استقرار آنها در جوار یکدیگر نامهای مختلف پیدا می کنند.

الف- دیپلوکوک: کوکوس های دوتایی را می گویند.

ب- استرپتوکوک: کوکوس های زنجیر مانند را گویند.

ج- استافیلوکوک: کوکوس های خوشه مانند را گویند.

د- تتراد: کوکوس های چهارتایی را گویند.

ه- سارسین: کوکوس هایی را گویند که معمولاً به تعداد 6،16 یا بیشتر و بصورت دستجات مکعبی یا پاکت مانند(Pocket) قرار گیرند.

2- باکتریهای میله ای شکل یا چوب کبریتی یا باسیلها(مفردBacillus و جمعBacilli  )  این گروه شبیه میله یا چوب کبریت بوده و طرز گرفتن آنها بصورت منفرد، دوتایی و یا چند تایی است. باسیلهای زنجیر مانند را استرپتو باسیل گویند، بعضی از باسیلها کوتاه و تا حدی کروی هستند بطوریکه از نظر شکل ظاهرحد فاصل بین باسیلها و کوکوسها هستند چنین باسیلهایی را کوکوباسیل گویند.

3- باکتریهای فنری شکل یا اسپریل(مفردSpirillum  و جمع Spirilla ) این گروه شبیه فنر یا مارپیچی هستند. معمولاً بصورت منفرد بوده و اغلب نازک و طویل هستند.

 

 

 

دیپلوکوک

 

 

 

 

 

اثر پارامترهای مختلف بر روی میکروارگانیسمها:

این عوامل به دودسته تقسیم می شوند:

1- پارامترهای درونیIntrinsic Parameters    

2- پارامترهای بیرونی     Extrinsic Parameter                                          

پارامترهای درونی و بیرونی مواد غذایی که بر روی رشد میکروارگانیسمها اثر می کنند:

ار آنجاییکه مواد غذایی که مصرف می کنیم منبع گیاهی و حیوانی دارند بنابراین شناخت خصوصیات این بافت ها برای ما اهمیت خاصی دارد.

الف- پارامترهای درونی: این پارامترها در بافت گیاهی و حیوانی وجود دارد و اجزاء لاینفک بافتها هستند مهمترین آنها عبارتند از:

1-pH:

pH یکی از مهمترین پارامترهایی است که نقش کلی بر زندگی میکروبها دارد. بهترین pH برای رشد میکروارگانیسمها حدود 7 است( میکروارگانیسمها می تواند در 5/7-6/6 = pH رشد خوبی داشته باشند). بعضی از میکروارگانیسمها هستند مه در pHهای پایین تر از 4 رشد می کنند معمولاً میزان pH برای باکتریها مهمتر از قارچ ها و مخمرها هستند. باکتریهای پاتوژن(بیماریزا) در مورد انتخاب pH مشکل پسند تر هستند. البته یادآوری می شود که میزان pH بستگی دارد به سایر پارامترهایی که بر روی رشد مؤثرند برای مثال حداقل pH برای بعضی باکتریهای Lactobacilli  بستگی به نوع اسید دارد که از اینها اسیدهای سیتریک، فسفریک و کلریدریک می توانند باعث رشد باکتریها در pH

پایین شوند در صورتیکه اگر در pH پایین اسیدهای استیک و لاکتیک وجود داشته باشد در این شرایط باکتری رشد نمی کند.

میوه ها معمولاًpH پایینی دارند و بیشتر قارچها و مخمرها باعث فساد آنها می شوند باکتریها در pHهای بالاتر(5/7- 6/6 ) و قارچها در pHهای پایینتر رشد می کنند. بعضی باکتریها هم در pH خیلی اسیدی (4) یا خیلی قلیایی (9) رشد مطلوب دارند بعنوان نمونه باکتریThiobacillus thiooxidans در pH حدود 2 و باکتری Vibrio cholera در pH حدود 6/8 بخوبی رشد می کند.

2- دومین پارامتر درونی به نامMoisture content  که میزان آب موجود در ماده غذایی برای رشد میکروارگانیسمهاست و بنام Water activity (aw ) و بصورت زیر است :

p

 


P0

W = — a

 

که عبارتست از فشار بخار آب در مواد غذایی (P ) به فشار بخار آب خالص (P0 ).

روی همین اصل است که از قدیم تا بحال روشهای خشک کردن یکی از متداولترین روشهای نگهداری مواد غذایی محسوب می شود و با همین روش با خارج کردن آب از مواد غذایی، (aw ) را پایین می آورند تا بمدت زیادی آنها را بدون خراب شدن نگهداری کنند. (aw ) برای بیشترین مواد غذایی تازه حدود99% است. بیشتر باکتریهایی که باعث فساد می شوند نمی توانند در (aw ) کمتر از 91% رشد کنند در صورتیکه کپکهای عامل فساد می توانند در (aw )80/. هم رشد کنند. رابطه ای بین  و درجه حرارت غذا وجود دارد یعنی در هر درجه حرارتی موقعی که میزان (aw ) کم شود رشد میکروارگانیسمها هم کند می شود ثانیاً میزان(aw ) که در رشد صورت می گیرد در درجه حرارت اپتیمم(دلخواه) بالاترین (aw ) برای میکروارگانیسمهاست.

بطور کلی برای رشد و تکثیر بسیاری از باکتریها رطوبت مناسب ضروری است بطوریکه اگر رطوبت لازمه وجود نداشته باشد ممکن است سلول زنده بماند ولی قادر به رشد نخواهد بود. از این خاصیت می توان برای زنده نگاهداشتن باکتریها به مدت طولانی  استفاده نموده بدین معنی که باکتریها را با استفاده از دستگاه لیوفیلیزر(Lyophilizer ) در یک محیط دارای خلأ شدید سریعاً یخ می زنند در این حالت باکتری بصورت پودر در می آید و مدتهای طولانی درون آمپول های مخصوص زنده می ماند این عمل را Lyophilization  یا لیوفیلیزاسیون یا Freeze-dring  (خشک کردن یا انجماد) گویند.

3- سومین فاکتور داخلیOxidation reduction potential  (O/R=Eh ):

هر جسمی که الکترون از دست بدهد اکسیده و هر جسمی که الکترون بگیرد احیا می شود. مواد غذایی که حالت احیا دارند باکتریهای بی هوازی رشد می کنند و Eh آنها منفی است پس بیشتر بی هوازیها برای رشد خود Eh منفی احتیاج دارند و میکروبهای هوازی به Eh مثبت برای رشد خود احتیاج دارند این یکی از تفاوتهای آنهاست.

Microaerophile  : میکروبهای بیهوازی هستند که در حالت هوازی هم رشد می کنند مثل Laetobacilli .

Facultative anaerobophile : میکروبهایی هستند که هم در شرایط هوازی و هم بی هوازی رشد می کنند مثل استافیلوکوک.

طی سالهای متمادی است که میکروارگانیسمهای مختلف درجات مختلفی از حساسیت را نسبت به Eh در محیط کشت از خود نشان دادند.

تعریف Eh : حالتی که ماده الکترون از دست می دهد این ماده اکسید شده است و وقتی جسم الکترون می گیرد احیا شده یا reduce  شده است. با توجه به نیاز میکروارگانیسمها به Eh بعضی از باکتریها برای آغاز رشدشان احتیاج به حالت احیا دارند در حالیکه بقیه احتیاج به Eh مثبت دارند. بعنوان مثال در حالت اول، بیشتر باکتریهای بی هوازی بیشتر بی هوازی مثل کلستریدیم و در حالت دوم باکتریهای هوازی مثل باسیلوس می توان نام برد. علاوه بر این بعضی از باکتریهای هوازی بیشتر دوست دارند در حالت احیایی رشد کنند که اینها را Microaerophiles گویند. هم چنین یکسری از میکروارگانیسم ها هستند به نام Facultative anaerobes  یا بیهوازی اختیاری مانند استافیلوکوکوس و از دسته میکروآئروفیلها می توان لاکتوباسبل ها و استروپتوکوکسی نام برد. بیشتر کپکها و مخمرهایی که در مواد غذایی رشد می کنند هوازی هستند ولی یکسری هم می توانند بیهوازی اختیاری باشند.

4-  چهارمین پارامتر داخلی مواد غذایی Nutrient content  :

میکرو ارگانیسمها برای رشد خودشان به مواد غذایی زیر نیازمندند که شامل آب، منبع انرژی، مواد معدنی و ویتامینها و سایر عوامل رشد.

در مورد آب کپکها نیازشان به آب کمتر است و بعد از کپکها به ترتیب و بر حسب نیاز می توان مخمرها و باکتریهای گرم منفی و گرم مثبت را نام برد. منابع انرژی زا که در مواد غذایی وجود دارد به خصوص برای میکروارگانیسمهایی که ایجاد عفونت در مواد غذایی می کنند شامل قندها، الکل ها و یکسری از اسیدهای آمینه هستند. البته بعضی از میکروبها قادرند که کربوهبدراتهای پیچیده را به مواد ساده تر تبدیل کرده و از آن استفاده کنند. از دیگر مواد انرژی زا، چربی را می توان نام برد. بیشتر میکروارگانیسمها برای رشد خود احتیاج به ویتامینB  دارند.

یکی از اختلافاتی که بین میکروارگانیسمهای گرم منفی و گرم مثبت است این است که باکتریهای گرم مثبت کمتر قادرند مواد موردنیازشان را خود بسازند بنابراین در هر محیطی که باید رشد کنند یکسری مواد غذایی کافی را باید اضافه نمود در صورتی که باکتریهای گرم منفیو کپکها معمولاً یا بیشتر مواد غذایی مورد نیازشان را خود می سازند بنایراین احتیاج آنها حتی به ویتامینB کمتر است. بنابراین یک ماده غذایی ساده اگر ایجاد مسمومیت کند احتمالاً باکتری گرم منفی دارد.

باکتری های بطور عمده به عناصری از قبیل S,P,N,O,H,C احتیاج دارند. عناصر دیگری از قبیل K,Na,Cu.Fe,Mg نیز به مقدار کم مورد نیاز می باشند. سایر عناصر به مقدار ناچیز برای رشد و تکثیر باکتریها لازمند. این عناصر یا از طریق مواد آلی از قبیل پروتئین ها، کربوهیدراتها و چربیهاوارد سلول باکتری می شوند یا از طریق مواد معدنی از قبیل سدیم کلراید، آب، دی اکسید کربن و سولفور آهن و غیره.

باکتریها را می توان از نظر تغذیه به دو دسته تقسیم نمود:

الف- آتوتروف   Autotroph                  ب- هتروتروفHetrotroph

آتوتروفها آنهایی هستند که از مواد غیر آلی مثل Co2  وH2o  غذای مورد نیاز خود را می سازند. هتروتروف ها آنهایی هستند که از مواد آلی ساخته شده از قبیل کربوهیدراتها، چربیها و پروتئینهاتغذیه می کنند.

هتروتروفها خود به دو دسته تقسیم می شوند:

1- ساپروفیت یا غیر بیماریزا (Saprophyte)

2- پاتوژن یا بیماریزا (Pathogen )

ساپروفیت ها: باکتریهای ساپروفیت بطور معمول در بدن انسان و حیوانات و گیاهان بدون ایجاد بیماری زندگی می کنند.

پاتوژن: باکتریهای پاتوژن در بدن موجودات زنده زیست می کنند و بوسیله مکانیسمهای مختلفی از قبیل تولید مواد سمی و یا نفوذ بدرون بافت ها و تخریب آنها ایجاد بیماری می کنند.

5- فاکتور پنجم داخلی، ترکیبات ضد میکروبیAntimicrobial constituents :

بعضی از مواد غذایی دارای ترکیباتی هستند که بطور طبیعی ضد میکروب هستند مانند لاکتنین Lactenin و هم چنین ماده ای به نام Anticoliform  در شیرتازه بعنوان ضد میکروب کلیفرم ها و هم چنین ماده ای دیگر در شیر خام به نام Lactoperoxidase  وجود دارد که بر علیه استرپتوکوکسی عمل می کندو در سفیده تخم مرغ ماده ای به نام Lysozyeme  وجود دارد که ضد میکروب است.

6- پارامتر ششم Biological structure  یا ساختمان بیولوژیکی:

پوشش طبیعی بعضی از غذاها باعث حفاظت آنها از وارد شدن و در نتیجه صدمه حاصل از فساد بوسیله میکروارگانیسمهای عامل فساد می شود بعنوان مثال می توان پوشش خارجی میوه جات، پوست دانه ها مثل میوه های گردو و پوست حیوانات( چرم)، پوسته تخم مرغ نام برد. همه این 6 پارامتر طبیعی باعث حفاظت بافتهای گیاهی و حیوانی از میکروارگانیسمها می شود.

پارامترهای بیرونی یا Extrinsic Parameters    :

پارامترهای خارجی یا بیرونی مواد غذایی در حقیقت همان خصوصیات محیط نگهداری است که بر روی خود غذا و میکرو ارگانیسمها اثر دارد. مهمترین آنها که بر روی میکروارگانیسمهای عامل عفونت غذایی اثر می کنند عبارتند از:

1- درجه حرارت نگهداری Temperature of storage    

2- رطوبت نسبی محیط  Reletive humidity of Environment(RH)

3- وجود تمرکز گازها در محیط

1-درجه حرارت نگهداری:

رشد میکروارگانیسمها در درجه حرارت های مختلف صورت می گیرد پس با توجه به این مطلب می توان درجه حرارت مناسبی را برای نگهداری انواع مختلف مواد غذایی انتخاب نمود. کمترین درجه حرارتی که رشد میکروارگانیسمها را باعث می شود 34- درجه سانتیگراد است در حالیکه بالاترین درجه حرارت که رشد در آن دیده شده 90 درجه سانتیگراد است.

بنابراین میکروارگانیسمها را بر حسب درجه حرارت مورد نیازشان به سه دسته تقسیم می شوند:

1- آن دسته از میکروارگانیسمهایی که قادربه رشد در درجه حرارت های 20- درجه سانتی گراد تا حتی پایین تر هستند و بهترین درجه حرارت برای آنها30-20 درجه سانتیگراد است به نام Psychrotroph

یا Psychrophile گویند. دسته دیگر که رشد آنها در درجه حرارت های بین 45-20 درجه سانتیگراد صورت می گیرد ولی بهترین درجه حرارت برای آنها 40-30 درجه است بنام Mesophile  است.

 آخرین دسته میکروارگانیسمهایی هستند که رشد آنها در 45 درجه سانتیگراد یا بالاتر صورت می گیرد ولی بهترین درجه حرارت برای رشد آنها بین 65-55 درجه است را  Thermophile گویند.

مثال برای سایکلروفیل ها عبارتند از لاکتوباسیلوسLactobacillus ، میکروکوکوسMicrococcus و مهمترین آنها سودوموناسPsudomonas  است.

مثال برای گروه دوم یا مزوفیل ها شامل Streptococcus و در مورد ترموفیل ها شامل

 1- کلستریدیم     2- باسیلوس

بیشتر باکتریها و از جمله باکتریهای بیماریزای انسان در این دسته واقع می شوند.

دومین پارامتر بیرونی رطوبت نسبی محیط نگهداری مواد غذایی است.

وقتی میزانaw ماده غذایی حدود60/. باشد باید این مواد غذایی را در محیطی بگذاریم و نگهداری کنیم که اجازه ورود آب اضافی را به ماده غذایی ندهد( یعنی محیط خشک که aw آن پایین تر از ماده غذایی باشد) چون در غیر این صورت اگر (aw ) قسمت سطحی و زیرین ماده مذکور به نقطه دلخواه برای رشد میکروارگانیسمها برسد این ماده غذایی بعداً دچار فساد می شود. بنابراین موقعی مه مواد غذایی با (aw ) کم در محیطی با رطوبت نسبی بالا قرار می گیرد طبیعتاً ماده غذایی مقداری آب( رطوبت) می گیرد تا حالت تعادل برقرار شود و aw.ماده غذایی بالا می رودو بر عکس اگر RHمحیط کم باشد  awماده غذایی کم می شود چون ماده غذایی مقداری رطوبت به محیط می دهد تا تعادل برقرار شود.

مواد غذایی که دچار فساد سطحی وسیله بعضی از میکروارگانیسمها مثل کپکها و مخمرها و یکسری از باکتریها می شوند بایستی در شرایط نگهداری یا انبار شوند که میزان )  RHرطوبت نسبی) پایین باشد. گوشتهای بسته بندی شده مثل مرغ، گوشت گاو معمولاً دچار فساد سطحی در یخچال می شوند البته قبل از اینکه فساد عمقی ایجاد شود، چون میزان RH در یخچال بالاست و این حقیقت را می دانیم که فلورهایی که باعث فساد در گوشت می شوند اساساً جزء میکروارگانیسمهای هوازی در طبیعت هستند.

آخرین پارامترهای بیرونی، گازهای محیطی هستند:

نگهداری مواد غذایی در فضایی که مقدار زیادی گاز Co2 (حدود 10%) دارد این محیط معمولاً حالتی را ایجاد می کند بنام Controlled Atomospher  یا C.A.storage  گویند.

استفاده از C.A.storage در بیشتر کشورها برای نگهداری میوه جات بخصوص سیب و گلابی استفاده می شود که به انبار میوه جات حدود 10% Co2اضافه می کنند و عمر طولانی به میوه می دهند چون Co2 باعث به تأخیر انداختن فساد توسط قارچها و مخمرها می شود.

یکی دیگر از مواد نگهدارنده اتیلن است. این ماده باعث می شود که میوه جات در یک حالت خوب باقی بماند و یک مقاومت خوبی به آنها در مقابل هجوم قارچها می دهد. هم چنین سالهاست که با افزودن اوزون(O3) به محیط نگهداری مواد غذایی باعث حفظ این مواد می شود چون اوزون می تواند بر علیه میکروارگانیسمهای مختلفی بکار برود البته در مورد مواد غذایی که دارای چربی هستند نباید اوزون(O3) اضافه می شود چون ایجاد Rancidity  (ترشیدگی) در مواد غذایی می کند. گازهای مهمی که در رشد باکتریها تدثیر می گذارند عبارتند از اکسیژن  و دی اکسید کربن می باشد.

باکتریها را از نظر چگونگی استفاده از گاز اکسیژن(تنفس) به چند تقسیم می شوند:

الف) هوازی مطلق(Obligate aerobe  ):

این دسته از باکتریها به اکسیژن آزاد در هوا احتیاج دارند . آن را به عنوان گیرنده هیدروژن مورد استفاده قرار می دهند و قادر به استفاده از اکسیژن ترکیبی نیستند.

ب) هوازی- بی هوازی اختیاری (Facultative aerobe or Facultative anaerobe):

این دسته از باکتریها هم میتوانند از اکسیژن آزاد موجود در هوا استفاده کنند و هم تحت تأثیر شرایط بی هوازی به زندگی ادامه دهند یعنی از مواد مرکبی مثل NaNo3 که حاوی اکسیژن هستند، اکسیژن کسب کنند.

ج) بی هوازی مطلق Obligate anaerobe  :

این دسته به اکسیژن آزاد بسیار حساس بوده و در مجاورت آن سرعت کشته می شوند. این باکتریها معمولاً در اعماق خاک، در روده حیوانات و محل های فاقد اکسیژن زندگی می کنند و نمی توانند از اکسیژن آزاد یا ترکیبی استفاده کنند. این باکتریها با انجام عملی به نام دهیدروژناسیون تأمین انرژی می کنند.

علت مرگ باکتریهای بی هوازی مطلق در مجاورت اکسیژن این است که در محیط دارای اکسیژن ماده ای به نام پر اکسید هیدروژن H2O2 تشکیل می شود که ماده سمی است. باکتری های هوازی دارای آنزیمی بنام هیدروژن پراکسیداز یا کاتالاز هستند که این ماده را شکسته و به H2o وO2  که مواد غیر سمی هستند تبدیل می کنند در حالیکه باکتریهای بی هوازی مطلق این آنزیم را ندارند.

د) باکتریهای میکروآئروفیلیک (Micro aerophilic ):

این باکتریها در محیط دارای مقدار خیلی کم اکسیژن رشد می کنند و چنانچه مقدار اکسیژن زیاد باشد خواهند مرد.

خواص و اعمال باکتری ها:

متابولیسم باکتری ها Bacterial Metabolism :

متابولیسم: کلیه فعل و انفعالات شیمیایی را که در سلول صورت می گیرد و شامل دو مرحله آنابولیسم( بیوسنتز) و کاتابولیسم( تجزیه) می باشد را متابولیسم گویند.

آنابولیسم(بیوسنتز): عبارتند است از ساخته شدن مولکولهای مختلف که در این حالت انرژی مصرف می شود. این نوع واکنش ها را انرژی خواه یا Endergonic گویند.

کاتابولیسم عبارت است از شکستن مولکول ها که در این حالت انرژی حاصل می شود و این واکنش ها را انرژی زا یا Exergonic گویند. بطور کلی مهمترین عمل هر سلول باکتری رشد(growth) است. سایر اعمال از قبیل حرکت فعل و انفعالات شیمیایی و ساخته شدن کپسول باکتری و غیره در مرحله بعد قرار دارد و اعمال ثابتی نیستند.

رشد را می توان افزایش منظم و تدریجی مقدار و تعداد ترکیبات سلول تعریف نمود. تکثیر سلول نتیجه منطقی و معمولی رشد است گر چه الزامی نیست به عنوان نمونه در بعضی از کپکها(Slime molds) رشد همراه با تکثیر متوالی هسته است و تقسیم سلولی انجام نمی شود، نتیجه ی این عمل بوجود آمدن سلول بزرگ است که هسته های متعدد دارد و چنین سلولی کئونوسیت(Coenocyte) گویند.

اعمال متابولیسم را می توان را به دو دسته اصلی تقسیم نمود:

الف- تولید واحدهای اولیه(Sub unites) ماکرومولکول ها

ب- تولید ATP ازADP  و فسفرغیر آلی (تولید انرژی)

الف- واحدهای اولیه ی ماکرومولکول ها شامل اسیدهای چرب، منوساکارید ها، اسیدهای آمینه و پورین ها و پیریمیدین ها می باشند. همه ی این واحدها های اولیه ممکن است از محیط گرفته شوند با این حال بیشتر میکروارگانیسمها قادرند این واحدهای اولیه را از منابع مناسب تأمین نمایند مثلاً از کربن و نیتروژن و گوگرد اسید آمینه بسازند یا از کربن، نیتروژن، اکسیژن و هیدروژن، گلوکز و اسید چرب بسازند و خود نیتروژن را از آمونیوم و گوگرد را از سولفات محیط کسب می کنند.

واکنشهای ساخته شدن واحدهای اولیه همگی بوسیله مکانیسمNegative End Product  (تولید نهایی نمی شود) کنترل می شوند بدین معنی که چنانچه واحدهای اولیه ای بمیزان کافی در محیط باکتری موجود باشد( اسید آمینه- اسید چرب- گلوکز) آن ماده دیگر ساخته نمی شود.

در غشاء سیتوپلاسمی سلول باکتری سیستم حمل و نقل ویژه ای وجود دارد که باعث می شود مقداری واحدهای اولیه در داخل سلول به 100 تا 1000 برابر مقدار آن در خارج سلول برسد. بهر حال هنگامیکه واحد اولیه معینی دردسترس باکتری نباشد باکتری بوسیله یک واکنش بیوسنتیک آن ماده را می سازد. پس از آن از واحدهای اولیه، ماکرومولکول ها ساخته می شوند بطوریکه پروتئین ها از اسید آمینه، اسیدهای نوکلئیک از از نوکلئوتید ها، پلی ساکارید ها از قند های ساده، چربیها از گلیسرول یا الکلهای دیگر و اسیدهای چرب ساخته می شوند.

از ماکرومولکولها، اجزاء مختلف سلول از قبیل کروموزوم ها، سیستم سنتز پروتئین، آنزیم ها، غشاء سیتوپلاسمی، دیواره سیتوپلاسمی، تاژک ها و غیره ساخته می شود.

ب- تولید ATP (انرژی) در باکتریها بطور کلی به سه طریق امکان پذیر است:

1- تولید انرژی در حالت هوازی

2- تولید انرژی در حالت بی هوازی

3- تولید انرژی بوسیله عمل فتوسنتز

تولید انرژی در حالت هوازی:

اینحالت که تنفس یا اکسیداسیون بیولوژیکی نامیده می شود از یکسری واکنشهای اکسیداسیون و احیا تشکیل شده است که در نتیجه آنها الکترون از مواد احیا شده دریافت و پس از ترکیب با اکسیژن تولید H2o می کند. در طی این واکنشها مقدار متناسبی انرژی ATP در دسترس باکتری قرار می گیرد. بعضی از باکتریها بجای اکسیژن آزاد از اکسیژن موجود در محیط اطراف خود که در ترکیباتی از قبیل NaNo3و Na2so4 یافت می شوند استفاده کرده و بنابراین در انتهای سیستم مثل حالت قبل H2o تولید می شود.

در سیستم انتقال الکترون(Electron transport system) یا زنجیره تنفسی که قسمتی از مراحل مختلف تنفس را تشکیل می دهد آنزیم ها و ترکیبات بخصوصی شرکت می کنند که به نام اجزاء زنجیره تنفسی نامیده می شوند. این اجزاء که باعث انتقال الکترون می شوند عبارتند از نیکوتین آمید، آدنین دی نوکلوتید(NAD) و فلاوین آدنین دی نوکلئوتید(FAD) و کوآنزیم Q و سیتوکروم ها.

گلوکز یکی از موادی است که به مقدار زیاد توسط باکتریها مورد استفاده قرار گرفته و اکسید می شود و طی مراحل مختلف تولید انرژی می کند بدین معنی که ابتدا طی مرحله گلیکولیز(Glycolysis) هر مولکول گلوکز به دو مولکول اسید پیروویک تبدیل می شودو سپس هر اسید پیروویک به استیل کوآنزیمA تبدیل می شود پس از آن استیل کوآنزیمA وارد سیکل کربس می شود. الکترونهای آزاد شده از این سیکل وارد سیستم انتقال الکترون(E.T.S) شده و در انتهای این سیستم با O2 ترکیب شده و محصولات نهایی این واکنش بصورت Co2 و  H2oاست.

به طور کلی به ازای هر مولکول گلوکز که به طور کامل اکسیده می شود و به Co2 و H2o تبدیل می شود 38 مولکول ATP تولید می گردد.

2- تولید انرژی در حالت بی هوازی:

در این حالت که تخمیر گفته می شود در بعضی از باکتریها فعل و لنفعالاتی بدون حضور اکسیژن صورت می گیرد و انرژی تولید شده در این مرحله نسبت به مرحله هوازی بسیار کم است.

در عمل تخمیر، باکتریها قندهای مختلف (پلی ساکارید ها، دی ساکارید ها) را ابتدا به گلوکز تبدیل کرده و تا سر حد تشکیل اسید پیروویک پیش می رود و از آن به بعد در باکتری های مختلف، مواد متفاوتی ایجاد می شود که این مواد ممکن است اسید لاکتیک، اسید استیک، اسید سوکسینیک و غیره باشد. به عنوان مثال در باکتری استرپتوکوکوس لاکتیس(Streptococcus Lactis) گلوکز ابتدا به دو مولکول اسید پیروویک تبدیل می شود سپس از اسید پیروویک، اسید لاکتیک ساخته می شود. چنین تخمیری را تخمیر لاکتیکی گویند. در این عمل تنها دو مولکول ATP ایجاد می شود.

در طرح زیر بعضی از محصولات عمل تخمیر نشان داده شده اند:

 

 

 

 

Glucose

Acetoin Butanediol

Suceinic acid

Pyruvate

Formic scid

Acetic acid

Lacticacid

Ethyl alcohol

Aceton

Butyric acid

H2

Co2

Lacticacid

Embden-Myerhoff

Glycolysis pathway

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


3-تولید انرژی بوسیله عمل فتوسنتز

گیاهان سبز به علت دارا بودن کلروفیل از انرژی نورانی استفاده کرده و طی مراحلی گاز کربنیک و آب را به گلوکز تبدیل می کنند و تولید انرژی می کنند. تعداد معدودی از باکتریها با داشتن ساختمانی مشابه کلروفیل عمل فتوسنتز را انجام می دهند ولی بر خلاف گیاهان سبز اکسیژن تولید نمی کنند. چنین باکتریهایی بیماریزا نبوده و از نظر پزشکی چندان حائز اهمیت نیستند زیرا نمی توانند از مواد آلی ساخته شده انرژی لازمه را کسب نمایند.

عمل فتوسنتز در باکتری ها بطریق زیر نشان داده می شود:

 

2H2A+ 6Co2             6(CH2o)+ 2A + 6H2O

 

در باکتریها H2A نشان دهنده ماده احیا شده آلی یا معدنی است مثلاً اگر ماده احیا شده H2s  باشد A همان گوگرد است.

عمل انتقال مواد به باکتریها:

برای اینکه مواد مختلف جهت تولید انرژی مورد استفاده سلول قرار گیرند باید به سلول باکتری وارد شوند.

ورود مواد به سلول به دو صورت انجام می شود:

1- هضم(Digestion ) : مواد آلی درشت مولکول( ماکرومولکول) توسط آنزیم های باکتری شکسته شده و تبدیل به مولکولهای ریز می شوند بطوریکه قادر به عبور از منافذ غشاء سیتوپلاسمی می باشند.

2- نفوذ درون سلولی(Penetration): در این حالت مولکول ها به دو صورت وارد سلول می شوند:

الف- انتشار ساده: Simple diffusionدر این حالت مواد بر اساس اختلاف غلظت آنها در دو طرف دیواره سلولی و بطور اتفاقی وارد سلول می شوند و این عمل با مصرف انرژی همراه نیست.

ب- انتقال فعال (Active transport ): که در این حالت مواد در جهت مخالف غلظت و با مصرف انرژی وارد سلول می شود.

در عمل متابولیسم، آنزیم ها نقش اساسی ایفا می کنند . آنزیم ها کاتالیزور های حیاتی (Bioactalyst) هستند که از جنس پروتئین بوده و عملشان اختصاصی است. آنزیم ها بطور کلی در

حرارت های بالا از بین می روند و نسبت به نور حساس بوده و در مقابل نور بویژه نور ماوراء البنفش از بین می روند . ضمناً در pH معینی فعالیت می کنند.

آنزیمهای باکتریها بر دو نوع هستند:

1- اگزو آنزیمها(Exoenzymes ): آین آنزیم ها از سلول خارج شده و مواد اطراف را طوری تغییر می دهند که بتوانند به آسانی از دیواره سلول عبور کرده و وارد آن شوند.

2- اندو آنزیم (Endoenzymes): این آنزیم ها کاملاً به سلول ضمیمه شده و هیچگاه وارد محیط اطراف نمی شوند بلکه روی موادیکه وارد سلول می شوند اثر می گذارند.

عمل تقسیم باکتریها:

باکتریها معمولاً از طریق تقسیم دوتایی تکثیر می یابند بدین معنی که یک باکتری پس از آنکه به درجه معینی از رشد رسید بطور عرضی از وسط به دو نیم تقسیم می شود و دو باکتری جدید را می سازد. هر یک از این دو باکتری پس از اینکه به اندازه کافی رشد کردند به دو باکتری جدید تبدیل می شوند و این عمل به طور مداوم تکرار می شود. اغلب باکتریها پس از تقسیم دارای شکل خاصی می شوند. بطور مثال دیپلوکوک ها بعد از تقسیم تولید دو سلول می کنند و این دو سلول همانطور چسبیده بهم باقی می مانند( دیپلوکوک). و یا در استرپتوکوک ها سلول ها پس از تقسیم پشت سر هم قار گرفته و ایجاد فرم های زنجیری می کنند.

لازم به توضیح است که در باکتری ها علاوه بر تقسیم دوتایی، مواد محدودی از تقسیم و تولید مثل جنسی نیز دیده می شود.   

وقتی که باکتری را در یک محیط مناسب کشت دهیم شروع به تقسیم کرده و در مدت کوتاهی تعداد آنها افزایش خواهد یافت. زمان لازم برای تکثیر باکتری(Generation time ) مدت زمانی است که طی آن یک جمعیت باکتریایی دو برابر می شود. این زمان(G.T) برای اکثر باکتریها حدود چند ساعت است ولی در مورد باکتری E.coli تقریباً 15 دقیقه است.

A

B

C

D

 

البته G.Tبستگی زیادی به محیط کشت باکتری دارد و در شرایط نامناسب باکتری تکثیر مطلوبی نخواهد داشت. منحنی رشد یک جمعیت باکتریایی را می توان به صورت زیر نشان داد در این منحنی چهار مرحله ی مشخص و متمایزی وجود دارد.

تعداد باکتری

 

 

 

 


زمان

 

 

:Aمرحله ای است که طی آن باکتریها خود را با شرایط محیط جدید وفق می دهند و تعدادشان تقریباً ثابت است( Lag phase).

B: مرحله ای است که باکتریها در طی آن شروع به تقسیم نموده و سرعت افزایش پیدا می کنند. در پایان این مرحله باکتریها به حداکثر خود می رسند( Log phase).

C: مرحله ای است که در طی آن باکتریهاییکه به حداکثر رشد خود رسیده اند دیگر افزایش پیدا نمی کنند و بین تکثیر و مرگ و میر باکتریها تعادل برقرار می شود و تعداد آنها تقریباً ثابت می ماند. این مرحله را (Stationary Phase) گویند.

D: مرحله ای است که طی آن باکتری ها شروع به کاهش می کنندو تعداد آنها بتدریج کم می شود زیرا در این مرحله مواد غذایی کم می شود و از طرف دیگر مواد سمی توسط باکتری ها ایجاد می شود. بدین ترتیب باکتریها با مرگ روبرو شده و از بین می روند(Death or decline Phase) لازم به تذکر است که در آزمایشگاه جهت مطالعه باکتری ها باید شرایط کاملاً مناسبی برای آنها فراهم کنیم تا بتوانیم در مرحله B که باکتری ها زنده و فعال هستند با آنها کار کنیم.

رنگ آمیزی گرم (Gram Staining):

این رنگ آمیزی بوسیله دانشمند دانمارکی کریستین گرم در سال 1884 کامل شد. بر اساس این رنگ آمیزی باکتریها به دو دسته بزرگ تقسیم می شوند. آنهاییکه در اثر این رنگ آمیزی رنگ کریستال ویوله را به خود گرفته و بنفش رنگ می شونند به نام باکتری گرم مثبت و آنهاییکه رنگ سافرانین را به خود گرفته و صورتی یا قرمز می شوند به نام باکتری گرم منفی نامیده می شوند. این تفاوت رنگ پذیری، مربوط به تفاوتی است که در ساختمان دیواره سلولی باکتری های گرم مثبت و منفی وجود دارد. البته تعداد بسیار کمی از باکتریها از قبیل مایکوباکتریوم ها رنگ آمیزی مخصوص به خود را دارند. به نظر می رسدکه باکتریهای گرم منفی در غشاء خود دارای یک لایه لیپیدی هستند که در الکل حل می شود و بیرنگ می شود و بعد در رنگ سافرانین به رنگ قرمز تثبیت می شود ولی باکتریهای گرم مثبت لیپید در غشاء ندارند و بلافاصله با کریستال ویوله رنگ بنفش به خود می گیرند.

تهیه میکروارگانیسمهای رنگ شده برای بدست آوردن اطلاعات لازم درباره ی شکل و ساختمان تشریحی و فرم انتشار باکتری به خوبی انجام می گیرد که انجام آن در روی باکتریهای رنگ نشده براحتی امکان پذیر نیست. رنگ آمیزی می تواند ماهیتاً مثبت یا منفی باشد.

نتیجه رنگ آمیزی مثبت، ترکیب شدن رنگ با مواد غشاء سلولی( میکروبی) است. در رنگ آمیزی منفی، رنگ با غشاء سلولی ترکیب نشده بلکه به صورت رسوب در روی لام در اطراف میکروارگانیسم ته نشین می شود. در هنگام مطالعه، بدنه سلول رنگ نشده و در مقابل, زمینه تاریکتر در روی لام باقی می ماند. این روش برای نشان دادن ترکیبات سلولی و کپسولها که در رنگ آمیزی مثبت به آسانی رنگ نمی پذیرند، بسیار مفید است. رنگ آمیزی ساده عبارت است از رنگ آمیزی میکروبها با یک محلول رنگی، در این صورت تمام سلول رنگ را می پذیرد و خیلی راحت از سلول رنگ نشده، دیده می شود. در رنگ آمیزی مرکب میکروبیولوژیست ها قادر خواهند بود که تمایز بین قسمتهای مختلف سلول را مشاهده نمایند، مثل رنگ آمیزی گرم و یا رنگ آمیزی اسیدفاست. در این رنگ آمیزی همچنین می توان سلولهای مرده و زنده را از یکدیگر متمایز نمود.

وقتی لام مورد نیاز باشد با استفاده از یک پنس آنرا از الکل خارج کرده و از روی شعله چراغ

گازسوز عبور می دهند تا الکل بسوزد. سپس لام را سرد کرده و بوسیله یک تکه پارچه تمیز آنرا خشک می کنند. دقت کنید که دست با لام تماس پیدا نکند تا چربی پوست بر روی لام منتقل نشود. لام را معمولاً بوسیله گیره حمل می کنند و یا بوسیله انگشتان دست باید لبه آن را گرفت. پس از شفاف نمودن باید مرحله لام را با نام میکروارگانیسم مشخص کنند. قبل از اینکه رنگ آمیزی انجام شود باید سلول را بر روی لام شیشه ای قرار داده شود این تهیه میکروارگانیسم را اسمرSmear گویند. در بسیاری از تکنیکهای رنگ آمیزی لایه نازک باکتری بر روی لام تهیه شده و کپی باکتری تثبیت می گردد. این عمل بوسیله حرارت یا بوسیله روش های شیمیایی مانند تثبیت کنندهBouin  و یا تثبیت کننده Schavdihn انجام می گیرد. با وجود اینکه تثبیت بوسیله حرارت نارساتر از روش شیمیایی است ولی بیشتراز این روش استفاده می شود.

برای ثابت کردن بوسیله حرارت لام را از انتهای تزیین لبه آن گرفته و 3 یا 4 مرتبه به سرعت از روی شعله چراغ گاز سوز عبور می دهند. حرارت آنقدر خواهد بود که سلولها را بر روی لام تثبیت کند بدون اینکه لام آنقدر گرم شود که نتوان آنرا در دست نگه داشت چون در این سلولها در اثر حرارت زیاد تخریب می شوند.

تهیه اسمرSmear:

برای تهیه لام میکروبی( اسمر) از کشت مایع به اندازه (یک حلقه پرمفتول) از محیط کشت بطور کاملاً بهداشتی بر روی لام انتقال دهید. در مورد کشت های میکروبی جامد، اول باید میکروارگانیسم را در یک قطره آب غوطه ور نموده و بصورت سوسپانسیون در آورد. در مورد قارچ، لازم است با نوک سوزن آن را در داخل محلول بر روی لام پخش نمود.

کشت اشرشیاکلی و استافیلوکوک که در روی نیترنیت آگار و نیترنیت براث رشد کرده باشد  بایدتهیه نماییم.

روش کار:

لام را از داخل الکل با یک پنس بیرون آورده و از روی شعله چراغ عبور دهید تا الکل آن بسوزد. اجازه دهید تا لام خنک شود سپس آن را تمیز کرده و بر چسب بزنید . برای کشتهای مایع، محتویات لوله کشت را با دقت و به آرامی تکان دهید تا باکتریها بطور یکنواخت در تمام محیط براث Browth پراکنده شوند.

لوله  محتوی کشت در دست چپ و مفتول کشت را در دست راست نگهدارید. آن را در روی شعله نگه داشته و با انگشت کوچک دست راست پنبه را از روی دهانه لوله بردارید. دهانه لوله کشت را حرارت داده و یک حلقه پر از کشت را بردارید. دهانه لوله را مجدداً حرارت داده و درب آن را بگذارید. حلقه میکروب  را بر روی لام پهن کرده و سپس با دقت آن را حرارت داده بسوزانید.

برای کشت های جامد، به اندازه یک حلقه پر از آب بر روی لام قرار داده و با نوک مفتول کشت، آن را بصورت امولسیون در آورید. آب یا براث را می توان با در دست گرفتن لام و قرار دادن آن بر روی شعله بطوریکه حرارت ملایمی به آن برسد، تبخیر نمود. در این مورد عجله نکنید چون امکان سوختن و از بین رفتن میکروارگانیسم ها وجود دارد. بهتر است اجازه دهید لام در هوای آزمایشگاه خنک شود.

تثبیت لام میکروبی:

لام را سریعاً از روی شعله آبی چهار یا پنج بار عبور داده و اجازه دهیدتا خنک شود. لام میکروبی اینک آماده رنگ آمیزی است.

رنگ آمیزی ساده(متیلن بلو) :

سیتوپلاسمی باکتری ها میل ترکیبی زیادی برای رنگ ها دارند. متیلن بلو یا (بلو دو متیلن) باکتری را به طور یکنواخت آبی رنگ می کند و باعث می شود که سلول باکتری بهتر از باکتریهای رنگ نشده مشاهده شود. از آنجاییکه سیتوپلاسم با رنگ ترکیب می شود، تمامی ساختمان درون سلول مانند هسته در رنگ آبی سیتوپلاسم، پنهان می مانند.

وسایل مورد نیاز:

1- کشت جوان نمونه پسودوموناس و یک گونه سارسینا

2- محلول متیلن بلو:

روش کار:

 دو نمونه لام میکروبی را به روشی که قبلاً شرح داده شد، تهیه کنید. برای جلوگیری از اتلاف وقت بهتر است دو نمونه را روی یک لام تهیه کنید و با استفاده از مداد رنگی هر دو را علامت گذاری کنید. لام را با متیلن بلو بپوشانید و اجازه دهید که مدت 2 دقیقه باقی بماند. سپس رنگ را بوسیله جریان آرام آب بشوییدو با استفاده از کاغذ خشک کن لام را خشک کنید. یک قطره از روغن ایمرسیون بر روی هر کدام از نمونه ها ریخته و با استفاده از ابژکتیف ایمرسیون  در زیر میکروسکوپ مطالعه کنید

نتایج: باکتریها رنگ تیره به خود می گیرند ولی پسودوموناس بصورت میله ای و ساریسنا بصورت کوکسی(گرد) دیده می شوند.

رنگ آمیزی گرم( تغییر یافته بوسیله پرستون و مورل):

در سال 1884، یک دانشمند دانمارکی در طی مشاهداتش به اصول رنگ آمیزی پی برد که به نام خود او نامیده می شود. ولی متوجه شد که باکتریهاییکه بوسیله آنیلین- ویوله دوژانسینی رنگ شده و بوسیله محلول لوگل ید اثر داده شده بودند، وقتی که در مقابل الکل مطلق قرار می گیرند بر حسب نوع رفتارشان می توانند به دو گروه تقسیم شوند.یک گروه رنگ ویوله را در خود نگه میدارند و گروه دوم بوسیله الکل شسته می شوند. گروه اول بنام گرم مثبت و گروه دوم که در رنگ آمیزی مضاعف رنگ دوم می گیرند گرم منفی نامیده می شوند. رنگ آمیزی گرم یکی از مهمترین رنگ آمیزی هایی است که در کارهای روتین آزمایشگاهی به کار می رود.

وسایل مورد نیاز:

1- کشت جوان براث سودومونوس و ساریسنا

2- محلول کریستال ویوله- آکسالات آمونیوم

3- محلول لوگل ید

4- محلول استات ید

5- محلول رقیق کاربل فوشین

روش کار:

یک لام میکروبی تهیه نموده و بوسیله حرارت آن را ثابت کنید. بر روی آن به مدت 30 ثانیه از محلول آکسالات آمونیوم- کریستاله ویوله بریزید وسپس با آب آن را بشویید. کحلول ید- استون را بر روی لام قطره قطره اضافه نمایید بطوریکه محلول اسمر را پوشانده و رنگ کریستال ویوله را بشویید. این مرحله بسیار حساس است چون شستشوی بیش از حد با محلول ید- استون رنگ باکتریهای گرم مثبت را از بین می برد. یکی از بهترین راههای جلوگیری از زیاد شستن رنگ این است که یک قطره از محلول را روی لام ریخته و از روی اسمر عبور داده شود. اگر قطره پس از عبور از اسمر به رنگ آبی بود قطره ی دیگر به روی آن اضافه نموده تا اینکه رنگ قطره ای که از روی  Smearعبور می کند رنگ اصلی خود ید- استون باشد. در این مرحله لام را باید بلافاصله در زیر آب شسته تا از عمل حلال جلوگیری شود. محلول رقیق کربل فوشین را به مدت 30 ثانیه به روی آن ریخته و سپس آن را بشویید. لام را خشک کرده و در زیر میکروسکوپ با ابژکتیف ایمرسیون مطالعه کنید.

نتایج: باکتریهایی که به رنگ آبی دیه می شوند گرم مثبت هستند و آنهاییکه به رنگ صورتی دیده می شوند گرم منفی هستند.

 چرا از کشت های جوان برای رنگ آمیزی گرم استفاده می شود یعنی کشتهایی که 24 ساعت یا 48 ساعت بیشتر نگذشته باشد.

چون بعضی از کشتهایی که در ابتدا گرم مثبت بوده وقتی پیر می شوند بسرعت قدری خود را در نگهداری از دست داده و گرم منفی به نظر می رسند.

یکی دیگر از اختلاف باکتری ها در نشان دادن رنگ گرم مربوط به زیاد بودن ریبونوکلئات منیزیم در آنهاست که گرم مثبت هستند. این ماده در مجاورت کریستال ویوله و ید تشکیل نمکی می دهد که در مقابل استخراج باید- استون مقاوم است.

محیط های کشت میکروبی و طرز تهیه آنها:

محیط کشت هایی که استفاده می شود دو حالت دارند یا آگارند یا آبگوشت(Broth)

طرز ساختن محیط کشت آگار:

این محیط کشت در درجه حرارت معمولی بسته می شود و حالت ژل پیدا می کند. این محیط کشت در همه آزمایشات میکروبیولوژی مواد غذایی به کار می رود. هر آزمایش که تعداد کل باکتری ها حساب می شود ازا ین آگار استفاده می شود که به نامPlate count Agar  یعنی آگاری که برای شمارش میکروبها یا پلیت ها به کار می رود.

طرز ساختن Plate count Agar  :

5/23 گرم از پودر Plate count Agar   با ترازو خیلی دقیق وزن می کنیم و بعد وارد ارلن می نماییم و بعد0 100 سی سی آب مقطر اضافه می شود و آرام آرام بهم می زنیم تا هموژن و حل شود و بعد از اجاق برقی یا هیتر استفاده می شود به آن حرارت می دهد تا به درجه حرارت جوش برسد و یک ذره مغناطیسی مثل آهن ربا در ارلن می گذاریم که به سرعت در ارلن حرکت می کند و باعث می شود که پودر کاملاً در آب حل بشود. بعد از اینکه به درجه جوش رسید آن را بر می داریم و با اتوکلاو 121 درجه سانتی گراد و حدود 15 دقیقه وpsi15 (15 پوند بر اینچ مربع فشار) استریل می کنیم و بعد از جوشش و قبل از اتوکلاو نمودن مایع را از اجاق برق بیرون آورده و با پارچه تنظیف نموده و با پنبه روی آن می پوشانیم و با آلومنیوم روی آن گذاشته تا هم بخار آب نفوذ نکند و در اثر حرارت جوش نخورد و بالا نیاید و هم کاملاً استریل بماند.

طرز تهیه محیط کشت Brilliant Green Bile(2%) Broth   :

این محیط کشت برای تشکیل گاز در محیط مایع حاوی لاکتوز، سبز درخشان و املاح صفراوی در 44 درجه سانتیگراد می باشد.

مواد ترکیبی این محیط کشت شامل پپتون 10 گرم، لاکتوز 0 گرم، صفرای صاف شده گاو 200 میلی لیتر( یا صفرای خشک 20 گرم)، سبز درخشان 15 میلی گرم، آب مقطر 800 یا 1000 میلی لیتر می باشد.

پس از انحلال ترکیبات فوق pH محلول را در 1/0± 2/7 تنظیم کرده و به ازای تقریباً 9 میلی لیتر در لوله های16 ×160 میلی لیتر حاوی لوله دورهام توزیع نمایید. سپس 15 دقیقه در 121 درجه سانتی گراد استریل نمایید.

طرز عمل:

یک لوله حاوی محیط کشت را با سوش مورد آزمایش تلقیح نمایید. پس از 48 ساعت کشت را در بن ماری با درجه حرارت 1/0 ±44 درجه سانتیگراد تنظیم نموده و تشکیل گاز را بررسی کنید.

میکروبیولوژی و بهداشت مواد غذایی:

برای ارزیابی کیفی مواد غذایی احتیاج داریم که میکروارگانیسم های مهم را که در مواد غذایی باعث ایجاد مشکلاتی بخصوص تولید مسمومیت می شوند و این مسمومیت در بعضی جاها خیلی شدید و کشنده است) بحث شود.

میکروارگانیسمهای مؤثر در ایجاد مسمومیت غذایی:

میکروارگانیسم ها از نظر رنگ آمیزی به گرم منفی و گرم مثبت تقسیم می شوند. در مورد گرم منفی 3تا بحث می شود:

1- سالمونلاSalmenella

2- E-coli  که جزء باکتریهای گرم منفی روده ای هستند.

3- Vibrio Parahemolyticus  که میله ای گرم منفی خمیده هستند.

دسته دوم: در مورد این دسته دو تیپ میکروارگانیسم بحث می شود:

1- گرم مثبت و میله ای که در اینجا 3تا میکروب وجود دارد

1- کلستریدیوم پرفرینژنس(ولشای) Closteridium perfringenes(welshii) 

2- Closteridium Botulinum  کلستریدیوم بوتولینیم

3- باسیلوس سرئوس Bacillus cereus که در اثر سرد و گرم کردن بر نج و مصرف آن به دفعات مکرر وارد بدن می شود.

دسته دوم، باکتریهای گرم مثبت کوکسی(گردcoccii) که شامل دو میکروارگانیسم است:

1- استافیلوکوکوس بخصوص استافیلوکوکوس اوراوس طلائیStaphylococcus aureus

2- استرپتوکوکوس که به نام Streptococcus faecalis که هم در حیوانات و هم در انسان باعث مسمومیت می شود. معیاری که در بیشتر مواد غذایی به نام معیار تعیین کننده کیفیت مواد غذایی است، بر اساس این میکروارگانیسم هاست.

E-coli  :

E-coli   جزو باکتریهای میله ای گرم منفی است که با استفاده از محیط کشت های معمولی نمی توانیم آن را از سالمونلا تشخیص دهیم ولی با استفاده از محیط کشت های اختصاصی و نیز تست های مختلف می توانیم این باکتریها را از سالمونلا تشخیص دهیم. E-coli  یکی از مهمترین باکتریهای متعلق به کلیفرم هست. کلیفرم ها میکروارگانیسم های میله ای گرم منفی هستند که در اثر تخمیر قندی به نام لاکتوز ایجاد گاز می کنند و این گاز را در شناسایی این میکرو ارگانیسم نقش مهم دارد. E-coli  معمولاً در دستگاه گوارش انسان و حیوانات وجود دارد و از طریق مدفوع می تواند آب و از طریق آب می تواند مواد غذایی مختلف را آلوده سازد. این E-coli  بیشتر باعث اسهال در شیرخواران می شود. و علاوه بر آن، E-coli   ایجاد بیماری در مسافران می کند که به نام اسهال مسافران معروف است چون در قهوه خانه ها از آب چاه استفاده می کنند و این چاههای سطحی و غیر سطحی آلوده هستند و برای مواد غذایی ساخته شده و ظروفی که شستشو می شوند از این آب چاهها استفاده می شود.

چگونه E-coli  ایجاد مسمومیت می کنند:

E-coli  که ایجاد مسمومیت می کند به نام EPEC یا Entero Pathogenic E-coli  است این E-coli   ممکن است دو نوع توکسین یا سم تولید کند:

 الف- توکسینی به نامS.T. که مخففStable toxin  است و توکسینی است که نسبت به حرارت مقاوم است.

ب- توکسینی به نام L.T که مخفف Liable toxin که این توکسین برعکس مورد الف در مقابل حرارت مقاوم نیست و این توکسین ایجاد اسهال می کند و مانع جذب سدیم می شود و اسهالی که ایجاد می کند به نام Traveller Diarrhea نامیده می شود.

EPEC از دو طریق ایجاد اسهال می کند:

الف- موقعی که این باکتری به سطح داخلی روده کوچک چسبیده باشد که این نوع اسهال خیلی شدید است.

ب- موقعی که این باکتری به داخل روده کوچک نفوذ می کند( اسهال معمولی). بنابراین E-coli هایی که .S.T و L.T. تولید نمی کنند ایجاد مسمومیت نمی کنند پس لازمه ایجاد مسمومیت تولید S.T. و  L.T.توسط E-coli است.

علائم تشخیص مسمومیت غذایی توسط E-coli :

معمولاً غذایی که آلوده به E-coli است بعد از 18 ساعت که از مصرف آن گذشت علائم مسمومیت ایجاد می شود، با این علائم می توانیم نوع مسمومیت را تشخیص دهیم. این علائم شامل:

اسهال، حالت تهوع، تب، استفراغ، سردرد و گاهی اوقات انقباض عضلانی در حالت خیلی شدید آن است و احساس سرمایی که به شخص دست می دهد.

میکرو ارگانیسم میله ای گرم منفی به نام باکتری سالمونلا   Salmonella:

این میکروارگانیسم مربوط به فامیلی است بنام Enterobacteriaceae  و میله ای گرم منفی است و جزو میکرو ارگانیسم هایی هوازی است و معمولاً رنگ خاصی را روی محیط کشت ایجاد اسپور نمی کند و با محیط کشت های معمولی و حتی زیر میکروسکوپ این باکتری را از E-coli نمی توانیم تشخیص بدهیم چون خیلی به هم شبیه هستند. این باکتریها معمولاً در طبیعت به مقدار زیاد وجود دارند. انسان و حیوانات مختلف میزبانهای اولیه این باکتریها محسوب می شوند و به این لحاظ اهمیت دارند و مسمومیت غذایی در اثر مصرف مواد غذایی آلوده به انواع مناسبی از این میکروارگانیسم هاست.

البته تعداد سالمونلا در این مورد باید زیاد باشد. سالمونلا از نظر نوع میزبان به 3 گروه تقسیم می شوند:

گروه1- سالمونلاهایی که میزبان اولیه آنها انسان است که دو تا از آنها اهمیت دارند:

سالمونلا تایفی موریم S.typhimurium   و S.para typhimurim

گروه 2- سالمونلاهایی هستند که حیوانات مختلف میزبان آنها هستند و مهمترین آنها سالمونلا کلراسیوس S.choleraesuis است.

گروه 3- آنهایی هستند که میزبان خاصی ندارند هم انسان و هم حیوان می توانند میزبان آنها باشند. مهمترین آنها S. Enteritidis  است.

این باکتریها می توانند از طریق مدفوع انسان یا حیوانات بوسیله حشرات و سایر موجودات به مواد غذایی و آب منتقل شوند و باعث آلودگی گردند.

انواع سالمونلا معمولاً اگر روی محیط کشت مناسبی کشت داده شوند بعد از 24 ساعت در درجه حرارت 37 درجه سانیگراد تولید کلنی های قابل رؤیت می کنند. بهترین pH برای رشد سالمونلا pH خنثی در حدود 2/8-6/6 می باشد و معمولا با ً pH بالاتر از 9 و کمتر از 4 این باکتریها از بین میروند. کمترین درجه حرارتی که رشد سالمونلا در آن دیده شده 3/5 درجه سانیگراد است اما بالاترین درجه حرارتی که بیش از آن سالمونلا قادر به رشد نیست 45 درجه سانتیگراد گزارش شده است.

یکی از مهمترین مسائل این است که سالمونلا معمولاً نسبت به حرارت مقاومتی ندارند بنابراین حرارت های بالا معمولاً باعث از بین رفتن سالمونلا ها می گردند. بطور کلی گفته می شود درجه حرارتی که برای پاستوریزه کردن مواد غذایی بکار می بریم برای از بین بردن این میکروارگانیسم کافی است مثلاً شیر پاستوریزه می شود چون نباید سالمونلا کاشته باشد.

میزان نمک برای رشد این میکروارگانیسم در مواد غذایی و محیط کشت های مختلف حتماً بایستی از 9% کمتر باشد چون بیش از این نمی تواند رشد کند چون نمک خاصیت بازدارنده یا Inhibitor نسبت به میکروب ها دارد.

علائم مسمومیت غذایی حاصل از سالمونلا:

سالمونلا تایفی موریم وقتی همراه غذا به بدن برسد ممکن است حالتی ایجاد کند که آن را Gastroenteritis گویند و یک نوع بیماری معده ای است. علائم مسمومیت و بیماری 24-12 ساعت پس از مصرف غذای آلوده ظاهر می شود. و این علائم شامل تهوع، استفراغ، شکم درد، سردرد، احساس سرما و اسهال که با ضعف ماهیچه ای و تب همراه است.

کنترل و جلوگیری از بیماریزایی سالمونلا:

دستگاه گوارشی انسان و حیوانات اولین منبع و محیط برای سالمونلا هستند که از این طریق سالمونلا می تواند وارد آب بشود. علاوه بر آب می تواند مواد غذایی مختلف را مثل آبگوشت و سایر مواد غذایی بصورت مستقیم یا غیر مستقیم آلوده کند. هم چنین حشرات می توانند این باکتریها را از آب به غذاهای خام یا پخته منتقل کنند. یکی دیگر از انواع آلودگی های مهم حضور این باکتری در تخم مرغ، گوشت و هواست و تماس غذاهای آلوده با غذای سالم می تواند این آلودگی را منتقل کند به غذای سالم، که این حالت را معمولاً آلودگی ثانویه Cross contamination  گویند و هم چنین بر اثر تماس مستقیم با دست آلوده در مراحل مختلف تهیه مواد غذایی می توانیم باعث آلودگی آن مواد غذایی شویم.

تفاوت علائم ظهور مسمومیت توسط سالمونلا و E-coli این است که سالمونلا شکم درد خیلی شدید ایجاد می کند ولی E-coli ایجاد نمی کند. اکثر مسمومیت هایی که گوشت مرغ، بوقلمون و اردک بروز می کند بر اثر سالمونلاست بخصوص پوست مرغ که محیط مغذی برای رشد سالمونلا است.

سومین باکتری که میله ای گرم منفی خمیده است Vibrio parahemolyticus  است. مسمومیت غذایی توسط ویبریو پاراهمولتیکوس انجام می شود. انواع مختلف مسمومیت های غذایی امکان دارد که از غذاهای مختلف ایجاد شود ولی مسمومیتی که توسط این میکروارگانیسم ایجاد می شود تقریباً می شود گفت که فقط توسط غذاهای دریایی اتفاق می افتد و اگر غذاهای غیر دریایی ایجاد این مسمومیت نمایند این نمایش دهنده تماس غذاهای دریایی آلوده با غذای غیر دریایی سالم بوده است. این باکتری گرم منفی و میله ای شکل است و تست های اکسیداز و کاتالاز Oxidase & catalase برای این میکروارگانیسم مثبت است. بعلاوه بر این باکتری می تواند بعضی از قند ها را تخمیر کند بدون اینکه گاز تولید کند و جزو باکتریهای نمک دوست است(halophilic) بهترین  درجه حرارت برای آن 37-35 درجه سانتیگراد است و این درجه حرارت دلخواه یا Optimum است. برای کمترین درجه حرارت که رشد این میکروارگانیسم در آن دیده شده 3 و 13 درجه سانتیگراد است وهمچنین بالاترین درجه حرارتی که رشد این میکروارگانیسم در آن دیده شده 44-42 درجه سانتیگراد است. این باکتری در حضور 10-5/0 % نمک می تواند تحمل کند و رشد کند اگر این میکروب را در آب مقطر بگذاریم می میرد چون آب مقطر، نمک ندارد.

علائم مسمومیت توسط ویبریوپاراهمولیتوکوس:

علائم این مسمومیت بین24-12-2 ساعت بعد از مصرف غذای آلوده به این میکروب ظاهر می گردد. علائم این مسمویت شامل اسهال، شکم درد، تهوع، استفراغ و احساس سرما است ولی یکی از بهترین مشخصات این میکروب که معمولاً دیگر میکروبها ندارد این است که این میکروبها در دستگاه گوارش تکثیر و زیاد می شود. همه این این میکروبها قادر نیستند ایجاد مسمومیت کنند فقط نوع Kanagova positive (کاناگوا مثبت) ایجاد مسمومیت می کند البته دیده شده که یکسری از Kanagova negative (کاناگوا منفی) هم توانسته اند تولید مسمومیت کنند در این نوع اخیر میکروبβ- hemolysis  دیده نمی شود. پدیده کاناگوا که در حقیقت نمونه های جدا شده از بیمار یعنی مدفوع شخصی که دچار اسهال شده تولید  β- hemolysis در گلبول های قرمز موجود در محیط کشت Wagat Sum,s Agar  می کند. برای تعیین اثر کاناگوا مقداری از گلبول های قرمز به یک آگار مخصوص اضافه می شود. این آگار می تواند(Special Agar Base) باشد یعنی هر آگار حتی نیتریت آگار هم بکار برده می شود. سپس به آن فرصت می دهیم تا سفت شود. آن وقت باکتری را در سطح پلیت کشت می دهیم و 24 ساعت در انکوباتور 37 درجه سانتی گراد می ماند سپس آن را بیرون آورده و بررسی می کنیم آیا همولیزی صورت گرفته یا نه؟ اگر همولیز صورت گرفته که کاناگوا مثبت هستند و اگر همولیز صورت نگرفته باشد کاناگوا منفی است. اما باکتریهایی که کاناگوا مثبت هستند تولید ماده ای به نام همولیزین می کنند که عمل همولیز انجام می دهد این همولیزین نسبت به حرارت مقداری مقاوم است و سمی است.

آیا این ماده واقعاً نقشی در ایجاد مسمومیت دارد یا خیر معلوم نیست. اما چرا نمونه های کاناگوا مثبت بیماریزا  هستند مشخص نیست و بعضی ها عقیده دارند که چسبیدگی این نمونه ها به دیواره روده ممکن است باعث بیماری شود.. این میکروبها بیشتر در آب دریا و اقیانوسها که میزان نمک بالا دارند، دیده می شوند بهترین آب دریا و اقیانوسها که برای وجود این میکروبها مناسب هستند آبهایی هستند که درجه حرارت آنها بین20-19 درجه سانتیگراد باشد مثل آب های ژاپن.

باکتریهای گرم مثبت عامل مسمومیت های غذایی:

این باکتریها به دو دسته تقسیم می شوند:

الف- Cocci کوکسی یاگرد            ب- Rod یا میله ای شکل

اولین دسته از باکتریهای گرم مثبت  که در مسمومیت نقش مهمی دارند باکتریهای کوکسی گرم مثبت هستند که از این باکتریها دو نمونه را ذکر می کنیم:

1- استافیلوکوکوس           2- استرپتوکوکوس

مسمومیت غذایی که توسط استافیلوکوکوس تولید می شود:

این پدیده برای اولین بار در سال 1894 توسطDenys  و بعد از آن فردی به نام Barber  که با مصرف شیر آلوده به استافیلوکوکس اورئوسS.Aureus  علائم این بیماری پدید آورد. این مسمومیت غذایی به وسیله بعضی از نمونه های استافیلوکوکوس اورئوس ایجاد می شود و این نمونه -ها تولید کواگولازCoagulase  هم می کنند و این کواگولاز مثبت نیست که تولید مسمومیت می کنند بلکه بعضی از گزارش ها حاکی است که بعضی از نمونه های کواگولاز منفی هم باعث مسمومیت غذایی می شوند. بطورکلی همه علائم مسمومیت ناشی از ماده ای به نام انتروتوکسین(Enterotoxin) است که توسط استافیلوکوکوس ایجاد می شود. کواگولاز قادر است پلاسمای خون را ببندد.

خصوصیات استافیلوکوکوس ها:

استافیلوکوکوس متعلق به فامیل میکروکوکسی ها به نام Micrococcaecae  است و دارای 3 گونه مهم است:

1- استاف اورئوس S.Aureus                      

2- استاف اپی درمیس           S,Epidirmedis

3- استاف ساپرو فیتیکوم S.Saprophyticum

استافیلوکوکوس اورئوس عموماً رنگ طلایی ایجاد می کنند و هم جنین تولید کواگولاز می کنند و از مهمترین خصوصیات آنها این است که گلوکز را تحت شرایط بی هوازی تخمیر می کنند. تعداد زیادی از نمونه های استاف اورئوس، منشاء حیوانی ممکن است داشته باشند یا منشاء غذایی, که اینها ممکن است بی رنگ باشند. یکی دیگر از خصوصیات آنها این است که برای رشدشان احتیاج به اسیدهای آمینه به عنوان منبع ازت دارند که باید به محیط کشت آنها اضافه شود. همچنین در محیط کشت آنها معمولاً تیامین، اسید نیکوتنیک و ویتامین B بکار می رود. در شرایط  بی هوازی(چون هم هوازی و هم بی هوازی هستند) میکروب احتیاج به اوراسیل(Uracil) دارد. این باکتری در حضور مقدار نسبتاً زیادی نمک قادر به رشد است روی همین اصل است که در محیط کشت این میکروارگانیسم مقدار زیادی نمک به کار می روند. این باکتری قادر به رشد در حضور تقریباً 10% کلرور سدیم است حتی بعضی از نمونه ها می توانند در حضور تا 20% Nacl رشد کنند. پس نمک طعام یک بازدارنده برای استاف و کلستریدیم نیست.

انتشار استافیلوکوکوس:

در انسان مهمترین منبع و محل استافیلوکوکوس اورئوس حفرات بینی است که از این طریق باکتری می تواند به پوست و زخم ها به صورت مستقیم و غیر مستقیم وارد بشود. در بزرگسالان تقریباً حدود 50% آنها ناقل این باکتری در بینی هستند و در کودکان بیشتر از 50% است. مهمترین محل پوست در بدن که دارای این باکتریهاست شامل صورت، دست ها، بازوها و گاهی چشمها و گلو می باشد بطور کلی از نظر آلوده کردن مواد غذایی به این باکتری دو منبع خیلی اهمیت دارند:

1- حفرات بینی            2- جوش و تاول های پوستی

تولید آنتروتوکسین توسط استافیلوکوکوس:

تعداد زیادی از نمونه ها که باعث مسمومیت می شوند تولید آلفاتوکسین می کندو بیشتر این نمونه ها تولید کواگولاز می کنند. تولید کننده آلفاتوکسین، نوکلئاز(Nuclease ) نیز تولید می کنند و آنهایی که نوکلئاز تولید می کنند ممکن است که آنتروتوکسین تولید نکنند. مسمومیت غذایی معمولاً توسط آنتروتوکسین در بدن تولید می شود. این توکسین معمولاً بعد از 6-4 ساعت توسط باکتری ایجاد می شود البته به شرطی که تعداد استافیلوکوکوس هایی که تولید توکسین می کنند بین500000 تا یک میلیون در هر گرم ماده غذایی باشد.

از مسائل مهم که در گزارشهای متعدد ذکر شده است که این استافیلوکوکوس اورئوس توانسته در درجه حرارت 7/6 درجه سانتیگراد رشد کند در صورتیکه این میکروب جزو سایکروفیل ها نمی باشد. در همین گزارش آمده که تولید آنتروتوکسین از طریق بی هوازی در pH پایین تر از 3/5 و درجه حرارت 30 درجه انجام می شود، اما درجه حرارت مناسب برای تولید این توکسین 40-37 درجه سانتیگراد(درجه اپتیمم) و pH مناسب برای تولید این توکسین بین 8-6 است و aw معمولاً بایستی بیشتر از 95% باشد برای تولید توکسین.

بوسیله تستهای سرولوژیکی 5 نوع آنتروتوکسین تشخیص داده شده است که شامل(A,B,C,D,E) . نمونه هایی که تولید آنتروتوکسین A می کنند بیشتر باعث مسمومیت می شوند این توکسین چون از جنس پروتئین است نسبتاً به حرارت خیلی مقاوم است بنابراین از رفتن خود استافیلوکوکوس خیلی ساده تر از غیر فعال سازی آنتروتوکسین است. بنابراین این ماده غذایی می تواند از نظر داشتن استافیلوکوکوس اورئوس جواب منفی بدهد در صورتی که همین غذا می تواند ایجاد مسمومیت کند چون آنتروتوکسین دارد.

مسمومیت غذایی و علائم آن ناشی از استافیلو کوکوس:

در اثر خوردن غذای آلوده علائم این بیماری معمولاً بعد از 4 ساعت توسعه می یابد علاوه بر آن این مدت زمان ممکن است از یک ساعت تا 6 ساعت بعد از مصرف غذای آلوده تغییر یابد. علائم مسمومیت شامل تهوع، استفراغ، شکم درد، انقباض عضلانی، اسهال، عرق کردن زیاد، سر درد، ضعف، کاهش درجه حرارت بدن که این علائم 24 تا48 ساعت طول می کشد البته مرگ و میر خیلی کم است. معالجه شخص در این حالت فقط استراحت و تنظیم آب بدن با سرم است از آنجاییکه علائم این بیماری در اثر خوردن آنتروتوکسین است آزمایش مدفوع ممکن است از نظر داشتن استاف منفی باشد چون در اثر حرارت استاف از بین می رود و گواه این بیماری آزمایش مثبت کواگولاز است و هم چنین انتروتوکسین که از باقیمانده غذا بدست می آید.

مواد غذایی که ناقل استافیلوکوکوس بوده و باعث مسمومیت می شوند کدامند:

بیشتر غذاهایی که بوسیله دست درست می شوند و به طریق نا صحیح بعد از درست شدن در یخچال نگهداری می شوند. همچنین مواد غذایی شامل گوشت بخصوص گوشت گاو، گوشت پرندگان( مرغ، اردک، بوقلمون و ماهی)، سالاد، تخم مرغ و غذاهایی که از تخم مرغ درست شده، شیر و لبنیات و گاهی سبزیجات می باشد.

 باکتریهای که مخالف و غالب بر استافیلوکوکوس هستند یعنی اگر وجود داشته باشند استاف رشد نمی کند عبارتند از Aeromonas(آئروموناس)، Acinetobacter(اسینتوباکتر) باسیلوس ها مثلlactobacillus  ، آنتروباکتریاسه، استروپتوکوکوس(Streptococci) و Enterobacteriaceae

و سودوموناس.

عواملی که باعث این نوع مسمومیت می شوند عبارتند از:

1- ناکافی بودن سرما در سردخانه ها و یخچال ها

2- مواد غذایی که مدت زیادی قبل از مصرف تهیه شده اند

3- عدم رعایت بهداشت در مورد اشخاص ناقل این باکتری

4- خوب پخته نشدن و کمبود حرارت درموقع فرآیند و مراحل تهیه مواد غذایی

5- نگهداری غذا در جاهای گرم که برای رشد باکتری مناسب است.

مشخصات است فیلوکوکوس اورئوس که ایجاد مسمومیت می کنند شامل کوکسی گرم مثبت و انتروتوکسین و کواگولاز و نوکلئاز.

 گروهی از استرپتوکوکوسها که باعث مسمومیت می شوند به نام فکال استرپتوکوکوس Fecal strerto cocci  معروفند و از مهمترین فکال استرپتوکوکوس ها، استرپتوکوکوس فکالیسStrepto coccus faecalis است چون این میکروارگانیسم ایجاد مسمومیت و بیماری می کند و علائم آن شبیه کلستریدیوم پرفرنژنس و باسیلوس سرئوس است فقط این مسمومیت بعد از 22-2 ساعت پس از مصرف غذای آلوده ظاهر می شود.

باکتریهای گرم مثبت که تولید اسپور می کنندGram positive spore forming bacteria

از این باکتریها 3 تا باکتری که در ایجاد مسمومیت نقش دارند مهم هستند

1- کلستریدیوم پرفرنژنسClostridium perfringenes  که در ایران به نام کلستریدیوم ولشای( Welchii) معروف است.

2- کلستریدیوم بوتولینیم Clostridium Botulinium

3- باسیلوس سرئوسBacillus cereus

1-کلستریدیوم پرفرنژسن: این باکتری جزء باکتریهای گرم مثبت و میله ای شکل است که تولید اسپور می کندو از مهمترین خصوصیات آن این است که این باکتری بی هوازی بوده  همچنین این باکتری Exotoxin تولید می کند و با توجه به همین اصل 6 نوع باکتری تشخیص داده می شود .F,E,D,C,B,A

نمونه های کلستریدیوم پرفرنژسن نوع A بیشتر ایجاد مسمومیت می کند نسبت به نمونه های دیگر و این نمونه ها معمولاً نسبت به حرارت مقاومتر است. انتشار این باکتری بیشتر در خاک و آب و روده ی انسان و حیوانات وجود دارد. این باکتری جزو باکتریهای مزوفیلیکMesophilic  است که بهترین درجه حرارت برای رشد آن حدود 45-37 درجه سانتی گراد می باشد و بهترین pH برای رشد باکتری بین 8-5 است یعنی غذاهایی که دارای8-5= pH باشند مناسب رشد باکتری هستند.

علائم مسمومیت:

 بعد از مصرف غذای آلوده بین 12-8 ساعت و یا24-6 ساعت علائم مسمومیت ظاهر می شود. این علائم عبارتند از معده درد شدید، اسهال، تهوع، تب و استفراغ خیلی کم اتفاق می افتد. معمولاً این مسمومیت در اثر مصرف غذاهای گوشتی که یک روز قبل از مصرف تهیه شوند ایجاد می شود چون حرارتی که به این نوع غذا ها داده شود. قبل از مصرف ممکن است به اندازه ای نباشد که بتواند اسپور های این باکتری را از بین ببرد. بعلاوه غذاهای غیر گوشتی هم ممکن است از طروق مختلف ایجاد مسمومیت کنند بخصوص وقتی که به این غذاها شیره گوشت اضافه کنیم( شیره گوشت به عنوان ادویه به غذاهای غیر گوشتی اضافه می کنند) که ایجاد مسمومیت می کند.

دومین باکتری، به عنوان کلستریدیوم بوتولینیم است که ایجاد بیماری بوتولیسمBotolism  می کند.

کلستریدیوم بوتولینیم یکی دیگر از باکتریهای گرم مثبت و تولید کننده اسپور است که در مسمومیت های غذایی اهمیت خاصی دارد. مسمومیت حاصله توسط سم این میکروارگانیسم موجود در ماده غذایی ایجاد می گردد. بطور کلی بیماری که توسط این باکتری ایجاد می شود به نام بوتولیسم معروف است. 7 نوع سم از این باکتری تشخیص داده می شود که به ترتیب G,F,E,D,C,B,A نامگذاری شده اند.

این باکتری جزو باکتریهای مزوفیلیک محسوب شده اند و درجه حرارت مناسب رشد آن حدود 37 درجه سانتی گراد است. با توجه به اینکه pH نقش مهمی در رشد باکتری ها دارد مشخص شده که رشد این باکتری ها در pH های پایین تر از 5/4 صورت نمی گیرد و مناسب ترین pH برای رشد این باکتری معادل8-5/5 می باشد.

این باکتریها را از نظر Proteolytic capcity به دو دسته تقسیم می شوند:

1- آنهایی که پروتئولیتیک هستند              2- آنهایی که غیر پروتئولیتیک هستند      

میزان 10% نمک یا50% ساکارزSucrose از رشد بعضی از انواع آن جلوگیری می کند. میزان پایینتر

از 10% نمک موقعی در جلوگیری از رشد این باکتری مؤثر است که در حضور نیتریت سدیمNaNo2   و حرارت باشد.

بعد از خوردن توکسین این باکتری همراه با مواد غذایی، علائم این بیماری بعد از 72-12 ساعت ظاهر می شود که بستگی به مقاومت شخصی و میزان مصرفی توکسین دارد.

 علائم این بیماری شامل حلت تهوع، استفراغ، خستگی، سرگیجه، سردرد، خشکی پوست و دهان و گلو، یبوست، ضعف ماهیچه ای، اشکال در بینایی ، اشکال در تنفس و سرانجام مرگ است. میزان مرگ و میر این بیماری بین65-30% گزارش شده است.

معالجه این بیماری بوسیلهAntisera  انجام می گیرد که ضد سم بوده و اثر سم را از بین می برد. متأسفانه توکسین این باکتری از نوع Neurotoxin ( نروتوکسین) است که به اعصاب متصل می شود و قطع دستگاه تنفسی و بینایی بعلت اثر روی اعصاب است.

 این نوع بیماری بیشتر بوسیله غذاهایی که در منزل تهیه می شود بخصوص از غذاهایی که در قوطی و شیشه نگهداری می شود بروز می کندچون این غذاها معمولاً با دست تهیه می شوند و احتمالاً ممکن است حرارتی که به آنها داده می شود به اندازه ای مؤثر نباشد که اسپور این باکتریها از بین ببرد و این غذاها معمولاً بعد از زمان تهیه بدون اینکه حرارتی ببینند مصرف می شوند. بهترین راه جلوگیری از این بیماری استفاده از حرارت می باشد یعنی حرارتی معادل جوشیدن برای چند دقیقه که این حرارت توکسین را ازبین ببرد.

توکسین کلستریدیم بوتولینیم تحت شرایط مناسب برای این باکتری ایجاد می شود. مولکول توکسین که در ابتدا توسط کشت Toxigenic ایجاد می شود که به نامprogenitor toxin نامیده می شود. از خصوصیات این توکسین این است که اثر زیادی ندارد. از آنجاییکه کلستریدیم بوتولینیم نوعE  غیر پروتئولیتیک است progenitor toxin آن دارای فعالیت خیلی کمی است.(چون جنس توکسین پروتئین است و میکروب غیر پروتئولیتیک است) و با اضافه کردن تریپسین، این فعالیت(تولید توکسین) زیاد می شود در صورتی که تریپسین روی باکتری نوع Aاثر ندارد و چون پروتئولیتیک است. پس آنزیم های پروتئینی( تریپسین) فقط روی باکتری غیر پروتئولیتیک اثر دارد.

توکسین نوعA در اثر نور ماوراءالبنفش ایجاد فلوروسانس می کند که در شناسایی آن مؤثر است. توکسین نوعA معمولاً کشنده تر از نوع E وB است. توکسین این باکتری ممکن است توسط جریان خون جذب و یا از طریق لایه های مخاط تنفسی یا دیواره معده و روده جذب شود.

 این توکسین در اثر آنزیم های پروتئولیتیک معده(تریپسین) کاملاً غیر فعال می شوند بلکه بالعکس نوع F,B,E که غیر پروتئولیتیک هستند فعال می شوند.

می توان گفت که آنتروتوکسین استافیلوکوکوس در مقابل حرارت حساس است و حرارت 80 درجه سانتیگراد به مدت10 دقیقه کاملاً اثر آنرا خنثی می کند.

باسیلوس سرئوس Bacillus cereus

این باکتری دارای مشخصات زیر است:

گرم مثبت، میله ای(Rod) تولید کننده اسپورو هوازی است ولی کلستریدیم ها بی هوازی هستند(تنها اختلاف) ، این باکتری باسیلوس سرئوس معمولاً در آب و خاک پیدا می شود و حداقل درجه حرارتی که برای رشد این باکتری لازم است حدود12-10 درجه سانتیگراد است. بیشترین درجه حرارت برای رشد این میکروارگانیزم حدود50-48 درجه سانتیگراد است می توانددر pH بین 3/9-5/4 رشد می کند. اسپور این باکتری در مقابل حرارت مقاوم است( ویژگی) و وقتی درجه حرارت غذا به 40-30 درجه سانتیگراد برسد. این اسپور بخوبی رشد می کند. نمونه ای از باکتری که باعث مسمومیت غذایی می شوند حداقل 3 نوع خارج سلولیExtracellular  تولید می کند که شامل:

1- لسیتینار                         Lecithinase

2- همولیزین                      Hemolysin

3- سم کشنده موش  Mouse lethal toxin

معمولی ترین مسمومیتی که توسط این باکتری ایجاد می شود در مدت16-8 ساعت یا 13-12 ساعت و حداقل 12-6 ساعت ظاهر می شود.

علائم ظهور بیماری:

حالت تهوع، خیلی به ندرت استفراغ، شکم درد، آبکی بودن مدفوع ولی در این مسمومیت معمولاًتب بوجود نمی آید. غذاهای ناقل این باکتری عبارتند از غذاهایی که از غلات درست شده اند مثل نشاسته ذرت و ذرت خمیر سیب زمینی، سوپ، سبزیجات، گوشت کوبیده، سوسیس و برنج.

ولی بیشترین مسمومیت ها در اثر خوردن برنج ایجاد می شود. عامل مهم در ایجاد مسمومیت ماده ای به نامEnterotoxin) ) انتروتوکسین است.

سالم سازی شیر:

مواد غذایی مانند شیر و لبنیات همه نسبت به فساد میکروبی حساس هستند که به علت ترکیبات و خواص شیمیایی آنهاست چون شیر یک محیط کشت خوبی برای رشد همه میکروبهایی است که می توانند ایجاد فساد کنند مثل کپک ها و مخمرها و باکتریها. شیر تازه که پاستوریزه نشده باشد معمولاً دارای میکروبهای متعددی است که این آلودگی بستگی دارد به چگونگی دوشیدن شیر، پاکیزگی ظروفی که برای انتقال و نگهداری شیر از آنها استفاده می شود.

شیر خام که در یخچال به مدت چند روز نگهداری شده است دارای میکروبهایی مثل استرپتوکوکوس، لوکونستوک، لاکتوباسیلوس، میکروباکتریوم، میکروکوکوس، پروتئوس، سودوموناس و باسیلوس ها و دیگر باکتریهاست. ولی پاستوریزاسیون شیر همه آنها را از بین می برد به جزء باکتریهای ترمودیوریک( مقاوم به حرارت) مثل استرپتوکوکوس، لاکتوباسیل ها و کلستریدیم و باسیلوس سرئوس.

البته اگر حضور داشته باشد. فساد در شیر پاستوریزه توسط این دو میکروب زیر باعث آلودگی می شود. فاسد شدن شیر پاستوریزه در اثر رشد استرپتوکوکوس است که نسبت به حرارت مقاوم است و می تواند قند لاکتوز شیر را به اسید لاکتیک تبدیل کند و این عمل باعث پایین آمدن pH تا 5/4 می شود و در نتیجه باعث بسته و لخته شدن شیر( بریدگی شیر) می گردد. اگر لاکتوباسیلی در شیر وجود داشته باشد می تواند در pH کم رشد کند و باعث فعالیت تخمیری شده و pH را باز هم پایین تر ببرد و از 4 پایین تر می رسد و اگر این احیاناً کپکها وجود داشته باشد شروع به رشددر سطح شیر ترش می کند و باعث آبکی شدن مجدد شیر می شود سپس ممکن است کامل شیر بریده نباشد ولی توسط کپک فاسد شده باشد.

یک شیر تمیز معمولاً حدود هزار تا 3 هزار باکتری در هر میلی متر مکعب(سی سی) خود دارد ولی در موقع آلودگی این تعداد ممکن است به یک میلیون نیز برسد.

پاستوریزاسیون شیر و عوامل مؤثر در کیفیت شیر پاستوریزه:

هدف از پاستوریزاسیون شیر نابودی کامل میکروبهای بیماریزا و قسمت اعظم میکروبهای طبیعی شیر می باشد. عوامل حرارتی- زمانی در مورد پاستوریزاسیون شیر باید طوری هدایت شود که ضمن رسیدن به هدف فوق حداقل لطمه به ترکیبات و ارزش غذایی شیر وارد شود.

پاستوریزاسیون یک روش سالم سازی و نگهداری شیر است. شرایط حرارتی- زمانی آن باید طوری باشد که مقاومترین میکروب بیماری زا یعنی میکروب سل را نابود کند. در پاستوریزاسیون شیر از دستگاههای صفحه ای- لوله ای و به ندرت دیگ دو جداره استفاده می شود. برای نابود کردن میکروب سل حرارت 63 درجه سانتی گراد به مدت 6 دقیقه ویا 72 درجه سانتی گراد به مدت  8-6 ثانیه کافی است ولی در عمل و به منظور افزایش امنیت عمل در 63 درجه سانتی گراد به مدت 30 دقیقه و در 72 درجه سانتیگراد به مدت 20-15 ثانیه شیر را پاستوریزه می کنند.

تعیین شرایط پاستوریزاسون در ارتباط مستقیم با جمعیت میکروبی شیر است. اگر شیر خیلی آلوده باشد اجباراً شرایط حرارتی تشدید باید پیدا کند. بهر حال پاستوریزاسیون شیر( آلوده) به هیچ وجه نمی تواند شیر را تبدیل به شیر خوب کند. پاستوریزاسیون فقط می تواند مدت نگهداری شیرهای تولیدی و نگهداری شده به طریقه بهداشتی را طولانی کند و ضمناً میکروبهای بیماریزای احتمالی را از بین ببرد. اگر میکروبهای شیر زیاد باشد شدید کردن شرایط حرارتی باعث نابودی میکروبهای لاکتیکی و در واقع از بین رفتن عوامل حفظ و نگهداری شیر می شود.

درجه حرارت پاستوریزاسیون در تهیه شیر پاستوریزه معمولی بین 85-75 درجه سانتی گراد و به مدت 30-15 ثانیه می باشد. برای کنترل کفایت پاستوریزاسیون مشکل است که کلیه میکروبهای بیماریزا را جستجو نمود زیرا از پیش معلوم است که چه نوع میکروبهای بیماریزایی در شیر وجود دارد بنابراین از یک راه غیر مستقیم برای کنترل کفایت پاستوریزاسیون شیر استفاده می شود و آن عبارت است از جستجوی آنزیم فسفاتاز قلیایی است. درجه حرارتی که این آنزیم را نابود می کند کمی بالاتر از درجه حرارتی است که میکروب سل را نابود می کند پس اگر  این آنزیم که همیشه در شیر خام وجود دارد غیر فعال شود اطمینان حاصل است که در شرایط پاستوریزاسیون میکروبهای بیماریزای احتمالی نابود شده است.

بهترین شرایط پاستوریزاسیون ترکیب مجموعه زمان و حرارتی است که طی آن آنزیم فسفاتاز قلیایی غیر فعال شود اما آنزیم پراکسیداز هنوز فعال باشد البته این ترکیب برای شیر هایی است که کیفیت باکتریولوژیکی مطلوب دارند و در شرایطی که شیر دریافتی دارای بار میکروبی زیادی باشد مثلاً بالاتر از یک میلیون در میلی متر، شرایط باعث غیر فعال شدن آنزیم پراکسیداز نیز می شود. به همین جهت در کارخانجات شیر پاستوریزه ایران معمولاً به جای فسفاتاز قلیایی آنزیم پراکسیداز جستجو می کنند. در صورتی که فسفاتاز نابود شده باشد اما پراکسیداز هنوز فعال باشد. می توان نتیجه گرفت که شیر پاستوریزاسیون ملایمی را تحمل کرده و حداقل لطمه به کیفیت آن وارد شده است. اگر به خاطر آلودگی شدید میکروبی، شرایط پاستوریزاسیون چنانکه در کارخانجات کشور مرسوم است، شدید باشد، عوارض نامطلوبی در شیر بروز خواهد کرد.

مهمترین نتیجه بکار بردن شرایط شدید این است که میکروبهای لاکتیکی از بین می روند بنابراین در صورتیکه اسپورهای موجود در شیر در طول نگهداری آن فعال شوند به سادگی حتی در یخچال باعث فساد شیر می شوند در صورتیکه فعال بودن باکتریهای لاکتیکی، از چنین تحولی جلوگیری می کند. شیر پاستوریزه با کیفیت عالی دارای مشخصات زیر است:

1- شیر خام اولیه آن دارای کمتر از 500 میکروب در هر میلی لیتر باشد.

2- شرایط پاستوریزاسیون منجر به نابودی فسفاتاز شود اما پراکسیداز لطمه ای نبیند.

3- مدت زمان بین تولید و مصرف حداکثر 7 روز است.

4- در گاوداری به هیچ وجه میکروب سل نباید وجود داشته باشد.

5- در موقع تحویل شیر به کارخانه نباید معرف آبی متیلن در کمتر از 5 ساعت بیرنگ کند.

6- شیر دریافتی آنتی بیوتیک و آنتی سپتیک باشد.

7- بعد از حرارت دیدن علاوه بر اینکه شیر نباید دارای میکروب بیماریزا باشد( آلودگی ثانویه از طریق کنترل بهداشتی پرسنل و سایر شرایط منفی باشد) تعداد کل میکروبها در هر میلی لیتر شیر نباید بیش از 30000 میکروب وجود داشته باشد.

8- تعداد کلی فرم های این شیر بعد از بسته بندی نباید از یک عدد در موقع تحویل به مصرف کننده نباید از 10 عدد تجاوز کنند.

9- تا موقع تحویل به مصرف کننده، شیر نباید در بیش از 10 درجه سانتیگراد نگهداری شود.

10- کلیفرم های آن نباید منشأ مدفوعی داشته باشد.

شیر استریلیزه:

شیر استریلیزه نباید حاوی جرمهای(germ) قابل تکثیر باشد. شیر استریلیزه مطلقاً حاوی هیچ نوع

میکربی نمی باشد و همه میکروبهای پاتوژن و غیر پاتوژن از بین می رود ولی حصول استریلیزاسیون مطلق غیر ممکن است.

روشهای استریل کردن شیر:

1- استریل کردن شیر در ظروف سر بسته: بدین ترتیب که ابتدا شیر را در ظرف ریخته و بعد از بسته بندی بوسیله سبدهایی در داخل اتوکلاو قرار می گیرد و به درجه حرارت مورد نظر می رسد. همیشه در تهیه شیراستریل در ظروف دارای این عیب است که ترکیبات شیر را به شدت تحت تأثیر قرار می دهد مثلاً پروتئین های محلول شیر صددرصد دناتوره می شوند اما دارای این حسن است که مسئله آلودگی بعد از بسته بندی منتفی است با توجه به اینکه شیر استریلیزه فاقد دفاع طبیعی است در صورتی که بعد از استریلیزاسیون، آلوده شود ممکن است عوارض خطرناکی داشته باشد. استریل کردن در ظروف سر بسته معمولاً 120-100 درجه سانتیگراد به مدت حدود 20 دقیقه انجام می شود. باید شیر را قبلآتوسط هموژنیزاسیون هموژنیزه نمود.

2- استریل کردن بوسیله جریان مداومUltra high temperature  (U.H.T):

در این روش درجه حرارت بین 150-35 1درجه و مدت زمان با توجه به حرارت بین 10-2 می باشد. این نوع استریلیزاسیون شیر خود به دو طریق انجام می گیرد:

الف: بوسیله تبادل حرارت از طریق یک جدار، تقریباً مانند پاستوریزتاسیون.

ب: اختلاط مستقیم ماده گرماده( بخار) و شیر

روش اخیر نیز خود به دو صورت انجام می گیرد:

الف- تزریق بخار به شیر                    ب- پاشیدن شیر به داخل بخار

به روش تزریق بخار به شیر که معمولاً در حدود حداکثر 2 ثانیه منجر به استریل شدن شیر می شود روش Uperisation  گویند.

نگهداری شیر استریلیزه مسئله بسیار مهمی را تشکیل می دهد، علاوه بر اینکه ظرف باید نسبت به آب و بخار نفوذ ناپذیر باشد، باید از عبور نور جلوگیری کند زیرا چربی شیر استریلیزه، هموژنیزه شده و آماده برای تحمل فعل و انفعالات فتو شیمیایی  می باشد. بنابراین معمولاً بسته بندی مقوایی را با یک جداره پلی اتیلنی می پوشانند. و در خارج آن نیز یک صفحه آلومینیومی می گذارند. گاهی اوقات بین پلی اتیلن و مقوا از رنگ سیاه استفاده می کنند که نور نتواند به شیر داخل ظرف تأثیر کند.

مدت زمان مصرف شیر استریلیزه UHT برابر 90 روز بعد از تولید و در مورد شیر استریلیزه اتوکلاو  

150 روز است.

عیوب شیر استریلیزه:

1- طعم نپخته: این طعم خصوصاً در شیر استریلیزه اتوکلاو محسوس است.

2- اکسیداسیون ماده چربی بدلیل تأثیر نور.

3- عدم ثبات شیر استریلیزه که این اشکال خصوصاً در صورتی که بعد از استریلیزاسیون آلودگی وجود داشته باشد بروز می کند. این مسئله در مورد شیرهای UHT به شکل ژله ای شدن شیر زیاد مشاهده می شود اما در روش اتوکلاو این عارضه دیده نشده است.

جداول زیر به طور خلاصه کیفیت و خصوصیات انواع مختلف شیرهای پاستوریزه و استریلیزه را نشان می دهد:

شیر پاستوریزه

با کیفیت عالی

معمولی

کامل

کامل

نیم چرب

بی چرب

 

≥3/5%

≥3/5%

1/5-1/8%

≤0/3%

درصد چربی

>28%

>28%

>28%

>28%

درصد مواد پروتئینی

 

 

 

 

 

 

 

 

شیر استریلیزه

U.H.T

اتوکلاو

کامل

نیم چرب

بی چرب

کامل

نیم چرب

بی چرب

 

≥3/5%

1/5-1/8%

≤0/3%

≥3/5%

1/5-1/8%

≤0/3%

درصد چربی

>28%

>28%

>28%

>28%

>28%

>28%

درصد مواد پروتئینی

 

آزمایشاتی که برای کنترل کیفی در مورد شیر استریلیزه انجام می شود شامل:

1- در صورتی که کمتر از 15 روزاز تولید آن گذشته باشد این آزمایشات کنترل کیفی بصورت زیر هستند:

1لف- شمارش میکروبهای هوازی در در 30 و 55 درجه سانتیگراد.

ب- اندازه گیری اسیدیته( کمتر از 18 درجه درینک باشد)

ج- اندازه گیری pH

د- آزمایشات ارگانولپتیکی

مدت Incubation( نگهداری) برای شیر استریلیزه اتوکلاو 7 روز در 1±55 درجه سانتی گراد  و 14 روز در 1±30 درجه سانتی گراد

و در مورد شیر UHT، 7 روز در  1±30 درجه سانتی گراد می باشد.

 نتایجی که باید از آزمایشات فوق بدست بیاید عبارتند از:

1- عدم عیوب ارگانولپتیکی از قبیل مزه، عطر و هم چنین وضعیت پروتئولیز و انعقاد.

2- پایداری در آزمایش جوش.

3- تغییرات pHقبل و بعد از انکوباسیون کمتر از 2/0 باشد.

4- اسیدیته تثبیت شده در 18 درجه دورنیک.

در مورد شیری که بیش از 15 روز از تاریخ تولید آن گذشته باشد شیر باید جوابگوی آزمایشات زیر باشد: جوش، اسیدیته، آزمایشات ارگانولپتیکی.

رنگ بسته بندی شیر بر اساس استاندارد های بین المللی با توجه به میزان چربی باید به صورت زیر باشد:

اگر شیر بی چربی است، سبز، اگر نیم چرب است(8/1-5/1%) آبی و اگر کامل است( چربی 5/3%) قرمز است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

به طور خلاصه نمودار تولید شیرهای پاستوریزه و استریلیزه و کنترل های کیفی درجریان تولید

 

1- فاقد آنتی بیوتیک

2- مواد پروتئینی بالای 28g/l

در آزمایش الکل 68 درجه منعقد نشود

شیر خام

 

 

 

 


ممکن است انجام شود یا نشود(در شیر پاستوریزه چربی آن ممکن است هموژنیزه نشود)

 

 

بسته بندی( بازرسی کیفیت و بهداشت)

1-کنترل دیاگرام ثبت پاستوریزاسیون

2- تست فسفاتاز و پراکسیداز

پاستوریزه کردن

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


نگهداری(بازرسی بسته بندی)

 

 

در آزمایش الکل 75 درجه منعقد نشود

1- فاقد آنتی بیوتیک

2-موادپروتئینی بالا 28g/l

 

 

 


شیر خام

جدا کردن چربی و استاندارد کردن

 

 

 

 

 

 

هموژنیزه کردن چربی چربی شیر

 

بسته بندی کردن(بطری کردن)

بطری کردن

استریلیزاسیون

 

نگهداری

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


مختصری درباره سایر روش های نگهداری شیرهای مصرفی:

بیشتر این روش ها مراحل تجربی خود را می گذرانند اما چون استفاده بعضی از این روشها در بعضی کشورها مجاز نیست به بعضی از آنها اشاره می شود.

1- اسیدزدایی از شیرDeacidification:

2- تغییر اساسی شیر عبارت است از تبدیل قند آن به اسید لاکتیک توسط باکتری های مخصوص، این امر بالاخره منجر به بریدن شیر می شود. گاهی اوقات برای پوشاندن این مسئله مواد قلیایی مانند کربنات سدیم به شیر اضافه می شود. بعد از این عمل شیر وضعیت عادی خود را پیدا می کند. انجام این عمل به شدت توسط قوانین ممنوع است. زیرا افزودن مواد قلیایی و خنثی کردن اسیدهای شیر باعث بهم خوردن تعادل میکروبی شیر و فراهم شدن زمینه برای فعالیت میکروبهای تولید کننده پروتئاز شده و شیر به سهولت فاسد می شود. این شیر برای کودکان خطرناک است البته اگر از شیر در کره سازی و پنیر سازی استفاده شود وضع کمی فرق می کند. اسیدزدایی در تابستان در کارگاههای کره سازی باعث جلوگیری از خراب شدن شیر می شود. استفاده از اکثر مواد قلیایی به استثنای مشتقات Mg ممنوع است. عیب استفاده از مواد قلیایی ایجاد مزه تلخ و نامطبوع در شیر است.

2- استفاده از مواد آنتی سپتیکAntiseptic)):

 در بسیاری از کشورها استفاده از آنتی سپتیک ها برای نگهداری شیر ممنوع است. فقط استفاده تحت شرایط مشخصی از اکسیژن و آب اکسیژنه خالص عوارض نامطلوبی ایجاد نمی کند. اخیراً برای نگهداری شیر از پراکسیدازها استفاده می شود. این آنزیم پراکسیدها را تجزیه نموده و اکسیژن آزاد می کند و اکسیژن حاصله فعالیت میکروبهای بی هوازی را متوقف می کند.

در ایتالیا افزودن آب اکسیژنه به میزان 1 در هزار انجام شده و نتایج حاصله را خوب گزارش داده اند. همچنین از اکسیژن گازیO2 استفاده شده است. به این ترتیب که شیر در اتمسفر اکسیژن در 8 درجه سانتیگراد با فشار معادل 10 اتمسفر نگهداری کرده اند و در این شرایط شیر به خوبی تا 6 هفته نگهداری شده است. در روش دیگری به شیر پاستوریزه اکسیژن تزریق کرده اندنتیجه زیاد رضایت بخش نبوده است.

3-  استفاده از امواج مافوق صوت:

در این مورد پژوهش های زیادی انجام شده است. امواج صوتی باعث کاهش قابل توجه میکروبها می شود اما منجر به استریلیزاسیون کامل نمی شود.E.coli و سالمونلا ها با این امواج به میزان صدرصد نابود می شوند ولی استرپتوکوکها و بروسلا به طور نسبی از بین می روند. پروتئین های شیر می تواند در برابر امواج صوتی از میکروبها حفاظت کنند.میکروب سل نیز کاملآ از بین نمی رود.

4- استفاده ازامواج ماوراءالبنفش :

قابلیت نفوذ امواج ماوراءالبنفش ضعیف است بنابراین قشرهای نازک شیر مورد تشعشع قرار می گیرند.

برای بدست آوردن نتایج بهتر امروز از دستگاههایی استفاده می شود که از امواج ماوراءالبنفش و مادون قرمز بطور توأم استفاده می کنند در این دستگاهها عمل میکروب کشی بیشتر مربوط به امواج مادون قرمز است.

باکتریهای موجود در شیر:

باکتریهای موجود در شیر دو گروهند یک دسته سبب تغییراتی در رنگ و بو و مزه می شوند. متداولترین مورد ترش شدن شیر است. چه شیر پاستوریزه و چه شیر خام در اثر ماندن ترش می شود که به طور عمده در اثر تولید اسید لاکتیک توسط استرپتوکوک لاکتیک و یا لاکتو باسیل هاست. اگر باکتری E.coliیا آنترو باکتر آئروژنس در شیر تکثیر پیدا کنند تولید اسیدهای مختلف و یا بوتیلین گلیکول(Butylene glycol) می نماید که در این حالت میزان اسیدیته شیر نسبت به زمانی که در آن اسید لاکتیک تولید میشود کمتر است لیکن در این حالت مقدار گاز ایجاد شده مزه نامطبوعی نیز تولید می شود.

دسته دیگر باکتریهای موجود در شیر، باکتریهای بیماریزا بوده که منبع آن حیوان یا انسان بیمار است. باکتریهای مولد بیماری سل، تب مالت، باکتریهای سالمونلا، استرپتوکوک ها، استاف اورئوس می توانند از حیوان بیمار وارد شیر بشوند.

استاف اورئوس از پستان گاوی که مبتلا به تورم پستان است منتقل می شود و تولید مسمومیت غذایی می کند.کارگرانی که کار دوشیدن و انتقال شیر را به عهده دارند در صورت بیمار بودن بیماریهایی از

قبیل حصبه، اسهال، باسیل خونی و عفونت های استرپتوکوکی را منتقل می کنند.

کنترل باکتریها در شیر:

بطورکلی روشی وجود ندارد که شیر را بطور کامل استریل کنیم. استفاده از حرارت زیاد روشی مطمئن است لیکن  مزه شیر را تغییر می دهد و احتمالاً خواص آن را نیز تغییر می دهد. جهت جلوگیری از آن را نیز تغییر می دهد.

جهت جلوگیری از آلودگی شیر، موارد زیر را باید در نظر گرفت:

الف- حیوان شیر ده را باید در شرایط کاملاً بهداشتی نگه داری کرده و از سلامت وی مطمئن بود.

ب- ظروف نگهداری و انتقال شیر باید کاملاً تمیز و عاری از آلودگی نمود.

ج-انسانی که کار دوشیدن بر عهده دارد باید سلامت و آشنا به کار خود بوده و در دستهایش زخم و عفونتی نداشته باشد.

میکروبیولوژی سرکه:

صنعت سرکه سازی و یا تولید اسید استیکAcetic acid:

تولید سرکه: باکتریهای اسید استیک یا Acetic bacteria از مشخصات مهم آنها این است که می توانند اتانل را به سرعت اکسیده کنند و اسید استیک بسازند و خوبی آنها این است که می توانند حالت اسیدی را تحمل کنند چونpH اسید استیک پایین است و میکروبها این pH را تحمل می کنند در اینجا دو نوع میکروارگانیسم را نام می بریم.

1-Acetobacter : این میکروارگانیزم قادر است که به Acetate(نمک اسید استیک) و Lactate(نمک اسید لاکتیک) را اکسیده کنند و آنها را به گاز Co2 و آب تبدیل کنند.

2-Acetomonas : میکروارگانیزم هایی هستند که قادر به اکسید کردن Acetateنیستند. این میکروبها اسمی دیگر به نام Gluconobacter دارند  چون روی گلوکز اثر دارند. Acetomonas شامل میکروارگانیزم هایی هستند که برای تهیه سرکه از وجودشان استفاده می شود اما Acetobacter که تولید Co2 و آب می کنند درصنعت سرکه سازی باعث فساد سرکه می شوند( اگر وجو داشته باشد).

از نظر مواد غذایی مورد نیاز ، دو نوع باکتری تشخیص می دهیم.

1-Lactophilic ها: میکروارگانیزم هایی هستند که قادرند بر رویLactate( لاکتات) به عنوان یک ماده اکسید شدنی خیلی خوب رشد کنند ولی این میکروارگانیزم ها معمولاً قادر نیستند در روی محیط کشت گلوکزی که فاقدLactate باشد رشد کنند پس لازمه رشد آنها وجود Lactate در ماده قندی است.

2- یک نوع میکروب دیگر به نامGlycophilic  که روی گلوکز رشد می کند ولی قادر به رشد روی  Lactate نیست. باکتریهای Lactophilic برای رشد خود احتیاج به مواد غذایی ساده دارند در صورتی که   Glycophilic از نظر محیط کشت مشکل پسند هستند یعنی ماده غذایی باید ترکیبات لازم را داشته باشد.

اکسید شدن اتانل و تبدیل آن به اسید استیک توسط باکتریهای اسید استیک صورت می گیرد.البته در دو مرحلهDehydrogenetion صورت می گیرد.

مرحله اول اتانل در اثر از دست دادن دو اتم هیدروژن تبدیل به ماده ای بنام استالدئید(CH3CHO) می شود.برای تشکیل آب اکسیژن از هوا گرفته می شود.

-2H

 


CH3CH2oH                   CH3CHo + H2o

 

درمرحله دوم دهیدروژناسیون، استالدئید دهیدراته یا oH دار با از دست دادن دو اتم هیدروژن( با اکسیژن جو) تبدیل به اسید استیک و آب می شود.

                    CH3CH(oH) 2   

-2H

CH3CooH+H2o

 


بطور کلی سرکه بوسیلهMicrobiological acetification  و همچنین با اضافه کردن انواع عصاره های الکلی که در اثر تخمیر مواد خام بخصوص مواد خام محتوی نشاسته و قند بوجود می آید، بدست می آید.

از مهمترین سرکه ها، سرکه مالت، سرکه سیب و سرکه انگور می باشد.

از Acetification  کردن مستقیم اتیل الکل تولید سرکه سفید صورت می گیرد که در مواد غذایی مختلف مورد استفاده قرار می گیرد چون اتیل الکل رنگ سفید دار و تبدیل به سرکه سفید می شود ولی دیگر سرکه رنگ خود را حفظ می کند.

میکروبیولوژی سیلوها:

فساد غلات، آرد و محصولات خمیری :

میکروبهای گندم، ذرت و سایر غلات ممکن است در اثر خاک یا محل نگهداری در انبار و هم چنین

میکروبهایی که این مواد هنگام پراسس می گیرند، وارد عمل می شوند. از خصوصیات این مواد غذایی این است که دارای مقدار زیادی پروتئین و قند است ولی aw آنها کم است. چون خشک هستند و همچنین aw کم باعث می شوند که میکروبها نتوانند رشد کنند البته به شرطی که این فرآورده ها را در جای خوب نگهداری و انبار شوند. وقتی که aw مناسب باشد باسیلوس ها و کپک ها رشد می کنند و شاید آنها تنها میکروبهایی باشند که در حقیقت روی این مواد رشد و تکثیر می کنند. تعدادی از میکروبهای هوازی که اسپور تولید می کنند قادر به تولید آمیلاز هستند. میکروب باسیلوس سرآس هوازی و تولید کننده اسپور است.

 تولید آمیلاز  این میکروب  را قادر به استفاده از آرد و ترکیبات مشابه به عنوان منابع انرژی می کنند. به شرطی که رطوبت کافی در دسترس آنها باشد. هر چه رطوبت کمتر بشود بجای باکتریها، کپکها رشد می کنند. یکی از مهمترین کپک هاRhizopus  است که مهمترین ویژگی آن این است که اسپورهای سیاه رنگ تولید می کند و هم چنین فساد در تولیدات و فرآورده های خمیری مثل بیسکویت توسط باکتری های لاکتیک اسید صورت می گیرد.

مایکوتوکسینMycotoxins  :

 مایکوتوکسین ها مواد سمی هستند که توسط قارچها تولید می شوند. از مهمترین مایکوتوکسین ها می توانیم راجع به Aflatoxin بحث می کنیم. شناخت آفلاتوکسین برای اولین بار در سال 1960 موقعی که بیش از صد هزار بوقلمون در انگلستان در اثر خوردن بادامی که از افریقا و آمریکای مرکزی وارد شده بود مردند، بررسی شد. بعد از این واقعه Aspergillus flavus از غذاهای مسموم جدا شدند. به سمی که توسط آین میکروارگانیزم ایجاد شده بود آفلاتوکسین نام گرفت. بعداً معلوم شد که Aspergillus parasiticus هم می تواند آفلاتوکسین ایجاد کند.

با توجه به در جه حرارت رشد و درجه حرارتی که برای تولید آفلاتوکسین نیاز است معلوم شده که آفلاتوکسین توسط آسپرژیلوس A.parasiticus flavus در محیط کشتی به نام wort Agar که مناسب رشد این میکروب است قادر به تولید است.    

بهترین درجه حرارت برای رشد این میکروب ها و تولید آفلاتوکسین48-24 درجه سانتیگراد است. تعیین کمترین pH که آفلاتوکسین تولید می شود مشکل است چون در بعضی موارد تولید آفلاتوکسین حتی در 4= pH مشاهده شده و شکی نیست که این توکسین حتی در pH پایین تر از 4 هم تولید می شود. تولید آفلاتوکسین در شرایطی صورت می گیرد که آن شرایط برای رشد میکروب فوق الذکر ایده آل باشد. انتشار قارچهای تولید کننده آفلاتوکسین خیلی وسیع است چونA.flavus  یکی از قارچهای انبار یا Storage fungi است که می تواند روی دانه هایی که انبار می شوند مانند گندم و بادام ها، لوبیای سویا و ذرت توسعه یابد.

 درتحت شرایط ایده آل بعضی از سموم در ظرف 24 ساعت قابل تشخیص است ولی می توانیم آنها در ظرف 10-4 روز در ماده مورد نظر کشف کنیم.

سمیت آفلاتوکسین در حیوانات نر و جوان بیشتر از حیوانات ماده و پیر است. چون به علت خصوصیت شیمیایی آفلاتوکسین  این مواد در اثر جوشیدن از بین نمی روند ولی اتوکلاو کردن آنها برای مدت 4 ساعت مقدارش را کاهش می دهد ولی از بین نمی رود. راهی را که برای از بین رفتن این سم پیشنهاد شده استفاده از Naocl 5%و یک عامل اکسید کننده البته این روش برای از بین رفتن سمیت آفلاتوکسین در مواد آلوده به این سم و وسایل آزمایشگاهی است.

سرطانزایی این ترکیبات آفلاتوکسین به نظر می رسد مربوط به اثری است که این سم روی اسیدهای نوکلئیک می گذارد.

یکی دیگر از توکسین هایی که متعلق به مایکوتوکسین هاست و اهمیت زیادی دارد توکسینی به نام Ergot است که توسط یک قارچ به نام کلاوسپس پورپوراClaviceps purpurea  تولید می شود. منابع مهم این توکسین در سیلوها و غلات است بخصوص غله ای به نام گندمRye  می باشند.

علائم بیماری آن شامل استفراغ، دردهای ماهیچه ای و تشنج است به نام Convulsion  که در این تشنج اعمال غیر ارادی ماهیچه ها که ناشی از تحریکات غیر عادی مغز و سایر قسمت هاست صورت می گیرد.

  عفونت غذایی: Food born infection

عفونتهای حاصل از مصرف مواد غذایی: چندین بیماری وجود دارد که از طریق آب انتشار می یابد که اینها قابل تشخیص هستند از مسمومیت های غذایی شدید که توسط بعضی از باکتری ها صورت می گیرد. بعضی از میکروبها موجب بیماری می شوند موقعی که تعداد کمی از آنها خورده شوند در صورتی که برای تولید مسمومیت غذایی معمولاً باکتریها به تعداد زیاد باید برسد.

بنابراین تب تیفوئیدTyphoid Fever   یا cholera( وبا) و اسهال خونی (Dysentry) غذا فقط

ناقل است و ممکن است توسط آب بیماری ایجاد شود و در اینجا ماده یا محیط کشتی برای تولید و تکثیرآن مورد نیاز نیست چون احتیاج به تکثیر ندارند. در حقیقت تب شبه حصبه یا پارا تیفوئید ممکن است بوسیله آب ایجاد شود و در اثر خوردن تعداد کمی میکروب ایجاد می شود. اما وبا که به وسیله آب ایجاد می شود به  سرعت قابل انتشار است البته مواد غذایی ناقل وبا هم ایجاد بیماری می کند.

اسهال خونی توسط میکروبی به نام شیگلاShigella  ایجاد می شود و آب در انتشار این بیماری نقش مهمی دارد و معمولاً در اثر مصرف آب آلوده این بیماری ایجاد می شود عامل بیماریهای ویروسی حاصل از مصرف غذا و آب به نظر می رسند که در میزان و تعداد کم می توانند عفونت زا باشند. ویروس در خارج از بدن رشد نمیکنند و باعث کمی عفونت زایی در مواد غذایی می باشد.

مثلاً ویروسی به نام Virus of hepatit که ناقل آن آب است و بخصوص سرخس های دریایی و بعضی مواد دیگر.

میکروبیولوژی آب:

آب علاوه بر اینکه برای آشامیدن مورد استفاده قرار می گیرد برای تهیه مواد غذایی هم استفاده می شود و اگر آلوده به میکرو ارگانیزم های پاتوژن باشد این آب آلوده در ایجاد بیماری های مختلف نقش مهم دارد و در صنایع غذایی از اهمیت خاصی برخوردار است. آب را می توان بزرگترین محیط دارای میکروارگانیسم ها دانست. عواملی از قبیل نمک، آب، فشار، درجه حرارت، pH، نور و غذا در جمعیت و نوع میکروارگانیسم های آب مؤثر هستند. بسیاری از میکروبهای ساپروفیت در آب های دریاها و اقیانوسها و رود خانه ها وجود دارند و اغلب نیز در آب آشامیدنی یافت می شوند. تعداد زیادی از این میکروارگانیسم ها که برای انسان خطرناک نیستند هر روزه از طریق آب، شیر، مواد غذایی و غیره وارد بدن می شوند.

معمولاً آب چاههای عمیق تا زمانیکه در معرض هوا قرار نگرفته اند مطمئن و قابل شرب هستند لیکن آب چاههای باز اغلب خطرناک هستند. بطور کلی منشأ باکتریهای پاتوژن( بیماریزا) موجود در آب یا خاک یا فاضلاب است.

باکتریهایی که از خاک سرچشمه می گیرند و از لاشه حیواناتی که در اثر بیماری عفونی مرده اند آزاد می شوند. از این دسته فقط اسپور باسیلوس آنتراسیس که تولید بیماری سیاه زخم می کند می تواند مدت طولانی در خاک زنده بماند.

پاتوژن های عمده آب عبارتند از:

1- سالمونلا تایفی و سالمونلا های دیگر Salmonella typhi & others                            

2- ویبریو کلراVibrio cholera                                                                                

3- شیگلا دیسانتریShigella dysentriae                                                                   

4- اشریشیاکلیEsherichia coli(E.coli)                                                                  

5- لپتوسپیراLeptospira                                                                                         

6- ویروس هپاتیت عفونیIfectious  hepatitis Virus                                               

7- ویروس فلج اطفالPolioviruses                                                                         

چنانچه پاتوژنهای فوق در آب دیده شوند دلیل بر آلوده شدن آب توسط فاضلابهاست. کنترل باکتریهای موجود در آب بطورکلی به روش فیزیکی با گذراندن آب از روی شن ها و حوضچه های متعدد باکتریها و گل و لای به آهستگی ته نشین می شوند. لیکن با استفاده از مواد شیمیایی میتوان مواد آلی و باکتریها را سریعاً  جمع نمود و ته نشین کرد. افزودن کلر به میزان 5/. Ppm به آب اشامیدنی باکتری ها را سریعآمی کشد. ضمناً جوشاندن آب نیز در صورت عدم دسترسی به سایر وسایل روشی مطمئن است.

آزمایش باکتریولوژیک آب آشامیدنی:

باکتریهای گروه کلی فرم Coliform در روده انسان زندگی میکنند و یکی از آنهاE.coli  است که معمولاً در صورت آلوده شدن آب با فاضلاب یا مدفوع دیده می شود. وجود این باکتری شاخص خوبی جهت تعیین آلودگی آب است با فاضلاب ولی ممکن است عوامل بیماریزایی دیگری مثل باسیل حصبه، باسیل وبا، ویروس فلج و ویروس هپاتیت نیز وجود داشته باشند. این عوامل معمولاً از مدفوع بیماران یا ناقلین سالم وارد آب می شود. اخیراً مشخص شده که در آبهای آلوده که تحت اثر کلر قرار گرفته اند باکتری استاف نسبت بهE.coli  مدت بیشتری زنده می ماند پس شاخص حساس تری نسبت به E.coli   جهت تعیین آلودگی آب است.

میکروبیولوژی هوا:

گرچه هوا ممکن است انواع مختلف میکرولارگانیسم ها را داشته باشد لیکن هوا به خودی خود عاری از میکروب است. در حقیقت هیچکدام از میکروبها بومی هوا هستند. تعداد و نوع میکروبهای هوا به عوامل متعددی مانند جمعیت موجود در محیط و تهویه آن بستگی دارد. در هوا معمولاً اسپورهای قارچ ها باکتریها به تعداد زیاد وجود دارند که حتی سالها زنده می مانند لیکن خشکی و

نور خورشید بعضی از میکروبها را از بین می برد.

در سالهای اخیر توجه زیادی به انتقال بیماری از راه هوا شده است. در محیط بیمارستان باکتریهای مختلفی مثل استاف، استرپتوکوک، پنوموکک و گاهی باسیل دیفتری و سل و ویروس های آنفولانزا و غیره در هوا وجود دارد. در انتقال بیماری توسط هوا، عطسه و سرفه نقش مؤثری دارند و انتقال بیماری به وسیله قطرات بزاقی و ترشحات بینی صورت می گیرد. بوسیله آزمایشات باکتریولوژیک هوا وجود باکتری در بخش های بیمارستان و حتی اطاق عمل ثابت شده است. از آنجاییکه باکتری موجود در هوا به ذرات گرد و غبار و قطرات بزاقی هوا چسبیده است. چنانچه هوا عاری از گرد و غبار بوده و بخوبی تهویه شود تعداد باکتریهای موجود در آن کاهش می یابد.

راههای کنترل میکروارگانیسم های هوا:

1-   تهویه بهداشتی

2-   استفاده از اشعه ماوراءالبنفش با طول موج حدودnm 260-250

3-   استفاده از مواد شیمیایی از قبیل پروپیلن گلیکولPropylene glycol  که به صورت اسپری مصرف می شود.

میکروبیولوژی خاک:

در خاک میکروارگانیسم های متعددی وجود دارد که تعداد و نوع آنها بستگی کامل به جنس خاک دارد. خاکهای رسی و شنی تعداد بسیار کمی از میکروبها در خود دارند در حالیکه خاک های نواحی حاصلخیز از نظر میکروارگانیسمها غنی هستد. یک گرم از خاک نواحی حاصلخیز شامل چند میلیون باکتری، یک میلیون اسپور قارچ و پنجاه هزار جلبک و بیست هزار پرتوزوآ است. طی مطالعاتی که صورت گرفته15سانتی متر سطح خاک نواحی حاصلخیز در وسعتی به مساحت یک جریب حدود 2 تن میکروارگانیسم را در خود دارد. میکروارگانیسم های موجود در خاک نقش اساسی در تغییر و تبدیل مواد در خاک دارند بطوریکه اگر وجود نداشته باشند موادی که برای رشد و نمو گیاهان سبز لازم هستد مثل نیترات و سولفات و  Co2 در زمین بوجود نمی آید یعن عمل مینرالیزاسیونMineralization  که عبارت از تولید مواد معدنی در خاک است صورت نمی گیرد در نتیجه حیات موجودات متوقف خواهد شد.

گروههای عمده باکتریهای خاک:

1- Urea- decomposing bacteria

2- Nitrosomonas

3- Nitrobacter

4- Nitrogen- Fixing bacteria: Azoto bacter(Clostridium) & Rhizobium

5- Denitrificating bacteria: Micrococcus Thiobacillus  Psedomonas , Serratia

6- Desulfouibrio

7- Thiobacillus Thiooxidans

8- Protein- decomposing bacteria: Psedomonas , Proteus, Bacillus, Clostridium

 

گروه1- باکتریهایی هستند که اوره را که حاصل تجزیه پروتئین هاست به Co2و NH3 تبدیل می کنند.

گروه2- این دسته در محلی از خاک که آمونیاک وجود دارد زندگی می کند و با تبدیل آمونیاک به نیتریت انرژی مورد نیاز خود را تأمین می کند.

گروه3- این دسته نیتریت را به نیترات تبدیل می کند.

گروه4- این دسته ازت آزاد هوا را به صورت ازت آلی در می آورند. این باکتریها بعضی زندگی آزاد دارند مانند ازتوباکتر و کلستریدیم در حالیکه بعضی دیگر بصورت همزیست(Symbiosis) در ریشه گیاهان تیره نخود زندگی می کنند مانند ریزوبیوم ها.

گروه 5- در این دسته باکتریهایی وجود دارند که باعث عمل دنیتریفیکاسیون یعنی ورود ازت به هوا می شوند بدین معنی که ابتدا نیترات احیا و به NH3 و N2 تبدیل می شود. NH3 که معمولاً با آب ترکیب و به صورت +NH4 در می آید در حالیکه N2 وارد هوا می شود.

گروه 6- این باکتری سولفات را به H2S تبدیل می کند.

گروه 7- این باکتری می تواند عنصر گوگرد را به سولفات تبدیل کند. سولفات سپس توسط گیاهان مصرف و در ساختمان پروتئین شرکت می کند.

گروه 8- این دسته پروتئین ها را تجزیه می کنند. در این حالت پروتئین ها به صورت رشته های پپتیدی کوچک در می آید و یا اینکه بطور کامل تجزیه و به اسید های آمینه تبدیل می شوند. اکثر باکتریهای خاک برای انسان بی ضرر بوده و در تغییر و تبدیل مواد در خاک شرکت می کنند.

کیفیت بهداشتی مواد غذایی:

پیش از تئسعه و پیشرفت علم پاستوریزاسیون بیماری هایی مثل تب مالت یا Brucellusis و همچنین تب مخملک یا Scarlet fever ، تب تیفوئید یا Typhoid fever  و همچنین دیفتری یا Diphtheria به وسیله شیر ایجاد می شدو همچنین بیماریهایی که از طریق حیوانات به انسان منتقل می شد مثل بیماری سل یا Tuberculosis  یا بیماری بروسلازیس عواملی که ایجاد بیماریها می کردند در گوشت حیواناتی که توسط انسان مصرف می شد دیده شده است.

یکی دیگر از بیماریهای حاصله از مواد غذایی یا Food born diseases  در اثر آلوده شدن غذا به وسیله دست ایجاد می شود که این حالت یکی از مهمترین عواملی است که در انتشار بیماری ها نقش اساسی دارد. بیشترین و شایعترین میکروبهای بیماریزا و آنهایی که ایجاد مسمومیت غذایی می کنند مربوط به حیوانات معینی می شوند. این میکروبها بیشتر شامل سالمونلا، کلستریدیم پرفرنژنس یا ولشای و نیز Enterococci می باشد.

پس مواد غذایی از نظر بهداشتی باید دارای کیفیت خیلی خوب باشد و فاقد میکروبهای خطرناک و بیماریزا باشد، البته هر چند تعداد کم میکروبها ممکن است خطرناک نباشد ولی از وجود آنها در مواد غذایی باید پرهیز گردد . به طورکلی این امر غیر ممکن است که ما هر نوع مواد غذایی را برای تشخیص همه میکروبهای بیماریزا و خطرناک آزمایش کنیم چون این امر مستلزم وقت زیاد و هزینه بیشتری است اما روشی که متداول بوده و هنوز هم هست این است که کیفیت بهداشتی غذا را از نظر دارا بودن میکروبهای مخصوص به نام Indicator  یا شاخص، کیفیت بهداشتی را ارزیابی کنیم. این شاخص های میککروبی که برای تعیین کیفیت بهداشتی موادغذایی به کار می رود عبارتند از :

1- Coliforms                                2- Enterococci

علاوه بر آن تعداد کل باکتریها در مواد غذایی اهمیت دارد.

باکتریهای کلیفرم که شاخص کیفیت بهداشتی مواد غذایی هستند:

استفاده ازE.coli  به عنوان شاخص بیماری های حاصل از آب در سال 1982 توسط شخصی به نام Schardinger پیشنهاد شد. چون این باکتری در روده انسان و حیوانات مختلف وجود دارد، حضور این باکتری در خارج از روده حکایت ازآلودگی می کند که این آلودگی ممکن است از راه مدفوع انسان و حیوانات صورت می گیرد و این مسئله باعث شده که کلی فرم ها به عنوان شاخص بیماری های حاصل از آب تعیین گردد.

به طور کلی کلی فرم های اصلی عبارتند از:

1- E.coli                            2- Enterobacter aerogenes

که هر دوی آنها جزو باکتریهای گرم منفی و میله ای کوتاه هستند و قند لاکتوز را تخمیر می کنند و تولید گاز میکنند که برای تشخیص آنها اهمیت دارد.

این میکروبها به عنوان میکروبهای شاخص باید دارای مشخصات زیر باشند:

1-   باکتریهای انتخاب شده به عنوان شاخص بایستی در روده باشد

2-   آنها بایستی به تعداد زیاد در مدفوع وجود داشته باشد.

3-   آنها بایستی نسبت به محیط خارج مقاومت زیادی داشته باشد.

4-   آنها بایستی به آسانی قابل تشخیص باشند حتی اگر به تعداد خیلی کم باشند.

به علت اینکهE.coli  بیشتر از Enterobacter در آلودگی مدفوعی مشخص هستند گاهی این مسئله حائز اهمیت است که بتوانیم E.coli   را از سایر کلیفرم ها جدا کنیم. یکی از مهمترین خصوصیات E.coli  که به عنوان باکتریهای شاخص مدفوع برای آب به کار می رود این است که مدت زمانی در اب زنده می ماند چون زمان از بین رفتن انها معمولآ مساوی مدت زمانی است که  برای از بین رفتن سایر باکتریهای بیماریزای روده ای کافی است گرچه گزارش شده که بعضی از باکتریهای بیماریزا مقاومتر از E.coli  در آب هستند. علاوه بر این بعضی از باکتریهای پاتوژن ممکن است در غذاهای یخ زده یا منجمد که E.coli  از بین می رود، اینها هنوز وجود داشته باشند ولی گزارش ها حاکی است که E.coli   شاخص خوبی برای غذاهای اسیدی است چون این میکروب در pH پایین مقاومتر است.

 استاندارد کلی فرم ها در غذا:

 به علت اهمیت کلی فرمهاست که این باکتری در بیشتر مواد غذایی به عنوان یک استاندارد تعیین کننده کیفیت بهداشتی مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد.

در مورد شیر کلی فرم می تواند یک استاندارد و تعیین کننده باشد. امروزه در صنایع شیر و لبنیات کلی فرم جزو استانداردهای مشخصی است. به عنوان مثال در شیر پاستوریزه مورد تأیید تعداد کلی فرم ها در یک میلی لیتر نبایستی از یکی تجاوز کند( تا یکی مجاز است) و یک کلی فرم در شیر پاستوریزه تعیین کننده است.

 در بعضی از غذاهای دریایی مثل خرچنگ، استاندارد کلی فرم ها در این ماده غذایی نبایستی بیشتر از 100 تا در هر گرم باشد. کلیفرمها می توانند فقط شاخص بعضی از غذاها باشند چون بعضی ازمحققین عقیده دارند که Enterococci بیشتر از کلی فرم ها در بعضی از مواد غذایی تعیین کننده کیفیت بهداشتی آن مواد غذایی است.

Enterococci شاخص کیفیت بهداشتی مواد غذایی:

اینها متعلق به جنس Streptoccocus و جزء باکتریهای کوکسی و گرم مثبت هستند و از خصوصیات مهم آنها این است که بر خلاف سایر کوکسی های گرم مثبت، کاتالازمنفی است. مهمترین آنتروکوکسی ها عبارتند از:

1-S.faecalis ( استرپتوکوکوس فکالیس)

2- S.facium

3-S.bovis

4-S.equinus

آنتروکوکسی ها همراه کلیفرم ها در مدفوع پیدا می شوند بخصوص یک نوع استرپتوکوکوس که در ارتباط با دستگاه گوارشی است به نام S.faecalis.

بیشتر محققین عقیذه دارند که آنتروکوکسی شاخص های بهتری هستند برای بعضی از مواد غذایی بخصوص غذاهای منجمد چون مقاومت آنها بیشتر است ودر درجات پایین حرارت از بین نمی روند علی رغم اینکه مزوفیل هستند شاخص های دیگر عبارتند از همه یا بعضی از فامیلی میکروبهای متعلق به Enterobacteriaceae  که می تواند شاخص خوبی برای کیفیت بهداشتی مواد غذایی باشد. از مهمترین آنها عبارتند از Serratia و Proteus و هم چنین سایر میکروبهایی که در دستگاه گوارش وجود دارند.

این میکروب ها می توانند در محیط پراکننده شدند و ایجاد آلودگی کنند. چون در حالی که یکسری از Entero bacteriaceae  می توانند فقط در روده وجود داشته باشند انواع دیگری مثل Serratia.

پروتئوس می توانند در محیط هم پراکنده باشند.

شنارش کل باکتریها به عنوان شاخص کیفیت بهداشتی مواد غذایی:

شمارش کل باکتری ها ( بیشتر باکتریهای هوازی) در فرآورده های غذایی نه تنها مسئله بکار رفتن

است در تهیه غذا و یا میزان تازه بودن غذا را منعکس می کند. بلکه در بعضی از موارد باعث تعیین کیفیت بهداشتی مواد غذایی هم می شود.

یکی از محققین به نام Sillike می گوید شمارش کل باکتری ها به طور مؤثری در کیفیت بهداشتی مواد غذایی که مناسب رشد میکروبها نیستند ارزیابی می کند یعنی مواد غذایی اسیدی و خشک کمی

awآن پایین است و مناسب رشد میکروبها نیستند اگر در این مواد غذایی تعداد زیاد میکروب باشد می توان گفت که به بهترین روش تهیه نشده است.

از اینگونه مواد غذایی می توان مواد غذایی خشک و منجمد نام برد. پس شمارش کل باکتریهای ممکن است تعیین کننده نوع کنترل بهداشتی در چگونگی تولید، حمل و نقل و نگهداری مواد غذایی باشد.

 شمارش کل باکتری ها در مواد غذایی تازه ممکن است زیاد منطقی نباشد. چون ممکن است باکتریهای شمارش باکتری ها در مواد غذایی تازه ممکن است زیاد منطقی نباشد. چون ممکن است باکتریهای بیماریزا مثل سالمونلا در گوشت مرغ باشد. به دلیل اینکه بعضی از میکروبها بیماریزا هستند هر چند این میکروبهای بیماریزا ممکن است در اثر نگهداری مواد غذایی در درجه حرارتی باشد که برای رشد آنها مناسب نباشد یا تحت شرایط خاصی کاهش یابد. پایین بودن تعداد کل باکتریها همیشه مشخص کننده سالم بودن مواد غذایی نیست.

محققین مشخص کرده اند که شمارش کل باکتریها احتمالاً اطلاعات زیادی را نسبت به سایر شاخصهای دیگر در مورد بهداشت پراسس و درست انبار یا نگهداری کردن فرآورده های غذایی می دهد. البته مطالعات اخیر ناشی از این است که تعداد زیادی از غذاهای آماده برای مصرف بایستی تعداد کل باکتریهای آنها مشخص بشود چون این امر بهترین متد یرای ارزیابی کیفیت میکروبی مواد غذایی است و در ضمن پاتوژن های بخصوص نیز بایستی در این مواد غذایی جستجو کرد.

 

میکروبیولوژی ماهی:

آلودگی ماهی از 2 زاویه بررسی می شود؛ یکیAntimoral factor یعنی فاکتورهای ضد فناپذیری یعنی ضد آن چیزی که باعث خراب شدن می شود، بحث می شود.

میکروبیولوژی و میکروبهای ماهی که تازه از آب گرفته شده بستگی دارد به نوع میکروبهایی که در آب مورد نظر وجود دارند. نوع میکروبها علاوه بر این به شرایط جغرافیایی و ترکیبات آب دریا مثل نمک هم بستگی دارد و البته مهمترین عامل درجه حرارت است. با توجه به اینکه آب دریا دارای تعداد زیادی میکروبهای سایکروفیل است پس درجه حرارت نمی تواند تنها  عاملی باشد که بر روی ساختمان میکروبها اثر دارد.

مشخص شده که ماهی دارای تعداد کمی سودوموناس است، این میکروبها بعد از مدتی می توانند به شدت تکثیر یابند و همین سودوموناسها در آبهای سرد حالت غالب دارند. علاوه بر سودوموناسها، اسینیتوباکتر، موراک سلا و فلاوباکتریوم نیز به تعداد زیاد دیده شده اند؛ ولی میکروکوکوس ها و کلیفرم ها تعدادشان خیلی کم است بعلاوه ویبریو وباسیلوس ها حتی به تعداد خیلی کمتر از گروه های بالا یافت می شوند.

باسیلوس هایی که درمعمولا در آب دریاها یافت می شوندSait tolerant هستند که معمولا می توانند در شرایط  خشک نگهداری ماهی  باعث فساد شوند. این مسئله مورد قبول است که گوشت ماهی و مایع بدن ماهی تازه از آب گرفته شده، استریل است ولی در عوض پوست ماهی آلودگی زیادی دارد. بعنوان مثال توتال کنت یا شمارش کلی میکروبها در پوست ماهیان مختلف به میزان102 تا 107 ارگانیزم در هر سانتی متر مربع است. همچنین آبشش ماهیان آلودگی زیادی دارد بطوریکه کلنی کانت در آبشش آنها از 103 تا 109 ارگانیزم در هر گرم می باشد؛ در مورد روده ماهی تعداد کلنی کانت چیزی مثل آبشش است.                                

مسئله مهم این است که در فصول مختلف سال نسبت میکروب ها با هم فرق می کند مثلا در بهار که دمای هوا افزایش می یابد توتال کنت هم افزایش می یابد. معمولا تعداد میکروب های ماهیانی که از عمق آب گرفته می شوند حدود 10 تا 100 برابر ماهیانی است که به طرق معمولی یا Fishing linesگرفته می شوند؛ که احتمالا به این دلیل است که میکروب ها در نزدیک کف دریا و گل ولای انها  تجمع زیادی دارند. علاوه بر این در قسمت های کف دریا محیط حالت غیر هوازی دارد و به همین علت در این قسمتها گاهی کلستریدیوم ها دیده می شوند. روده ماهی معمولا دارای بعضی از انواع میکروب هایی است که در آب دریا یافت می شوند. باکتری های آنتروباکتریاسه در روده ماهی یافت نمی شوند زیرا که این دسته, از باکتری  های آب نیستند و اگر هم در آب باشند خیلی سریع از بین می روند چون که نمی توانند نمک دریا را تحمل کنند.

بعد از مرگ ماهی، ماهیچه هایی که استریل هستند در معرض باکتری ها قرار می گیرندکه این آلودگی ها یا از آبشش ها منشأ می گیرد و یا از طریق نفوذ باکتری ها در پوست،بخصوص در خطوط جانبی ماهیانی که منافذ خیلی ریزی دارند دیده می شود و میکروب ها از این طریق وارد بدن ماهی می شوند ( جاهایی که نوع فلس ها تغییر می کند ).

بعد از مرگ ماهی ماهیچه ها در معرض باکتری ها قرار می گیرند و آلودگی از طریق آبشش ها و روده ها انجام می گیرد. آلودگی بیشتر ماهی در موقع حمل با دست زدن به ماهی صورت می گیرد یا تماس ماهی با مواد غذایی دیگر؛ شستشو با آب استریل می تواند مقدار زیادی از بار میکروبی را تا 95% کاهش دهد.

فاکتورهای مؤثر روی فساد ماهی:

1-   درجه حرارت:

تحقیقات نشان می دهد وقتی ماهی ها را در درجه حرارت پائین تر از درجه سرمایی یا under chilling temperature(5-2درجه سانتی گراد) نگهداری کنیم، میکروب های سایکروفیل حالت غالب دارند ولی مزوفیل ها در این درجه حرارت اهمیتی ندارند. نگهداری ماهی بعد از 15-14 روز در یخ نشان میدهد که میکروب غالب سودوموناس است و بعد از آن موراک سلا و اسنیتو باکتر اهمیت دارند. میکروب های روده ماهی به نظر می رسد که بعد از 72 ساعت می توانند در گوشت ماهی نفوذ کنند. این تهاجم در درجه حرارت های مختلف فرق دارد. طبیعی است که هرچه درجه حرارت بیشتر باشد این تهاجم بیشتر و سریعتر است ولی در درجه حرارت های پائین معمولآ کمتر است.

یکی دیگر از مسائلی که در مورد فساد ماهی اهمیت دارد نگهداری ماهی در صفر درجه و در شرایط خشک است. در این حالت ارگانیزم های پوست معمولا افزایشی ندارند مگر اینکه سطح پوست مرطوب شده باشد. بنابراین در چنین ماهیانی معمولا تغییرات میکروارگانیزمی به مدت 10-7 روز نمی تواند قابل توجه باشد و مسئله ای ایجاد نمی کند فقط 21 روز بعد از این عمل( نگهداری تحت این شرایط ) میکروب ها توانستند وارد ماهیچه ها شوند به این علت که در این مدت میکروب های موجود در سطح ماهی تدریجآ شروع به افزایش می کنند.

تغییرات ارگانولپتیکی در ماهیانی که در درجه حرارت chilling( 5-2 درجه سانتی گراد ) نگهداری می شوند منحصر می شود به پوست و لایه های لعابی( آب میان بافتی یا مایع لزجی که در بدن ماهی است) بنام که این مسئله ناشی می شود از حمله میکروب ها روی مواد مغذی با وزن مولکولی پایین بوده و در نتیجه عملautolysis به وجود می آید که این بعد از مرگ ماهی صورت می گیرد و نفوذ میکروب ها را به داخل ماهیچه را تسریع می کند. این عمل در مدت 6-4 روز بعد از مرگ ماهی اتفاق می افتد که در اثر فعالیت آنزیم های اتولیتیکی است.

در اینجا مشخص شده ماهی تازه که در یخ نگهداری می شود فساد شان توسط باکتری ها صورت می گیرد در حالیکه ماهی های نمک زده و خشک احتمالا فسادی از نوع قارچی خواهند داشت پس میکروب هایی که بیشتر در ماهی ایجاد فساد می کنند شامل آسپیریژینوس ها و باکتری های گرم منفی شامل سودوموناس، اسنیتوباکتر و موراک سلا است.

در بررسی هایی که انجام شده این میکروب ها می توانند در درجه حرارتی بین 1-0 درجه سانتی گراد ( کمتر از حرارت یخچال ) میتوانند ایجاد فساد کنند با این وجود سودوموناس در منفی سه درجه بخوبی ایجاد فساد می کند. در اینجا به نظر می رسد فساد در ماهی های دریا و آب معمولی و رود خانه ها یکسان اتفاق می افتد.

حساسترین قسمت بدن ماهیها که از نظر آلودگی میکروبی خیلی اهمیت دارد آبشش ها هستند. اگر شکم ماهی بلافاصله خالی نشود باکتری های روده فورآ به گوشت ماهی نفوذ می کنند که این عمل به کمک آنزیم های پروتئولیتیکی انجام می گیرد، البته در مورد این آنزیم ها نظرات مختلفی وجود دارد عده ای معتقدند این آنزیم ها بطور طبیعی در بدن ماهی وجود دارد و بعضی دیگر معتقدند که این آنزیم ها معمولا به روده چسبیده اند و بعد از مرگ ماهی فعال می شوند و بعضی معتقدند که این آنزیم های پروتئولیتیکی توسط خود باکتری ها ایجاد می شوند.

در اثر تحقیقات انجام شده بنظر می رسد که میکروب های عامل فساد ابتدا شروع به اثر گذاری روی ترکیبات ساده می کنند که نتیجه آن تولید مقدار زیادی گاز فرار و بد بو است. طبق نظریه شخصی به نامShewan   موادی مثل تری متیل آمین اکساید، کراتین، همراه با اسیدهای امینه مشخصی کم می شوند که نتیجه آن تولید موادی مانند تری متیل آمین، امونیاک و هیستامین، هیدروژن سولفات(SH2) و گازی مثل اندول است که در اثر فعالیت باکتری ها بوجود می آید و بد بو بودن ماهی ها در موقع فساد  بعلت ایجاد این ترکیبات است.

2-اثرpH روی فساد ماهی:

در بدن ماهی کربوهیدرات خیلی کم است ولی معمولا ماهی کربوهیدرات ندارد. بنابراین بعد از مرگ ماهی اسید لاکتیک به اندازه ای نیست که بتواند بعنوان بازدارنده باعث متوقف شدن رشد میکروبها گردد. در هنگام ریگورمورتیس(Regormortis  ) pHمعمولاً از  3/7 2/7به 5/6-3/6 تنزل پیدا می کند.که در طی 3-2 روز صورت می گیرد و می دانیم که بهترینpH برای میکروبهای عامل فساد pH بین 5/6-5/7 است.

سودوموناس ها، انیستستو باکتر ها و موراک سلا تا حالا مهمترین میکروب های عامل فساد تشخیص داده شده اند. با توجه به خصوصیات فاسد کننده ها و قدرت استفاده آنها از مواد خاص، محققین دریافتند که بیشتر فاسد کننده ها قادر به فساد ژلاتین یا هضم آلبومین تخم مرغ نیستند که این بعلت وجود کونالبومین در تخم مرغ است که مناسب رشد باکتری نیست و ژلاتین هم بخار ترکیبات خاص خود و پروتئین آن مناسب رشد باکتری نیست.

کشت خالص میکروبی به ماهی روغنی به نام Cod fishو ماهی کوچک روغنی به نامHaddock تلقیح شد. در چنین ماهیانی که دارای مقدار  زیادی چربی می باشند مثل شاه ماهیHerring و همچنین ماهی خاردارMackerel و ماهی سالمون( ماهی آزاد ) Salmon fishاین چربی ها دچار فساد رسیدیتهRancidity می شوند و فساد میکروبی اتفاق می افتد و گوشت ماهی فاسد می گردد.

پوست ماهی پر از کلاژنCollagen  و پولک ماهی دارای کراتین است.

سودوموناس غالب ترین نوع باکتری عامل فساد ماهی است البته بعد از 14 روز در 5 درجه سانتی گراد نگهداری اتفاق می افتد درحالیکه گونه های اسینیتوباکتر و موراک سلا که بالا ترین درصد فلورهای اولیه میکروبی را تشکیل میدهد بعد از 14 روز از ماهی جدا نمی شوند یعنی از بین رفته اند. محققی بنامMiller از دستگاهGlC(Gas Liquid Chromotgraphy) که دستگاه های فوق العاده حساسی هستند و برای تشخیص و شناسایی گازهای فرار بکار می روند؛ او ترکیبات فرار و میکروب های مواد آنها را شناسایی کرد. مواد فرار مثل مرکاپتونها و دی متیل سولفات و تری متیل سولفیت و الکل ها و دی متیل آمین و تری متیل آمین و آلدئید ها و اتیل استات و بوتانن و گونه های میکروبی مواد آنها مانند سودوموناسهای زیر :

Ps-perolens, Ps- Fragi, Ps- putrifaecien, Ps- fluorescens

و اسنیتوباکتر و موراک سلا را شناسایی کرد.

در اینجا این  مواد فرار از این نظر اهمیت دارند که مثل بعضی مواد دیگر توسط انواع دیگر میکروب ها ایجاد نمی شوند.

بوی میوه ای که از ماهی فاسد شده ایجاد می شود به علت تولید اتیل استر، استات وButyrate و هگزانوت است. توسط آکروموباکترAchromobacter ماده ای که به وجود می آید به نامRhenethyl alcohol است که یکی از ترکیباتی است که در ماهی توسط میکروب خاص تولید می شود..

 

 

  Comments ()
جزوه میکروبیولوژی by: علی آبرومند

 

 

جزوه میکروبیولوژی

 

تألیف :دکتر علی آبرومند

 

 

گروه شیلات

 

مجتمع آموزش عالی بهبهان

 

 

سال تحصیلی 90-89

 

 

 

 

 

تاریخچه میکروبیولوژی:

میکروبیولوژی علمی است که از موجودات کوچک و ذره بینی(میکرو ارگانیسم ها)و فعالیت های مختلف آنها بحث می کند.

 کلمهmicrobiology   از سه جز تشکیل شده است که شامل   microsبه معنی کوچک، bios به معنی زندگی وlogos به معنی علم یا شناسایی است. پایه گذار علم میکروبیولوژی بازرگانی هلندی به نام آنتونی وان لیون هوک antony vanleeuwenhoek   (1632 – 1723  ) بود که در مواقع بیکاری با میکروسکوپهای ساده ای که خود ساخته بود و برخی از آنها اشیاء را تا 300 مرتبه بزرگتر نشان می داند به مشاهده موجودات ریز می پرداخت و بدین ترتیب دنیای میکروارگانیسم ها را کشف نمود. پس از لیون هوک دانشمندان دیگری از قبیل فرانسیکوردی، لازارواسپالانزانی، شووان و پاستور در زمینه علم میکروبیولوژی مطالعاتی انجام دادند و با ساخته شدن میکروسکوپ مرکب در قرن هیجدهم این علم رو به پیشرفت و توسعه نهاد. قبل از اینکه میکروارگانیسم ها کشف شوند تصور می شد که موجودات زنده یا گیاه هستند یا جانور و هیچ موجود زنده ی دیگریغیر از آن ها وجود ندارد . در طول قرن نوزدهم آشکار گردید که میکروارگانیسم ها مجموعه ای از خصو صیات گیاهان وجانوران را دارا میباشند . در سال 1866  هکل ( haeckel  ) پیشنهاد کرد که میکروارگانیسم ها در سلسله جداگانه ای بنام پروتیست ها protists   قرار داده شوند و بنابر تعریف وی پروتیست ها شامل جلبک ها، پروتوروآ و قارچ ها و باکتر یها بود ولی دو نیمه دوم قرن بیستم تکنیکهای جدید میکروسکوپ الکترونی آشکار ساخت که گروه باکتریها با سه گروه دیگر فوق الذکر تفاوت های ساختمانی اساسی دارد.

بدین ترتیب اخیرا دانشمندان میکروبیولوژی گروه باکتری ها که تشکیلات ساختمانی بسیار ابتدایی دارند بنام پروکارپوت  Procaryotic نامیده واز Protists ها جدا وکردند و سلسله پروتسیت ها را به جلبک ها و قارچ ها و پرتوزآ اختصاصی دارند و گیاهان و جانوران را که تشکیلات ساختمانی پیشرفته دارند به انضمام سلسله پروتسیت ها مجموعه ای بنام بوکاریوت  Eucaryotic نامیدند. در طرح زیر محل باکتری ها در بین موجودات زنده ی عالم و ترتیب تکامل موجودات زنده نشان داده می شود . لازم به تو ضیح است Cyanobacteria   همان جلبک های سبز آبی قدیمی و Archaebacteria  شامل سه گروه بسیار ابتدایی از پروکا ریوت ها هستند وSlime molds   کپک های لعابی هستند .

جهت تکامل

Aerobic bacteria           باکتری هوازی

Cyanobac teria

Anarobic bacteria         باکتری غیر هوازی

Archaebacteria

Animal 

Plants

Fungi                قارچ

Slime mold       کپک لعابی

Protozoa          پروتوزآ

Algae               جلبک

Text Box: Procaryotes  Text Box: Protists

Text Box: Eucaryotes

 

 

 

زمان

طبقه بندی میکروبها بر اساس  محیط رشد :

خانواده و جنس هایی از میکروب ها که می توانند در مواد غذایی رشد و نمو نموده و یا در آن ها زنده بمانند و در نتیجه باعث مسمومیت آنها  شوند و یا آنها را در نتیجه ی تجزیه مواد پروتئین، تخمیر و تجزیه مواد چربی غیر قابل مصرف نمایید بطور خلاصه بیان می گردد.

نام خانواده میکروب

شکل ظاهری

نام میکروب

 

Coccus

Gram+

 

Micrococcus

Diplococcus

Streptococcus

Staphylococcus

Sarcina

Pediococcus

Gram-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Batonnet

 

Gram+ 

 

Baccilvs(Aerobie)

Clostridium(Anaerobic)

 

 

Aaprule

تاژک

Lactobacilvs

Betabacterium

Bifidibacterium

Propionibacterium

Corynebacterium

Listeria

Microbacterium

Streptomyces

Acido- Resistat

مقاوم به اسید

 

Mycobacterium

Gram- 

Enterobacterium

Acetobacter

 

Psedomonas

Aeromonas

Halobacterium

 

Achromobacter

Brucella

Ristella

 

Vibrio

 

1-   خانواده سودوموناداسه:    Pseudomonadaceae   

باکتری این خانواده میله ای گرم منفی تاژک دار و غالباً هوازی و اکسید کننده می باشند.پنج جنس از این خانواده مهم هستند که شامل:

الف)جنس سودوموناس Pseudomonas:

باکتری این جنس هوازی مطلق بوده و در خاک و آب دیده می شوند و قادر به تجزیه پروتئین ها و چربی ها بوده و غالباً سرما دوست هستند.

ب) جنس گزانتوموناسXanthomonas:

شبیه سودوموناس بوده ولی حاوی رنگ دانه های زرد رنگ می باشد.

پ) استوباکترAcetobacter:

باکتری سرکه نام دارد و می تواند اتانول را به اسید استیک وCo2  و آب تبدیل کند و دارای تاژک است.

ت) جنس آئروموموناسAeromonas:

باکتری های این جنس از نظر فیزیولوژی خیلی شبیه به باکتری های جنس آنتروباکتر هستند ولی غالباً تولید گاز نمی کنند و همیشه آزمایش ذوب ژلاتینی در آن ها مثبت بوده(ژلاتین را بوسیله آنزیم ذوب و مایع می کنند) و آزمایش اوره آز منفی دارند یعنی اوره آز را تولید نمی کنند وروی اوره اثرندارد و آمونیاک تولید نمی کنند.بعضی از انواع آن بیماری زا می باشند.

ث) جنس هالوباکتریومHalobacterium:

رشد و نمو این باکتری مستلزم وجود حداقل 12% نمک طعام در محیط کشت است و در آب نمک غالباً  وجود دارند.

2-خانواده اکروموباکتریا سه : Achromobacteriaceae

باکتری های این خانواده میله ای گرم منفی بوده و معمولاً بدن حرکت و بدون توقع(inerte) و هوازی مطلق می باشند. سه جنس از این باکتری ها در صنایع غذایی قابل ذکرند:

الف) جنس اکرموباکترAchromobacter :

که باکتریهای این جنس در خاک و آب و شیر و گوشت دیده می شوند و سرما دوست هستند. نوع اکروموباکتر آنتیتراتوس(A.antitratus) اکسید کننده بوده و دارای قدرت بیماری زایی است.

ب) جنس آلکالیژنسAlcaligenes :

شامل باکتری های روده ای بوده و از عوامل عفونت زا در شیر نیز می باشد.

پ) جنس فلاووباکتریومFlavobacterrium :

باکتری های این جنس دارای مواد رنگی بوده در رنگ دانه ها (Pigment) بوده و روی ماهی رشد و نمو نموده و سرما دوست نیز است.

3- خانواده انترو باکتریاسه هاEnterobacteriaceae  :

این خانواده بسیار مهم بوده و باکتری هایی که در آن طبقه بندی می شوند، میله ای شکل و گرم منفی و تاژک دار هستند. و در روده بحالت Commonsales (مشترک المنافع) یا بیماری زا و یا بالاخره ساپروفیت هستند. گلوکز را تخمیر نموده و غالباً تولید  Co2 می نمایند و نیترات ها را نیز احیا می کنند. این خانواده به 12 گروه تقسیم می شود:

گروه 1- شیگلا Shigella:

باکتری های این گروه بیحرکت بوده و لاکتوز مصرف نمی کنند و باعث بیماری روده ای مثل اسهال خونی می شوند و گاز تولید نمی کنند.

گروه2- اشریشیا Escherichia:

باکتری هایی که در این گروه قرار دارند معمولاًمتحرک بوده و لاکتوز مصرف می کنند. در روده به حالت مشترک المنافع

Commonsalisme بسر می برند بهترین نماینده این جنسE.coli است و بعضی انواع آن مولد بیماری روده ای هستند.

گروه 3-آلکالسانس- دیسپار Alkalescens-Dispar :

این گروه معمولاً حد فاصل شیگلا و گروه اشریشیا می باشند.

گروه4-سالمونله(Salmonelleae):

باکتری های این گروه معمولاً متحرک بوده و لاکتوز را اوره را مصرف نمی کنند(لاکتاز و اوره آنرا ندارند) در این گروه جنس های زیر قابل ذکرند:

الف)جنس سالمونلا Salmonella: باکتری های این جنس بیماری زا روده ای و عامل تب های حصبه ای (Fevers typhoides) و شیه حصبه(Fevers paratyphoides) و التهاب روده ای(Gastroenterites) می باشند. بر اساس نوع آنتی ژن های آنها به طبقات زیر تقسیم بندی می شوند:

1- سروتیپA : سالمونلا پاراتیفیS.paratyphi A=A  

2- سروتیپB : سالمونلا پاراتیفی B و سالمونلا آبوروتوس یوویئس(گاوی)  S.abortus bovis و سالمونلا وین S.wien و سالمونلا تایفی موریومS.typhimurium

3- سروتیپ C: سالمونلا بارلی S.bareilly  و سالمونلاکلره سوئیس  S.cholerae suisو سالمونلامونتیویدوS.montevideo .

4- سروتیپD: سالمونلا تایفیS.typhi و سالمونلا آنتریتیدیسS.enteritidis و سالمونلا دوبلنS.dublin  و سالمونلا پولورومS.pullorm .

5- سروتیپ E: سالمونلا آناتمS.anatum و سالمونلا سانفتانبرگS.senftenberg  و سالمونلا مله اگریدیسS.meleagridis

سایر سروتیپ ها شامل سالموندا آبردینS.aberdeen و سالمونلا نوتنگامS.nottingham

ب- جنس آریزونا Arizona : باکتری های این جنس بر خلاف اغلب سالمونلا مالوئیک اسید(مالونات) را بعنوان منبع کربنی مصرف و ژلاتینی را ذوب می کند. ضمناً از نظر صفات آنتی ژنی، اختلاف دارند. باکتری های این جنس در نتیجه ی آلوده نمودن شدید مواد غذایی تولید مسمومیت می کنند.

گروه 5- سیترو باکتر Citrobacter : سابقاً اختلاف این جنس را با اشرشیا در مصرف سیترات ها می دانستند.

گروه 6- بستدا-بالروپBethesda bellerup  :

باکتری های این جنس را می توان واریته هایی از سیترو باکتر که قادر به مصرف لاکتوز نیستند دانست هم چنین این باکتری ها خیلی نزدیک به باکتری های گروه سالمونله بوده و اختلاف آنها با باکتری های گروه اخیر در رشد و نمو در مجاورت سیانور پتاسیم است.

گروه 7- آنترو باکتر(آئرو باکتر):

باکتری های این گروه ساپروفیت(غیر بیماری زا ) بوده و نماینده آنها آنترو باکتر آئروژنس(Ent.aerogenes) و آنترو باکتر کلواکا(Ent.cloaca) است.

گروه 8- کلبسی الا(klebsiella) :

باکتری های این گروه بی حرکت و دارای اوره آز هستند. و آزمایشی اوره آزا آنها مثبت است.

گروه9- هافنیاHafnia :

باکتری های این گروه را می توان واریته هایی از آنترو باکتر دانست که قادر به مصرف لاکتوز نیستند.

گروه10- سراشیا Serratia: باکتری های این گروه ساپروفیت بوده و مشهورترین نوع آن سراشیا مارسه سنسS.Marcescens  است.

گروه11-پروتئهProteae : صفت عمومی باکتری های این گروه دز آمیناسیون فنیل آلانین بوده و در این گروه جنس های زیر قابل ذکرند:

الف)جنس پروتئوسProteus: باکتری های این جنس ساپروفیت بوده و تجزیه مواد پروتئینی به وسیله آنها کاملاً مشخص است و در بعضی از موارد استثنائی این جنس ایجاد اسهال می کند.

ب)پروویدانسیاProvidencia: باکتری های این جنس اوره را هیدرولیز نمی کنند ولی تولید التهابات روده ای معده ای می کنند.

گروه12- اروینیهErwinieae :

جنس اروینیاErwinia : باکتری های این جنس معمولاً عامل بیماری در گیاهان بوده و تولید آنزیم پروتوپکتیناز می کند. این باکتری ها گاهی در مواد غذایی یافت می شوند و گاهی نیز صفت احیا نیترات ها در آن ها دیده می شوند.(نیترات به نیتریت تبدیل می کنند).این باکتری عامل نرم شدن و فساد گیاهان می باشدچون پکتین گیاهان را تجزیه می کند.

خانواده میکروکوکاسه هاMicrococcaceae :

باکتری های این خانواده گرد، گرم مثبت، هوازی یا بی هوازی اختیاری می باشند و شامل:

الف)جنس میکروکوکوس Micrococcus : سلولهای این جنس به صورت توده ای مجتمع می شوند و هوازی و ساپروفیت می باشند و غالباً در مواد گوشتی و لبنی دیده می شوند.

ب) جنس استافیلوکوکوسStaphylococcus : سلولهای این جنس شبیه میکروکوکوس بوده ولی بی هوازی اختیاری و غالباً بیماری زا هستند. تشخیص باکتری های این جنس از جنس قبلی خصوصاً بر اساس وجود یا عدم وجود کواگولاز Coagulase (آنزیمی است که باعث انتقال خون می شود). استوار است.

پ) جنس سارسیناSarcina : تجمع سلول ها در این جنس به صورت چهار تاییTetrades بوده و هوازی یا بی هوازی و ساپروفیت هستند.

خانواده لاکتوباسیلاسه هاLactobacillaceae :

باکتری های این خانواده گرد و یا میله ای و گرم مثبت هستند و عموماً فاقد کاتالاز بوده و بی هوازی اختباری هستند. این باکتری ها یا فقط اسید لاکتیک تولید می کنند (همو فرمانتر Homofermenter ) و یا اینکه اسید لاکتیک واسید استیک و الکل و Co2 تولید می کنند (Hetrofermenter )

این خانواده به دو گروه تقسیم می شوند:

گروه اول: ( استرپتوکوکاسه Streptococceae ):شامل:

الف) جنس دیپلوکوکوس  Diplococcus : که یکی از انواع آن شامل دیپلوکوکوس پنومونیه D.pneumoniae است که عامل ذات الریه (Pneumonia ) محسوب می شود.

ب) جنس استر پتوکوکوسSterptococcus : شامل گروههای A,B,D,N بر اساس ترکیب آنتی ژنی آنها

دسته : A شامل استرپتوکوکوس پیوژنسSter.pyogenes  که عامل آنژین تورم کلیه (نفریت) وروماتیسم های حاد و عفونت های خونی هستند.

دسته B : شامل استرپتوکوکوس آگالاکیسه   Str.agalactiae که از عوامل تورم پستان حیوانات شیرده است.

دسته D : شامل استرپتوکوکوس فکالیسStr.fecalis و استرپتوکوکوس فسیومStr. Faecium (مانیتول و آرابینوز را تخمیر نمی کنند)، استرپتوکوکوس دورانس Str.durans ولی استرپتوکوکوس کرموریسStr.cremoris (مخمرهای لاکتیکی) و Str.lactis جزو دسته N هستند.

پ)جنس پدیو کوکوس(Pedio coccus ): سلولهای این جنس بصورت گاهی دستجات 8تایی(مکعبی) مجتمع می گردندو تا 5% نمک طعام را در محیط کشت تحمل می کنند و هتروفرمانتر بوده و غالباً کاتالاز تولید میکنند که این صفت یکی از اختلالات این باکتری ها با سایر آئروکوکوس هاAerococcus می باشد.

ت)جنس لوکونستکLeuconostoc : باکتریهای این جنس هترو فرومانتر بوده و غلظت های قابل ملاحظه ای از نمک طعام و قند را در محیط کشت تحمل می کنند.

گروه 2- لاکتوباسیله ها Lactobacilleae  : شامل:

الف) جنس لاکتو باسیلوسLactobacillus : باکتری های این جنس به دو گروه هموفرمانتر و هتروفرمانتر تقسیم می شوند. از انواع هموفرمانتر سرمادوست(سایکرو فیل) و مزوفیل(خواهان حرارت های متوسط) می توان لاکتوباسیلوس کازئیL.casei  و لاکتو باسیلوس پلانتارم(L.plantarum ) می توان نام برد. از انواع گرما دوست ها یا ترموفیل ها می توان لاکتو باسیلوس لاکتیس  L.lactis و لاکتو اسیدوفیلوس L.acidophilus  و لاکتوباسیلوس بولگاریکوسL.bulgaricus  و لاکتوباسیلوس هلوتیکوسL.helveticus  و لاکتو باسیلوس دلبروکیL.delbruckii  نام برد.

ب) جنس بتا باکتریوم: باکتریهای این جنس هتروفرمانتر هستند و از انواع آن بتاباکتریوم بروو