Αλλοιώσεις τροφίμων

Αλλοιωμένο είναι κάθε τρόφιμο που παρουσιάζει ανεπιθύμητη φθορά ή αποσύνθεση. Αλλοιώσεις στα τρόφιμα μπορεί να προκαλέσουν οι μικροοργανισμοί (συχνά οι αλλοιώσεις προέρχονται από την διαδοχική δράση των μικροβίων), τα έντομα, τα ένζυμα του τροφίμου, οι καθαρές χημικές αντιδράσεις, οι φυσικοί παράγοντες όπως η κατάψυξη ή η ξήρανση. Η μόλυνση και η αλλοίωση μπορούν να ταξινομηθούν όχι μόνο ανάλογα με το αίτιο που τις προκάλεσε, αλλά και ανάλογα με το πότε παρουσιάζονται.

Ετσι, έχουμε τρόφιμα που ως πρώτη ύλη είναι ήδη μολυσμένα ή αλλοιωμένα, χωρίς να είναι δυνατή κάποια προληπτική ενέργεια κατά τη φάση της επεξεργασίας τους, αφού η μόλυνση και η αλλοίωση προϋπάρχουν. Τέτοια προιόντα πρέπει να εντοπίζονται και να απομακρύνονται πριν φθάσουν στην κατανάλωση και πριν αλλοιώσουν υγιή τρόφιμα. Άλλη περίπτωση είναι τρόφιμα που είναι αρχικά υγιή αλλά που αλλοιώνονται από εσωτερικά αίτια ενζυμικής φύσεως, που τα κάνουν ακατάλληλα για κατανάλωση και όταν δεν υπάρχει δράση μικροοργανισμών.

Η κυριότερη ομάδα είναι τα τρόφιμα που είναι αρχικά υγιή και που μολύνονται από εξωτερικούς παράγοντες. Οι μεγαλύτεροι κίνδυνοι για την υγεία προέρχονται από χημική ή μικροβιακή μόλυνση. Είναι δε χαρακτηριστικό το ότι η χημική μόλυνση είναι στατική, ενώ η μικροβιακή μόλυνση, ιδίως αν το ευνοήσουν οι συνθήκες, επεκτείνεται ταχύτατα. Αλλοιωμένα τρόφιμα από μικροβιακές μολύνσεις, εκτός ότι δημιουργούν οικονομικό πρόβλημα γιατί απορρίπτονται από την κατανάλωση, συχνά κρύβουν επικίνδυνες τροφολοιμώξεις και τροφοτοξινώσεις. Αυτές προκαλούνται από παθογόνα μικρόβια και δημιουργούν σύνδρομα γαστρενερικά. Σ’ αυτό το σημείο πρέπει να αποσαφηνίσουμε τους όρους “τροφοτοξίνωση” και “τροφολοίμωξη”. 

  • Τροφοτοξίνωση: Ασθένεια που κάνει την εμφάνισή της από την κατανάλωση κάποιου προϊόντος που περιέχει μικροβιακή τοξίνη.
  • Τροφολοίμωξη: Ασθένεια που εμφανίζεται από την κατανάλωση κάποιου προϊόντος που περιέχει παθογόνα μικρόβια.

Τα ακατέργαστα τρόφιμα σχεδόν κατά κανόνα περιέχουν μικροοργανισμούς που κατά τη διάρκεια της οποιασδήποτε επεξεργασίας, πρέπει όχι μόνο να μην αυξηθούν από πολλαπλασιασμό ή πρόσθετη μόλυνση, αλλά και στο μέτρο που είναι δυνατόν να ελαττωθούν. Η επεξεργασία όμως πολλών τροφίμων ή πρώτων υλών τροφίμων δεν γίνεται μόλις παραληφθούν, γιατί συχνά μεσολαβεί μια μικρής ή μεγάλης διάρκειας αποθήκευση που πρέπει να είναι τακτική και συστηματική για να επιτευχθεί σωστή
διατήρηση και ελαχιστοποίηση των απωλειών. Η ορθή τεχνική και οι συνθήκες της αποθήκευσης των τροφίμων συντελούν σε μεγάλο βαθμό στην προστασία τους από αλλοιώσεις.

Τρόφιμα με βάση την ευκολία τους για αλλοίωση:

  • Δυσαλλοίωτα ή σταθερά τρόφιμα. Η ζάχαρη, τα ξερά φασόλια, το αλεύρι δεν αλλοιώνονται, εκτός εάν υποστούν κάποια απερίσκεπτη μεταχείριση.
  • Ημιευαλλοίωτα τρόφιμα. Οι πατάτες, τα μήλα ανήκουν στην κατηγορία αυτή και μπορούν να μείνουν αναλλοίωτα για αρκετό χρονικό διάστημα, αν υποστούν κατάλληλη μεταχείριση.
  • Ευαλλοίωτα τρόφιμα. Στην ομάδα αυτή ανήκουν τα πιο πολλά από τα τρόφιμα που καθημερινά καταναλώνουμε, όπως είναι το κρέας, τα ψάρια, τα αυγά, τα λαχανικά κ.α. Τα τρόφιμα αυτά αλλοιώνονται πολύ γρήγορα, αν δεν χρησιμοποιήσουμε ειδικές μεθόδους συντήρησης.

Παράγοντες που επηρεάζουν το μικροβιακό φορτίο στα τρόφιμα

Όλα τα τρόφιμα φέρουν ένα μικροβιακό φορτίο, δηλαδή μια ποικιλία μικροβίων (βακτήρια, ζυμομύκητες, μύκητες) σε διάφορους αριθμούς. Ανάλογα με τις συνθήκες του περιβάλλοντος, ορισμένα μικρόβια πολλαπλασιάζονται γρήγορα και αλλοιώνουν το τρόφιμο. Οι νέες συνθήκες που δημιουργούνται επιτρέπουν την ανάπτυξη άλλων μικροβίων και έτσι έχουμε μια διαδοχή μικροβιακών δράσεων και μεταβολών στο τρόφιμο. Τα είδη και ο αριθμός των μικροβίων σ’ ένα τρόφιμο επηρεάζονται από την προεπεξεργασία στην οποία τα υποβάλλουμε.

  • Προεπεξεργασία του τροφίμου. Μπορεί να λιγοστέψει, να αυξήσει ή ακόμη να αλλάξει και την σύνθεση του μικροβιακού φορτίου. Για παράδειγμα, με το πλύσιμο απομακρύνονται από την επιφάνειά του πολλά μικρόβια. Αν το νερό που χρησιμοποιήθηκε στο πλύσιμο έχει αυξημένη μικροβιακή χλωρίδα, όχι μόνο δεν θα μειώσει αλλά και θα αυξήσει τον αριθμό των μικροβίων.
  • Μόλυνση του τροφίμου. Μόλυνση σημαίνει την προσθήκη μικροβίων στο τρόφιμο. Πηγές μόλυνσης είναι το νερό, τα σκεύη, ο εξοπλισμός και άλλα. Η μεταβολή του μικροβιακού σ’ ένα τρόφιμο εξαιτίας της εισόδου μικροβίων από το περιβάλλον μπορεί να είναι σημαντική. Για αυτό πρέπει να λαμβάνονται όλα τα απαραίτητα μέτρα ώστε η μόλυνση να περιορίζεται στο ελάχιστο κατά την επεξεργασία του.
  • Πολλαπλασιασμός των μικροβίων. Είναι φανερό ότι το μικροβιακό φορτίο σ’ ένα τρόφιμο αυξάνει με τον πολλαπλασιασμό των μικροβίων. Ετσι, είναι απαραίτητο να εξετάσουμε τους παράγοντες που επηρεάζουν την ανάπτυξη των μικροβίων στα τρόφιμα για να μπορούμε να πάρουμε σε κάθε περίπτωση τα κατάλληλα μέτρα.

Παράγοντες που επηρεάζουν την ανάπτυξη των μικροβίων στα τρόφιμα

  • Η αλληλεπίδραση ανάμεσα στα μικρόβια. Συνήθως στα διάφορα τρόφιμα συνυπάρχουν πολλά είδη μικροβίων και ανάμεσά τους αναπτύσσονται σχέσεις αντιβιοτικές (ανταγωνιστικές), συμβιωτικές, μεταβιοτικές και σχέσεις συνεργασίας. Κατά τον ανταγωνισμό ανάμεσα στα είδη των μυκήτων, των ζυμών και των βακτηρίων επικρατεί ένα είδος μικροοργανισμού και αυτό επικρατεί και προκαλεί την αλλοίωση στο τρόφιμο. Σε περίπτωση που οι όροι είναι ευνοϊκοί για όλα τα μικρόβια, η ταχύτητα αναπτύξεως είναι πολύ μεγαλύτερη κατά σειρά στα βακτήρια, στις ζύμες και στους μύκητες. Οι μικροοργανισμοί όμως δεν είναι πάντοτε ανταγωνιστικοί, αλλά μπορεί να είναι και συμβιωτικοί, δηλαδή να συζούν χωρίς ανταγωνισμό. Άλλοτε είναι συνεργοί, δηλαδή όταν αναπτύσσονται μαζί, μπορούν να προκαλέσουν μεταβολές (π.χ. ζυμώσεις), στις οποίες ο καθένας χωριστά δεν μπορεί να προκαλέσει. Σε περίπτωση που ένας μικροοργανισμός δημιουργεί στο τρόφιμο συνθήκες ευνοϊκές, για να αναπτυχθεί ένας άλλος μικροοργανισμός, μιλούμε για μεταβιωτικές σχέσεις. Οι μικροοργανισμοί που συνδέονται με τέτοιες σχέσεις δεν αναπτύσσονται συγχρόνως αλλά διαδοχικά. Παραδείγματα μεταβιώσεως είναι οι πιο πολλές φυσικές ζυμώσεις ή αποσυνθέσεις σε νωπά τρόφιμα.
  • Η φυσική κατάσταση και δομή του τροφίμου. Αν το τρόφιμο είναι υγρό, αποξηραμένο ή παγωμένο καθώς και η βιολογική του δομή επηρεάζουν την ανάπτυξη των μικροβίων. Το ελεύθε- ρο νερό είναι ένας από τους πιο σημαντικούς παράγοντες που επηρεάζουν τη μικροβιακή ανάπτυξη. Οι απαιτήσεις σε ελεύθερο νερό στα διάφορα μικρόβια ποικίλουν ανάλογα με τις θρεπτικές ιδιότητες του τροφίμου, το pH, την παρουσία αντιμικροβιακών ουσιών, το δυναμικό οξειδοαναγωγής και τη θερμοκρασία. Αν οι παράγοντες αυτοί δεν είναι άριστοι για την ανάπτυξη κάποιου μικροβίου, τότε τα όρια του συντελεστή ελεύθερου νερού για το μικρόβιο στενεύουν. (Σημείωση: η απαίτηση των μικροβίων σε ελεύθερο νερό συμβολίζεται με Αw (water activity) και οι τιμές του είναι από 0 έως 1). Οι ελάχιστες τιμές Αw που απαιτούνται για την ανάπτυξη των μικροβίων είναι: Βακτήρια: 0,91 – Ζύμες: 0,88 – Μύκητες: 0,80 – Αλόφιλα βακτήρια: 0,75 – Ξηρόφιλοι μύκητες: 0,65 – Ωσμώφιλες: ζύμες 0,60. Χαρακτηριστικά παραδείγμα- τα τροφίμων που δεν αλλοιώνονται τόσο εύκολα είναι αυτά με λίγη υγρασία (γάλα σε σκόνη, φρυγανιά, παξιμάδια). Είναι όμως πιθανό να αλλοιωθεί από μύκητες. Τα σιρόπια και το μέλι ευνοούν την ανάπτυξη των ωσμώφιλων ζυμών εξαιτίας της υψηλής περιεκτικότητας σε ζάχαρα και του χαμηλού συντελεστή ελεύθερου νερού. Τρόφιμα που έχουν πολλή υγρασία και pH περίπου ουδέτερο (=7) (π.χ. το γάλα, το κρέας και τα ψάρια) αλλοιώνονται συνήθως από βακτήρια. Η καταστροφή της βιολογικής δομής του τροφίμου διευκολύνει τη μικροβιακή ανάπτυξη. Ετσι, η καταστροφή του επιφανειακού προστατευτικού καλύμματος επιτρέπει στα μικρόβια να μπουν μέσα στους ιστούς και να αναπτυχθούν. Κατά τη κατάψυξη του κρέατος σπάζουν οι μυϊκές ίνες και σε περίπτωση ξεπαγώματος βγαίνει από αυτές ο χυμός που είναι πλούσιος σε θρεπτικά στοιχεία και αποτελεί θαυμάσιο υπόστρωμα, για να αναπτυχθούν τα μικρόβια. Επίσης με τη θερ- μική επεξεργασία δε μεταβάλλεται μόνο η χημική σύσταση του τροφίμου αλλά και η δομή του (μαλακώνουν οι ιστοί ή σχηματίζονται ουσίες και μεταβάλλεται η διαπερατότητα του τροφίμου στην υγρασία και το οξυγόνο).
  • Οι χημικές ιδιότητες του τροφίμου. 
  1. Θρεπτικά στοιχεία. Κάθε μικροοργανισμός έχει τις δικές του θρεπτικές απαιτήσεις δηλαδή μπορεί να χρησιμοποιήσει ορισμένες χημικές ενώσεις ως πηγή άνθρακα, αζώτου, ενέργειας κ.τ.λ. Γι’ αυτό η χημική σύσταση του τροφίμου έχει άμεση επίδραση στα είδη και τον αριθμό των μικροβίων που μπορούν να αναπτυχθούν σ’ αυτό. 
  2. Ενεργή οξύτητα. Η μικροβιοχλωρίδα σ’ ένα τρόφιμο επηρεάζει σημαντικά την ενεργή οξύτητα του τροφίμου και τη ρυθμιστική του ικανότητα, γιατί το pH είναι ένας παράγοντας που επηρεάζει τη μικροβιακή ανάπτυξη. 
  3. Αντιμικροβιακοί παράγοντες. Ουσίες που έχουν αντιμικροβιακή δράση, είτε αποτελούν συστατικά του τροφίμου, είτε τις προσθέτουν στο τρόφιμο, είτε παράγονται σ’ αυτό κατά την επεξεργασία του ή από τη δράση των μικροβίων. Συντηρητικά που επιτρέπεται να προστεθούν στα τρόφιμα είναι π.χ. τα άλατα του προπιονικού (νάτριο ή ασβέστιο) ή το σορβικό οξύ στο ψωμί, το βενζοϊκό νάτριο στην ελαιομαργαρίνη. Επίσης μπορεί να υπάρχουν υπολείμματα από απορρυπαντικά ή εντομοκτόνα κ.τ.λ.
  • Παρουσία ή Απουσία οξυγόνου. Η βιοχημική συμπεριφορά αερόβιων και προαιρετικά αναερόβιων μικροβίων καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από το ποσοστό του οξυγόνου που έχουν στην διάθεσή τους. Αν υπάρχει επάρκεια οξυγόνου τα πιο πολλά τρόφιμα τα οξειδώνουν εντελώς (πλήρης οξείδωση). Τελικά προϊόντα είναι το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό. Σε περίπτωση που υπάρχει ανεπάρκεια οξυγόνου, τα ίδια μικρόβια παράγουν κυρίως ενδιάμεσα παρά τελικά προϊόντα, δηλαδή αλκοόλη, γαλακτικό οξύ, αμινοξέα, αμμωνία κ.τ.λ. Για παράδειγμα, ένα κομμάτι φρέσκο κρέας ή ένα ολόκληρο φρούτο παρουσιάζει αερόβιες συνθήκες μόνο κοντά στην επιφάνειά του. Ετσι, στην επιφάνειά αναπτύσσονται αερόβια μικρόβια και στο εσωτερικό αναπτύσσονται αναερόβια μικρόβια που προκαλούν σήψη. Επομένως, το οξυγόνο επηρεάζει σημαντικά τον τύπο και την ποσότητα των προϊόντων που παράγονται από την δράση των μικροβίων στα τρόφιμα.
  • Θερμοκρασία. Κάθε τρόφιμο που δεν είναι αποστειρωμένο και διατηρείται σε θερμοκρασία από -5 οC έως 70 οC μπορεί να αλλοιωθεί από μικρόβια. Είναι γνωστό ότι τα όρια θερμοκρασίας όπου αναπτύσσονται οι διάφοροι μικροοργανισμοί διαφέρουν σημαντικά. Επομένως η θερμοκρασία στην οποία ένα τρόφιμο διατηρείται καθορίζει τα μικρόβια που θα αναπτυχθούν και άρα και τον τύπο και την ταχύτητα της αλλοίωσης. Οι μύκητες και οι ζύμες συνήθως δεν αναπτύσσονται καλά πάνω από τους 30ο – 37 οC και γι’ αυτό δεν παρουσιάζουν ενδιαφέρον για τα τρόφιμα που διατηρούνται σε υψηλές θερμοκρασίες. Τα βακτήρια διακρίνονται με βάση την άριστη θερμοκρασία αναπτύξεως σε ψυχρόφιλα, μεσόφιλα και θερμόφιλα. Ανάλογα με την θερμοκρασία του τροφίμου θα ευνοηθεί η μια ή η άλλη κατηγορία. Από τα παραπάνω γίνεται φανερό ότι οι πιο συνηθισμένες αλλοιώσεις στα τρόφιμα διαφέρουν από χώρα σε χώρα, ανάλογα με τις κλιματολογικές συνθήκες που επικρατούν σε κάθε τόπο και ανάλογα με τη θερμοκρασία που διατηρούνται τα τρόφιμα.

Συμπέρασμα

Το είδος της αλλοίωσης σ’ ένα τρόφιμο καθορίζεται από το μικροβιακό του φορτίο (είδη, αναλογία και αριθμός μικροβίων) και από τους παράγοντες που επηρεάζουν την ανάπτυξη των μικροβίων (φυσικοχημικές ιδιότητες, παρουσία/απουσία οξυγόνου και άλλα). 

Μέρος του άρθρου αυτού δημοσιεύτηκε στο περιοδικό “Ο Αρτοποιός και η δουλειά του”, τεύχος 68 (Ιανουάριος-Φεβρουάριος)

Τα σχόλια είναι απενεργοποιημένα.