Κατερίνα Κουδούνα
Τα άλευρα σίτου και άλλων δημητριακών, λόγω της χαμηλής τους ενεργότητας ύδατος (aw), παραδοσιακά θεωρούνται ανταγωνιστικά για την επιβίωση παθογόνων παραγόντων όπως η Salmonella και το εντεροαιμορραγικό Escherichia coli (EHEC). Αλλά οι πρόσφατες εξάρσεις ασθενειών από ακατέργαστο αλεύρι και προϊόντα αλεύρου στις Ηνωμένες Πολιτείες και τον Καναδά, ωθούν στην επανεξέταση της ασφάλειας αυτών των συστατικών. “Πρέπει να θυμόμαστε ότι τα αλεύρια δεν είναι έτοιμα προς κατανάλωση (RTE) τρόφιμα“, λέει ο Fereidoun Forghani, ερευνητής και σύμβουλος για τα εργαστήρια IEH.
Οι εστίες τροφιμογενών ασθενειών από αλεύρια δημητριακών μπορεί να εμφανιστούν όταν οι καταναλωτές δοκιμάσουν ακατέργαστα ψητά προϊόντα μείγματα και ζυμάρια, όπως κάνουν συχνά. Το 2009, η έτοιμη ζύμη μπισκότων αναγνωρίστηκε ως ο ένοχος στην πρώτη αναφερόμενη επιδημία EHEC που σχετίζεται με το αλεύρι σίτου στις Ηνωμένες Πολιτείες. Άλλοι ορότυποι του EHEC , ο O26 και ο O121, ενεπλάκησαν σε μια πολυπολιτειακή επιδημία του 2016 που σχετίζεται με την κατανάλωση ακατέργαστου αλευριού στην οποία συμμετείχαν 56 άτομα σε 24 πολιτείες. Το 2018 εντοπίστηκαν τα μείγματα κέικ ως ύποπτα, και πάλι το 2021 ως η πηγή νέων κρουσμάτων EHEC στις ΗΠΑ. Λόγω της μακράς διάρκειας ζωής αυτών των μειγμάτων, οι εστίες μπορούν να παραταθούν για πολλούς μήνες.
Μετά την εστία EHEC από τη ζύμη μπισκότων το 2009, τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων (CDC) πρότειναν στους κατασκευαστές να αναδιαμορφώσουν ή να επεξεργαστούν περαιτέρω προσυσκευασμένη ζύμη μπισκότων για να είναι τόσο ασφαλής όσο ένα τρόφιμο RTE και συνέστησαν να επικοινωνούν πιο αποτελεσματικά στους καταναλωτές πληροφορίες σχετικά με τους κινδύνους κατανάλωσης άψητης ζύμης μπισκότων. Ωστόσο, έρευνα που δημοσιεύθηκε το 2021 διαπίστωσε ότι παρά το εκπαιδευτικό υλικό που παρέχεται από το CDC και τη βιομηχανία αλεύρων, οι περισσότεροι καταναλωτές δεν γνώριζαν ότι η ωμή ζύμη ή ο χυλός μπορεί να προκαλέσει τροφιμογενή νοσήματα. Οι περισσότεροι αγνοούσαν επίσης τις ανακλήσεις αλεύρων ή προϊόντων αλεύρων και περισσότεροι από τους μισούς συμμετέχοντες στην έρευνα παραδέχθηκαν ότι κατανάλωναν ακατέργαστη ζύμη ή χυλό.
Επιβίωση παθογόνων παραγόντων στο σιτάρι
Τόσο το EHEC όσο και η Salmonella μπορούν να προκαλέσουν ασθένειες με πολύ χαμηλές δόσεις πρόσληψης από το στόμα, οπότε η μόλυνση των καταναλωτών δεν απαιτεί ανάπτυξη σε ένα υπόστρωμα τροφίμων – μόνο επιβίωση λίγων παθογόνων οργανισμών.
Και οι δύο αυτοί παθογόνοι μικριιργνισμοί μπορούν να επιβιώσουν για μεγάλες χρονικές περιόδους στο αλεύρι σίτου, το EHEC διαπιστώθηκε ότι είναι πιο ευαίσθητο στη θερμότητα από τη Salmonella. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι ορότυποι O26, O103, O111 και O157 του EHEC θα μπορούσαν να επιβιώσουν για περισσότερο από 9 μήνες στο αλεύρι σίτου που αποθηκεύεται στους 23°C. Το EHEC O121 που παρελήφθη από το φυσικά μολυσμένο αλεύρι σίτου (aw <0,5) που ενεπλάκη σε τροφιμογενή εστία του Καναδά τον Οκτώβριο του 2016, επέζησε 2(!) χρόνια αποθήκευσης. Επιπλέον, δεν παρατηρήθηκε σημαντική μείωση της βιωσιμότητας του EHEC O121 μεταξύ 6 μηνών και 2 ετών αποθήκευσης. Το Κέντρο για την Ασφάλεια των Τροφίμων στο Πανεπιστήμιο της Γεωργίας πρότεινε ότι η θερμική αδρανοποίηση στους 65°C για 30 λεπτά ή η αποθήκευση στους 35°C για 2 μήνες μπορεί να μετριάσει τον κίνδυνο των περισσότερων ορότυπων EHEC στο αλεύρι σίτου.
Εμφάνιση και ανίχνευση
Δεδομένου ότι η μικροβιολογική ποιότητα των κόκκων δημητριακών συμβάλλει σημαντικά στην ασφάλεια του αλευριού, οι ερευνητές του Κρατικού Πανεπιστημίου του Κάνσας αξιολόγησαν πρόσφατα τις βασισμένες στην καλλιέργεια μεθόδους αναλύσεων και τις μοριακές αναλύσεις για την ανίχνευση επτά ορότυπων EHEC: O26, O45, O103, O111, O121, O145 και O157. Συνέλεξαν 625 δείγματα σιταριού από διαφορετικές περιοχές των ΗΠΑ και εμπλούτισαν τα δείγματα σε τροποποιημένο ρυθμιστικό νερό πεπτόνης με πυρουβικό (mBPWp) ή broth Escherichia coli (EC) για την ανίχνευση και απομόνωση των επτά EHEC. Χρησιμοποίησαν επίσης αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR) και περαιτέρω μεθόδους που βασίζονται στην καλλιέργεια για την ανίχνευση και απομόνωση της EHEC.
Ο εμπλουτισμός στο E.coli broth απέφερε περισσότερα δείγματα που ήταν θετικά για γονίδια Shiga τοξίνης (λοιμώδη) και ορότυπους EHEC από ό,τι το mBPWp. Μόνο οι ορότυποι O26, O45, O103 και O157 απομονώθηκαν, αλλά κανένα από αυτά τα απομονωθέντα στελέχη δεν ήταν θετικό για τα γονίδια Shiga τοξίνης και οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ο επιπολασμός των οροτύπων EHEC και των γονιδίων λοιμογόνου δυναμικού στους κόκκους σιταριού των ΗΠΑ ήταν χαμηλός.
Ωστόσο, ένα εργαστήριο που ερευνούσε το EHEC στο αλεύρι στη Γερμανία μεταξύ 2014 και 2017 διαπίστωσε συχνή παρουσία του EHEC. Στη μελέτη της Γερμανίας, τα αλεύρια σίτου και σίκαλης εμπλουτίστηκαν σε ρυθμιστικό νερό πεπτόνης και άγαρ, ακολουθούμενο από qPCR πολλαπλών χρήσεων. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το 39% των δειγμάτων ήταν θετικά από το qPCR. Επίσης, το EHEC απομονώθηκε από το 19% των δειγμάτων.
Οι διαφορές μεταξύ των μελετών της Γερμανίας και των ΗΠΑ είναι πολλές, αλλά είναι πιθανό ότι η διασταυρούμενη μόλυνση από τον εξοπλισμό επεξεργασίας σιτηρών μπορεί να εξηγεί τη μεγάλη διακύμανση στην ανίχνευση μεταξύ ολόκληρων μη επεξεργασμένων σπόρων και αλεσμένων αλεύρων.
Άλλοι επιστήμονες τροφίμων έχουν βρει χαμηλές συγκεντρώσεις παθογόνων παραγόντων σε ακατέργαστες επιφάνειες πυρήνων σιταριού (0,110 + 0,448 MPN/g κύτταρα Salmonella) παρά την έκθεση αυτού του γεωργικού προϊόντος σε πολλαπλές πηγές μικροβιακής μόλυνσης, συμπεριλαμβανομένου του εδάφους, του νερού, των εντόμων και των ζωικών περιττωμάτων. Οι μέθοδοι καλλιέργειας και η αποτελεσματικότητά τους στην ανάνηψη και την ανάπτυξη βακτηριακών κυττάρων μπορεί επίσης να είναι ένας παράγοντας σε μερικές από τις διαφορές στην ανάκτηση παθογόνων παραγόντων μεταξύ των εργαστηρίων.
Επιπλέον, τα τρόφιμα με βάση το σιτάρι μπορούν να αναμιχθούν με διαφορετικά συστατικά για τη δημιουργία ζυμαρικών και άλλων ειδών τροφίμων που μεταβάλλουν την αποτελεσματικότητα των πρωτοκόλλων παστερίωσης. Η επεξεργασία και αποθήκευση αλεύρων και προϊόντων αλεύρων δημιουργεί επίσης περιβαλλοντικούς στρεσογόνους παράγοντες που θα μπορούσαν να προκαλέσουν την είσοδο παθογόνων παραγόντων σε μια βιώσιμη αλλά μη καλλιεργήσιμη κατάσταση (viable but nonculturable – VBNC), με ψευδώς αρνητικά αποτελέσματα για την ανίχνευση βακτηρίων VBNC σε μεθόδους με βάση την καλλιέργεια. Οι ερευνητές πρότειναν συνθήκες αποθήκευσης υψηλής οξύτητας και χαμηλής θερμοκρασίας (-20 °C) για την εξάλειψη του σχηματισμού κυττάρων S. enterica VBNC στα τρόφιμα αλευριού.
Οι επεξεργασίες του σιταριού
Επειδή η θερμότητα μπορεί να αδρανοποιήσει τσ παθογόνα, το μαγείρεμα των προϊόντων που περιέχουν αλεύρια πριν την κατανάλωση, μπορούν να βοηθήσουν στην πρόληψη της τροφιμογενούς ασθένειας.
Μια πρόσφατη μελέτη που ποσοτικοποιεί τη μείωση της Salmonella enterica και του παθογόνου E. coli στα ζυμαρικά, διαπίστωσε ότι οι κοινές μέθοδοι μαγειρέματος ήταν ικανές να μετριάσουν τους μικροβιακούς κινδύνους ασφάλειας των τροφίμων που σχετίζονται με το τρόφιμο. Τα ζυμαρικά τύπου “κοραλλάκι”, μαγειρεμένο σε φούρνο μικροκυμάτων (2,5 λεπτά σε υψηλή ρύθμιση στα 720 W), τα επίπεδα noodles μαγειρεμένα 6 λεπτά σε βραστό νερό και τα λαζάνια που ψήθηκαν για 50 λεπτά στους 204 °C μείωσαν και τα δύο επίπεδα παθογόνων παραγόντων σε <0,5 log MPN/ g παρά τα αρχικά επίπεδα εμβολιασμού με >6,5 log MPN/g. Οι ερευνητές που εμβολίασαν muffins με E. coli O121 (~log 7 CFU/g) στο χυλό muffin, βρήκαν το παθογόνο να εξαλείφεται πλήρως μετά από 21 λεπτά ψησίματος στους 190,6°C και με κρύωμα σε θερμοκρασία περιβάλλοντος.
Το επίπεδο υγρασίας του αλευριού επηρεάζει σημαντικά την αδρανοποίηση του EHEC. Όταν το EHEC και οι υποκατάστατοι οργανισμοί εμβολιάστηκαν στο αλεύρι και υποβλήθηκαν σε θερμότητα στους 82°C για 5 λεπτά, το EHEC μειώθηκε κατά 1,7 και 6,0 log CFU/g σε επίπεδα υγρασίας 8% και 13%, αντίστοιχα. Τόσο το Enterococcus faecium NRRL-B2354 όσο και το E. coli P1 βρέθηκαν να είναι κατάλληλα υποκατάστατα για τις επικυρώσεις της διαδικασίας αλεύρου σίτου.
Πριν αλεσθεί σε ένα μύλο, το σιτάρι συνήθως υποβάλλεται σε διαβροχή με νερό 2%-4% και παραμένει έτσι κατά τη διάρκεια της νύχτας, σύμφωνα με τον Francisco Diez-Gonzalez, καθηγητή και διευθυντή του Κέντρου για την Ασφάλεια των Τροφίμων στο Πανεπιστήμιο της Γεωργίας. Οι ερευνητές έχουν προτείνει διαφορετικές στρατηγικές διαβροχής για τη μείωση των μικροβιακής φορτίων στα σιτηρά. Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2021, το δισουλφιδικό νάτριο (SBS) αξιολογήθηκε για τη μείωση των φορτίων O121 και O26. Η προσθήκη 0,5% και 1,5% SBS μείωσε τα επίπεδα αυτών των EHEC κατά 2,0 έως >4,0 log, αντίστοιχα. Η προσθήκη SBS μείωσε το pH των αλεύρων σίτου σε 4,51-4,60, αλλά δεν επηρέασε τις λειτουργικές ιδιότητες στη ζύμη σε σύγκριση με το δείγμα ελέγχου.
Μια προσέγγιση εμποδίων με όξινο νερό (SBS και γαλακτικό οξύ) – μόνα τους και σε συνδυασμό με θερμική επεξεργασία – μείωσε το φορτίο EHEC κάτω από το όριο ανίχνευσης εντός 6 ωρών από την επεξεργασία. Η ποιότητα του αλευριού σίτου δεν επηρεάστηκε από αυτή την προσέγγιση εμποδίων.
Οι επιστήμονες στο Κέντρο για την Ασφάλεια των Τροφίμων εργάζονται με οργανικά οξέα ως λύσεις κοντισιοναρίσματος. “Είχαμε επιτυχία με τη χρήση πελαργονικού οξέος στη διαδικασία διαβροχής”, αναφέρει ο Diez-Gonzalez, επικαλούμενος αδημοσίευτα αποτελέσματα. “Οι πυρήνες σιταριού που υπεβλήθησαν σε κοντισιονάρισμα με 4% ενός γαλακτώματος πελαργονικού οξέος 0,5 M μείωσαν τη βιωσιμότητα της Salmonella και των παθογόνων στελεχών E. coli κατά >4 log CFU/g.”
Ο ατμός κενού έχει επίσης μελετηθεί ως επεξεργασία για την απολύμανση του σιταριού πριν από την άλεση. Σημειώθηκαν στους 65°C μειώσεις Ε. coli O121 και Salmonella κατά 3,6 και 3,2 log CFU/g, αντίστοιχα. Ωστόσο, σε θερμοκρασίες επεξεργασίας >75°C, οι όγκοι των ψητών καρβελιών μειώθηκαν σημαντικά.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η επεξεργασία με του ατμοσφαιρικό κρύο πλάσμα (ΑΚΕ) θα μπορούσε να αδρανοποιήσει εντερικούς παθογόνους παράγοντες όπως το E. coli και η Salmonella και να μειώσει τα μικρόβια αλλοίωσης όπως οι εγγενείς μύκητες και τα ψυχοτρόπα βακτήρια, ενισχύοντας τόσο την ασφάλεια όσο και την ποιότητα των σιτηρών σίτου.
Τι μέλλει γενέσθαι;
Οι ερευνητές δημόσιας υγείας πρέπει να εξετάσουν το αλεύρι ως πιθανή πηγή σε εστίες όχι μόνο Salmonella αλλά και EHEC. Θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μη στοχευμένες ή ανοικτές ερωτήσεις όταν μια στοχευμένη προσέγγιση δεν υποδεικνύει την κοινή πηγή μιας εστίας.
Απαιτείται επίσης περισσότερη εκπαίδευση των καταναλωτών από διαφορετικές πηγές, συμπεριλαμβανομένων των μέσων κοινωνικής δικτύωσης. Αυτή η εκπαίδευση θα πρέπει να παρέχει όχι μόνο προειδοποιήσεις κατανάλωσης, αλλά συστάσεις για πλύσιμο των χεριών και καθαρισμό και απολύμανση της επιφάνειας της κουζίνας για την πρόληψη της διασταυρούμενης μόλυνσης. Ακριβώς όπως κάνουν με τα κρέατα, οι καταναλωτές πρέπει να διαχωρίσουν το αλεύρι από τα RTE τρόφιμα και να μαγειρέψουν καλά τα προϊόντα που περιέχουν αλεύρι σύμφωνα με τις οδηγίες της συσκευασίας.
Οι οδηγίες μαγειρέματος είναι ιδιαίτερα σημαντικές όταν χρησιμοποιούνται συσκευές μικροκυμάτων, επειδή σε αυτή την περίπτωση τα τρόφιμα είναι ευάλωτα στην επιβίωση παθογόνων παραγόντων λόγω της άνισης θέρμανσης, της έλλειψης χρήσης θερμόμετρου και των διαφορών στην ενίσχυση μεταξύ των μονάδων μικροκυμάτων.
Πηγή: IFT
Ακολουθήστε το Cibum 
