του Νίκου Γδοντέλη*
Η παρουσία ορισμένων μικροοργανισμών στα τρόφιμα χρησιμοποείται επί δεκαετίες ως δείκτης για την αξιολόγηση της επάρκειας μιας διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας, για την αξιολόγηση της υγιεινής του περιβάλλοντος παραγωγής, για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας των προγραμμάτων καθαρισμού, για τον εντοπισμό τυχόν επιμόλυνσης μετά από την επεξεργασία και για την αξιολόγηση της συνολικής ποιότητα και ασφάλειας ενός τροφίμου.
Είναι αρκετοί οι παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη πριν από τη επιλογή ενός συγκεκριμένου μικροοργανισμού δείκτη ή ομάδα οργανισμών δεικτών για ένα τρόφιμο. Πρέπει να εξεταστεί:
- το φυσικοχημικό προφίλ του τροφίμου,
- η φυσική μικροχλωρίδα του (πχ τα φρέσκα φρούτα και λαχανικά φέρουν υψηλά επίπεδα Enterobacteriaceae και κολοβακτηρίδια ως μέρος της κανονικής τους χλωρίδας),
- ο βαθμός στον οποίο έχουν υποστεί επεξεργασία τα τρόφιμα,
- η επίδραση που αναμένεται να έχει η επεξεργασία στον μικροοργανισμό δείκτη,
- η φυσιολογία του ή των μικροοργανισμών δεικτών που είναι προς επιλογή
Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι μικροβιολογικοί δείκτες στην βιομηχανία και στην έρευνα είναι τα εντεροβακτήρια (Εnterobacteriaceae), η Escherichia coli και τα ολικά κολοβακτηρίδια (coliforms).
Enterobacteriaceae
Η οικογένεια των Enterobacteriaceae, περιλαμβάνει εκείνους τους προαιρετικά αναερόβιους gram-αρνητικούς ευθείες βακίλλους που ζυμώνουν τη γλυκόζη σε οξύ, είναι αρνητικοί στην οξειδάση, συνήθως θετικοί στην καταλάση, συνήθως αναγωγικοί στα νιτρικά και είναι είτε κινητικά λόγω περίτριχων μαστιγίων είτε μη κινητικά.
Στην οικογένεια των Enterobacteriaceae περιλαμβάνονται σειρά από κολοβακτηρίδια, αλλά και άλλα βακτήρια που ζυμώνουν τη γλυκόζη αντί της λακτόζης (πχ Salmonella). Τα κοινά τρόφιμα γένη της οικογένειας Enterobacteriaceae είναι Citrobacter, Enterobacter, Erwinia, Escherichia, Hafnia, Klebsiella, Proteus, Providencia, Salmonella, Serratia, Shigella και Yersinia. Άξιο να σημειωθεί είναι πως τα γένη, Hafnia και Serratia είναι ψυχρόφιλα και μπορούν να αναπτυχθούν σε θερμοκρασίες έως 0οC.
Το μικροοικοσύστημα του κρέατος συνήθως ευνοεί την ανάπτυξή τους, και έτσι τα γένη της οικογένειας Enterobacteriaceae μπορεί να είναι σημαντικοί δείκτες για την αλλοίωσή του. Οι συνθήκες που επιτρέπουν την ανάπτυξη των Enterobacteriaceae περιλαμβάνουν περιορισμένο οξυγόνο και χαμηλή θερμοκρασία. Κάποια μέλη αυτής της οικογένειας παράγουν αμμωνία και πτητικά σουλφίδια, συμπεριλαμβανομένου του υδρόθειου και των δυσάρεστων αμινών, από το μεταβολισμό των αμινοξέων.
Τα Enterobacteriaceae χρησιμοποιούνται εδώ και χρόνια στην Ευρώπη ως δείκτες ποιότητας και ασφάλειας των τροφίμων. Αντίθετα παράδοση στις Ηνωμένες Πολιτείες αποτελεί η χρήση κολοβακτηριδίων ως δείκτες ασφάλειας τροφίμων και υγιεινής του περιβάλλοντος επεξεργασίας τροφίμων. Ουσιαστικά στηρίζονται στις ΗΠΑ για να εξάγουν τα συμπεράσματά τους στην παρουσία και τον πληθυσμό εκείνων των γενών της οικογένειας των Enterobacteriaceae που ζυμώνουν τη λακτόζη (δηλαδή τα κολοβακτηρίδια), αγνοώντας έτσι την παρουσία μελών μη ζύμωσης μη λακτόζης. Η μόνη λογική εξήγηση είναι ότι παρακολουθούν την μεταβολή των δεικτών, βγάζουν συγκριτικά συμπεράσματα και δεν τους απασχολούν οι αριθμήσεις.
Escherichia coli
Πρόκειται για ένα gram αρνητικό ραβδόμορφο βακτήριο που βρίσκεται συνήθως στο κατώτερο μέρος του εντερικού σωλήνα των θερμόαιμων οργανισμών (θηλαστικά και πτηνά). Τα περισσότερα στελέχη E. coli είναι ακίνδυνα, αλλά μερικά, όπως ο ορότυπος O157:H7 μπορεί να προκαλέσουν σοβαρή τροφική δηλητηρίαση στον άνθρωπο. Τα αβλαβή στελέχη αποτελούν μέρος της φυσιολογικής χλωρίδας του εντέρου και μπορούν να ωφελήσουν τους ξενιστές τους, παράγοντας βιταμίνη Κ και εμποδίζοντας την εγκατάσταση παθογόνων βακτηρίων στο έντερο. Το E. coli καταστρέφεται εύκολα σε ένα τρόφιμο μέσω της θερμότητας και ο αριθμός των κυττάρων μπορεί να μειωθεί κατά την διαδικασία της κατάψυξης και την διατήρηση στην κατάψυξη των τροφίμων.
Το E. coli είναι το μόνο μέλος της ομάδας των κολοβακτηριδίων που χωρίς αμφισβήτηση απαντάται στον εντερικό σωλήνα και έχει γίνει ο κυρίαρχος μικροοοργανισμός δείκτης για τον έλεγχο μόλυνσης του νερού και των τροφών από κόπρανα θηλαστικών. Η παρουσία του συνεπάγεται τον κίνδυνο παρουσίας άλλων εντερικών παθογόνων παραγόντων στο προς εξέταση τρόφιμο ή νερό. Σε πολλά ωμά τρόφιμα ζωικής προέλευσης, μπορεί να αναμένεται μικρός αριθμός E. coli λόγω της στενής σύνδεσης αυτών των τροφίμων με το περιβάλλον των ζώων και της πιθανότητας μόλυνσης των σφαγίων από κόπρανα, δέρματα ή φτερά κατά τη διάρκεια διαδικασιών σφαγής. Σημειώνουμε πως η μη ανίχνευση E. coli σε ένα τρόφιμο, ωστόσο, δεν σημαίνει απαραίτητα την απουσία εντερικών παθογόνων.
Το E. coli χρησιμοποιείται με επιτυχία ως δείκτης σε μη θερμικά επεξεργασμένα είδη, ενώ δεν προτείνεται η χρήση του ως δείκτης για τον εντοπισμό πιθανής μόλυνσης κοπράνων για τρόφιμα που έχουν υποστεί επαρκή θερμική επεξεργασία για να καταστρέψουν το μικροβιακό φορτίο του τροφίμου.
Το E. coli δεν περιορίζεται πάντα στο έντερο. έχουν την ικανότητα να επιβιώνουν στο περιβάλλον των εγκαταστάσεων επεξεργασίας τροφίμων και να μολύνουν εκ νέου τα επεξεργασμένα τρόφιμα (το E. coli που βρίσκεται σε περιβαλλοντικά επιχρίσματα είναι μια καλή ένδειξη μόλυνσης και μη ικανοποιητικού καθαρισμού). Ως εκ τούτου, η παρουσία E. coli σε ένα θερμικά επεξεργασμένο τρόφιμο δεν υποδηλώνει απαραίτητα μόλυνση κοπράνων, αλλά δείχνει είτε αποτυχία της θερμικής επεξεργασίας είτε, συνηθέστερα, μόλυνση μετά την επεξεργασία από εξοπλισμό ή εργαζόμενους ή από επαφή με μολυσμένα ωμά τρόφιμα.
Οι υπεύθυνοι ασφάλειας τροφίμων στις επιχειρήσεις παραγωγής γαλακτοκομικών προϊόντων χρησιμοποιούν το E. coli ως δείκτη ασφάλειας. Η παρουσία E. coli στο παστεριωμένο γάλα μπορεί βέβαια να υποδηλώνει ανεπαρκή παστερίωση, κακές συνθήκες υγιεινής στο εργοστάσιο επεξεργασίας ή/και επιμόλυνση μετά την επεξεργασία αφού η σωστή παστερίωση απαλλάσσει το νωπό γάλα από τους πληθυσμούς E. coli.
Coliforms
Η ομάδα των μικροοργανισμών με τον τίτλο coliforms ή αλλιώς κολοβακτηρίδια, ορίζεται με βάση τις βιοχημικές αντιδράσεις και όχι τις γενετικές σχέσεις και έτσι ο όρος “κολοβακτηρίδιο” δεν έχει ταξινομική ισχύ. Τα κολοβακτηρίδια είναι αερόβια και προαιρετικά αναερόβια, αρνητικά κατά gram, μη σπορογόνα, που ζυμώνουν τη λακτόζη, σχηματίζοντας οξύ και αέριο μέσα σε 48 ώρες στους 35οC.
Στην περίπτωση έτοιμων προς κατανάλωση προϊόντων που φυλάσσονται υπό ψύξη, τα κολοβακτηρίδια χρησιμοποιούνται ως δείκτες ορθής υγιεινής στην παραγωγική διαδικασία. Δίνει πληροφορίες όσον αφορά την μικροβιακή επιμόλυνση από περιβαλλοντικές πηγές και τη διατήρηση επαρκούς ψύξης στην ψυκτική αλυσίδα. Η πηγή των κολοβακτηριδίων σε αυτούς τους τύπους προϊόντων που δεν έχουν υποστεί θερμική επεξεργασία ή ελέγχονται μετά από θερμική επεξεργασία τους, είναι συνήθως το περιβάλλον επεξεργασίας και το προσωπικό, που προκύπτει από ανεπαρκείς διαδικασίες υγιεινής.
Τα κολοβακτηρίδια είναι πανταχού παρόντα στη φύση, επομένως πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη χρήση των coliforms ως δείκτη, η φυσική μικροχλωρίδα, το είδος και ο βαθμός θερμικής επεξεργασίας των προς εξέταση τροφίμων.Η πρακτική συμβουλή είναι πως πρόκειται για δείκτες υγιεινής και ασφάλειας. Ούτε κάτι περισσότερο ούτε κάτι λιγότερο. Στην επαλήθευση της ασφάλειας των τροφίμων σε μια παραγωγική μονάδα πέρα από δείκτες πρέπει να γίνονται αναλύσεις για την παρουσία παθογόνων μικροοργανισμών.
* Ο Νίκος Γδοντέλης είναι Βιολόγος MSc Food Science Γενικός Διευθυντής AG ADVENT
Ακολουθήστε το Cibum 
