Food Wiki

ค้นหา 6,333 คำศัพท์

การเสื่อมเสียของอาหารเนื่องจากจุลินทรีย์ / Microbial spoilage

การเสื่อมเสียทางจุลินทรีย์ (microbial spoilage) เป็นการเสื่อมเสียของอาหาร (food spoilage) ที่มีสาเหตุหลักคือ จุลินทรีย์ ได้แก่ แบคทีเรีย (bacteria) รา (mold) หรือยีสต์ (yeast) ซึ่งเกิดการปนเปื้อนและเพิ่มจำนวนขึ้นในอาหาร แล้วทำให้เกิดการเปลียนแปลงต่างๆ ที่ทำให้คุณภาพอาหารเปลี่ยนไปจนไม่เป็นที่ยอมรับ การเสื่อมเสียทางจุลินทรีย์อาจเป็นอันตรายต่อการบริโภค หากเป็นการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค (pathogen) ทำให้เกิดโรคอาหารเป็นพิษ (food poisoning)

ปริมาณจุลินทรีย์ที่ทำให้อาหารเสื่อมเสีย

จำนวนจุลินทรีย์มีผลต่อการเน่าเสียของอาหารแตกต่างกันขึ้นกับชนิดของอาหาร แต่โดยทั่วไปจำนวนจุลินทรีย์ ซึ่งตรวจพบทำให้เกิดสี กลิ่น และรสที่ผิดปกติ ไม่เป็นที่ต้องการของผู้บริโภคมีจำนวนประมาณ 106 -109 cfu /กรัมหรือต่อมิลลิลิตร หรือตารางเซนติเมตร แต่ในผลิตภัณฑ์อาหารหมัก (fermented food) จะมีปริมาณจุลินทรีย์สูงเป็นปกติแต่ไม่จัดเป็นการเน่าเสียของอาหาร เพราะทำให้เกิดคุณลักษณะที่ต้องการในอาหาร

ในกรณีที่อาหารมีจุลินทรีย์ก่อโรค (pathogen) ปริมาณของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดอาการของโรค ขึ้นอยู่กับชนิดของจุลินทรีย์ ซึ่งเรียกว่า infective dose เชื้อแบคทีเรียก่อโรคบางชนิด เช่น shigella มีปริมาณจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคต่ำมาก คือ มี infective dose เพียง 10-100 cfu/g ของอาหารก็ทำให้เกิดอาการของโรคได้ แต่แบคทีเรียก่อโรคบางชนิดมีปริมาณ infective dose สูง ถึง 109 cfu /กรัม 

ลักษณะการเสื่อมเสียของอาหารเนื่องจากจุลินทรีย์

  • การเกิดกลิ่นรสผิดปกติ (off-flavour) เช่น เกิดสารระเหยที่มีกลิ่นเหม็นเปรี้ยวและรสเปรี้ยวจากกรดอินทรีย์ กลิ่นแอลกอฮอล์ กลิ่นเหม็นเน่าเหมือนอุจจาระจากสาร indole กลิ่นแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S)
  • เกิดฟองแก๊ส
  • การเปลี่ยนสี แบคทีเรียบางพวกสร้างรงควัตถุ (pigment) ได้ สารพวก แคโรทีนอยด์ (carotenoids) และแบคทิริโอคลอโรฟิลดล์ (bacteriochlorophyll)
  • การเกิดเมือก (slime or rope formers) การเกิดเมือกที่ผิวเกิดจากแบคทีเรียที่มีแคปซูล (capsule) ซึ่งเป็นสารพอลิแซ็กคาไรด์ (polysaccharide) เมื่อแบคทีเรียเจริญเพิ่มจำนวนมากขึ้นในอาหาร ทำให้อาหารเกิดลักษณะเป็นเมือก (slime) เหนียวยืด

กลุ่มของแบคทีเรีย (bacteria) ที่เป็นสาเหตุสำคัญของอาหารเสื่อมเสีย

กลุ่ม ชนิด

สร้างกรดแล็กทิก (Lactic acid bacteria)

Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus,Streptococcus

สร้างกรดแอซีติก (Acetic acid bacteria) Acetobacter, Gluconobacter
สร้างกรดบิวทิริก (Butyric acid bacteria) Clostridium
ย่อยสลายโปรตีน (Proteolytic bacteria)

Bacillus, Pseudomonas, Clostridium, Proteus

ย่อยสลายลิพิด (Lipolytic bacteria) Pseudomonas, Alcaligenes, Serratia, Micrococcus, Bacillus, Clostridium
ย่อยสลายน้ำตาล (Sacccharolytic) Bacillus, Clostridium
ย่อยเพกทิน (Pectolytic bacteria) Erwinia, Bacillus, Clostridium
ชอบอุณหภูมิสูง (Thermophilic bacteria) Bacillus, Clostridium, Lactobacillus thermophilus
ชอบอุณหภูมิต่ำ (Psychrophilic bacteria) Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Micrococcus
ชอบเกลือ (Halophilic bacteria) HalobacteriumStreptococcus, Staphylococcus,Pediococcus,Micrococcus,Sarcina, , Pseudomonas
ทนต่อแรงดันออสโมซีส (Osmophilic bacteria) Leuconostoc
สร้างรงควัตถุ (Pigment formers) Flavobacterium, Serratia, Micrococcus
สร้างเมือก (Slime or rope formers) Alcaligenes, Bacillus,Enterobactor, Streptococcus, Lactobacillus
สร้างแก๊ส (Gas formers) Leuconostoc, Lactobacillus, proteus, Clostridium, Enterobactor

โคลิฟอร์ม (Coliform)

Escherichia coli (fecal coliform) , Enterobactor, Aerogenes

การเปลี่ยนกลิ่นรสเนื่องจากจุลินททรีย์

การเปลี่ยนแปลงกลิ่นรสอาหาร

อาหาร

สารเคมีที่เป็นสาเหตุ

จุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้อง

Nitrogenous

(e.g. bad eggs)

เนื้อสัตว์ ไข่ ปลา

Trimethylamines, ammonia, H2S

Pseudomonas

Acinetobacter

Moxarella

Clostridium

เปรี้ยว (Souring

น้ำนม และ ผลิตภัณฑ์นม เนื้อสัตว์ที่บรรจุสุญญากาศ (vacuum packaging)  เบียร์ ไวน์

กรดอินทรีย์ ได้แก่ กรดแอซีติก (acetic acid) กรดแล็กทิก (lactic acid) กรดซิตริก (citric acid) กรดบิวทีริก (butryic acid) เป็นต้น

Lactic acid bacteria

Brochothrix thermosphacta

Bacillus sp.

Butyric acid bacteria

Acetobacter spp.

กลิ่นหมัก

กลิ่นแอลกอฮอล์

มายองเนส สลัดครีม

 

Ethyl alcohol

ยีสต์

กลิ่นโคลน (Mustiness)

ขนมปัง ขนมเค้ก

Chloroanisoles

รา

Pig-sty

ผัก

P-cresole, indole, skatole

Erwinia

Clostridium

กลิ่นผลไม้

เนื้อสัตว์

Esters of short chain fatty acids

Pseudomonas fragi

กลิ่นคล้ายมันฝรั่ง (potato like)

เนื้อสัตว์ ไข่ น้ำนม

2-methoxy-3-isopropyl

Pyrazine

Pseudomonas

 

จุลินทรีย์ที่เป็นสาเหตุของการเสื่อมเสียในอาหารประเภทต่างๆ

ประเภทอาหาร ชนิดของจุลินทรีย์
การเสื่อมเสียของสัตว์น้ำ Pseudomonas, Achromobacter, Flavobacterium, Vibrio
การเสื่อมเสียของเนื้อสัตว์ Pseudomonas, Achromobacter, Micrococcus, Streptococcus, Sarcina, Lactobacillus, Leuconostoc, Salmonella, Proteus, Escherichia, Clostridium และ Bacillus
การเสื่อมเสียของไข่ Pseudomonas, Alcaligenes, Proteus, Eschericia, Salmonella
การเสื่อมเสียของนม Micrococcus, Streptococcus, Pseudomonas
การเสื่อมเสียของผักและผลไม้ Erwinia, Botrytis, Penicillum, Bacillus, Escherichia
การเสื่อมเสียของน้ำผลไม้ Escherichia, Clostridium, Lactobacillus, Leuconostoc, ยีสต์
การเสื่อมเสียของเมล็ดธัญพืช รา (mold) ยีสต์ (yeast)
การเสื่อมเสียของอาหารแห้ง Bacillus, Clostridium, รา (mold)
การเสื่อมเสียของอาหารกระป๋อง  

 

ลักษณะของการเสื่อมเสียของอาหาร เนื่องจากจุลินทรีย์ -

อาหาร เช่น ผัก ผักไม้ เนื้อสัตว์ สัตว์ปีก อาหารทะเล น้ำนม และถั่ว มีส่วนประกอบ ทางเคมี เช่น ความชื้น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน แร่ธาตุ และวิตามิน ในปริมาณที่แตกต่างกัน ส่งผลให้ มีค่า pH, water activity ที่แตกต่างกัน ทำให้อาหารแต่ละประเภทมีความเหมาะสมต่อการเจริญ ของจุลินทรีย์ที่ไม่เหมือนกัน มีชนิดและปริมาณจุลินทรีย์ที่พบตามธรรมชาติแตกต่างกัน

ลักษณะการเสื่อมเสียจากจุลินทรีย์ที่มักพบมี ดังนี้

อาหารที่มีโปรตีนสูง

อาหารที่มีโปรตีนสูง เช่น เนื้อสัตว์ อาหารทะเล น้ำนม ถั่ว มักเสื่อมเสียเนื่องจากแบคทีเรีย ที่มีเอนไซม์ที่ย่อยโปรตีนได้ (proteolytic enzyme) เช่น protease ย่อยโปรตีนโมเลกุลใหญ่ให้เป็นกรดแอมิโน (amino acid) และย่อยสลายต่อไปเป็นสารระเหยที่มีกลิ่นเหม็น เช่น การสลายตัวของกรดแอมิโนที่มีกำมะถัน (sulfur) เป็นส่วนประกอบ ได้แก่ กรดแอมิโน ซีสตีน (cystein) ได้ก๊าซ ไฮโดรเจน ซัลไฟด์ (hydrogen sulphide, H2S) ซึ่งมีกลิ่นไข่เน่า การสลายตัวของกรดแอมิโนทริพโตเฟน (tryptophan) ทำให้ได้ indole and skatole ซึ่งมีกลิ่นเหม็นเน่าเหมือนอุจจาระ

อาหารที่มีไขมันสูง อาจถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ที่มีเอนไซม์ย่อยไขมัน (lipolytic enzyme) เช่น เอนไซม์ลิเพส (lypase) ทำให้ไตรกลี-
เซอไรด์ (
triglyceride) ถูกย่อยเป็นโมเกลกุลของกรดไขมันอิสระ (free fatty acid) ซึ่งหากเป็นกรดไขมันที่มีสายโมเลกุลสั้น (short chain fatty acid) จะระเหยได้ง่าย และให้กลิ่น และกรดไขมันอิสระที่เป็นกรดไขมันไม่อิ่มตัว (unsaturated fatty acid) ยังทำปฏิกิริยออกซิเดชันกับออกซิเจนในอากาศ (lipid oxidation) ทำให้เกิดกลิ่นเหม็นหืน (rancidity) ได้

ตัวอย่างสารที่ให้กลิ่นรสผิดปกติซึ่งแสดงการเน่าเสียจากจุลลินทรีย์

สารตั้งต้น สารที่ผลิตจากแบคทีเรีย
TMAO TMA
cysteine H2S
methionine CH3SH, (CH3)2S
carbohydrates and lactate acetate, CO2, H2O
inosine, IMP hypoxanthine
amino acids (glycine, serine, leucine) esters, ketones, aldehydes
amino acids, urea NH3

คาร์โบไฮเดรต

จุลินทรีย์ส่วนใหญ่มีเอนไซม์ ซึ่งสามารถย่อยสลายคาร์โบไฮเดรตชนิดต่างๆ ได้ทั้ง polysaccharide น้ำตาลโมเลกุลคู่ (disaccharide) และ น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว (monosaccharide) ให้เป็นกรดอินทรีย์ ได้แก่ กรดแล็กทิก กรดแอซีติก กรดบิวทิริก กรดโพรพิโอนิก ทำให้อาหารมีรสเปรี้ยว และมีกลิ่นเปรี้ยว และยังได้ แอซีโตน บิวทิแอลกอฮอล์ เอทิลแอลกอฮอล์ และก๊าซต่างๆ เกิดขึ้น เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนทำให้มีฟองก๊าซปุดขึ้น หรือทำให้บรรจุภัณฑ์โป่งบวม ชนิดและสัดส่วนต่างๆ ที่เกิดขึ้นอยู่กับชนิดของจุลินทรีย์ และชนิดของคาร์โบไฮเดรต

การย่อยสลายคาร์โบไฮเดรตของจุลินทรีย์อาจเป็นแบบ fermentation หรือ oxidation หรืออาจย่อยสลายได้ทั้ง 2 แบบขึ้นกับชนิดของจุลินทรีย์ การย่อยสลายคาร์โบไฮเดรตแบบ fermentation เกิดขึ้นในสภาพไม่มีออกซิเจน เช่น แบคทีเรียแล็กทิก (lactic acid bacteria) เปลี่ยนน้ำตาลให้เป็นกรดแล็กทิก ส่วนการย่อยสลายแบบ oxidation เกิดขึ้นในสภาพมีออกซิเจน โดยแบคทีเรียที่ต้องการอากาศ (aerobic bacteria) ในกลุ่ม acetic acid bacteriaได้แก่ Acetobacter เปลี่ยนน้ำตาลให้เป็นกรดแอซีติก (acetic acid)

 

1

http://www.microbiologyprocedure.com/food-microbiology/bacteria-involved-in-food-spoilage.htm



(เข้าชม 17,504 ครั้ง)

comments powered by Disqus
สมัครสมาชิก