В 2009 году исследователи Университета Фоджа (Италия) опубликовали отзыв о химических, физических и биологических факторах стресса, которые могут эффективно подавлять рост микроорганизмов в минимально обработанных пищевых продуктах.
В 2009 году исследователи Университета Фоджа (Италия) опубликовали отзыв о химических, физических и биологических факторах стресса, которые могут эффективно подавлять рост микроорганизмов в минимально обработанных пищевых продуктах. Самые распространенные бактериальные патогены в свежеупакованных продуктах - это кишечная палочка О157: Н7, сальмонелла и листерий. Эти патогены могут испортить продукт при несоблюдении стандартов во время сбора урожая, гигиенической обработки и переработки продукта. Выживание и рост количества бактерий в свежих продуктах зависит от ряда взаимосвязанных факторов, таких как температура хранения, тип продукта, количество операций обработки (промывание, дезинфекция, резка и т.д.), применяемые технологии, температура внутри упаковки и успешность конкуренции бактериальных патогенов с природной микрофлорой самих продуктов. В своей статье авторы описали различные факторы стресса, такие как охлаждение (<10° C), нагревание (>40-50° C), применение кислот, растворителей, солей, окислителей, облучение, применение биологических соединений (эфирные масла и GRAS) и биологических агентов (бактерии молочной кислоты и Enterobacteriaceae). Также были изучены реакции бактериальных патогенов на все описанные виды искусственных стрессов. Cтресс, обусловленный охлаждением, вызывает в бактериальной клетке ряд физиологических изменений, таких как уменьшение гибкости мембран и стабилизация вторичной структуры нуклеиновых кислот, которая снижает эффективность транскрипции мРНК и нарушает функции рибосом. Тепловой стресс, применяемый с помощью горячей воды или пара, нашел широкое применение в пищевой промышленности для устранения пищевых патогенов. Высокие температуры повреждают нуклеиновые кислоты, вызывают денатурацию белков и приводят к разрушению ферментов и нарушению метаболизма в микроорганизмах. Снижение уровня рН (искусственно создаваемый кислотный стресс) приводит к денатурации внутриклеточных белков (бактериальные патогены не развиваются при рН <4). Как правило, уровень рН опускается с помощью органических кислот. Окислительный стресс является самым разрушительным для бактерий: обработка окислительными соединениями (перекись водорода, оксид азота, озон и т.д.) приводит к уничтожению микроорганизмов, постепенному окислению жизненно важных клеточных компонентов, таких как липиды, белки и ферменты репарации ДНК. Осмотический стресс предполагает использование ионов калия (К +) и состоит в увеличении концентрации растворенного вещества из окружающей среды, где бактериальная клетка растет. Таким образом стресс воздействует на внутреннее осмотическое давление бактериальной клетки, и она умирает от обезвоживания. Обработка UV-C излучением может подавлять рост микроорганизмов, вызывая образование диммеров пиримидинов, которые изменяют спирали ДНК и блокируют способность клетки к размножению. Сочетание вышеперечисленных стрессовых факторов позволило разработать системы перекрестной защиты продуктов в пищевой промышленности. Эти технологии предполагают использовать сочетание приведенных методов уничтожения бактерий, что дает более мягкий результат, чем использование единственного метода (в этом случае могут измениться органолептические качества пищевых продуктов, а бактериальные патогены могут оказать сопротивление стрессовому воздействию). Использование такой перекрестной защиты (последовательное использование нагревания, охлаждения, кислотного и осмотического стрессов) в действительности становится эффективным средством против роста микробов, не дает им проявлять антистрессовую защитную реакцию и вместе с тем позволяет сохранить органолептические качества свежих продуктов. Подобные технологии могут успешно использоваться для обработки свежесрезанных продуктов, обеспечивая их безопасность.
