الأسس العامة لتلوث وتلف الأغذية بالإحياء المجهرية

يندر الحصول على غذاء خام خال من الاحياء المجهرية فالاغذية اما ان تكون ذات

طبيعة نباتية او طبيعة حيوانية وكلا النوعين ان كانت نباتات او حيوانات معرضة في الطبيعة

لمختلف مصادر التلوث حيث البيئات المائية والتربة والهواء مليئة بالاحياء المجهرية بالاضافة

الى ذلك يضيف الانسان خلال عمليات الانتاج والنقل والتخزين والتصنيع والتسويق اعدادا

اخرى من الاحياء المجهرية ولقد قسمت مصادر تلوث الاغذية الى مصادر طبيعية ومصادر

صناعية التي يقصد بها ما يضاف اثناء عمليات التصنيع للاغذية.

تختلف المصادر الطبيعية فيما بينها بنوع وكمية الاحياء المجهرية التي تلوث بها

الاغذية ولايمكن عزل الاغذية عن هذه المصادر الطبيعية التي تنتج كما لايمكن جعل هذه

المصادر خالية تمامًا من الاحياء المجهرية الا انه يمكن التقليل من درجة تلوث الاغذية من

هذه المصادر. وبالرغم من ان هذه المصادر تقسم الى هواء وماء وتربة واسمدة ونباتات

وحيوانات الا انها متداخلة بحيث قد تلوث بعضها البعض قبل تلوين الاغذية نفسها. فالتربة

تلوث النباتات والحيوانات والماء والهواء وكذلك الاسمدة والنبات يلوث الحيوان عن طريق

العلف والعكس ايضًا صحيح الحيوان يلوث النبات عن طريق الفضلات والاسمدة والمياه تلوث

التربة والحيوانات والعكس ايضًا صحيح وهكذا لذلك تحديد وعزل هذه المصادر عن بعضها

غير دقيق وهذه المصادر هي:-

الهواء بيئة غير صالحة لنمو الاحياء المجهرية لعدم توفر قدر كاف من العناصر

الغذائية الكافية لنموها بالاضافة الى تعرضه الى عوامل فيزيائية وجوية تؤثر على بقاء

الاحياء المجهرية فيه وتكاثرها كأشعة الشمس والتيارات الهوائية والامطار وغيرها لذلك يلعب

حيث تصله الاحياء المجهرية من مصادر اخرى Carrier الهواء كناقل للاحياء المجهرية

كالتربة وعمليات التصنيع وحركة العربات ومن الناس من خلال عطاسهم وتنفسهم وسعالهم

لذلك الاماكن الترابية يكون هواءها اكثر تلوثا بالاحياء المجهرية كما ان الاماكن المزدحمة

والرطبة اكثر تلوث من الاماكن المشمسة قليلة الناس.

وعندما تكون التربة مصدرًا لتلوث الهواء يحمل الهواء سبورات الاعفان خاصة

سبورات الخمائر. اما الاحياء المجهرية التي يحملها الهواء Aspergillus و Pencillium

من الناس هي بكتريا امراض الجهاز التنفسي كبكتريا السل وذات الرئة والانفلونزا والدفثريا

والمسبحيات وغيرها. والاحياء المجهرية في الهواء تتجمع على القطرات المخاطية اللزجة

المعلقة في الهواء وقد تبقى ثوان فقط لتموت اوساعات او ايام حسب مقاومة الميكروب لاشعة

الشمس ودرجة الحرارة وتوفر الرطوبة وغيرها تتساقط هذه الدقائق بما تحمله من مايكروبات

على الاغذية لتلوثها خلال مراحل انتاج الغذاء ابتداءًا من الحقل الى النقل الى التصنيع حتى

اثناء عرضها في السوق او المطاعم للبيع لذلك تصمم مصانع الاغضية في اماكن غير

مزدحمة بعيدة عن المدينه وهواءها الملوث وفي اماكن مرتفعة مع اتخاذ الاجراءات الصارمة

لمنع دخول الهواء الملوث الى المصنع. لقد انعمت علينا الطبيعة بعوامل تقلل المحتوى

المايكروبي للهواء كالاشعة فوق البنفسجية والامطار المتساقطة التي تسقط معها الدقائق

المحملة بالاحياء المجهرية كما تعمل الاشجار كمرشح لهذا الهواء الا انه يبقى الهواء خاصة

في المدن مصدر مهم لتلوث الاغذية يمكن اتباع بعض الاجراءات لمنع تلوث هواء المصانع

كتعقيم هواء المصانع بواسطة مصابيح الاشعة فوق البنفسجية او استخدام المرشحات الهوائية

لترشيح الهواء عند دخوله المصانع والمطاعم وعدم استخدام التهوية الطبيعية عن طريق فتح

الشبابيك ، بل استخدام تهوية صناعية بالمكيفات وليس بالمبردات.

الماء مصدر طبيعي مهم لتلوث الاغذية فالماء في احتكاك مباشر مع الغذاء في حقل

الانتاج خلال سقي المحاصيل التي تنتج منها الاغذية النباتية او لشرب وغسل الحيوانات

المنتجة للاغذية الحيوانية ويعتبر الماء اشد خطرًا عندما يتلوث بفضلات الحيوانات والناس

خاصة في الحقول والبساتين وبفضلات المجاري ورمي الحيوانات المريضة الغافقة فيه ان

مياه الحقول لاتتعرض لاية معاملة تحد او تقلل من المحتوى المايكروبي له. اضف الى ذلك

المياه في الحقول كمياه السواقي والانهار والمشاريع الزراعية غنية بالمواد العضوية ولهذا

تعتبر بيئة ملائمة جدًا لنمو وتكاثر انواع عديدة من المايكروبات او ناقل لها من خمائر

وفطريات وبكتريا وطحالب وابتدائيات وفايروسات وديدان طفيلية تعتبر فلورا طبيعية لهذه

او عند استخدام الماء مباشرة بدون تعقيم في تصنيع الاغذية خاصة عند انشاء مصانع

اغذية صغيرة في الارياف بعيدة عن الرقابة الصحيحة. بالاضافة الى ذلك قد يكون الماء

مصدر لملوثات كيميائية سامة او يكون سببًا في تغير طعم ونكهة ولون الغذاء او يؤثر على

القيمة الغذائية للغذاء نتيجة تفاعل ما يحمله من مكونات مع العناصر الغذائية .

كثير من معامل الاغذية يعتبر ماء التصنيع وغسل المنتوج مصدرًا لتلوث الغذاء

بالاحياء المجهرية التالفة له او التي تؤدي الى عدم سلامته الصحيه خاصة في معامل التعليب

عند استخدام ماء تبريد المحلبات ودخول الماء من خلال ثقوب في لحام العلبة الى المادة

الغذائية. لذلك المصانع الغذائية تعتمد على معاملتها الخاصة لمياه المصنع فقد تكون هناك

بكتريا مقبولة في مياه الشرب تسبب تلف للغذاء المستخدم فيه مثل هذه المياه. وايضًا ىلايمكن

منع الماء في الطبيعة وفي حقول الانتاج من اضافة احياء مجهرية للاغذية وهي خام بصورة

مطلقة خاصة اذا كانت الثمار بتماس مع ماء الحقل بصورة او اخرى الا انه جني الثمار

بصورة صحيحة وعدم تعرضها للمياه الملوثة عامل يمنع التلوث من المياه لكن في المصانع

يمكن السيطرة التامة على جعل الماء ليس بالمصدر لتلوث الاغذية .

اما المجاري فهي مرتع لنمو وتكاثر الاحياء المجهرية الممرضة وغير الممرضة

بسبب احتوائها على كل العناصر الغذائية المهمة ومصادر الطاقة لان المجاري ترمى فيها

فضلات البيوت والمدن وبقايا الاغذية ومعها الاعداد الهائلة من البكتريا والفايروسات

والطفيليات والفطريات الممرضة للانسان لذلك تساهم بشكل خطير في تلوين الاغذية وذلك

عن طريق استخدامها بدون معامله في تسميد الحقول الزراعية للمحاصيل التي تؤكل بدون

طبخ مثل الخس واللهانة وغيرها من الخضروات او عن طريق رمي المجاري الى المياه

لتلوث الاسماك والاغذية التي تستخدم مثل هذه المياه في تصنيعها او غسلها بالاضافة الى ذلك

مجاري المصانع قد تحتوي على مواد كيميائية سامة تصل الى غذاء الانسان.

التربة تعتبر مستقر لسبورات البكتريا والاعفان التي تقضي سنوات عديدة فيها لحين

توفر ظروف النمو والمحتوى المايكروبي للتربة يختلف حسب نوع التربة ورطوبتها

ومحتواها من المواد العضوية واللاعضوية والمثبطات الكيميائية وتهويتها وتربة الحقول

الزراعية المسمدة الغنية بالاحياء المجهرية تلوث الحقول والفواكه عند تجميعها مباشرة على

التربة لتلتصق بها دقائق التربة بما تحتويه فان مايكروبات كذلك تربة حقول تربية الدواجن

والحيوانات تكون غنية بالاحياء المجهرية بسبب فضلات هذه الحيوانات التي تغني التربة

بالمواد العضوية الضرورية لنمو المايكروبات فيها والتربة لاتلوث فقط الحيوانات ومنتجاتها

الغذائية او المحاصيل والاغذية النباتية بل تلوث هي الاسمدة المضافة لها المياه واقدام وايدي

العاملين في هذه الحقول وفي انتاج الغذاء من هذه الحقول.

ودقائق التربة قد تتطاير اثناء العواصف والرياح لتتساقط على الثمار لتلتصق بها

خاصة اذا كانت معها دقائق غرويه من الفضلات الحيوانية .

ويمكن اتباع بعض الاجراءات لمنع تلوث الاغذية بدقائق التربة المحملة بالاحياء

المجهرية كتخصيص ارض سمنتيه او فرشه نظيفه تجمع عليها الثمار في الحقل وزرع مثدات

رياح لترشيح الهواء من دقائق التربة / عدم اضافة فضلات الحيوانات بصورة مكشوفة في

الحقل بل طمرها في التسواقي وفي حقول تربية الحيوانات واكساء ارضية الحقول بالاسفلت

وعدم انشاءها في مناطق ترابية مع كثرة التشجير في المنطقة وغيرها.

النباتات تلوث الاغذية التي تنتج منها من فلورا مايكروبية على سطحها وتختلف هذه

الفلورا حسب الظروف المحيطة بالنبات ونوع النبات فبعض النباتات تفرز موادًا تساعد على

التصاق المايكروبي عليها او قد تفرز موادًا تثبيط نمو المايكروبات او تشجيع نموها. كما ان

عوامل الشمس والرياح والرطوبة تحدد نمو وتكاثر المايكروبات على النبات وبصورة عامة

لاتعتبر النباتات مصدر لتلوث الاغذية بالاحياء المجهرية الممرضة الا انها مصدر لكثير من

و Pseudomonas و Erminia الاعفان والبكتريا التي تتلف الغذاء خاصة بكتريا

وغيرها. حيث تنتقل من النبات الى الثمار لتتلفها اثناء التخزين او التسويق Xanthomonas

كما قد يوجد على النبات مايكروبات مصدرها الاسمدة الحيوانية والمياه نفسها حيث تنتقل الى

الغذاء من هذه النباتات .

الحيوانات مصدر طبيعي اخطر بكثير من النباتات لانها مصدر لكثير من البكتريا

والسل والسالمونيا Maltafever وحمى مالطا Anthrax الممرضة كبكتريا الجمرة الخبيثة

وغيرها التي تنتقل الى لحمها وبيضها وحليبها وتحمل جلود وحوافر وشعر الحيوانات ملايين

الاحياء المجهرية بالاضافة الى احشاءها والتي تلوث المنتجات التي تنتج منها لذلك الرقابة

الصحيحة الشديدة على حقول تربية الحيوانات والنظافة والتعقيم واللقاحات ضرورة ملحة

لحماية الغذاء من التلوث من هذا المصدر الخطير بالاضافة الى ذلك نقل الحيوان المريض مع

الحيوانات السليمة او حجزها سوية يؤدي الى انتشار الاحياء المجهرية بينها عن طريق

التماس او الفضلات خاصة اذا حجزت فترة طويلة قبل ذبحها وبذلك تساهم في نشر الاحياء

المجهرية الى اكبر كمية من الغذاء المنتج واصابة اكبر عدد من المستهلكين كما ان رمي

الحيوانات الميته في مياه تشرب منها حيوانات سليمة فيه مخاطر كبيرة باصابة كل الحيوانات

وتلوث كل الغذاء المنتج منها.

وقبل Spoilage تنشط الاحياء المجهرية في مختلف الاغذية لتسبب لها التلف

الخوض في تفاصيل انواع التلف المايكروبي لكل نوع من انواع الاغذية لابد من التعرف على

الاسس العامة لكيفية حدوث التلف والعوامل المشجعة له.

الذي Organoleptic هو التغير العضوي Spoilage يقصجد عادة بالتلف او الفساد

يحدث في الغذاء كتغير في الطعم او القوام والمظهر والنكهة ، يعتبر المستهلك غير مقبول

قياسًا بالحالة الطبيعية للغذاء.

لابد من وجود صفات هامة للغذاء يتفق عليها الجميع هو بأن لايكون الغذاء خطرًا

على صحة المستهلك من حيث درجة التغير او التلف فيه من حيث التغيير في مكوناته

الكيميائية او احتوائه على مايكروبات ممرضة او سمومها الخطرة على الصحة كما انه قد

يحدث تلفًا او تغير في غذاء يعتبر هذا الغذاء تالفًا في حين ان التغير مرغوب في غذاء آخر

مثل تخمص الحليب الخام يعتبر تلف في حين وجودج حامض اللاكتيك في الالبان المتخمرة

ليس تلف بل ضرورة .

انتاج حامض الخليك في المخلالات ليس تلفًا بينما وجوده في العصائر والبيرة والنبيذ

تعتبر هذه المواد تالفة تحلل الدهون والبروتين في الاجبان المنضجة ليس تلفًا في حين ان

التحلل في اغذية بروتينية اخرى يعتبر تلفًا وهكذا فاثناء عملية الانتاج والنقل والخزن تتعرض

الكثير من الاغذية للعطب والكسر او التمزق والتخدش او بسبب معاملات فيزيائية كالتبريد

والتجميد والبتدخين والتشعيع يحدث تلفًا في الاغذية. الا انه التلف الكيميائي اهمها حيث تحدث

تفاعلات كيميائية انزيمية داخل انسجة الغذاء او على سطحه كالاكسدة والاختزال والتزنج

والتحلل الذاتي لمكونات الغذاء والتفاعلات بين مكونات الغذاء تغير من النكهة واللون والطعم

والقيمة الغذائية .

وكل انواع هذا التلف تشجع او تسهل عملية التلف المايكروبي للاغذية فتمزق او

تخدش قشرة الفواكه والخضر والبيض تسهل عملية دخول الاحياء المجدهرية الى الانسجة

الداخلية واحداث التلف بالاضافة الى توفر اوكسجين لهذا النشاط وما تحدثه الحشرات من

ثقوب او الطيور اوالقوارض من تمزق في سطح الثمار وغيرها تؤدي نفس الغرض. اما

التلف الكيميائي والنشاط الانزيمي قد يحول الكثير من المركبات المعتدة الى مركبات بسيطة

سهلة الاستغلال من قبل المايروبات اوقد يتغير وسط الغذاء الى بيئة ملائمة جحدًا للنمو

المايكروبي وغيرها من تفاصيل التغيرات التي تحدث للغذاء كما ان هناك نوع من التلف

الكيميائي شائع هو امتصاصا الغذاء للروائح كامتصاص اللحوم او البيض لرائحة الارض

. Streptomyces oil geosmin الرطبة والتي هي عبارة عن مادة

تتفاوت الاغذية فيما بينها لقابليتها للتلف تبعا لعوامل عديدة كتركيبها الكيميائي،

حموضتها، قوامها ، محتواها من الماء وغيرها. لذلك لكل غذاء خصوصية في التلف، الا انه

يمكن تجميعها بصورة عامة بثلاث مجاميع:-

Stable or non perishable foods 1. اغذية غير قابلة للتلف

وهي الاغذية لاتتلف بفعل الاحياء المجهرية لفترات جدًا طويلة عند تخزينها تحت

ظروف عادية مثل السكر والطحين والحبوب الجافة والبقليات الجافة.

Semiperishable foods 2. اغذية متوسطة القابلية للتلف

وهي الاغذية التي تتلف بعد فترة متوسطة من التخزين قد تكون عدة اشهر مثل

البطاطا والبصل والثوم والفواكه والخضر المجففة على ان يعتني بتخزينها.

Perishable foods 3. اغذية سريعة التلف

وهي الاغذية التي تتلف بسرعة جدًا خلال ساعات او ايام وفي حالة عدم استخدام أي

طريقة لحفظها وتشمل غالبية الاغذية المهمة كاللحوم والحليب ومنتجاته والدواجن والاسماك

والبيض وغالبية الخضر والفواكه.

اما التغيرات بصورة عامة التي تحدثها الاحياء المجهرية في الاغذية التالفة فمنها ما

هو ظاهري للمستهلك كتغير اللون والشكل والنكهة والرائحة وتكون مواد لزجة على الغذاء او

تغير غير ظاهري للمستهلك كتغير كيميائي داخل الغذاء بالرغم من ان التغيرات الظاهرية قد

تكون بسبب التغيرات غير الظاهرية والتي تؤدي كذلك الى تغير قوام الغذاء.

فتغير اللون قد يكون بسبب تفاعل كيميائي كأكسدة او اختزال مركبات معينة او انتاج

صبغات في الغذاء والرائحة كذلك ناتجة من تكون مركبات نتيجة تفاعل او تحلل كيميائي في

الغذاء وكذلك اللزوجة تتكون نتيجة تحلل مركبات او تخليق مركبات لزجة فتكوين سكريات

متعددة من الديكستران او الليفان من بسيطة تسبب لزوجة كبيرة في الغذاء والتغيرات في نكهة

Incomplete الغذاء تحدث نتيجة تفاعلات كيميائية وانتاج مواد نكهة فمث ً لا التحلل غير التام

للاحماض الامينية او تخمر السكريات تنتج مواد نكهه كالامنيات والسكاتول metabolism

والاندول واحماض عصنرية وكحولات والديهايدات وكيتونات عديدة او بالعكس قد تعمل على

تحطيم المواد المنكهة للغذاء.

هناك عوامل عديدة تحيط بالغذاء تحدد درجة نوع التلف الذي سيحدث لهذا الغذاء

حيث تتحكم هذه العوامل بنمو الاحياء المجهرية التالفه له:

1. عدد ونوع الاحياء المجهرية في الغذاء

هناك عوامل عديدة تحيط بالغذاء تحدد درجة ونوع التلف الذي سيحدث لهذا الغذاء

حيث تتحكم هذه العوامل بنمو الاحياء المجهرية التالفة له.

هناك عوامل عديدة تحيط بالغذاء تحدد درجة ونوع التلف الذي سيحدث لهذا الغذاء

حيث تتحكم هذه العوامل بنمو الاحياء المجهرية التالفة له .

تختلف الاغذية فيما بينها بالنسبة لدرجة تلوثها بالاحياء المجهرية تبعًا للشروط

الصحيحة التي اتبعت في انتاجه وتسويقه فالاغذية المحملة باعداد هائلة من الاحياء المجهرية

يكون تلفها اسرع من تلك التي محمله باعداد قليلة منها. فنظريًا العلاقة عكسية بين سرعة

ظهور التلف وعدد الاحياء المجهرية في الاغذية حيث دائمًا تعتمد علامات ظاهرية للحكم

على ظهور التلف كظهور اللزوجة او الرائحة واللون لكن ليس دائمًا العدد الكبير يسرع من

عملية التلف حيث يدخل هنا عامل محدد اخر هو نوع ومجاميع الاحياء المجهرية السائدة في

الغذاء فبالرغم من وجود عدد كبير من الاحياء المجهرية قد لاتوجد تلك المجموعة النشطة في

تحليل هذا النوع من الغذاء واتلافه فهي الاغذية البروتينية لابد من وجود احياء مجهرية لها

قابلية على افراز انزيمات البروتيز وفي الدهنية انزيمات اللايبيز وفي الاغذية النباتية وجود

مجموعات تكون انزيمات السليليز والبكتينز وهكذا ورغم ذلك يبقى الاحتمال بانه كلما زاد

العدد وتنوعت مصلادر التلوث زادت احتمالية وجود كل المجاميع النشطة في اتلاف الاغذية.

بما ان الاحياء المجهرية تختلف فيما بمتطلباتها الغذائية لذلك يمكن توقع نوع التلف

الذي سيحدث لكل غذاء حسب تركيبه الكيميائي فتنشط الاحياء المجهرية في الغذاء عندما

يكون فيه مصادر الطاقة والكربون والنتروجين سهله الاستغلال كالكلوز كمصدر طاقة

وكربون والبروتين البسيط كمصدر نايتروجين فالغذاء الغني بهذه المركبات يتلف اسرع

ويتنوع التلف فيه بوجود انواع عديدة فتتمكن من النمو فيه في حين الغذاء الذي لايحوي

الاعلى اعقد المركبات كمصادر طاقة وكربون ونيتروجين يكون اقل عرضه للتلف وابطأ تلفًا

لذلك التركيب الكيميائي يحدد بسرعة ونوع التلف وحسب المكونات الاساسية للغذاء يمكن

تقسيمها الى مجاميع ثلاثة مع نوع النشاط المايكروبي الذي سيحدث فيها .

الاغذية الغنية بالسكريات خاصة الاحادية منها تنشط فيها الاحياء المجهرية المؤكسدة

والمخمرة لهذه السكريات ولذلك يتحدد التلف حامضي لتحول السكريات الى احماض عضوية

وغازات اوتخمري بتحول السكر الى كحولات ومايرافق ذلك من تكون مواد وسطيه ونهائية

تغير الطعم والنكهة وعادة عندما يكون تركيز السكر واطئ مع توفر اوكسجين تحدث اكسدة

وتحمض الغذاء مثل اللحوم.

اما اذا كانت كمية السكر متوسطة كما في الحليب مضادة تحدث تخمرات لانتاج

حوامض مثل حامض اللاكتيك. وفي التركيز العالي يحدث التخمر الكحولي في حين الاغذية

عالية السكر جدًا تكون مقاومة للتلف حيث لاتنشط فيها سوى مجموعة صغيرة من الاحياء

المحبة للازموزية.

اما في حالة الاغذية الحاوية على سكريات متعددة ومعقدة فتتلف هذه الاغذية بالاحياء

المجهرية التي لها مقدرة على تحليل هذه السكريات الى سكريات احادية وتسير بنفس

المسارات السابقة .

يستغل البروتين من قبل الاحياء المجهرية كمصدر للنتروجين أي للنمو وفقط الاحياء

المجهرية التي لها القدرة على افراز انزيمات خارجية تحلل البروتين تنمو على هذه الاغذية

وتتلف هذه الاغذية وتحلل البروتين الى احماض امينية تستغلها للنمو او تستمر في تحليلها الى

مركبات تسبب عفونة الاغذية التالفة الا انه بصورة عامة هناك انواع عديدة يمكنها اتلاف

الاغذية البروتينية ومنتشرة في الطبيعة

Proteolutic

Proteins Peptides

Microorganisms

Peptidases

Peptides Amino Acids

Deaminase

Amino Acids Organic acids + NH3

Decarboxylase

Amino Acids Amines + CO2

وتحولات عديدة اخرى تنتج عنها مركبات كمظاهر لتلف الاغذية .