د نجلاء عباس: فعالية مضادات الميكروبات الطبيعية  فى مد فترة حفظ الاّغذية بالتبريد

باحث – معهد بحوث الصحة الحيوانية الفرعى – طنطا – مركز البحوث الزراعية – مصر

ان سلامة الغذاء اصبحت من اولويات العصرونظرا للتحديات الكبيرة التي تواجه عالم الأغذية وخاصة اللحوم والدواجن والأاسماك فيما يختص بالإضافات التي تستخدم سواء لتحسين كفاءة المنتج او لإطالة فترة حفظه بالتبريد لحماية الأغذية من مسببات الأمراض المنقولة بالغذاء التى تؤدى الى فساد الأغذية ميكروبياً و ذلك بما يتماشى مع رغبة وذوق المستهلك . مما ادى الى إتجاه مصنعوا الأغذية لإستخدام  مضادات الميكروبات  الطبيعية لان لديها القدرة على التحكم في نمو مسببات فساد الأغذية ولذلك  يمكن استخدامها كمضادات للميكروبات وكمواد حافظة طبيعية للغذاء لمد فترة الحفظ.والتى بدورها  قد تحل محل مضادات الميكروبات والمواد الحافظة الاصطناعية المستخدمة في صناعة المواد الغذائية وذلك بعد عزوف المستهلك عن إستخدام المنتجات ذات الإضافات الكيميائية لما لها من تداعيات صحية خطيرة.

ماذا يعنى فساد الأغذية ؟

فساد الغذاء هو أي تغير يحدث في الغذاء ويؤثر على خواصه و يصبح غير صالح للاستهلاك الادمى مما يؤدي الى رفضه من قبل المستهلك أوعدم السماح بتداوله من قبل الجهات الرقابية لعدم مطابقته للمواصفات الخاصة بشروط جودة وسلامة وصحة الغذاء .

  عوامل فساد الأغذية :

1-عوامل فساد بيولوجية:

◦ احياء دقيقة )بكتيريا، أعفان، خمائر( او سمومها و افرازاتها الأيضية.

2- عوامل فساد كيميائية:

تفاعلات أنزيمية  وغير أنزيمية و بقايا ضارة (مبيدات حشرية- مضادات حيوية-ادوية بيطرية – هرمونات اصطناعية) .

3- عوامل فساد طبيعية:

◦ ذبول، جفاف، نتيجة عوامل بيئية) حرارة ورطوبة) بالاضافة الى بقايا طبيعية اخرى(احجار-زجاج- قطع معدنية وخلافه).

4- عوامل فساد ميكانيكية

تحدث غالبا اثناء النقل والتداول والتخزين والتى تغير من شكل المنتج مما يجعله غير مقبول للعرض و التداول .

ولعل من اهم مسببات الفساد هو الفساد بالكائنات الحية الدقيقة  وتنقسم الى:

1-         البكتيريا

وهى مسئولة بشكل كبير عن فساد الأغذية بجميع أنواعها بحيث تسبب تغيراً في طعمها أو نكهتها ومنها انواع قد تسبب أمراض للأنسان والحيوان فتسبب ما يسمى:

• عدوى غذائية food infection حيث أن الميكروب وبصورته الحيه يدخل للجسم وبعدد معين يعتمد على نوع الميكروب ليحدث الضرر ومن أهم هذا النوع السالمونيلا والكوليراوالشيجلا و ليستريا مونو سيتوجين.
• تسمم غذائي food intoxication حيث يكون السم المعوى أوالمنتج من الميكروب هو سبب الضرر ومن أهم الأمثلة على هذا النوع الستافيلوكوكس اوريوس (staphylococcus aureus) و البوتشليني  ( botulinum )

2-         الخمائر

تنتج الكحول و بعض الأسترات و التى تعطى رائحة غير مقبولة فى الغذاء

• تسبب فساد و تعكير عصائر الفواكه و تكسبها الطعم المر مثل Saccharomyces pasteurianas
• تنموعلى سطح السوائل المتخمرة و تكون غشاء ابيض مثل Mycoderma vini.

3-         الأعفان

هى الفطريات حيث تنمو وتتكاثر على سطح غذية الرطبة في درجة حرارة (32 م) تقريبًا مما يجعل مظهرها غيرمقبول للمستهلك.

• ينمو على سطح الأغذية مثل المربى و شراب عصير الفواكه و يسبب تعفن الفواكه مثل  Penicillium glaucum
• يسبب تعفن الفواكه الطازجة مثل Aspergillus niger

         الهدف من استخدام مضادات الميكروبات الطبيعية:

في السنوات الأخيرة، حدثت زيادة هائلة فى الاهتمام باستخدام مضادات ميكروبات طبيعية سواء مستخلصة من الطبيعة مثل التوابل و الأعشاب ومستخلصاتها اوالبكتريوسينات و حمض الألجينك و ألجينات الصوديوم و بياض البيض الليزوزيم و صمغ الغار و غيرها .وهذه المستخلصات النباتية الطبيعية أمنة أى لا تسبب أى مشاكل صحية للمستهلكين وتصنف عالميا من قبل المنظمات و الهيئات الدولية المهتمة لسلامة الأغذية كمنظمة الأغذية والدواء ومنظمة الصحة العالمية  (FDA,WHO)  على أنها إضافات غذائية آمنة  [Generally Recognized As Safe (GRAS)] ومصرح إضافتها للغذاء  وليس لها أى آثار جانبية أو أى تأثير ضار مقارنة بالمواد الكيماوية والمضادات الحيوية التى تستخدم كإضافات لحفظ المواد الغذائية والتى ثبت أخيرا أن لها تأثيرا مسبب اً للسرطان

 اهم المصادر لمضادات الميكروبات الطبيعية :

 مضادات ميكروبية طبيعية ذات مصدر ميكروبى:-

أ‌-          أ- مجموعة بكتيريا حمض اللاكتيك

و استخدمت فى منتجات مثل اللحوم و الأالبان  حيث لها تاثير مضاد للميكروبات دون اثار سلبية على صحة المستهلك و تقسم الى:

(Probiotic Bacteria ) بكتيريا النشاط الحيوى

يشترط ان تكون حية و تضاف للاغذية لتحسين صحة الانسان ومنها

مثل:(Bifidobacteria)   مجموعة

(B. brevis, B. lactis, B. bifidum, B. thermophillum)

و يشمل الاصناف التالية(Lactobacillus) جنس

(L. acidophilus, L. fermentatum, L. casei, L. dehriickii )

اجناس اخرى مثل:

. (Enterococcus, Streptococcus thermophilus)

ب- البكتريوسينات:

هى مواد شبيهة  بالمضادات الحيوية من ناحية فاعليتها تفرز من قبل العديد من البكتيريا ولها طبيعة تركيبية بروتينية و تفرز عادة خارج الخلايا و لها تأثير مضاد لنشاط الميكروبات المسببة

لفساد الغذاء و خاصة الموجبة لجرام و بعض السالبة لجرام. لذلك تستخدم كمواد حافظة طبيعية في صناعة الاغذية.

 

 و تقسم البكتريوسينات إلى ثلاثة أقسام رئيسة هي :

• القسم الأول: Lantibiotics
• القسم الثاني : جزيئات Non – Lantibiotic صغيرة ثابتة تجاه الحرارة ويقسم هذا الصنف إلى أصناف ثانوية :

–  مواد شبيهة بال Pediocin  والتي تكون لها قابلية فعالة تجاه بكتريا  الليستريا مونوسيتوجين  الخطرة.

–  البكتريوسينات ثنائية الببتيد.

–  البكتريوسينات المعتمدة على أنظمة خاصة لإفرازها Sec – Dependent .

• القسم الثالث : بروتينات كبيرة حساسة للحرارة.

و قد تكون البكتريوسينات ببتيدات صغيرة أو مرتبطة مع مركبات أخرى مثل الكاربوهيدرات أو الجزيئات الدهنية وتشتق أسمائها غالباً من اسم البكتريا المنتجة لها ومن اهمها هو Nisin الذي له تأثيرات واسعة في البكتريا الموجبة والسالبة لصبغة جرام وله أيضاً تأثيرات في بعض الفطريات .

2- مضادات الميكروبات الطبيعية من المركبات الفينولية

مصادر مركبات الفينول الطبيعية :

حيث أنها توجد في مجموعة واسعة من الأغذية المقترنة-بالفيتوكيميكال. على سبيل المثال، العسل؛ معظم البقول؛ الفواكه مثل التفاح، التوت الأسود، التوت الزرق, الكانتلوب,    الرمان ، الكرز ، التوت البري ، العنب ، الكمثرى ،  البرقوق،  توت   العليق ،  الأريونية، والفراولة؛ والخضروات مثل البروكلي، الكرنب، الكرفس، البصل والبقدونس غنية بمتعددات الفينول. Red wine, الشيكولاتة، الشاي الأسود، الشاي الأبيض، الشاي الأخضر، زيت الزيتون، زيت الأركان، حبوب اللقاح والكثير من الحبوب تعتبر مصدراً لمتعددات الفينول وتنقسم هذه المركبات الى ثلاث مجموعات:

         الفلافونويدات (Flavonoids) هي مستقلبات ثانوية للنباتات البوليفينية مع مجموعة واسعة من الخصائص الدوائية ، بما في ذلك الأنشطة المضادة للأكسدة ومضادات الميكروبات مثل الروتين , جينيستين الكومارين ، الكركمين ،  كويرسيتين ,جلايستين وغيرها

         غير الفلافونويد  (non-flavonoids)هي مشتقات حمض الهيدروكسيناميك ( مثل حمض الكافيين) وحمض الهيدروكسي بنزويك (على سبيل المثال الغال ، البروتوكات  والأحماض الفانيليا)

         العفص (Tannins) وتنقسم الى العفص المكثف و hydrolysable

         دور المركبات الفينولية فى منع فساد الغذاء:

يكون ذلك بسبب التفاعلات المحتملة بين المركبات الفينولية في كل مستخلص و الميكروبات المختلفة بحيث يمكن ان يكون لها تاثيرمضاد على سبيل المثال ، مخاليط (بروتوكاتكويك وحمض الغاليك – حامض الكافيين) لهم تأثير تآزري في النشاط المضاد للميكروبات ضد جراثيم الليستيريا مونوسيتوجين Listeria monocytogenes ، كما أن خلطات الروتين والكاتشين قدمت تأثيرًا مضادً ايضا . كما يمكن العثور على المركبات ذات النشاط التآزري المحتمل مثل حمض الغاليك وحمض الكافيين في كلا المستخلصين ، ولكن في نفس الوقت ، يمكننا أن نجد روتين كاتشين ، مع تأثير مضاد.

         الفوائد   الناتجة عن استحدام مضادات الميكروبات الطبيعية: 

• السيطرة على مسببات الامراض المنقولة بالغذاء والتى تؤثر على الصحة العامة

و ذلك بتقليل كثيراً من اعداد البكتريا التى تسبب التسممات الغذائية والكائنات الدقيقة الضارة مثل السالمونيلا والاشيريتشيا كولاى وستافيلو كوكوس والليستيريا  و الفطريات و التى قد تسببت فى العديد من حالات تفشى مسببات الامراض المنقولة بالغذاء.

• الإقلال من الخسائر العالية فى الأغذية من العدوى والتلوث والفساد

الأغذية الطرية كاللحوم والألبان وغيرها تتلف بسرعة كنتيجة للتأثيرات غير المرئية للبكتريا والأحياء الدقيقة و التى يؤدى نموها  الى فساد الأغذية والتى تنعكس تأثيراتها السلبية على الانتاج- والنمو الاقتصادى فى المجتمع تعتبر احد اهم المواضيع الواسعة الانتشار ،المتعلقة مباشرة بالصحة العامة.

ويتوقع حصول تغيرات كيماوية عند طهى او تبريد المنتجات الغذائية او عند استخدام طرق اخرى لحفظ لاغذية لدرجة ان بعض هذه التغيرات يمكن أن – تنعكس على طعم ورائحة ومذاق الأغذية – وقد تتعدى ذلك الى فقدان بعض عناصرها كالفيتامينات مما تؤثر سلباً على القيمة الغذائية والتى لا يمكن كشفها الا عن طريق الاختبارات المعملية ، هذا فضلاً على ان بعض هذه التغيرات قد تترك اثراً غير مرغوب فيه بالأغذية والمتعلقة بذوق ورغبة المستهلك.

• الإقلال من استخدام المواد الكيميائية  فى حفظ  الغذاء  لما لها من اثار ضارة و سلبية على الصحة العامة

مثل مركبات النترات والنيتريت لما لها من آثار جانبية فى منتهى الخطورة على صحة المستهلكين. ولذلك تأكد أن المنتجات النباتية التى لها تأثير مضاد للميكروبات يمكن أن تستخدم كإضافات غذائية لكى تمنع نمو البكتيريا والفطريات فى الغذاء.

• زيادة فترة عمر التخزين

ساعد حفظ الأغذية في جعل الحياة الحديثة أكثر يسراً لانها تستخدم لتأخير الفساد الطبيعي للأغذية حيث انها تفسد  عاجلاً أو آجلاً إذا لم يتم حفظها. و يعد حفظ الأغذية بالتبريد  هو من اكثر الطرق شيوعًا للحفاظ على اللحوم ومنتجاتها طازجة ولكنها لمدة 2-3 ايام على الاكثر معتمدا على درجة حرارة التبريد المستخدمة فكان لابد من استكشاف طرق جديدة  من أجل تمديد فترات التبريد مع الحفاظ على المنتج فى صورته الطازجة و ذو جودة عالية بما يتماشى مع ذوق و رغبة المستهلك.

• جذب و ارضاء الذوق العام للمستهلك

تعتبرالاغذية الطرية مثل اللحوم و الدواجن و الاسماك وخاصة المنتجات المفرية منها من الاغّذية  المفضلة لدى المستهلكين لسهولة تحضيرها و طعمها المستساغ و احتوائها على الفيتامينات و

بعض الاملاح المعدنية. ومع زيادة الاقبال عليها وتقديمها فى كل محلات الوجبات السريعة و السوبرماركت والمنازل,الا ان هذه المنتجات قد تتعرض الى التلوث ببعض الميكروبات المسببة للفساد او التسمم الغذائى من البيئة المحيطة بها او اثناء عمليات التصنيع و الحفظ و التخزين والتوزيع مسببة اضرارا  اقتصادية بالغة و اضرار بالصحة العامة.

خلاصة القول ان الاتجاه حاليا لاستبدال الاضافات الاصطناعية و التى تعمل كمضادات للميكروبات  سواء الفساد منها او الميكروبات المسببة للتسممات الغذائية بالاضافات الطبيعية و التى تحوز على رضا و ثقة المستهلك فى المنتجات المعروضة بالاسواق و التى تعتبر امنة للاستهلاك  ولا تسبب خطورة على المستهلك.