Ανάπτυξη και αξιολόγηση μαθηματικού μοντέλου πρόβλεψης της ανάπτυξης του Staphylococcus aureus σε τυριά υπό στατικές και δυναμικές συνθήκες συντήρησης:
Creators: name: Ζαμπουλάκη, Ζαχαρένια Εμμανουήλ
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2014
Subjects: Ποσοτική Μικροβιολογία
Τυριά
Staphylococcus aureus
Predictive Modelling
Cheeses

description: Τα ιδιαίτερα οργανοληπτικά και διατροφικά χαρακτηριστικά των τυριών τα οδηγούν σε μια συνεχώς ισχυρότερη θέση στο τραπέζι των καταναλωτών, τόσο σε Ελληνικό, όσο και σε Διεθνές επίπεδο. Ωστόσο, μια σειρά διατροφικών κρουσμάτων έπληξε σημαντικά το κύρος της βιομηχανίας γάλακτος και τη δυναμική αυτών των γαλακτοκομικών προϊόντων. Πράγματι, διαπιστώθηκε ότι οι κλασσικές μέθοδοι ελέγχου της ασφάλειας όπως δειγματοληπτικοί έλεγχοι, δεν μπορούν να εγγυηθούν την προστασία των καταναλωτών, αφού ο εξολοκλήρου έλεγχος όλων των προϊόντων είναι οικονομικά και πρακτικά αδύνατος. Έγινε λοιπόν ορατή η αναγκαιότητα εισαγωγής σύγχρονων συστημάτων διαχείρισης της ασφάλειας των τροφίμων. Η Ποσοτική Μικροβιολογία αποτελεί μια εναλλακτική προσέγγιση, που βασίζεται στην περιγραφή της επίδρασης των περιβαλλοντικών παραγόντων (όπως η θερμοκρασία, το pH κλπ) στη μικροβιακή ανάπτυξη, με ποσοτικούς όρους (μαθηματικά μοντέλα). Η προσέγγιση αυτή αποτελεί ένα συνεχώς αναπτυσσόμενο «εργαλείο» για τον έλεγχο της ποιότητας και της ασφάλειας των τροφίμων. Ο μικροοργανισμός που μελετήθηκε στην παρούσα εργασία ήταν ο Staphylococcus aureus. Λόγω της σοβαρότητας του συγκεκριμένου παθογόνου, θεσπίστηκαν από τον Ευρωπαικό Κανονισμό 2073/2005 μια σειρά από μικροβιολογικά κριτήρια για τα τυροκομικά προϊόντα. Ο έλεγχος της συμφωνίας των τυροκομικών προϊόντων με τα παραπάνω μικροβιολογικά κριτήρια είναι δύσκολος και απαιτεί την εφαρμογή εκτεταμένων προγραμμάτων δειγματοληπτικού ελέγχου, με υψηλό κόστος για τη βιομηχανία τροφίμων. κατηγορηθεί για πρόκληση σοβαρών κρουσμάτων τροφικής τοξίνωσης με υπεύθυνο κάποιο τυρί. Αντικείμενο, λοιπόν, της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής, ήταν η ανάπτυξη και η αξιολόγηση ενός εργαλείου Ποσοτικής Μικροβιολογίας ικανού να προβλέψει τη συμπεριφορά του Staphylococcus S. aureus κατά την παρασκευή, συντήρηση και διανομή τυροκομικών προϊόντων με στόχο το δραστικότερο έλεγχο των μικροβιολογικών κριτηρίων και τη μείωση του κόστους των δειγματοληπτικών ελέγχωνσε τυριά. Αρχικά,Στο πρώτο μέρος της διατριβής μελετήθηκε η επίδραση των περιβαλλοντικών παραγόντων θερμοκρασία, pH και aw σε υγρό θρεπτικό υπόστρωμα Tryptone Soy Broth, μέσω της χρήσης του αυτοματοποιημένου συστήματος μέτρησης οπτικής πυκνότητας (Bioscreen C), για τον προσδιορισμό του μέγιστου ειδικού ρυθμού ανάπτυξης (μmax) του S. aureus. Στη συνέχεια, οι εκτιμώμενες τιμές του μmax εκφράστηκαν ως συνάρτηση της θερμοκρασίας, του pH και της aw μέσω της χρήσης δευτερογενών μοντέλων Cardinal Parameter Models. Στο δεύτερο μέρος της διατριβής, το συνδυαστικό μοντέλο για την επίδραση των περιβαλλοντικών παραγόντων θερμοκρασία, pH και aw αξιολογήθηκε όσο αφορά στην πρόβλεψη της συμπεριφοράς του παθογόνου σε τυροκομικά προϊόντα. Συγκεκριμένα, Έπειτα, ένα συνδυαστικό μοντέλο αναπτύχθηκε για να περιγράψει την συνδυαστική επίδραση των παραπάνω παραγόντων στο μmaxη κινητική παράμετρος μmax, όπως εκτιμήθηκε από το παραπάνω μοντέλο, ενσωματώθηκε στο πρωτογενές κινητικό μοντέλο των Baranyi και Roberts (1994). Το μοντέλο που αναπτύχθηκε στη συνέχεια αξιολογήθηκε για την ικανότητα του να προβλέψει τη συμπεριφορά του S. aureus σε διάφορες συνθήκες συντήρησης (σταθερές και δυναμικές) σε τυριά. Σύμφωνα με τα ευρήματα της έρευνας που προέκυψαν κατά την αξιολόγηση, το μοντέλο που αναπτύχθηκε στην παρούσα εργασία περιγράφει ικανοποιητικά την ανάπτυξη του S. aureus σε τυριά. Ολοκληρώνοντας, αξίζει να τονισθεί ότι τΤο μοντέλο που αναπτύχθηκε στην παρούσα εργασία για να περιγράψει τηντην περιγραφή της κινητικής συμπεριφοράς του μικροοργανισμού S. aureus σε περιβάλλον τύπου τυριώνού στην παρούσα εργασία, μπορεί να αποτελέσει ένα δραστικό εργαλείο για τη βιομηχανία, μπορεί να. Πιο συγκεκριμένα, παρέχει στην βιομηχανία μέσω των πληροφοριών πληροφορίες γιαπου παρέχει για την συμπεριφορά του μικροοργανισμού κατά την παραγωγή, συντήρηση και διανομή τυροκομικών προϊόντων. Επιπλέον, το μοντέλο μπορεί να αποτελέσει τη βάση για την ανάπτυξη ενός δραστικού συστήματος ελέγχου της συμφωνίας με τα μικροβιολογικά κριτήρια μειώνοντας σημαντικά το κόστος των δειγματοληπτρικών ελέγχων.
description: Both organoleptic and nutritional characteristics of cheese are leading it to a continuously stronger position in the table of consumers, both in Greek, and at International level. However, a series of food outbreaks had strong affection in the validity of the dairy industry, with negative effects on the dairy products. In fact, traditional methods of safety control based primarily on sampling tests, can not guarantee the protection of consumers, as the total control of all products is economically and practically impossible. The need of introducing modern management food safety systems become obvious. Predictive Microbiology is an alternative approach, based on the description of the effect of environmental factors (such as temperature, pH, etc.) on the microbial growth, in quantitative terms (modeling). The microorganism that was studied in this master thesis was Staphylococcus aureus. Because of the severity of this pathogen, microbiological criteria for dairy products have been established by Commission Regulation (EC) 2073/2005. The control of the agreement of the dairy products with the above microbiological criteria is difficult and requires the development and the implementation of comprehensive programs of test sampling with high costs for the food industry. The objective of the present master thesis was to develop and evaluate a tool of Predictive Microbiology, capable to predict the behavior of S. aureus in the production, storage and distribution of dairy products, aiming the most effective control of microbiological criteria and reducing the cost of the sampling. In the first part of this thesis, was studied the effect of environmental factors temperature, pH and aw in Tryptone Soy Broth, using the automated turbidimetric system Bioscreen C, for determining the maximum specific growth rate (μmax) of S. aureus. Then, the estimated values of μmax were expressed as a function of temperature, pH and aw, through the use of the secondary models Cardinal Parameter Models. In the second part of the thesis, the combined model for the influence of environmental factors, temperature, pH and aw, was evaluated as regards to the prediction of the behavior of the pathogen in dairy products. More specifically, the kinetic parameter μmax, as estimated by the model above, was included into the primary kinetic model Baranyi and Roberts (1994). The model developed was evaluated for its ability to predict the behavior of S. aureus in different storage conditions (static and dynamic) in various cheeses. According to the results obtained during the evaluation, the model developed in this study describes sufficiently the growth of S. aureus in cheeses. The model developed in the present study, which describes the kinetic behavior of the microorganism S. aureus in cheese environment, can be an effective tool for the industry, through providing information about the behavior of the organism in the production, storage and distribution of dairy products, which will improve their safety. Furthermore, this model can be the basis for the development of an active system, which controls the agreement with the microbiological criteria and could significantly reduce the cost of the sampling.