Mikrobiologi H3

Question 1

Hvorfor er mælk et godt næringsmiddel for de fleste mikroorganismer?

Answer 1

a. Mælk indeholder fedt, protein, laktose, aske, citronsyre og vitaminer, som giver en optimal kemisk og mikrobiologisk balance.

Question 2

Hvad afhænger den rå mælks mikroflora af?

Answer 2

a. Koens sundhedstilstand
b. Hygiejnen på gården, i mejeriet, i tankvognen osv.
c. Malkeudstyr
d. Årstid
e. Foderets mikrobiologiske sammensætning
f. Temperatur og tid under transport

Question 3

Hvad forstås ved en mælkesyrebakterie?

Answer 3

i. Kugle- eller stavformede
ii. Gram-positive
iii. Katalase negative
iv. Danner ikke sporer
v. Omdanner glukose (eller laktose) til mælkesyre
vi. Kan inddeles efter fermenteringsveje (homo- eller heterofermentativ)

Question 4

Hvad betyder det, at en bakterie er patogen?

Answer 4

a. Patogen = sygdomsfremkaldende
i. Kan hverken ses eller smages i produkterne.

b. Man kan blive syg ved infektion, hvor bakterien spises som f.eks. salmonella, eller ved forgiftning, hvor man spiser bakteriens giftstoffer (toksiner) som f.eks. Bacillus cereus.

c. Sygdomsbakterier trænger ind i kroppen, hvor de fortsat formerer sig

d. Der findes følgende toksiner:
i. Endotoksiner: findes inde i bakteriecellen og udskilles først når bakterien lyserer.
ii. Exotoksiner: Udskilles af den intakte bakteriecelle.
iii. Enterotoksiner: er et exotoksin som har tarmene som target.¨

Question 5

Hvad er en bakteriofag?

Answer 5

a. En bakteriofag er en virus der angriber en bakteriecelle. Bakteriofager er simpelt opbyggede med en skal, der består af et enkelt eller få proteiner. Arvemassen kan enten være dobbeltstrenget DNA, enkeltstrenget DNA eller RNA.
b. Bakteriofager fæstner sig til bakterier ved kontakt mellem proteiner, der oftest findes i bakteriofagens hale, og specielle proteiner i bakteriens cellevæg (receptorer). Dette fører til, at bakteriofagens arvemasse trænger ind i bakterien, hvor den kan kontrollere bakteriens dannelse af proteiner, DNA og RNA.
c. Efter et tidsrum, som varierer mellem 15 og 60 minutter, vil bakterierne gå i opløsning (lysere), og flere hundrede nydannede bakteriofager frigøres til omgivelserne. Denne korte livscyklus bevirker, at et bakteriofag-angreb af en bakteriekultur i løbet af kort tid vil føre til opløsning (lysis) af alle bakterier i kulturen.
d. Er meget varmeresistente. Dræbes først ved 90 grader.
e. Spredes fra indtørrede mælkerester rundt i luften.

Question 6

Hvilken gruppe bakterier har et temperaturoptimum mellem 40 og 50 grader?

Answer 6

a. Termofile bakterier.

Question 7

Hvad betyder det, at en bakterie er homofermentativ? Og heterofermentativ?

Answer 7

a. Homofermentativ:
i. Danner kun mælkesyre.
b. Heterofermentativ:
i. Danner mælkesyre og kan også danne eddikesyre, alkohol og CO2.

Question 8

Hvad er forskellen på endo- og exoenzymer?

Answer 8

a. Endoenzymer bruges INDE i cellen. (modning)
b. Exoenzymer sendes ud af cellen når de skal bruges.

Question 9

Hvad er vandaktivitet (aw) og hvorfor har det betydning for mikroorganismer?

Answer 9

a. Vandaktiviteten er det frie vand som mikroorganismerne kan anvende til vækst.
i. Aw= 1 – for rent vand.
b. Vand kan blandt andet bindes til laktose, salte og proteiner, og kan dermed ikke bruges af bakterierne.

Question 10

Nævn mindst 5 kilder til kontaminering af den rå mælk.

Answer 10

a. Foder
b. For dårlig rengøring af malkeudstyr
c. Infektion i pattekanalen
d. Støv
e. Gødning
f. Transportudstyr
g. Transporttid
h. Opbevaringstanke

Question 11

Hvad siger totalkim om bakteriesammensætningen i den rå mælk?

Answer 11

a. Totalkim dækker over det totale indhold af mikroorganismer i et produkt.
b. Der bliver oftest testet for totalkim ved:
i. Kontrol med den rå mælks kimindhold.
ii. Kimtælling på søde konsummælksprodukter.
iii. Kimtælling i mælkekonserves.
c. Ved aflæsning tæller man antallet af fremvoksede kolonier og multiplicerer med fortyndingsfaktoren.
d. Dyrkningen foregår oftest på PCA eller på mPCA plader, da disse substrater er bredspektrede, således stort set alle mikroorganismer kan vokse frem.
e. Der inkuberes i 3 døgn ved 30 °C.
f. Man skal altid gå ud fra at kimtallet er højere end det fundne.
g. Totalkim siger altså noget om hvor mange forskellige kolonier der findes i den rå mælk/produkt, men ikke noget om hvilke mikroorganismer.

Question 12

Forklar begrebet “extended shelf life”. Hvad er fordelene ved denne behandling

Answer 12

a. Shelf life er den anbefalede maksimumtid for et produkts holdbarhed. Extended shelf life er derfor en metode til at forlænge et produkts holdbarhed, hvor den naturlige mælkesmag bevares. Her varmebehandles mælken ved 128-135 grader i 0,5-2 sekunder. Det kan også være almindelig lavpasteurisering kombineret med mikrofiltrering.

Question 13

Hvad sker der, hvis den færdigsyrnede fløde henstår for længe inden kærning?

Answer 13

a. Leuconostoc cremoris vil omdanne diacetyl til butylenglykol, som er en smagløs forbindelse. Smørret bliver skarp surt og uaromatisk.

Question 14

Hvad giver yoghurt sin specielle smag?

Answer 14

a. Acetaldehyd

Question 15

Hvilke er de to mest almindelige sporedannere i mejeribruget

Answer 15

a. Til sporedannende bakterier hører slægterne: Bacillus og Clostridium. Fælles for begge slægter er at de, på grund af deres evne til at danne sporer, er termoresistente, og derfor vil kunne findes i mejeriprodukter fremstillet af pasteuriseret mælk.
b. Der findes aerobe sporedannere (Bacillus), som er stavformede, grampositive bakterier. Bacillus-slægtens sporer er meget modstandsdygtige og dræbes først efter 2 timer ved 160 °C tør varme. Bacillus danner syre fra mælkesukker, nedbryder protein fuldstændigt og koagulerer mælk hurtigt. Herudover danner de giftige omsætningsprodukter i mælk. Nogle typer kan sødkoagulere mælken eller danne toksiner som medfører levnedsmiddelforgiftning.
c. Der findes også anaerobe sporedannere (Clostridium), som er store stavformede bakterier. De vokser bedste ved 37 °C, men kan vokse helt ned til 20 °C. Alle arterne er katalasenegative. Disses sporer er ikke helt så modstandsdygtige. Nogle dræbes efter 5 minutters kogning, mens andre tåler kogning i 3-4 timer. Nogle af arterne nedbryder proteiner under dannelse af typiske forrådnelsesprodukter, bl.a. ammoniak. Andre forårsager forgæring af kulhydrater, og kan desuden være patogene og forårsage koldbrand, stivkrampe og levnedsmiddelforgiftning.

Question 16

Hvordan kan man undgå sporer i mælken?

Answer 16

a. Ved mikrofiltrering eller baktofugering.

Question 17

Hvad kræver gær for at vokse optimalt?

Answer 17

a. Lave pH værdier, temperatur mellem 25 og 30 grader, tilstedeværelse af sukker.

Question 18

Der er leveret for meget mælk, og mælken bliver derfor opbevaret på køl til senere – hvilken type bakterie kan man risikere at få problemer med over længere tids opbevaring?

Answer 18

a. Psykotrofe bakterier, som kan danne termoresistente lipaser og proteaser. (lipaser spalter fedt)

Question 19

Hvilket substrat anvendes til test for henholdsvis totalkim, fremmedkim, coli og gær/skimmel?

Answer 19

a. Totalkim = PCA
b. Fremmedkim = SPA
c. Coli = RVGA
d. Gær/skimmel = YGC

Question 20

Hvorfor er mælkekvaliteten af større betydning ved ostefremstilling end ved smørfremstilling?

Answer 20

a. Da der er lavere pasteuriseringstemperatur end ved smørfremstilling, af hensyn til enzymer, protein og aske. En for høj temperatur vil ødelægge disse, hvilket vil medføre en ringere ostemodning. Der kan derfor ikke opnås samme drabseffekt, hvis ostemælken er forurenet.
b. Derudover har mikroorganismer langt bedre udviklingsmuligheder i ost end i smør grundet fint fordelt vand som vil hæmme bakterievæksten. pH er derudover meget lavt i syrnet smør, og smør kan køles ned umiddelbart efter fremstillingen.
c. Oste fremstillet af råmælk af høj kvalitet, vil ofte have en bedre smag og en fyldigere aroma, end oste fremstillet af pasteuriseret mælk.

Question 21

Salttilsætning til osten, udover 600 gram pr 100 kg ostemælk bør undgås. Hvorfor?

Answer 21

a. En for høj salttilsætning hæmmer mælkesyrebakterierne. De tåler typisk 2-4 procent i vandfasen.
b. Propionsyregæring sker i ost med lavt saltindhold, eller i oste hvor der går lang tid inden saltet trænger ind og hæmmer propionsyrebakterierne.

Question 22

Hvad omdannes mælkesukker og citronsyre til?

Answer 22

a. Mælkesukker omdannes til mælkesyre (laktat). Herfra overtager propionsyrebakterier som omdanner laktat til propionsyre, eddikesyre og kuldioxid.

Question 23

Kuldioxid giver huller i osten. Hvorfor er der forskel på hulsætningen?

Answer 23

a. I æltet og fisket ost er ostekornene ikke vokset helt sammen. Dette giver uregelmæssige huller.

Question 24

Hvorfor er der ikke huller i Cheddar ost?

Answer 24

a. Der anvendes en syrevækker uden luftdannende aromabakterier.

Question 25

Hvordan påvirker indholdet af calcium ostens elasticitet?

Answer 25

a. Jo lavere pH – jo mindre bundet calcium
i. Hvis der er for meget bundet calcium til kasein: sej og gummiagtig konsistens
ii. Hvis der er for lidt bundet calcium til kasein: usammenhængende og smuldrende konsistens

Question 26

Hvorfor stiger pH under lagringen af ost?

Answer 26

a. På grund af frigørelsen af basiske aminogrupper og NH3, hvorved bakterierne igen får forbedret deres vækstmuligheder.

Question 27

Hvad kan en for stærk syrning medføre i ost?

Answer 27

a. Løbeenzymer har optimum ved pH 5,2 og bakterieenzymerne har optimum ved pH 5,5 til 5,6, så for kraftig syrning giver langsommere modning.

Question 28

Nævn mindst 5 patogene bakterier

Answer 28

a. Salmonella:
i. Salmonella findes ofte i tarmkanalen hos næsten enhver dyreart.
ii. Salmonella dræbes ved pasteurisering,
iii. Mælken kan inficeres via. Smittebærere eller inficeret vand.
iv. Sygdomme forbundet med salmonella:
1. Tyfus og paratyfus – tarmsygdom som giver tarmblødninger og diarre.
b. Bacillus cereus:
i. Findes i jord, foder, gødning mm.
ii. Overlever pasteurisering da de er sporedannende.
iii. Følsom overfor syre.
iv. Danner løbelignende enzym som medfører sødkoagulering.
v. Kan danne to typer af toksin, hvor sygdommen går over i løbet af 24 timer:
1. diarretype: dannes under vækst
2. opkastningstype: dannes i værten.
c. Listeria monocytogenes:
i. Udbredt i jord og spildevand, på planter og i ensilage.
ii. Ender ofte i mælken ved indvejningsudstyret.
iii. Problemerne i produkterne kan være:
1. kan vokse på overfladen af ost.
2. Kan vokse helt ned til 1 °C
3. dræbes ved 71 °C
4. salttolerant helt op til 10 %.
iv. Sygdomme:
1. influenzalignende sygdomme, ikke-smitsom miningitis, blodforgiftning eller abort.
d. Staphylococcus aureus:
i. Kan smitte fra betændelse, men findes også i næse, svælg og hus hos 30-40 % raske mennesker.
ii. Findes i luft, støv, spildevand, overflader af udstyr, bygninger mm.
iii. Bakterien dræbes ved lavpasteurisering.
iv. Sygdom:
1. kan give bylder og sårinfektioner
2. symptomer: mavesmerter, kvalme, hovedpine, opkastning, diarre.
e. E. coli:
i. Tarmbakterie.
ii. Ender ofte i mælken grundet forurening med jord, overfladevand.
iii. Dårlig hygiejne.
iv. Sygdom:
1. stærke underlivssmerter, diarre, opkastninger.
2. sætter sig fast i tarmen, afgiver giftige toksiner i blodbanen.
f. Clostridium perfringens:
i. Er en naturlig del af koens tarmflora, og findes i jord (sporer)
ii. Risiko for aktivering af sporer ved anvendelse af ost som råvarer, f.eks. ved smelteost/ostepulver.
iii. Sygdom:
1. produktion af enterotoksiner i tarmkanalen.
2. giver mavekneb, ildebefindende, diarre.
g. Yersinia Enterocolitica:
i. Stammer fra tarmen
ii. Dræbes ved lav-pasteurisering.
iii. Kan give problemer i oste der lagres ved lav temperatur eller med høj saltprocent, da det er en psykotrof og meget salttolerant bakterie.
iv. Sygdom:
1. diarre, feber, opkastning, leverbetændelse.
h. Campylobacter:
i. Findes ofte i rå mælk
ii. Kan give problemer i oste lavet på mælk der ikke er pasteuriseret.
iii. Sygdom:
1. Det er den bakterie der gør flest mennesker syge i Danmark, og er en almindelig årsag til maveinfektioner.

Question 29

Hvad afhænger varmebehandlingens effekt af?

Answer 29

a. Tid og temperatur
b. Mikroorganismernes varmeresistens
c. pH
d. Mælkens sammensætning

Question 30

Hvad er formålet med termisering?

Answer 30

a. Ved opbevaring af mælken før ostefremstilling kan mælken termiseres. Hermed dræber man hovedparten af de psykotrofe bakterier, der kan danne termoresistente lipaser og proteaser samt affaldsstoffer

Question 31

Forklar begrebet baktofugering.

Answer 31

a. Baktofugering separerer mælken i to fraktioner ved ca. 60 grader, den ene med høj koncentration af bakterier og sporer. Dette medfører en reduktion af bakterier og sporeindholdet og dermed forbedres effekten af den efterfølgende varmebehandling.
b. Den sporeholdige fraktion steriliseres typisk ved 120-130 i få sekunder inden den genindblandes.

Question 32

Hvad vil det sige at mikroorganismer lever i symbiose?

Answer 32

a. At noget lever i symbiose, betyder at de to organismer får gavn af hinanden. I dette tilfælde stimulerer de to hinanden.
b. Streptococcus Theophilus har en kraftig vækst i starten som hindrer ubudne gæster og danner myresyre samt CO2. myresyre stimulerer bæksten af LB.
c. Lactobacillus bulgaricus danner acetaldehyd og giver yoghurt sin specielle smag, samt danner vækststimulerende stoffer, som Streptococcus kan udnytte, da de ikke selv har nok proteolytisk aktivitet (altså enzymer som nedbryder proteiner ved at spalte proteinernes peptidbindinger).

Question 33

Hvad er der specielt ved den kultur man typisk bruger til IBS smør?

Answer 33

a. En D kultur. Den indeholder Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris og Lactococcus diacetylactis. Den indeholder 20 – 25 % speciel stærkt diacetyl dannende bakterie stammer
b. Den er dog følsom overfor bakteriofagangreb.

Question 34

Hvilke konserveringsfaktorer er der i smør?

Answer 34

a. Desto lavere vandindhold og bedre vandfordeling i et produkt, desto bedre holdbarhed.
b. Kraftig varmebehandling af fløden
c. Syrning og saltning af smørret
d. Lav opbevaringstemperatur af smørret
e. God hygiejne

Question 35

Forklar hvordan en biofilm dannes. Og hvilke problemer det kan give i mejerierne?

Answer 35

a. Biofilm er en tynd hinde af mikroorganismer, som findes overalt i naturen som belægninger på faste og fugtige eller våde overflader.
i. Det kan blandt andet være som belægning på tænder.
b. Biofilmens organismer kittes sammen af en gelé af organiske forbindelser, som de har udskilt.
c. Biofilm består af polysakkarider som bakterierne danner.
d. Kroppen har meget svært ved at nedbryde biofilm.
e. Biofilm kan give kvalitetsmæssige og måske endda fødevaresikkerhedsmæssige problemer i forbindelse med procesudstyr i levnedsmiddelindustrien.
f. Bakterier fra en biofilm er mere tolerante mod rengøringsmidler, desinfektionsmidler og varme. Hvilket vil sige at er der først etableret en biofilm, kan den være svær at få fjernet igen fra procesanlæg.
g. Tilgængelige næringsstoffer har ligeledes en stor betydning for hvilke mikroorganismer der kan vokse. Er tilgængeligheden af næringsstoffer lille vil biofilmdannelsen være langsom og den dannede biofilm bliver tynd. Oftest er det sådan en biofilm der ses i vandrør og vandslanger.
h. En stor diversitet i gruppen af mikroorganismer kan dog opstå idet der til en biofilm-matrix kan indfanges andre mikroorganismer fra f.eks. vandet.
i. Opbygningen af biofilm sker i flere trin:
i. I de første trin i dannelsen af biofilm sker selve fastgørelsen af mikroorganismerne og det organiske materiale til overfladen.
ii. I de efterfølgende trin påbegyndes dannelsen og mikrokolonier.
iii. Som tiden går vil biofilmen udvikle sig og der opstår en tertiær struktur i biofilm-matrixen. Herved kan nye næringsstoffer og ilt tilføres mikroorganismerne samtidig med at mikroorganismernes affaldprodukter kan føres væk.
j. Frigivelse af mikroorganismer fra en biofilm kan foregå på flere måder:
i. Oftest frigives en jævn strøm af mikroorganismer til det produkt der flyder forbi biofilmen.
ii. Frigivelse af mikroorganismer kan også ske ved at en hel mikrokoloni frigives fra anlæggets overflade.