صفات البكتيريا:
تُعتبر البكتيريا من أهم الأحياء الدقيقة التي تلعب دوراً في فساد الأغذية وحفظها وأهم صفات البكتيريا التي لها علاقة بالأغذية هي:
1- الصفات المورفولوجية.
2- الصفات الزراعية.
3- الصفات الفسيولوجية.
أولاً: الصفات الموروفولوجية
إنَّ الخطوات الأولى في تشخيص البكتيريا في الأغذية هي الفحص المجهري، ويتم هذا التشخيص لمعرفة شكل ونتيجة صبغ البكتيريا الموجودة وحجمها وتجمعها وتركيبها، والصفات المهمة في هذا المجال هي:
- إنتاج الكبسولات.
- تكوين السبورات الداخلية.
- تجمع الخلايا أو تكتلها.
إنتاج الكبسولات: هي عبارة عن مادة متعددة السكريات ولزجة وتُعتبر مخزناً للمواد الغذائية للبكتيريا. يُسبب وجود الكبسولات في الأغذية إلى ظهور طبقة لزجة وهلامية فيها. وفضلاً عن ذلك فإنَّ الكبسولات تعمل على زيادة مقاومة البكتيريا للظروف غير ملائمة مثل الحرارة والمواد الكيميائية.
تكوين السوبرات الداخلية: تُنتج بعض أجناس البكتيريا مثل (Clostridium و Bacillus و Desulfotomaculum و Sporolactobacillus و Sporosarcinae) سبورات. وأهم أنواع البكتيريا المكونة للسبورات والمهمة في الأغذية هي التي تتبع إلى جنس (Bacillus) البكتيريا الهوائية و(Clostridium) والبكتيريا اللاهوائية. وتتكوّن السبورات الداخلية في داخل الخلايا وتقاوم الحرارة والأشعة فوق البنفسجية والجفاف. وتتحرر السبورات بعد انحلال الخلية الخضرية وقد تبقى في حالة سكون لعدة سنوات.
تتكوّن السبورات عادة في أواخر طور النمو اللوغارتمي وقد يكون سبب ذلك هو نفاذ العناصر الغذائية أو تجمع المنتجات الأيضية، ويُصبح السبور مقاوماً خلال عملية تحول الخلية الخضرية إلى سبور، ويمتص كميات كبيرة من أيونات الكالسيوم، ويحدث تخليق حامض ثاني البيكولينيك (DPA)، ويعتقد البعض أن هذا الحامض مع الكالسيوم يُشكّل معقد مسؤول عن مقاومة السبورات للحرارة، ولكن البعض الآخر يعتقد أن الببتيدو كلايكان يلعب دوراً كبيراً في المقاومة الحرارية من خلال سيطرته على المحتوى المائي للبروتوبلاست الذي يقع تحته، بحيث يُحافظ على أدنى حد من الرطوبة في البروتوبلاست السبور ويتم ذلك نتيجة تقلصات قشرة السبور (Cortex)، التي تحتوي على الببتيدو كلايكان ويعصر البروتوبلاست؛ ممّا يُؤدي إلى تجفيفه جزئياً.
عموماً يُشجع إنبات السبور الظروف التي تُشجع نمو الخلايا الخضرية، ولكن قد يحدث الإنبات تحت ظروف لا تسمح بالنمو الخضري مثل درجة الحرارة المتدنية، ويُحفّز الإنبات بواسطة مزيج من الأحماض الأمينية وبواسطة أيونات المغنسيوم والمنغنيز والكلوكوز وحامض ثنائي البيكولينيك مع أيونات الكالسيوم وبواسطة الصدمة الحرارية أو التنشيط الحراري والتي تنشط الأنزيمات السابتة.
تعتمد درجة الحرارة والوقت المثالي للصدمة الحرارية على نوع السبور حيث تكون المعالجة الحرارية أكثر لسبورات البكتيريا المحبة للحرارة العالية مقارنة بسبورات البكتيريا المحبة للحرارة المعتدلة، يُثبت الإنبات بواسطة حامض السوربيك عند دالة الحموضة (PH) في المدى الحامضي، وبواسطة بعض الكتايونات ذات التكافئ الثنائي والنشا وحامض الأوليك (Oleic) واللينوليك (Linoleic).
يُعرف سبات السبورات بأنه تأخير الإنبات تحت ظروف تُشجع على السبات. وقد لا يُنبت السبور بسبب الظروف غير ملائمة مثل وجود مواد مثبة أو غياب العناصر الغذائية الضرورية كالأحماض الأمينية، وقد تُنبت بعض السبورات ولكنها لا تقوى على النمو، والبعض الآخر قد يتضرر من الحرارة أو الأشعة أو العوامل الأخر لذلك تحتاج إلى وسط غذائي خاص أو معقد لكي تَنمو نُمواً طبيعياً، وقد لوحظ تأخير إنبات السبورات ما بين عدة أيام إلى عدة أشهر حيث وجد أن السبات يكون من عدة أيام إلى ثلاثة أو أربعة أشهر في سبات بكتيريا (Bacillus Megaterium)، و 15 يوم إلى 72 شهراً مع سبورات بكتيريا (Clostridium Botulinum).
تجمع الخلايا أو تكتلها: يُعتبر تكوين سلاسل طويلة أو تكتلات تحت ظروف معينة من الصفات المميزة لبعض أنواع البكتيريا، وتُعتبر هذه الصفة غير مرغوب فيها في الأغذية حيث يكون قتل البكتيريا الموجودة في سلاسل أو تكتلات أصعب من قتل الخلايا المنفردة.
ثانياً: الصفات المزرعية
يكون نمو البكتيريا غالباً كثيفاً في المادة الغذائية أو عليها بحيث يجعل مظهرها غير جذاب وأحياناً يكون مرفوضاً. ويعمل نمو البكتيريا المنتجة للصبغات على تلوين سطح المادة الغذائية السائلة أو أن النمو البكتيريا يُؤدي إلى ظهور مادة لزجة أو هلامية على سطح الغذاء السائلة إلى تكوين عكارة أو راسب غير مرغوب فيه.
ثالثاً: الصفات الفسيولوجية
يحدث نمو البكتيريا وفعاليتها في الأغذية بعض التغيرات الكيميائية كالتحليل المائي للكربوهيدرات المعقدة إلى أخرى بسيطة، أو البروتين إلى ببتيدات متعددة وأحماض أمينية وأمونيا وأمينات وتحلل الدهون إلى غليسرول وأحماض دهنية، وتنتج تفاعلات الأكسدة والاختزال التي تستخدمه البكتيريا للحصول على الطاقة من الأغذية مثل (الكاربوهيدرات ومركبات الكربون الأخرى ومركبات النيتروجين والكربون البسيطة….الخ)، بعض المنتجات مثل الأحماض العضوية والكحولات والألديهايدات والكيتونات والغازات. يُعتبر معرفة العوامل التي تشجع أو تثبط نمو البكتيريا وفعاليتها ضرورياً جداً من أجل فهم أساسيات حفظ الأغذية وفسادها.
