จุลินทรีย์ในอาหาร

       อาหารเป็นหนึ่งในปัจจัยสี่ที่จำเป็นและมีความสำคัญมากที่สุดต่อการดำรงชีวิตของมนุศย์ อาหารของเรามาจากพืชหรือสัตว์ จึงประกอบด้วยสารอาหารประเภทต่าง ๆ เช่น โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน วิตามินและเกลือแร่ เป็นต้น สารอาหารดังกล่าวมีความจำเป็นต่อการเจริญเติบโต และการดำเนินกิจกรรมของมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ โดยก่อให้เกิดพลังงานสะสมไว้ในเซลและร่างกาย จุลินทรีย์ก็เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตอื่นที่ต้องการอาหาร ดังนั้นอาหารของมนุษย์ที่เกิดการเน่าเสียนั้น จึงเกิดจากการกระทำของจุลินทรีย์นั่นเอง

        จุลินทรีย์คือสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ต้องส่องดูด้วยกล้องจุลทรรศน ์จุลินทรียหลายชนิดพบได้ทั่วไปทั้งในดิน น้ำ อากาศ และอื่น ๆ สามารถเจริญได้ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม เช่น อุณหภูมิ ความชื้น ความเป็นกรดด่าง และมีอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญอย่างเพียงพอ

        จุลินทรีย์สามารถทำให้อาหารเสื่อมเสียได้มากน้อยแค่ไหนนั้นขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่จะช่วยให้จุลินทรีย์เจริญได้มากหรือน้อย ดังนั้นจึงจำเป็นที่เราควรทราบถึงปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญของจุลินทรีย์เพื่อที่จะได้จัดสภาพแวดล้อมให้ตรงข้าม และเป็นการป้องกันไม่ให้อาหารเสียได้ทางหนึ่ง ปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญของจุลินทรีย์ ได้แก่
        * ปริมาณความชื้นของอาหาร
        * ความเข้มข้นของอาหาร
        * สารเคมีในอาหาร
        * ปริมาณออกซิเจนของจุลินทรีย์
        * อุณหภูมิ
        * สภาพความเป็นกรดด่าง

        นอกจากที่กล่าวมาแล้วยังมีปัจจัยอื่น ๆ ที่เป็นสาเหตุให้อาหารเสื่อมเสียได้อีกโดยไม่เกี่ยวข้องกับจุลินทรีย์ เช่น การเกิดกลิ่นเหม็นหืนของอาหารประเภทไขมัน การเกิดสีคล้ำบนผิวของผักและผลไม้ เป็นต้น

นมเปรี้ยวจากจุลินทรีย์

นมเปรี้ยวเกิดจากการหมักจุลินทรีย์ในนมจนเกิดรสเปรี้ยว อาจเติมสารปรุงแต่ง สี กลิ่น รส หรือ สารอย่างอื่นที่จำเป็นต่อกรรมวิธีการผลิต บางคนเข้าใจผิดว่านมเปรี้ยวกับนมบูดเหมือนกัน เพราะเห็นว่ามีรสเปรี้ยวเช่นเดียวกัน นมบูด เกิดจากเชื้อโรคที่กินไม่ได้ไปทำปฏิกิริยากับนม เมื่อกินนมบูดเข้าไป จะมีอาการท้องเสีย คลื่นไส้ อาเจียน เพราะอาหารเป็นพิษ จุลินทรีย์ในนมเปรี้ยวเป็นจุลินทรีย์ที่พบตามปกติในทางเดินอาหาร ไม่สร้างสารพิษ และไม่ทำให้เกิดโรค ได้แก่ จุลินทรีย์ในกลุ่มแลคโตบาซิลลัส เป็นจุลินทรีย์ในกลุ่มที่เรียกว่า โปรไบโอติคส์ ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ที่มีชีวิต สามารถก่อประโยชน์ต่อร่างกายของสิ่งมีชีวิตที่มันอาศัยอยู่โดยการปรับสมดุลของจุลินทรีย์ในร่างกายของผู้บริโภค  มีการใช้จุลินทรีย์ Lactobacillus casei ในการหมัก ซึ่งมีประโยชน์ต่อสุขภาพ ดังนี้

1. Lactobacillus casei ถือว่าเป็นโปรไบโอติก ซึ่งเป็นเชื้อที่ดีที่สามารถมีชีวิตอยู่รอดภายในลำไส้มนุษย์ได้เนื่องจาก
   • มีความสามารถทนต่อกรดและน้ำดีที่มีอยู่ภายในลำไส้ได้ ซึ่งเชื้อทั้งดีและไม่ดีส่วนใหญ่จะถูกทำลายเพราะทนกรดในกระเพาะอาหารไม่ได้
   • สามารถยึดเกาะกับผนังลำไส้ได้เป็นอย่างดี
2. เสริมสร้างภูมิคุ้มกันและช่วยยับยั้งจุลินทรีย์ที่ไม่เป็นมิตรในลำไส้
   กรดแลคติกจะช่วยต่อต้านจุลชีพที่อาจให้โทษต่อร่างกายเช่นเชื้อซัลโมเนลล่า ( Salmonella typhidie ) อี โค ไล ( E.coli ) โคลินแบคทีเรีย ( Corynebacteria diphtheriae ) ทำให้เชื้อเหล่านี้ไม่สามารถทำอันตรายต่อร่างกายได้ เราควรรับประทานอย่างสม่ำเสมอเพื่อให้มีกลุ่มแบคทีเรียที่ดีอาศัยอยู่ภายในลำไส้ส่งเสริมการทำงานและความสม่ำเสมอในการหลั่งน้ำย่อยของกระเพาะอาหาร
3. ช่วยป้องกันโรคติดต่อที่เกิดจากการติดเชื้อ และโรคไม่ติดต่อ
4. ช่วยลดอาการแพ้น้ำตาลแลคโตส
   เพราะน้ำตาลแลคโตสเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดการแพ้นมหรือท้องเสีย จะถูกเปลี่ยนเป็นกรดแลคติกที่สามารถย่อยได้ง่าย นอกจากนี้จุลินทรีย์ที่มีประโยชน์นี้ยังมีเอนไซม์ช่วยย่อยโปรตีนนม เคซีน ซี่งเป็นโปรตีนย่อยยาก ทำให้ร่างกายสามารถดูดซึมได้ง่ายขึ้น
5. ปรับปรุงระบบการย่อยอาหารและการดูดซึมสารอาหารช่วยแก้ปัญหาอาการ ท้องเสียท้องเดิน และแผลในกระเพาะอาหาร
   จากการวิจัยพบว่าผู้ป่วยเด็กหายจากอาการท้องเสียเร็วขึ้น หลังจากได้รับประทานโยเกิร์ต โดยจุลินทรีย์ที่มีในโยเกิร์ตและนมเปรี้ยวจะทำการปรับสมดุลในลำไส้ ทำให้หายจากอาการท้องเสีย
6. ลดความรุนแรงของอาการภูมิแพ้
7. ลดปัจจัยเสี่ยงของการติดเชื้อในระบบทางเดินปัสสาวะ
   

คำแนะนำในการบริโภคนมเปรี้ยว
         การบริโภคนมเปรี้ยวจะทำให้ร่างกายได้รับสารอาหารที่มีประโยชน์ต่อร่างกาย แต่นมเปรี้ยวให้โทษได้เหมือนกัน ถ้าในกระบวนผลิตไม่ได้มาตรฐาน เกิดการปนเปื้อนจากเชื้อโรค และสารต่างๆ  นอกจากนั้นการบริโภคให้หมดก่อนวันหมดอายุ หากเปิดภาชนะบรรจุแล้วบริโภคไม่หมดในวันเดียว ควรเก็บไว้ในตู้เย็น และปิดฝาให้มิดชิด การสังเกตลักษณะเป็นก้อนๆ ที่ก้นขวด หรือภาชนะบรรจุ ถ้าเป็นโยเกิร์ตจะต้องอยู่ในลักษณะกึ่งแข็งกึ่งเหลว กลิ่นและรส ไม่ผิดไปจากปกติ (ยกเว้นกลิ่นและรสที่ปรุงแต่งลงไป) บางคนทานนมเปรี้ยวเป็นอาหารหลัก เพื่อลดความอ้วน อาจได้รับสารอาหารไม่ครบถ้วน นอกจากนี้นมเปรี้ยวที่ผลิตจากนมสด และมีการปรุงแต่งด้วยน้ำตาล จะมีแคลอรี่สูงกว่านมสดรสธรรมชาติคุณค่าทางโภชนาการของนมเปรี้ยว ขึ้นอยู่กับชนิดของนมที่นำมาใช้ และสารปรุงแต่งที่เติมลงไป ถ้าทำมาจากนมสดคุณค่าจะเท่ากับนมสด ถ้าทำมาจากหางนม ที่ได้สกัดไขมันออก จะมีคุณค่าทางโภชนาการน้อยลงไป ไม่ควรรับประทานนมเปรี้ยวเป็นอาหารหลัก แต่ควรรับประทานเป็นอาหารเสริม เพื่อการมีสุขภาพที่ดีของตัวท่านจึงจะถูกต้องเหมาะสม

 โดย: www.danisco.com/cms/connect/corporate/product., An article ;Technical Memorandum Lactobacillus

แลคโตบาซิลัส

“ แลคโตบาซิลัส ” หรือชื่อทางวิทยาศาสตร์เรียกว่าLactobacillus bulgaricus  เป็นชื่อแบคทีเรียที่คนไทยคงคุ้นหูมากกว่าแบคทีเรียประเภทอื่น  ซึ่งเราจะพบชื่อนี้ใช้ในผลิตภัณฑ์นมเปรี้ยว  โยเกิร์ต ที่วางขายมากมายตามท้องตลาด  แบคทีเรียชนิดนี้ในร่างกายเราจะพบมากบริเวณลำไส้ใหญ่ ซึ่งอาศัยน้ำตามแลคโตสเป็นอาหาร...มาดูกันดีกว่าครับว่าแบคทีเรียที่ว่านี้....มีประโยชน์อย่างไรกับร่างกายเราบ้าง

1.   ช่วยในระบบการย่อยอาหาร เนื่องจากแบคทีเรียแลคโตบาซิลัสจะช่วยย่อยน้ำตาลแลคโตสในผลิตภัณฑ์จำพวกนม ซึ่งช่วยป้องกันการเกิดภาวะที่มีปริมาณแลคโตสมากเกินไปและช่วยลดปัญหาที่เกิดขึ้นในคนที่ไม่สามารถย่อยนมได้    ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการดูดซึมสารอาหารที่ลำไส้และช่วยกระตุ้นการบีบตัวของทางเดินอาหารที่เป็นกลไกตามธรรมชาติ ทำให้อาหารเคลื่อนผ่านสู่ลำไส้ได้ดีขึ้น

2.   สร้างวิตามิน  แบคทีเรียแลคโตบาซิลัสสามารถสร้างวิตามินบีและวิตามินเค

3.   สร้างสารอาหารที่จำเป็นแก่ร่างกายต้านมะเร็ง   แบคทีเรียชนิดนี้จะช่วยสร้างกรดไขมันจำเป็นหรือกรดไขมันชนิดที่มีสายโมเลกุลสั้น ซึ่งเป็นสารอาหารสำคัญต่อเซลล์บริเวณลำไส้  และทำปฏิกิริยากับสารฟลาโวนอยด์ทำให้เกิดสารธรรมชาติที่สามารถต้านมะเร็งได้ดี และสามารถจับตัวกับสารก่อมะเร็งได้อีกด้วย

4.  กระตุ้นระบบภูมิต้านทาน  แบคทีเรียแลคโตบาซิลัสจะยับยั้งการเติบโตของของแบคทีเรียที่เป็นอันตรายและเชื้อรา อาทิเช่น ราแคนดิดา   นอกจากนี้แบคทีเรียแลคโตบาซิลัสยังสร้างไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ซึ่งเป็นสารที่มีฤทธิ์ในการฆ่าเชื้อโรคต่างๆ

5.   ป้องกันการเกิดโรคหลอดเลือดและหัวใจ   เนื่องจากแบคทีเรียแลคโตบาซิลัสช่วยควบคุมระดับคลอเลสเตอรอลและกลีเซอไรด์ในกระแสเลือด

โดย  บริษัท Good  Health (Thailand) Co.,Ltd.

แบคทีเรียแกรมบวก แกรมลบ

         gram positive  bacteria หรือแบคทีเรียแกรมบวก คือ แบคทีเรีย (bacteria) ที่ย้อมแกรม (gram staining) ติดม่วง ไม่ติดสีแดงของ safranin ส่วน แบคทีเรียแกรมลบ (gram negative bacteria) จะย้อมติดสีแดงของ safranin 

 

http://pathmicro.med.sc.edu/fox/gram-st.jpg

แบคทีเรียแกรมลบ Gram negative bacteria	แบคทีเรียแกรมบวก Gram positive bacteria
ผนังเซลบาง ชั้นในเป็นชั้นบางของ peptidoglycan ชั้นนอกเป็นชั้นไขมัน	ผนังเซลหนา เป็นชั้นหนาของpepticoglycan ชั้นเดียว ไม่มีชั้นไขมัน
ภายนอกเซล มี lipopolysacharide ซึ่งเป็นสารพิษendotoxin	ไม่มี lipopolysacharide ไม่มี endotoxin
ไม่ทนร้อน ไม่ทนแรงดัน ไม่ทนเกลือสูง ไม่ทนต่อการฉายรังสี ไม่ทนสารเคมี	ทนร้อนมากกว่า ทนแรงดันมากกว่า ทนการฉายรังสี (food irraditaion)มากกว่า ทนสารเคมีมากกว่า
ตัวอย่างของแบคทีเรียแกรมลบ เป็นสาเหตุให้อาหารเน่าเสีย (microbial spoilage) Pseudomonas Enterobacter Serratia Proteus Erwinia Acetic acid bacteria เช่น Acetobacter ก่อให้เกิดโรค (pathogen)   Salmonella Shigella Vibrio  Yersinia เช่น Yersinia enterocolitica Campylobacter jejuni โคลิฟอร์ม (coliform bacteria)   Citrobacter (coliform bacteria) Escherichia (coliform bacteria) Hafnia (coliform bacteria) Klebsiella (coliform bacteria) Serratia (coliform bacteria) Escherichia : เช่น Escherichia coli (fecalcoliform bacteria)	ตัวอย่างของแบคทีเรียแกรมบวก แบคทีเรียที่สร้างกรดแลคติก (Lactic acid bacteria) Lactobacillus Streptococcus Leuconostoc Pediococcus Lactococcus แบคทีเรียที่สร้างสปอร์ (spore forming bacteria)  Clostridium ได้แก่              Clostridium botulinum              Clostridium perfringens Bacillus ก่อให้เกิดโรค Listeria Staphylococcus aureus

http://www.foodnetworksolution.com/vocab/wordcap/gram%20positive%20bacteria

โดย  

การเพิ่มจำนวนของแบคทีเรีย

แบคทีเรียขยายพันธุ์โดยการแบ่งตัวแบบทวิภาค (binary fission) คือแบ่งจากหนึ่งเป็นสองเซลเท่าๆกัน ระยะเวลแบ่งเซลเรียกว่า generation time ซึ่งแบคทีเรียแต่ละชนิดจะใช้เวลาไม่เท่ากันขึ้นอยู่กับชนิดของแบคทีเรียและ สภาพแวดล้อม

โดย http://www.foodnetworksolution.com/vocab/wordcap/bacteria

ขนาดและรูปร่างของแบคทีเรีย

แบคทีเรีย มีขนาด 0.5-10  ไมครอน(micron)  มีรูปร่างต่างๆกัน

ที่มา http://www.ibri.org/RRs/RR051/51Fitplace.html

• เป็นท่อน หรือเป็นแท่ง (bacillus ,rod) เช่น Bacillus, Clostridium, Pseudomonas , Salmonella 
• เป็นทรงกลม (cocus)
• Micrococcus เซลเดี่ยวขนาดเล็ก
• Diplococcus จับอยู่ด้วยกันเป็นคู่
• Streptococcus ต่อกันเป็นสายโซ่
• Staphylococcus เป็นลักษณะของ เซลทรงกลมแบ่งตัวหลายระนาบอยู่ติดกันเป็นกลุ่มคล้ายพวงองุ่น เช่นStaphylococcus aureus

• โค้ง (curve )
• บิดเป็นเกลียว (spiral) เช่น Campylobacter jejuni
  
  
  โดย  http://www.foodnetworksolution.com/vocab/wordcap/bacteria

โครงสร้างแบคทีเรีย

 http://www.electron.rmutphysics.com/science-news/index.php?option=com_content&task=view&id=852&Itemid=4 

         1. แบคทีเรียมี ribosome ชนิด 70 s และสารพันธุกรรมเป็น DNA โดย (single circular DNA)
         2. ผนังเซลล์ (cell wall) ทำหน้าที่คงรูปร่างของเซลล์ ป้องกันเซลล์แตกประกอบด้วย peptidoglycan ซึ่งประกอบด้วยน้ำตาล 2 ชนิด คือ N-actyl glucosamine (NAG) และN-acytyl muramic acid (NAM) และ มี amino acid หลายชนิด และ lipoprotein lipopolysac teichoic acid
          3. Capsule เป็นส่วนที่อยู่นอกผนังเซลล์ สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม และทนต่อการทำลายของเม็ดเลือดขาว พบแคปซูลในแบคทีเรียบางชนิดเท่านั้น แบคทีเรียที่มีแคปซูลมักก่อโรครุนแรง
          4. pilil มีลักษณะเป็นขนคล้ายแฟลกเจลลา แต่มีขนาดเล็ก มีลักษณเป็นท่อกลวง ไม่มีหน้าที่ในการเคลื่อนที่แต่ช่วยให้เกาะยึดติดกับผิววัสดุ และ Sex pilli ช่วยในการถ่ายทอด DNA ใน Conjugation
          5. mesosome เป็นส่วนที่เยื่อหุ้มเซลล์บางส่วนยื่นเว้าเข้าไปในcytoplasm จะพบบริเวณ ที่จะมี การแบ่งเซลล์
          6. Flagella เป็นโครงสร้างใช้ในการเคลื่อนที่ แบคทีเรียส่วนใหญ่เป็นพวกที่เคลื่อนที่ได้ แฟลกเจลลาประกอบด้วยเส้นใยเส้นเดี่ยว ๆ ซึ่งต่างจากแฟลกเจลลาของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ แบคทีเรียอาจมีแฟลกเจลลา 1 เส้นจนถึงหลายร้อยเส้น และอยู่ได้หลายตำแหน่ง ส่วนของแฟลกเจลลา ประกอบด้วย 3 ส่วน คือ basal body , hook และ filament
          7. Plasmid เป็น DNA ที่อยู่นอกโครโมโซมของแบคทีเรีย ลักษณะของพลาสมิดเป็น DNA วงแหวน และเป็นเกลียวคู่ สามารถจำลองตัวเองได้และสามารถถ่ายทอดไปยังแบคทีเรียอื่น ๆ ได้ พลาสมิดมีหลายชนิด บางชนิดควบคุมการสืบพันธุ์แบบมีเพศของเซลล์ บางชนิดควบคุมการดื้อต่อยาปฏิชีวนะต่าง ๆ
          8. endospore เป็นโครงสร้างที่พบในแบคทีเรียบางชนิด เป็นโครงสร้างที่ทำให้แบคทีเรียมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมได้ เอนโดสปอร์เกิดขึ้นภายในเซลล์และสร้างได้ 1 สปอร์ต่อ      1 เซลล์จะไม่ถือว่าเป็นการสืบพันธุ์ แต่ถือว่าเป็นการดำรงชีพ   


โดย wanida