يركز هذا الجزء من المقال على الكائنات الحية الدقيقة المحددة المرتبطة بتفشي الأمراض الناجمة عن تلوث المنتجات المخبوزة ذات الرطوبة العالية، والاستراتيجيات المستخدمة لزيادة سلامة هذه المنتجات.
الكائنات الدقيقة المثيرة للقلق
السالمونيلوز هو مرض هضمي شائع ينتقل عن طريق الأغذية، وعلى الرغم من أنه غالبًا ما يكون محدودًا ذاتيًا، إلا أنه قد يؤدي إلى مضاعفات مزمنة لدى الأطفال الصغار، كبار السن، أو الأفراد الذين يعانون من ضعف الجهاز المناعي. تعتبر السالمونيلا (.Salmonella spp)، التي تسبب الأمراض المنقولة عبر الأغذية، شائعة في الحيوانات، منتجاتها الغذائية وبيئات تصنيعها. يمكن أن تنتقل السالمونيلا إلى منتجات المخابز من خلال مجموعة واسعة من المواد الخام. كما يمكن أن تنتقل السالمونيلا بسهولة عبر التلوث المتبادل عند تماس المواد الخام أو المنتجات النهائية مع الأطعمة الحيوانية الأخرى أو الأسطح الملوثة.
على الرغم من أن البيض يُعدّ ذا قيمة عالية في منتجات المخابز نظرًا لخواصه في تكوين الرغوة، الاستحلاب، والربط، إلا أنه يُعتبر أحد المصادر الرئيسية للسالمونيلا في هذه المنتجات. قد توجد السالمونيلا على قشرة البيض، لكن
سالمونيلا إنتريتيديس (Salmonella enteritidis) توجد أيضًا داخل البيضة بسبب انتقالها عبر المبيض أثناء تكوين البيضة. غالبًا ما توجد السالمونيلا بكمية أكبر في بياض البيض مقارنة بالصفار، لكن البيض الملوث قد يحتوي أحيانًا على كميات كبيرة من
سالمونيلا إنتريتيديس. في حين أن بسترة منتجات البيض تقضي بفعالية على السالمونيلا وتحافظ على خواصها الوظيفية، إلا أن التعامل مع البيض الملوث يؤدي غالبًا إلى انتشار التلوث على أسطح العمل، المعدات، والأيدي.
على الرغم من أن البيض هو أحد أكثر وسائل انتقال السالمونيلا شيوعًا في المنتجات المخبوزة، إلا أن مكونات أخرى قد تثير مخاوف تتعلق بالسلامة. تقضي عملية بسترة الحليب على السالمونيلا، ومع ذلك، قد تحتوي منتجات الألبان مثل الحليب الطازج أو المجفف، الزبدة، الكريمة، والجبن على السالمونيلا بسبب البسترة غير الكافية أو التلوث بعد البسترة في بيئات الألبان. كما وُجدت السالمونيلا في الدقيق، وبالرغم من أن الدقيق لا يسمح بنموها بسبب الجفاف، إلا أن الخلايا يمكنها البقاء حية لعدة أشهر.
تشمل المكونات الخام الأخرى في المخابز التي تم عزل السالمونيلا منها، والتي لعبت دورًا في الأمراض المنقولة عبر الغذاء، الكاكاو والشوكولاتة، خاصة الشوكولاتة بالحليب، جوز الهند، الفول السوداني وزبدة الفول السوداني، الفواكه، التوابل، ونكهات الخميرة. تتمتع السالمونيلا بمقاومة عالية للجفاف ويمكنها البقاء لفترات طويلة على أسطح العمل وفي الأطعمة منخفضة النشاط المائي، خاصة التي تحتوي على نسبة عالية من الدهون. عندما يتم ترطيبها مرة أخرى، قد تنمو السالمونيلا بسرعة في مثل هذه المنتجات التي تُحفظ في درجة حرارة الغرفة. نظرًا لأن العديد من المواد الخام في المخابز قد تحتوي على السالمونيلا، فإن الرقابة المستمرة ضرورية لمنع نموها في هذه المواد وتقليل التلوث المتبادل للمواد الخام الأخرى والمنتجات النهائية.
استافیلوكوكوس أوريوس هو بكتيريا موجبة الجرام، ويُقدّر أن 50-70٪ من سلالاته تكون منتجة للسموم المعوية. يحدث التسمم الغذائي الناتج عن الستافيلوكوك في الأفراد الحساسين بعد تناول غذاء يحتوي على عدد كافٍ من S. aureus (حوالي 10^6 جم) لإنتاج السموم المعوية. يدخل السم المعوي A في 75٪ من حالات تفشي S. aureus، رغم أن بعض الحالات تُعزى إلى السم المعوي B. تشمل الأعراض الغثيان، القيء، آلام البطن، والإسهال، وتظهر بعد 2-6 ساعات من تناول الطعام الملوث. يستغرق التعافي عادةً من 1-3 أيام، ويعتبر الموت نادرًا. ونظرًا لأن الأعراض غالبًا تكون خفيفة، قد لا يحتاج المرضى دائمًا إلى رعاية طبية. بالإضافة إلى ذلك، يتم الإبلاغ عن حالات التسمم الغذائي بالستافيلوكوك في العديد من الدول بشكل أقل من الواقع، حيث يُقدّر أن 1-5٪ فقط من الحالات يتم الإبلاغ عنها، وغالبًا عندما يتأثر عدد كبير من الأشخاص في حالة تفشٍ جماعي.
المخازن الرئيسية لـ
S. aureus هي البشر والحيوانات. يُحمل
S. aureus في 30-50٪ من البشر في الأنف، الحلق، وعلى الجلد. توجد هذه البكتيريا أيضًا في الهواء، الماء، الحليب، مياه الصرف الصحي، وعلى أسطح ملامسة الطعام. يُعدّ الأشخاص الذين يحملون
S. aureus المصدر الرئيسي لتلوث المنتجات أثناء التحضير أو بعده. قد يكون التلوث بعد التحضير ناتجًا أيضًا عن الهواء، الأسطح، والتلوث المتبادل. كذلك، قد تكون المواد الخام مصدرًا لـ
S. aureus؛ حيث يمكن أن يحتوي حليب الأبقار المصابة بالتهاب الضرع على مستويات مرتفعة من
S. aureus. كما وُجد السم المعوي لـ
S. aureus في مواد خام أخرى، مثل الحليب المجفف المُعاد تكوينه، مصل اللبن، والكريمة.
يؤدي
باسيلوس سيريوس إلى انتشار الأمراض المنقولة عن طريق الغذاء، بما في ذلك المنتجات المخبوزة. هناك أدلة على أن
B. subtilis و
B. licheniformis، المعروفة كبكتيريا مفسدة للخبز، يمكن أن تسبب أيضًا أمراضًا منقولة بالغذاء. لدى
B. cereus حالتان مختلفتان من التهاب المعدة والأمعاء السُمي؛ نوع التقيؤ المرتبط عادةً بالأطعمة القائمة على الحبوب، والنوع الإسهالي المرتبط أكثر بالأطعمة البروتينية.
تشكل أنواع الباسيلوس أبواغًا توجد على نطاق واسع في التربة، الغبار، والمياه، وغالبًا ما تُعزل من المنتجات النباتية والحيوانية. تلتصق أنواع الباسيلوس بالقمح الذي يُحول إلى دقيق، حيث تكون نسبة تلوث
B. cereus في دقيق القمح عادةً أقل من 10³ بوغ لكل غرام. لذلك، توجد أبواغ الباسيلوس عادة في الدقيق ومنتجاته وفي بيئة المخابز. تتميز أبواغ أنواع الباسيلوس بمقاومة عالية للحرارة وتبقى حية أثناء الخبز، ويمكنها تحت الظروف المناسبة النمو إلى مستويات ترتبط بإنتاج السموم.
بقاء الأبواغ أثناء الخبز يعتمد على نوع المنتج، درجة الحرارة الداخلية التي تُحقق أثناء الخبز، وكذلك مقاومة الأبواغ للحرارة. توجد أبواغ أنواع الباسيلوس أيضًا في الحليب ويمكنها تحمل عملية البسترة، مما يجعلها مصدر قلق في المنتجات اللبنية مثل الكريمة، الحليب المجفف، ومركزات مصل اللبن. على الرغم من أن
B. licheniformis وُجد في البداية بأعداد أكبر من
B. cereus في منتجات الحليب في درجة حرارة الغرفة، إلا أن
B. cereus أصبح بسرعة هو السائد ووصل إلى مستويات مرتبطة بإنتاج السموم المعوية. وقد تم الإبلاغ عن زيادة
B. cereus بمقدار ستة إلى سبعة أضعاف في الحليب المجفف الخالي من الدسم الذي تم إعادة تكوينه وحفظه في درجة حرارة الغرفة لمدة 10.5 ساعة. ويمكن للسلالات المتكيفة مع البرودة إنتاج السموم حتى في درجات الحرارة المنخفضة، خاصة في المنتجات المهواة مثل الكريمة المخفوقة.
تشمل
التوابل مثل الزنجبيل، جوزة الطيب، التوابل المختلفة، القرفة، الثوم، وتوابل البيتزا عادة مستويات منخفضة من أبواغ الباسيلوس؛ ومع ذلك، قد توجد أحيانًا مستويات أعلى من الأبواغ المرتبطة بإنتاج السموم في هذه المكونات المستخدمة في المخابز. وتشمل المكونات الأخرى في المخابز التي قد تكون مصادر لأنواع الباسيلوس البيض المجفف، بروتين الصويا، الأرز، الخميرة والمحسنات، الفواكه المجففة، والكاكاو.
التسمم الغذائي الناتج عن البوتولينيوم هو مرض عصبي عضلي نادر لكنه قاتل محتمل، وينتج عن تناول أطعمة تحتوي على سم عصبي تفرزه
كلوستريديوم بوتولينيوم. يحدث التسمم لدى الرضع عندما تستقر أبواغ
كلوستريديوم بوتولينيوم النامية في أمعاء الرضيع وتنتج السم العصبي. كما يمكن أن يحدث التسمم لدى الأفراد ذوي الجهاز المناعي الضعيف نتيجة استعمار مشابه.
تُعدّ الأبواغ من النوعين A و B لـ
كلوستريديوم بوتولينيوم هي الملوثات الأكثر احتمالاً في منتجات المخابز، حيث توجد هذه الأبواغ بشكل واسع في التربة والمنتجات الزراعية والحيوانية. ومع ذلك، هناك عدد قليل من الدراسات التي تناولت مستويات
C. botulinum في المواد الخام أو المنتجات النهائية في المخابز. يُفترض أن الدقيق قد يحتوي أحيانًا على أبواغ
C. botulinum، ولكن لا توجد بيانات تجريبية موثوقة تؤكد هذا الافتراض. ومع ذلك، تم التعرف على الأبواغ في أطعمة أخرى باستخدام طرق الكشف المناسبة. كما تحتوي منتجات الألبان المستخدمة في العديد من وصفات المخابز على نسبة ضئيلة جدًا من أبواغ
C. botulinum ونادرًا ما تكون مرتبطة بتفشي التسمم الغذائي الناتج عن البوتولينيوم.
قد تكون الفواكه، الخضروات، والتوابل ملوثة أيضًا بأبواغ
C. botulinum. تم الإبلاغ عن حالات تفشي التسمم الغذائي الناتج عن البوتولينيوم بسبب أنواع مختلفة من الفواكه والخضروات (مثل الفلفل، الطماطم، البطاطس، الفطر، البصل، الثوم، الزيتون، الفول السوداني ومعجون البندق) التي تُستخدم في إنتاج المنتجات المخبوزة الحلوة والمالحة. أظهرت الدراسات حول العسل مستويات تلوث تتراوح من أقل من 10 إلى 1 بوغ لكل كيلوغرام، بينما تم الإبلاغ عن مستويات أعلى (103–104 أبواغ لكل كيلوغرام) في العسل المرتبط بتسمم الرضع. لذلك، من الأفضل تقييم خطر التسمم الغذائي الناتج عن البوتولينيوم لكل منتج مخبوز بشكل مستقل، بناءً على المكونات المستخدمة في تركيبة المنتج.
الخلاصة
يبقى نمو العفن والقدم مشكلتين رئيسيتين تحدان من عمر العديد من المنتجات المخبوزة ذات الرطوبة المتوسطة والعالية. تتمثل الطريقة التقليدية لزيادة عمر هذه المنتجات الخالية من العفن في استخدام المواد الحافظة الكيميائية. ومع ذلك، فإن لهذه الطريقة قيودًا عديدة؛ حيث تكون المواد الحافظة الكيميائية فعالة فقط في المنتجات المخبوزة ذات 5.6˂ pH، كما أن فعاليتها تقل بوجود عدد كبير من أبواغ العفن ولا يمكن أن تحل محل النظافة الجيدة في بيئة المخابز. كما أن مقاومة المستهلكين لاستخدام المواد الحافظة الكيميائية تثير قلق صناعة المخابز. يمكن معالجة هذا القلق باستخدام مواد حافظة "طبيعية" مثل عصير العنب وخلاصات الزيوت العطرية لبعض التوابل، لكن المستويات المطلوبة لكبح نمو العفن قد تؤثر على الجودة الحسية للمنتج النهائي. للتغلب على قيود المواد الحافظة الكيميائية، يمكن لصناعة المخابز الآن النظر في العديد من التقنيات الناشئة لتحقيق عمر افتراضي أطول للمنتجات.
من بين الحلول لمواجهة هذه التحديات استخدام التغليف بطريقة الجو المعدل (MAP)، حيث يُعرّف MAP بوضع الطعام في عبوة يتم تعديل أو تغيير الجو بداخلها لتوفير بيئة مثالية لزيادة العمر الافتراضي والحفاظ على جودة الطعام. الغازات المستخدمة في MAP (مثل CO2 وN2) خاملة ولا تحتاج إلى ذكرها على ملصق المنتج.
يمكن للتغليف في جو معدّل مع جو غني بـCO2 أن يزيد من مدة الصلاحية الخالية من العفن ويحافظ على جودة مجموعة واسعة من منتجات المخابز التي يتم حفظها في درجة حرارة الغرفة. تشمل الأمثلة على المنتجات المغلفة بالغاز في السوق الخبز، الكرومبت، السندويشات، البيتزا، والمافن.
لتنفيذ التغليف بطريقة الجو المعدّل، يعد استخدام أجهزة التغليف أمرًا ضروريًا. تعد شركة Packen من الشركات المتخصصة في تصميم وتصنيع أجهزة تغليف تري سيلر (سیل فاكيوم)، وتعمل بشكل متخصص في هذا المجال.
تشمل منتجات هذه الشركة ما يلي:
