Λογισμικά Ποσοτικής Μικροβιολογίας (θεωρία εργαστηρίου) PDF

Διδάσκουσα Μυρσίνη Κακαγιάννη Επίκουρος Καθηγήτρια Γνωστικό Αντικείμενο: Τεχνολογία, Ποιότητα και Ασφάλεια Τροφίμων Ζωικής Προέλευσης email: [email protected] «Η χρονική περίοδος (ξεκινάει από τη στιγμή που το τρόφιμο βρίσκεται υπό επεξεργασία) κατά τη διάρκεια της οποίας το τρόφιμο δ...

Διδάσκουσα Μυρσίνη Κακαγιάννη Επίκουρος Καθηγήτρια Γνωστικό Αντικείμενο: Τεχνολογία, Ποιότητα και Ασφάλεια Τροφίμων Ζωικής Προέλευσης email: [email protected] «Η χρονική περίοδος (ξεκινάει από τη στιγμή που το τρόφιμο βρίσκεται υπό επεξεργασία) κατά τη διάρκεια της οποίας το τρόφιμο διατηρεί τις ιδιαίτερες ιδιότητές του και θεωρείται ποιοτικά αποδεκτό για κατανάλωση σε ενδεδειγμένες συνθήκες συντήρησης» Πώς ορίζουμε την ποιότητα του τροφίμου; Ποιότητα: Το σύνολο των χαρακτηριστικών εκείνων που επιτρέπουν το διαχωρισμό του προϊόντος και καθορίζουν το βαθμό αποδοχής του από τον καταναλωτή ή το χρήστη Η ασφάλεια των τροφίμων ΔΕ θεωρείται τυπικά μέρος του προσδιορισμού της διάρκειας ζωής ✓ HACCP ✓ Ποσοτική μικροβιολογία (ανάπτυξη μαθηματικών μοντέλων) ✓ Μελέτες πρόκλησης (challenge studies) για εκτίμηση ανάπτυξης παθογόνου μ.ο.  Διάρκεια ζωής Ασφάλεια τροφίμων Κατά τη διάρκεια ζωής το τρόφιμο πρέπει: ✓ Να παραμένει ασφαλές για κατανάλωση ✓ Να διατηρεί την εμφάνιση, την οσμή, την υφή και τη γεύση ✓ Να ικανοποιεί οποιοδήποτε διατροφικό ισχυρισμό που αναγράφεται στην ετικέτα Διάρκεια ζωής τροφίμων Οργανοληπτικά Αλλοίωση αποδεκτό από καταναλωτές Παρέχει κατάλληλο Ασφάλεια επίπεδο προστασίας Σε ευπαθή προϊόντα με βιολογικούς κινδύνους = η κατανάλωσή τους μετά από αυτήν την ημερομηνία μπορεί να προκαλέσει κάποιο βαθμό τροφικής δηλητηρίασης ❑ Άριστες συνθήκες αποθήκευσης ❑ Ενεργότητα νερού ❑ Μικροβιολογικά κριτήρια ❑ Οξείδωση  Ενημέρωση των καταστημάτων λιανικής πώλησης πόσο χρονικό διάστημα να παρέχουν το προϊόν στους καταναλωτές Οι καταναλωτές πρέπει να αγοράσουν το προϊόν πριν την ημερομηνία λήξης  Τα προϊόντα θεωρούνται γενικά μη ασφαλή να καταναλωθούν μετά τη σχεδιασμένη ημερομηνία λήξης (πιθανή ανάπτυξη παθογόνων μικροοργανισμών) – ακόμη κι αν η εμφάνιση και η οσμή είναι αποδεκτές στον καταναλωτή  Σε πιο ανθεκτικά και σταθερά προϊόντα = συνιστάται για καλύτερες φυσικές ιδιότητες του προϊόντος όπως το χρώμα, την οσμή ή τη γεύση, και ποιότητα η κατανάλωσή του παραμένει ασφαλής και δεν παρουσιάζει μικροβιολογικό κίνδυνο για τον καταναλωτή (χρήση αντιοξειδωτικών)  ‘best before’ -> ποιότητα (e.g., potato crisps, biscuits, sweets) ‘used by’ -> ασφαλής κατανάλωση (e.g., sandwiches, fresh juices, fresh meat) Σενάριο Α “Ανάλωση πριν από…” για να διασφαλιστεί ότι το τρόφιμο δεν καταναλώνεται όταν τα επίπεδα παθογόνων μπορεί να βρίσκονται σε μη ασφαλή επίπεδα Σενάριο B Απαιτείται η έκφραση “Ανάλωση κατά προτίμηση πριν από …” Σενάριο Γ Απαιτείται η έκφραση “Ανάλωση κατά προτίμηση πριν από …”  The amount of water available to Intrinsic microorganisms (aw=0-1) Water activity pH and total acidity Available oxygen Nutrients Natural microflora Natural biochemistry (enzymes, chemical reactants) Preservatives (e.g., salt) Extrinsic Time-temperature Relative humidity Exposure light Environmental microbes Packaging atmosphere Treatment before consumption Consumer handling Παράμετροι: Διάρκεια μελέτης Έλεγχοι: Μικροβιολογικοί (ΟΜΧ, ζύμες, μύκητες), Χημικοί , Οργανοληπτικοί Συχνότητα ελέγχων Αριθμός παρτίδων Επαναλήψεις ανά παρτίδα Θερμοκρασία αποθήκευσης: άριστη, abuse  Μελέτη προσδιορισμού διάρκειας ζωής Βήμα 1: Αναγνώριση παραγόντων που μπορεί να προκαλέσουν αλλοίωση στο προϊόν ή να το καταστήσουν μη ασφαλές Αλλοίωση που σχετίζεται με το προϊόν ✓ Α’ ύλες: ποιότητα, επίπεδο επιμόλυνσης και αποθήκευση Επεξεργασία προϊόντος: συστατικά που χρησιμοποιούνται και πώς συμπεριφέρονται όταν συνδυαστούν, επίδραση στον τύπο και τον πληθυσμό αλλοιωγόνων μ.ο. που μπορεί να αναπτυχθούν  Μελέτη προσδιορισμού διάρκειας ζωής Βήμα 1: Αναγνώριση παραγόντων που μπορεί να προκαλέσουν αλλοίωση στο προϊόν ή να το καταστήσουν μη ασφαλές Αλλοίωση που σχετίζεται με το προϊόν ✓ Ενεργότητα νερού: ποσότητα νερού στο τρόφιμο που είναι διαθέσιμο να χρησιμοποιηθεί από τους μ.ο. (μπορεί να μειωθεί με προσθήκη άλατος, σακχάρων κλπ) pH: μέτρο οξύτητας ή αλκαλικότητας, επιδρά στην επιβίωση ή ανάπτυξη μ.ο. στο τρόφιμο  Μελέτη προσδιορισμού διάρκειας ζωής Βήμα 1: Αναγνώριση παραγόντων που μπορεί να προκαλέσουν αλλοίωση στο προϊόν ή να το καταστήσουν μη ασφαλές Αλλοίωση που σχετίζεται με το προϊόν ✓ Διαθεσιμότητα οξυγόνου: επέκταση διάρκειας ζωής σε συνθήκες παντελούς έλλειψης Ο2, MAP, κενό Χημικά συντηρητικά: σωστή χρήση τους = έλεγχος ανάπτυξης μ.ο.  Μελέτη προσδιορισμού διάρκειας ζωής Βήμα 1: Αναγνώριση παραγόντων που μπορεί να προκαλέσουν αλλοίωση στο προϊόν ή να το καταστήσουν μη ασφαλές Αλλοίωση που σχετίζεται με την επεξεργασία ✓ Επεξεργασία: μίξη, αλάτισμα, κάπνισμα, ζύμωση, θέρμανση, ψύξη, κατάψυξη, αφυδάτωση, θερμική αποστείρωση Συσκευασία: προστασία από επιμολύνσεις σε όλη την αλυσίδα διακίνησης των τροφίμων Αποθήκευση: θερμοκρασία, υγρασία, φως, φυσικός χειρισμός, προστασία από τρωκτικά, πουλιά, έντομα  Μελέτη προσδιορισμού διάρκειας ζωής Βήμα 2: Ποια τεστ να χρησιμοποιήσω; Εκτίμηση οργανοληπτικών χαρακτηριστικών ✓ Οσμή, εμφάνιση, γεύση, υφή: υπό συνθήκες που σχεδιάστηκε το προϊόν για αποθήκευση και κατανάλωση (ΑΣΦΑΛΕΣ ΠΡΟΪΟΝ για εκπαιδευμένο πάνελ)  Μελέτη προσδιορισμού διάρκειας ζωής Βήμα 2: Ποια τεστ να χρησιμοποιήσω; Μικροβιολογική εκτίμηση για ποιότητα και ασφάλεια ✓ Τύπος και πληθυσμός αλλοιωγόνων μ.ο. (ζύμες, μύκητες ή βακτήρια) στο χρόνο ✓ Παθογόνοι μ.ο.: μικροβιολογικά κριτήρια (Κανονισμός (ΕΚ) αριθ. 2073/2005)  Μελέτη προσδιορισμού διάρκειας ζωής Βήμα 2: Ποια τεστ να χρησιμοποιήσω; Χημικά τεστ ✓ Ανίχνευση αλλαγών στην ποιότητα προϊόντος καθ’όλη τη διάρκεια ζωής (pH, ανάλυση αερίων κενού χώρου, ελεύθερα λιπαρά οξέα, ολικό πτητικό άζωτο) Φυσικά τεστ ✓ Μέτρηση υφής προϊόντος, εξέταση συσκευασίας, “travel tests”, προσδιορισμός άριστων, χείριστων και μέσων συνθηκών διανομής  Μελέτη προσδιορισμού διάρκειας ζωής Βήμα 2: Ποια τεστ να χρησιμοποιήσω; Φυσικά τεστ ✓ Travel test: εντοπισμός οποιουδήποτε κινδύνου που εμπλέκεται στη μεταφορά και το χειρισμό ✓ Περιλαμβάνει διακίνηση προϊόντος μέσω αναμενόμενης αλυσίδας διακίνησης και αποθήκευσης ✓ Έλεγχος σε διάφορα σημεία και στο τέλος της αλυσίδας ✓ Χρήση data logger για την καταγραφή θερμοκρασίας  Μελέτη προσδιορισμού διάρκειας ζωής Βήμα 3: Σχεδιασμός μελέτης διάρκειας ζωής Ποια τεστ θα χρησιμοποιηθούν? Τι διάρκεια θα έχει η μελέτη και πόσο συχνά θα διεξάγονται τα τεστ? Πόσα δείγματα θα εξετάζονται κάθε φορά? (τουλάχιστον 3 συσκευασίες/δειγματοληψία) Πόσα δείγματα θα χρειαστούν σε όλη τη μελέτη? Πότε θα γίνει η μελέτη? (ιδανικά καλοκαίρι – πιθανά προβλήματα, περισσότερες από 1 φορά)  Μελέτη προσδιορισμού διάρκειας ζωής Βήμα 4: Εκτέλεση μελέτης διάρκειας ζωής Αποθήκευση δειγμάτων υπό ίδιες συνθήκες με τη φυσιολογική παραγωγή δειγμάτων (από επεξεργασία μέχρι κατανάλωση) # γνωστή θερμοκρασία και υγρασία – έλεγχος και καταγραφή σε τακτά χρονικά διαστήματα  Μελέτη προσδιορισμού διάρκειας ζωής Βήμα 5: Προσδιορισμός διάρκειας ζωής Τέλος διάρκειας ζωής: το σημείο που το προϊόν χάνει την ποιότητά του Απόφαση: πόση χρονική διάρκεια θα φυλάσσεται το προϊόν με αποδεκτή ποιότητα και ασφάλεια?  Μελέτη προσδιορισμού διάρκειας ζωής Βήμα 6: Παρακολούθηση διάρκειας ζωής Έλεγχος δειγμάτων βάσει διαφόρων παραγόντων, π.χ. οξύτητα, απώλεια γεύσης, επίπεδο αλλοιωγόνων μ.ο. κλπ, και ανά τακτά χρονικά διαστήματα κατά την αποθήκευση και στο λιανικό εμπόριο Προσαρμογή διάρκειας ζωής = μελέτη διάρκειας ζωής  Σύγχρονες Προσεγγίσεις στην Ποιότητα και Ασφάλεια των Τροφίμων Τα νέα «εργαλεία» Ποσοτική Μικροβιολογία Προσδιορισμός Επικινδυνότητας (Quantitative/Predictive Microbiology) (Risk Assessment)  Ποσοτικός προσδιορισμός επικινδυνότητας Ανάλυση επικινδυνότητας  Ποσοτικός προσδιορισμός επικινδυνότητας Στατιστική προσέγγιση με στόχο την έκφραση της ασφάλειας των τροφίμων με ποσοτικούς όρους (επικινδυνότητα) Αποτέλεσμα προσδιορισμού επικινδυνότητας: Επικινδυνότητα (Risk)=10-6 1 κρούσμα/1.000.000 προϊόντα ή πληθυσμό......  Τι είναι η Ποσοτική Μικροβιολογία; Έκφραση της επίδρασης των περιβαλλοντικών παραμέτρων (pH, θερμοκρασία) στη συμπεριφορά των παθογόνων/αλλοιωγόνων μικροοργανισμών με ποσοτικούς όρους (μαθηματικά μοντέλα)  Τι είναι η Ποσοτική Μικροβιολογία; ✓ Πώς μεταβάλλονται οι βακτηριακοί πληθυσμοί με το χρόνο??? ✓ Πώς αυτή η αλλαγή επηρεάζεται από ενδογενείς και εξωγενείς παράγοντες (π.χ. pH, θερμοκρασία)??? Χρήση αυτής της πληροφορίας για την πρόβλεψη πιθανών αποκρίσεων σε νέες καταστάσεις που δεν έχουν ελεγχθεί προηγουμένως  Ποσοτική Μικροβιολογία - Αρχές ✓ Η κινητική συμπεριφορά των μικροοργανισμών σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον είναι επαναλήψιμη και άρα προβλέψιμη ✓ Η κινητική συμπεριφορά των μικροοργανισμών στα τρόφιμα καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από έναν περιορισμένο αριθμό παραμέτρων (θερμοκρασία, pH, aw, συγκέντρωση αντιμικροβιακών) ✓ Ένα μαθηματικό μοντέλο που περιγράφει ποσοτικά τη συνδυαστική επίδραση των περιβαλλοντικών παραμέτρων στη κινητική συμπεριφορά των μικ/ων μπορεί να δώσει σημαντικές πληροφορίες για την ποιότητα και ασφάλεια ενός τροφίμου  Ποσοτική Μικροβιολογία - Εφαρμογές ✓ Πρόβλεψη της μικροβιολογικής αλλοίωσης και ασφάλειας των τροφίμων – Καθορισμός και επέκταση διάρκειας ζωής ✓ Πρόβλεψη της επίδρασης αλλαγών των χαρακτηριστικών ενός τροφίμου στη συμπεριφορά των μικροοργανισμών – Ανάπτυξη νέων προϊόντων ✓ Καθορισμός κρίσιμων ορίων στο σύστημα HACCP ✓ Σύγκριση μεθόδων επεξεργασίας ✓ Εφαρμογή και έλεγχος Νομοθεσίας ✓ Εκπαίδευση-Εύκολη πρόσβαση σε πληροφορίες ✓ Προσδιορισμός επικινδυνότητας ✓ Ανάπτυξη αποτελεσματικών συστημάτων διαχείρισης αλυσίδας τροφίμων  Ποσοτική Μικροβιολογία – Βιομηχανία ✓ Μείωση του κόστους της «εξωτερικής αποτυχίας» της ποιότητας (ελαχιστοποίηση αλλοιωμένων προϊόντων πριν την ημερομηνία λήξης) ✓ Αύξηση της «αξίας» των προϊόντων (παροχή υψηλότερης ποιότητας, αυξημένης ασφάλειας) ✓ Μείωση του κόστους παραγωγής (εκμετάλλευση της συνολικής διάρκειας ζωής των προϊόντων)  Ποσοτική Μικροβιολογία – Καταναλωτές ✓ Υψηλότερη ποιότητα ✓ Αυξημένο επίπεδο ασφάλειας ✓ Καλύτερη τιμή???  Τύποι μαθηματικών μοντέλων Πρωτογενή (Υπολογισμός των κινητικών παραμέτρων) Δευτερογενή (Μαθηματική περιγραφή της επίδρασης των περιβαλλοντικών παραγόντων στις κινητικές παραμέτρους) Τριτογενή (Ενσωμάτωση των πρωτογενών και δευτερογενών μοντέλων σε εύκολα στη χρήση και φιλικά προς το χρήστη λογισμικά)  Ποιες μεταβλητές μπορούν να αλλάξουν στα μοντέλα; Τα μοντέλα συνήθως περιορίζονται σε 3 ή 4 μεταβλητές π.χ. ✓ Θερμοκρασία αποθήκευσης ✓ pH ✓ Ενεργότητα νερού (αλάτι, σάκχαρα κλπ) ✓ Συντηρητικά/MAP/νιτρώδη κλπ Καμπύλη ανάπτυξης μικροοργανισμών Φάση Εκθετική Στατική Φάση Προσαρμογής Φάση Φάση Θανάτου  Πρωτογενή μαθηματικά μοντέλα Χρησιμοποιούνται για προσαρμογή των δεδομένων ανάπτυξης/επιβίωσης/θανάτου των μικροοργανισμών και των υπολογισμό των κινητικών παραμέτρων ή Μεταφράζουν την καμπύλη ανάπτυξης/επιβίωσης/θανάτου σε αριθμούς (κινητικές παράμετροι) Σιγμοειδής καμπύλη ανάπτυξης μικροοργανισμών Nmax μmax N0 Lag μmax : μέγιστος ρυθμός ανάπτυξης Lag : χρόνος φάσης προσαρμογής N0 : πληθυσμός στο χρόνο 0 Nmax: μέγιστος πληθυσμός  Άλλα πρωτογενή μοντέλα ❖ Μοντέλο των Baranyi and Roberts: q(t): η συγκέντρωση του περιοριστικού υποστρώματος που μεταβάλλεται με το t  Άλλα πρωτογενή μοντέλα ❖ Μοντέλο των Baranyi and Roberts: ✓ Το μοντέλο βασίζεται στην παραδοχή ότι η φάση προσαρμογής και ο ρυθμός ανάπτυξης συνδέονται ✓ Η φάση προσαρμογής είναι ο χρόνος που απαιτείται για την προσαρμογή των κυττάρων στο νέο περιβάλλον. Για την προσαρμογή αυτή απαιτείται να γίνει ένα «Έργο» το οποίο πραγματοποιείται με ένα συγκεκριμένο ρυθμό ✓ Έχει διαπιστωθεί ότι ο ρυθμός αυτός ισούται με το ρυθμό ανάπτυξης  Άλλα πρωτογενή μοντέλα ❖ Μοντέλο των Baranyi and Roberts: ✓ Το «Έργο» αυτό ισούται με το γινόμενο της φάσης προσαρμογής και του ρυθμού ανάπτυξης και είναι σταθερό για τις ίδιες συνθήκες προετοιμασίας του εμβολίου ✓ Το Έργο ονομάζεται και φυσιολογική κατάσταση των κυττάρων και συμβολίζεται με h0 qo: μέτρηση της αρχικής φυσιολογικής κατάστασης των κυττάρων  Δευτερογενή μαθηματικά μοντέλα Περιγράφουν μαθηματικά την επίδραση των περιβαλλοντικών παραμέτρων στη συμπεριφορά των μικροοργανισμών Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πρόβλεψη των κινητικών παραμέτρων ανάπτυξης/επιβίωσης/θανάτου σε συνθήκες που δεν έχουν εξεταστεί πειραματικά Ωστόσο το πεδίο εφαρμογής τους περιορίζεται στο εύρος συνθηκών που έχει εξεταστεί πειραματικά  Δευτερογενή μαθηματικά μοντέλα Διακρίνονται σε: Κινητικά μοντέλα ✓ Πολυωνυμικά (Polynomial and constrained linear polynomial models) ✓ Τύπου τετραγωνικής ρίζας (Square-root-type models) ✓ Προσέγγισης γ (γ concept) ✓ Θεμελιωδών παραμέτρων (Cardinal parameter models) ✓ Arrhenius (Arrhenius type models) Μοντέλα πιθανοτήτων (πιθανότητα ανάπτυξης)  Δευτερογενή μαθηματικά μοντέλα ❖ Θεμελιωδών παραμέτρων (Cardinal parameter models)  Δευτερογενή μαθηματικά μοντέλα ❖ Θεμελιωδών παραμέτρων (Cardinal parameter models)  Δευτερογενή μαθηματικά μοντέλα ✓ Δευτερογενή μοντέλα πιθανότητας ανάπτυξης Περιγραφή της επίδρασης περιβαλλοντικών παραμέτρων στην πιθανότητα ανάπτυξης των μικ/ων ❑ Πειραματικά εξετάζεται η ικανότητα ανάπτυξης των μικροοργανισμών σε διάφορους συνδυασμούς περιβαλλοντικών συνθηκών ❑ Στη συνέχεια η επίδραση των περιβαλλοντικών συνθηκών στην πιθανότητα ανάπτυξης περιγράφεται μαθηματικά με τη χρήση λογιστικής παλινδρόμησης ❑ Χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό των ορίων ανάπτυξης σε συγκεκριμένα επίπεδα πιθανότητας  Στάδια ανάπτυξης μαθηματικών μοντέλων Πειραματικός σχεδιασμός Συλλογή κινητικών δεδομένων σε εύρος συνθηκών και εφαρμογή πρωτογενών μοντέλων Εφαρμογή δευτερογενών μοντέλων Αξιολόγηση των μοντέλων Στάδια ανάπτυξης μαθηματικών μοντέλων Tertiary Product modelling Secondary validation modelling Primary modelling Data generation  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα Είναι εύκολα και φιλικά προς το χρήστη λογισμικά που ενσωματώνουν τα πρωτογενή δευτερογενή και δευτερογενή μοντέλα  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα ComBase https://combase.errc.ars.usda.gov/  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα ComBase https://combase.errc.ars.usda.gov/ ✓Πολύ μεγάλη βάση δεδομένων που περιέχει πειραματικά δεδομένα συμπεριφοράς διαφόρων μικροοργανισμών σε διάφορα τρόφιμα ή εργαστηριακά υλικά ✓Περιέχει επίσης και λογισμικό πρόβλεψης της συμπεριφοράς των μικροοργανισμών ✓Είναι πολύ χρήσιμη γιατί μπορούμε να βρούμε δεδομένα για τους μικροοργανισμούς στο τρόφιμο που μας ενδιαφέρει ✓Επίσης μπορούμε να συγκρίνουμε τις προβλέψεις των μοντέλων με πειραματικά δεδομένα στα τρόφιμα  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα ComBase https://combase.errc.ars.usda.gov/ Επιλογή τροφίμου, μικροοργανισμού, συνθηκών  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα ComBase  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα ComBase  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα ComBase  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα ComBase  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα ComBase  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα ComBase  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα ComBase  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα ComBase  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα ComBase  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα ComBase  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα ComBase Προσαρμογή δεδομένων στο πρωτογενές μοντέλο των Baranyi & Roberts  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα ComBase  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα ComBase  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα Τύπος μοντέλου Μικροοργανισμός Πρόβλεψη ComBase Predictor: Δευτερογενή μοντέλα για την επίδραση περιβαλλοντικών παραμέτρων (Τ, pH, aw κλπ) στις κινητικές παραμέτρους και συνδυασμό τους με πρωτογενή μοντέλα για την πρόβλεψη της καμπύλης συμπεριφοράς  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα ComBase Συνθήκες  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα Listeria monocytogenes (T=20°C) pH=5 αw=0.94 pH=5 KAI αw=0.94  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα Listeria monocytogenes (pH=5.5, NaCl=2%) T=6°C T=4°C T=2°C  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα Listeria monocytogenes vs Salmonella Listeria monocytogenes Salmonella  Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα Salmonella ho= 1 ho= 1e-9 Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα Perfringens Predictor: Μοντέλο για την πρόβλεψη της ανάπτυξης του Clostridium perfringens κατά την ψύξη μετά τη θερμική επεξεργασία Τριτογενή μαθηματικά μοντέλα DMFit – Πρωτογενές μοντέλο Baranyi & Roberts Εισαγωγή δεδομένων DMFit: Προσαρμογή δεδομένων στο πρωτογενές μοντέλο των Baranyi & Roberts και υπολογισμός κινητικών παραμέτρων (ρυθμός, φάση προσαρμογής) DMFit – Πρωτογενές μοντέλο Baranyi & Roberts DMFit – Πρωτογενές μοντέλο Baranyi & Roberts Προσαρμογή Επιλογή μοντέλου DMFit – Πρωτογενή μοντέλα Baranyi & Roberts Trilinear Άσκηση εφαρμογής Ποσοτικής Μικροβιολογίας με τη χρήση της ComBase 1) Βρείτε μέσω της ComBase δεδομένα για την ανάπτυξη του Escherichia coli σε βόειο κιμά (ground beef) με pH=5.8 και aw=0.99 σε αερόβιες συνθήκες σε θερμοκρασίες συντήρησης από 10 έως 25 °C α) Προσαρμόστε τα δεδομένα στο μοντέλο των Baranyi & Roberts και υπολογίστε το μέγιστο ρυθμό ανάπτυξης β) Αναπτύξτε ένα μοντέλο για την επίδραση της θερμοκρασίας στο ρυθμό ανάπτυξης χρησιμοποιώντας της μοντέλα της τετραγωνικής ρίζας  Ανάπτυξη Τριτογενών μοντέλων Pathogen Modeling Program (PMP) Online https://pmp.errc.ars.usda.gov/PMPOnline.aspx  Ανάπτυξη Τριτογενών μοντέλων Pathogen Modeling Program (PMP) Online https://pmp.errc.ars.usda.gov/PMPOnline.aspx Από μικροοργανισμό σε είδος μοντέλου Από είδος μοντέλου σε μικροοργανισμό  Ανάπτυξη Τριτογενών μοντέλων Pathogen Modeling Program (PMP) Online https://pmp.errc.ars.usda.gov/PMPOnline.aspx  Ανάπτυξη Τριτογενών μοντέλων Καμπύλες ανάπτυξης σε ώρες Εισάγουμε τις περιβαλλοντικές Μπορούμε να συνθήκες έχουμε πρόβλεψη με φάση Εισάγουμε το αρχικό προσαρμογής ή επίπεδο χωρίς Πατάμε calculate growth data Υπολογίζουμε τις κινητικές παραμέτρους Πίνακας με τις τιμές ανάπτυξης Άσκηση εφαρμογής Ποσοτικής Μικροβιολογίας με τη χρήση του Pathogen Modeling Program 1) Σε προϊόν βραστής γαλοπούλας συσκευασμένο υπό κενό με pH=5.5, aw=0.971 και συγκέντρωση νιτρώδους νατρίου 50 ppm θέλετε να καθορίσετε διάρκεια ζωής έτσι ώστε το προϊόν να συμφωνεί με τα μικροβιολογικά κριτήρια για τη L. monocytogenes του 2073/2005. α) Ποια είναι η μέγιστη διάρκεια ζωής ώστε το προϊόν να βρίσκεται σε συμφωνία με τα κριτήρια ασφάλειας β) Πόσο πρέπει να αυξήσουμε τη συγκέντρωση του νιτρώδους νατρίου για να έχουμε διάρκεια ζωής 25 ημέρες (θεωρήστε ότι η μέση θερμοκρασία της ψυκτικής αλυσίδας είναι 7 °C) ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ 2073/2005 περί μικροβιολογικών κριτηρίων για τα τρόφιμα Κριτήρια Ασφάλειας ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ 2073/2005 περί μικροβιολογικών κριτηρίων για τα τρόφιμα Κριτήρια Ασφάλειας (L. monocytogenes) Κατηγορία Προϊόντων Όρια Στάδιο Εφαρμογής 1. Βρεφικές τροφές και τροφές Απουσία 25g Στα σημεία πώλησης και ειδικής χρήσης καθ’όλη τη διάρκεια ζωής 2. Προϊόντα που ΥΠΟΣΤΗΡΙΖΟΥΝ την 100 cfu/g Στα σημεία πώλησης και ανάπτυξη της L. monocytogenes καθ’όλη τη διάρκεια ζωής Απουσία 25g Μέχρι τον έλεγχο του παραγωγού 2. Προϊόντα που ΔΕΝ ΥΠΟΣΤΗΡΙΖΟΥΝ 100 cfu/g Στα σημεία πώλησης και την ανάπτυξη της L. monocytogenes καθ’όλη τη διάρκεια ζωής Κριτήρια Ασφάλειας σε προϊόντα που υποστηρίζουν την ανάπτυξη της L. monocytogenes Μέχρι τον έλεγχο του παραγωγού (εργοστάσιο) Απουσία στα 25g ή