Oxido-redukční potenciál
| Stránky: | Moodle Veterinární univerzita Brno |
| Kurz: | Mikrobiologie potravin a mikrobiologické laboratorní metody 1 |
| Kniha: | Oxido-redukční potenciál |
| Vytiskl(a): | Nepřihlášený host |
| Datum: | pátek, 10. května 2024, 16.24 |
Popis
Kapitola popisuje vliv redox potenciálu na přežívání mikroorganismů v potravinách.
Oxidačně redukční potenciál prostředí
Vztah mezi Eh a mikroorganismy
Aerobní mikroorganismy vyžadují přítomnost rozpuštěného kyslíku (pozitivní potenciál); na anaerobní mikroorganismy působí kyslík a pozitivní oxidačně redukční potenciál škodlivě, v některých případech má i letální účinek. Při přípravě kultivačních médií pro anaeroby se kyslík odstraní varem nebo přídavkem redukujících látek (např. kyselina askorbová, thioglykolát sodný).
Mikroorganismy snižují svou metabolickou činností redox potenciál substrátu, a to spotřebováváním kyslíku nebo produkcí redukujících látek. U aerobních bakterií dochází k mírnému snížení Eh během lag fáze růstu, a to vlivem spotřeby kyslíku. Jakmile bakterie vstoupí do logaritmické fáze růstu využití kyslíku se zvyšuje a způsobuje rychlý pokles Eh. Jakmile je Eh negativní (záporný), růstová rychlost bakterií se snižuje.
Fakultativně anaerobní bakterie mění Eh podobně jako aeroby, rychlost redukce je poněkud nižší. Anaeroby rostou až je odstraněn kyslík z prostředí. Eh je nižší než u aerobních a fakultativně anaerobních mikroorganismů a během růstu, příp. klíčení spor se ještě snižuje.
Růst mikroorganismů
Většina anaerobních bakterií vyžaduje pro svůj růst nízké hodnoty Eh, asi –300 mV, ale např. C. perfringenes a C. botulinum jsou vůči vyšším hodnotám Eh tolerantnější a mohou růst až při Eh = +30 mV, za nepřítomnosti kyslíku, který je pro klostridie toxický i při vyšších hodnotách.
Eh syrového mléka je obvykle v rozmezí +200 až +300 mV, tato hodnota je ovlivněna zejména množstvím rozpuštěného kyslíku. Tepelným opracováním se redoxní potenciál mléka sníží až na +120 mV. K snižování Eh mléka dochází také činností bakterií – spotřebovává se kyslík a vznikají redukční splodiny metabolismu.
Potraviny rostlinného původu (např. ovocné a zeleninové šťávy) mají vysoké hodnoty Eh (+300 až +400 mV), na jejich kažení se proto podílí především aerobní bakterie, kvasinky a plísně.
Jak snížit redox potenciál?
Ke snížení oxidačně redukčního potenciálu dochází:
- po přídavku redukujících látek
- růstem aerobních bakterií
- vznikem vodíku a redukujících splodin metabolismu anaerobních bakterií
- vakuovým balením či balením v modifikované atmosféře.
Eh syrového mléka je obvykle v rozmezí +200 až +300 mV, tato hodnota je ovlivněna zejména množstvím rozpuštěného kyslíku. Tepelným opracováním se redoxní potenciál mléka sníží až na +120 mV, a to v důsledku denaturace bílkovin, kdy dochází k odhalení redukujících sulfhydrilových a disulfidických skupin sirných aminokyselin a vzniku dalších redukujících látek (vařivá chuť). Ke snižování Eh mléka dochází také činností bakterií – spotřebovává se kyslík a vznikají redukční zplodiny metabolismu. Hodnoty Eh u masa klesají po porážce z asi +250 mV během zrání masa na hodnoty -200 mV. Potraviny rostlinného původu (např. ovocné a zeleninové šťávy) mají vysoké hodnoty Eh (+300 až +400 mV), na jejich kažení se proto podílí především aerobní bakterie, kvasinky a plísně. Vzdušný kyslík udržuje difúzí aerobní podmínky a vysoký redox potenciál jen v povrchových vrstvách potraviny (cca několik mm), a to i v tekutých výrobcích. Čím hlubší je vrstva, tím nižší je redox potenciál.