Teorie překážek, prediktivní mikrobiologie

Bakteriální vyšetření potravin je poměrně zdlouhavé. Snahou je hledat takové systémy, které by značně omezily potřebu mikrobiologického zkoušení a umožňovaly na základě hodnot určitých parametrů předvídat pravděpodobnost růstu mikroorganismů v dané potravině. Proto jsou vyvíjeny matematicky modelované programy schopné předpovídat odpověď mikroorganismů na výrobní a skladovací podmínky. Jedná se o tzv. prediktivní mikrobiologii. V matematickém modelovacím postupu jsou vytvořeny určité regresní rovnice, které umožňují předpovídat možnost nebo pravděpodobnost mikrobiálního růstu nebo produkce toxinu v určitých potravinových produktech.

Vychází se ze znalostí vnitřních a vnějších faktorů. Každý mikroorganismus má své přesně definované nároky a pomnožuje se jen při určitých hodnotách vnitřních a vnějších faktorů. Interpretací těchto dat lze úspěšně předpovídat, zda dojde k rozvoji určitého mikroorganismu nebo k jeho inhibici. Modely jsou vytvořeny pro řadu patogenních mikroorganismů (S. aureus, L. monocytogenes, Salmonella spp., C. botulinum).

Rozlišují se 3 možné pracovní postupy: 1) predikce růstu mikroorganismu – základní prvek, informuje, zda v dané potravině je možnost nárůstu určitého mikroorganismu; 2) pravděpodobnostní modelování – studium možné produkce toxinů nebo nárůstu těch mikroorganismů, které jsou nebezpečné pro potravinu nebo konzumenta; 3) kinetické modelování podává informace o kvantitativním nárůstu a predikuje kdy a za jakých podmínek k růstu dojde, kdy např. dojde ke zkažení potraviny nebo ke vzniku zdravotní závadnosti a tvorby toxinů. Modelování je nejčastěji prováděno ve vztahu k aw, teplotě, pH a koncentraci soli.

Počet bakterií v potravině je kontrolován různými faktory – počáteční kontaminace, množství nutrientů, teplota, pH, aw, aditivní látky, konkurenční mikroflóra, atd. Bakterie mohou v potravině zvyšovat svůj počet (růst), snižovat svůj počet (odumírat) nebo jejich počet zůstává zachován (přežívání). Prediktivní modely mohou být vytvořeny pro každou z těchto situací. Převažují modely znázorňující růst mikroorganismů, z hlediska matrice potom růst v bujónu, v konkrétních potravinách málo.