تقسيم بندي باكتري ها از نظر خواص مشابه

تقسيم بندي باكتري ها در ميكروب شناسي مواد غذايي به صورت ذيل ـ بدون در نظر گرفتن طبقه بندي سيستماتيك آن ـ تا حدود زيادي به شناخت گروه هاي ميكروبي و نوع فسادي كه در مواد غذايي ايجاد مي كنند كمك
مي نمايد . در اينجا به طور مختصر با اين گروه ها آشنا مي شويم:

۱ـ باكتري هاي مولد اسيد لاكتيك : اين گروه بيشتر شامل خانوادة لاكتوباكترياسه است كه قند ها را تخمير كرده و توليد اسيد لاكتيك مي كند . بعضي از انواع اين گروه ها هموفرمنتاتيو بوده يعني هنگام رشد و تكثير و بالنتيجه تخمير قندها مقدار اسيدلاكتيك توليد شده خيلي زياد بوده و مقدار اجسام فرّار مانند اسيداستيك و دي اكسيدكربن كم است . دسته اي ديگر هتروفرمنتاتيو بوده يعني مقدار اجسام فرّار از قبيل اسيداستيك ، الكل و دي اكسيدكربن زيادتر از اسيدلاكتيك است . همچنين از نظر حرارت مناسب ممكن است آن ها را به دو دسته تقسيم كرد . گروهي كه در حرارت بالاتر از ۳۷ درجه سانتي گراد بهتر رشد مي كنند و دسته اي كه حرارت ۳۰ درجه سانتي گراد براي آن ها مناسب محسوب مي شود .

يه طور خلاصه اكثر باكتري هاي مولد اسيدلاكتيك در جنس هاي استرپتوكوك ، لوكونوستوك ، پديوكوكوس ، لاكتوباسيل و بالاخره ميكروباكتريوم واقع شده اند .

۲ـ باكتري هاي مولد اسيد استيك : اين باكتري هايي كه اسيداستيك توليد مي كنند اعمال آن ها بيشتر بر روي الكل اتيليك است و در اثر اكسيداسيون آن مقدار زيادي اسيداستيك آزاد مي شود . اين باكتري ها اكثراً در جنس استوباكتر قرار دارند ، مانند استوباكتراستي .

۳ـ باكتري هاي مولد اسيد بوتيريك : اغلب باكتري هاي مولد اسيد بوتيريك در جنس كلستريديوم قرار دارند .

۴ـ باكتري هاي پروتئوليتيك :خاصيت پروتئوليتيك باكتري ها بستگي به پروتئيناز خارج سلولي دارد كه از پيكر بعضي از باكتري ها به خارج ترشح مي شود . اصولاً كليه باكتري ها داراي پروتئيناز داخلي بوده و فقط عده اي از آن ها اين آنزيم را به خارج ترشح مي كنند . باكتري هاي پروتئوليتيك را
مي توان به دو دسته جداگانه تقسيم كرد . دسته اي كه هوازي اختياري بوده و ضمناً داراي هاگ يا بدون هاگ هستند . دسته اي ديگر آن هايي كه
بي هوازي بوده و در عين حال داراي هاگ هستند. براي مثال مي توان از

باكتري هاي زير نام برد :
باسيلوس سرئوس كه هوازي و هاگدار است ، سودوموناس فلورسانس كه هوازي و بدون هاگ وكلستريديوم اسپروجنز كه بي هوازي و هاگدار هستند . هر سه نوع ذكر شده داراي خاصيت پروتئوليتيك مي باشند . به طور كلي اغلب انواع كلستريديوم ، باسيلوس ، سودوموناس و پروتئوس ، پروتئوليتيك هستند .
بعضي از باكتري ها اسيد پروتئوليتيك هستند . يعني علاوه بر تجزيه پروتئين ها اسيد نيز توليد مي كنند . مانند استرپتوكوكوس فكاليس و ميكروكوكوس كازئوليتيكوس برخي از باكتري ها عامل گنديدگي بوده و در اثر تجزيه پروتئين ها مواد بدبويي مانند سولفيد هيدروژن ، مركاپتان ، آمين ، اندول و بالاخره اسيدهاي چرب ، آزاد مي كنند . اغلب كلستريديوم هايي كه پروتئوليتيك مي باشند فاسد كننده نيز هستند .

۵ـ باكتري هاي ليپوليتيك : اين عمل در اثر ليپاز كه بوسيله باكتري ها ترشح مي گردد صورت مي پذيرد . آنزيم ليپاز چربي را هيدروليز كرده و گليسيرين و اسيد هاي چرب توليد مي كنند . اغلب باكتري هاي هوازي پروتئوليتيك ، قادرند چربي ها را نيز تجزيه كنند . سودوموناس فلورسانس شديداً ليپوليتيك بوده و انواع سودوموناس ، آلكاليژنز ، آكروموباكتر ، سراتيا و ميكروكوك ها نيز داراي همين خاصيت هستند .

۶ـ باكتري هاي ساكاروليتيك : اين باكتري ها بر روي دي ساكاريدها و ياپلي ساكاريد ها اثر كرده و در اثر هيدروليز قندهاي ساده تري را توليد مي كنند . تعداد كمي از باكتري ها هم آمينوليتيك هستند يعني در اثر ترشح آميلاز ، مواد نشاسته اي را تجزيه مي كنند . باسيلوس سوبتيليس و كلستريديوم بوتيريكوم جزء اين دسته محسوب مي شوند . برخي از كلستريديوم ها ضمن اينكه پروتئوليتيك هستند ساكاروليتيك نيز هستند . تعدادي از باكتري ها قادرند بر روي مواد سلولزي نيز اثر كرده و آن ها را هيدروليز كنند .

۷ـ باكتري هاي پكتوليتيك (Pectolytic) : پكتين ها عبارتند از تركيبات پيچيده مواد هيدروكربنه كه در سبزيجات و ميوه ها دريافت مي گردند . مخلوط آنزيم هاي پكتوليتيك پكتياناز ناميده مي شود . پكتيناز باعث پلاسيدگي و پژمرده شدن الياف گياهي شده و ضمناً قدرت ژله اي ميوه جات را از بين مي برد . انواع باسيلوس ، اروينيا ، كلستريديوم و همچنين كپك ها جزء باكتري هاي پكتوليتيك هستند .

۸ـ باكتري هاي روده اي : در اين گروه ، كلي فرم ها و آنتروكوك ها قرارگرفته اند . وجود اين باكتري ها در ماده غذايي دليل بر آلودگي اغذيه با مدفوع يا فضولات انساني است . گاهي وجود كلسترديويم ها نشان دهنده آلودگي مواد غذايي با فضولات انساني بوده و ممكن است عامل فساد نيز واقع گردند .

۹ـ باكتري هاي گرما دوست (Thermophiles) : حرارت مناسب در اين دسته از باكتري ها از ۴۵ درجه سانتي گراد بالاتر بوده و در اغذيه اي كه در حرارت هاي بالا نگاهداري مي شوند بسيار مورد اهميت است .

بعضي از انواع باسيل ها كه توليد فساد در قوطي هاي كنسرو نموده و از نظر ظاهري هيچگونه علائمي نشان نمي دهند در اين گروه واقع شده اند (Flat-sour Bacteria) . باكتري در خور اهميت ديگر در اين گروه كلستريديوم ترموساكاروليتيكم است كه توليد فساد ( همراه با گاز ) در قوطي هاي كنسرو مي كند . همچنين لاكتوباسيلوس ترموفيلوس نيز يك باكتري حرارت دوست اجباري است كه هنگام رشد توليد اسيدلاكتيك مي كند .

۱۰ـ باكتري هاي سرما دوست (Psychrophiles) : باكتري هاي اين گروه حرارت هاي پايين را ترجيح داده و بهترين حرارت براي رشد و نمو
آن ها حرارت يخچال(۱۰- ۰) درجه سانتي گراد يا كمي بالاتر است . به همين جهت از نظر نگهداري مواد غذايي اهميت زيادي دارند . باكتري هاي سرمادوست اغلب در جنس هاي سودوموناس ، آكروموباكتر ، فلاووباكتريوم، آلكاليژنز ، قرار داشته و گاهي بعضي از انواع ميكروكوك ها ، لاكتوباسيل ها و آئروباكترها نيز ممكن است در حرارت هاي پايين رشد و تكثير كنند .

۱۱ـ باكتري هاي نمك دوست (Halophiles) : اين باكتري ها در صورتي مي توانند به حداكثر رشد و نمو خود برسند كه در محيط كشت يا ماده غذايي مقدار كلريد سديم محلول زيادتر از حد معمول وجود داشته باشد . بعضي ديگر از باكتري ها ممكن است فقط « تحمل نمكي » داشته يعني در محيط هاي كشت يا ماده غذايي نمكدار و بدون نمك مي توانند به رشد و تكثير خود ادامه دهند . باكتري هايي كه در دسته نمك دوست واقع شده اند عبارتند از : سودوموناس ، ميكروكوك ، سارسين هالوباكتريوم و بالاخره فلاووباكتريوم .

۱۲ـ باكتري هاي قند دوست (Osmophiles) : به طور كلي باكتري هايي كه در تركيبات قندي مي توانند رشد و تكثير كنند جزء اين گروه واقع مي گردند . انواع لوكونوستوك بهترين مثال براي اين دسته است .

۱۳ـ باكتري هاي عامل مسموميت غذايي : باكتري هايي كه عامل مسموميت غذايي شناخته شده اند ممكن است به دو دسته تقسيم گردند : گروهي كه در اثر ترشح سم مسموميت ايجاد مي كنند مانند استافيلوكوك اورئوس و كلستريديوم بوتولينوم و گروهي كه در اثر دخالت مستقيم ميكروب مسموميت يا عفونت پديد مي آيد مانند بعضي از سالمونلاها و استرپتوكوك فكاليس .

۱۴ـ باكتري هاي مولد رنگدانه : بعضي از باكتري ها هنگام رشد و تكثير توليد رنگدانه هايي مي كنند . اين رنگ ها ممكن است در سطح يا عمق مواد غذايي به صورت لكه هايي با رنگ هاي مختلف مشاهده گردند . بعضي جنس ها كليه انواع آن توليد رنگدانه مي كنند . مانند انواع فلاووباكتريوم كه رنگدانه آن ها زرد رنگ بوده و رنگدانه كليه انواع سراتيا كه قرمز رنگ هستند.

۱۵ـ باكتري هاي مولد گاز : تعدادزيادي از باكتري ها توليد گاز
مي كنند . در بعضي حالات مقدار گاز توليد شده خيلي محسوس نيست . باكتري هايي كه در اين گروه واقع اند عبارتند از : لوكونوستوك ، لاكتوباسيل ، اشريشيا ، آئروباكتر ، باسيلوس و كلستريديوم . لوكونوستوك و لاكتوباسيل فقط گاز دي اكسيد كربن متصاعد كرده ولي لاكتوباسيل علاوه بر دي اكسيد كربن قادر است هيدروژن توليد كند .
عوامل مؤثر در رشد ميكروب ها و نوع ميكروب فاسد كننده مواد غذايي :

عواملي را كه در زير به آنها اشاره مي شود ، از عواملي هستند كه هم در رشد ميكروب ها مؤثرند و هم در نوع ميكروب هايي كه در مواد غذايي رشد مي كنند . يعني اين عوامل مشخص كننده نوع ميكروب هايي هستند كه مي توانند در انواع مواد غذايي و در شرايط خاص رشد كنند . شناخت تأثير اين عوامل بر رشد انواع ميكروب ها كمك زيادي به كارشناسان بهداشت مواد غذايي در شناخت عامل و يا نوع فساد مي كند . اين عوامل عبارتند از :

۱ـ مشخصات شيميايي مواد غذايي
۲ـ عملياتي كه در فرآيندها بر روي مواد غذايي انجام مي گيرد .
۳ـ شرايط محيطي
۴ـ طبيعت و صفات ميكروبي موجود

۱ـ مشخصات شيميايي مواد غذايي

الف ـ PH: باكتري ها در pH نزديك به خنثي رشد مي كنند و كپك ها و مخمرها در pH اسيدي بسر مي برند . لذا ميوه هاي اسيدي معمولاً، مورد حمله كپك ها و مخمرها قرار دارند و گوشت و ماهي ها محيطي مناسب براي باكتري ها مي باشند . كپك ها در ۵/۸>pH> 2 قادر به رشدند . ولي باكتري ها در pH كمتر از ۴ رشد نمي كنند ، بجز باكتري هاي اسيد دوست ، مانند استوباكترها و لاكتوباسيلوس ها . كلستريديوم بوتولينوم در pH كمتر از ۵/۴ نمي تواند جوانه زده و رشد كند .

به همين خاطر براي پاستوريزه كردن غذاهاي اسيدي از درجه حرارت كمتري استفاده مي شود .اشريشيا كلي و پروتئوس قادرند بين ۵/۹ ـ ۵/۴ =pH رشد كنند . هميشه pH مناسب براي رشد با pH مناسب براي توليد سم يكسان نيست . در آبليمو و آبغوره نيز به علت اسيدي بودن معمولاً، كپك هاي ساپروفيت رشد مي كنند و اگردر درجه حرارت بالا نگهداري شوند امكان رشد قارچ هاي مولد سم نيز هست . اين ميكروب ها موجب مصرف اسيد و بي مزه شدن آبليمو مي شوند . اضافه كردن سركه و اسيدي كردن محيط در شورها و ترشي ها يكي از روش هاي سالم سازي محيط غذايي و نگهداري مواد غذايي است . مواد غذايي پروتئيني در مقابل تغيير دهنده هاي ميكروبي pH ، به صورت تامپون عمل كرده و تغييرpH در آن ها بطئي مي باشد .

ب ـ پتانسيل اكسايش و كاهش (Eh)Oxidation Reduction Potential : بعضي ميكروب ها در مجاورت مواد اكسيد كننده و يا هوا قادر به رشد و نمو هستند و براي بعضي ميكروب ها اكسيژن مضر است .
ميكروب ها در محدوده اي از اكسايش و كاهش (۴۰۰ ـ تا ۴۰۰ + ميلي ولت ) قرار دارند. براي بي هوازي ها اكسيژن مولكولي(۰۲) مضر است . در بين اين دو گروه بي هوازي هاي اختياري ، ميكروآئروفيل ها و هوازي اختياري ها قرار دارند . براي اين ها پتانسيل اكسايش و كاهش تقريباً حدود صفر است . لاكتوباسيل و استرپتوكوك دو مثال براي بي هوازي هاي اختياري مي باشند .

پتانسيل اكسايش و كاهش به خواص مواد بيو شيميايي مواد كه تقريباً غير قابل تغيير مي باشد بستگي دارد و از طرفي به اكسيژن هواي محاط مواد غذايي و نيز به ساختمان فيزيكي و وجود يا عدم وجود بسته بندي ارتباط دارد .
ج ـ فعاليت آب(Wa:Water Activity aw : Available Water) آب به سه صورت در مواد غذايي وجود دارد :
۱ـ آب موئين يا آزاد كه چسبندگي آن به غذا كم است .
۲ـ آب جذب شده در سطح مواد غذايي

۳ـ آب تركيبي يا آبي كه در ساختمان مواد غذايي وارد مي شود . مثل آب تبلور كه مورد استفاده ميكروب قرار نمي گيرد . aw را به صورت زير محاسبه مي كنند :
aw براي اكثر مواد غذايي حدود ۹۹ /۰ مي باشد . كپك ها در فعاليت هاي آب پايين نيز قادر به رشد هستند . در فعاليت آب ۹۵ /۰ تا ۱ انواع ميكروب هاي گرم منفي مثل انواع باسيل ها بخوبي رشد مي كنند ؛ مثلاً در مواد غذايي داراي ۴۰% قند يا ۷ گرم نمك و خمير در حال خشك شدن . در فعاليت آبي ۷۵/۰ تا ۹۵/۰ اكثر ميكروب هاي گرد ( كوكسي ها ) ، باسيل ها ( اسپورزاها) و بعضي از كپك ها رشد مي كنند . يعني در محصولات داراي ۵۵ درصد قند و يا ۱۲ گرم نمك مثل ژامبون خشك و پنيرهاي هلندي و شيره خرما .

اگر فعاليت آب حدود ۶۵/۰ تا ۷۵/۰ باشد در اينصورت كپك هاي خشكي دوست مي توانند رشد كنند . ولي باكتري ها نمي توانند رشد كنند . مثلاً در چاودار خشك شده كه حدود ۱۰% رطوبت دارد . بنابراين ، در غلات ، فقط ممكن است كپك ها مشاهده شوند . در بنادر اگر غلات و دان مرغ سريع تخليه نشود ، به علت بالا بودن رطوبت هوا (RH) احتمال رشد كپك در آن ها زياد است . به طور كل در pH مناسب اگر رطوبت ( فعاليت آب ) بالا باشد ، ابتدا باكتري ها بعد مخمر ها و سپس كپك ها رشد مي كنند . در مورد يك گونه مشخص در صورتي كه ساير شرايط مناسب باشد محدوده aw گسترده تر خواهد بود . در خشك كردن مواد غذايي و تغليظ يا افزودن شكر در مربا سازي و در منجمد كردن مواد غذايي ،در اصل ، فعاليت آب را پايين

مي آوريم؛ بنابراين ، در مربا و شور معمولاَ باكتري ها نمي توانند رشد كنند .

دـ مواد غذايي مورد نياز ميكروب ها : علاوه بر آب ، ميكروب ها به مواد غذايي مختلفي نياز دارند . اين نياز به چند علت مي باشد و عبارتند از : نياز به منبع انرژي ،نياز به منبع ازت (N) ، فعاليت هاي حياتي ، نياز به منبع املاح و ساختن ميكروب هاي جديد ، ميكروب ها را بر اساس منبع كربن و انرژي به چهار دسته تقسيم مي كنند :

۱ـ ميكروب هايي كه منبع انرژي آن ها نور و منبع كربن آن ها مواد معدني است Photolthotrophe
2ـ ميكروب هايي كه منبع انرژي آن ها نور و منبع كربن آن ها مواد آلي است .(Phtoorganatrophe)
3ـ ميكروب هايي كه منبع انرژي و كربن آن ها مواد معدني است .(Chimolithotrophe)
4ـ ميكروب هايي كه منبع انرژي و كربن آن ها مواد آلي است .(Chimoorganotrophe)

دو گروه اول از نور براي تأمين انرژي سود مي برند و دو گروه ديگر منبع انرژي آن ها واكنش هاي اكسايش و كاهش مي باشد . اكثر ميكروب هاي مواد غذايي در گروه چهارم قرار دارند . در ارتباط با فراهم بودن تركيبات مغذي موجود در مواد غذايي و محيط از ميان ميكروب ها ، كپك ها ، كم توقع ترند. در حالي كه از ميان باكتري ها ، باكتري هاي گرم مثبت از گرم منفي ها توقع بيشتري دارند . ميكروب ها با توليد انزيم قادر به تجزيه مولكول هاي پيچيده هستند و از اين طريق نيازمندي هاي غذايي خود را رفع مي نمايند .

اكثر گونه هاي ميكروبي قادر به مصرف مواد ساده مثل اسيدهاي آمينه و هگزوز ها ( قندهاي شش كربنه ) هستند . بيشتر اين فعاليت هاي آنزيمي علاوه بر اينكه باعث توليد مواد ساده تر براي خود باكتري مي شود ، براي ساير باكتري هاي موجود نيز مواد غذايي توليد مي كند . مثلاً در تهيه ماست صنعتي باكتري هاي لاكتوباسيلوس بلغاريكوس و استرپتوكوكوس تروموفيلوس وجود دارد ، چون لاكتوباسيل مذكور چند آنزيم دارد كه پروتئوليتيك مي باشد ، شروع به فعاليت كرده و كازئين شير را مي شكند و مواد مورد نياز استرپتوكوكوس تروموفيلوس را فراهم مي نمايد . به اين نوع فعاليت، سمبيوز يكطرفه مي گويند ( همكاري يكطرفه ) .

همچنين استفاده ميكروب ها از منابع غذايي قند دار و فساد مواد غذايي قند دار بيشتر به صورت تخمير انجام مي گيرد . مواد قندي به الكل و اسيد هاي با زنجيره اي كوتاه تبديل مي شوند كه حاصل آن كاهش pH مي باشد .
بر اثر كاهش pH ميكروب هاي پروتئوليتيك نمي توانند رشد كنند به همين خاطر معمولاً غذاهاي ترش ، نمي گندند . سودوموناس ها و ميكروب هاي گوشت و ماهي در غذاهاي ترش شده قادر به فعاليت نخواهند بود . به همين دليل در ساختن شور از سركه و در تهيه پنير از باكتري هاي لاكتيك ماست استفاده مي شود . استفاده از اسيد لاكتيك به صورت اسپري روي لاشه هاي گوشت نيز به همين منظور است ( البته اين عمل به صورت آزمايشي صورت گرفته است و در حال بررسي بيشتر مي باشد ).

ميكروب هاي بي توقع مثل اشريشياكلي عوامل رشد مورد نياز خود را مي سازند و پرتوقع ها نمي سازند . اشريشياكلي و انتروباكترها بر روي مواد غذايي ساده تر بخوبي رشد مي كنند . ولي انواع بيماريزا نيازمندي خاصي داشته و از مواد بخصوصي استفاده مي كنند و از اين نظر زندگي انگلي پيدا مي كنند . كلي فرم ها و كلستريديوم ها از قند ها استفاده مي كنند . گونه هايي از سودوموناس قادر به تجزيه مولكول هاي درشت مثل گليكوژن ، نشاسته و سلولز هستند .
نياز باكتري ها هم به ويتامين ها متفاوت است . مثلاً استافيلوكوك ها ويتامين هاي خود را مي سازند . اشريشياكلي نيز تعدادي از ويتامين هاي مورد نياز خود را مي سازد . لاكتوباسيلوس به همه ويتامين ها نياز دارد ، يعني بايد همه مواد برايش فراهم باشد.

ه ـ وجود تركيبات ضدميكروبي طبيعي ـ وجود تركيبات ضد ميكروبي طبيعي در بعضي از مواد غذايي موجب مقاومت اين مواد غذايي درمقابل ميكروارگانيسم ها است. مثلاً ليزوزيم موجود در سفيده تخم مرغ روي گرم مثبت ها اثر دارد و اسيدهاي چرب به علت كاهش pH خاصيت باكتريواستاتيك داشته و مانع رشد ميكروب ها مي شوند . در قهوه اي شدن آنزيمي مواد غذايي مثل قهوه اي شدن بافت ميوه ها ـ هم تركيباتي توليد مي شود ( پلي فنل ها ) كه خاصيت ضد باكتري دارد . بعضي از مواد مثل اوژنول در ميخك ، آليسين در سير و سيناميك آلدئيد و اوژنول در دارچين و لاكتوفرين در شير از مواد ضد باكتريايي موجود در مواد غذايي هستند .

۲ـ عملياتي كه روي ماده غذايي انجام مي گيرد
هر عملي كه روي مواد غذايي انجام مي گيرد اگر باعث تغييرات فيزيكي و شيميايي مواد غذايي شود روي فلور ميكروبي كه مي تواند آن ماده را فاسد كند اثر مي گذارد . مانند تغيير فعاليت آب بر اثر خشك كردن كه در اين حالت ميكروبهاي خشكي دوست رشد خواهند كرد و اگر خيلي خشك نشود اسموفيل ها رشد مي كنند . افزودن نمك و يا قند ، تغيير pH بر اثر افزودن اسيد و يا تخمير هر يك تأ ثير خاصي بر نوع ميكروبي كه قادر به رشد در آن محيط است ، مي گذارد . به عنوان مثال : در شورجات باكتري هاي لاكتوباسيلوس و باكتري مخصوص سركه ( استوباكتراستي ) رشد مي كنند كه مقاومت اين باكتري ها به نمك زياد است . اين باكتري ها سلوليتيك و پكتينوليتيك هستند . در سطح شورجات كپك ريزوپوس و در عمق

مخمر ها باعث ليز شدن مواد مي گردند . حرارت دادن و پختن مواد غذايي هم روي فلور ميكروبي اثر مي گذارد . اين تغييرات عبارتند از : كمك به هيدروليز نشاسته ، انعقاد و هيدروليز پروتئين و در نهايت در بعضي موارد ايجاد تركيبات مفيد براي رشد ميكروب ها ، مثلاً حرارت دادن شير در ۱۰۰ درجه سانتيگراد و آزاد شدن تركيبات مفيد و بعد رشد بهتر لاكتوباسيل هايي كه به وسيله ماست اضافه شده است .

گاهي حرارت تغييرات نامشخصي ايجاد مي كند . مثل ايجاد خاصيت ضد ميكروبي در محيط غذايي . حرارت بالا و كافي موجب مرگ ميكروبها مي گردد . البته مقاومت از يك سوش به سوش ديگر و از گونه اي به گونه ديگر و با توجه به شرايط محيط و سن باكتري ، وجود اسپور و يا شكل رويشي داشتن ،‌نوع ميكروب (كپك ، مخمر ، باكتري) ، درجه حرارت ، مدت زمان حرارت دادن و تعداد ميكروب متفاوت خواهد بود . اصولاً خود حرارت دادن و درجه حرارت بكار رفته به نوعي عمل انتخابي انجام مي دهد . مثلاً حرارت ملايم باعث از بين رفتن ميكروب هاي بدون اسپور شده و انواع مقاومتر مثل ميكروكوكوس ها و استرپتوكوك ها باقي مي مانند . در صورتي كه در حرارت شديدتر تنها اسپور خيلي مقاوم مثل انواع باسيلوس استئاروتروموفيلوس و كلستريديوم توموساكاروليتيكوم و كلستريديوم اسپروجنز باقي مي ماند . دود دادن همراه با حرارت موجب مي شود كه حرارت به خاصيت ضد ميكروبي مواد حاصل از دود كمك كرده و اثر آن ها را تشديد كند .

پوست گيري ميوه و سبزي موجب كاهش بار ميكروبي و گاهي تغيير فلور ميكروبي مي شود . افزودن مواد امولسيون كننده يا پايدار كننده باعث تغيير ساختمان فيزيكي شده در نتيجه روي فلور ميكروبي اثر مي گذارد .

۳ـ شرايط محيطي
الف ـ درجه حرارت نگهداري مواد غذايي ـ هر ميكروارگانيسمي در يك محدودة معيني از درجه حرارت رشد و نمو دارد و در يك درجه حرارت بهينه داراي حداكثر رشد است . از لحاظ درجه حرارت مناسب براي رشد ، ميكروب ها را به سه گروه تقسيم مي كنند . اول : سرما دوست ها كه حداقل درجه حرارت ( كمينه ) رشد و نمو۵- درجه سانتي گراد و درجه حرارت بهينه ۱۰+ درجه سانتي گراد و درجه حرارت بيشينه ۲۰+ درجه سانتي گراد است .

دوم : مزوفيل ها كه خواهان حرارت هاي متوسط هستند و حداقل درجه حرارت رشد و نمو ۳۰+ درجه سانتي گراد تا ۴۰+ درجه سانتي گراد و بيشينه ۵۰+ درجه سانتي گراد است .
سوم : گرمادوست ها كه درجه حرارت هاي كمينه ، بهينه و بيشينه به ترتيب ۴۰+ درجه سانتي گراد، ۵۰+ درجه سانتي گراد، تا ۵۵+ درجه سانتي گراد و ۶۵+ سانتي گراد مي باشد .
ازميان اين ميكروب ها ، تعدادي هستند كه مزوفيلند ولي به طور اختياري قادرند در حرارت هاي پايين هم رشد و نمو داشته باشند كه به آن ها سرما گرا گويند و تعدادي از باكتري ها نيز اصولاً در درجه حرارت هاي سرد و زير صفر داراي رشد و نمو هستند كه به آن ها باكتري هاي سرمازي مي گويند . از ميان سرماگراها بعضي از انواع ميكروكوكوس ها و استرپتوكوكوس ها را مي توان نام برد . در سردخانه باكتري هاي سرمادوست ، مانند سودوموناس ، كورينه باكتريوم ، آكروموباكترها ، استروپتوكوكوس ها ، فلاووباكتريوم ، ميكروكوكوس ها ، استرپتوميسس ، آلكاليژنز وآلتروموناس باعث فساد مواد غذايي مي شوند .

بسياري از كپك ها هم با حرارت هاي پايين سازش دارند ، در نتيجه به سرعت حتي در حرارت هاي ۵۰ – + درجه بخوبي رشد مي كنند . مانند كلادوسپوريوم كه تا ۸ – درجه سانتي گراد نيز رشد مي كند . آسپرژيلوس و تامنيديوم نيز در يخچال روي مواد غذايي رشد مي كنند . از باكتري هاي گرمادوست بيشتر اسپورزاها را مي توان نام برد ، باكتري هايي از جنس باسيلوس و كلستريديوم به خاطر اسپور هاي مقاوم به حرارت در فرآيند هاي حرارتي مواد غذايي اشكال ايجاد مي كنند . اين قبيل باكتري ها بيشتر در كنسروهاي استريل اشكال ايجاد مي كنند . چون بي رقيب رشد خواهند كرد . مخمرها هم، در حرارت ميانه رشد مي كنند و در گرما از بين مي روند . البته در تنظيم درجه حرارت محيط ، كيفيت غذا نيز بايد در نظر گرفته شود . گرچه به نظر مي رسد كه اكثر مواد غذايي در يخچال بهتر نگهداري مي شوند ، ولي برخي از ميوه ها مانند موز در حرارت بين ۱۳ درجه سانتي گراد تا ۱۷ درجه سانتي گراد بهتر از ۵ درجه سانتي گراد تا ۷ درجه سانتي گراد و بعضي از سبزي ها در ۱۰ درجه سانتي گراد بهتر حفظ مي شوند مثل سيب زميني ، كرفس و كلم و…

ب ـ رطوبت نسبي در محيط ـ رطوبت نسبي در تكثير ميكروارگانيسم ها و حفظ كيفيت بافت محصولات غذايي نقش مهمي دارد . رطوبت نسبي محيط با درجه حرارت محيط تغيير مي كند . از طرف ديگر بين رطوبت نسبي اتمسفر و فعاليت آب (aw) در ماده غذايي نوعي تعادل برقرار مي شود . لذا جدا كردن اين دو عامل از هم و از عوامل ديگر مشكل است . بنابراين بايد هر دو عامل با يكديگر در نظر گرفته شوند. فرمول محاسبه رطوبت نسبي به صورت زير مي باشد :

از طرف ديگر بين رطوبت نسبي ، تركيب هوا (اتمسفر) و مادة غذايي نوعي رابطه برقرار است . وقتي كه رطوبت نسبي محيط پايين است ، سطح مواد غذايي مساعد رشد كپك ها و مخمرهاست ،‌ ولي در مقابل خشك و يا پلاسيده مي شوند . افزايش بيش از اندازه رطوبت نسبي هم باعث رشد ميكروارگانيسم هاي مختلف و فساد مواد مواد غذايي مي شود .

ج ـ تركيب هواي محيط ـ غير از بخار آب ، گازهاي ديگر موجود در تركيب هوا عبارتند از : اكسيژن ، ازت و انيدريدكربنيك (CO2) كه روي فلور ميكروبي فاسد كننده مواد غذايي اثر مهمي دارد . فشار جزئي اكسيژن روي پتانسيل اكسايش و كاهش مواد غذايي اثر مي گذارد ، با اين وجود اين پتانسيل خود مادة غذايي است كه روي فلور ميكروبي عامل فساد اثر قابل ملاحظه اي دارد . چون معمولاً تغييرات ملاي فشار اكسيژن كه درتركيب هوا صورت مي گيرد . روي پتانسيل مذكور تأثير زيادي ندارد . كپك ها و ميكروبهاي هوازي مطلق معمولاً ، در مواد فاقد اكسيژن نمي توانند رشد كنند . بنابراين براي نگهداري بعضي از مواد غذايي فشار اكسيژن بايد خيلي پايين باشد تا بعضي از ميكروبهاي هوازي نتوانند رشد كنند . ضمناً با

استخلاف گاز ازت و CO2 بجاي اكسيژن ، اين گازها اثر خود را ظاهر مي كنند . گاز CO2 اثر باكتريواستاتيك دارد . لذا ، در نگهداري مواد غذايي به صورت بسته بندي يا نگهداري در سردخانه و انبارهاي كنترل شده جوي (Controlled Atmosphere: C-A) از تراكم ۱۰% گاز CO2 استفاده مي شود . اين تراكم گاز CO2 باعث جلوگيري از پير شدن ميوه و سبزي مي شود . چون CO2 ضد اتيلن است و اتيلن گازي است كه در رسيدن ميوه نقش مهمي دارد و به وسيله بعضي از ميوه ها در حين رسيدن و نگهداري در انبار ، توليد مي شود . جايگزيني CO2 بجاي اكسيژن ، تحت شرايط خاصي بايد انجام گيرد. در غير اينصورت تخمير صورت ميگيرد . براي اين منظور گاهي در انبارها يا سردخانه ها با عمل تهويه مقداري از CO2 را از انبا يا سردخانه خارج مي كنند .

براي تأمين گاز CO2 در فضاي انبار از يخ خشك (CO2 جامد) و يا كپسول گاز CO2 استفاده مي شود . از گاز ازت در بسته هاي نگهداري قطعات گوشت و يا شير خشك استفاده مي شود . در قوطي شير خشك وجود گاز ازت ، بيشتر براي جلوگيري از اكسيداسيون چربي و مواد ديگر شير خشك مي باشد . استفاده از گاز O3 (ازون) در حد ۱۰ تا ppm25 براي جلوگيري از رشد ميكروارگانيسم هايي كه باعث فساد مواد غذايي مي شوند مؤثر مي باشد . ولي بر روي بعضي از مواد غذايي اثر مخرب دارد . استفاده از گازهاي CO2 و O3 يا ازت در نگهداري گوشت ، سطح اين مواد را از فساد مصون مي دارد .

۴ـ اثر صفات و طبيعت ميكروبي در مواد غذايي
الف ـ سرعت رشد و نمو ميكروب ها ـ در يك محيط انواعي كه سريعتر رشد مي كنند بر محيط مسلط مي شوند . حتي اگر محيط مناسب رشد و تكثير گونه اي كند رشد بوده و تعداد انواع ميكروب نيز مساوي باشد . در انواع مواد غذايي كه pH و فعاليت آب و ساير شرايط از نشو و نماي باكتري ها جلوگيري نمي كند ، اين باكتري ها هستند كه بر مخمرها و كپك ها در محيط چيره مي شوند . همچنين اگر شرايط براي تمام ميكروب ها در مواد غذايي يكسان باشد ميكروبهايي كه تعدادشان بيشتر است بر محيط مسلط مي شوند .

ب ـ سمبيوز و آنتاگونيسم ميكروبي ـ اثر متقابل گونه هاي ميكروبي روي يكديگر در جهت همياري يا تضاد ممكن است به صور مختلفي ظاهر شود . مثلاً آماده كردن زمينه با هيدروليز گلوسيدها يا پروتئين ها يا توليد عوامل رشد (مثل توليد ويتامين هاي ب) به وسيله بعضي از ميكروب ها كمك به رشد و تكثير ميكروب هاي ديگر مي كند. در جهت مخالف ، رقابت در مصرف مواد ضروري نيز ممكن است صورت گيرد . تغيير pH با توليد يا مصرف اسيد ، پروتئوليز و بالا بردن فعاليت آب هم ممكن است به وسيله مخمرهاي اسموفيل فعاليت آب افزايش

يافته و مجموع مادة خشك هم كاهش مي يابد . بدين ترتيب زمينه براي فعاليت گونه هاي متوقع تر آماده مي شود . مثلاً مصرف اسيد به وسيله استوباكتر آوراكسيدانس و بالا رفتن pH و مساعد شدن محيط براي رشد ساير باكتري ها و يا بالعكس توليد اسيد لاكتيك به وسيله لاكتوباسيل ها و نامساعد شدن محيط براي بسياري از باكتري ها . حذف تركيبات باكتريواستاتيك كه باعث مهيا شدن محيط براي رشد ساير باكتري هاي حساس به آن ماده مي شود و بر عكس توليد اتانول ، CO2 و آنتي بيوتيك كه در جهت تضاد ميكروبي انجام مي گيرد . به همين دليل است كه تداخل فعاليت هاي بين ميكروبهاي مختلف از يك سوبسترا (ماده و محيطي كه مورد استفاده آنزيمي ميكروبها قرار مي گيرند) به سوبستراي ديگر فرق مي كند .