2.2 Micro-organismen aan zet 1 Wat zijn micro-organismen? Micro - organismen ( afkorting m.o.) zijn levende wezentjes die je niet met het blote oog kunt zien. Het zijn microscopisch kleine organismen, zij komen overal in onze omgeving voor. Om in leven te blijven en zich voort te planten moeten m.o. in ideale levensomstandigheden verkeren. We noemen dit levensvoorwaarden. Zo hebben m.o. het volgende nodig om zich te vermenigvuldigen: -een bepaalde temperatuur -vocht -voedsel -zuurstof Daarnaast is ook de zuurgraad (=ph) van belang. Hoe lager de pH hoe minder m.o. er kunnen groeien. Alle hierboven genoemde levensvoorwaarde moeten aanwezig zijn in de omgeving van een m.o. anders kunnen zij niet overleven. M.o. zijn bij de voedselbewerking van groot belang. Zij kunnen ons voedsel bederven maar kunnen ook helpen bij de bereiding van voedsel. De levensmiddelenindustrie maakt vaak gebruik van m.o. voor het afbreken van biologisch materiaal. Ander voordelen van m.o. zijn onder andere dat ze helpen bij het maken van: vitamines, antibiotica en eiwit. In 1929 werd ontdekt dat door een bepaalde schimmel (penicillium) een stof afgescheiden wordt, die andere m.o. 11 onwerkzaam maakt. Met deze stof die penicilline werd genoemd, kunnen ziekte verwekkende bacteriën onwerkzaam worden gemaakt en dus ziekten bestrijden. Er zijn twee groepen m.o. die bij de voedselverwerking een rol spelen: A. Bacteriën B. Schimmels, waaronder ook de gisten vallen Daarnaast hebben we nog een derde groep: C. Virussen, deze worden niet gebruikt bij de voedselbereiding. 2 Bacteriën Bacteriën zijn hele kleine eencellige organismen die we alleen door een microscoop kunnen zien. Vandaar ook dat we ze micro-organisme noemen (micro = klein). Een bacterie is maar 1 cel groot en die cel is nooit groter dan 1/1000 mm. Dat is 1 mm verdeeld in duizend stukjes. Er zijn bacteriën die zeer schadelijke stoffen uitscheiden en die de mens dan ook erg ziek kunnen maken. Voorbeelden van deze schadelijke bacteriën zijn de Salmonella en de Campilobacter. Beide kunnen voorkomen in kipproducten. 12 Er zijn echter ook nuttige, onschadelijke bacteriën die nodig zijn bij de voedselbereiding. Bijvoorbeeld bij de yoghurtbereiding. Hier laat men melkzuurbacteriën de melksuiker uit de melk omzetten tot zuur, waardoor er yoghurt ontstaat. Andere producten die gemaakt worden met behulp van bacteriën zijn: brood, bier, wijn, zuurkool, kaas enz. Voortplanting Bacteriën planten zich voort door celdeling. Elke cel verdubbelt zich in ongeveer 20 minuten. Zo ontstaan er uit 1 bacterie 2, uit 2 bacteriën 4 enz. Als bacteriën zich in gunstige omstandigheden bevinden, kunnen zij zich heel snel vermeerderen. 1 Bacterie kan zich na een dag al tot een miljoen bacteriën vermenigvuldigen. 13 Endosporen Bacteriën kunnen zich inkapselen wanneer de omstandigheden slecht worden. Bijvoorbeeld erge kou of warmte, droogte en voedselgebrek. Dit noemen we endosporen (=slaaptoestand). Als de omstandigheden weer goed worden komen ze weer tot leven. In de levensmiddelenindustrie zijn de endosporen zeer lastig. Doordat de sporen zo’n grote weerstand hebben, zijn ze moeilijk te doden. Deze sporen zijn niet te doden door pasteuriseren (=verhitten onder de 100°C.) De meeste sporen worden wel gedood door steriliseren (=verhitten boven de 100°C.) Belangrijk Een grote groep bacteriën (100 miljoen) noemen we een kolonie en deze is soms met het blote oog te zien. Bacteriën leven overal. Er zijn schadelijke en nuttige bacteriën. Schadelijke bacteriën bederven het eten en kunnen ervoor zorgen dat je ziek wordt. Nuttige bacteriën helpen bij het bereiden van voedsel. 14 3 Schimmels De schimmels kunnen we verdelen in twee groepen: a. eencellige schimmels, ook wel gisten genoemd b. meercellige schimmels, hiertoe behoren ook de paddestoelen Eencellige schimmels (=gisten) Gisten zijn ongeveer 1/100 mm. Dat betekent dat er op 1 mm 100 gisten zitten. Er zijn verschillende soorten gisten zoals bijvoorbeeld: biergist, bakkersgist en wijngist. Deze gisten hebben ieder hun eigen vorm. Producten die je met behulp van deze gisten kunt maken zijn: brood, bier, wijn. Gisten zijn dus veel groter dan bacteriën. Gisten hebben voedsel nodig om te leven. Als voedsel nemen zij koolhydraten op. Koolhydraten bestaan vooral uit suikers en zetmeel. De stoffen die zij uitscheiden zijn alcohol en koolzuurgas (CO2). We noemen dit alcoholvorming of alcohol gisting. Alcohol en koolzuurgas worden gebruikt bij de bereiding van voedingsmiddelen en dranken. Voorbeelden hiervan zijn bier en brood. 15 De broodbereiding is een goed voorbeeld van de nuttige werking van gisten. Aan het brooddeeg worden gistcellen toegevoegd en het deeg wordt op een warme plaats gezet. De gistcellen willen overleven en daarvoor nemen ze koolhydraten (suiker) op uit het deeg. De gistcellen scheiden koolzuurgas (CO2) en alcohol uit. Het koolzuurgas wordt vastgehouden in het deeg. Het deeg gaat hierdoor rijzen en wordt luchtig. Er wordt maar heel weinig alcohol gevormd zodat deze smaak niet in het brood komt. Wanneer je echter een goede neus hebt kun je de alcohol in het rijzend deeg ruiken. Belangrijk Gistcellen zijn vijf maal zo groot als bacteriën. Voortplanting vindt plaat in een vochtige omgeving bij een temperatuur tussen de 25 en 30 ° C. In het algemeen kan je zeggen dat gisten voorkomen op plaatsen waar veel suikeraanwezig is. Bijvoorbeeld: jam, vruchtensappen en fruit. Meercellige schimmels Bederf door een schimmel is vaak met het blote oog te zien. Denk maar aan brood wat te lang in je boterham zakje heeft gezeten (deze zijn niet eetbaar!). Schimmels kunnen ook voor de voedselbereiding gebruikt worden zoals: brie, camembert en blauwe kaas. 16 Belangrijk 4 Schimmelsporen hebben een andere functie dan bacteriesporen. Er zijn nuttige en schadelijke schimmels. Nuttige zijn er om bijvoorbeeld voedsel en medicijnen te maken (peniciline). Schadelijke bederven ons voedsel. Virussen Naast de bacteriën, gisten en schimmels zijn er ook nog virussen. Virussen zijn de kleinste van alle micro-organismen. Een virus is een stukje eiwit dat zo klein is dat het met een lichtmicroscoop nog niet eens te zien is. 4.1 Belangrijk virussen zijn altijd ziekteverwekkers! verkoudheid, griep, pokken en kinderverlamming zijn voorbeelden van ziekten die veroorzaakt worden door virussen. virussen komen overal voor. in je lichaam zorgen virussen ervoor dat bij weinig weerstand ziek wordt. 17 Hoofdstuk 1. Wat zijn micro-organismen? 1. Wat is de afkorting van micro-organismen? .................................................................................................................................. 2. Geef een omschrijving van micro-organismen. .................................................................................................................................. ...........................................................................................................................…… 3. Geef 4 levensvoorwaarden voor m.o. .................................................................................................................................. ...........................................................................................................................…… .................................................................................................................................. ...........................................................................................................................…… 4. Noem 2 redenen waarom m.o. belangrijk zijn bij de bereiding van voedsel? .................................................................................................................................. ...........................................................................................................................…… 5. Waar komt de stof penicilline vandaan? .................................................................................................................................. 6. Wat is de functie van bovengenoemde stof? .................................................................................................................................. 7. Noem drie groepen micro-organismen. .................................................................................................................................. ...........................................................................................................................…… 18 Hoofdstuk 2. Bacteriën. 8. Hoe groot is 1 bacterie? .................................................................................................................................. 9. Noem 2 zeer schadelijke bacteriën. .................................................................................................................................. ...........................................................................................................................…… 10. In welke voedingsmiddelen kunnen deze bacteriën voorkomen? .................................................................................................................................. 11. Noem vier voedingsmiddelen die met behulp van m.o.’s worden gemaakt. .................................................................................................................................. ...........................................................................................................................…… 12. Leg uit hoe bacteriën zich voortplanten. .................................................................................................................................. ...........................................................................................................................…… 13. Leg uit wat het verschil is tussen schadelijke en nuttige bacteriën. .................................................................................................................................. ...........................................................................................................................…… 14. Leg uit wat er wordt bedoeld met endosporen bij bacteriën. .................................................................................................................................. ...........................................................................................................................…… 15. Waarom zijn sporenvormers voor de voedingsmiddelenindustrie erg lastig? .................................................................................................................................. ...........................................................................................................................…… 16. Wat kunnen voedingsmiddelenfabrikanten doen tegen sporenvormers? .................................................................................................................................. 19 Hoofdstuk 3. Schimmels. 17. In welke twee groepen kunnen we de schimmels indelen? .................................................................................................................................. ...........................................................................................................................…… 18. Hoe groot is 1 gist? .................................................................................................................................. 19. Welke voedingsstof wordt door een gistcel opgenomen en welke stoffen worden afgescheiden? .................................................................................................................................. ...........................................................................................................................…… 20. Geef twee voorbeelden van voedingsmiddelen waarbij gebruik wordt gemaakt van bovenstaand proces. .................................................................................................................................. ...........................................................................................................................…… Hoofdstuk 4. Virussen 21. Worden virussen ook gebruikt bij de bereiding van voedsel? Zo nee, wat doen ze dan wel? .................................................................................................................................. ...........................................................................................................................…… 20