Συνθήκες ανάπτυξης των μικροβίων στα τρόφιμα

Τα μικρόβια, όπως αναφέρθηκε, είναι διαδεδομένα παντού. Τα τρόφιμα όμως φέρουν
κατά κανόνα μεγαλύτερο μικροβιακό φορτίο απ' ότι οι άλλες μορφές οργανικής και πολύ
περισσότερο ανόργανης ύλης. Οι διάφορες πηγές μόλυνσης των τροφίμων είναι οι εξής: 1) ο
άνθρωπος, 2) το πεπτικό σύστημα αγροτικών ζώων, 3) τα έντομα (μύγες, κολεόπτερα), 4) τα
τρωκτικά, 5) τα σπλάχνα και τα βράγχια θαλασσινών, 6) τα αστικά λύματα, 7) η κοπριά των
ζώων, 8) η σκόνη, 9) το έδαφος, 10) το νερό.

Η μόλυνση όμως του τροφίμου με μικροργανισμούς δεν συνεπάγεται αναγκαστικά και
την αλλοίωσή του. Για να αλλοιώσουν το τρόφιμο που έχουν μολύνει, θα πρέπει τα μικρόβια
να αυξηθούν σε αριθμό (να πολλαπλασιαστούν). Για να είναι εφικτός όμως ο
πολλαπλασιασμός των μικροβίων πρέπει να συντρέξουν ορισμένες προϋποθέσεις και να
εξασφαλισθούν ορισμένες περιβαλλοντικές συνθήκες.
Ο απρόσκοπτος πολλαπλασιασμός των μικροβίων επιζητείται στις καλλιέργειες που
έχουν ως στόχο την εκτίμηση του μικροβιακού φορτίου ενός τροφίμου, στις επιθυμητές και
ελεγχόμενες από τον άνθρωπο ζυμώσεις και οξειδώσεις και όταν τα μικρόβια
χρησιμοποιούνται στην παρασκευή μονοκυτταρικής πρωτεΐνης (single cell protein).
Αντίθετα, για τη συντήρηση των τροφίμων με οποιαδήποτε μέθοδο, επιζητείται η
παρεμπόδιση του πολλαπλασιασμού των μικροβίων.
Γενικά οι παράγοντες που επηρεάζουν τον μεταβολισμό και κατ' επέκταση τον
πολλαπλασιασμό των μικροβίων στα τρόφιμα διακρίνονται σε: α) ενδογενείς, που σχετίζονται
με τη σύσταση του τροφίμου (pH, Eh, aw, θρεπτικά συστατικά, αντιμικροβιακοί παράγοντες,
ανταγωνιστική χλωρίδα) και β) εξωγενείς, που σχετίζονται με τις συνθήκες συντήρησης (Τ,
RH, P, pO2 , pCO2 , κ.λ.π.)
Οι παράγοντες που επηρεάζουν, ή ορθότερα, προσδιορίζουν το ρυθμό πολλαπλασιασμού των
μικροβιακών κυττάρων, βρίσκονται σε συνεχή μεταξύ τους αλληλεξάρτηση και
αλληλεπίδραση. Έτσι, το τελικό αποτέλεσμα δεν εξαρτάται μόνο από την απόλυτη τιμή
καθενός από τους υπεύθυνους για την ανάπτυξη των μικροβίων παράγοντες, αλλά και από
τον βαθμό στον οποίο ο παράγοντας αυτός επηρεάζει ή επηρεάζεται από όλους τους άλλους.
Για κάθε παράγοντα που επηρεάζει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων
οποιουδήποτε μικροβίου, έχουν προσδιορισθεί τρεις τιμές, η ελάχιστη (minimum), η άριστη
(optimum) και η μέγιστη (maximum).  Τα κύτταρα του μικροβίου πολλαπλασιάζονται σ' όλο το εύρος της διακυμάνσεως, μεταξύ των δύο ακραίων τιμών, ο ρυθμός όμως του πολλαπλασιασμού
μειώνεται συνεχώς με την μετακίνηση από το μέσο προς τα δύο άκρα. Η φάση δηλαδή της
καθυστέρησης (lag phase) και ο χρόνος μέσα στον οποίο ολοκληρώνεται μια κυτταρική
διαίρεση επιμηκύνεται συνεχώς μέχρι που πρακτικά ο πολλαπλασιασμός των κυττάρων και ο
μεταβολισμός μηδενίζονται υπό αντίξοες συνθήκες.

Θερμοκρασία: Η θερμοκρασία αποτελεί πιθανώς τον σπουδαιότερο περιβαλλοντικό
παράγοντα που επηρεάζει την ανάπτυξη, αλλά και τη δραστικότητα των διαφόρων τύπων
μικροβίων. Γενικά, η μικροβιακή ανάπτυξη μπορεί να λάβει χώρα σ' όλη την κλίμακα μεταξύ
-8°C και 90°C. Συνήθως η ανάπτυξη και ο πολλαπλασιασμός των μικροβίων λαμβάνει χώρα
σε θερμοκρασιακό εύρος περίπου 40°C, χαρακτηριστικό για κάθε μικρόβιο (δηλαδή Τmax-
Tmin ≈40°C). Τα μικρόβια, με βάση το εύρος διακύμανσης της θερμοκρασίας μέσα στο οποίο
μπορούν να αναπτυχθούν, χωρίζονται σε τέσσερις ομάδες, δηλαδή τα θερμόφιλα, τα
μεσόφιλα, τα ψυχρόφιλα και τα ψυχρότροφα.