Matvarer holdbarhet

Mikroorganismer kan under dårlige og lite egnete lagringsforhold ødelegge maten vi spiser, bederve den, noe som kan gi matforgiftninger og sykdom. Oksygen gir oksidasjoner, og spesielt oksidering av fett gir produkter med ubehagelig lukt og smak. Mange av metodene for oppbevaring av mat er av gammel opprinnelse, slik som tørking, salting, og sursalting, eller oppbevaring under fettlokk og parafinlokk for å hindre tilgang av oksygen og mikroorganismer . Økt kunnskap om renhold,  behandling og oppbevaring av matvarer reduserer antall tilfeller  matforgiftning. Reisende til andre kontinenter møter en annen bakterieflora, så : "Kok det, stek det, skrell det eller kast det". 

Menneskene har gjennom mange hundre år tatt i bruk teknikker for å øke holdbarhet av matvarer, som salting, tørking, røyking, fermentering, avkjøling, nedfrysing, sukkerlake og  krydring. 

Det Pasteurs oppdagelser på 1800-tallet som gjorde at man forstod sammenhengen mellom mikroorganismer og bedervet mat og matforgiftninger. Det ga opphav til nye matbevaringsteknikker som pasteurisering, hermetisering (forsegling) og sterilisering.  Melk, øl, fruktsafter blir pastuerisert.  Koking og steking av maten reduserte muligheten for å bli matforgiftet fordi de fleste bakterier blir drept ved temperatur høyere enn 75oC, men bakterietoksiner og baktersporer blir ikke nedbrutt. Noen ganger kan man kjenne på lukt, smak eller utseende at maten er bedervet, men dette gjelder ikke alltid.

Matforgiftninger

I de seinere år har stammer av bakteriene Salmonella, Escherichia coli, Campylobacter og Clostridium gitt opphav til mange matforgiftninger. Stafylokokker som  Staphylococcus aureus  kan f.eks. lage eksotoksin som forgifter maten. Botulisme, som imidlertid er en sjelden, men fatal sykdom,  skyldes bakterien Clostridium botulinum vokser ved fermentering av matvarer som har vært i kontakt med jord, men kan også vokse anaerobt i hermetikk.

Hermetisering skjer ved at maten lukkes inne i en tett beholder av metall eller glass som oppvarmes slik at bakteriene drepes. Sur mat kan hermetiseres ved 100 oC. Hermetisert mat behøver nødvendigvis ikke alltid å være steril. Anerob fermentering i hermetikk utvikler gass. Anaerobe forhold i hermetikk gir også mulighet for vekst av Clostridium, og som alltid må man vurdere lukt og smak om innholdet i hermetikk er spisbart. Loddeskjøten i hermetikkbokser kan avgi tungmetaller hvis den ikke er dekket av et beskyttende ikke-giftig plastmateriale. For en tid tilbake oppdaget man at plastbelegg på innsiden av metallbokser inneholdt giftig bisfenol A. Man mener at bly i loddeskjøten på hermetikkbokser bidro til ulykksalig utfall av flere polarekspedisjoner, bl.a. Franklin-ekspedisjonen. Dessuten tok det land tid innen man forstod rekkevidden av mangel på vitamin C. 

Bakterien  Clostridium perfringens kan gi alvorlige matforgiftninger. Avkjøling er viktig for å redusere bakterieveksten.

Mange av teknikkene går ut på å fjerne eller hindre tilgangen til vann, slik som tørking, frysing, høye konsentrasjoner av salt eller sukker). Bakteriene lever godt i tynne vannløsninger og veggen hindrer at bakteriene sprekker, men ved høye konsentrasjoner av salt eller sukker i det ytre medium gir veggen ingen fordel og cellene plasmolyseres. Ved frysetørking fryses først maten for deretter å tørkes under vakuum.

Sukker brukes til å bevare frukt og bær i syltetøy, gele, og saft. Salt brukes på fisk og kjøtt.  Surheten bestemmer hvor lett mikroorganismer vil vokse.  Lav pH  pga. syrer gir redusert bakterievekst og brukes ved tilsetning av eddiksyre f.eks. syltede agurker (pickles), men også maursyre og sitronsyre kan benyttes. Hvis pH blir lavere enn 5 vil veksten av mange bakterier stoppe opp. Noen ganger kan syren lages når maten utvikler seg og modnes f.eks. i sauerkraut, kefir, youghurt og ost. Bakteriene som vokser og produserer syrer som hindrer vekst av andre bakterier er  melkesyrebakterier, eddiksyrebakterier og propionsyrebakterier. Under pH 4 vokser ikke bakteriene.  Sopp kan vokse ved lavere pH, enn matødeleggende bakterier, soppinfiserte matvarer kan inneholde mange sopptoksiner (mykotoksiner).   Sure produkter kan steriliseres ved 100oC, men ofte må man opp til 121oC i en autoklav for å drepe endosporer fra bakterier. Krydder kan redusere bakterievekst, f.eks. svart pepper og chili, men kan også dekke over bismak . Siden organismene trenger oksygen for å vokse brukes  vakuumpakking av matvarer.

Kjemiske stoffer som hindrer bakterievekst (kjemisk  preservering) er benzosyre, sorbinsyre, propionsyre, natriumnitritt, og svoveldioksid, sulfitt og bisulfitt (vin og tørket frukt), og disse tilsettes ofte til matvarer. Ofte en kombinasjon av flere teknikker for å hindre bederving av matvarer.    Temperaturen er en viktig faktor for vekst av mikroorganismer i mat. Avkjøling vil gi redusert vekst,  men det finnes kuldetolerante (psykrotolerante) bakterier som vokser ved lav temperatur i kjøleskap. Derfor kan mat bare lagres over lang tid hvis det er nedfrosset, men selv ved -20oC kan det være vekst i lommer i det frosne materiale som holder høyere temperatur. Frysing og tining ødelegger strukturen i mange matvarer og ikke all mat er egnet for nedfrysing. Stoffer fra røkeprosessen kan hindre bakterievekst i røkt mat. Ved steking og røking er det imidlertid mulighet for at det dannes mutagener. Ved bestråling av krydder brukes gammastråling fra kobolt-60 (60Co) eller cesium-137 (137Cs). som dreper mikroorganismene. 

Campylobacteriose

Campylobacter er Gram-negative kjemoorganotrofe bakterier, runde, stav- eller spiralformet, mikroaerofile, og kan forflytte seg via en eller to flageller. De kan være både oksidase- og katalase-positive, og vokser på aminosyrer og intermediater i sitronsyresyklus, samt format og hemin. Campylobacter jejuni og Campylobacter coli er eksempler på bakteriearter som kan gi matforgiftning og diaré (Campylobacteriose). Campylobacter er en bakterie som ofte lever i tilknytning til domestiserte dyr (storfe, småfe, høns og kylling) og kan finnes igjen på mat fra planter og dyr. Campylobacter produserer eksotoksinet Cdt  bestående av subenhetene CdtA, CdtB, CdtC, en type A-B-toksin som kan forårsake dobbelt kromosombrudd og forstyrre cellesyklus, samt gi celledød. Andre bakteriearter (Escherichia coli, Helicobacter) kan også produsere Cdt-toksiner. Campylobacter kan gi matbundet sykdom hvis maten ved dårlig hygiene og for liten varmebehandling av maten. Campylobacter fester seg til slimhinnene i tarmen og trenger igjennom disse. Campylobacter fetus kan infektere kjønnsorganer, og andre patogene er Campylobacter lari.  
Tilbake til hovedside

Publisert 15. jan. 2019 08:09 - Sist endret 16. nov. 2020 12:30