föreläsning 3 kontroll av mikrobiell tillväxt

varför vill vi förhindra tillväxt?

• förhindra infektioner inom vården

• förhindra matförstöring

• vi vill ha det rent

Hur kan vi förhindra tillväxt i livsmedel?

• frysa - enzymer fungerar långsammare

• torka - behöver vatten

• uppvärmning (dvs pastörisera + konservera)

• pickla - surt

• stråla - dödar

• tillsatser - inte gynnsamma

Nämn 5 livsmedel som är gjorda med mikrober TENTAFRÅGA

• kaffe

• oliver

• soja

• kimchi

• pickles

• ost

• fil

• yoghurt

• mjölk

Vad är sterilisering

Avlägsna allt mikrobiellt liv, inklusive endosporer. Autoklaver steriliserar tex sjukhus och labbutrustning. Används på icke levande objekt

vad är desinfektion?

Eliminerar patogener, dock ej sporer. Mer riktat mot det som är farligt, kanske inte tar bort allt. Vanligen mot ytor

Vad är sanering?

Minska antal mikroorganismer till icke-häsloriskerande nivåer. Pastörisering av mjölk tex

Vad är antiseptik?

Desinfektion av levande ytor tex hud eller organ. Vänligt ot oss och levande vävnad, tex handsprit.

Vad är aseptik?

Hålla fritt från kontamination av oönskade organismer, bibehålla sterilt. Vi jobbar aseptiskt i labbet för att förhindra kontaminering av sterila medier.

Vad är rengöring?

Mekaniskt avlägsna de flesta organismer

Vad finns det för olika sätt att ta bort mikroorganismer?

• sterilisering

• desinfektion

• sanering

• antiseptik

• aseptik

• rengöring

Vad beror antimikrobiell effekt på?

• antal och typ av mikroorganismer

• miljöfaktorer

• exponeringstid

• mikroorganismernas egenskaper

Hur verkar antimikrobiella behandlingar?

• membranpåverkan

• proteiner (denaturering)

• DNA/RNA (hindrar replikation/transkription)

Essentiella cellfunktioner förstörs

Vad finns det för avdödningsmetoder med fysisk behandling?

• värme

• kyla

• tryck

• torka

• osmos

• strålning

• filtrering

Vad finns det för avdödningsmetoder med kemisk behandling

• sterilanter

• desinfektionsmedel

• antiseptika

• antibiotika/kemoterapeutika

Förklara värmebehandling

• denaturering av proteiner, förstör cellmembran

• effektivitet mäts som “decimal reduktionstid” (90% avdödning) eller termisk avdödningstid (tid för avdödning av alla celler vid angiven temperatur)

• termisk avdödningstid påverkas av hur mycket celler man börjar med medan decimal reduktionstid är oberoende

vad är decimal reduktionstid

90% avdödning

vad är termisk avdödningstid

Tid för avdödning av alla celler vid angiven temperatur

Vad är våtsterilisering med värme?

• autoklavering - hög temp under tryck ex 121°C under 15 min

  • temperaturen (inte trycker) steriliserar

  • högt tryck gör att ångan blir mer effektiv och dödar allt

  • dödar även endosporerna

• ånga - måste komma åt ytorna

vad är pastörisering

• minskar antalet bakterier (ej helt sterilt), dödar alla patogener

• syftar till att ta bort patogener och fördröja förskämning utan att förstöra smak

• vanligt med 72°C 15 s för mjölk

• ultrapastörisering 135°C 1-2 s, tar bort många fler mikrober men kan ge bismak

förklara hur kyla fungerar

• nedkylning bromsar metabolism

• långsam frysning och flera frys-tinings cykler kan lysera membran (vattenkristaller bildas)

• parasiter tål sällan mer än några dagar i frysen

• dödar ofta inte mikrober

förklara hur tryck fungerar

• högt tryck i vätska

• sätt att bevara färg, smak och konsistens

• högt tryck kan påverka membran och cell morfologi

• ex fruktjuice

hur fungerar torka

• ingen tillväxt

• kan användas för att förvara - mikrober dör inte men kan inte växa

• virus ofta tåliga

• svampar tex mögel/jäst kan växa i miljöer med endast lite fukt

förklara vad vattenaktivitet är

• ett mått på tillgängligheten av vatten för mikrober

• går från 0 (inget fritt vatten) till 1 (rent vatten)

• låg vattenaktivitet ökar hållbarhetstiden på livsmedel

Vad behöver mat för vattenaktivitet om de ska ruttna

0,9

ge exempel på livsmedel med hög vattenaktivitet

• bröd

• sirap, skinka

• salami

• sylt

vad har gram-positiva bakterier för tillväxtspann på pH

4,0-8,5

(oftast bäst vid ca 7)

vad har gram-negativa bakterier för tillväxtspann på pH

4,5 - 9,0

(oftast bäst vid ca 7)

vad har svampar för tillväxtspann på pH

1,5 - 9,0

vad har jäst för tillväxtspann på pH

2,0 - 8,5

förklara strålning

• joniserande strålning (gamma- och röntgenstrålning; skapar joner eller andra reaktiva molekyler vid kollision)

• icke-joniserande strålning (UV) - tex dekontaminering av ytor (förstör DNA)

• mikrovågor (skapar värme)

• mikrober är mer tåliga för strålning än människor

Ge ex på när strålning används

• sterilisering av medicinsk utrustning med gammastrålning

• desinfektion av dricksvatten med UV-strålning

• sterilisering av mat, ex frukt, kryddor

förklara filtrering

• vätskor och gas

• väljer filtertyp och porstorlek efter behov

• 0,2 um porer krävs för att sterilisera men tar inte bort virus

• lämplig för värmekänsliga prover

vad finns det för filtertyper

• djupfilter

• membranfilter

• nukleoporfilter

vad är djupfilter

Består av papper och glasfibrer som fångar partiklar i nätverket

Vad är membranfilter

Ofta cellulosa som man behandlat med en syra som fräter små hål i nätverk

Vad är nukleoporfilter

Gjorda av plast med hål gjorda av strålning och syra

Vad finns det för kemisk antimikrobiell kontroll?

• bacterio-, fungi-, viri-

• statiskt, -cidiskt, -lytiskt

Vad är bacteriostatic

Hämmar - tar bort ämnet

Vad är bactericidal

Dödar - är fortfarande synliga men inte aktiva

Vad är bacteriolytic

Dödar - sprängs => lysomerar

Hur kan man mäta antimikrobiell aktivitet?

Med diskdiffusion

Förklara metoden för diskdiffusion

• inokulera lager med organism på agar-platta

• lägg på diskar med olika ämnen

• inkubera i 24-48h

• testorganismen visar käsnlighet för vissa ämnen, vilket är inhibition av bakteriell tillväxt runt vissa zoner

Hur kan man mäta antimikrobiell aktivitet?

• Minimal inhibitory concentration (MIC)

• Half maximal inhibitory concentration (IC50)

Förklara MIC

lägsta koncentration som förhindrar tillväxt

Förklara IC50

Koncentration med 50% av maxtillväxten

Vad finns det för antimikrobiella kemiska ämnen?

• alkohol

• natriumhypoklorit, klor Cl-

• kvarternära ammoniumföreningar “quats”

andra ex

• fenoler

• aldehyder

• tungmetaller

• gaser

• syreföreningar

• tvål och detergenter

Förklara alkohol

• etanol och isopropanol

• akoholer dödar mikrober genom att

  • denaturerar proteiner genom att bryta bindningar inuti proteiner

  • binder till lipidmembran och löser upp de

• 70% etanol används (30% vatten) för att vatten behövs för dess denaturerande effekt - kan tränga in i celler mer effektivt

• fördel att det dunstar utan rest - tex handsprit

• bra på att döda bakterier och svamp, men dödar inte alla sporer. Är därför desinfekterande, inte steriliserande

Förklara natriumhypoklorit (NaClO)

• används för att förhindra mikrobiell tillväxt i dricksvatten och simbassänger

• ClO- är starkt oxiderande och dödar mikrober genom att

  • oxidation av cellmembran ändrar deras struktur och orsakar läckage

  • oxiderar protein vilket kan inaktivera de. Tex protein i energimetabolismen och DNA-replikationen

  • oxiderar DNA och ändrar kemiska strukturen, förhindrar replikation

• bra på att döda bakterier och svamp, men dödar inte alla sporer. Är därför desinfekterande, inte steriliserande

Förklara kvarternära ammoniumföreningar “quats”

• quats har positivt laddade “huvuden” och hydrofoba “svansar”

• fungerar som tvål pga att det har två delar - är fettlösligt och vattenlösligt

• antimikrobiell effekt:

  • positiva “huvudet” binder negativt laddade fosfolipider och förstör cellmembranet som består av fetter

• detergenter med antimikrobiell verkan

• används i mjukmedel, schampo

vad finns det för kemiska konserveringsmedel (tillsatser)

• svaveldioxid, natriumbenzoat, askorbinsyra mfl.

  • fungistatisk effekt

• natriumnitrat och natriumnitrit

  • används till charkuterier för att behålla färg och hindrar sporer av Clostridium botulinum från att växa

Vad har hand om kemikalier

Kemikalieinspektionen