3. conservering

Hoe verlagen sterke (anorganische) zuren de pH van de celinhoud? (Mechanisme pH-daling)

Ze verhogen de H⁺-concentratie in het medium en dissociëren volledig, waardoor de pH van de celinhoud rechtstreeks daalt.

Hoe werken zwakke lipofiele (organische) zuren antimicrobieel? (Mechanisme pH-daling)

Ze diffunderen in ongedissocieerde (neutrale) vorm doorheen het celmembraan naar binnen en dissociëren pas binnenin de cel, wat de intracellulaire pH doet dalen — dit veroorzaakt een "lek" in de celwand.

Welk zuurtype heeft een sterker remmend effect bij gelijke pH: anorganisch of organisch? (Mechanisme pH-daling)

Organische zuren hebben een sterker remmend effect dan anorganische zuren bij gelijke pH. Het remmend effect hangt af van het soort zuur en de concentratie.

Bij welke pH worden gram-negatieve kiemen en gram-positieve melkzuurbacteriën het meest geremd? (Effect op bedervers)

• Gram⁻ kiemen: meeste geremd bij pH < 5,3.

• Gram⁺ MZB: geremd bij pH < 3,3.

Welke twee sporenvormende uitzonderingen groeien nog bij zeer lage pH? (Effect op bedervers)

• Clostridium pasteurianum (groeit nog bij pH > 3,5)

• Alicyclobacillus (groeit bij pH 2,0-6,0; D₉₅ = 3,2 min, Z = 9,66°C).

Waarom zijn schimmels zuurtoleranter dan gisten? (Effect op bedervers)

Gisten hebben suiker nodig als energiebron om protonen terug uit het cytoplasma te pompen; schimmels hebben dit niet nodig en groeien altijd even snel.

Bij welke pH worden gram-negatieve pathogenen zoals Salmonella en E. coli gecontroleerd? (Effect op pathogenen)

Bij pH < 3,9.

Wat zijn de minimum pH-waarden voor groei van Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Bacillus cereus en Clostridium perfringens? (Effect op pathogenen)

• S. aureus: 3,9.

• L. monocytogenes: 4,4.

• B. cereus: 4,9.

• C. perfringens: 5,0.

Wat zijn de minimum pH-waarden voor groei van proteolytische versus niet-proteolytische Clostridium botulinum? (Effect op pathogenen)

• Proteolytische C. botulinum: 4,6.

• Niet-proteolytische C. botulinum: 5,0.

Wat is de belangrijke opmerking over pHmin voor groei versus pHmin voor toxineproductie bij S. aureus? (Effect op pathogenen)

pHmin voor groei ligt steeds lager dan pHmin voor toxineproductie:

• S. aureus groeit nog bij pH 3,9,

• Maar produceert pas geen toxine meer onder pH 4,8.

Wat zijn de twee manieren om zuren in een levensmiddel te krijgen? (Organische zuren)

• Rechtstreeks toevoegen (als voedingszuren, al dan niet met chemische conserveringsmiddelen)

• Of onrechtstreeks/fermentatief (bv. yoghurt, droge worst, zuurkool, via metabolisme van MO).

In welke concentraties worden voedingszuren gebruikt, en wat is hun effect? (Organische zuren)

Meestal relatief hoge concentraties (> 0,5%); meest gebruikte zijn azijnzuur, citroenzuur, melkzuur, appelzuur, wijnsteenzuur en gluconzuur (GDL).

Effect is vooral pH-verlagend, soms bijkomend antimicrobieel.

In welke concentraties worden conserveringsmiddelen gebruikt, en wat is hun effect? (Organische zuren)

Lage concentraties (± 0,1%), hoofdzakelijk antimicrobiële werking (niet primair pH-verlagend).

Ze werken in ongedissocieerde vorm, zijn lipofiel en lossen op in het celmembraan.

Wat zijn de gevolgen van conserveringsmiddelen op de cel? (Organische zuren)

• Gewijzigde permeabiliteit van het membraan

• Ontkoppeling van substraattransport en oxidatieve fosforylatie

• Verstoring van actief transport van aminozuren → verlaging van de intracellulaire pH.

Welke drie zuren zijn voedingszuren en welke drie zijn conserveringsmiddelen (qua pK/oplosbaarheid)? (Organische zuren)

Voedingszuren:

• Azijnzuur,

• Citroenzuur,

• Melkzuur.

Conserveringsmiddelen:

• Benzoëzuur

• Propionzuur

• Sorbinezuur.

Waartegen is sorbinezuur inactief, en waartegen is propionzuur weinig actief (met uitzondering)? (Factoren keuze conserveermiddel: Spectrum)

Sorbinezuur is inactief tegen catalase-negatieve bacteriën zoals MZB en clostridia.

Propionzuur is weinig actief tegen bacteriën, behalve tegen Bacillus (bv. in brood).

Wat gebeurt er met citroenzuur bij hoge pH? (Factoren keuze conserveermiddel: Spectrum)

Het komt voor als citraat en gaat het metaal complexeren.

Wat bepaalt de zuurtegraad (via de Henderson-Hasselbalch vergelijking) over het aandeel actief zuur? (Substraatfactoren)

pH = pK + log([zout]/[zuur]).

Hoe lager de pH t.o.v. pKa, hoe groter het aandeel ongedissocieerd (actief) zuur — dit dringt de cel binnen om groei te remmen.

Waarom werken alle conserveermiddelen even efficiënt bij lage pH, maar niet bij pH 5-7? (Substraatfactoren)

Bij pH 5-7 (de realistische praktijkrange) is de gekozen stof bepalend voor het aandeel actief zuur; bij lagere pH zijn alle zuren efficiënt.

Waarom werken parabens onafhankelijk van de pH van het levensmiddel? (Substraatfactoren)

Parabens (esters van para-hydroxybenzoëzuur) werken onafhankelijk van dissociatie, en zijn dus ook bruikbaar bij neutrale/licht zure pH.

Langere C-keten in de ester geeft hogere antimicrobiële activiteit maar lagere wateroplosbaarheid.

Wat is de verdelingscoëfficiënt (Ko/W) en waarom is een lage waarde gewenst? (Substraatfactoren)

MO groeien in de waterfase, dus een conserveermiddel dat naar de vetfase migreert is "verloren" voor de werking.

• Azijnzuur en melkzuur zijn zeer wateroplosbaar;

• Sorbinezuur, benzoëzuur en parabens zijn vetoplosbaar.

Hoe versterkt wateractiviteit de werking van een conserveringsmiddel? (Substraatfactoren)

Toevoegen van bestanddelen die de aw verlagen verhoogt de werking van het conserveringsmiddel (synergie tussen aw en conserveermiddelen).

Waarom is de concentratie in de waterfase belangrijker dan de totale concentratie in het product? Geef het rekenvoorbeeld. (Substraatfactoren)

MO zijn enkel actief in de waterfase.

Voorbeeld: 2% wateroplosbaar conserveermiddel in een levensmiddel dat indroogt van 50% naar 25% watergehalte, betekent dat de effectieve concentratie in de waterfase stijgt van 4% naar 8%.

Welke zuren mogen quantum satis gebruikt worden, en met welke beperking? (Wetgeving)

Melkzuur, azijnzuur, citroenzuur, gluconzuur + hun zouten mogen onbeperkt (naar behoefte) gebruikt worden, maar niet op onbewerkte/onverwerkte levensmiddelen.

Hoe verschilt de regelgeving voor conserveringsmiddelen stricto sensu van voedingszuren? (Wetgeving)

Ze zijn veel strikter gereglementeerd: enkel toegelaten voor bepaalde levensmiddelen, in bepaalde maximale hoeveelheden. Parabens zijn zeer beperkt toegelaten (bv. enkel in droge snacks, suikerwerk).

Beschrijf de symbiotische samenwerking tussen Lactobacillus bulgaricus en Streptococcus thermophilus in yoghurt. (Melkzuurfermentatie: yoghurt)

L. bulgaricus levert valine, histidine en glycine aan S. thermophilus;

S. thermophilus levert formiaat terug.

Beide zetten lactose om in melkzuur → pH daalt → coagulatie van melkeiwitten (het "stremmen").

Wat is de samenstelling van de starterculturen die aan droge worst worden toegevoegd? (Droge worst)

• 1/2 stammen MZB (Lactobacillus spp., Pediococcus spp.),

• 1 stam micrococcen (Micrococcus spp., Staphylococcus spp.)

• of een gist (Debaryomyces hansenii),

• en eventueel een schimmel.

Via welke route verloopt melkzuurproductie in droge worst, en waarvan hangt de snelheid van zuurvorming af? (Droge worst)

Homofermentatief via de Embden-Meyerhof-Parnas-cyclus.

Snelheid is groter naarmate meer MZB initieel aanwezig zijn, de temperatuur hoger is, en de MZB de C-bron sneller kunnen fermenteren.

Wat zijn de gevolgen van de pH-daling in droge worst? (Droge worst)

• Ongewenste bacteriën worden geremd;

• Het IEP van vleeseiwitten wordt bereikt (eiwitten denatureren, waterbindingscapaciteit vermindert → indroging/verlaagde aw → vast product);

• Nitriet wordt omgezet tot NO voor kleurvorming en -stabiliteit.

Via welke 5 mechanismen werken MZB antagonistisch tegen begeleidende flora in droge worst? (Droge worst)

• Melkzuur (bacteriostatisch),

• Azijnzuur (inhiberend nevenproduct),

• Competitie om nutriënten,

• Waterstofperoxide (kan wel vroegtijdige ranzigheid veroorzaken),

• En bacteriocines.

Hoeveel zout wordt toegevoegd aan zuurkool, en bij welke temperatuur verloopt de fermentatie? (Zuurkool)

2 à 3% zout; anaerobe fermentatie bij 18,3-21,1°C. MZB komen uit de natuurlijke flora van de kool (geen starterculturen).

Beschrijf de drie opeenvolgende stappen van zuurkoolfermentatie. (Zuurkool)

• Stap 1: Leuconostoc mesenteroides (heterofermentatief, pH daalt tot 4,4-4,6, 0,67% zuur).

• Stap 2: Lactobacillus plantarum (homofermentatief, pH daalt tot 4,0, 1,20-1,25% zuur).

• Stap 3: Lactobacillus brevis (heterofermentatief, pH = 3,6, 1,50-1,70% zuur).

Wat is de formule voor aw en relatieve vochtigheid in evenwicht? (aw en %H2O)

aw = P/P₀ (P = dampspanning water in product, P₀ = dampspanning zuiver water).

aw × 100 = %R.V.

Wat is een sorptie-isotherm en wat is hysterese? (aw en %H2O)

De sorptie-isotherm toont het verband tussen vochtgehalte en aw.

Hysterese betekent dat de curve bij bevochtiging (adsorptie) anders ligt dan bij uitdroging (desorptie) — bij eenzelfde aw kan het vochtgehalte verschillen naargelang het product vochtiger of droger wordt.

Wat is het effect van temperatuursverhoging op aw, en wat gebeurt er onder het vriespunt? (Temperatuur en aw)

Verhoging → verhoogde oplosbaarheid van opgeloste stoffen + verhoogde dampspanning.

Onder het vriespunt daalt de dampspanning (P), waardoor aw eveneens daalt (bv. bij -20°C is aw 0,823).

Wat is osmoregulatie en waarom is het energie-afhankelijk? (Werkingsmechanismen aw)

Bij contact met vloeistof met hoge osmotische druk (lage aw) geeft de cel water af (osmose); de cel verhoogt de hoeveelheid cytoplasmatisch opgeloste componenten om dit te compenseren.

Dit is energie-afhankelijk → verhoogd onderhoudsmetabolisme → reductie van celopbrengst en groeisnelheid.

Wat zijn de minimum aw-waarden voor gram-negatieve kiemen (proteolytisch, Enterobacteriaceae) en hun uitzonderingen? (Effect aw-verlaging op groei)

• Proteolytische G⁻ bacteriën: 0,96.

• Enterobacteriaceae: 0,93.

• Uitzonderingen:

  • halotolerante Enterobacter (0,90),

  • Vibrio parahaemolyticus (0,94).

Wat zijn de minimum aw-waarden voor S. aureus (groei versus toxineproductie)? (Effect aw-verlaging op groei)

• Groei: 0,83-0,86.

• Toxineproductie: 0,87.

Wat zijn de minimum aw-waarden voor sporenvormende Clostridia (C. botulinum en C. perfringens)? (Effect aw-verlaging op groei)

• C. botulinum:

  • 0,94 (proteolytisch)

  • 0,97 (niet-proteolytisch).

• C. perfringens: 0,95.

Wat zijn de minimum aw-waarden voor gisten en schimmels algemeen, en voor mycotoxineproductie? (Effect aw-verlaging op groei)

• Gisten: 0,88.

• Schimmels: 0,80.

• Mycotoxineproductie: minimum aw = 0,83.

Welke drie micro-organismen zijn extreem aw-tolerant, en bij welke aw? (Effect aw-verlaging op groei)

• Halobacterium halobium (0,75),

• Zygosaccharomyces rouxii (0,60),

• Xeromyces bisporus (0,60).

Wat is bijzonder aan xerofiele schimmels op substraten met lage aw? (Effect aw-verlaging op groei)

Ze kunnen uitgroeien bij aw < 0,85 en groeien zelfs beter op een substraat met lage aw (25% Glycerol Nitraat Agar, aw = 0,95) dan op standaardmedia (aw = 0,99).

Vanaf welke aw is een product microbieel stabiel? (Effect aw-verlaging op groei)

aw < 0,6.

Hoe beïnvloedt dalende aw het dodend effect van warmte? (Effect op overleving)

Bij dalende aw neemt het dodend effect van warmte af (droge hitte is minder effectief dan vochtige hitte). Sporen genieten maximale bescherming tegen warmte bij aw = 0,2-0,4.

Welke twee dehydratatietechnieken worden gebruikt om aw te verlagen? (Praktische aw-verlagingstechnieken)

• Verhoging van de temperatuur (drogen)

• En lyofilisatie (vriesdrogen).

Waarom is glycerol een bijzonder additief om aw te verlagen? (Praktische aw-verlagingstechnieken)

Glycerol laat groei toe bij lagere aw dan zout-gebaseerde systemen; bij eenzelfde aw is een hogere concentratie glycerol nodig dan bij NaCl/KCl/CaCl₂/MgCl₂, maar de remmende werking op groei per eenheid aw-daling is zwakker.

Wat is het principe van hordentechnologie? (Hordentechnologie)

MO moeten over een reeks "horden" springen (pH, temperatuur, aw, druk, enz.).

Elke barrière hoeft op zich niet dodend te zijn, maar de combinatie van meerdere sublethale barrières kan groei volledig verhinderen.

Waarom is het preferentieel om bederforganismen richting anaeroob metabolisme te sturen? (Redoxpotentiaal)

Anaeroob metabolisme verloopt trager en levert minder snel sterk bedervende stoffen op dan aeroob metabolisme, dat efficiënter is en vaak gepaard gaat met snel stinkende, rottende metabolieten door eiwitafbraak.

Waarom heeft de buitenkant van een levensmiddel een hogere Eh dan de binnenkant? (Eh om houdbaarheid te verlengen)

Omdat zuurstof enkel aan het oppervlak doordringt (indien bewaard in lucht) — bv. bij gehakt is het binnenste anaerober, wat het risico op groei van anaerobe bederforganismen/pathogenen in het centrum beïnvloedt.

Wat is de belangrijkste manier om de Eh van een product te verlagen? (Eh om houdbaarheid te verlengen)

O₂ verwijderen via het verpakkingsproces (vacuümverpakking of O₂-vrije MAP). Het verpakkingsmateriaal zelf moet ook een lage O₂-permeabiliteit hebben.

Op welke twee niveaus beïnvloedt temperatuur microbiële cellen? (Temperatuur algemeen)

• Moleculair niveau (oplosbaarheid, viscositeit, dichtheid, osmotische eigenschappen, oppervlaktespanning)

• En celniveau (groeisnelheid, metabolische activiteit, nutritionele vereisten, substraatopname).

Wat is het effect van koelen op de groeicurve van MO? (Koelen)

Koelen verlengt de lagfase en/of vertraagt de logaritmische groeifase, wat kan leiden tot verschuivingen in de microbiële ecologie van het product.

Wat is homeovisceuze adaptatie? (Koelen)

Bij lage T gaat het celmembraan over van vloeibaarkristallijne toestand naar rigide gelfase. Aangepaste bacteriën wijzigen hun lipidesamenstelling (kortere vetzuurketens, meer dubbele bindingen, methylgroepen op ante-iso positie) om membraanfluïditeit te behouden — al neemt de transportsnelheid wel af.

Wat is koudeschok en welke bacteriën zijn hier gevoeliger voor? (Koelen)

Plotse afkoeling die membraanbeschadiging, veranderde permeabiliteit en lekkage van nutriënten veroorzaakt.

Mesofiele gram-negatieve bacteriën zijn hier gevoeliger voor dan gram-positieve.

Welke fysiologische aanpassingen aan koude treden op qua morfologie? (Koelen)

• Toename in celgrootte en volume zonder te delen (bv. E. coli, Candida utilis),

• Filamentvorming (E. coli),

• Degradatie mesosoom

• En vorming dubbele celwand (Bacillus subtilis).

Welke metabolische veranderingen treden op bij koude-aanpassing? (Koelen)

• Verhoogde pigmentproductie bij Pseudomonas,

• Vorming van dextraan bij Leuconostoc/Pediococcus,

• Verhoogde enzymproductie (proteasen, lipasen).

Hoe beïnvloedt koelen bedervers versus pathogenen? (Koelen)

Groei van mesofielen en thermofielen wordt geremd; psychrotrofe bederforganismen kunnen wel groeien maar door langere generatieduur wordt houdbaarheid verlengd. De meeste pathogenen zijn mesofiel en groeien niet onder 7°C.

Noem 4 psychrotrofe pathogenen die wél bij lage temperatuur kunnen groeien. (Koelen)

• Listeria monocytogenes (vanaf 0°C),

• Yersinia enterocolitica (vanaf -1°C),

• niet-proteolytische Clostridium botulinum type B/E/F (vanaf 3,3°C),

• psychrotrofe Bacillus cereus (vanaf 4-5°C).

Wat is superkoeling? (Koelen)

Opslag tussen -1 en -4°C (boven het vriespunt van het product), wat groei van pathogenen voorkomt en de bederfflora sterk afremt.

Wat zijn de lethale effecten van vriezen op micro-organismen? (Vriezen)

• Vrij water vormt ijskristallen,

• Wat leidt tot:

  • aw-daling en stijging viscositeit cytoplasma,

  • beschadiging door kristallen,

  • verlies cytoplasmatische gassen,

  • wijziging pH,

  • concentratie toxische elektrolyten,

  • denaturatie eiwitten,

  • en koude-schokeffecten.

Wat zijn sublethale effecten van vriezen, en waarom zijn ze belangrijk? (Vriezen)

Invriezen doodt niet alle bacteriën; sommige raken sublethaal beschadigd (latente toestand) en kunnen na resuscitatie weer uitgroeien — belangrijk bij microbiologische analyses van diepvriesproducten.

Hoe moet ontdooien gebeuren om microbiële hergroei te minimaliseren? (Vriezen)

Ofwel heel snel, ofwel heel traag (bv. bij 10°C).

Onzorgvuldig ontdooien leidt tot condenswater en celbeschadiging, wat snelle bacteriegroei bevordert.

Wat is de D-waarde? (Verhitten: kernbegrippen)

De tijd (in minuten) bij een constante temperatuur die nodig is om het aantal leefbare micro-organismen met 90% (1 log-reductie) te verminderen.

Wat is de Z-waarde? (Verhitten: kernbegrippen)

Het aantal °C temperatuurstijging dat nodig is om de D-waarde met een factor 10 te verlagen.

Wat is het 12D-concept en de F-waarde? (Verhitten: kernbegrippen)

12D-concept: totale cumulatieve lethale waarde van een hittebehandeling, vaak toegepast voor een reductie van 10¹² sporen (bv. C. botulinum in blikvoeding). F-waarde: aantal minuten verhitten bij 121°C om een totaal lethaal effect te hebben.

Welke drie types hitteresistentie bestaan er? (Factoren hitteresistentie)

• Inherente resistentie (species/stam),

• Resistentie bepaald door omgevingsfactoren vóór verhitting,

• En resistentie bepaald door omgevingsfactoren tijdens het verhittingsproces.

Bij welke temperatuur en tijd worden de meeste vegetatieve bacteriën, gisten en schimmels gedood, en welke temperatuur doodt ze allemaal? (Factoren hitteresistentie)

Enkele minuten bij 70-80°C doodt de meeste; 100°C doodt alle vegetatieve bacteriën, gisten en schimmels.

Hoe verhoudt de hitteresistentie van sporen zich tot vegetatieve cellen? (Factoren hitteresistentie)

Sporen zijn resistenter dan vegetatieve cellen, door een intrinsieke eigenschap van de stam plus additionele resistentie.

Hoe beïnvloedt de fysiologische toestand van de cel de hitteresistentie (van laag naar hoog)? (Factoren hitteresistentie)

• Laag: exponentiële groeifase.

• Hoog: vroege lagfase, late exponentiële fase, vroege stationaire fase.

Hoe beïnvloedt de groeitemperatuur de hitteresistentie, en wat is een praktische toepassing? (Factoren hitteresistentie)

Hoe lager de Topt voor groei, hoe lager de hitteresistentie.

Toepassing: rauwe melk koelen vóór pasteurisatie.

Welke factoren van de samenstelling van het levensmiddel verhogen hitteresistentie? (Factoren hitteresistentie)

Lage aw (verhoogt aanzienlijk; droge hitte minder effectief dan natte hitte), hoog vetgehalte (sterk beschermend), koolhydraten en zouten (verlagen aw en verhogen resistentie), eiwitten (beschermend). Lage pH verlaagt hitteresistentie drastisch.

Wat is calciumdipicolinaat en wat is zijn rol? (Sporen (structuur/samenstelling))

Hoog gehalte (2-10% van droge stof) in de sporenkern, onoplosbaar, met een rol bij het instellen van resistentie en behoud van dormantie.

Hoe hangt peptidoglycaangehalte samen met hitteresistentie van sporen? (Sporen (structuur/samenstelling))

Laag peptidoglycaangehalte → lage hitteresistentie. Lysozym reduceert hitteresistentie; bij sporenkieming zorgt hydrolyse van peptidoglycaan voor afname van hitteresistentie.

Hoe hangen vochtgehalte en mineralisatie/ionenbehoud samen met hitteresistentie van sporen? (Sporen (structuur/samenstelling))

Hoe minder vocht in de sporenkern, hoe hoger de hitteresistentie.

Hoge concentraties Ca²⁺, Mg²⁺, Mn²⁺ verhogen de resistentie; sporen met veel opgenomen H⁺ zijn minder hitteresistent.

Bij welke behandeling worden alle niet-sporenvormende pathogenen gedood in vochtige producten (aw > 0,93)? (Specifieke groepen en mechanismen)

Verhitting bij 65°C gedurende 10 minuten.

Geef een voorbeeld van hittegevoeligheid en -resistentie bij virussen. (Specifieke groepen en mechanismen)

Hepatitis A is vrij gevoelig (2,8 log reductie na 15s bij 75°C), terwijl Norovirus in bepaalde voedselmatrices hittebestendiger is.

Via welke vier doelwitten beschadigt verhitting de cel? (Specifieke groepen en mechanismen)

• DNA (enkel-/dubbelstrengige breuken),

• RNA en ribosoom (destructie via Mg²⁺-verlies),

• cytoplasmatisch membraan (lekken van ionen/aminozuren),

• en specifieke enzymen (vernietiging van kiemingsenzymen van sporen).

Wat is het doel van pasteurisatie? (Pasteurisatie)

Het afdoden van vegetatieve ziekteverwekkers en bederfkiemen in gekoeld bewaarde producten.

Wat is het pasteurisatiebarema voor het afdoden van vegetatieve pathogenen (L. monocytogenes) versus volledige afdoding van vegetatieve flora (fecale streptococcen)? (Pasteurisatie)

• L. monocytogenes: P70 = 2 min (6D-reductie).

• Fecale streptococcen: P70 = 40 min (12D-reductie).

Wat is het barema voor het afdoden van psychrotrofe niet-proteolytische Clostridium botulinum, en wanneer is dit vereist? (Pasteurisatie)

P90 = 10 min (Z = 7 voor T<90°C; Z = 10 voor T>90°C). Vereist bij gekoelde producten met een houdbaarheid van meer dan 10 dagen.

Welke bijkomende maatregelen zijn verplicht als het C. botulinum-barema organoleptisch niet haalbaar is? (Pasteurisatie)

Strikte koeling <3,3°C, beperking van de houdbaarheid tot maximaal 3 weken bij 5°C, of challenge-testen voor Bacillus cereus.

Bij welke golflengte is UV-straling optimaal antimicrobieel, en waarom? (UV-straling)

Bij λ = 260 nm, omdat dit de golflengte is waarbij UV wordt geabsorbeerd door de basen van nucleïnezuren.

Wat is de gevoeligheidsvolgorde van MO voor UV-straling? (UV-straling)

Gram⁻ bacteriën = gisten > gram⁺ bacteriën > schimmels.

Welke relatieve vochtigheid is nodig voor effectiviteit van UV-straling, en heeft zuurstof invloed? (UV-straling)

Relatieve vochtigheid > 60% is nodig; zuurstof heeft geen invloed op de werking.

Welke twee soorten straling worden commercieel toegepast bij levensmiddelen? (Ioniserende straling)

Alleen γ-straling (van isotoop ⁶⁰Co) en elektronen.

Wat is het hoofddoel van ioniserende straling op moleculair niveau, en welk radicaal is het meest effectief? (Ioniserende straling)

Water (H₂O → H₃O⁺, H⁺, H₂O₂, OH⁻);

het OH⁻/OH•-radicaal is het meest effectief.

Wat is het verschil tussen directe en indirecte schade van ioniserende straling op DNA? (Ioniserende straling)

• Directe schade: rechtstreeks op DNA.

• Indirecte schade: via H₂O, reactie van radiolytische producten met DNA (80% aan de basen, 20% aan het deoxyribose-deel).

Wat is de rol van zuurstof bij bestraling? (Ioniserende straling)

Vorming van peroxyradicalen (permanente schade die herstel verhindert) versus zonder O₂ (radicaal + H-atoom, wat wél hersteld kan worden).

Lagere [O₂] verhoogt de resistentie.

Wat is de algemene gevoeligheidstrend voor ioniserende straling? (Ioniserende straling)

• Gram⁻ gevoeliger dan gram⁺,

• sporen resistenter,

• schimmels ≈ vegetatieve bacteriën,

• gisten resistenter dan schimmels,

• virussen sterk resistent (met vele uitzonderingen).

Wat zijn de drie opties voor gebruik van ioniserende straling om MO te controleren, en hun doseringen? (Ioniserende straling)

• Radurisatie (doden bederfveroorzakende MO: 1 kGy),

• radicidatie (doden pathogene MO: 2-5 kGy),

• radappertisatie (steriel maken: 12D-concept, 45 kGy).

Wat is het verschil tussen "brede zin" en "enge zin" van conserveringsmiddelen qua concentratie? (Chemische conservering)

• Brede zin: additieven in concentraties > 0,5%.

• Enge zin: additieven in concentraties < 0,5%.

Wat is de reactie van Velcorin® (DMDC) met water, en hoe hangt de afbraaksnelheid af van temperatuur? (Chemische conservering)

CH₃-O-CO-O-CO-O-CH₃ + H₂O → 2 CH₃OH + 2 CO₂.

Halfwaardetijd bij 20°C ≈ 17 min, bij 10°C ≈ 40 min, bij 4°C ≈ 70 min.

Wat is het principe van gasverpakking (gecompenseerd vacuüm spoelen)? (Gasverpakking)

Normale lucht (21% O₂, 78% N₂) wordt vervangen door een gasmengsel (x% CO₂, y% O₂, (100-x-y)% N₂), afgesloten met een hoge-barrièrefilm.

Wat zijn de drie technieken voor MAP (gemodificeerde atmosfeer)? (Gasverpakking)

• Vacuümverpakking,

• reductie van de atmosferische druk,

• en wijzigen van de gassamenstelling door injectie van een geschikt gasmengsel.

Wanneer is zuurstof (O₂) toch gewenst in een verpakking, ondanks het algemene principe om het te vermijden? (Gasverpakking)

• Voor behoud van de rode kleur van spierweefsel,

• en voor respirerende producten (groenten, fruit, schelpdieren).

Wat zijn de drie vormen van myoglobine en hun kleuren? (Gasverpakking)

• Gereduceerd myoglobine Fe²⁺ (rood-purper),

• oxymyoglobine Fe²⁺ (hel rood, via oxygenatie),

• metmyoglobine Fe³⁺ (bruin, via oxidatie).

Hoe werkt koolzuurgas (CO₂) antimicrobieel? (Gasverpakking)

• Het verdrijft zuurstof,

• lost op in het levensmiddel (reactie: CO₂ + H₂O → H₂CO₃),

• verlaagt de pH,

• en dringt snel de cel binnen waar het diverse enzymen remt (o.a. decarboxylasen).

Op welke groepen heeft CO₂ het meeste en minste effect? (Gasverpakking)

• Remt vooral gram⁻ bedervers, schimmels en gisten;

• minder effect op gram⁺;

• MZB zijn weinig gevoelig.

Onder welke voorwaarden is niet-proteolytische Clostridium botulinum (typen B, E, F) ongevoelig voor CO₂? (Gasverpakking)

Zolang T > 3,3°C en de partiële CO₂-druk < 1 atm.

Wat is de functie van stikstof (N₂) en koolstofmonoxide (CO) in gasverpakking? (Gasverpakking)

• N₂ is een inert vulgas dat zuurstof verdrijft (geen antimicrobiële werking).

• CO veroorzaakt irreversibele vorming van carboxymyoglobine (remt bruinkleuring en vetranzigheid), maar heeft géén antimicrobiële activiteit.