آلودگی‌های میکروبی در برنج و روش‌های کنترل آن

انواع آلودگی‌های میکروبی در برنج و روش‌های کنترل آن

برنج یکی از مهم‌ترین محصولات غذایی در جهان است که به‌طور گسترده‌ای در رژیم غذایی بسیاری از مردم مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این حال، آلودگی‌های میکروبی موجود در برنج می‌توانند تهدیدی جدی برای سلامت مصرف‌کنندگان باشند. در این مقاله، انواع آلودگی‌های میکروبی رایج در برنج و روش‌های کنترل آن بررسی می‌شود.

با توجه به جایگاه خاص برنج در سبد غذایی خانواده و مصرف بالای آن این مقاله با هدف شناسایی آلودگی های رایج در برنج صورت گرفته است .

باکتری باسیلوس سرئوس، سم تولید شده توسط کپک در برنج با نام آفلاتوکسین و شبه فلز سمی با نام آرسنیک از آلودگی های رایج در انواع برنج هستند. باکتری باسیلوس سرئوس و انواع کپک و قارچ می تواند ن باعث فساد در این ماده غذایی شود. به همین علت حذف یا کنترل این میکروارگانیسم ها از اهمیت به سزایی بر خوردار می باشد. این میکروارگانیسم ها علاوه بر فساد در ماده غذایی می توانند باعث زیان های اقتصادی گسترده ای شوند. آلودگی غلات و به ویژه برنج به انواع مایکوتوکسین وباکتری باسیلوس سرئوس وآرسنیک مسئله ای مهم در حوزه بهداشت مواد غذایی و سلامت عمومی جامعه می باشد .

انواع آلودگی‌های میکروبی در برنج

آلودگی‌های میکروبی برنج عمدتاً ناشی از شرایط نامناسب نگهداری، حمل‌ونقل و فرآوری است. برخی از مهم‌ترین آلودگی‌های میکروبی برنج عبارت‌اند از:

1. باکتری‌ها

باسیلوس سرئوس (Bacillus cereus): این باکتری یکی از شایع‌ترین عوامل آلودگی در برنج است و می‌تواند باعث مسمومیت غذایی شود. باسیلوس سرئوس در شرایط نامناسب نگهداری، به‌ویژه در دمای بالا، تکثیر یافته و سم تولید می‌کند.

سالمونلا (Salmonella spp.): این باکتری ممکن است از طریق آب آلوده یا شرایط بهداشتی نامناسب به برنج منتقل شود و سبب عفونت‌های گوارشی گردد.

2. قارچ‌ها و کپک‌ها

آسپرژیلوس فلاووس (Aspergillus flavus): این کپک تولید آفلاتوکسین می‌کند که یکی از سموم قارچی خطرناک است و می‌تواند اثرات سمی بر روی کبد داشته باشد.

فوزاریوم (Fusarium spp.): برخی گونه‌های فوزاریوم می‌توانند مایکوتوکسین‌هایی تولید کنند که برای انسان مضر هستند.

3. ویروس‌ها

ویروس‌ها به‌طور مستقیم در برنج تکثیر نمی‌شوند، اما می‌توانند از طریق آب آلوده یا حشرات به محصول منتقل شوند و بر سلامت مصرف‌کنندگان اثر بگذارند.

آرسنیک

یکی از آلودگی های رایج در برنج آرسنیک می باشد.

آرسنیک یکی از سمی ترین عناصر در دنیا است ، برنج توانایی این را دارد مقدار قابل توجهی آرسنیک غیر ارگانیک (نوع سمی تری) را از محیط بگیرد و در خودش انباشته کند .

آرسنیک بیشتر در محصولات کشاورزی تجمع می یابد . میزان جذب آرسنیک در برنج تا حدود 10 برابر میزان جذب در سایر دانه هاست . خطر ناشی از آرسنیک موجود در برنج به سرعت مسموم کننده نیست اما مصرف طولانی مدت این نوع برنج می تواند خطر ابتلا به انواع سرطان ، بیماری قلبی و دیابت را افزایش می دهند برای از بین بردن آرسنیک در برنج می توان به خوبی برنج را شستشو داد به این صورت که برنج طی چند مرحله آبکشی شود و آب باقی مانده کاملا زلال باشد .

باسیلوس سرئوس:

با سیلوس سرئوس یک باکتری است که با مسمویت غذایی ناشی از برنج مرتبط است این باکتری موجود در خاک است.

هنگام پخت اولیه برنج ، اسپور باکتری می تواند زنده بماند و در زمان نگهداری ، برنج پخته جوانه زده و رشد کند و سم مولد اسهال و استفراغ را تولید کند .

باکتری باسیلوس سرئوس در دمای اتاق سموم مقاوم در برابر حرارت تولید می کند .به همین دلیل نگهداری برنج پخته شده در یخچال می تواند خطر مسمومست غذایی را کمتر کند . باسیلوس سرئوس معمولا 24 تا 48 ساعت تهوع ، استفراغ یا اسهال به همراه دارد ، که می توان گفت باکتری باسیلوس سرئوس علاوه بر ایجاد فساد در مواد غذایی باعث تولید مسمومیت در مصرف کنندگان شود .

باسیلوس سرئوس باسیل گرم مثبت ، اسپورزا ، هوازی و بی هوازی اختیاری از خانواده با سیلاسه ( Bacillaceae ) است.

این باکتری متحرک، از نظر واکنش همولیتیک مثبت ، کاتالاز مثبت، مقاوم به پنی سیلین و فاقد رشد به شکل ریزوئید می باشد .

دمای مناسب رشد این باکتری 30تا 35 درجه سانتی گراد است ولی تا دمای 48 درجه سانتی گراد و در دمای پایین تر از 7 درجه سانتی گراد نیر قادر به رشد می باشد .

با سیلوس سرئوس یکی از مهم ترین بیماری زا های مواد غذایی مختلف همچون لبنیات ، مواد گوشتی و غلات از جمله برنج است که در کشوری های آسیایی از جمله ایران مصرف بالایی دارد.

شست و شوی برنج با آب باعث از بین بردن این باکتری نمی شود پس از پخته شدن ، برنج باید فورا به صورت پخته یا سرد شده سرو شود و در ظرفی در یخچال یا فریزر نگهداری کنید ، برنج پخته شده را بیش از یک ساعت در دمای محیط نگهداری نکنید .

برنج را در ظرف مناسب در یخچال یا فریزر قرار دهید زمان مصرف برنج در یخچال حداکثر تا 5 روز می باشد از خوردن برنجی که بیشتر از این مدت در یخچال مانده بپرهیزید زیرا باعث مسمومیت می شود .

آنتی بیوتیک جهت درمان استفراغ و اسهال ناشی از باسیلوس سرئوس موثر نیست زیرا سم ، باعث بروز بیماری شده است و نه باکتری . بنابراین درمان در مرحله اول بر نوشیدن آب زیاد می باشد .

برای گرم کردن مجدد برنج می توان از مایکروویو گرم ، یا روش بخار پز استفاده کرد و تنها زمانی بی خطر است که برنج پخته شده به درستی در یخچال نگهداری شود .

اگر برنج برای چند ساعت بیرون از یخچال قرار گیرد گرم کردن مجدد آن می تواند باعث جوانه زدن اسپور ها شود و مضر باشد.

پس گرم کردن مجدد برنج تعداد باکتری های رویشی را کاهش می دهد اما توکسین مقاوم به حرارت مولد استفراغ و استفراغ را غیر فعال نمی کند.

جدا سازی باسیلوس سرئوس :

جداسازی و شناسایی با سیلوس سرئوس معمولا شامل دو مرحله می باشد ابتدا کشت بر روی یک محیط جامد انتخابی (myp)و در صورت لزوم ادامه ی مراحل شناسایی بر روی محیط تاییدی استفاده از محیط زرده ی تخم مرغ و پلی میکسن B که پلی میکسن موجود در محیط کشت myp)) از رشد باکتری های گرم منفی که در نمونه ی غذایی ممکن است وجود داشته باشند جلوگیری می کند .

واکنش تجزیه لیستین و ایجاد هاله های صورتی مشکوک به باکتری باسیلوس سرئوس دراین محیط کشت نام برد

برای شناسایی باکتری باسیلوس سرئوس ابتدا 10 گرم نمونه برنج خشک یا پخته شده را به وسیله آسیاب استریل خوب له می کنیم و سپس آن را به 90 سی سی رقیق کننده طبق استاندارد ملی ایران بر شماره 1-8923 و 4-8923 اضاف می کنیم.

در ادامه رقت های 01/0 و 001/0 را نیز تهیه می کنم از سوسپانسیون های تهیه شده 1/0 سی سی به محیط کشت myp که دارای آنتی بیوتیک پلی میکسن B می باشد کشت سطحی می دهیم سپس پلیت های کشت داده شده را به صورت وارانه در گرم خانه c30±1 به مدت h ±3 72 قرار می دهیم پس از گذشت این زمان پرگنه های مشکوک کلونی صورتی دارای هاله رسوب دار هستند ، این پرگنه ها تقریبا بزرگ و گرد با لبه های کمی کنگره ای می باشند .

پرگنه مشکوک را باید کشت خطی بر روی محیط کشت بلادآگار دهیم و در گرم خانه c30±1 به مدت h 48-24 زمان می دهیم. اگر شاهد همولیز ( هاله کاملا شفاف در اطراف کلنی روی محیط آگار خون دار ) بودیم ، نمونه برنج مورد آزمایش دارای باکتری باسیلوس سرئوس می باشد . (طبق استاندارد ملی ایران به شماره 2324)

باکتری باسیلوس سرئوس مقاومت زیادی به پرتو فرابنفش دارد.

علائم مسمومست با برنج مانده ممکن است 6 تا 24 ساعت بعد از مصرف برنج مانده نمایان شوند اگر باکتری اسهال آور باشد 6 الی 15 ساعت دوران نهفتگی دارد .

اما اگر باکتری استفراغ آور باشد دوران نهفتگی تا 24 ساعت زمان می برد.

کپک در برنج :

کپک یک نوع قارچ در فرم چند سلولی در ساختار کرک ماند است . برخی از کپک ها خاصیت تولید سم دارند و علاوه بر این سم آن ها با هیچ روشی مانند پخت یا حرارت دادن در دمای بالا و یا شستشو از بین نمی رود .

یکی از غلاتی که می تواند دارای کپک و سم افلاتوکسین شود برنج نیز می باشد و احتمال آلودگی به افلاتوکسین زیاد است بنابراین اگر متوجه وجود کپک و تغییر رنگ شدید از خوردن برنج اجتناب کنید .

آفلاتوکسین ، سمی سرطان زا است که زیر مجموعه مایکوتوکسین ها به شمار آمده و در آلوده کردن مواد غذایی مثل ذرت ، پسته و بادام پتانسیل بالایی دارد.

در مقابل گندم ، جو و برنج نسبت به این نوع سم قارچی مقاوم تر هستند

این سم به دلیل بی بو ، بی مزه ، و بی رنگ بودن به راحتی قابل شناسایی نیست .

آلودگی با آفلاتوکسین و کپک آسپرژیلوس با میزان رطوبت موجود در برنج انبار شده رابطه مستقیم دارد.

بارندگی زیاد ومداوم در مناطق پر باران،محصول برنج را به ویژه در مناطق گرم ،مستعد آلودگی وتهاجم قارچی وباکتری می کند.

دو عامل مهم و تعیین کننده در آلودگی برنج ، شرایط آب و هوایی منطقه کشت برنج و کیفیت انبارداری از لحاظ میزان رطوبت در زمان نگهداری برنج می باشد .

جداسازی کپک

جهت شناسایی آلودگی کپک برنج می توان از استانداردملی ایران به شماره ( 10899-3) استفاده کرد.

ابتدا نمونه برنج خام یا پخته شده را در مخلوط کن استریل به خوبی آسیاب میکنیم.

سپس ده گرم از نمونه فوق را به نود سی سی رقیق کننده اضاف و به خوبی مخلوط می کنیم . از سوسپانسیون آماده شده رقت های 01/0 و 001/0 می سازیم .

از رقت های آماده شده 1سی سی نمونه را به روش آمیخته ( پور پلیت ) کشت میدهیم و محیط کشت YGC را به پلیت اضاف میکنیم . محیط کشت و مایع تلقیح شده را به خوبی به شکل 8 مخلوط می کنیم هنگامی که محیط کشت بسته شد

پلیت های آماده شده را در مدت زمان 5 روز با دمای 25 درجه سانتی گراد گرمخانه گذاری می کنیم .

پس از گذشت این زمان پلیت های کشت داده شده را بررسی می کنیم و طبق استاندارد ملی ایران به شماره 11602 (میکروبیولوژی دانه های غلات وحبوبات ویژگی ها وروش های آزمون) گزارش می دهیم.

عوامل مؤثر بر آلودگی میکروبی در برنج

برخی از عوامل کلیدی که می‌توانند موجب افزایش آلودگی میکروبی در برنج شوند عبارت‌اند از:

شرایط نامناسب نگهداری: دما و رطوبت بالا می‌توانند رشد میکروارگانیسم‌ها را تسریع کنند.

کیفیت پایین آب شستشو و پخت: آب آلوده ممکن است حاوی باکتری‌ها و قارچ‌های خطرناک باشد.

آلودگی متقابل در انبارداری و حمل‌ونقل: تماس برنج با مواد آلوده یا ظروف غیربهداشتی می‌تواند باعث گسترش آلودگی‌های میکروبی شود.

روش‌های کنترل و کاهش آلودگی‌های میکروبی در برنج

برای کاهش و کنترل آلودگی‌های میکروبی در برنج، روش‌های مختلفی پیشنهاد شده است:

1. رعایت استانداردهای بهداشتی در انبارداری و نگهداری

برنج باید در محیطی خشک و خنک، با تهویه مناسب نگهداری شود.

استفاده از بسته‌بندی مناسب و جلوگیری از تماس با رطوبت از رشد کپک‌ها و باکتری‌ها جلوگیری می‌کند.

2. کنترل کیفیت آب مصرفی

شستشوی برنج با آب سالم و تمیز قبل از پخت، یکی از راهکارهای اساسی برای حذف آلودگی‌های احتمالی است.

استفاده از آب جوشیده یا تصفیه‌شده برای کاهش خطر انتقال میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا توصیه می‌شود.

3. پخت صحیح و اصولی

پختن برنج در دمای مناسب (حداقل 75 درجه سانتی‌گراد) می‌تواند بسیاری از میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا را از بین ببرد.

پرهیز از نگهداری طولانی‌مدت برنج پخته‌شده در دمای اتاق، که می‌تواند باعث تکثیر باسیلوس سرئوس شود.

4. استفاده از روش‌های نوین ضدعفونی

برخی فناوری‌های جدید مانند پرتودهی (اشعه گاما) و استفاده از ازن (O3) می‌توانند به کاهش بار میکروبی برنج کمک کنند.

استفاده از ترکیبات ضدعفونی‌کننده مجاز و استاندارد نیز می‌تواند در کنترل آلودگی‌ها مؤثر باشد.

نتیجه‌گیری

آلودگی‌های میکروبی در برنج می‌توانند مشکلات جدی برای سلامت انسان ایجاد کنند. شناخت انواع این آلودگی‌ها و اتخاذ روش‌های مناسب برای کنترل و کاهش آن‌ها اهمیت زیادی دارد. رعایت استانداردهای بهداشتی در فرآیند تولید، حمل‌ونقل، انبارداری و پخت برنج می‌تواند تا حد زیادی از بروز مشکلات ناشی از آلودگی‌های میکروبی جلوگیری کند.

شرکت مهندسی ایمن کیا صنعت

ارائه‌دهنده خدمات کالیبراسیون، آنالیزهای میکروبی و ایمنی صنعتی

دارای گواهینامه آزمایشگاه سطح 3 از وزارت بهداشت

ارائه خدمات به صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و غذایی