Les 1 microbiologie

• Voeding
• MBO
• Studiejaar 1

Les 1 Microbiologie

Onderwerpen Microbiologie

Les 1: Basis Microbiologie

Les 2: Levensvoorwaarden

Les 3: Bederfvormen en microbiologisch onderzoek

Lesplanning

• Lesdoelen
• Theorie
•  Aan de slag!

Lesdoelen

Jij:

• kunt de verschillen tussen soorten micro-organismen benoemen.
• Kunt het groeiverloop van micro-organismen toelichten.
• Kunt het begrip kruisbesmetting toelichten

Welke soorten Micro-organismen ken je al ?

verkenninsvragen, hierbij is niets goed of fout, dit is om de voorkennis op te halen.

Soorten Micro-organismen

• Bacteriën
• Schimmels
• Gisten
• Virussen

Er zijn veel verschillende soorten organismen, van zoogdieren tot bomen. Maar daarnaast kennen we tegenwoordig ook zeer kleine organismen, deze worden micro-organismen genoemd. Deze Micro-organismen, verder in de opdrachten en lessen ookwel M.O. genoemd verdelen we onder in 4 categorieën namelijk de bacteriën, gisten, schimmels en virussen. Die laatste categorie is wereldwijd zeer bekend geworden door de corona-pandemie. Maar naast dat deze mo schadelijk kunnen zijn zijn er ook nuttige eigenschappen.

Kun je voorbeelden noemen van producten waarbij M.O. nuttig zijn ?

verkenninsvragen, hierbij is niets goed of fout, dit is om de voorkennis op te halen.

 Waarom is beheersing van Microbiologische risico`s erg belangrijk voor jouw bedrijf?

verkenninsvragen, hierbij is niets goed of fout, dit is om de voorkennis op te halen.

Recalls- Listeria 

Belangrijke veiligheidswaarschuwing

Oudwijker Fiore kaas en Oudwijker Stella kaas

(met THT t/m 02-02-2020 en eerder)

Oudwijker Kaas roept per direct Oudwijker Fiore kaas en Oudwijker Stella kaas terug met

houdbaarheidsdatum tot en met 02-02-2020 en eerder, en in het bijzonder kazen verkocht vanaf 24-

11-2019 met lotnummers:

SB-2019-NOV-A01

FK-2019-NOV-A02

FK-2019-NOV-A03

FK-2019-NOV-A04

FK-2019-NOV-A05

FK-2019-NOV-A06

FK-2019-NOV-A07

FK-2019-NOV-A09

FK-2019-NOV-A10

Na controle is gebleken dat in dit product de Listeria bacterie is aangetroffen. Kazen zijn landelijk

verkocht in kaasspeciaalzaken, delicatessewinkels en op markten. Klanten worden dringend verzocht

het product niet te consumeren en terug te brengen naar het desbetreffende verkooppunt.

Het eten van een product met de listeria bacterie kan, indien niet door en door gegaard, milde

griepachtige verschijnselen tot gevolg hebben binnen 1 tot 90 dagen. Het kan leiden tot een

gevaarlijke infectie bij heel jonge kinderen, ouderen en mensen met een lage weerstand. Bij

zwangere vrouwen kan een besmetting met listeria leiden tot het overlijden van het ongeboren kind.

Raadpleeg direct uw (huis)arts voor meer informatie als u na het eten van genoemd kazen

gezondheidsklachten hebt.

Bacteriën

Zoek van bacteriën het volgende uit:

 - Welke vorm ze hebben (microscoop)

- Hoe groot is een bacterie (afmeting)

- Wijze van voortplanten

- Welke bijzondere eigenschappen kunnen ze hebben.

Vul de antwoorden in op de volgende dia`s

Antwoorden - Bacteriën

Vorm: bolvorm (coc), staafvorm (bacil), spiraalvorm (spiril), kommavorm (vibrio).

Grootte: 0,5 - 1 µm.

Voortplanting: door middel van celdeling.

Specifieke eigenschappen: 

- Ze zijn door Gram-kleuring in twee groepen te verdelen 

- Sommige soorten kunnen sporen vormen.

- Voorbeelden van bekende namen: 

   Salmonella, Legionella, E.coli (poepbacterie), Menginococcen

Welke vorm hebben bacteriën? (microscoop)

Hoe groot is een bacterie ?(afmeting)

Hoe planten bacteriën zich voort?

Welke bijzondere eigenschappen kunnen bacteriën hebben?

opnieuw inspreken!

Bacteriën - Vorm

Wat valt op?

- mono-coccen = een enkele bolvormige bacterie

- streptococcen = een keten/ketting van bolvormige bacteriën

- stafylococcen  = een druiventros-achtig hoopje bolvormige bacteriën.

Sporen

• Staafvormige bacteriën
•  Overleven ongunstige omstandigheden
• Moeilijk af te doden

Sommige staafvormige bacteriën kunnen sporen vormen. Sporen zijn in staat om bij ongunstige omstandigheden, zoals voedselgebrek, hoge temperaturen of droogte, te overleven. De belangrijkste delen uit de cel (de kern, het reservevoedsel en de enzymen) trekken dan samen. Om deze delen maakt de bacterie een dikke wand. De oude celwand en het water worden afgestoten. De vorm van de spore is rond of ovaal. De grootte is te vergelijken met een coc. De spore heeft dus door de dikke wand en het minder water een soort winterslaap voor zichzelf gecreëerd. Als de omstandigheden weer gunstig worden (kan soms wel jaren duren) ontkiemt de spore en groeit uit tot een normale staaf van dezelfde soort als waarvan ze afkomstig was. Het zal je duidelijk zijn dat het moeilijk is om sporen te doden. Vaak moet men producten extra hoog of extra lang verhitten om sporen onschadelijk te maken.

Groei van bacteriën

Bacteriën planten zich voort door

middel van celdeling.

Elke bacteriecel kan zich, als de

omstandigheden goed zijn, elke

20-30 minuten delen.

Wat is een bacterie-spore?

Sommige bacteriën kunnen een spore vormen, dit is een overlevingsvorm.

Zijn de omstandigheden slecht, bijvoorbeeld te zuur, te weinig voedsel of te warm dan kan deze bacterie zich inkapselen. In zo'n kapsel kan een bacterie vele jaren overleven. zijn de omstandigheden weer goed dan komt de bacterie uit dit kapsel en kan zich weer voortplanten.

Bacteriën die dit kunnen zijn vaak ziekmakers en kunnen verhitten op hoge temperatuur vaak overleven.

Schimmels

• Lange draden (hyfen)
• Mycelium
• Meercellig 
• Zuurstof 
• Toxinen

Schimmels bestaan uit lange draden, deze draden worden hyfen genoemd. Een schimmel bestaat uit een netwerk van deze draden, dit netwerk wordt een mycelium genoemd. Van de micro-organismen is een schimmel het grootste, een mycelium is dan ook met het blote oog zichtbaar. Zoals bijvoorbeeld de schimmel op de broodjes op de afbeelding van deze dia. In tegenstelling tot bacteriën en gisten zijn schimmels meestal meercellig. Daarnaast hebben schimmels meestal zuurstof nodig waardoor ze meestal op het oppervlak groeien van bijvoorbeeld jam, kaas , brood of bijvoorbeeld vruchten. Schimmelgroei kan zowel schadelijk als nuttig zijn, ze zijn gewenst bij bijvoorbeeld de productie van schimmelkazen of champignons. Maar er zijn ook schimmels die toxines kunnen produceren, dit zijn gifstoffen en deze zijn schadelijk voor de mens. 

Bij de productie van welke producten is gist een nuttig micro-organisme?

Gisten

• Eencellig
•  Suikers --> Alcohol en koolzuurgas
• Groei met en zonder O₂

Gisten zijn net als bacteriën eencellige mo, hoewel ze wel groter zijn dan bacterien. Ze worden in de levensmiddelenindustrie bij de bereiding van verschillende producten gebruikt, denk maar aan brood of de bereiding van alcoholische dranken zoals bier en wijn. Daarnaast zijn er 3 hoofdvormen de ronde, ovale en langgerekte gisten met elk hun specifieke eigenschappen. Het bijzondere aan gist is dat deze zowel met als zonder zuurstof kan groeien. Bij groei zonder zuurstof zet gist suiker uit de omgeving om in alcohol en koolstofdioxide ofwel co2. Door deze eienschap wordt het dus veel in de levensmiddelenindustrie gebruikt. Wanneer er specifieke gisten gebruikt worden, die gekweekt worden noemt men dit een cultuurgist.

Antwoorden - Gisten

Vorm: rond-ovaal.

Grootte: 5 - 10 µm.

Voortplanting: door middel van knopvorming of spruitvorming (moeder-dochtercel)

Specifieke eigenschappen: gisten kunnen suikers omzetten in alcohol en koolstofdioxide (koolzuurgas).

Voorbeelden van bekende gisten: bakkersgist, biergist en wijngist (saccharomyces cerevisiae) 

Gisten - Voortplanting

•  Spruit- of knop-vorming.
• Aan de moedercel komt een knopje 

(dochtercel) met daarin het erfelijk (DNA)

materiaal.

• De knop (dochtercel) wordt van de

moedercel afgesnoerd.

Virussen

• Specifiek
• Leven in andere cellen
• Groeien zeer snel (bijv. 200 uit 1 cel in 20 min.)

Virussen zijn vele malen kleiner dan bacteriën en zijn met een gewone microscoop niet te zien. Ze kunnen allerlei verschillende vormen hebben, van een maanlander tot een bolvorm. De bekendst vorm op dit moment is afgebeeld, dit is het corona virus. Niet alleen de vorm is specifiek, maar elk virus groeit maar op 1 soort organisme. Ook zijn er virussen die een gastheer nodig zijn, dit worden bacteriofagen genoemd. In de zuivelindustrie is men erg huiverig voor bacteriofagen. In deze industrie worden bacteriecultures gebruikt voor de bereiding van de producten. Zo’n cultuur bestaat uit meerdere soorten bacteriën, zuursel genoemd. Een bacteriofaag kan dan, omdat hij specifiek is, maar één bacteriesoort aantasten. Het zuursel wordt hierdoor onbruikbaar, ook al blijven de andere soorten in tact. Je kunt je voorstellen dat men de aanwezigheid van fagen wil voorkomen. Dit is alleen mogelijk met strenge hygiëneregels.

Antwoorden - Virussen

Vorm onder de microscoop: vele verschillende vormen o.a. maanlandervorm, symmetrische veelvlak

Grootte: 0,01 - 0,01 µm -- zichtbaar met elektronenmicroscoop.

Voortplanting: door middel van een gastheercel.

Specifieke eigenschap:

- virussen hebben geen zelfstandige stofwisseling, ze hebben een gastheercel nodig om te kunnen overleven.

- virussen werken specifiek, d.w.z. één soort virus kan zich hechten aan maar één soort (bacterie)cel. Vergelijk het met een sleutel-slot combinatie.

Bekende namen:

Corona-virus: Covid-19

Griepvirus

HIV

Ebola

Virussen - Voortplanting

Virussen - Voortplanting

Groeicurve van een bacterie

De groeicurve kent een 

aantal fases:

- aanpassingsfase

- exponentiële fase

- evenwichtsfase

- afstervingsfase.

Uitleg geven over schaalverdeling, logaritmisch.

Fasen van groei.

- aanpassingsfase, de bacteriën moeten eerst nog even wennen aan de omstandigheden. Het aantal bacteriën stijgt heel langzaam.

- exponentiële groeifase, de bacteriën delen zich elke 20-30 minuten. Het aantal bacteriën stijgt heel snel.

- evenwichtsfase, oude bacteriecellen zullen sterven en er komen nog nieuwe cellen bij maar het totaalaantal zal niet stijgen.

- afstervingsfase, de omstandigheden zijn niet meer optimaal (voedsel raakt op, afvalstoffen bacterie zullen voor slechte leefomstandigheden zorgen). Het aantal bacteriën zal afnemen.

Tekst theorieboek

Als we het groeiverloop in de grafiek bekijken, zien we vier fasen.

 1 In de aanpassingsfase gaan de micro-organismen zich voorbereiden door

enzymen te vormen. Ze delen zich nog niet.

2 In de exponentiële groeifase vermenigvuldigen de micro-organismen zich.

Tussen twee delingen verloopt steeds een vaste tijd: de delingstijd.

3 In de evenwichtsfase blijft het aantal micro-organismen constant, omdat er

evenveel afsterven als er nieuwe bijkomen.

4 In de afstervingsfase neemt het aantal micro-organismen af met een constante

factor per tijdseenheid als gevolg van de verslechterde omstandigheden: veel

afvalstoffen, te weinig zuurstof en voedingsstoffen.

Bacteriën - Voortplanting

Tijdstip (min.)	Aantal bacteriën
0	1
30	2
60	4
90	8
120	16
150	32
180	64
210	128
240	256

Op de volgende dia staat een filmpje van de groei

In 1 ml melk zijn 150 bacteriën aanwezig, deze bacteriën delen zich elke 20 minuten.

Hoeveel bacteriën zijn er na 3 uur?

1. 900 bacteriën
2. 25.600 bacteriën
3. 76.800 bacteriën
4. 153.600 bacteriën

Tijdstip        -      Aantal bacteriën

0 minuten  =            150

20 min.        =            300

40 min.        =           600

60 min.        =         1.200

80 min.        =        2.400

100 min.      =        4.800

120 min.       =        9.600

140 min.      =       19.200

160 min.      =       38.400

180 min.      =       76.800

Een bepaalde bacterie deelt zich elke 10 minuten.
Na 3 uur is de voedingsbodem voor de helft gevuld met bacteriën.
Na hoeveel uur is de plaat vol?

Kruisbesmetting

Zoek op: wat is het verschil tussen een voedselinfectie en een voedselvergiftiging?

Voedselinfectie

• Micro-organisme 
• Darmkanaal
• Ziek na 8-48 uur

symptomen:

• misselijk
  
• buikpijn 
• diarree
  
• 
  

Voedselvergiftiging

• M.O. vermenigvuldigt in voedsel.
• (myco)toxine
• Ziek na 2-6 uur

Symptomen:

• misselijk en braken (darmgif
• spierkramp en verlamming (zenuwgif) 

Lesdoelen

Jij:

• kunt de verschillen tussen micro-organismen benoemen.
• Kunt het groeiverloop van micro-organismen toelichten.
• Kunt het begrip kruisbesmetting toelichten

Aan de slag!

• Maak de theorieopdrachten, praktijkchecks en praktijkopdrachten die aangegeven staan bij les 1 van je leerwerkboek en lever deze in bij de docent/ praktijkbegeleider.