Akademia Morska w Gdyni
PRÓBA OCENY JAKOŚCI MIKROBIOLOGICZNEJ
WYBRANYCH SUSZY ROŚLINNYCH STOSOWANYCH
JAKO UŻYWKI I PREPARATY O ZNACZENIU LECZNICZYM
Jakość mikrobiologiczna suszy roślinnych pochodzących z liści jest zależna od sposobu pozyski-wania surowców, technologii wytwarzania i higieny suszenia. Prowadzone badania wykazały, że stopień rozdrobnienia suszy herbacianych i ziołowych wpływa na liczbę grzybów kserofilnych w tych produk-tach. Kserofilne grzyby strzępkowe jako mikroflora dominująca powinny stanowić wskaźnik jakości herbat czarnych i ziołowych. Wartość tego wskaźnika nie powinna przekraczać 3 log jtk/g. Wśród herbatek ziołowych najwyższy stopień zanieczyszczenia bakteriami i grzybami wykazuje rumianek.
WPROWADZENIE
Susze roślinne to bogata grupa produktów, którą cechuje niska zawartość wody. Wśród nich przyprawy, używki i zioła mają rodzajowo i liczebnie zróżnicowaną mikroflorę. Największe znaczenie dla jakości mikrobiologicznej tych produktów mają warunki uprawy i suszenia oraz czynnik ludzki. Jakość mikrobiologiczna suszy roślinnych zależy od tego, które z fragmentów roślin podlegają suszeniu. Wynikiem tego jest zróżnicowana dostępność wody dla mikroorganizmów autoch-tonicznych surowców i reinfekujących w procesie wytwarzania. Poziom dostępno-ści wody zależy także od metody i warunków suszenia. Na rodzaj mikroflory obecnej w suszu wpływa to, czy procesowi poddawane są liście, łodygi, nasiona czy owoce, ponieważ zanieczyszczenie mikrobiologiczne jest skutkiem odmienne-go kontaktu każdej części roślin ze środowiskiem zewnętrznym w czasie uprawy oraz podatności na reinfekcje w czasie suszenia i przechowywania.
Wśród suszy roślinnych najlepiej przebadaną grupę stanowią przyprawy. Nieznaczna część literatury naukowej poświęcona jest ziołom, natomiast jakość mikrobiologiczna używek znajduje odzwierciedlenie w nielicznych źródłach [1, 6, 7, 9, 10, 11, 16].
Badania związane z oceną mikrobiologiczną herbat czarnych, herbatek zioło-wych i substytutów kawy wskazują na znaczny stopień zanieczyszczenia tych pro-duktów mikroflorą należącą do grzybów strzępkowych.
Celem niniejszej pracy była ocena jakości mikrobiologicznej suszy liści herbat czarnych i ziół określanych jako herbatki ziołowe oraz próba wyznaczenia wskaź-nika jakości mikrobiologicznej suszy liściastych.
METODY I MATERIAŁY
Analizie poddano:
• herbaty czarne o różnym stopniu rozdrobnienia,
• herbaty ziołowe – susze liściaste i pakowane w saszetki.
Badana mikrobiologiczne obejmowały ocenę liczby grzybów strzępkowych i drożdży, ogólnej liczby grzybów kserofilnych w suszach herbat czarnych oraz liczbę grzybów kserofilnych i gronkowców w herbatach ziołowych.
Do oceny mikroflory zastosowano podłoże DG 18 dla grzybów kserofilnych YGC z chloramfenikolem oraz Baird-Parker RPF dla gronkowców. Inkubację na podłożach przeznaczonych do badania grzybów prowadzono w temperaturze 25°C przez 120 godzin, a płytki z posiewami próbek w kierunku gronkowców inkubo-wano 48 godzin w temperaturze 37°C.
OMÓWIENIE WYNIKÓW
Analiza danych wykazała, że największy stopień zanieczyszczenia grzybami wykazują czarne herbaty liściaste i granulowane. Maksymalny stopień ich zanie-czyszczenia pleśniami wynosił odpowiednio 4,81 i 3,93 log jtk/g. Niższą zawartość grzybów strzępkowych wykazywały herbaty rozdrobnione w saszetkach i pyliste. Mimo znacznego rozdrobnienia herbaty w opakowaniach jednostkowych, tzw. saszetkowe, wykazywały mniejszy poziom grzybów niż obserwowany w przypad-ku pozostałych trzech typów herbat (tab. 1).
Tabela 1
Jakość mikrobiologiczna herbat czarnych o różnym stopniu rozdrobnienia [oprac. własne]
Liczba grzybów Liczba drożdży Typ herbaty
Średnia wielkość populacji [log jtk/g]
Liściasta 1,0–4,81 nb
Granulowana 1,2–3,93 0–1,0
Pylista 1,0–3,7 1,6–5,59
Rozdrobniona w saszetkach 1,0–2,54 1,3–3,59
Badania związane z oceną mikrobiologiczną herbat wykazały ponadto, że je-dynie w herbacie liściastej nie stwierdzono obecności drożdży. Pozostałe rodzaje tych suszy nie były wolne od ich obecności. Poziom drożdży wahał się
maksymal-nie od 1 do 5,59 log jtk/g. Najwyższy stopień zakażenia obserwowano dla rozdrob-nionych liści – herbaty pylistej. Wśród grzybów izolowanych z suszy herbacianych najczęściej występującymi były Aspergillus niger (rys. 1) i Uclodium sp. (rys. 2).
Rys. 1. Aspergillus niger w herbatach saszetkowych
Rys. 2. Uclodium sp. w czarnych herbatach liściastych
We wcześniejszych badaniach autorów stwierdzono wyższy stopień zanie-czyszczenia mikrobiologicznego suszy herbacianych. Wielkość populacji grzybów wahała się od 1,74 logjtk/g do 5,46 logjtk/g [14]. Największą liczbę drobnoustro-jów odnotowano dla herbat czerwonych – średnio 4,83 logjtk/g, podczas gdy naj-mniejszą dla herbat czarnych – średnio 3,50 jtk/g. Średnie zawartości drożdży i pleśni w próbkach herbaty wyniosły 2,34 log10jtk/g. W cytowanych badaniach
wykazano też, że tylko 18% próbek herbat wykazało obecność drożdży i pleśni w liczbie ponad 104 jtk/g. Wykazano też, że herbata czarna jest mniej zanieczysz-czona mikrobiologicznie niż herbata zielona i czerwona [14].
Porównanie otrzymanych w niniejszych badaniach wyników z obowiązują-cymi wymaganiami dla przypraw (grupa produktów o zbliżonej – niskiej zawarto-ści wody) stwierdzono, że przebadane herbaty są stosunkowo nieznacznie zanie-czyszczone mikrobiologicznie.
Herbatki ziołowe powstające w wyniku suszenia liści wykazywały zróżnico-waną jakość mikrobiologiczną. Poziom zanieczyszczenia mikrobiologicznego su-rowców do produkcji herbat ziołowych przedstawiono na rysunku 3. Ogólna liczba drobnoustrojów w suszach ziołowych używanych do produkcji herbatek waha się od 4 log jtk/ g do 7 log jtk/g w zależności od gatunku liści.
0 1 2 3 4 5 6 7 Log jtk/g log jtk/g
melisa rumianek mięta szałwia dziurawiec Rodzaj surowca
Rys. 3. Zanieczyszczenie mikroflorą surowców do produkcji herbat ziołowych
[oprac. własne na podst. [8]]
W porównaniu z suszami liści herbat czarnych herbatki ziołowe to znaczne źródło mikroflory bakteryjnej i grzybów kserofilnych. W badaniach dotyczących jakości wybranych herbatek ziołowych wykazano, że poziom grzybów strzępko-wych był dwukrotnie wyższy w herbatkach ziołostrzępko-wych i zróżnicowany w zależno-ści od gatunku roślin, z których pozyskiwane były surowce do produkcji herbatek. Największym zanieczyszczeniem grzybami strzępkowymi charakteryzowały się rozdrobnione, saszetkowe susze liści rumianku i melisy. Liczba grzybów obec-nych w suszu melisy dochodziła do 4,73 log jtk/g, a w rumianku maksymalne za-nieczyszczenie osiągało wartość 4,8 log jtk/g.
Gronkowców koagulazododatnich nie stwierdzono jedynie w rozdrobnionych liściach dziurawca pakowanych w saszetki, a w dziurawcu sypkim poziom bakterii nie przekraczał kilkuset komórek. Wysoki stopień zanieczyszczenia gronkowcami wykazywała melisa w obu występujących na rynku formach – sypkiej i rozdrob-nionej saszetkowej. Poziom populacji gronkowców w melisie i w mięcie wahał się od kilku tysięcy do kilkudziesięciu tysięcy komórek w gramie badanych prepara-tów zielarskich (tab. 2).
Melisa Rumianek Mięta Szałwia Dziurawiec
Tabela 2
Poziom mikroflory w herbatkach ziołowych [oprac. na podst. [8, 13]]
Grzyby Gronkowce Rodzaj ziół
Susz Rozdrobnione liście
w saszetkach Susz Rozdrobnione liście w saszetkach Melisa 2,2–3,32 3,44–4,40 1,78–4,73 1,6–3,86 Mięta 2,47–3,4 1,78–3,5 1,84-2,58 2,0–3,78 Rumianek 2,25–3,9 3,04–4,8 0–1,0 0–1,0 Dziurawiec 3,0–3,70 2,25–2,53 1,3–1,47 0
Wstępne badania naparów wykazały znaczącą redukcję liczby drobnoustrojów w naparach. Jedynie kilka próbek naparów herbaty czarnej saszetkowej wykazywa-ło obecność drobnoustrojów.
W literaturze przedmiotu dostępne są dane dotyczące przeważnie ogólnej licz-by drobnoustrojów w tych produktach. Wynika z nich, że herbatki ziołowe zawie-rają ich do 105 – melisa i rumianek oraz nie więcej niż 104 – mięta i dziurawiec [8].
Z danych zawartych w literaturze przedmiotu wynika też, że w handlowych preparatach ziół zanieczyszczenie pleśniami nie przekracza 105 jtk/g, a do izolowa-nych grzybów można zaliczyć gatunki toksykogenne Aspergillus flavus, Aspergillus
versicolor, Penicillium expansum, Fusarium moniliforme i Alternaria alternata [2]. Aspergillus niger, Penicillium spp. Eurotium rubrum, Eurotium chevalieri, Aspergillus flavus, Fusarium spp., Alternaria alternata to najczęściej izolowane
gatunki drobnoustrojów z takich herbat, jak jaśminowa, pomarańczowa, majeran-kowa, miętowa oraz mieszaniny papaji i mięty [15].
Z danych uzyskanych na podstawie cytowanych badań wynika, że poziom grzybów w tych suszach nie przekraczał 5,8×105 jtk/g. Podobnie jak w niniejszych badaniach, u innych autorów również rumianek cechował się najwyższym stopie-niem zanieczyszczenia w stosunku do pozostałych herbatek ziołowych [8].
Obecność mikroflory mezofilnej tlenowej charakteryzowała zarówno herbatki ziołowe, jak i substytuty kawy. 1,2×107 jtk/g bakterii mezofilnych tlenowych oznaczono w herbatce miętowej [15].
Badania dotyczące jakości surowców do produkcji ziół wskazują na ich znaczne zanieczyszczenie powyżej 105 jtk, a w przypadku szałwii nawet powyżej 7 log jtk/g [8, 13]. Wskazuje to na czystość mikrobiologiczną herbatek ziołowych ocenianych w niniejszym badaniu w kontekście cytowanego przez innych autorów stopnia zanieczyszczenia surowca.
Z literatury przedmiotu wynika, że z ziół rzadko izolowane są gronkowce, pa-łeczki ropy błękitnej i laseczki beztlenowe przetrwalnikujące z rodzaju
Clostri-dium. Często natomiast stwierdza się w nich liczne gatunki pałeczek z rodziny Enterobacteriaceae. Zioła takie jak rumianek i szałwia mogą wykazywać obecność
bakterii patogennych z gatunku Enterobacter sakazakii [6].
W opisywanym badaniu stwierdzono w herbatkach ziołowych znaczne ilości gronkowców. W literaturze brakuje danych na temat poziomu liczebności populacji tych bakterii w herbatkach ziołowych i herbatach – badania przeprowadzone przez autorów niniejszego artykułu w zakresie tych drobnoustrojów są więc pionierskie.
Z literatury przedmiotu wynika natomiast, że w niektórych ziołach, takich jak melisa, prawoślaz i mięta, można stwierdzać chorobotwórcze pałeczki Pasteurella
haemolytica oraz względnie patogenne mikroorganizmy z gatunku Aeromonas hydrophila.
Zanieczyszczenie innych preparatów zielarskich i roślinnych cechuje obec-ność zarówno tlenowych, jak i beztlenowych bakterii przetrwalnikujących. Wśród mikroflory substancji roślinnych pochodzenia wodnego spotykane jest również zanieczyszczenie grzybami strzępkowymi i drożdżami [9].
Laseczki tlenowe z gatunku Bacillus cereus wykrywano w rumianku, liściach z drzewa pomarańczowego, lipie, mięcie, olejku szałwiowym. Poziom spor tleno-wych laseczek przetrwalnikujących w tych produktach może wahać się od 103 do 107 jtk/g. Liczba przetrwalników Clostridium sporogenes nie przekracza natomiast poziomu 1000 spor w gramie. Populacja grzybów w tych preparatach kształtuje się na poziomie 105,5 jtk/g. Wśród izolowanych grzybów występują najczęściej
Fusarium spp., Penicillium spp., aczkolwiek Aspergillus niger był dominującym
gatunkiem wśród grzybów strzępkowych. Drożdże izolowane z wymienianych produktów roślinnych należały do dwóch gatunków: Rhodotorula mucilaginosa i Cryptococcus laurentii [9].
Badania Tournasa [15] dotyczące jakości mikrobiologicznej różnych herbat ziołowych o różnym przeznaczeniu medycznym wykazały, że potencjalne niebez-pieczeństwo w aspekcie zdrowotnym kształtuje w herbatach obecność: Aspergillus
flavous, Aspergillus niger, Aspergillus versicolor, Aspergillus ochraceus,
Fus-arium, Penicillium na poziomie przewyższającym 1 ×104 jtk/g. Z badań autora
wynikało, że Aspergillus niger był drobnoustrojem najczęściej izolowanym z ba-danych przez niego suszy. Drożdże zostały wyizolowane z większości próbek i występowały w wysokim odsetku w stosunku do ogólnej liczby grzybów. Część populacji drożdży mogła dostawać się od personelu pracującego z wysuszonym produktem w dalszym etapie przetwarzania. Według autorów cytowanej pracy mezofilne bakterie tlenowe zostały usunięte z wszystkich próbek herbaty ziołowej przekraczających miarę 1 × 106
jtk/g [15].
PODSUMOWANIE
Wśród mikroflory zawartej w suszach roślinnych wytwarzanych z liści domi-nują grzyby przedostające się z bioaerozolu wodno-powietrznego oraz glebowego. Zawartość różnych składników zależna od składu roślin będących podstawą suszy wpływa na poziom i rodzaj tych drobnoustrojów. Jednakże poziom populacji drob-noustrojów w surowcach ziołowych jest regulowany poprzez wytyczne Farmako-pei, co rzutuje na jakość herbatek, podczas gdy herbaty czarne, czerwone i zielone nie mają żadnych wymagań w tym względzie [3]. Z tego powodu istnieje koniecz-ność stworzenia wskaźnika dobrej jakości herbat czarnych i herbatek ziołowych. Powinny to być grzyby strzępkowe kserofilne.
Ze względu na zagrożenie zdrowotne związane z ich występowaniem na po-ziomie 104 jtk/g sugerowane przez innych badaczy autorzy niniejszych badań po-stulują ustanowienie wartości 103 jtk/g jako wartości granicznej, której przekrocze-nie będzie świadczyło o złej jakości higienicznej herbat czarnych i ziołowych.
WNIOSKI
1. Istnieje zależność między liczbą grzybów kserofilnych a stopniem rozdrobnie-nia suszu herbat czarnych.
2. Rozdrobnienie suszu liściowego sprzyja wyższemu zanieczyszczeniu mikrobio-logicznemu herbatek ziołowych.
3. Mikroflorą dominującą suszy roślinnych są kserofilne grzyby strzępkowe, które powinny stanowić wskaźnik jakości. Jego wartość nie powinna przekraczać 3 log jtk/g.
4. Wśród herbatek ziołowych rumianek wykazuje najwyższy stopień zanieczysz-czenia bakteriami i grzybami ze wszystkich badanych suszy powstających na bazie liści, co jest zgodne z danymi zawartymi w literaturze przedmiotu.
LITERATURA
1. Coskun H., Microbiological and biochemical changes in herby cheese, Nahrung, 1998, 42, 5, s. 309–313.
2. Gurtarowska B., Jotkowska A., Porównanie dwóch metod oceny zanieczyszczenia grzybami
strzępkowymi ziół i przypraw ziołowych, III Konferencja Naukowa „Rozkład i korozja
mikrobio-logiczna materiałów technicznych”, Łódź 2003, s. 314–317.
3. Farmakopea Polska VIII, Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Warszawa 2008. 4. Foley C., Nice J., Webb M.A., Księga ziół, Muza SA, Warszawa 2003.
5. Hammer K.A., Garson C.F., Rile T.V., Antimicrobial activity of essentials oil and other plants
extracts, J. Appl. Microbiol., 1999, 86, s. 985–990.
6. Heredia N., Wesley I., Garcia S., Microbiologically safe food, John Wiley&Sons., Inc., New Jersey 2009.
7. Kostrzewa E., Przyprawy ziołowe stosowane w przemyśle spożywczym, Przem. Spoż., 1999, 3, s. 14–16.
8. Markowska J., Libudzisz Z., Stan mikrobiologiczny surowców ziołowych w Polsce, III Konfer-encja Naukowa „Rozkład i korozja mikrobiologiczna materiałów technicznych”, Łódź 2003, s. 306–309.
9. Martins H.M., Martins M.L., Dias M.I., Bernardo F., Evaluation of microbiological quality of
medicinal plants used in natural infusions, Int. J. Food Microbiol, 2001, 68, 1–2, s. 149–153.
10. Mishra B.B., Gautam S., Shrama A., Microbial decontamination of tea (Camelia sinensis) by
gamma radiation, J. Food Sci., 2006, 71, 6, s. 51–56.
12. Steinka I., Prognozowanie interakcji mikrobiologicznych, Wydawnictwo AM w Gdyni, Gdynia 2007.
13. Strzelecka H., Kowalski J., Encyklopedia zielarstwa i ziołolecznictwa, PWN, Warszawa 2000. 14. Śmiechowska M., Steinka I., Dmowski P., Parchem K., Microbiological contaminations in tea
available on the domestic market, Joint Proceedings, 2006, 19, s. 40–43.
15. Tournas V.H., Katsoudas E.J., Microbiological quality of various medicinal herbal teas and
coffeee substitutes, Microbiol. Insights, 2008, 1, s. 47–55.
16. Żakowska Z., Stobińska H., Mikrobiologia i higiena w przemyśle spożywczym, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łodź 2000.
AN ATTEMPT TO ASSESS THE MICROBIOLOGICAL QUALITY OF SELECTED DRIED PLANTS USED AS STIMULANTS AND NUTRIENTS
WITH HEALING PROPERTIES
Summary
Microbiological quality of dried plants from the leaves is dependent on the method of obtaining raw materials, manufacturing technology, and drying hygiene. Studies have demonstrated that the degree of fragmentation of dried tea and herbs affects the number of xerophilic fungi in these products. Xerophilic filamentous fungi as a dominant micro flora should be an indicator of quality of black and herbal teas. The value of this ratio should not exceed 3 log cfu/g. Among the herbal teas, chamomile has the highest degree of contamination with bacteria and fungi.
