Problemer forårsaget af biofilm – Del II Af Børge K. Mortensen, Bactoforce International A/S
Biofilm kan dannes næsten overalt i procesanlæg, hvor næringsstoffer er tilgængelige, og hvor rengøring og des infektion ikke er optimal. Et generelt problem er, at biprodukterne fra de mikroorganismer, som findes i biofil men, kan forårsage korrosion af rustfrit stål. Andre problemer er, at biofilm i varmevekslere reducerer varmetrans missionen og i membranfiltreringsud styr blokerer membranporerne, hvilket nedsætter permeatfluxen, reducerer trans-membrantrykket og nedbryder membranerne. Hvilke mikroorganismer, der danner biofilm i industrielle miljøer, afhænger af de tilgængelige næringsstoffer og af temperaturen. Disse mikroorganismer kan forurene produktstrømmen enten ved en kontinuerlig frigørelse af celler eller ved, at der løsnes et lag af biofil men, så der frigøres et stort antal celler på en gang.
Biofilm i mejeriindustrien Biofilm på overflader i kontakt med ikke-varmebehandlet mælk opbeva ret ved lav temperatur er domineret af psykrotrofe bakterier overvejende Pseudomonas arter. Disse kan vokse ved lav temperatur, men ved højere temperaturer øges væksthastigheden, og dermed fremskyndes dannelsen af biofilm i køletanke hos mælkeproducen terne og i silotanke på mejerierne. Var mebehandling vil normalt dræbe disse bakterier, men deres meget varmestabile lipase- og protease-enzymer vil i aktiv
10
MÆLKERITIDENDE 2015
form overføres til de færdige produkter, hvor de reducerer holdbarheden. Termoresistente og termofile bakte rier især arter af Bacillus, Clostridium, Micrococcus, Streptococcus og Lactobacillus, der er i stand til at overleve varmebehandling, kan kolonisere over flader efter pasteuriseringen og hurtigt vokse frem i stort antal. Der er således efter få timers drift påvist flere millioner Streptococcus thermophilus pr. cm2 i regenerativafdelingen i pasteuriserings apparater. I andre miljøer kan det tage længere tid for biofilm at udvikle sig. Endosporer produceret af bakterier som Bacillus og Clostridium er i stand til at overleve høje varmebehandlingstem peraturer. Disse sporer kan spire i de fremstillede produkter, når forholdene bliver gunstige, eller de fremvoksede bakterier kan kolonisere procesudsty ret. Bacillus subtilis og Bacillus cereus vil ofte medføre sødkoagulering og bit ter smag i mælk og fløde, og luftprodu cerende Clostridium tyrobutyricum kan forårsage senpustning i halvfaste oste. Desuden kan sporedannende termoresi stente og termofile bakterier forekomme i betydeligt antal i mælkepulver efter 16-20 timers produktionstid på grund af biofilm dannet på de store indre
overflader i inddampere og spraytør ringsanlæg. Patogene bakterier som Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, Escherichia coli O157:H7 og arter af Salmonella og Staphylococcus kan indgå i biofilm. Også Enterobacter sakazakii trives godt i biofilm og udgør en sikkerhedsrisiko i modermælkserstatninger.
Biofilm i andre industrier En undersøgelse i tyske bryggerier viste, at 25% af fundne biofilm indeholdt mi kroorganismer, der kan påvirke kvalite ten af øl, selvom øl generelt er et fjendtligt miljø for de fleste mikroorganismer på grund af den lave pH-værdi og indhol det af alkohol og bitre komponenter fra humle. Arter af Lactobacillus, Pediococcus, Pseudomonas, og Bacillus samt gær af slægterne Saccharomyces, Candida og Debaryomyces, der kan fremkalde sur smag og smørsyrearoma i øl, er fundet i biofilm i tanke, filtre, pasteuriserings apparater og tappemaskiner. De mest almindelige, ødelæggende organismer i øl synes at være Lactobacillus brevis og Pediococcus damnosus. Patogene mikroorganismer findes sjældent i øl. I vinproduktionen kan de mikroor ganismer, der findes på druerne, danne biofilm i gærings- og lagertanke, pum per, ventiler og tappemaskiner, og det er velkendt, at mælkesyre- og eddike syrebakterier samt gær kan overleve i vin og resultere i bitter smag og uønsket aroma. Traditionelt er svovldioxid og sulfitter brugt til bekæmpelse af mikro organismer i vin, men begrænset brug af kemikalier af hensyn til folkesundheden har øget fokus på andre metoder til fore byggelse af biofilm i vinproduktionen. De fleste læskedrikke og juicer er restriktive miljøer for mikroorganis Den bedste strategi til modvirkning af biofilm er at rengøre og desinficere effektivt, før mikroorganismer har knyttet sig fast til overfladen.
NR. 1