Hoofdstuk 3 Onderzoek doen
§1 Waarneming: je eten bederft
Voedselbederf
Bij problemen met voeding blijken 3 typen verontreiniging een rol te spelen: fysische (glas,
plastic), chemische (hormonen, gifstoffen) en biologische (micro-organismen). Micro-
organismen zijn alle organismen die zo klein zijn dat je ze niet met het blote oog kunt zien,
zoals bacteriën en schimmels. Deze heterotrofe organismen zijn voor hun organische
stoffen van andere organismen afhankelijk. Die voedingsstoffen halen ze uit voedsel wat
eigenlijk voor ons bedoeld is. Het voedsel bederft.
Risico’s van besmet voedsel
Ongewenste bacteriën en schimmels in het voedsel kunnen je een voedselinfectie geven,
een besmetting via het voedsel. Dat kan niet alleen aanleiding geven tot misselijkheid en
darmklachten. De bacteriën en schimmels kunnen ook toxinen (giftige afvalstoffen) afgeven,
die je ziek maken: je hebt een voedselvergiftiging. Zo’n vergiftiging kan ook door
bestrijdingsmiddelen ontstaan.
Voortplanting bacteriën en schimmels
Bacteriën vermeerderen zich door deling. Onder gunstige omstandigheden kan deze
ongeslachtelijke voortplanting 2 /3 keer per uur plaatsvinden. Er ontstaat een kolonie van
bacteriën die allemaal identiek zijn: klonen. Bij voedselgebrek vormen bacteriën grote
aantallen sporen (ongeslachtelijke voortplantingscel van bacteriën en schimmels). Sporen
kunnen heel lang overleven en ze zitten overal.
Schimmels groeien op en in hun voedsel. Ze verteren het voedsel extracellulair (buiten de
cel) en nemen de verteringsproducten vervolgens op. Schimmels bestaan uit lange draden
die 1 cel dik zijn en veel vertakkingen vormen. Dit levert een pluizig geheel op: het
schimmelpluis of mycelium. Aan de uiteinden vormen schimmeldraden sporendragers met
sporen voor de ongeslachtelijke voortplanting. De sporen verspreiden zich door de lucht en
groeien weer uit tot nieuw mycelium als ze op een geschikte voedingsbodem vallen.
Schimmels en bacteriën kennen ook geslachtelijke voortplanting. Die zorgt voor variatie in
eigenschappen.
Schimmels en bacteriën herkennen
Schimmelcellen zijn met een lichtmicroscoop bij een vergroting van 1000x goed waar te
nemen. Een schimmelsoort herken je aan de vorm van zijn mycelium, sporendragers en de
kleur van de sporen. Bacteriën opsporen is lastiger. Ze zijn te klein voor een
lichtmicroscoop. Daarom kweekt een laborant bacteriën op agarplaten, speciale steriele
voedingsbodems. De bacteriën kunnen ongeremd delen tot kolonies. Aan de kleur, de
vorm en de glans van een kolonie kan een analist vaak al vaststellen om welke soort het
gaat. Een nauwkeuriger manier om bacteriën te herkennen is door naar het DNA te kijken.
Analisten kunnen de gegevens van de bacterie online invoeren en zo achterhalen om welke
soort het gaat.
Virussen en voedsel
, Er is nog een groep ziekteverwekkers: virussen. Virussen bezitten niet alle
levenskenmerken. Het is niet duidelijk of ze wel bij de levende natuur horen. Virussen
bestaan niet uit cellen, maar uit stukjes erfelijk materiaal (DNA of RNA) omgeven door een
eiwitmantel. Om virussen te kunnen zien is een elektronenmicroscoop nodig. Virussen
laten zich vermeerderen door een gastheercel. Ze dringen die cel binnen en dwingen de cel
nieuwe virussen te produceren, waarna de cel doodgaat en de vrijgekomen virussen andere
cellen besmetten.
Hygiëne bij voedselbereiding
Omdat micro-organismen overal aanwezig zijn en voedsel via de lucht besmetten, is het
zaak besmetting zo veel mogelijk te voorkomen. Hygiëne bij het bereiden is daarbij van
groot belang.
§2 Onderzoeksvraag: hoe rem je voedselbederf?
Voedselbederf voorkomen
Voedsel bewaren berustte op ervaring. Mensen hadden geleerd dat warmte, lucht en vocht
voedselbederf bevorderen.
Voedselconservering
Voedingsmiddelentechnologen zoeken naar nieuwe manieren om de ontwikkeling van van
schadelijke micro-organismen in voedsel af te remmen en zo de houdbaarheid te
verlengen. Een aantal manieren is inmiddels standaard:
- Luchtsamenstelling beïnvloeden: door de afwezigheid van zuurstof kunnen
aanwezige bacteriën zich niet vermeerderen en verkleurt het vlees niet. →
vacuum verpakken of toevoegen van lucht met laag zuurstofpercentage.
- Vriesdrogen: drogen bij lage temperaturen bewaart de smaak beter.
- Veel suiker of zout toevoegen: door de hoge concentratie suiker en zout drogen
bacteriën en schimmels uit en sterven.
- Conserveringsmiddelen gebruiken: augurken in azijnzuur kun je lang bewaren, het
zuur verhindert de ontwikkeling van bacteriën. Zwaveldioxide geeft schimmels en
bacteriën op gedroogde vruchten geen kans. De vermelding met een E-nummer
houdt in dat de toevoeging is goedgekeurd voor gebruik binnen de EU.
- Temperatuurbehandeling toepassen: bij hoge temperaturen gaan bacteriën dood,
maar niet al het voedsel is daarvoor geschikt. Als je de schade aan het voedsel
beperkt wil houden, kies je voor pasteuriseren (verhitten bij 70 ℃). Helaas ). Helaas
overleven bacteriesporen dit. Steriliseren gebeurt bij een temperatuur van 120 ℃). Helaas .
Dit dood ook de sporen van bacteriën. Bij UHT-technologie blaast een machine hete
stoom (140 ℃). Helaas ) door bijvoorbeeld koemelk. De korte duur van de behandeling
beperkt de schade aan de smaak.
- Doorstralen: Sommige gifstoffen kunnen goed tegen hitte. Aflatoxine is een gifstof
gemaakt door schimmels. Er is een speciale techniek ontwikkeld om de schimmels te
doden: doorstralen met gammastraling. Het voordeel is, dat de straling dwars door
de verpakking heen gaat.
Een onderzoek bedenken
Literatuuronderzoek is onderzoek op bijvoorbeeld internet. Een waarneming is iets wat je
ziet. De natuurwetenschappelijke methode is een werkwijze om onderzoek uit te voeren
§1 Waarneming: je eten bederft
Voedselbederf
Bij problemen met voeding blijken 3 typen verontreiniging een rol te spelen: fysische (glas,
plastic), chemische (hormonen, gifstoffen) en biologische (micro-organismen). Micro-
organismen zijn alle organismen die zo klein zijn dat je ze niet met het blote oog kunt zien,
zoals bacteriën en schimmels. Deze heterotrofe organismen zijn voor hun organische
stoffen van andere organismen afhankelijk. Die voedingsstoffen halen ze uit voedsel wat
eigenlijk voor ons bedoeld is. Het voedsel bederft.
Risico’s van besmet voedsel
Ongewenste bacteriën en schimmels in het voedsel kunnen je een voedselinfectie geven,
een besmetting via het voedsel. Dat kan niet alleen aanleiding geven tot misselijkheid en
darmklachten. De bacteriën en schimmels kunnen ook toxinen (giftige afvalstoffen) afgeven,
die je ziek maken: je hebt een voedselvergiftiging. Zo’n vergiftiging kan ook door
bestrijdingsmiddelen ontstaan.
Voortplanting bacteriën en schimmels
Bacteriën vermeerderen zich door deling. Onder gunstige omstandigheden kan deze
ongeslachtelijke voortplanting 2 /3 keer per uur plaatsvinden. Er ontstaat een kolonie van
bacteriën die allemaal identiek zijn: klonen. Bij voedselgebrek vormen bacteriën grote
aantallen sporen (ongeslachtelijke voortplantingscel van bacteriën en schimmels). Sporen
kunnen heel lang overleven en ze zitten overal.
Schimmels groeien op en in hun voedsel. Ze verteren het voedsel extracellulair (buiten de
cel) en nemen de verteringsproducten vervolgens op. Schimmels bestaan uit lange draden
die 1 cel dik zijn en veel vertakkingen vormen. Dit levert een pluizig geheel op: het
schimmelpluis of mycelium. Aan de uiteinden vormen schimmeldraden sporendragers met
sporen voor de ongeslachtelijke voortplanting. De sporen verspreiden zich door de lucht en
groeien weer uit tot nieuw mycelium als ze op een geschikte voedingsbodem vallen.
Schimmels en bacteriën kennen ook geslachtelijke voortplanting. Die zorgt voor variatie in
eigenschappen.
Schimmels en bacteriën herkennen
Schimmelcellen zijn met een lichtmicroscoop bij een vergroting van 1000x goed waar te
nemen. Een schimmelsoort herken je aan de vorm van zijn mycelium, sporendragers en de
kleur van de sporen. Bacteriën opsporen is lastiger. Ze zijn te klein voor een
lichtmicroscoop. Daarom kweekt een laborant bacteriën op agarplaten, speciale steriele
voedingsbodems. De bacteriën kunnen ongeremd delen tot kolonies. Aan de kleur, de
vorm en de glans van een kolonie kan een analist vaak al vaststellen om welke soort het
gaat. Een nauwkeuriger manier om bacteriën te herkennen is door naar het DNA te kijken.
Analisten kunnen de gegevens van de bacterie online invoeren en zo achterhalen om welke
soort het gaat.
Virussen en voedsel
, Er is nog een groep ziekteverwekkers: virussen. Virussen bezitten niet alle
levenskenmerken. Het is niet duidelijk of ze wel bij de levende natuur horen. Virussen
bestaan niet uit cellen, maar uit stukjes erfelijk materiaal (DNA of RNA) omgeven door een
eiwitmantel. Om virussen te kunnen zien is een elektronenmicroscoop nodig. Virussen
laten zich vermeerderen door een gastheercel. Ze dringen die cel binnen en dwingen de cel
nieuwe virussen te produceren, waarna de cel doodgaat en de vrijgekomen virussen andere
cellen besmetten.
Hygiëne bij voedselbereiding
Omdat micro-organismen overal aanwezig zijn en voedsel via de lucht besmetten, is het
zaak besmetting zo veel mogelijk te voorkomen. Hygiëne bij het bereiden is daarbij van
groot belang.
§2 Onderzoeksvraag: hoe rem je voedselbederf?
Voedselbederf voorkomen
Voedsel bewaren berustte op ervaring. Mensen hadden geleerd dat warmte, lucht en vocht
voedselbederf bevorderen.
Voedselconservering
Voedingsmiddelentechnologen zoeken naar nieuwe manieren om de ontwikkeling van van
schadelijke micro-organismen in voedsel af te remmen en zo de houdbaarheid te
verlengen. Een aantal manieren is inmiddels standaard:
- Luchtsamenstelling beïnvloeden: door de afwezigheid van zuurstof kunnen
aanwezige bacteriën zich niet vermeerderen en verkleurt het vlees niet. →
vacuum verpakken of toevoegen van lucht met laag zuurstofpercentage.
- Vriesdrogen: drogen bij lage temperaturen bewaart de smaak beter.
- Veel suiker of zout toevoegen: door de hoge concentratie suiker en zout drogen
bacteriën en schimmels uit en sterven.
- Conserveringsmiddelen gebruiken: augurken in azijnzuur kun je lang bewaren, het
zuur verhindert de ontwikkeling van bacteriën. Zwaveldioxide geeft schimmels en
bacteriën op gedroogde vruchten geen kans. De vermelding met een E-nummer
houdt in dat de toevoeging is goedgekeurd voor gebruik binnen de EU.
- Temperatuurbehandeling toepassen: bij hoge temperaturen gaan bacteriën dood,
maar niet al het voedsel is daarvoor geschikt. Als je de schade aan het voedsel
beperkt wil houden, kies je voor pasteuriseren (verhitten bij 70 ℃). Helaas ). Helaas
overleven bacteriesporen dit. Steriliseren gebeurt bij een temperatuur van 120 ℃). Helaas .
Dit dood ook de sporen van bacteriën. Bij UHT-technologie blaast een machine hete
stoom (140 ℃). Helaas ) door bijvoorbeeld koemelk. De korte duur van de behandeling
beperkt de schade aan de smaak.
- Doorstralen: Sommige gifstoffen kunnen goed tegen hitte. Aflatoxine is een gifstof
gemaakt door schimmels. Er is een speciale techniek ontwikkeld om de schimmels te
doden: doorstralen met gammastraling. Het voordeel is, dat de straling dwars door
de verpakking heen gaat.
Een onderzoek bedenken
Literatuuronderzoek is onderzoek op bijvoorbeeld internet. Een waarneming is iets wat je
ziet. De natuurwetenschappelijke methode is een werkwijze om onderzoek uit te voeren
