Τα προϊόντα παστεριωμένου γάλακτος, όπως το φρέσκο γάλα, το τυρί και το γιαούρτι, συγκαταλέγονται στις κατηγορίες τροφίμων με εξαιρετικά υψηλή συχνότητα κατανάλωσης, καθιστώντας την παρακολούθηση και την τήρηση των κανόνων υγιεινής και ασφάλειας ιδιαίτερα σημαντικές για τη δημόσια υγεία. Στα παραπάνω έρχεται να προστεθεί μία πρόσφατη νομοθετική μεταρρύθμιση η οποία οδήγησε σε αύξηση του ορίου της διάρκειας ζωής του γάλακτος με αποτέλεσμα την ανάγκη για επανασχεδιασμό και την αναπροσαρμογή του συστήματος διαχείρισης της ποιότητας και ασφάλειας.
Η θερμική επεξεργασία της παστερίωσης που εφαρμόζεται στο νωπό γάλα θεωρείται επαρκής για τη θανάτωση όλων των βλαστικών μορφών των βακτηρίων, αλλά δεν μπορεί να ελέγξει τα σπόρια των βακίλλων που μπορεί να απαντώνται σε αυτό. Ιδιαίτερα, η παρουσία σπορίων του Baccilus cereus στο νωπό γάλα, η οποία είναι αποτέλεσμα μόλυνσης του γάλακτος στο αγρόκτημα (έδαφος, γρασίδι, περιττώματα, τροφές, εξοπλισμός άμελξης και συλλογής του γάλακτος), θεωρείται υψίστης σημασίας για τη διατηρησιμότητα του τελικού προϊόντος. Τα σπόρια επιβιώνουν της παστερίωσης, και σε ειδικές περιπτώσεις (ψυχότροφα στελέχη), η ανάπτυξή τους δεν παρεμποδίζεται πλήρως από την ψύξη του. Αν οι θερμοκρασιακές συνθήκες της ψυκτικής αλυσίδας (από την παραγωγή στο εργοστάσιο έως την κατανάλωση) το επιτρέψουν, η ανάπτυξη του B. cereus μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τόσο την ποιότητα, όσο και την ασφάλεια του προϊόντος πριν το τέλος διάρκειας ζωής
Είναι ευρέως γνωστό πως ο B. cereus μπορεί δυνητικά να προκαλέσει δύο ειδών τροφικές δηλητηριάσεις – εκείνη του εμετικού τύπου και εκείνη του διαρροϊκού τύπου. Παράλληλα μπορεί να προκαλέσει μεταβολή της δομής του γάλακτος, τη λεγόμενη «γλυκιά πήξη» η οποία οδηγεί στην οργανοληπτική απόρριψη των προϊόντων παστεριωμένου γάλακτος.
Τα παραπάνω βιβλιογραφικά δεδομένα συμφωνούν απόλυτα και με την εμπειρία της Ελληνικής γαλακτοβιομηχανίας, που καταδεικνύει τον B. cereus ως ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα ασφάλειας και ποιότητας σε προϊόντα παστεριωμένου γάλακτος
Προς το παρόν η πλειονότητα των συστημάτων ελέγχου του B. cereus στο γάλα που βασίζονται σε κλασικές μικροβιολογικές αναλύσεις του τελικού προϊόντος, δεν μπορούν να εγγυηθούν την προστασία των καταναλωτών, αφού ο εξ ολοκλήρου έλεγχος των προϊόντων είναι οικονομικά και πρακτικά αδύνατος. Επιπλέον, ο παραδοσιακός δειγματοληπτικός έλεγχος δεν λαμβάνει υπόψη παράγοντες που επηρεάζουν σημαντικά την ασφάλεια και ποιότητα. Τέλος, η κλασική προσέγγιση ελέγχου είναι ντετερμινιστική αγνοώντας την υψηλή μεταβλητότητα παραγόντων που επηρεάζουν σημαντικά τη μικροβιακή ανάπτυξη και καθορίζουν τον βαθμό επικινδυνότητας όπως, το αρχικό επίπεδο επιμόλυνσης, οι θερμοκρασιακές συνθήκες κατά τη διανομή και συντήρηση αλλά και ο χρόνος συντήρησης. Συνεπώς, αναδεικνύεται η αναγκαιότητα εισαγωγής ενός σύγχρονου συστήματος ελέγχου του B. cereus στο γάλα που θα βασίζεται κυρίως στην πρόληψη, παρά στον έλεγχο του τελικού προϊόντος.
Οι εξελίξεις των νέων τεχνολογιών στον χώρο της μικροβιολογίας τροφίμων επιτρέπουν σήμερα την ενσωμάτωσή τους στην παραγωγική διαδικασία. Οι τεχνολογίες των «omics» και η «Ποσοτική Μικροβιολογία» αποτελούν δύο επιστημονικά πεδία που τα τελευταία χρόνια αναπτύσσονται ραγδαία αλλά αυτόνομα. Η χρήση των τεχνολογιών omics μετά από κατάλληλη βιοπληροφορική ανάλυση μπορεί να οδηγήσει στην ταχεία αναγνώριση των δεικτών των μικροοργανισμών που συμμετέχουν στην τελική ποιότητα και ασφάλεια των τροφίμων. Επιπλέον, η Ποσοτική Μικροβιολογία μπορεί να παρέχει, μέσω των μαθηματικών μοντέλων, ακριβείς προβλέψεις για την επίδραση των περιβαλλοντικών παραμέτρων (π.χ. θερμοκρασία) στη μικροβιακή συμπεριφορά. Ο συνδυασμός των τεχνολογιών Επικινδυνότητας (Risk Analysis) όπως προτείνεται από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας-WHO και την Ευρωπαϊκή Αρχή για την ασφάλεια των τροφίμων-EFSA.
Με βάση τις ανάγκες που δημιουργούν οι παραπάνω καταστάσεις, το αντικείμενο του ερευνητικού έργου είναι η ανάπτυξη και η συνδυαστική εφαρμογή εργαλείων γονιδιωματικής, μεταγραφομικής και μαθηματικών μοντέλων πρόβλεψης ως βάση ενός δραστικού συστήματος διαχείρισης επικινδυνότητας του B. cereus στο Ελληνικό γάλα.
Συνοπτικά οι στόχοι του έργου είναι:
- Η μελέτη της παρουσίας/συγκέντρωσης του B. cereus σε νωπό και παστεριωμένο γάλα και η απομόνωση στελεχών του.
- Ο φαινοτυπικός και μοριακός χαρακτηρισμός των στελεχών του B.cereus.
- Ο εντοπισμός μοριακών δεικτών σχετικά με τον ψυχρότροφο χαρακτήρα, την παθογένεια και το δυναμικό αλλοίωσης του B. cereus μέσω γονιδιωματικής και μεταγραφομικής ανάλυσης.
- Η ανάπτυξη ταχέων μοριακών μεθόδων χαρακτηρισμού των στελεχών B. cereus ως προς τους παραπάνω μοριακούς δείκτες.
- Η ανάπτυξη και αξιολόγηση μαθηματικών μοντέλων πρόβλεψης της συμπεριφοράς του B. cereus στο γάλα.
- Η χαρτογράφηση των θερμοκρασιακών συνθηκών της Ελληνικής ψυκτικής αλυσίδας (διανομή – φορτηγά ψυγεία, συντήρηση στα σημεία πώλησης, συντήρηση στα οικιακά ψυγεία).
- Ο συνδυασμός των παραπάνω εργαλείων και δεδομένων για την ανάπτυξη ενός δραστικού συστήματος διαχείρισης της ποιότητας και ασφάλειας του Ελληνικού γάλακτος με βάση τον ποσοτικό προσδιορισμό επικινδυνότητας του B. cereus.
