Bakteriální biofilmy v potravinářském průmyslu

Linda Nezbedová

Bachelor's thesis

Bacterial biofilms in food industry

Anotácia:

Schopnost mnoha bakterií adherovat na inertní povrchy a vytvořit biofilm představuje v potravinářském průmyslu značný problém. Bakterie v biofilmu jsou odolné vůči dezinfekčním a čisticím prostředkům, tudíž jsou stálým zdrojem kontaminace potravin a z hlediska hygieny potravin se dostávají do popředí zájmu, neboť ročně způsobují bakterie formující biofilm v potravinářském průmyslu velké finanční ztráty. Tvorba biofilmu je složitý proces, který zahrnuje několik kroků a je zásadní pro pochopení fungování biofilmu. Bakalářská práce je rozdělena do dvou částí. V první části stručně shrnuje poznatky o problematice tvorby bakteriálního biofilmu. První kapitola práce popisuje, co bakteriální biofilm je, následuje kapitola zaměřená na tvorbu biofilmu a na všechny kroky tvorby biofilmu. Následující kapitoly se zaměřují na strukturu biofilmu a s tím související extracelulární polymerní matrix, neboť vlastnosti a struktura biofilmu hrají důležitou roli v existenci bakteriálních biofilmů. Další proces, který ovlivňuje fungování biofilmu je proces zvaný quorum sensing, jemuž je věnována v první části jedna kapitola této práce. Na konci prvního celku je uvedený výskyt a patogenita bakteriálních biofilmů a pozitivní účinek bakteriálních biofilmů. Druhá část bakalářské práce je zaměřena pouze na bakteriální biofilmy formující se v potravinářském průmyslu. Na začátku této části je uveden význam biofilmů v potravinářském průmyslu. Tvorba biofilmu souvisí s vlastnostmi povrchu, kde se biofilm vytváří, této problematice se věnuje následující kapitola. Další kapitoly se věnují detekci biofilmu a prevenci tvorby biofilmu, neboť předcházení tvorbě biofilmu je jedním z nejúčinnějších kroků, jak zabránit kontaminaci potravin a znehodnocení výrobních zařízení. Pokračující kapitolou jsou možnosti odstranění biofilmu a v souvislosti s tím rezistence bakteriálních biofilmů vůči dezinfkečním prostředkům. Další kapitola je zaměřena na bakterie formující biofilm a je rozdělena na patogenní druhy bakterií v biofilmu a na bakterie, které jsou naopak pro potravinářství přínosem, bakterie mléčného kvašení. Následně práce pojednává o tvorbě bakteriálních biofilmů ve vybraných odvětvích potravinářského průmyslu a na závěr se věnuje tvorbě bakteriálních biofilmů v pitné vodě, jakožto nedílné součásti potravinářského průmyslu.

Abstract:

The ability of many bacteria adhere to inert surfaces and create biofilm is a significant problem in the food industry. Bacteria in biofilm are resistanst to desinfectants and cleaning agents, so they are a constant source of food contamination and have to come to the forefront in terms of food hygiene, because bacteria forming a biofilm cause large financial losesses every year. Biofilm formation is a complex process that involves several steps and is crucial to understanding the functioning of biofilms. This thesis can be devided into two parts. The firts part briefly summarized knowledge of bacterial biofilms formation. The first chapter describes the bacterial biofilm and is followed by a chapter that focuses on biofilm formation and all steps of biofilm formation. The following chapters focuses on biofilm structure and related extracellular polymeric matrix, because the character and structure of the biofilm plays an important role in the bacterial biofilms life. Another process that affects the functioning of the biofilm is a process called quorum sensing, which is described in the next chapter of this work. At the end of the first part are chapters focused on presence and pathogenicity of the bacterial biofilms and the positive effect of bacterial biofilms. The second part of the thesis is focused only on bacterial biofilms in food industry. At the beginning of this part is explained the importance of biofilms in the food industry. Biofilm formation is related to the properties of the surface where the biofilm forms, this issue is discussed in the next chapter. Other chapters are devoted to the detection and prevention of biofilm formation, because preventing biofilm formation is one of the most effective steps to prevent food contamination and damage of production facilities. Continued chapter is about bacterial bacterial species, which forming biofilms in food industry and is devided into a pathogenic species of bacteria in biofilm and bacteria, which are beneficial for food, lactic acid bacteria. Then the work discusses the formation of bacterial biofilms in selected sectors of the food industry and finally the formation of bacterial biofilms in drinking water, as an integral part of the food industry.

Kľúčové slová

biofilm, antibakteriální, potravinářství, patogenní bakterie, kontaminace

Keywords

biofilm, antibacterial, food industry, pathogenic bacteria, contamination

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 17. 4. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Pavel Nový, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / odbor:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Nutrition and Foodstuffs