பாடங்கள் ·
அலகு 9 ·
உணவில் நுண்ணங்கிகள் — உணவு உற்பத்தி மற்றும் கெடுதல்
உணவில் நுண்ணங்கிகள் — உணவு உற்பத்தி மற்றும் கெடுதல்
ஏன் இது முக்கியம்? உலகளவில் 600 மில்லியன் மக்கள் ஆண்டுக்கு உணவு மூல நோய்களால் பாதிக்கப்படுகிறார்கள் — இதில் 420,000 இறக்கிறார்கள். Salmonella தொற்று vs Clostridium நச்சுவிக்கல் — இரண்டும் வித்தியாசமான தடுப்பு தேவை.
தயிர் நுண்ணுயிரி குடலுக்கு நன்மை; Clostridium botulinum நச்சு உயிரை எடுக்கும் — ஒரே குழுவில் உள்ள நுண்ணுயிரிகள் இரு எதிரெதிர் பங்கு வகிக்கின்றன.
⎷ கற்றல் விளைவு / NIE Learning Outcome
உணவு ஏன், எவ்வாறு நுண்ணங்கிகளால் பழுதடைகின்றது (food spoilage) என விளக்குதல்.
உணவு பழுதடைதலில் ஏற்படும் இரசாயன மாற்றங்களையும் (அழுகலடைதல், நொதித்தல், பாண்டலேற்படல்) அதைச் செல்வாக்குச் செலுத்தும் புற/அகக் காரணிகளையும் வேறுபடுத்துதல்.
உணவின் மூலம் ஏற்படும் தொற்று நோய் (food-borne infection) உம் உணவு நஞ்சாதல் (food intoxication) உம் வேறுபடுத்தி, காரணிகளைக் கூறுதல்.
1. உணவு ஏன் நுண்ணங்கிகளால் பழுதடைகின்றது? (Why food spoils)
ஸ்ட்ராபெரியில் பூஞ்சணம் வளர்தல் — உணவு பழுதடைதல் Mould growth on food — food spoilage Wikipedia → · CC
மனிதனின் நுகர்விற்காகப் பயன்படுத்தும் அனைத்து உணவுப் பொருட்களும் தாவர அல்லது விலங்கு மூலத்திற்கு உரியவை. உணவு ஒரு இயற்கையான நுண்ணுயிர் வாழிடத்தைக் (natural microbiota) கொண்டிருப்பதால், கையாளும் போதும் செயன்முறைக்கு உட்படுத்தும் போதும் நுண்ணங்கிகளால் தொற்றுதலடைகின்றது. உணவுப் பொருட்களில் உள்ள போசணைப் பொருட்களும் (nutrients) நீரும், நுண்ணங்கிகளின் வளர்ச்சிக்கான வளர்ப்பு ஊடகமாகத் (culture medium) தொழிற்படுகின்றன. எனவே உணவானது போசணை ஊட்டகம் (nutrient broth) போன்று செயற்பட்டு, ஏராளமான பற்றீரியா (bacteria), மதுவம் (yeast), பூஞ்சணம் (mould) என்பன அதில் வளரும்.
முக்கியம்: உணவில் வளரும் நுண்ணங்கிகள் பிறபோசணைக்குரிய (heterotrophic) பற்றீரியாவும் பூஞ்சணமும் ஆகும். இவை அமைலேசு (amylase), பெக்ரினேசு (pectinase), செலுலேசு (cellulase), புரத்தியேசு (protease), லிப்பேசு (lipase) போன்ற கலப்புற நொதியங்களை (extracellular enzymes) சுரந்து, உணவில் உள்ள கபோவைதரேற்று, புரதம், கொழுப்பு என்பவற்றை உடைத்து சக்தியைப் பெறுகின்றன.
2. உணவில் நடைபெறும் இரசாயன மாற்றங்கள் (Chemical changes)
நொதித்தல் நடத்தும் பற்றீரியா வகைகள் Bacteria that carry out fermentation Wikipedia → · CC
உணவில் நுண்ணங்கி வளர்ச்சியால் பௌதிக, இரசாயன, உயிரியல் கட்டமைப்பு மாற்றங்கள் ஏற்படுவது உணவு பழுதடைதல் (food spoilage) ஆகும். மூன்று முக்கிய இரசாயன மாற்றங்கள்:
அழுகலடைதல் (Putrefaction): உணவில் உள்ள புரதம் (protein), புரதப்பகுப்புக்குரிய (proteolytic) நுண்ணங்கிகளால் சுரக்கப்படும் நொதியங்களால் அமினோ அமிலங்கள் (amino acids), அமைன்கள் (amines), அமோனியா (NH₃), ஐதரசன் சல்பைட்டு (H₂S) ஆக உடைக்கப்படும்.
நொதித்தல் (Fermentation): சிக்கலான கபோவைதரேற்று (carbohydrate), அமைலேசு நொதியத்தால் எளிய சர்க்கரைகளாக உடைக்கப்பட்டு, பின்னர் சக்கரோலித்திக் (saccharolytic) நுண்ணங்கிகளால் அமிலம், மதுசாரம் (alcohol), வாயுக்கள் (gases) ஆக மாற்றப்படும்.
பாண்டலேற்படல் (Rancidity): உணவில் உள்ள இலிப்பிட்டுக்கள் (lipids), இலிப்பிட் பகுப்புக்குரிய (lipolytic) நுண்ணங்கிகளால் சுரக்கப்படும் நொதியத்தால் கொழுப்பமிலங்கள் (fatty acids) + கிளிசரோல் (glycerol) ஆக மாற்றப்படும்.
3. உணவில் ஏற்படும் பௌதிக மாற்றங்கள் (Physical changes)
4. பழுதடைதலைச் செல்வாக்குச் செலுத்தும் புறக் காரணிகள் (External factors)
புறக் காரணிகள் என்பவை உணவையும் நுண்ணங்கிகளையும் ஆகிய இரண்டையும் தாக்கும் சூழற் காரணிகள்:
களஞ்சியப்படுத்தும் வெப்பநிலை (storage temperature): தாழ் வெப்பநிலையில் வளர்ச்சியும் பழுதடைதலும் மந்தம்; சாதாரண வெப்பநிலையில் வேகம். ஆயினும் 4 °C குளிர்சாதனப் பெட்டியிலும் கூட ஈரநாடிப் பற்றீரியா (psychrophilic bacteria) பழுதடைதலை நிகழ்த்தும்.
சாரீரப்பதன் / சார்பு ஈரப்பதன் (relative humidity): கிடைக்கக்கூடிய நீரினளவைத் தீர்மானிக்கும். தாழ் ஈர உணவை உயர் ஈரப்பதன் சூழலில் வைக்கக்கூடாது — உணவு ஈரலிப்பைப் பெற்று நுண்ணங்கி வளரும்.
வாயுக்களின் இருப்பு + செறிவு (O₂ / CO₂): O₂ இருப்பு/இல்லாமை, காற்றுவாழ் (aerobic) அல்லது காற்றின்றிவாழ் (anaerobic) எந்த நுண்ணங்கி பழுதடைதலை ஏற்படுத்தும் என்பதைத் தீர்மானிக்கும்.
5. பழுதடைதலைச் செல்வாக்குச் செலுத்தும் அகக் காரணிகள் (Internal factors)
pH: அனேக நுண்ணங்கிகள் pH ≈ 7.0 (6.6–7.5) இல் சிறப்பாக வளரும்; மிகச்சில 4.0 க்குக் கீழ். பூஞ்சணம் + மதுவம் பரந்த pH (2–10) இல் வளரும்; பற்றீரியா பொதுவாக pH 5–7. எலுமிச்சம், தோடம், வாழைப்பழம் → பூஞ்சணம்/மதுவம்; இறைச்சி, கோழி, மீன், பால் → பற்றீரியா/பூஞ்சணம்/மதுவம்.
ஈர உள்ளடக்கம் (moisture content): உலர்த்தல் (drying) மிகப் பழமையான பேணல் முறை. உயர் ஈர உணவு (இறைச்சி, மீன்) → பற்றீரியா; தாழ் ஈர உணவு (பிஸ்கட், பாண்) → பூஞ்சணம். உப்பு/வெல்லம் சேர்க்கப்பட்டவை → உவர்நாடி (halophilic) பற்றீரியா, பிரசாரண/ஈரநாடி (osmophilic/xerophilic) மதுவம்/பூஞ்சணம்.
போசணைப் பொருள் உள்ளடக்கம் (nutrient content): நீர், சக்தி மூலம், நைதரசன், விற்றமின்கள், கனிப்பொருட்கள் தேவை. போசணை செறிந்த உணவு (பால், இறைச்சி) இலகுவில் பழுதடையும்.
உயிரியல் கட்டமைப்பு (biological structure): சில உணவுகளின் இயற்கை உறை ஊடுருவலைத் தடுக்கும் — எ.கா. பழங்களின் புறப் போர்வை, முட்டை ஓடு.
6. மனிதனிற்கு உணவு மூலம் ஏற்படும் நோய்கள் (Food-borne pathogens)
Salmonella பற்றீரியா — உணவு மூல தொற்று நோய்க் காரணி Salmonella bacteria — food-borne infection agent Wikipedia → · CC
நுண்ணங்கிகள் உணவில் பெருகி, நச்சுப் பதார்த்தங்களை (toxins) உற்பத்திசெய்து, அதிகளவில் தொற்றுதலடைந்த உணவை உட்கொள்வோருக்கு நோயை ஏற்படுத்தும். இவை இரு வகை:
அம்சம் / Feature
உணவின் மூலம் ஏற்படும் தொற்று நோய் (Food-borne infection)
உணவு நஞ்சாதல் (Food intoxication)
செயற்பாடு
தொற்று நுண்ணங்கிகள் உடலை அடைந்து வளர்ந்து, பெருகி, நஞ்சுகளை உற்பத்திசெய்து அறிகுறி தோற்றுவிக்கும்.
பழுதடைந்த உணவில் ஏற்கனவே உள்ள நஞ்சுகளால் குறைந்த நேரத்தினுள் அறிகுறி.
நினைவில்: மேற்படி அனைத்து சுகவீனங்களும் பொதுவாக உணவு நஞ்சாதல் (food poisoning) என அழைக்கப்படும். உதரக்குடலுக்குரிய வைரசுகளும் (entero viruses) சில உணவு மூல நோய்களை விளைவிக்கும்.
📝 NIE பரீட்சை மாதிரி வினாக்கள் / Exam-pattern Questions
உபபாடம் முடிந்ததும் நடத்தப்படும் பரீட்சை பாணியில். (பல்தேர்வு + கட்டமைப்பு + கட்டுரை)
1. உணவு நுண்ணங்கிகளால் பழுதடைய முக்கிய காரணம்? / Main reason food is spoiled by microorganisms?
உணவில் ஒட்சிசன் இல்லாமை / Lack of oxygen
உணவில் உள்ள போசணை + நீர் வளர்ப்பு ஊடகமாகச் செயற்படல் / Nutrients + water make it a culture medium
உணவின் உயர் pH / High pH only
உணவின் நிறம் / Food colour
ஒளியின்மை / Absence of light
பதில் / Answer
(2) உணவில் உள்ள போசணை + நீர் வளர்ப்பு ஊடகமாகச் செயற்படல் / Nutrients + water make it a culture medium — போசணை + நீர் — உணவு வளர்ப்பு ஊடகமாகச் (culture medium) செயற்படும்.
2. உணவில் வளரும் நுண்ணங்கிகளின் போசணை வகை? / Nutritional type of microbes growing in food?
31. உணவில் நுண்ணங்கி சுரக்கும் கலப்புற நொதியம் அல்லாதது? / Which is NOT an extracellular enzyme secreted in food?
அமைலேசு / Amylase
பெக்ரினேசு / Pectinase
டி.என்.ஏ பலிமரேசு / DNA polymerase
லிப்பேசு / Lipase
புரத்தியேசு / Protease
பதில் / Answer
(3) டி.என்.ஏ பலிமரேசு / DNA polymerase — DNA polymerase கலப்புற செரிமான நொதியம் அல்ல; ஏனையவை உணவை உடைக்கும்.
(10 புள்ளிகள் / marks)
கட்டமைப்பு வினா / Structured question
உணவு ஏன் நுண்ணங்கிகளால் பழுதடைகின்றது எனச் சுருக்கமாக விளக்குக. / Briefly explain why food is spoiled by microorganisms. (2)
உணவில் நிகழும் மூன்று இரசாயன மாற்றங்களையும் அவற்றின் விளைபொருட்களையும் கூறுக. / Name the three chemical changes in food and their products. (3)
உணவு பழுதடைதலைச் செல்வாக்குச் செலுத்தும் இரு புறக் காரணிகளைக் கூறுக. / State two external factors influencing spoilage. (2)
உணவின் மூலம் ஏற்படும் தொற்று நோய்க்கும் உணவு நஞ்சாதலுக்கும் உள்ள வேறுபாட்டை, தலா ஒரு உதாரணத்துடன் கூறுக. / Distinguish food-borne infection from food intoxication, with one example each. (3)
மாதிரி விடை / Model answer
(அ) உணவில் உள்ள போசணை + நீர் வளர்ப்பு ஊடகமாகச் செயற்படுவதால், பிறபோசணை பற்றீரியா/பூஞ்சணம் வளர்ந்து கூறுகளை உடைக்கும். (2) (ஆ) அழுகலடைதல் — புரதம் → அமினோ அமிலம், அமைன், NH₃, H₂S; நொதித்தல் — கபோவைதரேற்று → அமிலம், மதுசாரம், வாயு; பாண்டலேற்படல் — கொழுப்பு → கொழுப்பமிலம் + கிளிசரோல். (3) (இ) களஞ்சிய வெப்பநிலை; சார்பு ஈரப்பதன் (அல்லது சூழல் வாயுக்கள்). (2) (ஈ) தொற்று நோய் — நுண்ணங்கி உடலினுள் வளர்ந்து நஞ்சு உற்பத்திசெய்யும் (எ.கா. Salmonella typhi); நஞ்சாதல் — உணவில் ஏற்கனவே உள்ள நஞ்சால் (எ.கா. Staphylococcus aureus). (3)
(கட்டுரை / essay)
கட்டுரை வினா / Essay question
உணவு பழுதடைதலின் இரசாயன + பௌதிக மாற்றங்களையும், அதைச் செல்வாக்குச் செலுத்தும் புற/அகக் காரணிகளையும், உணவு மூல நோய்களையும் விபரிக்க. / Describe the chemical and physical changes of food spoilage, the external/internal factors influencing it, and food-borne illnesses.
விடைக் குறிப்புகள் / Answer outline
• உணவு = வளர்ப்பு ஊடகம்; பிறபோசணை பற்றீரியா/பூஞ்சணம்; கலப்புற நொதியம் (அமைலேசு, புரத்தியேசு, லிப்பேசு...).
• இரசாயன: அழுகலடைதல் (புரதம்→அமினோ அமிலம், NH₃, H₂S); நொதித்தல் (கபோவைதரேற்று→அமிலம்/மதுசாரம்/வாயு); பாண்டலேற்படல் (கொழுப்பு→கொழுப்பமிலம்+கிளிசரோல்).
• பௌதிக: மென்மையாதல், நிறமேற்படல், பாகு/பிசின், மணம், நச்சு செறிதல்.
• புறக் காரணி: வெப்பநிலை, சார்பு ஈரப்பதன், வாயுக்கள். அகக் காரணி: pH, ஈர உள்ளடக்கம், போசணை, உயிரியல் கட்டமைப்பு.
• நோய்: தொற்று (Salmonella typhi, Shigella, Vibrio cholerae) vs நஞ்சாதல் (Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum, Aspergillus flavus aflatoxin).
விரைவு சரிபார்ப்பு / Quick Check
Q1.அழுகலடைதலில் (putrefaction) உடைபடும் உணவுக் கூறு எது?/ Which food component breaks down in putrefaction?பதில் / Show answer
புரதம் → அமினோ அமிலம், அமைன், NH₃, H₂S./ Protein → amino acids, amines, NH₃, H₂S.
Q2.4 °C குளிரிலும் உணவைப் பழுதடைப்பது எந்த நுண்ணங்கி?/ Which microbe spoils food even at 4 °C?பதில் / Show answer
Q3.உணவு நஞ்சாதலுக்கும் (intoxication) தொற்று நோய்க்கும் உள்ள அடிப்படை வேறுபாடு?/ Key difference between food intoxication and infection?பதில் / Show answer
நஞ்சாதல் — நஞ்சு உணவில் ஏற்கனவே உள்ளது; தொற்று — நுண்ணங்கி உடலினுள் வளர்ந்து நஞ்சு உற்பத்திசெய்யும்./ Intoxication — toxin pre-formed in food; infection — microbe grows in the body and makes toxin.
