Мышцы, кровь здорового скота микробов не содержат. Мясо загрязняется микробами при обработке его на мясокомбинатах. В процессе убоя скота, первичной обработки туш микробы со шкуры животных, из кишечника, с орудия убоя и обработки попадают на поверхность, а через лимфатические, кровеносные сосуды, вдоль сухожилий и костей проникают внутрь мясных туш. Обсеменение туш увеличивается при транспортировке их. Проникновение микробов внутрь мяса и их развитие происходит медленнее, чем ниже температура туш, чем они упитаннее, чем больше жира и наличие корочки подсыхания на поверхности туш. Развитию микробов способствуют повышенная температура и влажность окружающего воздуха.
В связи с этим количество микроорганизмов на 1 см 2 площади поверхности мяса может колебаться в широких пределах (10 2 -10 б и более). Состав микрофлоры разнообразен. Преимущественно это аэробные и факультативные бесспоровые грамотрицательные палочки, бактерии группы кишечной палочки и протея, молочнокислые микрококки. В меньших количествах обнаруживают аэробные и анаэробные спорообразующие бактерии, дрожжи, споры плесеней.
Мясо может быть инфицировано и токсигенными бактериями, например клостридиями, сальмонеллами.
Проникновение бактерий в толщу мяса свидетельствует о снижении его качества. На этом основано (ГОСТ 23392-78) бактериоскопическое исследование мяса, позволяющее быстро установить степень свежести. При этом определяют количество бактерий и степень распада мышечной ткани и путем микроскопирования окрашенных по Граму мазков-отпечатков (табл. 12).
Таблица 12
| Степень | рН мяса | Показатели бактериоскопи- |
| свежести мяса | ческой пробы (в поле зрения | |
| микроскопа) | ||
| Свежее | 5,9 | Микроорганизмы на препа- |
| ратах-отпечатках не обнару- | ||
| живаются совсем, либо | ||
| имеются лишь единичные | ||
| * | клетки кокков или палочек. | |
| На стекле нет остатков | ||
| тканей мяса | ||
| Сомнительной | 6,6 | На препаратах-отпечатках |
| свежести | обнаруживается до 20-30 | |
| кокков или несколько папо- | ||
| чек. На стекле заметны | ||
| следы распада мышечной | ||
| ткани | ||
| Несвежее | 6,7 | На препаратах-отпечатках |
| находится много микроорга- | ||
| низмов с преобладанием | ||
| палочек (поле зрения усеяно | ||
| ими). На стекле много | ||
| распавшейся мышечной | ||
| ткани |
Чаще всего порча мяса, как продукта белкового состава, протекает в форме аэробного и анаэробного гниения.
Ослизнение выражается в образовании на поверхности мяса сплошного слоя слизи, число бактерий в нем достигает десятков и сотен миллионов на 1 см 2 . Этот порок возникает на остывшем и охлажденном мясе, а также при хранении в условиях высокой влажности окружающего воздуха (свыше 90%) и вызывают его преимущественно бактерии родов Pseudomonas и Aehromobacter Ослизнение не затрагивает глубокие слои мяса и мало влияет на его пищевую ценность, однако существенно ухудшает товарный вид. Мясо становится липким, меняется его цвет.
Кислотное брожение часто возникает вследствие плохого обескровливания животных при убое, а также в тез случаях, когда туши долго не охлаждают.
Пигментация мяса - появление окрашенных пятен связано с развитием на его поверхности пигментных аэробных бактерий.
Помимо бактерий на мясе могут развиваться всевозможные плесневые грибы. Являясь аэробами, они поражают только поверхностные слои. Потребляя кислые соединения, они повышают рН мяса, подготавливая его, таким образом, для развития впоследствии гнилостных бактерий.
Такое мясо меняет свой товарный вид и кулинарному использованию не подлежит.
Для сохранения качества мясных туш, кусков мяса следует строго соблюдать условия и сроки хранения его.
Полуфабрикаты из рубленого мяса (мясной фарш, котлеты, бифштекс и др.) особо подвержены бактериальной порче при хранении в охлажденном виде. Это обусловлено тем, что при измельчении продукта выделяется мясной сок и создается большая поверхность для развития микроорганизмов, происходит дополнительное обсеменение микроорганизмами при соприкосновении с разделочными досками, мясорубкой, руками рабочих. Микрофлора мясных охлажденных полуфабрикатов зависит от микробиологических показателей мяса, из которого они изготавливаются, и от санитарно-гигиенических условий производства.
Мясные цельнокусковые охлажденные полуфабрикаты (гуляш, лангет, антрекот, эскалоп) при удовлетворительном санитарном состоянии производства имеют общую бактериальную обсемененность от 8,8~10 3 до 1,6-10 5 клеток на 1 см 2 поверхности.
Количество бактерий в 1 г измельченного мяса выше в 10 раз, чем в 1 г натурального. Поэтому хранить фарш следует непродолжительно и при низкой температуре. (фарши – вырабатываемые на предприятиях обществ. питания – 12час при температуре 4±2С По СанПиН2.3.2.1324-03), др. п/ф до 24 час (мелкокусковые), порционные в панировке – 36 час, порционные без панировки и мясо фасованное – 48час)
Мясо птицы представляет большую санитарную опасность, чем мясо животных, т.к. птица часто поступает полупотрошеной: с головой, ножками, внутренними органами, в которых обнаруживают много микроорганизмов. Кроме того, птица, особенно водоплавающая (гуси, утки), в кишечнике имеет много сальмонелл, которые при обработке (удалении кишечника) и предубойном голодании птицы обсеменяют всю тушку.
На предприятиях общественного питания для обработки домашней птицы организуют специальные рабочие места.
Мясные субпродукты сильно загрязнены микроорганизмами, такой же природы как и у мяса, в результате попадания их из внешней среды на наружные органы при жизни животных (ноги, хвосты, головы, уши) и повышенного содержания влаги (печень, почки, мозги). Поэтому субпродукты в общественное питание поступают всегда замороженными и обрабатывают их в мясном цехе на отдельных рабочих местах.
Колбасные изделия обсеменены микробами как внутри так и снаружи. Внутрь батонов микробы попадают с колбасным фаршем, который обсеменяется в процессе его приготовления. В процессе тепловой обработки колбас (варка паром, копчение горячим дымом) большинство этих микробов погибает. Жизнеспособными остаются споры бацилл, среди которых особенно опасны споры ботулинуса. При дальнейшем хранении колбас следует создавать условия, не допускающие прорастания спор и развития вегетативных форм микробов.
На поверхности батонов колбас микробов больше, чем внутри, т.к. они обсеменяют продукт после тепловой обработки. Эти микроорганизмы более активны и разнообразны по составу (гнилостная и кишечная палочки, плесневые грибы и др.). Они в основном портят качество колбас, вызывая гниение, плесневение их.
Наименее стойки при хранении группа вареных колбас, зельцы, студни, особенно приготовленные из низших сортов мяса или из сильно обсемененного микробами сырья (обрезь, субпродукты). Кроме того, эти изделия имеют повышенную влажность.
Полукопченые, варенокопченые, копченые колбасы более стойки в хранении в связи с меньшей обсемененностью микробами высококачественного сырья, меньшей влажностью, большим содержанием соли и обработкой веществами дыма при копчении.
Микробиология пищевых продуктов
животного и растительного происхождения
Качество любого пищевого продукта (мяса, рыбы, молока, фруктов, овощей и др.) зависит, прежде всего, от количественного и качественного состава содержащихся в нем микроорганизмов. При благоприятных условиях они развиваются, вызывая быструю порчу продуктов питания – гниение, прокисание, брожение и т.д. Чтобы сохранить продукты длительное время свежими, создают особые условия, в которых развитие микроорганизмов исключается, замедляется или приостанавливается. С этой целью применяют различные способы «консервирования» - долгосрочного хранения скоропортящихся продуктов и развития в них микроорганизмов. К таким способам относятся воздействие на микроорганизмы различных факторов внешней среды (температуры, высушивания, применение консервантов и др.). Для правильного выбора путей воздействия на микроорганизмы различных факторов с целью увеличения сроков хранения готовых пищевых продуктов необходимо знать микробиологию этих продуктов, закономерность развития и характер воздействия указанных факторов на микроорганизмы пищевых продуктов.
Микробиология пищевых продуктов животного происхождения
Микробиология мяса и мясопродуктов
Мышцы и кровь здорового скота микроорганизмов не содержат. Мясо заражается микроорганизмами при обработке его на мясокомбинатах. В процессе убоя скота, первичной обработки туш микробы со шкуры животных, из кишечника, с орудия убоя и обработки попадают на поверхность, а через лимфатические, кровеносные сосуды, вдоль сухожилий и костей проникают внутрь мясных туш. Чем ниже температура туш, чем упитаннее, чем больше жира, при наличии корочки подсыхания на поверхности туш проникновение микробов внутрь мяса происходит медленнее. Развитию микробов способствуют повышенная температура и влажность окружающего воздуха.
На 1 см 2 поверхности мяса обнаруживают до нескольких сотен тысяч микроорганизмов – гнилостные бактерии, сальмонеллы, сарцины, мицелиальные грибы. Все они вызывают порчу мяса с изменением цвета (синюшный, зеленоватый, ярко-красные пятна), появлением ослизнения, липкой поверхности, гнилостного запаха. Мясо меняет свой товарный вид и кулинарному использованию не подлежит.
!!! Для сохранения качества мясных туш, кусков мяса следует строго соблюдать условия и сроки его хранения.
Мясной фарш более обсеменен микроорганизмами, чем куски мяса, т.к. увеличивается поверхность соприкосновения фарша с воздухом, мясорубкой, происходит разрушение ткани, частичное вытекание сока мяса, что создает благоприятные условия для развития микробов.
!!!Фарш хранят непродолжительно и при низкой температуре.
Мясо птицы представляет большую санитарную опасность, чем мясо животных, т.к. птица часто бывает полупотрошеной: с головой, ножками, внутренними органами, в которых много микроорганизмов. В кишечнике водоплавающей птицы (утки, гуси) много сальмонелл, которые при обработке (удалении кишечника) и предубойном голодании птицы обсеменяют всю тушку. На предприятиях общественного питания для обработки домашней птицы организуют специальные рабочие места.
Мясные субпродукты сильно загрязнены микроорганизмами в результате попадания их из внешней среды на наружные органы при жизни животных (ноги, хвосты, головы, уши) и повышенного содержания влаги (печень, мозги, почки). Поэтому субпродукты на предприятия общественного питания поступают всегда замороженными и обрабатывают их в мясном цехе на отдельных рабочих местах.
Колбасные изделия обсеменены микробами внутри и снаружи. Внутрь батонов микробы попадают с колбасным фаршем. В процессе тепловой обработки колбас (варка паром, копчение горячим дымом) большинство микробов погибает. Жизнеспособными остаются споры бацилл, особенно опасны споры ботулинуса. На поверхности батонов колбас микроорганизмы более активны (гнилостные и кишечные палочки, мицелиальные грибы и др.). Они портят качество колбас, вызывая гниение, плесневение. Наименее стойки при хранении группа вареных колбас, студни, зельцы, особенно приготовленные из низших сортов мяса или из сильно обсемененного микробами сырья (обрезь, субпродукты). Кроме того, эти продукты имеют повышенную влажность. Полукопченые, варенокопченые, копченые колбасы более стойки при хранении, т.к. вырабатываются из менее обсемененного высококачественного сырья, меньшей влажностью, большим содержанием соли и обработкой веществами дыма при хранении.
Микробиология рыбы и рыбных продуктов
Рыба является скоропортящимся продуктом, т.к. она сильно обсеменена микробами снаружи, внутри кишечника и в жабрах головы. После улова микробы проникают внутрь ткани рыбы, вызывая ее порчу. В рыбе обнаруживают микрококки, сарцины, гнилостные палочки. Особенно опасна палочка ботулинуса. Для предупреждения ботулизма выловленную крупную рыбу (осетровые) немедленно потрошат и замораживают. При неправильном хранении охлажденной рыбы протеолитические ферменты микробов расщепляют белки с образованием дурно пахнущих веществ (гниение).
Свежезамороженная рыба хранится дольше. Иногда на поверхности развиваются мицелиальные грибы (плесневение). О свежести рыбы судят по запаху, цвету жабр и консистенции ткани.
Соленая, вяленая, копченая рыба более стойка при хранении, т.к. соль, процесс обезвоживания, вещества дыма создают неблагоприятные условия для развития бактерий.
Нерыбные продукты моря (ракообразные, двустворчатые моллюски, головоногие) обсеменены микробами морской воды и ила, из кишечника самих животных. Поэтому эти продукты являются скоропортящимися, быстро загнивающими. При употреблении сырых моллюсков (устриц) часто происходят пищевые отравления, известны случаи пищевых инфекций (брюшного тифа).
Свежевыловленная рыба может содержать в значительной степени большое число микроорганизмов. Количественный и качественный состав микроорганизмов, находящихся на рыбе, зависят от сезона лова, температуры воды, глубины обитания рыбы, степени загрязненности воды, способа лова. Количество микроорганизмов на поверхности свежевыловленной морской и пресноводной рыбы колеблется в широких пределах: 10 2 …10 7 КОЕ/см².
Качественный состав микроорганизмов, находящихся на поверхности рыбы, близок к микроорганизмам воды.
В основном микроорганизмы морей и океанов представлены бактериями родов Pseudomonas, Micrococcus и Bacillus.
Гниение рыбы вызывается многими аэробными гнилостными бактериями – протеем (Proteus vulgaris), псевдомонадами (Pseudomonas fluorescens, P. fradi, P. putrifaciens), бактериями кишечной группы (Escherichia coli) и др. Среди облигатных анаэробов гниение рыбы вызывают – Clostridium sporogenes, C. putrificum.
Одновременно с разложением белка в тканях рыбы происходит гидролиз жиров и липоидных веществ с последующим окислением продуктов гидролиза в основном под влиянием стафилококков и других бактерий, патогенных для человека (например, синегнойная палочка Pseudomonas aeruginosa), обладающих ферментом липазой.
Основными видами порока соленой рыбы являются окрашивание в розово-красный цвет, появление коричневых пятен, бактериальное гниение.
Причиной появления коричневых пятен («ржавление») на поверхности рыбы являются мицелиальные грибы.
На копченой рыбе в первую очередь развиваются мицелиальные грибы (Penicillium, Aspergillus, Cladosporium). Иногда порчу вызывают дрожжи (Criptococcus, Debariomyces, Rhodotorula).
Микробиология стерилизованных баночных консервов
Герметически закрытые консервы из овощей, плодов, мяса, рыбы, подвергнутые стерилизации с соблюдением установленного режима (температура, время), микробов не содержат и стойки при хранении.
Баночные консервы могут вызвать пищевые отравления, если в них сохранились споровые бактерии с высокой устойчивостью к режиму стерилизации: споры картофельной палочки, маслянокислых бактерий, возбудителей ботулизма. Эти микроорганизмы вызывают процесс гниения, при этом выделяются газы: сероводород, водород, углекислый газ, которые вызывают биологический бомбаж банок. Такие консервы подлежат уничтожению из-за содержания в них токсина, выделенного палочкой ботулинуса. Бомбаж консервов могут вызывать бесспоровые микробы: кокки, кишечная палочка, дрожжи, молочнокислые бактерии, стрептококки.
Некоторые споровые анаэробные микробы могут портить консервы без внешних изменений банки (плоское скисание)- зеленый горошек, мясные и колбасные консервы, консервы детского питания.
Только высококачественное сырье, выполнение санитарных правил обработки его, соблюдение режима стерилизации и хранения предупреждает порчу баночных консервов и пищевые отравления ими.
Микробиология молока и молочных продуктов
В сыром молоке даже при соблюдении правил асептики в процессе доения обычно обнаруживается некоторое количество бактерий, а в 1см 3 свежевыдоенного молока при соблюдении санитарных правил может содержаться не более 10000 от тысяч, а при несоблюдении этих правил - от 170 тыс. до 2 млн. клеток бактерий. Качественный состав микроорганизмов молока зависит также от условий его получения. При машинном способе получения с соблюдением санитарно-гигиенических правил в молоке преобладают микрококки и в небольшом количестве присутствуют молочнокислые бактерии. В загрязненном молоке содержится значительное количество микрококков, кишечных палочек, энтерококков, гнилостных, маслянокислых и молочнокислых бактерий, дрожжей и спор мицелиальных грибов. Среди них имеются микроорганизмы, способные вызывать различного рода пороки молока (прогоркание, посторонние привкус и запах, изменение цвета – покраснение, посинение, - тягучесть). Могут встречаться и возбудители различных инфекционных заболеваний (дизентерии, брюшного тифа, паратифа, бруцеллеза, туберкулеза и др.) и пищевых отравлений (золотистый стрептококк, стафилококки, сальмонеллы).
Для свежевыдоенного молока характерна антимикробная (статическая) фаза. Все попавшие в молоко микроорганизмы не развиваются за счет находящихся в молоке и задерживающих их развитие антимикробных веществ – лизоцимов («лактенинов»), лейкоцитов и многих других веществ, синтезируемых молочной железой и поступающих из крови. Молоко можно считать свежим и полноценным только в течение этой фазы. Резкое охлаждение молока после дойки до температуры 5…6 0 С может продлить антимикробную фазу молока. Охлажденное молоко должно быть доставлено на молочный завод в состоянии статической фазы.
Фаза смешанной микрофлоры продолжается 12…18 ч. При хранении антимикробные вещества постепенно разрушаются. В молоке начинают развиваться все попавшие в него микроорганизмы. К концу этой фазы развиваются в основном молочнокислые бактерии, и начинает повышаться кислотность молока. По мере накопления молочной кислоты развитие других бактерий подавляется, особенно гнилостных, некоторые из них даже отмирают, и наступает преимущество молочнокислых бактерий – фаза молочнокислых бактерий , а молоко при этом сквашивается.
Фаза мицелиальных грибов и дрожжей является заключительной. В этой фазе с увеличением концентрации молочной кислоты подавляется развитие самих молочнокислых бактерий. Их число снижается. Отмирают в первую очередь молочнокислые стрептококки. Создаются условия для развития мицелиальных грибов и дрожжей (Geotrichum candidum, Penicillium, Candida м др.). Они используют молочную кислоту и образуют щелочные продукты распада белка; кислотность молока снижается, и снова в нем могут развиваться гнилостные бактерии (Pseudomonas, Achromobacter, Clostridium и др.). Исчезает сгусток молока, оно приобретает жидкую консистенцию, накапливаются газы, продукт становится непригодным к употреблению.
Наиболее распространенными пороками сливочного масла являются штафф, прогоркание, горький вкус, плесневение, развитие гнилостного и других неприятных запахов.
Штафф выражается в изменении цвета и вкуса поверхностного слоя монолита масла. Процесс вызывается развитием гнилостных бактерий, дрожжей и мицелиального гриба Geotrichum candidum. Липолитические и протеолитические ферменты, выделяемые этими микроорганизмами, разлагают жир и белок. Предупредить их развитие можно только при хранении масла в герметичной упаковке и низкой температуре.
Прогоркание масла вызывают микроорганизмы, продуцирующие липазу. Это, прежде всего, мицелиальные грибы Geotrichum candidum, Cladosporium, а также бактерии Pseudomonas fluorescens, P.pyocyanea, Bacterium prodigiosum. Прогоркание начинается с поверхности монолита, постепенно проникая внутрь. Масло приобретает ярко желтую окраску. Продукты гидролиза жира придают маслу характерный вкус и запах прогорклого жира. Для предупреждения возникновения порока сливки пастеризуют при более высокой температуре для уничтожения микроорганизмов, продуцирующих липазу.
Горький вкус маслу придают продукты метаболизма гнилостных бактерий, микрококков и др., гидролизующих белки до пептонов. Мерой предупреждения возникновения порока являются высокая санитарно-гигиеническая культура производства и хранение масла в холодильнике.
Плесневение вызывается мицелиальным грибом Geotrichum candidum, Penicillium, реже Aspergillus, Alternaria, Cladosporium. Одни из них развиваются на поверхности масла в виде пятен разной окраски. Чаще других внутри пустот в виде черных точек при неплотной набивке блока масла развивается Cladosporium. Мицелиальные грибы, как и гнилостные палочковидные бактерии рода Pseudomonas, а также некоторые спорообразующие бактерии и дрожжи, обладая протеолитическими и липолитическими ферментами, разлагают липиды и белки в масле, вызывают в нем глубокие изменения.
Мерами предупреждения пороков масла является высокий санитарно-гигиенический уровень производства, пастеризация сливок при более высокой температуре и хранение масла при температуре -20 0 С и низкой относительной влажности воздуха – не выше 80%. Для предупреждения плесневения масла рекомендуется также обработка упаковочного материала раствором солей пропионовой или сорбиновой кислоты.
Маргарин молочный содержит микроорганизмы двух типов: заквасочные, применяемые для сквашивания молока, входящего в состав маргарина, и посторонние микроорганизмы, попадающие в процессе производства с оборудованием, коммуникациями, водой, воздухом, с рук и одежды рабочих и других источников. Развитие посторонних микроорганизмов, которые могут вызвать пороки вкуса и запаха маргарина, возможно в основном в водно-молочной фазе маргарина. Маргарин представляет собой высокодисперсную эмульсию; водно-молочная фаза ее находится в виде мельчайших капелек размером от 1 до 10 мкм, что значительно снижает возможность размножения микроорганизмов. Неблагоприятным для развития гнилостных бактерий является низкое значение рН (около 5,0). Активное размножение микроорганизмов возможно только на поверхности продукта или в местах скопления конденсационной влаги. При порче маргарина может происходить его прогоркание, повышение кислотности и плесневение.
Для защиты от микробной порчи в продукт вводят консерванты (бензойную или сорбиновую кислоты или их соли) или обрабатывают упаковочный материал.
Микробиология яиц и яичных продуктов
Яйца являютсяхорошим питательным субстратом для микроорганизмов. Однако содержимое яйца (белок и желток) защищено от их проникновения скорлупой и оболочками. Свежеснесенное яйцо от здоровой птицы, как правило, не содержит микроорганизмов. Скорлупа выполняет защитную функцию, предохраняя яйцо от проникновения микроорганизмов. Поверх скорлупы при снесении яйца откладывается слой слизи, который при высыхании образует надскорлупную пленку – кутикулу, в состав которой входит лизоцим, обладающий микробоцидными свойствами. Кутикула легко повреждается, поэтому яйца, предназначенные для хранения нельзя мыть. При повреждении кутикулы микроорганизмы через поры в скорлупе микроорганизмы проникают внутрь яйца. Контаминация яиц микроорганизмами может происходить эндогенным и экзогенным путями.
При эндогенном пути микроорганизмы проникают в яйцо в процессе его формирования в яичнике или яйцеводе больной птицы. Нередко птицы являются скрытыми носителями возбудителей инфекционных болезней, несут яйца, содержащие вирусы, бактерии, мицелиальные грибы, возбудители сальмонеллеза и туберкулеза.
Экзогенная контаминация яиц связана с загрязнением скорлупы пометом, почвой, подстилкой, пером и др.
Попавшие в яйцо микроорганизмы вначале развиваются обычно около места проникновения в подскорлупной оболочке. Образующиеся скопления их (колонии) заметны при овоскопировании (просвечивании) в виде пятен. Дальнейшее их размножение ведет к различным изменениям белков и липидов яйца, к его порче. Размножаются бактерии в белке медленнее, чем в желтке, вследствие содержания в белке антимикробных веществ (лизоцима, овидина и др.), а также высокого рН (более 9). Скорость порчи яиц зависит от температуры хранения, относительной влажности воздуха, состояния скорлупы, состава микроорганизмов. Большое значение имеет состояние тары и упаковочного материала. Яйца с грязной и влажной скорлупой портятся значительно быстрее, чем с чистой и сухой.
Бактерии-возбудители порчи различаются составом и активностью их ферментов, поэтому и изменения, вызываемые ими, очень разнообразны.
Бактерии рода Pseudomonas (P.fluorescens, P.aeruginosa) гидролизуют составные части яйца с образованием специфических продуктов гниения, благодаря которым белок становится зеленым. При развитии бактерий Proteus vulgaris и некоторых представителей рода Pseudomonas появляется черная гниль. Содержимое яйца разжижается и становится коричневого или черного цвета. Образовавшиеся газы часто разрывают скорлупу, а содержимое выливается на соседние яйца и загрязняет их. Смешанная гниль вызывается Escherichia coli, Staphilococcus aureus и другими бактериями. Изменяется консистенция белка, он становится жидким, изменяется его окраска, чаще всего серым и издает гнилостный запах. B. prodigiosum, M.roseus, некоторые дрожжи и мицелиальные грибы при развитии в яйце окрашивают его содержимое в красный цвет. Белок при этом может быть разжиженным и вязким. Желток при этих процессах может остаться неизменным. Некоторые бактерии вызывают разжижение белка, вызывая гидролитическое и окислительное превращение липидов; при этом образуются жирные кислоты, альдегиды, кетоны. Нередко белок перемешивается с желтком – образуется однородная, мутная, бурая жидкая масса с неприятным запахом. При овоскопировании такое яйцо не просвечивается.
Порча яиц мицелиальными грибами имеет иной характер. Грибы разрастаются, прежде всего, на подскорлупной оболочке и наиболее быстро около воздушной камеры. Затем они разрушают подскорлупную оболочку и проникают в белок. В начальной стадии плесневения при овоскопировании яйца в месте развития грибов образуется темное пятно. По мере развития гриба размеры этого пятна увеличиваются, и яйцо становится полностью непрозрачным, так как вся скорлупа внутри покрывается плесенью. Порчу яиц чаще других вызывают Penicillium, Cladosporium, Aspergillus, а также дрожжи Torulopsis vicola.
Микробиология крупы
Состав микроорганизмов крупы по качественному составу близок к микроорганизмам зерна, из которого она изготовлена. Однако количество микроорганизмов в крупе меньше вследствие предварительной обработки зерна шелушения, шлифовки, технологии производства. Так в пропаренном зерне микроорганизмов меньше, чем в непропаренном. В крупе, полученной из непропаренного зерна преобладает Erwinia herbicola, а крупе из зерна, прошедшего гидротермическую обработку - преобладают спорообразующие бактерии (Bacillus subtilis, B.pumilus) и микрококки. Мицелиальные грибы представлены чаще всего пенициллами и аспергиллами, иногда выявляются мукоровые грибы.
Микроорганизмы, обнаруживающиеся в крупе, способны разлагать белок, липиды, крахмал, пектиновые вещества и сбраживать сахара с образованием кислот. Мицелиальные грибы – вырабатывают микотоксины, среди которых могут быть и канцерогенные, поэтому крупы в период длительного хранения могут подвергаться различным видам порчи под действием микроорганизмов, а также представлять опасность для здоровья человека.
Микробиология муки
Плесневение, вызываемое в основном мицелиальными грибами родов Aspergillus и Penicillium, является наиболее распространенным видом порчи муки, которые также синтезируют канцерогенные микотоксины. Поэтому плесневелая мука является небезопасным продуктом. Хлебопекарные свойства муки при плесневении снижаются, мука приобретает неприятный затхлый запах, который обычно передается хлебу.
Прокисание муки вызывают молочнокислые и другие кислотообразующие бактерии. Как правило, они развиваются в муки при ее увлажнении.
Прогоркание муки обусловлено окислением ее липидов, как при участии кислорода воздуха, так и при деятельности микроорганизмов.
Микробиология плодов и овощей
На поверхности плодов, ягод и других видов растительного сырья содержат большое количество микроорганизмов, попадающих на них из почвы, воды, воздуха, заносятся насекомыми, птицами и др.
Неповрежденные свежие плоды и овощи обладают природным иммунитетом к микробным поражениям, обусловленным как анатомическим строением, особенно строением покровов, т.е. кожицы, так и химическим составом (наличием органических кислот, эфирных масел, фитонцидов и т.д.). Вследствие недостатка питательных веществ и влаги на неповрежденной поверхности плодов и овощей могут развиваться лишь немногие микроорганизмы, называемые эпифитами. Видовой состав и численность этих микроорганизмов зависят от вида растений, географических, климатических и других условий их произрастания. Эпифиты являются типичными сапрофитными микроорганизмами, которые могут служить причиной порчи растительного сырья при нарушении целостности покровов, у перезревших плодов и овощей, получив доступ к глубоким слоям тканей. Эпифитные микроорганизмы составляют значительную часть всех микроорганизмов, населяющих плоды и овощи. Весь цикл развития этих микроорганизмов может проходить в хранилище.
В процессе хранения плодов, овощей и фруктов их порча обычно начинается с развития мицелиальных грибов, которые с помощью выделяемых гидролитических ферментов повреждают кожицу, внедряются в ткани и вызывают их разрушение, называемое гнилью.
У овощей, содержащих больше белковых веществ и имеющих кислую реакцию сока, чаще всего встречается бактериальная гниль. Её возбудителями являются неспорообразующие бактерии родов Erwinia и Pseudomonas. Из спорообразующих бактерий возбудителями гнили являются Bacillus subtilis, B. polymixa, B. macerans. Ткани плодов и овощей подвергаются мацерации (распаду), темнеют, размягчаются до разжижения.
Порча плодов, и особенно ягод, вызывается и дрожжами, которые сбраживают сахар в этиловый спирт и углекислый газ. При этом плоды и ягоды приобретают спиртовой привкус, а иногда и прокисают ввиду развития дрожжей и уксуснокислых бактерий.
Н.Г.Ильяшенко, Т.В. Пичугина, Л.Н.Шабурова Микробиология пищевых продуктов животного и растительного происхождения. Учебное пособие. М.: МГУПП, 2009.
Животного и растительного происхождения и нормативы безопасности этих продуктов . ... контроля качества лекарственных средств и пищевых продуктов : Справочник/В. А. Галынкин и...
В мясе и рассоле могут содержаться микроорганизмы, имеющие различную чувствительность к хлориду натрия:
– несолелюбивые (негалофильные), которые размножаются только при 1-2% и полностью прекращают свое развитие при 6-10% соли. К этой группе относят многие неспорообразующие грамотрицательные гнилостные бактерии, многие патогенные и токсигенные микроорганизмы;
– солеустойчивые (солетолерантные) хорошо размножаются при небольших концентрациях (1-2 %), дают слабый рост в средах, содержащих до 6-8 % хлорида натрия, и длительное время сохраняют жизнеспособность при высоких его концентрациях. К ним относят многие гнилостные аэробные бациллы, анаэробные клостридии, кокки, некоторые молочнокислые и патогенные бактерии;
– солелюбивые (галофилы) бывают двух типов: облигатные и факультативные. Облигатные размножаются только при высоких концентрациях соли (от 12 % и выше) и совсем не растут на средах с низким содержанием хлорида натрия. Факультативные растут достаточно хорошо как при высоких концентрациях, так и в присутствии 1-2 % соли. Галофилами являются многие плесени, некоторые дрожжи, многие пигментные микрококки, некоторые пигментные палочковидные бактерии и др.
В процессе посола наиболее чувствительные к высоким концентрациям хлорида натрия микроорганизмы (негалофильные) полностью приостанавливают свое развитие, не размножаются и частично отмирают. Жизнедеятельность солетолерантных микроорганизмов не всегда подавляется. Некоторые из них, например, молочнокислые бактерии, постепенно адаптируются к высокой концентрации хлорида натрия, начинают размножаться. Солелюбивые микроорганизмы могут активно размножаться при высоких концентрациях поваренной соли, используемых для посола мясопродуктов.
Поскольку значительная часть микроорганизмов, содержащихся в рассоле, способна размножаться при высоких концентрациях хлорида натрия, посол следует проводить при пониженной температуре (не выше 3-5°С). В этом случае обеспечивается подавление жизнедеятельности этих микроорганизмов.
Хлорид натрия обладает в основном бактериостатическим, а не бактерицидным действием. Поэтому многие микроорганизмы, не способные размножаться при высоких концентрациях хлорида натрия, сохраняют свою жизнеспособность в условиях посола продолжительное время. Могут выживать некоторые патогенные бактерии, попадающие в рассол при посоле мяса больных животных. Например, листерии выживают в 24%-ных рассолах более года, возбудитель рожи свиней и сальмонеллы - несколько месяцев. Бруцеллы сохраняют свою жизнеспособность при посоле до 2 мес. Следовательно, посол не является надежным способом обезвреживания мяса, полученного от больных животных. Для посола необходимо использовать только мясо от здоровых, отдохнувших перед убоем животных, благополучное в санитарном отношении.
Под влиянием соли микроорганизмы в процессе посола могут изменять свои свойства. Например, сальмонеллы становятся похожими на сапрофитных бактерий группы кишечных палочек.
Через 30 дней посола при высеве на среду Эндо вместо характерных для сальмонелл мелких бесцветных колоний они дают рост в виде крупных красных колоний и не агглютинируются специфическими сальмонеллезными сыворотками. Поэтому из солонины редко удается выделить сальмонелл.
В процессе посола изменяется количественный и качественный состав микрофлоры рассола и мясопродуктов. В результате размножения микробов, адаптированных к условиям посола, общее количество микроорганизмов в рассоле возрастает в десятки раз и достигает в конце посола сотен тысяч и миллионов микробных клеток в 1 мл. Количество микроорганизмов в мясе в течение первых 3-4 недель посола также увеличивается, а затем начинает постепенно уменьшаться.
Качественный состав микрофлоры изменяется как в результате подавления жизнедеятельности одних и преимущественного развития других микроорганизмов, так и вследствие приспособления некоторых микроорганизмов к условиям посола.
Микрофлора рассола и соленых мясопродуктов имеет свою специфику.
В рассолах и солонине обнаруживают различные галофильные и солеустойчивые микрококки, солеустойчивые штаммы бактерий из родов псевдомонас и ахромобактер, солеустойчивые молочнокислые бактерии, кишечную палочку, энтерококки и грамположительные аэробные бациллы. Все эти микроорганизмы составляют основную микрофлору рассолов и соленых мясопродуктов.
В доброкачественных рассолах и солонине обычно преобладают микрококки, молочнокислые бактерии и некоторые виды неспорообразущих грамотрицательных палочек.
При посоле окороков в производственных заливочных рассолах к концу процесса микрофлора бывает обычно представлена главным образом молочнокислыми бактериями. Их количество в 1 мл рассола может достигать 80-90% общего числа обнаруженных микроорганизмов. Кроме молочнокислых бактерий в состав основной микрофлоры заливочных рассолов, как правило, входят микрококки.
Многие штаммы молочнокислых бактерий (в основном лактобацилл) и микрококков обладают выраженным антагонистическим действием по отношению к гнилостным микробам.
Большое количество лактобацилл и микрококков - активных антагонистов гнилостных микробов - обнаруживают в старых производственных рассолах хорошего качества. Устойчивость таких рассолов в значительной степени обусловлена активным размножением этих микроорганизмов и наличием определенного биологического равновесия в биоценозе рассола. Подавляя развитие гнилостных бактерий, микробы-антагонисты предохраняют продукты от порчи в процессе посола. Таким образом, микробный антагонизм наряду с действием поваренной соли, пониженной температурой также является одним из важных консервирующих факторов, действующих на микроорганизмы при посоле мяса и вызывающих изменение микробиологических процессов.
Посол окороков и получение продукта с хорошо выраженными органолептическими свойствами связаны с жизнедеятельностью микроорганизмов, и в частности с молочнокислыми бактериями и микрококками. В результате их жизнедеятельности накапливаются и изменяются карбонильные соединения (ацетоин, диацетил), летучие жирные кислоты, спирты, аминокислоты и другие метаболиты, играющие определенную роль в образовании специфического аромата и вкуса ветчинности, а также улучшении цвета продукта.
При нарушении температурного режима посола, недостатке соли, высокой контаминации сырья, нарушении санитарно-гигиенических условий производства в результате активного размножения микроорганизмов может наступить порча рассола и соленых мясопродуктов.
При порче рассола изменяются запах (вместо ароматного и чистого - затхлый, гнилостный или кисловатый и т. д.) и вкус (прогорклый, кислый). В недоброкачественном рассоле происходит сильное помутнение и выпадают хлопья, образуются стойкая пена и поверхностная пленка, изменяется цвет (от коричневого до красно-бурого или зеленоватого при закисании). По сравнению с доброкачественным в испорченном рассоле отмечается более высокий уровень рН (выше 7,0) и более низкий окислительно-восстановительный потенциал (rН 2). При постановке редуктазной пробы с метиленовым голубым (по Деброт), которая применяется для определения rН 2 рассола, в доброкачественном рассоле метиленовый голубой обесцвечивается только через 1 ч, тогда как в испорченном рассоле - в течение 5-30 мин.
У недоброкачественной солонины изменяется цвет от розового или темно-красного до серо-зеленого или коричневого, консистенция продукта дряблая и рыхлая, запах неприятный, гнилостный, мясной сок мутный. Жир у такой солонины мажущийся, с прогорклым запахом, темно-желтого или грязно-серого цвета.
Возбудителями порчи рассолов и мясопродуктов чаще всего являются бактерии родов ахромобактер, спириллум, вибрио, иногда лактобациллы, микрококки, бактерии рода лейконосток, энтерококки и плесени. Кроме этих микроорганизмов в начальной стадии порчи рассолов в них обнаруживают в небольших количествах бактерии группы кишечных палочек, рода протеус, стрептококки, анаэробные клостридии и аэробные бациллы, которые хотя и не способны активно размножаться при посоле вследствие повышенной чувствительности к высоким концентрациям соли, однако также могут участвовать в процессе порчи рассолов.
Соленые мясопродукты с незначительными признаками порчи после зачистки направляют на немедленную промышленную переработку, а при значительном поражении - на техническую утилизацию.
Рассолы, применяемые для посола мясопродуктов, не должны содержать сальмонелл и других патогенных микроорганизов, поскольку многие патогенные бактерии, в том числе сальмонеллы, обладают значительной устойчивостью к хлориду натрия. В шприцовочных рассолах должны отсутствовать анаэробные клостридии и аэробные бациллы. Наличие энтерококков допускается только в очень незначительных количествах (более чем в 50 мл), так как они могут вызывать закисание рассолов и мясопродуктов. В заливочных рассолах после прогревания при 100°С в течение 5 мин энтерококки не должны содержаться в 500 мл, а споры анаэробных клостридии и аэробных бацилл - в 50 мл рассола.
Лекция 5. МИКРОБНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КОЛБАС
В процессе приготовления колбасных изделий колбасный фарш обсеменяется микроорганизмами, попадающими в него из различных источников. Степень исходной микробной контаминации колбасного фарша зависит от санитарно-гигиенических условий производства и соблюдения технологических режимов.
В силу различий технологических процессов выработки вареных и копченых колбасных изделий состав микрофлоры этих продуктов изменяется неодинаково. При нарушении сроков и режимов хранения готовых колбасных изделий в результате протекающих в них микробиологических процессов может ухудшаться их качество.
КОНТАМИНАЦИЯ КОЛБАСНОГО ФАРША МИКРООРГАНИЗМАМИ
В колбасный фарш микроорганизмы могут попадать из различных источников на всех основных этапах технологического процесса его приготовления: из сырья, при подготовке мяса (разрубке туш, обвалке, жиловке), посоле, составлении колбасного фарша, наполнении колбасной оболочки фаршем.
Сырье . К сырью в колбасном производстве предъявляют высокие санитарные требования, поскольку оно является одним из источников микробного обсеменения.
Мясо и субпродукты имеют различную степень обсеменения микроорганизмами в зависимости от предубойного состояния животных, от которых они получены. Для выработки колбасных изделий применяют сырье, полученное от здоровых, упитанных животных.
Контаминация микроорганизмами сырья, благополучного в санитарном отношении (т. е. полученного от здоровых животных), также может быть различной в зависимости от санитарно-гигиенических условий его получения, хранения, транспортирования и предварительной обработки, а также температурных режимов. Например, размороженное мясо содержит больше микробов, чем охлажденное, так как в процессе оттаивания мороженых продуктов создаются благоприятные условия для размножения микроорганизмов. При этом контаминация поверхности размороженного мяса зависит от санитарно-гигиенических условий и соблюдения технологических режимов оттаивания.
В несвежем и ослизшем, а также с загрязненной поверхностью (кровь, содержимое желудочно-кишечного тракта и др.) сырье микроорганизмы содержатся в большом количестве. В производство такое сырье допускают только после предварительной тщательной санитарной обработки (зачистка, промывание и т. д.).
Подготовка мяса . Количество микроорганизмов в мясе резко увеличивается при разрубке туш, обвалке, жиловке, так как эти операции выполняют вручную. Например, только после разрубки и обвалки контаминация мяса микроорганизмами иногда возрастает в 100 раз и более.
Обычно мышечная ткань при ненарушенной целостности представляет собой препятствие для внедрения микробов с поверхности мясной туши в толщу мышечной ткани. Несмотря на то, что на поверхности туши иногда находится много микроорганизмов, они довольно медленно проникают в глубь тканей.
В процессе разрубки, обвалки и жиловки мышечная ткань обнажается и измельчается, вследствие чего увеличивается площадь ее соприкосновения с внешней средой и становится неизбежным попадание в мясо различных гнилостных не спорообразующих и споровых бактерий, энтерококков, актиномицетов, плесневых грибов, дрожжей, кишечной палочки, бактерий рода протеус, стафилококков и других сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов, а иногда и патогенных бактерий (сальмонелл и др.). Микроорганизмы попадают в мясо с рук рабочих, со спецодежды, инструментов, обвалочных столов, инвентаря, тары, из воздуха производственных помещений и др. Происходит также перераспределение микроорганизмов, имеющихся на поверхности туши, на обнажаемые при разрезе новые (внутренние) участки мышечной ткани. Степень обсеменения мяса зависит от размеров кусков, на которые разделяют тушу: чем больше отношение поверхности к объему куска (т. е. меньше его величина), тем больше степень контаминация микроорганизмами. В целях максимального снижения степени микробного обсеменения сырья необходимо, чтобы процесс подготовки был кратковременным (не более нескольких часов) и проводился при пониженной температуре производственных помещений. Кроме того, следует строго соблюдать санитарно-гигиенический режим производства (тщательная санитарная обработка помещений, обвалочных столов, инструментов, тары, спецодежды, соблюдение правил личной гигиены рабочими и т. д.).
Посол . Дальнейшее увеличение количества микроорганизмов в мясе происходит главным образом в результате попадания вместе с посолочной смесью (или рассолом) различных солеустойчивых и солелюбивых гнилостных бацилл, пигментных кокков, дрожжей, спор плесневых грибов, актиномицетов и др. Для исключения этого источника дополнительного загрязнения мяса микроорганизмами рекомендуется для посола применять стерильную посолочную смесь.
Микроорганизмы попадают в мясо также с оборудования и инвентаря, используемого при посоле. При соблюдении температурного режима (температура не выше 2-4 °С) и сроков посола (не более 1-3 сут. для вареных и не более 5-10 сут. для сырокопченых колбас) значительного увеличения содержания микроорганизмов не происходит. Составление колбасного фарша. Обсеменение фарша может происходить во время выполнения механических операций (измельчение мяса на волчке и куттере, обработка фарша в смесительной машине), с оборудования, рук рабочих, тары, инвентаря, воздуха помещений. Соблюдение установленного санитарного режима при выполнении этих операций будет способствовать уменьшению микробного обсеменения фарша. Микроорганизмы могут попадать в фарш при добавлении шпика, крахмала, муки и специй. Со специями, особенно с перцем, в фарш попадают спорообразующие бактерии. Как показали исследования, микробная контаминация перца исчисляется миллионами или даже десятками миллионов микробов в 1 г. Подавляющая масса микробов, находящихся в перце, приходится на аэробные бациллы.
Использование стерилизованных специй позволяет устранить этот источник микробного загрязнения фарша.
Наполнение колбасной оболочки фаршем . При набивке колбасных батонов в фарш из шприцев могут попадать микроорганизмы. Поэтому шприцы необходимо тщательно мыть и дезинфицировать.
Другим источником микробного обсеменения фарша при набивке может служить колбасная оболочка. Применяют естественные (мокросоленые, пресно-сухие) и искусственные оболочки. Естественные кишечные оболочки загрязнены различными микроорганизмами, многие из которых являются возбудителями порчи мяса и мясопродуктов. В мокросоленых кишечных оболочках обычно содержатся бактериум галофилум, различные виды микрококков, сарцины, аэробные бациллы, актиномицеты, плесневые грибы и другие галофильные и солеустойчивые микроорганизмы. В пресно-сухих кишечных оболочках также часто находятся споровые аэробные гнилостные бациллы, актиномицеты, споры плесневых грибов и различные кокковые бактерии. Санитарная обработка кишечных оболочек перед использованием (очистка, дезинфекция) резко снижает микробное загрязнение. Искусственные оболочки более гигиеничны. При соблюдении санитарных условий хранения и транспортирования в них обычно содержится немного микроорганизмов.
По сравнению со щприцеванием набивка фарша в оболочку вручную во время изготовления штучных колбас (слоеная, языковая и др.) приводит к значительному микробному обсеменению. При исследовании таких колбас в 35,5 % случаев выделяли кишечную палочку и в 20 % - палочку протея. Тогда как в колбасах машинной набивки протей не был обнаружен, а кишечная палочка была обнаружена только в 5,8 % случаев.
После набивки фарша в оболочку какое-либо дополнительное микробное обсеменение извне исключено.
При последующих технологических операциях в зависимости от способа изготовления колбас происходят определенные изменения микрофлоры фарша.
ИЗМЕНЕНИЕ МИКРОФЛОРЫ ФАРША ПРИ ВЫРАБОТКЕ
ВАРЕНЫХ И ПОЛУКОПЧЕНЫХ КОЛБАС
При выработке вареных и полукопченых изделий после наполнения фаршем колбасные батоны подвергают осадке, обжарке, варке и охлаждению. Полукопченые колбасы дополнительно коптят и сушат.
Осадка . При соблюдении технологического режима (температура не выше 2°С, относительная влажность 85-95 % и продолжительность не более 2-4 ч) состав микрофлоры фарша почти не изменяется. Повышение температуры и увеличение продолжительности осадки может привести к размножению микроорганизмов (в том числе иногда палочки перфрингенс и других токсигенных бактерий) и увеличению общей микробной контаминации.
Обжарка . При обработке горячим дымом температурой 80-110°С в течение 0,5-2 ч оболочка (а частично и сам фарш с краев) пропитывается составными частями дыма и подсушивается. В результате этого создаются условия, неблагоприятные для размножения микробов на поверхности колбасных батонов. Под влиянием горячего дыма фарш нагревается. В колбасных батонах небольшого диаметра (3-5 см) температура в центре повышается до 40-50°С, а батонов большого диаметра (от 5-15 см и больше) - до 30-40°С. Следовательно, в батонах большого диаметра создаются условия, благоприятные для размножения микробов. Поэтому количество микроорганизмов в глубине батонов несколько возрастает. В связи с этим очень важно правильно соблюдать сроки обжарки, поскольку при их удлинении возможно значительное увеличение количества микроорганизмов в фарше.
Варка . К концу процесса варки в глубине батонов температура в зависимости от вида колбас достигает 68-75°С. При таком температурном режиме погибает до 90 % и более микробов, содержащихся в сырых колбасах. При этом отмирают все не споровые патогенные и условно-патогенные бактерии: кишечная палочка и палочка протея, большинство сапрофитных не спорообразующих микроорганизмов (кокки, молочнокислые бактерии, дрожжи и др.), вегетативные формы и часть спор спорообразующих бактерий.
Под влиянием высокой температуры в процессе варки резко изменяется количественный и групповой состав микрофлоры колбасного фарша.
До варки состав микрофлоры фарша колбасных батонов очень разнообразен и обычно представлен различными видами как не спорообразующих, так и спорообразующих микроорганизмов. Общее количество микробов в 1 г сырого фарша составляет десятки тысяч и более.
После варки в 1 г фарша обычно содержатся только сотни или несколько тысяч микроорганизмов. В толще батонов количество микроорганизмов бывает несколько больше, чем в поверхностных слоях, которые более интенсивно прогреваются во время варки.
Остаточная микрофлора колбасных изделий после варки состоит в основном из спорообразующих палочковидных сапрофитных аэробных и анаэробных бактерий и незначительного количества не спорообразующих сапрофитных бактерий, главным образом кокков. Количество не спорообразующих микробов в вареных колбасах большого диаметра составляет обычно не более 10-12%, в батонах небольшого диаметра - только 4-7, а в сосисках - всего 1-3% от общего числа микробов, выживших при варке.
Копчение и сушка . Групповой состав микрофлоры полукопченых колбас после копчения и сушки не изменяется. Общее количество микроорганизмов несколько уменьшается, поскольку часть микробов, выживших при варке, отмирает в процессе дополнительной обработки.
Содержание остаточной микрофлоры в вареных и полукопченых колбасах может колебаться в зависимости от исходного количества и состава микрофлоры сырого фарша, соблюдения термического режима варки, вида, сорта колбас и др. Так, общая микробная контаминация мясных колбасных изделий составляет в среднем от нескольких десятков до нескольких сотен или нескольких тысяч микробных клеток в 1 г, тогда как в ливерных колбасах может содержаться от нескольких десятков тысяч до нескольких сотен тысяч микробов в 1 г. В колбасах III сорта всегда содержится больше микроорганизмов, чем в колбасных изделиях I и II сортов.
При соблюдении всех санитарных норм и технологических режимов производства общая микробная контаминация (КОЕ) вареных и полукопченых колбас I и II сортов должна быть не выше 1000 и колбас III сорта не выше 2000 микробных клеток в 1 г.
В колбасах не должны содержаться патогенные и условно-патогенные микроорганизмы (кишечная палочка и палочка протея).
Большое количество микроорганизмов в вареных и полукопченых колбасах (более 1000-2000 микробных клеток в 1 г) или наличие палочки протея и кишечной палочки независимо от общей микробной контаминации указывает на нарушение санитарных норм, приводящее к значительному микробному загрязнению фарша в процессе приготовления колбас, или на несоблюдение технологических режимов осадки, обжарки или варки.
Безоболочные виды колбасных изделий (мясные хлебы, карбонат и др.) после надлежащей термической обработки также имеют небольшую общую микробную контаминацию и не должны содержать патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Групповой состав их микрофлоры представлен главным образом споровыми формами сапрофитных микроорганизмов и единичными кокковыми бактериями. После термической обработки эти продукты часто получаются практически стерильными. Но, поскольку они не имеют защитной оболочки, при несоблюдении мер предосторожности на конечных операциях (извлечение из форм, внутризаводские перемещения, упаковывание в бумагу или целлофан) их поверхность легко может быть обсеменена микроорганизмами, наиболее часто встречающимися в колбасном производстве: палочкой протея, кишечной палочкой, споровыми гнилостными бактериями, кокками. В этих случаях на поверхности упакованной продукции количество микробов достигает сотен тысяч на 1 см 2 , и во всех пробах обнаруживают кишечную палочку.
ИЗМЕНЕНИЕ МИКРОФЛОРЫ ФАРША ПРИ ВЫРАБОТКЕ КОПЧЕНЫХ КОЛБАС
В зависимости от способа изготовления копченые колбасы подразделяют на сырокопченые и варено-копченые.
Сырокопченые колбасы . При изготовлении сырокопченых колбас колбасные батоны подвергают длительной (5-7 сут.) осадке, холодному копчению (при 18-25°С) и сушке (до 1,5 мес.). Разновидностью сырокопченых колбас являются сыро-вяленые (вяленые) колбасы, которые после осадки сушат без предварительного копчения (вяление).
Поскольку в процессе изготовления сырокопченых колбас не применяют тепловой обработки, обеспечивающей уничтожение не спорообразующих микроорганизмов, микрофлора этих колбас изменяется иначе, чем вареных и полукопченых.
В ходе технологического процесса изготовления сырокопченых и вяленых колбас создаются условия, хотя и замедляющие, но не исключающие жизнедеятельности микроорганизмов в продукте. Поэтому в фарше этих колбас размножаются некоторые группы микроорганизмов. В результате их размножения общая микробная контаминация фарша постепенно возрастает во время длительной осадки, копчения (у сырокопченых колбас) и в начале процесса сушки, достигая к 10-20-му дню созревания (сушки) продукта миллионов и более микробных клеток в 1 г. Затем общее количество микроорганизмов постепенно снижается и к концу сушки (примерно через 30-50 дней) уменьшается в несколько раз.
При созревании колбас их микрофлора изменяется не только количественно, но и качественно.
Групповой состав микрофлоры исходного фарша сырокопченых и сыровяленых колбас очень разнообразен. Основную массу микрофлоры составляют грамотрицательные бактерии, в том числе из группы кишечных палочек и рода протеус, гнилостные спорообразующие, аэробные бациллы, анаэробные клостридии, энтерококки, стафилококки. Кроме этих групп микроорганизмов в фарше обычно содержатся в небольших количествах дрожжи, микрококки и молочнокислые бактерии.
В процессе созревания колбас состав микрофлоры изменяется и становится более однородным. Происходит постепенное увеличение количества молочнокислых бактерий, микрококков, а в некоторых колбасах и дрожжей, т. е. тех групп микроорганизмов, содержание которых в начале сушки было незначительным. Обычно в конце созревания сырокопченых и вяленых колбас молочнокислые бактерии и микрококки составляют наибольшую часть от общего количества микрофлоры продукта. Грамотрицательные бактерии, преобладавшие в начальный период процесса, по мере созревания колбас постепенно отмирают: бактерии рода протеус отмирают и не обнаруживаются в фарше примерно к 18-20-30-му дню, а кишечная палочка - через 30-50 дней сушки. В готовых созревших колбасах эти микроорганизмы, как правило, всегда отсутствуют.
Изменение состава микрофлоры сырокопченых и вяленых колбас связано с тем, что на состав и развитие микроорганизмов воздействуют такие факторы, как обезвоживание среды, повышение концентрации соли и связанное с ними снижение активности воды (показателя ОН), применение коптильных веществ (на поверхностную микрофлору сырокопченых колбас), изменение рН продукта и микробный антагонизм.
В процессе копчения продукт пропитывается антисептическими веществами коптильного дыма, подавляющими развитие микроорганизмов. Однако к действию коптильных веществ наиболее чувствительны только неспорообразующие микроорганизмы, особенно палочка протея, кишечная палочка, стафилококки и вегетативные формы споровых микроорганизмов. Споры аэробных бацилл, анаэробных клостридии и плесени обычно при копчении не погибают. Кроме того, в значительном количестве коптильные вещества проникают только в поверхностные слои фарша, а в толще колбасных батонов их концентрация обычно в 10-15 раз ниже.
Следовательно, коптильные вещества играли второстепенную роль в подавлении жизнедеятельности микрофлоры фарша. Бактерицидный эффект копчения заключается главным образом в создании бактерицидной зоны на поверхностных участках продукта, защищающей его от проникновения и размножения микроорганизмов извне.
Существенное, определяющее воздействие на развитие микроорганизмов в сырокопченых и вяленых колбасах оказывают обезвоживание продукта и повышение вследствие этого концентрации соли как фактора, определяющего величину осмотического давления и активности воды в фарше. Обезвоживание и повышение концентрации соли происходит по всей толще продукта неравномерно. Поэтому в центральных, менее обезвоженных участках колбасных батонов благоприятные условия для размножения микроорганизмов сохраняются дольше, чем в поверхностных слоях. По мере обезвоживания, увеличения концентрации соли и в связи с этим значительного снижения показателя а – количество микроорганизмов начинает уменьшаться. При концентрации соли 10 % и более происходит резкое снижение количества микробов в колбасном фарше. Дальнейшее уменьшение содержания микроорганизмов находится в прямой зависимости от повышения концентрации соли.
Существенно влияют на изменение состава микрофлоры при созревании колбас антагонистические взаимоотношения между различными микроорганизмами. Многие штаммы молочнокислых бактерий, выделяемых из копченых колбас, обладают выраженным антагонизмом в отношении тест-культур кишечной палочки, обыкновенного протея, гнилостных аэробных бацилл, стафилококков. Штаммы дрожжей из рода дебариомицес оказывают антагонистическое действие на плесневые грибы.
Микробы-антагонисты обладают значительной солеустойчивостью, что позволяет им активно размножаться в процессе постепенного обезвоживания продукта. В результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий и микрококков постепенно вытесняются грамотрицательные бактерии, аэробные гнилостные бациллы, стафилококки. Антагонизм молочнокислых бактерий и микрококков обусловливается выработкой антибиотических веществ и сдвигом рН фарша в кислую сторону, неблагоприятную для размножения гнилостных и условно-патогенных бактерий. Активное размножение молочнокислых бактерий и микрококков объясняет факт постепенного увеличения общего количества микроорганизмов в первый период созревания колбас, когда значительная часть других микроорганизмов фарша отмирает под влиянием обезвоживания, повышенной концентрации соли, действия коптильных веществ и антагонизма микробов.
Таким образом, типичными представителями микрофлоры готовых созревших сырокопченых и сыровяленых колбас являются отдельные виды молочнокислых бактерий и различные виды микрококков. В некоторых сыровяленых и копченых колбасах (сервелат, салями и др.) кроме указанных микроорганизмов к типичной микрофлоре относятся дрожжи преимущественно из родов дебариомицес и кандида. В составе микрофлоры сырокопченых и вяленых колбас в незначительных количествах присутствуют аэробные бациллы, анаэробные клостридии и другие сапрофитные микроорганизмы.
Основная микрофлора сырокопченых и вяленых колбас (молочнокислые бактерии, микрококки, дрожжи) влияет на созревание и формирование специфических запаха, вкуса, цвета и других органолептических свойств продукта.
Варено-копченые колбасы . В отличие от сырокопченых варено-копченые колбасы подвергают менее длительной осадке (1-2 сут.), горячему копчению (при 50-60 °С), варке, вторичному копчению (при 32-45°С) и менее продолжительной сушке (7-15 сут.).
Среди различных причин порчи пищевых продуктов основное место принадлежит микроорганизмам. Особенно подвержены действию микробов скоропортящиеся пищевые продукты. К таким продуктам относятся те, которые содержат много воды, поэтому являются хорошей средой для развития микроорганизмов.
Порча пищевых продуктов пищевого и промышленного сырья, под действием микробов наносит большой ущерб экономике. Необходимость повышения их качества и снижение потерь при транспортировании, хранении и реализации требует от специалистов знания микрофлоры продуктов, свойств отдельных ее представителей, возможной их биохимической деятельности и условий развития, чтобы довести до потребителя пищевые продукты доброкачественными и сохранить их резервы.
Мясо и мясные продукты являются хорошей питательной средой для многих микроорганизмов. В мясе находятся все необходимые для микроорганизмов питательные вещества - источники углерода и азота, витамины и минеральные соли, аминокислоты и микроэлементы. Содержание воды и РН мяса также благоприятствуют их развитию, в связи с чем мясо быстро подвергается порче.
В крови и мышцах здоровых животных, как правило, микроорганизмы отсутствуют. Значительное же содержание микробов в мясе и мясопродуктах объясняется загрязнением их при обработке. Мясо может значительно обсеменятся микроорганизмами при забое животных, разделке туш, повреждении кишечника, с инструментов, рук и одежды рабочего, а также при транспортировке, хранении, разрубе в магазине и т.д.
На свежем мясе (туше) микроорганизмы, в основном находятся на поверхности. На 1 см 2 их насчитывается десятки и сотни тысяч. Обнаруживаются а большом количестве бактерии - кокковые формы, спорообразую-щие и не образующие спор палочки, дрожжи и грибы. Мясо может быть инфицировано и патогенными бактериями (сальмонеллы, туберкулезная и бруцеллезная палочки, сибиреязвенные бациллы и др.) и особенно мясо больных животных. Мясные субпродукты (мозги, почки, сердце, селезенка, печень) обычно обсеменены микроорганизмами значительно больше, чем мясо.
При перевозке и торговом разрубе туш, обсемененность еще больше увеличивается.
Размножаясь при благоприятных условиях на поверхности мяса, микроорганизмы проникают постепенно в его толщу, вдоль кровеносных и лимфатических сосудов, костей, сухожилий. Проникновение бактерий в толщу мяса свидетельствует о его порче. На скорость размножения и проникновения микроорганизмов влияют многие факторы:
Первоначальная обремененность мяса микроорганизмами. Установлено, что признаки порчи продукта появляются при накоплении на поверхности в 1 см 2 10 млн. или 100 млн. микроорганизмов (или в 1 г.)
Температура хранения. Значительно влияет на рост развития микроорганизмов температура. Чем ниже температура, тем хуже развиваются микроорганизмы, тем более длительно сохраняется мясо. Например, хранение мяса при t 0 от – 0,5 до -1,1 предотвращает развитие в нем в течении 7 дней, грибов – 14 дней, а более низкая температура удлиняет сроки хранения. Температура хранения и первоначальная обсемененность продукта неразрывно связаны между собой и влияют на сроки хранения продукта. Так, при исходной обсемененности мяса 1 тысяча клеток на 1 г. первые признаки порчи появляются на 13-й день хранения при температуре от 0 до 1 0 С, при 100 тысячах - на 6 день, а при 1 млн. - через сутки.
Влажность среды. Она оказывает определённое воздействие на развитие микроорганизмов в мясных продуктах. При повышении влажности создаются благоприятные условия для роста и размножения бактерий. При низкой влажности на поверхности мяса образуется корочка «подсыхания», которая препятствует размножению микробов и их проникновению в глубь цродукта. Как вы знаете влажность воздуха всегда связана с температурой (конденсация паров, увлажнение продуктов, роса).
Бактериологическими показателями качества мяса и мясных продуктов являются:
Общее микробное число бактерий в 1 г. продукта
Коли - титр - не менее 1 ч. посев на накопительную среду Кесслера, затем пересев на Эндо.
Патогенные. Сальмонелл (посев на среду Кауфмана, затем на Эндо или висмут-сульфит агар.
Протей - посев по Щукевичу
Анаэробы - посев на среду Кит -Тароци
При бракераже мясо, вызывающее сомнение в отношении доброкачественности по органолептическим свойствам, исследуют методом прямой бак-тероскопии в препарате типа «мазок – отпечаток». Анализ мазков - отпечатков, приготовленных из различных участках мяса, позволяет ориентиро-вочно судить о качественном составе микрофлоры, о степени обсемененности мяса микроорганизмами.
Микробиология мяса. В крови, мышцах здоровых животных, как правило, микроорганизмы отсутствуют. Значительное же содержание микробов в мясе и мясопродуктах объясняется загрязнением их при обработке. Внутри мышц, в крови обнаруживаются микробы лишь у больных и ослабленных животных, организм которых не в силах препятствовать проникновению микрофлоры через стенки кишечника. В процессе первичной переработки скота микробы с шерстного покрова, со шкуры, из кишечника, с орудий убоя и обработки, с оборудования попадают на поверхность туши. Через лимфатические и кровеносные сосуды при обескровливании туш на подвесных путях микробы могут проникать с воздухом внутрь.
После первичной обработки туши могут содержать от десятков до, сотен тысяч микробов на 1 см 2 поверхности.
В процессе перевозки и торгового разруба туши обсемененность еще более увеличивается. При накоплении большого количества микробов на поверхности мяса они вдоль кровеносных и лимфатических сосудов, костей, сухожилий распространяются во внутренние слои. Скорость проникновения тем меньше, чем ниже температура хранения, чем выше упитанность, туш или чем большая поверхность покрыта жиром. Например, при 0°С развитие микробов и. их проникновение внутрь происходят медленнее, чем при 5°С; мясо от упитанных животных того же вида портится позже, чем мясо от тощих, говядина портится медленнее свинины.
Особенно важна, корочка подсыхания — пленка, образующаяся на поверхности мяса при хранении. Не будучи нарушенной, она задерживает проникновение микробов внутрь.
Даже у мяса, издающего запах порчи, бактерии обнаруживаются лишь до глубины 1 см. Если же во внутренних слоях оказывается много микробов, о чем можно узнать, микроскопируя на предметном стекле отпечаток со стерильно полученного среза, то мясо следует считать несвежим. Чаще всего порча мяса как продукта белкового состава протекает в форме аэробного или анаэробного гниения.
Помимо ранее описанных возбудителей гниения, в порче мяса могут принимать участие кишечная палочка, бактерия продигиозум и др. Последняя приводит к образованию необычайно ярких красных пятен на мясе и других продуктах.
Различные сардины образуют на мясе желтые пятна, другие микробы могут придавать ему синюю окраску (синегнойная палочка) или зеленоватую (бактерия флюоресценс и т. п.).
Некоторые микробы могут вызывать ослизнение мяса с поверхности. Этот порок возникает на остывшем и охлажденном мясе, а также при хранении е условиях высокой влажности окружающего воздуха. Ослизнение становится заметным при содержании 5-10 млн. клеток на 1 см 2 поверхности. Ослизнение не затрагивает глубокие слои мяса и мало влияет на его пищевую ценность, однако существенно ухудшает товарный вид. Мясо становится липким, меняется его цвет. Такое мясо реализации через магазины не подлежит.
Помимо бактерий, на мясе могут развиваться всевозможные плесневые грибы. Являясь аэробами, они поражают только поверхностные слои. Потребляя кислые соединения, они повышают рН мяса, подготавливая его, таким образом для развития впоследствии гнилостных бактерий.
Плесневые грибы очень устойчивы к низким температурам и могут развиваться на мясе даже при -8°С. Это обстоятельство является одной из причин, требующих хранения мороженого мяса при более низких температурах.
Микробиология мясного фарша. Обычно микрофлора фарша значительно обильнее, чем микрофлора целого куска мяса. Это объясняется тем, что при превращении мяса в колбасный фарш происходит равномерное распределение микробов в большом количестве находившихся на поверхности мяса, во всей массе фарша. Часть микрофлоры попадает в мясо с мясорубки и другого оборудования. Это, а также наличие в фарше воздуха, доступность раздробленных клеток мышечной ткани воздействию микробов ведут к быстрому размножению их. Порча становится ощу-тимой при содержании 5-10 млн. в 1 г клеток бактерий.
Хранят фарш непродолжительное время и только на холоде.
Микробиология колбас. Колбасный фарш, являющийся основой для приготовления колбас, очень сильно обсеменен микрофлорой. Его обсемененность по сравнению с мясным фаршем может быть более высокой, так как часто готовится он из мяса, хранившегося продолжительное время. Значительное количество микроорганизмов, особенно споровых, попадает в него со специями. По литературным данным, в 1 г приготовленного колбасного фарша может содержаться до 90 млн. клеток микроорганизмов. Термическая обработка колбас хотя и вызывает гибель большинства микробов, но всех не уничтожает. Некоторое число жизнеспособных бактерий остается внутри колбасных батонов. Например, в готовых сосисках Московского мясокомбината им. А. И. Микояна сразу после производства содержалось от 3,4 до 12 тыс. бактерий. В центральной части батона микроорганизмов обнаруживается обычно еще больше — от 4,5 до 20 тыс. в 1 г. Основная часть бактерий внутренней части колбас представлена споровыми формами, стойкими к нагреву.
При хранении и реализации колбас общее количество микробов в них постепенно возрастает. Увеличивается в первую очередь обсемененность поверхности за счет попадания микроорганизмов из внешней среды (вторичное обсеменение). Эта часть микрофлоры колбасных изделий гораздо более активна, разнообразна по составу. Не испытав повреждающего дей-ствия нагрева, она способна быстро размножаться. Этим и объясняется развитие процесса микробиологической порчи колбас не изнутри, а с поверхности.
Из колбасных товаров наименее стойки при хранении изделия группы вареных, ливерных колбас, а также зельцы, студни. В первую очередь это относится к изделиям низших сортов, имеющих повышенную влажность, в рецептуру которых входит сильно обсемененное микрофлорой сырье (мясная обрезь, субпродукты, мука и др.). Копченые и полукопченые колбасы более стойки в хранении в связи с меньшей обсемененностью сырья, меньшей влажностью, большей соленостью, содержанием дымовых веществ.
Микробиология битой птицы. Сохраняющийся кожный покров несколько защищает мышечную ткань битой птицы от загрязнения микроорганизмами из внешней среды. Однако на самом кожном покрове обсемененность достигает значительной величины, особенно при повышенной относительной влажности воздуха, когда микрофлора активно размножается. Общая обсемененность птицы может быть очень значительной — множество микробов сохраняется в ротовой полости, во внутренних органах (особенно у полупотрошеной птицы). При удалении ки-шечника на тушки могут попадать микроорганизмы из желудочно-кишечного тракта. Предубойное голодание птицы, облегчающее технологию переработки, приводит к общему ослаблению ее организма, что может явиться причиной проникновения сальмонелл и других микробов из желудочно-кишечного тракта во внутренние органы и ткани. В целом мясо птицы в этом отношении представляет большую санитарную опасность, чем мясо теплокровных животных.