Микробиология мяса и мясных продуктов

Микрофлора пищеварительной системы наиболее обильная и разнообразная. Ее количественный и качественный состав зависят от состава кормов, их микрофлоры, от условий в разных отделах пищеварительного аппарата.

В рубце жвачных животных находятся сотни миллионов микроорганизмов в 1 г содержимого. Основную микрофлору составляют возбудители различных брожений, под действием которых происходит переработка кормов. Микроорганизмы рубца участвуют в разложении клетчатки, расщеплении белков, мочевины и др. веществ. Эти же микробы синтезируют витамины и другие соединения, полезные для организма животных. Микроорганизмы рубца передвигаются в нижележащие отделы желудочно-кишечного тракта, перевариваются и существенно пополняют белковый баланс животных.

Микрофлора желудка и тонкого кишечника немногочисленная, что объясняется неблагоприятными условиями для развития микробов. Микрофлора данного отдела представлена кишечными палочками, энтерококками и бациллами, среди которых нередко встречаются штаммы, обладающие токсигенными свойствами.

Толстый кишечник густо населен микроорганизмами. В 1 г содержимого толстого кишечника находятся сотни миллионов микроорганизмов, что обусловлено длительным пребыванием в кишечнике остатков пищи и отсутствием бактерицидных факторов. Преобладают в микрофлоре толстого кишечника бактерии группы кишечной палочки, энтерококки, возбудители брожений, гнилостные бактерии. Постоянная микрофлора толстого кишечника обладает антагонистическим действием в отношении патогенных и гнилостных бактерий, участвует в обеспечении организма животных витаминами группы В, С и К.

Среди постоянных обитателей кишечника имеются условно-патогенные штаммы, способные вызывать заболевания при ослаблении иммунитета. Кроме того, могут присутствовать патогенные микроорганизмы, носителями которых являются животные: сальмонеллы, палочка ботулизма.

При заболевании животных, при длительном лечении антибиотиками происходит изменение состава микрофлоры кишечника: дисбактериоз. При этом уменьшается количество или совсем исчезают кишечные палочки, молочнокислые бактерии, что влечет за собой снижение полезного влияния облигатной микрофлоры. В кишечнике увеличивается количество гнилостных бактерий, появляются токсигенные штаммы кишечной палочки, создаются условия для размножения грибов и патогенных бактерий. При дисбактериозе отмечается истощение животных, отставание в росте, появляются желудочно-кишечные заболевания.

В вымени коров могут содержаться различные микроорганизмы, в том числе и патогенные, чаще всего гноеродные стафилококки, вызывающие гнойные воспаления. В других системах организма (дыхательная, мочеполовая) также содержатся микроорганизмы, но в меньшем количестве.

Причины и источники эндогенного обсеменения мяса. Мышечная ткань здоровых животных теоретически должна быть стерильной. Однако при убое животных в условиях мясокомбината мясо обычно содержит различное количество микроорганизмов. Эта микрофлора может быть результатом эндогенного (прижизненного) или экзогенного (послеубойного) путей обсеменения.

Эндогенное инфицирование органов и тканей происходит в основном при жизни животного. Это бывает при заболевании животных. Возбудители заболеваний находятся в определенных органах и тканях, но периодически могут появляться в крови и разноситься по организму, инфицируя внутренние органы и мускулатуру.

У здоровых животных эндогенное обсеменение органов и тканей микроорганизмами связано со снижением естественной сопротивляемости организма, которое происходит под влиянием различных неблагоприятных факторов, как то стрессовое состояние убойных животных, обусловленное изменением привычной обстановки, утомление, переохлаждение, перегревание, травма и др. При снижении общей сопротивляемости организма (иммунитета) наступает нарушение барьерной функции слизистых оболочек, соединительной ткани, и микроорганизмы из мест постоянного обитания проникают в мускулатуру и внутренние органы по кровеносным и лимфатическим сосудам. При этом появляются не только сапрофитные микроорганизмы, но и патогенные, например, сальмонеллы, возбудители ботулизма, носителями которых являются животные.

Посмертное эндогенное обсеменение органов и тканей микроорганизмами начинается сразу после обескровливания. Стенка кишечника становится легко проницаемой для микроорганизмов, и они проникают из кишечного тракта вначале в лимфатические узлы, потом в ткани и органы. Через час после убоя и обескровливания в мезентериальных лимфатических узлах здоровых свиней обнаруживается до 300 тысяч микроорганизмов в 1 г.

Для предотвращения обсеменения мяса и внутренних органов микроорганизмами необходимо как можно быстрее удалить кишечник из брюшной полости. Если удаление внутренних органов производят спустя 2 часа с момента обескровливания животных, то в ткани проникает большое количество микроорганизмов из кишечника. В соответствии с правилами ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясопродуктов такие мясные туши подлежат обязательному микробиологическому исследованию.

Большое влияние на степень микробного обсеменения мяса оказывает реакция (рН) мяса, которая зависит от содержания гликогена в мышечной ткани. В процессе созревания мяса происходит разложение гликогена с образованием молочной кислоты, в результате чего рН мяса снижается. В мышечной ткани здоровых, упитанных, отдохнувших животных содержится большое количество гликогена. В таком мясе создается кислая реакция в интервале 5,65,9. Кислая реакция препятствует развитию микроорганизмов, особенно гнилостных бактерий.

В мышечной ткани больных, ослабленных, плохо упитанных, утомленных животных гликогена содержится почти в 2 раза меньше, следовательно, образуется меньше молочной кислоты и рН снижается незначительно. Обычно мясо таких животных имеет рН 6,2 и выше. В таком мясе гнилостные микроорганизмы развиваются быстрее, что обуславливает быструю порчу мяса.

При эндогенном обсеменении микроорганизмы обнаруживаются не только на поверхности, но и в глубине мышечной ткани. Мясо, полученное от больных, истощенных, утомленных животных, для которых характерно снижение естественной сопротивляемости организма, содержит микроорганизмы в глубоких слоях ткани.

Эндогенное инфицирование мяса патогенными микроорганизмами не всегда сочетается с одновременным проникновением в мясо санитарно-показательных микробов, например, бактерий группы кишечной палочки. Это значительно снижает роль санитарно-показательных микроорганизмов как показателя эпидемиологического неблагополучия.

Для уменьшения эндогенного бактериального загрязнения мяса применяют комплекс профилактических мероприятий, включающих бережную транспортировку убойных животных, обязательный предубойный отдых, дифференцированный по продолжительности, соблюдение сроков предубойного голодания и жажды.

Экзогенное обсеменение мяса микроорганизмами происходит во время убоя животных и при последующих операциях разделки туш, транспортировке мяса. Источниками микробного обсеменения мяса служит шкура животных, желудочно-кишечный тракт, оборудование, руки и одежда работников, инструменты, воздух, вода. Степень экзогенного загрязнения мяса зависит в первую очередь от соблюдения санитарных правил, соблюдения технологии разделки туш.

Рассмотрим источники экзогенного обсеменения мяса микроорганизмами в убойно-разделочном цехе по ходу технологического процесса.

В процессе обескровливания при работающем сердце в перерезанных шейных венах создается отрицательное давление, в результате чего идет частичное засасывание крови, воздуха, загрязнений с шерстного покрова. С загрязненной кровью микробы разносятся по организму и попадают в мышечную ткань.

Основным источником экзогенного обсеменения туш является съемка шкур, при которой возможно значительное загрязнение поверхности туши. На 1 см² поверхности шкуры обнаруживают до 500 млн. микроорганизмов, а иногда и больше. Наибольшее загрязнение шкур животных отмечается весной и осенью.

Грязь с поверхности шкур попадает на поверхность мясных туш в момент отрыва. Степень загрязнения зависит от способа съемки шкуры. При работе установок для механической съемки шкур с крупного рогатого скота происходит значительное обсеменение микроорганизмами большой поверхности туш. При механической съемке шкур на подвесных путях степень микробного обсеменения туш существенно ниже.

Загрязнение поверхности туш при съемке шкур происходит также с рук рабочих и с инструментов, на которых обнаруживаются десятки сотни млн. микробных клеток. Для снижения загрязнения туш с рук и инструментов необходимо производить периодически их санитарную обработку в растворе хлорной извести.

Большое количество микробов попадает на поверхность туш из воздуха убойно-разделочного цеха. Наиболее высокое содержание микробов отмечается в воздухе вблизи установок съемки шкур, около места подвешивания оглушенных животных и на линии обескровливания. В воздухе убойно-разделочного цеха обнаруживают разнообразную микрофлору, представленную споровыми гнилостными бактериями, грамотрицательными палочками, грибами, актиномицетами, различными кокками. Можно сказать, что воздух убойно-разделочного цеха загрязняется микроорганизмами преимущественно с кожных покровов животных.

Для улучшения санитарного состояния кожных покровов и воздушной среды необходимо производить санитарную обработку животных перед убоем, а также периодическую дезинфекцию воздуха. В настоящее время для этого применяют мойку под душем с механической очисткой и обеззараживанием химическими препаратами. В результате количество микробов на кожных покровах уменьшается в 25 80 раз.

При съемке шкур со свиных туш применяют шпарку туш или опалку для удаления щетины. Микробное загрязнение поверхности туш существенно уменьшается при опалке. В процессе шпарки вода в шпарильных чанах загрязняется и обогащается микроорганизмами. По мере прохождения туш происходит обсеменение микроорганизмами не только поверхности туш, но и внутренних органов и даже мышечной ткани.

Применение прогрессивных методов технологии, в частности обработка туш паровоздушной смесью в установках непрерывного действия способствует улучшению санитарного состояния свиных туш, так как количество микробов на поверхности туш уменьшается примерно в 300 раз.

Значительное экзогенное обсеменение мясных туш происходит при извлечении внутренних органов из грудной и брюшной полостей (нутровке). Туши обсеменяются микроорганизмами с рук, с инструментов, с одежды рабочих. Если нутровка выполняется с повреждением целостности желудочно-кишечного тракта, туша загрязняется содержимым кишечника, и количество микроорганизмов резко возрастает. Микробы попадают в глубокие слои мышечной ткани при проколах ножом, что способствует быстрой порче мяса.

После нутровки для придания тушам должного товарного вида и санитарного состояния производят туалет туш, который бывает сухим и мокрым.

Сухой туалет (зачистку) выполняют струей воздуха, которой сбивают загрязнения. В дальнейшем на поверхности туш формируется «корочка подсыхания», состоящая их подсохших фасций, засохшей лимфы и поверхностных слоев мышечной ткани. В корочке подсыхания фиксируются микроорганизмы. Пленка подсохших коллоидов предохраняет мясо от проникновения микробов.

Мокрый туалет представляет собой обмывание туш струей теплой воды или фонтанирующими щетками. Загрязнения вместе с микроорганизмами удаляются водой. Одновременно происходит перераспределение микробов с загрязненных на незагрязненные участки туш, поверхность туш увлажняется и разрыхляется. Следствием этого будет замедленное формирование корочки подсыхания и внедрение микроорганизмов в мышечную ткань.

Таким образом, мокрый туалет туш неблагоприятно влияет на санитарное состояние мяса и стойкость его в процессе хранения. Однако в настоящее время невозможно отказаться от мокрого туалета, но следует строго соблюдать технологические инструкции первичной переработки животных и подвергать мойке только сильно загрязненные участки туш. При незначительном загрязнении нужно ограничиваться сухой зачисткой.

Количественный и качественный состав микрофлоры мяса. Мясо, полученное при убое здоровых, упитанных, неутомленных животных с соблюдением санитарных и технологических требований, обычно содержит микроорганизмы только на поверхности, что связано с экзогенным обсеменением в процессе разделки туши. Количество микроорганизмов в мясе зависит от уровня санитарного состояния производства. При должном санитарном состоянии на поверхности мяса обнаруживают несколько тысяч десятки тысяч микробных клеток. При низком уровне санитарного состояния количество микроорганизмов на 1 см² поверхности мясных туш может достигать 500 тысяч клеток и более.

Качественный состав микрофлоры свежего мяса многообразен. Большую часть микрофлоры составляют микроорганизмы кожных покровов и желудочно-кишечного тракта, которые являются основными источниками микробного обсеменения мяса в процессе его выработки. Обнаруживаются кокковые формы бактерий, бактерии группы кишечной палочки, гнилостные спорообразующие бактерии, неспорообразующие грамотрицательные палочки, плесневые грибы, дрожжи. Иногда можно обнаружить сальмонеллы и другие патогенные микроорганизмы.

Микрофлора охлажденного мяса. Мясо хранят в охлажденном и замороженном виде. В охлажденном и мороженом мясе в процессе хранения происходят изменения количественного и качественного состава микрофлоры.

Охлажденным считается мясо, сохраняемое непродолжительное время (до 3 недель) при температуре 0 4^оС. Температура 4 2^оС свидетельствует о среднем охлаждении, 2 0^оС о хорошем.

Низкая температура охлажденного мяса влияет на микроорганизмы разных температурных групп неодинаково. На термофильные и мезофильные микроорганизмы низкие температуры оказывают значительное угнетающее действие. Термофилы и часть мезофильных микробов погибают, однако большое число мезофилов замедляют свое развитие и остаются в мясе в состоянии анабиоза. Таковыми являются многие виды бактерий из семейства Enterobacteriaceae, Bacillaceae.

Психрофильные микроорганизмы развиваются и проявляют ферментативную активность в охлажденном мясе при температуре 0^оС и ниже. Кроме них обнаруживаются психротрофные микроорганизмы, способные развиваться при низкой температуре, хотя оптимальная температура их роста 20 30^оС.

Развитие психрофильных и психротрофных микроорганизмов при низких температурах происходит по тем закономерностям, что и при умеренной температуре, но все фазы развития значительно удлиняются. В начальном периоде хранения микрофлора охлажденного мяса остается постоянной в течение некоторого времени. Этот период называется лаг-фазой (фазой задержки размножения), и характеризуется адаптацией микроорганизмов к условиям среды. Продолжительность этой фазы зависит от качества мяса, первоначальной микробной обсемененности, температуры мяса и воздуха, скорости охлаждения мяса.

Чем ниже уровень микробной обсемененности мяса, тем длительнее будет лаг-фаза. В охлажденном мясе, полученном при убое здоровых, упитанных животных с соблюдением санитарно-гигиенических правил и содержащих незначительное количество микроорганизмов, лаг-фаза длится 3-5 суток. При несоблюдении этих условий и высокой микробной обсемененности мяса лаг-фаза сократится, и микроорганизмы начинают размножаться уже в первые сутки. Удлинение фазы задержки размножения наблюдается также при быстром охлаждении мяса, при наличии хорошей корочки подсыхания.

По истечении лаг-фазы микробы, способные к росту при низкой температуре, начинают размножаться. Количество психрофильных и психротрофных микроорганизмов увеличивается. Микроорганизмы, не способные к росту, отмирают.

В установленном температурно-влажностном режиме хранения в охлажденном мясе активно размножаются и становятся преобладающими неспорообразующие грамотрицательные палочки родов Pseudomonas и Achromobacter, а также плесневые грибы и дрожжи. Наиболее активно размножаются бактерии рода Pseudomonas, которые обладают антагонистическими свойствами в отношении других микроорганизмов. Через несколько недель бактерии рода Pseudomonas составляют 90% микрофлоры охлажденного мяса. Эти бактерии выделяют активные ферменты, расщепляющие белки и жиры, а также вырабатывают слизь. Они являются возбудителями гниения охлажденного мяса, которое хранится сверх допустимого срока.

Следует отметить, что многие патогенные микроорганизмы: золотистый стафилококк, сальмонеллы, возбудитель ботулизма сохраняют жизнеспособность в охлажденном мясе.

В настоящее время охлаждение мяса производят непосредственно после убоя животных. Быстрое охлаждение в морозильных установках туннельного типа предотвращает размножение микроорганизмов в мясе, что особенно важно в случаях плохих санитарно-гигиенических условий производства.

Сроки хранения охлажденного мяса при температуре -1,5 0^оС и относительной влажности 85 90% следующие: телятины 4 5 недель; баранины 10 15 дней; свинины 1 2 недели; говядины 3 недели. Для удлинения срока хранения охлажденного мяса разрабатываются и внедряются дополнительные методы. К ним относятся частичная замена воздуха углекислым газом, полная замена воздуха азотом, вакуумная упаковка мяса. Эти методы позволяют удлинить сроки хранения охлажденного мяса в 2 3 раза до 60 70 суток. В таких условиях хранения в мясе развиваются преимущественно психрофильные факультативно анаэробные бактерии.

В целях обеспечения высокого качества охлажденного мяса необходимо соблюдать следующие профилактические требования: получение мяса с низкой первоначальной обсемененностью; тщательная санитарная обработка холодильных камер, инструментов и оборудования; быстрое охлаждение мяса; поддержание параметров температуры и влажности воздуха в камерах охлаждения.

Микрофлора замороженного мяса. Мороженое мясо это свежее мясо, подготовленное для длительного хранения. В соответствии с действующими технологическими инструкциями замороженное мясо рекомендуется хранить при температуре не выше 12^оС при относительной влажности воздуха 90 95%. Срок хранения говядины и баранины 1 категории при -12^оС равен 6 месяцам; при 18^оС 12 месяцам. Температура -18^оС для хранения замороженного мяса является наилучшей, т.к. при этой температуре прекращаются размножение и ферментативная активность любых микроорганизмов, а при температуре выше -18^оС качество мяса снижается. В некоторых случаях мороженое мясо хранят при температуре -12^оС, но его качество значительно ниже.

Мясо замораживают целыми тушами (овцы, козы, телята), полутушами (свиньи), четвертями (крупный рогатый скот), а также кусками.

В процессе замораживания и хранения в мясе происходит отмирание большей части микроорганизмов. Губительное действие на микроорганизмы оказывает низкая температура, увеличение концентрации растворенных веществ и понижение влажности продукта. При замораживании мяса вода превращается в кристаллы льда. При быстром замораживании образуются мелкие кристаллы льда внутри и вне клеток; при медленном замораживании крупные кристаллы, которые повреждают оболочку мышечных клеток. В результате вымерзания воды в мясе снижается влажность и повышается концентрация растворенных веществ, способствующие отмиранию микроорганизмов.

Отмирание микроорганизмов происходит по мере понижения температуры. Скорость отмирания микробов находится в прямой зависимости от температуры. Чем ниже температура замораживания, тем выше скорость отмирания микроорганизмов. Например, при быстром замораживании до температуры -18 20^оС погибает значительно больше микробов, чем при медленном замораживании до температуры -12^оС.

При хранении мороженого мяса происходит отмирание сохранившихся при замораживании микроорганизмов. При этом скорость отмирания находится в обратной зависимости от температуры хранения.

В процессе замораживания и хранения в мясе микроорганизмы только отмирают. Однако исследования и практика показывают, что мороженое мясо даже при длительном хранении не становится стерильным. Более того, на нем увеличивается количество некоторых групп микроорганизмов в результате оседания из воздуха и при соприкосновении с загрязненными поверхностями. В замороженном мясе к концу хранения можно обнаружить жизнеспособных сапрофитных микроорганизмов возбудителей порчи, а также токсигенных и патогенных микроорганизмов, отличающихся высокой устойчивостью к низкой температуре. Следует подчеркнуть, что в мороженом мясе к концу срока хранения изменяется соотношение между разными группами микробов. Преобладающими могут стать не психрофильные сапрофиты, а холодоустойчивые мезофилы и среди них патогенные и токсигенные бактерии.

Существенное значение в увеличении микробиальной обсемененности мяса имеет процесс оттаивания дефростация. При оттаивании температура на поверхности мяса повышается, происходит выделение мышечного сока, т.е. создаются благоприятные условия для размножения микробов. Сохранившиеся микроорганизмы начинают интенсивно размножаться. Активность их размножения во многом зависит от способа замораживания мяса. При медленной заморозке, когда образуются крупные кристаллы льда, повреждающие мышечные клетки, при дефростации выделяется много мышечного сока, что способствует размножению микроорганизмов. При быстром замораживании образуются мелкие кристаллы льда, не травмирующие мышечные клетки, поэтому выделяющийся мышечный сок всасывается обратно.

Большое влияние на интенсивность размножения микроорганизмов во время дефростации оказывает температура. Рекомендуется медленное размораживание при температуре 1 8^оС. При этом температура на поверхности мяса повышается медленно, одновременно происходит реабсорбция выделяющегося мышечного сока, т.е. размножение микроорганизмов не стимулируется. Быстрое размораживание при комнатной температуре способствует резкому повышению температуры на поверхности мяса и интенсивному размножению микроорганизмов.

Вышеизложенное показывает важное значение начальной микробиальной обсемененности мяса перед поступлением на замораживание. Предохранение мяса от влияния микроорганизмов следует начинать с момента убоя животного и до поступления на оттаивание.

В целях предотвращения порчи мороженого мяса нужно поддерживать постоянную температуру 18^оС при относительной влажности воздуха 90 95%, производить санитарную обработку помещения. В этом случае достигается максимальная продолжительность хранения мяса, равная для говядины и баранины 10 12 месяцам, телятины 5-6 месяцам, свинины 6 9 месяцам.

Порча мяса наступает в результате деятельности микроорганизмов в процессе хранения. Виды порчи мяса: ослизнение, гниение, кислое брожение, пигментация, плесневение.

Ослизнение вид порчи охлажденного мяса к концу периода хранения. На поверхности мяса появляется сплошной слизистый налет серого и серо-зеленого цветов. Возбудителями порчи являются в основном бактерии рода Pseudomonas грамотрицательные неспорообразующие палочки, обладающие высокой ферментативной активностью. Они накапливаются на поверхности и проникают вглубь мяса по соединительной ткани. При ослизнении происходит распад белков и жира, в результате чего качество мяса снижается.

Скорость развития ослизнения зависит от влажности воздуха, температуры хранения и уровня исходной микробной обсемененности. Чем ниже температура и меньше относительная влажность воздуха, тем дольше сохраняется мясо без признаков порчи. Чем выше первоначальная обсемененность мяса микроорганизмами, тем быстрее появляются признаки ослизнения.

Гниение наступает при длительном хранении охлажденного мяса с признаками ослизнения. Гниение мяса вызывают различные аэробные, факультативно и облигатно анаэробные бактерии. При низкой температуре хранения, близкой к 0^оС, возбудителями гниения в основном являются психрофильные бактерии рода Pseudomonas. При повышенных температурах хранения в мясе развиваются мезофильные гнилостные бактерии: палочка протея, бациллы картофельно-сенной группы, клостридии.

В процессе гниения происходит разрушение белковых молекул и накопление продуктов распада: аммиака, сероводорода, фенола, скатола, индола, меркаптанов, первичных аминов, которые обладают очень неприятным запахом и ядовитыми свойствами.

Кислое брожение развивается обычно в субпродуктах, богатых гликогеном (печень, сердце), реже в мышечной ткани. Продукт приобретает неприятный кислый запах, серый или зеленоватый цвет, понижается упругость ткани. Возбудителями порока являются психротрофные молочнокислые бактерии и дрожжи, которые сбраживают углеводы с образованием органических кислот.

Пигментация характеризуется появлением на поверхности мяса пигментных пятен, которые появляются при накоплении пигментообразующих аэробных бактерий. Например, чудесная палочка Ps. prodigiosum образует пятна красного цвета, синегнойная палочка Ps. aeruginosa синего, флюоресцирующая палочка Ps. fluorescens зеленого. Появление такого порока свидетельствует о серьезных нарушениях санитарно-гигиенического режима на предприятии.

Плесневение обычно наблюдается при относительно низкой температуре хранения (-5 10^оС ) и пониженной влажности, т.к. плесневые грибы способны расти при данных температурах и менее требовательны к влаге, чем психрофильные бактерии. На поверхности мяса обычно наблюдается рост колоний плесневых грибов родов Penicillium, Mucor, Сladosporium. Плесени вызывают распад белков и жиров, повышение щелочности, мясо приобретает своеобразный затхлый запах. Обычно появление плесени наблюдается на тех участках туши, где интенсивнее движение воздуха и происходит увлажнение поверхности. При плесневении создаются благоприятные условия для последующего развития в мясе гнилостных бактерий.

Микрофлора мяса птицы. Мясо птицы, как и мясо убойных животных, обсеменяется микроорганизмами эндогенным и экзогенным путями.

Эндогенное (прижизненное) обсеменение происходит при заболеваниях птиц. Тогда в органах и тканях птиц обнаруживаются возбудители инфекционных заболеваний: туберкулеза, сальмонеллеза и др. У здоровых птиц прижизненное обсеменение микроорганизмами происходит во время транспортировки на предприятия. Непривычная обстановка без корма и воды приводит к резкому ослаблению защитных сил и поступлению микробов из желудочно-кишечного тракта, желчного пузыря, печени в мышечную ткань. У водоплавающих птиц нередко обнаруживаются в мышцах конечностей сальмонеллы, носителями которых они часто являются.

Экзогенное (послеубойное) обсеменение поверхности тушек птицы, внутренних органов происходит в процессе убоя и последующей обработки тушек. Наиболее значительное загрязнение тушек птицы возникает во время тепловой обработки (шпарки), удаления оперения, удаления внутренних органов (потрошения) и холодильной обработки. В процессе тепловой обработки птицы вода в шпарильных чанах быстро загрязняется и количество микроорганизмов в ней увеличивается в 100 и более раз. При этом вода обсеменяется не только сапрофитными, но и патогенными микробами. Из воды микроорганизмы попадают на тушки птицы. Для уменьшения загрязнения тушек из этого источника рекомендуется производить шпарку в 0,004% растворе соляной кислоты. Этот метод позволяет снизить обсемененность микроорганизмами на поверхности тушек в 2 и более раз.

При снятии оперения в результате повреждения кожи микробы проникают в подкожную клетчатку и в мышцы. Значительно увеличивается содержание микроорганизмов при удалении внутренних органов (потрошении) в результате порезов и разрывов кишечника. При полупотрошении, когда удаляется лишь кишечник и клоака, обсеменение микроорганизмами больше, чем при полном потрошении. Внутренняя полость тушек загрязняется содержимым кишечника, в котором содержатся не только сапрофитные, но и условно-патогенные и патогенные бактерии. Задержка потрошения также способствует увеличению обсемененности тушек микробами.

Холодильная обработка птицы проводится методами охлаждения или замораживания. Охлаждение осуществляют обычно контактным способом путем погружения тушек в ледяную воду или в водо-ледяную смесь при температуре 0 -2 С. Происходит загрязнение воды и перекрестное обсеменение тушек микроорганизмами. Рекомендуется использовать воду с содержанием активного хлора 10 - 20 мг в 1 л.

Вопросы для самопроверки

1. Какие микроорганизмы содержатся в организме животных, их значение?

2. В каких случаях происходит эндогенное обсеменение мяса микроорганизмами?

3. Источники экзогенного обсеменения мяса.

4. Какие микробы развиваются в охлажденном мясе и какие процессы они вызывают?

5. Как изменяется микрофлора при замораживании, хранении и дефростации мяса?

6. Какие микроорганизмы, в каких условиях вызывают порчу мяса?

7. Укажите пути и источники обсеменения тушек птицы микроорганизмами.

2.2 МИКРОБИОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА МЯСОПРОДУКТОВ

Посол является важной технологической операцией в производстве мясопродуктов: ветчины, окороков, колбас. В результате посола мясопродукты приобретают характерные органолептические свойства: вкус, аромат, окраску. Для консервирования мяса в виде солонины посол в настоящее время не применяется.

Посол играет ведущую роль в образовании специфических свойств продуктов и их стойкости в хранении. При посоле в мясе происходят изменения, обусловленные ферментами мяса и ферментами микроорганизмов, взаимосвязанные и оказывающие влияние друг на друга.

Различают несколько способов посола. В настоящее время широкое распространение получили методы рассольного посола, шприцевания, при котором рассол нагнетается непосредственно вглубь мяса.

В рассол наряду с солью вносят сахар, специи, нитрит, аскорбиновую кислоту. Сахар придает продукту нежность, мягкость; специи аромат; нитрит для пигментообразования. Нитрит оказывает губительное действие на грамотрицательные палочки семейства кишечных бактерий и многие виды клостридий, и в частности на Clostridium botulinum. Многие авторы именно этим обосновывают применение нитрита при посоле мясопродуктов. Важную роль при этом играет рН, поскольку при рН 6,0 и ниже угнетающее влияние нитрита на микроорганизмы возрастает в 10 раз.

Поваренная соль обладает комплексным воздействием на микроорганизмы. Консервирующее влияние поваренной соли связано с повышением осмотического давления среды и прямым антимикробным действием ионов хлора.

Как известно, в среде с высоким осмотическим давлением возникает обезвоживание и плазмолиз клеток микроорганизмов. В результате нарушается жизнедеятельность многих микробов, часть из которых погибает, а часть переходит в состояние анабиоза. Установлено также, что ионы хлора оказывают угнетающее влияние на микробные клетки, понижая их ферментативную активность. Особенно угнетаются протеолитические ферменты.

Влияние поваренной соли на микроорганизмы. Микроорганизмы, содержащиеся в мясе и рассоле, характеризуются разной чувствительностью к поваренной соли. Среди них различают несолелюбивые, солеустойчивые и солелюбивые микроорганизмы.

Несолелюбивые (негалофильные) микроорганизмы развиваются в средах с концентрацией поваренной соли 1-2% и прекращают развитие при содержании соли около 6%. Таковыми являются неспорообразующие грамотрицательные палочки (протей, БГКП, псевдомонас).

Солеустойчивые (солетолерантные) микроорганизмы способны расти в средах с концентрацией соли 6-8% и сохранять жизнеспособность в средах с высоким содержанием соли: 20% и более. К ним относятся многие виды кокков, молочнокислые бактерии, бациллы, клостридии.

Несолелюбивые микроорганизмы, чувствительные к действию поваренной соли, в рассоле приостанавливают свое развитие и отмирают. Солеустойчивые микроорганизмы сохраняются, часть из них адаптируются к высокой концентрации поваренной соли и начинают размножаться, например, молочнокислые бактерии, микрококки. Активно размножаются в рассоле галофильные микроорганизмы.

Низкие температуры в процессе посола имеют большое значение, т.к. существенно ограничивают размножение мезофильных микроорганизмов. Наиболее эффективна температура 3-5^оС. Однако, применение такой температуры практически нецелесообразно, т.к. замедляются физические и химические процессы, происходящие при посоле, а также жизнедеятельность полезной микрофлоры. Обычно посол производят при температуре 6-9^оС и относительной влажности воздуха 80-85%. При более высоких температурах процесс посола ускоряется, но возрастает опасность получения бракованной продукции в связи с развитием нежелательных микроорганизмов.

Необходимо отметить, что в рассоле и мясопродуктах многие микробы сохраняют жизнеспособность длительное время. В частности, высокой устойчивостью к условиям посола отличаются некоторые патогенные и токсигенные микроорганизмы. Например, сальмонеллы, бруцеллы, золотистый стафилококк сохраняют жизнеспособность при посоле в течение нескольких месяцев. Следовательно, нельзя направлять в посол мясо больных, ослабленных, утомленных животных. Для посола следует использовать мясо, благополучное в санитарном отношении.

Изменение микрофлоры в рассолах и мясопродуктах. В процессе использования в рассолах изменяется количественный и качественный состав микрофлоры, создается характерная микрофлора рассолов. Изменение состава микрофлоры связано с влиянием консервирующих факторов посола, а также с антагонистическими отношениями между микроорганизмами.

Как правило, в рассолах преобладают галофильные и солеустойчивые микроорганизмы: микрококки, молочнокислые бактерии, грамотрицательные бактерии рода Pseudomonas, грамположительные бациллы картофельно-сенной группы. Молочнокислые бактерии и микрококки составляют полезную микрофлору рассолов. В доброкачественных зрелых рассолах количество этих бактерий составляет до 90% от общего числа микроорганизмов.

Молочнокислые бактерии и микрококки обладают антагонистическим действием по отношению к гнилостным бактериям. Они обуславливают устойчивость рассолов, предохраняют их и соленые мясопродукты от порчи. Таким образом, при посоле мяса имеют место следующие защитные факторы: концентрация поваренной соли, пониженная температура, микробный антагонизм, обеспечивающие стойкость рассолов и мясопродуктов.

В результате деятельности полезных микроорганизмов рН рассолов и мясопродуктов постепенно понижается и устанавливается в интервале 5,8-6,0, т.е. реакция среды перестает быть оптимальной для бактерий, расщепляющих белок, но не оказывает угнетающего влияния на полезные микроорганизмы.

Молочнокислые бактерии и микрококки участвуют в создании специфического вкуса, аромата и улучшении цвета ветчинности в связи с образованием ароматических соединений, органических кислот, спиртов, летучих жирных кислот и др. В настоящее время разработана методика интенсификации посола окороков с использованием штаммов молочнокислых бактерий, адаптированных к условиям посола.

В результате ферментативной деятельности полезной микрофлоры в продукте накапливаются органические кислоты, спирт, аминокислоты, карбонильные соединения, создающие специфический аромат.

Санитарные требования к рассолам. Рассолы должны отвечать определенным санитарным требованиям. Они не должны содержать патогенных микроорганизмов, устойчивых к высоким концентрациям соли, в том числе сальмонелл. К шприцовочным рассолам предъявляются особенно высокие санитарные требования: в них не допускается наличие спорообразующих бактерий, энтерококки не допускаются в 50 мл рассола. В заливочных рассолах после 5-минутного кипения энтерококки не должны обнаруживаться в 500 мл, а клостридии и бациллы - в 50 мл.

Порча рассолов происходит при повышенной температуре посола, недостаточной концентрации соли, повышенной микробной обсемененности сырья, нарушении санитарно-гигиенических условий. В испорченных рассолах отмечается появление неприятных запаха и вкуса, образование мути, хлопьев, пены. Доброкачественность рассолов оценивается по результатам редуктазной пробы с метиленовой синью. В пробу рассола добавляют раствор метиленовой сини и наблюдают за временем ее обесцвечивания. В рассолах с признаками порчи обесцвечивание метиленовой сини происходит через 5 30 мин., в то время как в доброкачественных рассолах через 1 час.

Возбудителями порчи рассолов чаще всего являются энтерококки, бактерии родов Achromobacter, Bacillus, Clostridium.

При хранении соленых мясопродуктов возможна их порча под действием микроорганизмов. Это может быть гниение поверхностное и внутреннее, плесневение, изменение цвета, запаха, вкуса. Предотвращение порчи копченых и вареных мясопродуктов достигается соблюдением температуры 4 6^оС и ограничением срока хранения. Продукты длительного посола (шпиг, окорок, копченый и соленый свиной рулет) разрешается хранить при температуре до 12^оС и относительной влажности воздуха 70 80% в течение 5 9 месяцев.

Микрофлора мясопродуктов при сушке в вакууме.

Сушка в условиях вакуума является одним из современных методов консервирования продуктов. В герметичной упаковке высушенные продукты сохраняются в течение нескольких лет в обычных температурных условиях. В промышленности применяют сублимационную сушку.

При сублимационной сушке мясо и мясопродукты вначале подвергают быстрому замораживанию до температуры 30 - 40С, а затем сублимации - удалению влаги при низкой температуре (-15 - 20С) в условиях вакуума. При сублимации вода, которая находится в продукте в виде льда, переходит из твердого агрегатного состояния в пар, минуя жидкую фазу. Удаляется 75 - 90% воды: вся свободная и часть связанной. Оставшаяся вода испаряется при досушивании при температуре 40 - 80 С.

Значительная часть микроорганизмов в продуктах погибают под влиянием низкой температуры, высокого осмотического давления, механического действия кристаллов льда и повышенной температуры в процессе досушивания. Объем остаточной микрофлоры зависит от технологических режимов сушки, физико-химических свойств продукта (рН, активность воды и др.), устойчивости микроорганизмов, их первоначального количества. Существенное влияние на обсемененность готовых продуктов оказывают санитарно-гигиенические условия производства. Общая бактериальная обсемененность готовых изделий составляет 10³ 10⁶ КОЕ в 1 г.

Состав остаточной микрофлоры сублимированных мясопродуктов представлен в основном спорами анаэробных клостридий (до 40%), спорами аэробных бацилл (20 - 22%), а также микрококками, стафилококками, молочнокислыми бактериями, дрожжами. В отдельных случаях выявляются кишечные палочки, протей, сальмонеллы и др. представители семейства кишечных бактерий. Под влиянием негативных факторов некоторые микроорганизмы изменяют свои свойства, утрачивают способность к размножению, хотя сохраняют жизнеспособность.

В процессе хранения сублимированных мясопродуктов в герметичной упаковке происходит отмирание части сохранившихся микроорганизмов, особенно интенсивное первые 4 - 6 месяцев. При хранении продуктов в условиях повышенной влажности в них активно размножаются сохранившие жизнеспособность микробы, и через 24 часа их количество возрастает в 10 и более раз.

Для получения сублимированных продуктов, устойчивых в хранении, предъявляются высокие санитарные требования к сырью. Сырье должно иметь низкую бактериальную обсемененность, не содержать коагулазоположительных стафилококков, токсигенных клостридий и др. опасных бактерий.

Микрофлора мясных полуфабрикатов. Мясные полуфабрикаты изготовляют из цельного (кускового) и рубленого (фарша) охлажденного и мороженого мяса. В соответствии с ТУ 287 82 мясо для производства полуфабрикатов должно соответствовать следующим показателям: КМАФАнМ - 5 10⁶ КОЕ в 1 г, палочки протея не допускаются в 0,1г. Наиболее перспективным методом удлинения сроков хранения мясных полуфабрикатов является их замораживание при температуре от -30 до -40С в течение 1 - 3 часов. При таком быстром замораживании продукты не теряют своих свойств.

В процессе замораживания часть микрофлоры продуктов погибает, но некоторые микроорганизмы сохраняются жизнеспособными. Объем остаточной микрофлоры тем больше, чем выше первоначальная обсемененность микроорганизмами. В процессе хранения быстрозамороженных мясных изделий при 18 -20^о С обеспечивается сохранение численности остаточной микрофлоры и даже небольшое снижение количества микроорганизмов.

При микробиологических исследованиях разнообразных быстрозамороженных мясных изделий выявлено, что в 30 - 55% их содержание бактерий составляет 10² 10³ КОЕ/ 1 г; в 35 - 50% изделий 10³ 10⁴ КОЕ/ 1 г. Бактерии группы кишечной палочки (БГКП) не обнаруживались в 0,1 г. Более высокая обсемененность микроорганизмами отмечается в изделиях, приготовленных из фарша и субпродуктов,: она составляет 10⁴ - 10⁵ КОЕ/ 1 г.

В микрофлоре быстрозамороженных мясных изделий могут присутствовать патогенные микроорганизмы, которые могут попасть при подготовке мяса, фасовке, упаковке и сохраняются при замораживании, т.к. являются холодоустойчивыми. В связи с этим необходимо строго соблюдать санитарно-гигиенические правила на всех этапах изготовления данной продукции.

Установлено, что срок хранения и реализации быстрозамороженных мясных полуфабрикатов при -5^о С составляет 4 суток, а при 0 С - 2 суток. Разработаны и утверждены нормы бактериальной обсемененности быстрозамороженных мясных изделий.

Вопросы для самопроверки

1. Методы и цели посола мясопродуктов.

2. Как делятся микроорганизмы по отношению к поваренной соли?

3. Как изменяется микрофлора рассолов и соленых мясопродуктов?

4.Состав полезной микрофлоры рассолов и соленых мясопродуктов и ее роль.

5. Каким санитарным требованиям должны отвечать рассолы?

6. Какие факторы вызывают гибель микроорганизмов при сублимационной сушке?

7. Какие факторы влияют на объем остаточной микрофлоры сублимированных продуктов?

8. Какие факторы обеспечивают устойчивость быстрозамороженных мясных полуфабрикатов?

2.3 МИКРОБИОЛОГИЯ КОЛБАС

Санитарные требования к сырью для производства колбас. Колбасы относятся к продуктам, употребляемым в пищу без предварительной термической обработки, поэтому колбасы должны отвечать высоким санитарным требованиям. Технологические процессы направлены на придание им соответствующих вкусовых свойств и на обезвреживание.

Источниками микрофлоры колбасных изделий является сырье и технологические операции подготовки и переработки сырья: разрубка туш, обвалка, жиловка, посол, составление колбасного фарша, наполнение фаршем колбасной оболочки.

Требования к сырью. Сырье является основным источником микробного обсеменения колбас. Для производства колбасных изделий допускается мясо, полученное от здоровых упитанных животных. Условно-годное мясо можно применять для изготовления вареных колбас с разрешения ветеринарно-санитарного надзора после предварительной проварки и с обязательным микробиологическим исследованием готовой продукции. Мясо пониженной свежести (с признаками ослизнения, плесневения) и имеющее загрязнения на поверхности разрешается использовать после санитарной обработки (промывки и зачистки) и микробиологическим контролем готовых колбас.

Динамика микрофлоры в процессе изготовления колбас. В процессе разрубки туш, обвалки и жиловки резко увеличивается количество микроорганизмов в мясе. Операции эти производятся вручную, поэтому обсеменение мяса микроорганизмами является неизбежным.

В неповрежденной мышечной ткани микроорганизмы развиваются с трудом, так как она представляет собой препятствие для распространения микробов с поверхности в толщу мышц.. При разрубке, обвалке и жиловке мышечная ткань измельчается, обнажаются внутренние участки, увеличивается площадь соприкосновения мяса с внешней средой. Микроорганизмы вносятся в мясо с рук рабочих, с инструментов, со столов, со спецодежды, из воздуха производственных помещений. Кроме того, происходит перераспределение микроорганизмов с поверхности на внутренние участки мышечной ткани.

Степень микробного обсеменения находится в зависимости от величины кусков мяса: чем мельче куски и чем больше отношение поверхности к объему кусков, тем больше уровень их микробного обсеменения. Установлено, что содержание микробов в мелких кусках почти в 100 раз превышает количество их в крупных кусках массой 1 2 кг.

Микроорганизмы размножаются на обвалочных столах, ножах, руках рабочих, так как там накапливается кровь, мышечный сок, являющиеся благоприятной средой для развития микробов.

Качественный состав микрофлоры, обсеменяющей мясо, весьма разнообразен и складывается из различных сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов: гнилостных, кишечных, кокковых бактерий, плесневых грибов, дрожжей и др. Возможно попадание патогенных микроорганизмов ( сальмонелл и др.).

Для уменьшения степени микробного обсеменения сырья на этом этапе необходимо сократить его продолжительность и выполнять подготовительные операции при пониженной температуре в цехе. Кроме того, следует соблюдать санитарно-гигиенический режим, заключающийся в тщательной санитарной обработке столов, ножей, спецодежды, тара, соблюдении личной гигиены работниками. В конце смены и перед началом работы обвалочные столы и ножи моют горячим содовым раствором, затем раствором хлорной извести. Руки необходимо мыть в течение смены несколько раз.

При посоле количество микроорганизмов в мясе увеличивается за счет обсеменения из посолочной смеси или рассола, с оборудования. В мясе возрастает количество различных солелюбивых и солеустойчивых микроорганизмов ( аэробные споровые палочки, пигментные бактерии, микрококки, молочнокислые бактерии, дрожжи, плесени). Для уменьшения микробного загрязнения мяса при посоле рекомендуется применять стерильную посолочную смесь, рассолы хорошего качества, соблюдать температурный режим и сроки посола. Продолжительность посола для вареных колбас составляет 1-3 суток, для сырокопченых 5-10 суток при температуре не выше 3-5^оС.

Для изготовления фарша производят измельчение мяса на волчке и куттере, фарш обрабатывают в смесильной машине, и при этом происходит дальнейшее обсеменение фарша микроорганизмами с оборудования, из воздуха и с рук рабочих. Кроме того, температурный режим на данной операции (температура 18 22^оС) способствует быстрому размножению микроорганизмов.

При добавлении шпига и специй фарш обсеменяется микроорганизмами дополнительно. Со специями, особенно с перцем, в фарш попадает огромное количество спорообразующих бактерий. Лабораторными исследованиями установлено, что в 1 г черного перца содержится 10 12 млн. микробных клеток. В микрофлоре перца преобладают бациллы картофельно-сенной группы, грибовидные палочки, капустные палочки, могут быть и анаэробные бактерии. После внесения специй количество спор в колбасном фарше возрастает в 50 100 раз.

Специи, добавляемые в колбасный фарш, необходимо стерилизовать горячим воздухом. Использование стерильных специй позволяет значительно уменьшить микробное загрязнение колбасного фарша. Экспериментально доказано, что стойкость в хранении колбас, изготовленных с добавлением стерильных специй, примерно в 4 раза выше, чем стойкость колбас, выработанных с нестерильными специями.

Для уменьшения уровня микробного загрязнения колбас фарш следует готовить с соблюдением необходимых санитарных правил. Машины для измельчения мяса и мешалки перед работой и в конце рабочего дня нужно промывать горячей водой и обрабатывать паром. Решетки, ножи, валы необходимо прочистить, тщательно вымыть горячим содовым раствором и просушить. Рабочие, обслуживающие машины, должны перед сменой и в процессе работы мыть и дезинфицировать руки 0,2%-ным раствором хлорной извести или хлорамином, следить за чистотой спецодежды. Важно регулярно проводить микробиологический контроль качества мойки оборудования, рук рабочих, состояния спецодежды.

В процессе набивки колбасной оболочки фаршем микроорганизмы попадают с оборудования, с колбасных оболочек, с рук рабочих. Шприцевание является более гигиеничным методом набивки по сравнению с ручной набивкой колбас. Для уменьшения микробного обсеменения колбас нужно производить тщательную санитарную обработку шприцев перед началом работы.

Источником загрязнения колбасного фарша микроорганизмами служит колбасная оболочка. Сравнивая естественные и искусственные колбасные оболочки, нужно отдать предпочтение искусственным. При соблюдении санитарных требований хранения и транспортировки эти оболочки содержат очень небольшое количество микроорганизмов. Естественные кишечные оболочки загрязнены разными микроорганизмами, многие из которых являются возбудителями порчи мяса и мясопродуктов. Качественная санитарная обработка (очистка, дезинфекция) позволяет существенно снизить содержание микроорганизмов на естественных колбасных оболочках.

Очень важно, чтобы набивку колбасных батонов производили плотно и равномерно. При неплотной набивке внутри батона образуются пустоты (фонари), в которых скапливается влага и создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов.

Влияние тепловой обработки на микрофлору вареных колбас. После наполнения колбасных оболочек фаршем микробное обсеменение колбас прекращается. При дальнейших технологических операциях происходят определенные изменения микрофлоры колбас.

Осадка вареных колбас продолжается 2-4 часа при температуре не выше 2^оС и относительной влажности 85-95%. При соблюдении технологических параметров состав микрофлоры колбас в процессе осадки существенно не меняется. Повышение температуры и удлинение продолжительности осадки способствует размножению и накоплению микроорганизмов, в том числе токсигенных бактерий, например, Cl.perfringens.

Обжарка обработка горячим дымом, имеющим температуру 80-110^оС в течение 1-1,5 часов. Обжарке подвергают все вареные колбасы, полукопченые и твердокопченые колбасы, сосиски. Под действием дыма оболочка и частично фарш с поверхности подсушиваются и уплотняются, в результате чего микроорганизмы в них частично погибают, а сохранившиеся перестают размножаться. Внутри колбасных батонов фарш нагревается. Внутри колбасных батонов диаметром 3-5 см температура в центре достигает 40-50^оС, и количество микробов уменьшается. В батонах диаметром 8-15 см температура в центре не превышает 40^оС, и микробы размножаются. В связи с этим следует соблюдать сроки обжарки, потому что при удлинении их количество микроорганизмов в колбасах увеличивается.

Варка колбас производится с целью придания продукту соответствующих вкусовых качеств и уничтожения в нем микроорганизмов. Во время варки должны погибнуть все патогенные микроорганизмы и большинство сапрофитных возбудителей порчи колбас.