18

Кафедра микробиологии, вирусологии, эпизоотологии, ВСЭ

Уральская государственная академия ветеринарной медицины

Контрольная работа:

Ветеринарно санитарная оценка рыбных продуктов

Троицк, 2008

Производство пищевых продуктов, особенно рыбных, требует соблюдения высокой санитарной культуры на всех этапах технологического процесса. Кулинарные и копченые изделия имеют ограниченные сроки хранения, поэтому микробиологический контроль этих продуктов носит чисто профилактический характер и должен способствовать улучшению санитарного состояния производства, а, следовательно, сохранению качества готового продукта и профилактике пищевых заболеваний.

В настоящее время нет единых методических указаний и рекомендаций по микробиологическому исследованию кулинарных, копченых рыбных продуктов и вспомогательных материалов. Нет литературы, которая характеризовала бы присущую рыбе микрофлору и ее изменение в зависимости от процессов обработки и условий хранения.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ

В пищевой, особенно рыбной, промышленности наибольшую опасность представляют микробы, вызывающие гниение, т. е. глубокое расщепление белка, сопровождающееся образованием дурно пахнущих продуктов.

Количество и жизнедеятельность микробов зависят от условий существования (питания, температуры, влажности).

По характеру питания микробы делятся на автотрофные, питающиеся минеральными веществами, и гетеротрофные, питающиеся готовыми органическими соединениями. Гетеротрофные микробы делятся на сапрофиты (метатрофы), разлагающие органические вещества в природе и вызывающие порчу пищевых продуктов, и паразиты (паратрофы), развивающиеся в теле других организмов и питающиеся сложными органическими веществами. К группе паразитов относятся разнообразные возбудители заболеваний человека и животных.

По типу дыхания микробы делятся на аэробы, развивающиеся только при доступе кислорода воздуха, и анаэробы, не нуждающиеся в кислороде воздуха. Анаэробные микробы подразделяются на облигатные, для которых кислород вреден, и факультативные, которые могут жить как при доступе воздуха, так и без него Температура является одним из наиболее важных факторов, влияющих на жизнедеятельность микробов.

По отношению к температуре микробы подразделяют на три группы мезофилы, психрофилы и термофилы.

Большинство микробов, находящихся в стадии активного размножения (вегетативная стадия), погибает при температуре около 70° С за 1--5 мин. Споры некоторых бактерий выдерживают кипячение в течение нескольких часов. Во влажной среде споры бактерий погибают при 120° С через 20--30 мин, а в сухой -- при 160--170° С через 1--2 ч Споры большинства дрожжей и плесеней менее устойчивы к воздействию высоких температур, чем споры бактерий и быстро погибают при нагревании до 65--80° С

Влияние температуры на жизнедеятельность микробов обусловливает возможность хранения пищевых продуктов (рыба, мясо и др.) при пониженных температурах, замедляющих размножение микробов и угнетающих деятельность ферментов. Наблюдения показывают, что количество микробов, погибших при замораживании продуктов, нередко достигает 80--90% от их первоначального содержания. Микроорганизмы, оставшиеся в живых, вначале инактивируются холодом, но при дальнейшем хранении охлажденного или замороженного продукта при температуре не ниже минус 8° С их жизнедеятельность постепенно восстанавливается Губительно действуют на микробы повторное замораживание и оттаивание продукта.

Большое влияние на жизнедеятельность микробов оказывает влажность среды. В результате высушивания продукта останавливается развитие многих видов содержащихся в нем микробов, так как при отсутствии воды они не могут питаться. Так, минимум содержания влаги в среде обитания для развития бактерии составляет 30%, а для многих плесеней -- около И--13% . Споры некоторых плесневых грибов сохраняют способность к прорастанию при отсутствии влаги в течение нескольких лет.

Жизнедеятельность микроорганизмов зависит также от реакции среды; наиболее благоприятной для большинства бактерий является нейтральная или слабощелочная, а для плесневых грибов и дрожжей -- слабокислая реакция среды. Оптимум концентрации водородных ионов (рН) для патогенных бактерий находится в пределах от 7,0 до 7,6, для грибов и дрожжей от 3 до 6,0, С повышением температуры реакция среды изменяется, так как диссоциация кислот усиливается. Изменяя реакцию среды, можно подавлять или стимулировать развитие микробов, что имеет большое практическое значение.

Большинство бактерий мало чувствительны к изменениям концентрации раствора хлористого натрия в пределах от 0,5 до 3%. Ряд морских бактерий, адаптированных к морской воде, содержащей приблизительно 3,5% хлористого натрия, весьма чувствительны как к более низким, так и к более высоким его концентрациям. Существуют бактерии, которые адаптировались к среде с высокой концентрацией хлористого натрия (около 29%). Такие микроорганизмы называются галофилами, или солелюбивыми. Многие гнилостные бактерии прекращают свое развитие при 10%-ной концентрации хлористого натрия в сред. Микроорганизмы постепенно приспосабливаются к соленой среде, особенно если находятся в ней длительное время.

Галофильная микрофлора присутствует во многих пищевых продуктах и может вызывать их порчу. По данным Д. Ишиды к других, галофилы могут развиваться при низкой концентрации хлористого натрия в условиях низких температур. Однако неизвестно, все ли галотолерантные бактерии обладают этой способностью.

Некоторые патогенные микроорганизмы более чувствительны к действию крепких растворов хлористого натрия, чем сапрофитные, а палочковидные более чувствительны, чем кокки. Пленчатые дрожжи развиваются даже в 24%-ных растворах хлористого натрия.

Эффективность воздействия ультрафиолетовых лучей на микробы зависит от дозы облучения. Под действием ультрафиолетовых лучей через несколько минут погибают не только вегетативные формы бактерий, но и споры, для уничтожения которых требуется энергии в 4--5 раз больше. Ультрафиолетовое излучение используют для борьбы с болезнетворными микробами (в воде, воздухе, на предметах обихода), а также микробами, вызывающими порчу продуктов.

Рис. 2 Pseudomonas fluorescens.

МИКРООРГАНИЗМЫ, НАИБОЛЕЕ ЧАСТО ВСТРЕЧАЮЩИЕСЯ В РЫБЕ И РЫБНЫХ ПРОДУКТАХ

На поверхности рыбы часто обнаруживаются спорообразующие и бесспороаые палочки, микрококки, сарцины и некоторые обитающие в воде дрожжи и плесени. Преобладают психрофилы -- PseUdomonas, Achromobacter, Proteus vulgaris, бактерии группы кишечной палочки и др.

Pseudomonas -- гнилостные палочковидные неспоровые грамотрицательные подвижные с полярными жгутиками аэробные бактерии (рис. 2), образующие на мясопептонном агаре бесцветные, просвечивающие или полупрозрачные колонии. Культуры могут быть окрашенными или бесцветными. Многие шта-ммы психрофильных бактерий начинают отмирать уже при 37^ С. Рост. бактерий задерживается при рН ниже 5,5 и при содержании хлористого натрия более 5-8%

Ряд представителей Pseudomonas (флуоресцирующие бактерии) изменяют цвет среды -- вызывают ее позеленение или побурение.

Отличительным признаком Pseudomonas и Achromobacter среди других грамотрицательных бактерий является их отношение к антибиотикам (пенициллину, стрептомицину ). Между собой Pseudomonas и Achromobacter различаются по их отношению к тетрациклину и пенициллину.

К числу главных возбудителей порчи рыбных продуктов при холодильном хранении относятся Ps. putrifaciens, Ps. fragi, Ps. fluorescens.

Achromobacter -- аэробные грамотрицательные, неспоровые, за небольшим исключением неподвижные, не окрашивающие среду, короткие, толстые или кокковидные, одиночные или соединенные в пары или короткие цепочки палочки, образующие сероватые или серовато-белые непрозрачные колонии на агаре. Большинство из них чувствительны к пенициллину, окситетрациклину и малочувствительны к хлортетрациклину, чувствительны к углекислоте, относительно устойчивы к облучению. Многие виды обладают способностью расщеплять белки. Почти все они -- сапрофиты, свободно живущие в морях на ракообразных, рыбах и моллюсках.

Pseudomonas и Achromobacter являются главными возбудителями порчи белковых продуктов при хранении на холодильнике. Порча может быть вызвана как протеолитическими, так и не протеолитнческими формами бактерий.

Рис. 3. Кишечная палочка

Бактерии группы кишечной палочки имеют санитарно-показательное значение, относятся к условно-патогенным микроорганизмам.

Escherichia coli -- наиболее типичный представитель фекальных бактерий, всегда находится в кишечнике здоровых людей, животных и насекомых, представляет собой короткие подвижные полиморфные грамотрицательные палочки и является факультативным аэробом (рис. 3). Спор не образует. Оптимальная температура роста 37° С. Колонии бывают гладкой или шероховатой формы.

Escherichia coli -- факультативные аэробы. Среди них встречаются холодоустойчивые мезофильные (психротрофные) бактерии, которые хорошо растут при 1,5° С (а некоторые при минус 1,5°С). Однако для большинства бактерий этой группы оптимальная температура роста около 37 С. Психротрофные Е Coli- при инкубации в течение 48 ч при 43° С не развиваются. Поэтому при дифференцировании рекомендуется выращивать их на твердом скошенном агаре при 43+;0,1°С в течение 24 ч. Не растущие при этой температуре бактерии принято относить к психротрофным Е Coli.

Бактерии группы кишечной палочки различаются лишь по давности выделения из кишечника во внешнюю среду. Е. coli отличается от других представителей этой группы тем, что не обладает способностью использовать цитрат в качестве источника углерода вместо глюкозы.

Бактерии группы Proteus -- факультативные анаэробные грамотрицательные палочки являются сапрофитами, живут в воде и почве и часто встречаются в разлагающихся остатках животного и растительного происхождения. Участие протея в гнилостных процессах начинается с разложения полипептидов. Культуры протея обычно зловонны. Колонии многих штаммов способны образовывать на влажной поверхности твердой питательной среды тонкий, серый ползущий (вуалеобразный) рост -- Я-форма (рис. 4). О-форма -- неподвижные клетки, лишенные жгутиков и образующие мелкие изолированные колонии.

Температурные границы роста бактерий группы протея лежат в .пределах от 10 до 40° С. Нагревание при 60° С в течение 2 мин не убивает бактерий группы протея. Нагревание при 80° С в течение 5 мин губительно для микроба. Замораживание даже с последующим оттаиванием не убивает бактерии группы протея. Proteus vulgaris -- подвижная, полиморфная, бесспоровая грамотрицательная палочка. Оптимум температуры роста 37° С, хорошо растет и при комнатной температуре. Попадая на белковые продукты при благоприятных условиях, вызывает их порчу.

Proteus -- условно патогенный микроорганизм. Пищевые токсикоинфекции, вызванные микробами группы протея, возникают преимущественно при употреблении рыбных и мясных блюд, особенно измельченных.

Энтерококки (фекальные стрептококки) располагаются в парами в виде диплококков; концы, обращенные наружу, часто заострены, бывают окружены общим светлым ареолом, спор не образуют, в жидких средах составляют короткие цепочки. Обнаруживаются в воде, почве, пищевых продуктах.

Рис. 4. Proteus vulgaris:

слева -- распространение одного из видов протея (Н-форма) на поверхности влажного агара; справа -- отдельные палочки.

Основным источником является кишечник человека. Часто образуют скопления, напоминающие скопления микрококков. Хорошо растут при 22--40° С. Выдерживают нагрев до температуры 60° С и концентрацию поваренной соли 6,5%. Рост фекальных стрептококков отмечается в среде с концентрацией хлористого натрия более 20%. Практически бывает достаточно определения стабильных признаков (рост ъ среде, содержащей 40% желчи, и в среде с рН 9,6--10,2 свидетельствует о принадлежности к группе энтерококков). Довольно широко распространены в воде, почве и пищевых продуктах. Особенностью энтерококков, отличающей их от других стрептококков, является высокая устойчивость к воздействиям различных факторов. В ряде стран (Франция, США н др.) энтерококки наряду с кишечной палочкой официально приняты как санитарно-показательные микроорганизмы для воды. Энтерококки устойчивы к кислой среде (порог их роста колеблется в пределах от 3--3,5 до 12 и более).

Энтерококки выживают при замораживании и холодильном хранении различных продуктов, тогда как Е. coli и другие коли формы не выдерживают обработки холодом. Это свидетельствует о том, что присутствие энтерококков может быть хорошим показателем для оценки фекального загрязнения, особенно в замороженных продуктах.

Сальмонеллы (Salmonella) -- это небольшие грамотрицатгльные подвижные палочки с закругленными краями. Спор не образуют. Располагаются поодиночке, редко з виде коротких нитей. На агаре образуют небольшие круглые колонии. Оптимальная температура роста 37° С, реакция среды слабощелочная (рН 7,2-7,4). Сальмонеллы -- факультативные анаэробы и, следовательно, могут размножаться при ограниченном доступе воздуха. На поверхности продукта в обычных условиях его хранения размножение сальмонелл подавляется аэробами. Обладают сравнительно высокой степенью устойчивости к воздействию различных факторов внешней среды. По данным Д. Георгала , самая низкая температура, при которой сальмонелла растет, минус 7° С. В замороженной рыбе с 10%-ным заражением сальмонеллами, последние выживали при минус 17,8° С в течение года. Сальмонелла длительное время переносит низкие температуры, во льду сохраняется неделями и даже месяцами.

При температуре минус 18°С отмирание бактерий группы сальмонелла, как и других, протекает медленнее, чем при манус 10° С или более высокой. Замораживание и оттаивание губительно действует на них. В 29%-ном растворе хлористого натрия при температуре 6--12°С S. paratyphi остаются жизнеспособными до четырех, a S. enteritidis до восьми месяцев.

Сальмонеллы чувствительны к тепловой обработке. При температуре 60--65° С гибнут через 30--60 мин. Быстро гибнут под действием света, особенно ультрафиолетовых лучей, более чувствительны к облучению, чем стафилококки, и менее чувствительны, чем бактерии группы кишечной палочки.

Среди разнообразных микроорганизмов, вызывающих токсико-инфекции у людей, бактерии рода сальмонелла занимают значительное место. Известны случаи передачи сальмонеллезов при употреблении копченой рыбы, в частности сиге [98].

Анаэробные спорообразующие. Наиболее характерны для рыбы следующие представители.

Clostridium sporogenes -- крупные подвижные палочки с закругленными концами, расположенные одиночно, реже короткими цепочками. Споры овальные, превышают диаметр палочки (рис.5). Выдерживают нагревание при 100°С в течение -1--2 ч. Оптимальная температура роста Cl. sporogenes 37° С, но может расти при 50°С. Разлагает белок с образованием сероводорода,не патогенна.

Cl. putrificum -- тонкие, длинные, подвижные палочки; расположены одиночно, иногда цепочками (рис. 6), грамположитель-ные, образуют крупные шарообразные или слегка овальные споры, располагающиеся на конце клетки. Разлагает белки в анаэробных условиях с выделением большого количества газа. Оптимум температуры роста 35--37° С, строгий анаэроб.

Cl. perfringens -- крупные, довольно толстые, иногда искривленные, неподвижные палочки с резко обрезанными или слегка закругленными концами, располагающиеся одиночно и парами, грамположительные (рис. 7). Споры овальные, расположенные центрально или субтерминально, в свежих культурах встречаются редко. В старых культурах клетки довольно полиморфны. Оптимальная температура роста Cl. perfringens 35--37° С. Устойчивость спор к нагреванию при 100°С у разных типов различная (от 8 до 90 мин). По наблюдениям Ю. Пивоварова, 15 выделенных штаммов выдерживают кипячение в течение 1 ч и более. Cl. perfringens -- патогенный анаэроб--возбудитель газовой гангрены, встречается в почве, в воде, в разлагающихся продуктах. В пищевых продуктах Cl. perfringens размножается только при температуре 18--20° С и выше.

После хранения в течение 6--8 ч по мере увеличения общего бактериального обсеменения размножение Cl. perfringens замедляется, а затем прекращается.

Рис. 5. Cl. sporogenes.

Рис. 7. Cl. perfringens. Рис. 6. Cl. putrificura

В продуктах, зараженных после термической обработки, интенсивно размножается ввиду уничтожения сапрофитной микрофлоры и образует токсин. При этом органолептические свойства продукта не изменяются. При 10 и 15%-ной концентрации поваренной соли Cl. perfringens не размножается. Видимо пороговой является концентрация хлористого натрия 8% при температуре, близкой к оптимальной для этого микроорганизма. Споры сохраняются при 20%-ной концентрации хлористого натрия до 30 суток.

Опыты по выживанию и спорообразованию Cl. perfringens в свежей и соленой сельди показали, что увеличение жирности и концентрации хлористого натрия действуют неблагоприятно на развитие Cl. perfringens. Устойчив к концентрациям сахара до 20%. Нитриты и нитраты почти не влияют на размножение Cl. perfringens. Задержка роста наблюдается в растворах, содержащих нитрат в количестве 10 мг% и выше. Коптильная жидкость слабо влияет на размножение Cl. perfringens. Сочетание коптильной жидкости с другими факторами предотвращает размножение Cl. perfringens в готовых копченых изделиях.

Рис. 8 Споры ботулинуса тип Е (увеличено в 1800 раз)

Наиболее благоприятны для развития рН 5,0 -- 8,0 и температура 45 -- 46° С. При низких температурах (2 -- 4° С) рост Cl. perfringens не выявляется. Выживаемость бактерий вида Cl. perfringens при замораживании зависит от того, в каком состоянии (активном или пассивном) они находились до замораживания.

В настоящее время известно шесть типов Cl. perfringens: А, В, С, D, Е, F. Чаще встречаются и лучше изучены пищевые токсикоинфекции, вызываемые Cl. perfringens типа А .

Cl. botulinum -- строгий облигатный анаэроб. Палочки с закругленными концами, подвижные, образующие крупные овальные субтерминальные или терминальные споры, которые приобретают вид теннисных ракеток (рис. 8). Микробы подвижны, при доступе воздуха подвижность ослабевает. Молодые клетки окрашиваются грамположительно, а через четверо-пятеро суток -- грамотрицательно.

Оптимум роста при 35--37°С и рН 4,8--8, но растет и при 55° С; Cl. botulinum выделяет сильный бактериальный яд -- токсин. В настоящее время известно 6 типов возбудителей ботулизма: А, В, С, D, E, F. Для организма человека представляют опасность микробы типов А, В, Е и F. Большая часть спор способна выдерживать нагревание при 100° С в течение 2--3 ч.

Возбудители ботулизма -- строгие анаэробы и поэтому быстро развиваются внутри крупных кусков рыбы, в ветчине, колбасе или в консервах. Споры Cl. botulinum в замороженном состоянии сохраняются и после прорастания способны вырабатывать токсин.

По данным многих авторов, большую опасность в отношении ботулизма представляет рыба. При исследовании К. Матвеевым более 1000 экземпляров свежей и соленой красной рыбы возбудители ботулизма были обнаружены в 1,9--14% образцов. Это объясняется различием в санитарных условиях обработки, транспортировки и хранения рыбы. Возбудители ботулизма, оставшиеся в продукте после термической обработки, могут размножаться в нем в процессе остывания и образовывать токсин. Во время хранения на холодильнике при 4°С и ниже образование токсина не происходит. В пищевых продуктах с плотной консистенцией возможно гнездное накопление токсина. Сравнительно редкие случаи ботулизма у людей объясняются тем, что сочетание условий, благоприятствующих размножению палочки ботулинуса в пищевом продукте, встречается редко.

Аэробные спорообразующие. Вас. subtilis (сенная палочка) -- подвижная палочка с закругленными краями, располагающаяся одиночно или длинными цепочками.

Рис. 9. Вас. subtilhs -- колония на агаре

Образует овальные споры. Оптимальная температура роста 37--50° С. На агаре образует зубчатые колонии сероватого цвета. Активно расщепляет азотистые соединения с выделением аммиака.

Вас. mesentericus (картофельная палочка) -- палочки с закругленными концами (рис. 10), располагающиеся одиночно, парно или короткими цепочками, перетрихальноподвижные, грамположительные. Образует овальные споры, располагающиеся в любой части клетки. Оптимальная температура роста 36--45° С. На агаре растет в виде тонких, сухих, морщинистых колоний. При разложении белка образует большое количество сероводорода.

Рис. 10. Вас. Mesentericus, а -- вегетативные клетки и споры, б -- колонин на агаре.

Вас. mycoides (грибовидный) -- толстые длинные палочки, располагающиеся одиночно или в цепочках, подвижные, грампо-ложительные. Образует овальные споры разной величины.

Рис. 11. Вас. mycoides -- колония.

Наагаре дает ветвящиеся колонии, напоминающие мицелий гриба (рис. 11). При разложении белка выделяет аммиак. Оптимум температуры роста 30° С.

Вас. cereus -- аэробная подвижная грамположительная палочка, по морфологическим и культуральным признакам напоминающая mycoides. Быстро образует центральные споры.

Двухсуточная культура на 25--50% представлена спорами, которые выдерживают прогревание при 105--125° С в течение 10--13 мин [41]. На агаре растет в виде плотных, круглых, выпуклых, преломляющих свет, воскоподобных колоний. Вас. cereus принадлежит к микроорганизмам, устойчивым как к температурам от 5 до 70° С, так и к другим консервирующим факторам. По данным Л. Прокоповой, может расти в средах, содержащих до 12% хлористого натрия, при рН от 4,6--6,0 до 11,0. Большое количество жира и сахара в среде, а также температура 4--6° С тормозят размножение В. cereus. В ряде стран Европы и в Японии отмечаются случаи пищевых отравлений, вызванные Вас. cereus.

.Вас. megatherium -- толстые, длинные, подвижные, грамположи-тельные палочки, расположенные одиночно, цепочками и в виде нитей. Образует овальные или продолговатые споры, располагающиеся эксцентрально. Прорастание спор полярное; оптимум температуры роста 35° С, хорошо растут при 45-- 50° С. На агаре образует слизистые выпуклые колонии (рис. 12) и большое количество сероводорода.

Стафилококки -- грамположительные, небольшие клетки шаровидной формы, примерно одинаковой величины образуют круглые с ровными краями колонии белого, желтого или золотистого цвета. Оптимальная температура роста 37° С. Стафилококки устойчивы к действию физических и химических факторов, выдерживают нагревание при 70° С в течение 1 ч.

Термическая обработка пищевых продуктов вызывает гибель стафилококков лишь при условии достаточной ее интенсивности и продолжительности -- при температуре 75--80° С отмирают лишь через 20--30 мин, а в некоторых случаях требуется прогрев продукта даже при 85° С. Известно, что стафилококки выдерживают нагревание при 100° С в течение 35 мин (консервы в масле). Стафилококки по максимальной н минимальной температуре роста отличаются от микрококков Хотя стафилококки не растут при 0° С, они устойчивы к холоду и выживают длительное время в замороженных средах Размножение стафилококков задерживается при понижении рН среды до 6,2 или повышении ее до 7,4. Стафилококки устойчивы к высокой концентрации хлористого натрия (до 10% и более). Хорошо переносят высушивание.

Рис 12 Вас. megatherium

а. -- клетки с закругленными краями. 6 -- колония

Стафилококки широко распространены в природе, их можно найти на коже человека, в воздухе, почве и на других объектах. Отдельные виды патогенны для человека. Г. Гоббс отмечает, что в носоглотке здорового человека коагулазоположительньте стафилококки составляют 30--60%, на руках 15--20% от всего количества бактерий. В большом количестве стафилококки содержатся в гнойничках и нарывах и легко передаются человеком. Стафилококки, особенно золотистые, вырабатывают экзотоксин. Некоторые штаммы образуют энтеротоксин, вызывающий острый гастроэнтерит. По данным Д. Мосселя и других, для образования токсина, вызывающего отравление, требуется минимум 600 тыс. коагулазоположительных стафилококков на 1 г продукта. Некоторые микроорганизмы, например, Proteus vulgaris, Esch. coli, бактерии рода Pseudomonas, молочнокислые микрорганизмы, задерживают рост стафилококков.

При санитарно-микробиологических исследованиях учитывают только типичные коагулазопозитивные штаммы стафилококков.