Микробиология пищевых продуктов
1. Микробиология молока и молочных продуктов
2. Микробиология мяса и колбасных изделий
3. Микробиология яиц и яичных продуктов
4. Микробиология рыбы
5. Микробиология крупы, муки, хлеба
6. Микробиология плодов и овощей
7. Микробиология баночных консервов
8. Микробиология кулинарных изделий
1. В сыром молоке даже при соблюдении санитарно-гигиенических условий его получения обычно обнаруживается некоторое количество бактерий. При несоблюдении условий доения молоко может быть обильно обсеменено микроорганизмами из-за инфицирования микробами, находящимися на поверхности вымени, попадающими из протоков молочной железы, с рук доильщиков, с доильной посуды и аппаратуры, из воздуха. В сборном молоке, отобранном непосредственно на фермах, общее количество бактерий колеблется от 4,6х10 4 до 1,2х10 6 в 1 см 3 .
Микрофлора свежего молока разнообразна. В нем обнаруживают бактерии молочнокислые, маслянокислые, группы кишечной палочки, гнилостные и энтерококки, а также жрожжи. Среди них имеются микроорганизмы. Способные вызывать прогоркание, посторонние привкусы и запахи, изменение цвета (посинение, покраснение), тягучесть. Могут встречаться и возбудители различных инфекционных заболеваний (дизентерия, брюшной тиф, бруцеллез) и пищевых отравлений (золотистый стафилококк, алльмонеллы).
В свежем молоке содержатся бактерицидные вещества – лактенины , которые в первые часы после дойки задерживают развитие в молоке бактерий, а многие из них даже гибнут. Период времени, в течение которого сохраняются бактерицидные свойства молока, называют бактерицидной фазой . Бактерицидность молока со временем снижается и тем быстрее, чем больше в молоке бактерий и выше его температура.
Свежевыдоенное молоко имеет температуру 35 0 С. При 30 0 С бактерицидная фаза молока с небольшой исходной обсемененностью продолжается до 3 часов; при 20 0 С – до 6 часов; при 10 0 С – до 20 часов; при 5 0 С – до 36 часов; при 0 0 С – 48 часов. При одной и той же температуре выдержки бактерицидная фаза будет значительно короче, если молоко обильно обсеменено микробами. Так, в молоке с исходной бактериальной обсемененностью 10 4 в 1 см 3 бактерицидная фаза при 3-5 0 С длится 24 часа и более, а при содержании в 1 см 3 10 6 бактерий – только 3-6 часов. Чтобы удлинить бактерицидную фазу молока, необходимо как можно скорее охладить его по крайней мере до 10 0 С.
По окончании бактерицидной фазы начинается размножение бактерий и оно происходит тем быстрее, чем выше температура хранения молока. Если молоко сохранять при температуре выше 10-8 0 С, то уже в первые часы после бактерицидной фазы в нем начинают развиваться различные бактерии. Этот период называется фазой смешанной микрофлоры .
К концу этой фазы развиваются в основном молочнокислые бактерии, в связи с чем начинает повышаться кислотность молока. По мере накопления молочной кислоты развитие других бактерий, особенно гнилостных, подавляется. Некоторые из них даже отмирают и наступает фаза молочнокислых бактерий . Молоко при этом сквашивается.
При дальнейшем хранении молока с увеличением концентрации молочной кислоты подавляется развитие и самих молочнокислых бактерий, число их снижается. В первую очередь отмирают молочнокислые стрептококки. Молочнокислые палочки менее чувствительны к кислотности среды и отмирают медленнее. В дальнейшем может происходить рост дрожжей и плесеней. Эти микроорганизмы используют молочную кислоту и образуют щелочные продукты рампада белка; кислотность молока снижается, снова в нем могут развиваться гнилостные бактерии.
В молоке, сохраняемом при температуре ниже 10-8 0 С, молочнокислые бактерии почти не размножаются, что способствует развитию, хотя и медленному, холодоустойчивых бактерий рода Pseudomonas, способных вызывать разложение белков и жиров; при этом молоко приобретает горький вкус.
Для сохранения молока в свежем виде его охлаждают на молочной ферме или сборном пункте до температур 6-3 0 С и в охлажденном состоянии доставляют на перерабатывающие молокозаводы.
Пастеризация молока призвана уничтожать болезнетворные бактерии и возможно более полное снижение общей обсемененности бактериями. Эффективность пастеризации молока зависит от количественного и качественного состава его микрофлоры, главным образом от количества термостойких бактерий. Питьевое молоко пастеризуют при 76 0 С с выдержкой 15-20 секунд. Режим пастеризации молока, используемого для изготовления кисломолочных продуктов, более жесткий.
При пастеризации сохраняется некоторое количество вегетативных клеток термофильных и термостойких бактерий, а также бактериальные споры. При нарушении непрерывного автоматизированного цикла пастеризации (его разрыве при пути движения от пастеризатора до розлива в тару) молоко может быть инфицировано дополнительно микроорганизмами. Степень этого вторичного загрязнения пастеризованного молока зависит от санитарно-гигиенических условий производства.
Хранить пастеризованное молоко следует при температуре ниже 10 0 С не более 36-48 часов с момента пастеризации. Фляжное молоко перед употреблением в пищу следует кипятить.
Стерилизованное молоко может храниться длительное время, не подвергаясь микробной порче, так как в процессе стерилизации его микрофлора уничтожается.
Молоко сгущенное стерилизованное выпускают в виде баночных консервов. Микрофлора в этом молоке должна отсутствовать, но иногда наблюдается его порча. Она проявляется чаще в виде бомбажа (вспучивания) банок, вызываемого термостойкими, спорообразующими, анаэробными бактериями рода клостридиум, который сбраживают лактозу с образованием углекислого газа и водорода и маслянокислыми бактериями.
Молоко сгущенное с сахаром выпускают тоже в герметично закрытых банках, но стерилизации не подергают. Стойкость этого продукта достигается повышенным содержанием сухих веществ, особенно большого количества сахарозы. Наиболее частым пороком такого молока при длительном хранении является образование «пуговиц» – уплотнений разного цвета (от желтого до коричневого), Возбудителем чаще является шоколадно-коричневая плесень Catenularia.
Иногда обнаруживается бомбаж банок, вызываемый дрожжами, которые сбраживают сахарозу. Содержание сахара при этом снижается, кислотность повышается.
К основным молочным продуктам относят кисломолочные продукты, сливочное масло, маргарин, сыры.
Кисломолочные продукты играют большую роль в питании человека, так как, кроме пищевой ценности, они имеют диетическое, а некоторые и лечебное значение. Кисломолочные продукты усваиваются лучше, чем цельное молоко, и значительно быстрее.
По сравнению с молоком кисломолочные продукты обладают повышенной стойкостью при хранении. Они являются, кроме того неблагоприятной средой для развития многих патогенных бактерий. Это обусловлено их повышенной кислотностью и содержанием антибиотических веществ, вырабатываемых некоторыми молочнокислыми бактериями.
В условиях промышленной переработки молока при изготовлении различных кисломолочных продуктов его предварительно пастеризуют, а затем заквашивают специально подобранными заквасками из чистых или смешанных культур молочнокислых бактерий. Следовательно, большое значение имеет активность используемой закваски и качество перерабатываемого молока.
В состав закваски для изготовления простокваши обыкновенной, сметаны и творога входят молочнокислые стрептококки и ароматообразующие стрептококки.
При изготовлении творога , кроме закваски, применяют сычужный фермент, который активизирует процесс. Иногда творог вырабатывают из непастеризованного молока. Такой творог предназначен лишь для изготовления изделий, подвергающихся перед употреблением термической обработке в связи с возможным размножением в нем возбудителей пищевой интоксикации – стафилококков, находящихся обычно в сыром молоке.
При выработке кефира используют не чистые культуры микроорганизмов, а естественную грибковую закваску – пастеризованное молоко, сквашенное так называемым кефирным грибком. В процессе сквашивания и созревания кефира играют определенную роль дрожжи, молочнокислые стрептококки, молочнокислые палочки и уксуснокислые бактерии.
Таким образом, кефир является продуктом комбинированного брожения: молочнокислого и спиртового. Содержание спирта может быть до 0,2 – 0,6% (в зависимости от длительности созревания). Образующийся углекислый газ придает продукту освежающий вкус. В кефире иногда появляется запах сероводорода. Причиной и возбудителем этого запаха могут быть гнилостные бактерии. В сгустке кефира могут образовываться «глазки», что связано с излишним развитием дрожжей и ароматообразующих бактерий –компонентов кефирного грибка.
В состав закваски для ряженки входят термофильный молочнокислый стрептококк и в небольшом количестве болгарская палочка. Ряженка вырабатывается из смеси молока и сливок. Смесь перед заквашиванием нагревается до 95 0 С в течение 2-3 часов, в результате чего она приобретает цвет и вкус топленого молока.
Сливочное масло – один из важнейших продуктов переработки молока. Сливочное масло вырабатывают из пастеризованных сливок. Количество бактерий в них обычно невелико – от сотен до нескольких тысяч в 1 см 3 . Это главным образом споровые палочки и микрококки.
Микрофлора сладкосливочного масла содержит остаточную микрофлору пастеризованных сливок и посторонней микрофлорой, а именно, бесспоровые палочковидные бактерии и микрококки, среди которых встречаются способные расщеплять молочный жир и белки.
Кислосливочное масло изготовляют из пастеризованных сливок, заквашенных чистыми культурами молочнокислых стрептококков. В состав закваски вводят также ароматообразующие стрептококки. Естественно, что кислосливочное масло по сравнению со сладкосливочным содержит значительно больше бактерий, главным образом молочнокислых, присутствуют и дрожжи. Количество микроорганизмов в кислосливочном масле достигает миллионов и десятков миллионов в 1г. Посторонняя микрофлора незначительна, развитие ее задерживается молочной кислотой, которую образуют молочнокислые бактерии.
Наиболее распространенным пороком сливочного масла является его плесневение, особенно при хранении в условиях повышенной влажности воздуха. Плесени развиваются на поверхности масла в виде пятен разной окраски. Иногда масло плесневеет внутри блока, если в нем имеются пустоты, образующиеся при неплотной набивке масла.
Рекомендуется длительное хранение сливочного масла при температуре от -20 до -30 0 С. При этом в нем задерживаются не только микробиологические, но и физико-химические процессы. Имеет значение и вид упаковки; масло, упакованное в пленки из полимерных материалов, сохраняется лучше, чем упакованное в пергамент.
Маргарин молочный имеет микрофлору двух типов: заквасочную, применяемую для сквашивания молока, входящего в состав маргарина и микрофлору постороннюю, незаквасочного происхождения. Развитие посторонней микрофлоры, которая может вызвать пороки вкуса и запаха маргарина, возможно в основном лишь 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. Неблагоприятно для многих бактерий и низкое значение рН этой фазы маргарина (рН около 5).
Активное развитие микробов может быть только на поверхности продукта или в местах скопления конденсационной влаги, что происходит при интенсивном охлаждении маргарина, фасованного во влагонепроницаемую упаковку.
При порче маргарина может происходить его прогоркание, повышение кислотности, плесневение.
Сыр – ценный по вкусовым и питательным свойствам продукт переработки молока. Свойства сыра – вкус, аромат, консистенция, рисунок – формируются в результате сложных процессов, основная роль в которых принадлежит мироорганизмам.
Свертывание молока (коагуляция казеина) производят путем заквашивания его молочнокислыми бактериями и введением сычужного фермента.
На протяжении всех технологических этапов производства сыра в сырной массе происходит накопление молочнокислых бактерий, которые становятся основной микрофлорой созревающего сыра.
Созревание сыров протекает при активном развитии микробиологических процессов. В первые же дни созревания в сыре бурно развиваются молочнокислые бактерии, число их клеток в 1 г сыра достигает миллиардов. Бактерии сбраживают молочный сахар с образованием молочной кислоты, а некоторые продуцируют еще уксусную кислоту, углекислый газ, водород. Накопление кислот подавляет развитие посторонней микрофлоры.
При созревании твердых сыров типа голландского основная роль принадлежит молочнокислым стрептококкам. В микрофлоре созревающих сыров типа швейцарского преобладают термофильные молочнокислые палочки, преимущественно сырная палочка, которым принадлежит ведущая роль в молочнокислом процессе. В созревании сыра принимают участие и термофильные стрептококки. После того, как молочный сахар будет сброжен, развитие молочнокислых бактерий прекращается и они начинают постепенно отмирать.
В процессе созревания сыров происходят изменения не только молочного сахара. Но и белков молока. В этих процессах молочнокислые бактерии также играют значительную роль.
Развиваются в созревающих сырах и пропионовокислые бактерии. Они сбраживают молочную кислоту с образованием пропионовой и уксусной кислот и углекислого газа.
Пропионовая и частично уксусная кислоты, а также некоторые аминокислоты и продукты их расщепления придают сырам характерные острый вкус и запах. Накопление в сырах углекислого газа и водорода в результате жизнедеятельности молочнокислых и пропионовокислых бактерий обусловливают сырных глазков, которые создают рисунок сыра.
При созревании твердых сыров, особенно в начальной стадии процесса, могут активно развиваться бактерии группы кишечной палочки, а в конце созревания – маслянокислые. Рост этих бактерий сопровождается обильным выделением углекислого газа и водорода при этом получается неправильный рисунок сыра и даже происходит его вспучивание.
Возникает и такой порок, как горечь сыра, из-за развития микроорганизмов, активно разлагающих белки, получающиеся при этом пептиды обладают горечью. Этот порок могут вызывать некоторые молочнокислые стрептококки.
Значительно снижает качество сыра анаэробная споровая бактерия рода клостридиум Clostridium putrificum , обладающая резко выраженной активностью. Сыр при этом размягчается, консистенция его становится мажущейся, появляется гнилостный запах и неприятный вкус. Однако порча, особенно твердых сычужных сыров, чаще проявляется в плесневении.
При выработке мягких, так называемых плесневых сыров , кроме молочнокислых бактерий, большое значение имеют плесени, которыми специально заражают сыры. Своеобразие вкуса этих видов обусловлено изменением не только молочного сахара и белковых веществ, но и молочного жира, расщепляемого плесенями с образованием летучих жирных кислот.
Плавленные сыры вырабатывают главным образом из зрелых сыров. Микролора их в основном представлена спороносными бактериями, встречаются и молочнокислые и палочки, и стрептококки, сохранившиеся при плавлении сыра. Количество бактерий в этих сырах сравнительно невелико, тысячи клеток в 1 г. При холодильном хранении (до 5 0 С) существенных изменений микрофлоры не наблюдается в течение длительного времени. При более высоких температурах численность бактерий увеличивается более или менее быстро в зависимости от температуры. Наиболее опасными, вызывающими вспучивание сыров, являются маслянокислые бактерии. Во избежание этого вида порчи в сыры вводят антибиотик низин.
Общая бактериальная обсемененность копченых колбасных сыров обычно не превышает сотен клеток в 1 г. В основном это споровые бактерии. Основным видом порчи этих сыров является плесневение.
2. Микробиология мяса и колбасных изделий. Мясо является хорошим питательным субстратом для многих микроорганизмов, в котором они находят все необходимые для себя вещества – источники углерода и азота, витамины, минеральные соли. рН мяса также благоприятятвует развитию микроорганизмов, в связи с чем мясо быстро подвергается порчи.
Мускулы здоровых животных, как правило стерильны. Мускулы больных животных, перетерпевших перед убоем голодание, сильное переутомление, могут содержать микроорганизмы. Помимо прижизненного инфицирования, мускулы могукт обсеменяться микробами после убоя животного: при первичной обработке и разделке туш, с инструментов, с рук рабочих и т.д. Поэтому даже свежевыработанное мясо не является стерильным и в нем, преимущественно на поверхности, содержится то или иное количество микроорганизмов.
Обсемененность свежевыработанного охлажденного мяса микроорганизмами может быть различной в зависимости от степени созревания мяса, температурно- влажностного режима охлаждения, санитарно-гигиенических условий выработки и др. Состав микрофлоры разнообразен. Преимущественно это аэробные и факультативно-анаэробные, бесспоровые, грамотрицательные палочковидные бактерии, бактерии группы кишечной палочки, молочнокислые микрококки. В меньших количествах обнаруживают аэробные и анаэробные спорообразующие бактерии, дрожжи, споры плесеней.
Мясо может быть инфицировано и токсигенными бактериями, рода клостридиум, сальмонеллами. Сальмонеллы нередко вызывают кишечные заболевания у рогатого скота, после чего животные длительно являются бациллоносителями.
Мясные субпродукты (мозги, почки, сердце и др.) обычно более обсеменены микробами, чем мясо, и поэтому подвергаются более быстрой порче.
Размножаясь при благоприятных условиях на поверхности мяса, микроорганизмы постепенно проникают в его толщу.
Охлажденное мясо – продукт скоропортящийся. Решающее значение для скорости размножения микробов, а следовательно, и для порчи мяса, сохраняемого в охлажденном виде, имеет температура. Порча охлажденного мяса может проявляться по-разному и в зависимости от условий хранения.
Гниение мяса начинается с поверхности и постепенно распространяется в глубину. При температуре хранения выше 5-8 0 С гнилостные процессы вызываются аэробными и анаэробными микроорганизмами. В начальных стадиях процесса участвуют преимущественно кокковые формы бактерий, затем их вытесняют палочковидные бактерии. Порча мяса при этих температурах наступает очень быстро – в течение нескольких суток.
При хранении мяса при температуре ниже 5 0 С состав его исходной микрофлоры постепенно изменяется и становится более однородным. Через несколько дней хранения большую активность проявляют бесспоровые грамотрицательные бактерии рода псевдомонас (до 80% и более всей микрофлоры).
При гнилостной порче мяса его окраска становится серой, оно теряет упругость, ослизняется, размягчается. Появляется сначала кислый, а затем неприятный, гнилостный запах, усиливающийся по мере углубления процесса.
Ослизнение – наиболее ранний распространенный вид порчи остывшего и охлажденного мяса, особенно если оно хранится в условиях высокой относительной влажности воздуха (свыше 90%). Этот дефект вызывают преимущественно бактерии рода Pseudomonas; нередко ослизнение вызывают и микрококки. Ослизнение выражается в образовании на поверхности мяса сплошного слоя слизи. Установлено, что обильное слизеобразование у этих бактерий проявляется при температуре от 2 до 10 0 С; слизь накапливается (хотя и медленно) даже при -2 0 С.
Кислотное брожение сопровождается появлением неприятного кислого запаха, образованием серой или зеленовато-серой окраски на разрезах и размягчением мяса. Этот процесс могут вызывать анаэробные бактерии рода клостридиум. Кислотное брожение мяса часто возникает вследствие плохого обескровливания животных при убое, а также в тех случаях, когда туши долго не охлаждают.
Пигментация мяса – появление окрашенных пятен – связана с развитием на его поверхности пигментных микроорганизмов. Так, развитие «чудесной палочки» (Serratia marcescens) приводит к образованию несвойственных мясу красных пятен. В случае развития непигментированных неспороносных дрожжей на мясе появляется бело-серый налет.
Плесневение обусловлено ростом на поверхности мяса различных грибов. Развитие плесеней обычно начинается с появления легко стираемого паутинистого или порошистого налета белого цвета. В дальнейшем образуются более или менее мощные налеты. На охлажденном мясе могут развиваться многие мукоровые грибы (Mucor, Rhizopus), образующие белые или серые пушистые налеты. Черный налет дает Cladosporium, зеленый – появляется при развитии грибов рода Penicillium, желтоватый – при развитии Aspergillus.
Кроме того, встречаемые на мясе некоторые плесени способны продуцировать токсичные вещества.
Оптимальными условиями хранения охлажденного мяса считается температура от 0 до -1 0 С и относительная влажность воздуха 85-90%, но даже в таких условиях мясо сохраняется не более 10-20 суток.
Мясные полуфабрикаты, особенно мелкокусковые и фарш, портятся быстрее. Обычно они содержат больше микроорганизмов, чем мясо, из которого изготовлены.
Для удлинения срока хранения охлажденного мяса возможно использование дополнительных к холоду средств воздействия на микроорганизмы: повышение содержания в атмосфере углекислого газа, ультрафиолетовое облучение, озонирование камер хранения. Значительно увеличивается срок хранения охлажденного мяса в атмосфере азота. В таких условиях ослизнение мяса происходит в 2-3 раза медленнее, чем при хранении на воздухе.
Для увеличения сроков хранения мяса его замораживают и в таком виде длительно хранят. В процессе хранения замороженного мяса оставшиеся в нем микроорганизмы постепенно вымирают, но некоторые, в том числе и токсигенные, могут сохраняться жизнеспособными. В микрофлоре замороженного мяса преобладают микрококки. При температуре не выше -12 0 С мороженое мясо сохраняется месяцами, и рост микроорганизмов на нем не происходит.
Микрофлора мяса птицы мясо птицы, как и мясо крупного рогатого скота, является благоприятной средой для развития микроорганизмов. Видовой состав микрофлоры, виды порчи мяса птицы сходны с микроорганизмами мяса убойных животных, однако у птицы, особенно у водоплавающей, в мышцах могут чаще встречаться сальмонеллы – возбудители пищевых токсикоинфекций.
Для развития процессов порчи имеет значение способ убоя и разделки птицы.
Полупотрошенные тушки птицы обычно более значительно обсеменены микробами, чем потрошенные. При полупотрошении нередко происходит разрыв кишечника, что загрязняет полость тушки кишечными микроорганизмами.
Повреждение кожи при снятии оперения также способствует инфицированию мышц микробами. Микрофлора птицы, сохраняемой при 1 0 С, ко времени появления признаком порчи (посторонний запах), состоит преимущественно из аэробных бесспоровых палочковидных бактерий, в основном рода Pseudomonas (до 70-75%).
Замороженная птица сохраняется без микробной порчи при температуре не выше -12, -15 0 С длительно, месяцами. На замороженных курах, сохраняемых в течение года при -7-10 0 С, развиваются дрожжи и плесени, а при -2,5 0 С – псевдомонады, бактерии и дрожжи.
Микрофлора колбасных изделий Колбасные изделия обычно употребляют в пищу без дополнительной тепловой обработки. Поэтому к этим продуктам и технологическому процессу их изготовления предъявляют повышенные санитарные требования. Как правило, при изготовлении колбас содержание микробов в мясе по сравнению с их первоначальным количеством увеличивается. Уже при первичной обработке мяса (во время обвалки и жиловки) значительно повышается численность микрофлоры мяса в результате обсеменения его микробами с рук рабочих, инструментов, оборудования и из воздуха. Значительно возрастает количество микроорганизмов в мясе при его измельчении, а также за счет микрофлоры используемых вспомогательных материалов и специй (если они предварительно не простерилизованы). Практика показывает, что измельчение мяса увеличивает его обсемененность в среднем в 10 раз.
Обсемененность фарша зависит также от сорта используемого мяса. Набивка фарша в оболочки вручную может привести к инфицированию его нежелательными микроорганизмами. Подавляющее большинство это грамотрицательные бесспоровые палочки, в значительно меньших количествах обнаруживаются микрококки, спорообразующие бактерии, бактерии группы кишечной палочки.
После набивки фарша в оболочки вареные и полукопченые колбасы обжаривают, а затем варят; полукопченые колбасы подвергают еще копчению.
При обжарке горячим дымом температура внутри батона не более 40-45 0 С, поэтому число микроорганизмов снижается только на поверхности батонов за счет действия антисептических веществ дыма и температуры. В батонах небольших диаметров количество бактерий немного уменьшается и в толще. Во время варки колбас (до достижения в глубине батона 70-72 0 С) содержание микроорганизмов в колбасах уменьшается на 90-99%, но все же их может остаться довольно много, особенно в глубине колбасной массы. Сохраняются обычно спороносные палочки и наиболее устойчивые микрококки. Могут сохраняться и некоторые токсинообразующие бактерии.
После варки колбасы быстро охлаждают во избежание размножения в них остаточной микрофлоры.
В процессе копчения колбас число бактерий в них снижается.
При изготовлении копченых (сырокопченых, сыровяленых) колбас подготовленный фарш после набивки в оболочки подвергают созреванию. Для этого батоны в течение нескольких суток выдерживают при низких положительных температурах, после чего длительно коптят и сушат до достижения необходимой влажности продукта (25-35%).
При созревании фарша в нем протекают сложные физико-химические, биохимические и микробиологические процессы, в результате которых образуются характерные вкус, аромат и консистенция продукта.
В астоящее время вырабатывают сырокопченые колбасы, используя плесени (Penicillium candidum),нанося их на поверхность батона. Развивающаяся плесень покрывает батон колбасы тонким слоем, предохраняя его от чрезмерного высыхания, воздействия света и кислорода, а также предохраняет развитие вредных бактерий и дрожжей. Продукты обмена и ферменты плесени проникают в фарш и способствуют образованию специфических аромата и вкуса колбасы.
Вареные, ливерные колбасы, сосиски и зельцы – продукты особо скоропортящиеся. Они имеют относительно высокую влажность и. кроме того, готовятся из сырья, которое обычно сильно обсеменено микроорганизмами. Хотя термическая обработка и уничтожает многие из них, но все же их остается достаточное количество.
Относительно более устойчивы в хранении полукопченые и особенно копченые колбасы, отличающиеся малым содержанием воды, повышенным содержанием соли и значительной обработкой антисептическими веществами дыма (при копчении).
Виды порчи колбасных изделий:
Прокисание в вареных и ливерных колбасах вызывают сбраживающие углеводы, вводимые в фарш в виде муки и других растительных добавок, молочнокислые бактерии, а также бактерия Clostridium perfringens.
Ослизнение оболочек обычно обусловлено ростом неспороносных палочковидных бактерий и микрококков.
Плесневение колбас появляется во время хранения их при повышенной влажности воздуха. Плесени развиваются на оболочке колбас, а при неплотной набивке могут находиться и внутри батона. Плесневеют преимущественно копченые колбасы. Для предотвращения развития плесеней рекомендуется обработка батонов сорбатом калия.
Прогорклость колбас обусловливается разложением жира микробами. Колбасы приобретают прогорклый вкус, неприятный запах, жир желтеет. Возбудителями чаще являются бактерии рода Pseudomonas.
Пигментация – появление на оболочках вареных и полукопченых колбас налетов различной окраски за счет развития пигментных бактерий. На оболочках копченых колбас нередко развиваются кокковые формы бактерий и дрожжи, образуя серо-белый сухой налет в виде инея.
3. Микробиология яиц. Яйца являются хорошим питательным субстратом для микроорганизмов. Однако содержимое яйца защищено от их проникновения скорлупой и подскорлупными оболочками. Свежеснесенное здоровой птицей яйцо, как правило, не содержит микробов или содержит их очень мало.
Стерильность яйца может некоторое время сохраняться, так как оно обладает естественным иммунитетом. Значительную роль в иммунитете играют содержащиеся в яйце бактерицидные вещества (лизоцим, овидин). При хранении яйцо стареет и тем быстрее, чем выше температура. Иммунитет его снижается, и создаются условия для проникновения и размножения в нем микроорганизмов. Одни микробы механически проникают через поры скорлупы; другие, особенно плесени, прорастают через скорлупу.
Микрофлора яиц бывает главным образом экзогенного (после кладки) происхождения в связи с загрязнением скорлупы извне. Однако может быть и эндогенного (прижизненного) происхождения (у больных птиц возбудители болезни попадают в яйцо при его формировании в яичнике и яйцеводе).
Бактериальная флора поверхности яиц разнообразна. Это бактерии группы кишечной палочки, споровые бактерии, различные виды псейдомонас, микрококки, споры плесеней. Могут встречаться и патогенные микроорганизмы, как сальмонеллы и стафилококки.
Попавшие в яйцо микроорганизмы развиваются обычно около места проникновения; образующиеся скопления их (колонии) заметны при просвечивании (овоскопия (от лат. ovum - яйцо и греч. skopro - смотрю), определение качества яиц просвечиванием их овоскопом) в виде пятен. Одни бактерии разжижают белок. Придают ему несвойственную окраску (покраснение, позеленение, почернение) и неприятный запах (гнилостный, затхлый, сырный). Желток при этом может оставаться неизмененным; внутри яйца может скапливаться большое количество газов (аммиака, сероводорода), иногда разрывающих скорлупу. Другие бактерии вызывают разжижение желтка, окислительное превращение липидов, при этом образуются жирные кислоты, альдегиды, кетоны.
Нередко белок перемешивается с желтком и образуется однородная, мутная, буреющая жидкая масса с неприятным запахом. При овоскопии такое яйцо не просвечивается. Дефект «кислое яйцо» вызываемый кишечной палочкой, при овоскопии не обнаруживается, а при вскрытии яйцо издает едкий запах.
Плесневые грибы разрастаются прежде всего на подскорлупной оболочке и наиболее быстро около воздушной камеры. Затем они разрушают подскорлупную оболочку и проникают в белок.
Во избежание дополнительного обсеменения, яйца перед употреблением рекомендуется мыть дезинфицирующими растворами.
Хранят яйца при температуре -2 0 С и относительной влажности воздуха 85-88%. При резких колебаниях температуры скорлупа увлажняется, что способствует развитию микроорганизмов.
Микрофлора яичных продуктов Из куриных яиц изготовляют меланж – замороженную смесь белка и желтка. Яичная смесь содержит обычно значительное количество разнообразных микроорганизмов, а при ее изготовлении могут попасть патогенные и условно-патогенные бактерии. В процессе замораживания и последующего хранения микроорганизмы в меланже частично отмирают, но все же их может сохраниться достаточное количество, особенно если меланж после изготовления был заморожен не сразу.
Меланж – скоропортящийся продукт, хранить его допускается только в замороженном виде. При оттаивании меланжа в нем интенсивно размножаются микроорганизмы, поэтому размороженный продукт необходимо реализовать в течение нескольких часов, сохраняя в охлажденном виде. Для снижения обсемененности яичной смеси ее нередко перед замораживанием кратковременно пастеризуют (1-3 мин) при сравнительно невысоких температурах (около 60 0 С), не изменяющих физическое состояние меланжа.
При изготовлении яичного порошка высушиванием яичной массы погибают не все микроорганизмы. При надлежащих условиях хранения микроорганизмы в порошке развиваться не могут, так как он имеет низкую влажность (3-9%), но многие длительно сохраняются жизнеспособными.
4. Микробиология рыбы. Мясо рыб имеет более рыхлую консистенцию, чем мясо теплокровных животных, так как в мышцах рыб меньше соединительной ткани, а это способствует распространению микроорганизмов в теле рыбы. Количество и состав поверхностной микрофлоры только что выловленной рыбы могут значительно колебаться в зависимости от породы и вида рыбы, характера водоема, сезона, района и техники лова. Среди них преобладают аэробные, бесспоровые, грамотрицательные палочковидные бактерии рода псевдомонас, спорообразующие бактерии, дрожжи.
На рыбе, выловленной из загрязненных водоемов, могут находиться кишечная палочка, сальмонеллы и энтерококки. Наиболее обсеменены микроорганизмами жабры и кишечник. Обнаруживают возбудителей ботулизма, особенно в кишечнике осетровых рыб. На морской рыбе встречается возбудитель отравления типа токсикоинфекций.
Свежая охлажденная рыба – продукт кратковременного хранения (несколько дней) даже при температуре около 0 0 С. При этом мелкая рыба портится быстрее крупной. На охлажденной рыбе бактерии в первую очередь размножаются на поверхности и жабрах, откуда затем проникают в тело. В тканях тела рыбы бактерии размножаются менее интенсивно.
Развитие микроорганизмов сопровождается значительными изменениями химического состава мяса рыбы. Развиваются гнилостные процессы, в результате которых образуется летучее соединение, триметиламин, вещество, обусловливающее появление специфического неприятного запаха, который характерен для портящейся рыбы.
Для более длительного сохранения рыбу замораживают или подвергают другим способам консервирования: посолу, копчению, маринованию, вялению.
Замороженная рыба может длительно (месяцами) храниться без микробиальной порчи при температуре не выше -12-15 0 С. Хорошей защитой являются покрытие рыбы глазурью и хранение при -18 0 С. Такая температура исключает развитие микроорганизмов.
На замороженной рыбе могут обнаруживаться различные микрококки, палочковидные спорообразующие и не образующие спор бактерии, споры плесеней встречаются в небольших количествах.
При размораживании, особенно медленном, происходит гибель некоторых микробов, но сохранившиеся начинают быстро размножаться. В связи с этим размораживать продукт следует непосредственно перед использованием.
Посол – один из старых способов сохранения рыбы. Консервирующее действие посола обусловлено высокой осмотической активностью раствора соли. Поваренная соль тормозит размножение клеток. Преобладающими в соленой рыбе являются солеустойчивые микрококки, спороносные палочки, споры плесеней. Поэтому у соленой рыбы при хранении могут появляться различные дефекты. Некоторые из них обусловлены развитием микроорганизмов. Развиваются красные аэробные бактерии, вызывающие «фуксин» – красные слизистый налет с неприятным запахом. Порчу соленой рыбы вызывают солеустойчивые микрококки, образующие красный пигмент.
Также возможно развитие коричневой плесени, которые, как и возбудители «фуксина», попадают на рыбы с солью. При поражении плесенью на поверхности рыбы появляются пятна и полосы коричневого цвета. Этот дефект называется «ржавлением». Коричневые плесени при температуре ниже 5 0 С не развиваются.
Слабосоленая сельдь может подвергаться под влиянием развития аэробных холодо- и солеустойчивых бактерий «омылению». При этом поверхность рыбы покрывается грязновато-белым мажущимся налетом. Рыба приобретает неприятный вкус и гнилостный запах. В соленой сельди могут выживать и токсигенные бактерии: сальмонеллы, золотистый стафилококк, ботулинус.
Слабосоленая рыбная продукция из мелкой рыбы (кильки, салаки, хамсы), выпускаемая в герметично закрытой таре – пресервы – помимо небольшого количества соли содержит сахар и специи. Пресервы не подвергают тепловой обработке; для предохранения от порчи в них вводят антисептик – бензойнокислый натрий (0,1%). Хорошие результаты взамен него или в сочетании с ним дают сорбиновая кислота и антибиотик низин. Процесс просаливания и созревания ведут в течение 1,5-3 мес. При температуре от -5 до 2 0 С. Некоторый консервирующий эффект обеспечивает и поваренная соль. Однако в пресервах нередко обнаруживают обитателя кишечника рыб из рода клостридиум. Активное развитие этой бактерии может привести к бомбажу банок. Для повышения стойкости пресервов в хранении рекомендуется пользоваться стерильными специями.
В отличие от стерилизуемых рыбных баночных консервов пресервы – продукты не длительного хранения даже на холоде.
В маринованной рыбе основным фактором, тормозящим развитие бактерий, в том числе гнилостных, является кислая среда (из-за наличия уксусной кислоты), Некоторое консервирующее действие оказывают добавляемые в маринад соль, сахар, а также пряности, содержащие эфирные масла и обладающие фитонцидными свойствами. Однако нередко пряности бывают значительно обсеменены микробами. На маринованной рыбе могут развиваться плесени, при этом снижается кислотность продукта и создается возможность роста гнилостных бактерий. Хранение маринованной рыбы в герметично закрытой таре и на холоде предотвращает ее плесневение.
Высушивание рыбы и вяление – давние способы ее сохранения как пищевого продукта. При удалении из рыбы воды до определенного предела создаются неблагоприятные условия для развития микробов. Консервирующее действие в вяленой и солено-сушеной рыбе оказывает также соль.
При повышении влажности продукта и благоприятной температуре в первую очередь развиваются плесени. Для предотвращения плесневения эту рыбную продукцию необходимо хранить на холоде и при относительной влажности воздуха 70-80%.
Консервирующим началом в копченой рыбе являются главным образом антисептические вещества дыма (или коптильной жидкости), Кроме воздействия антисептиков, при горячем способе копчения на микрофлору рыбы губительно действует высокая температура, а при холодном – наличие соли и подсушивание рыбы. При копчении в толще рыбы сохраняется определенное количество микроорганизмов. Очень чувствительны к бактерицидным веществам дыма бактерии рода псейдомонас; наиболее устойчивы споры бактерий и плесеней, а также многие микрококки.
Микрофлора рыбы горячего и холодного копчения сходна между собой и представлена до 80% различными микрококками. Встречаются спороносные и не образующие спор палочковидные бактерии, дрожжи, споры плесеней.
Рыба горячего копчения по сравнению с рыбой холодного копчения богаче влагой, содержит меньше соли, чем и обусловлена более быстрая ее порча. Хранить рыбу горячего копчения рекомендуется при низких температурах (от 2 до -2 0 С) и в течение недлительных сроков.
5. Микробиология крупы, муки, хлеба. Микрофлора крупы. В первую очередь микрофлора крупы определяется составом микрофлоры перерабатываемого зерна. Степень обсеменения микроорганизмами свежеубранного зерна крупяных сельскохозяйственных культур, как и зерна одной и той же культуры, может значительно различаться. Сред бактерий преобладает (до 80-90%) бесспоровая, факультативно-аэробная палочковидная бактерия гербикола.
По мере хранения зерна в условиях, не допускающих развития микроорганизмов, число их на зерне снижается за счет отмирания бактерии гербиколы, хотя она остается преобладающей формой. Принято считать, что большое количество этих бактерий на зерне служит показателем его хорошего качества. Значительно изменяется состав грибной флоры. Доминирующими компонентами становятся пеницилловые и аспергилловые грибы (получившие название «плесени хранения»), а типичные представители свежеубранного зерна, «полевые плесени», сохраняются в единичных количествах.
Некоторые обнаруживаемые в крупах плесени вырабатывают токсичные вещества. Поэтому крупы в период длительного хранения могут подвергаться различным видам порчи под воздействием микроорганизмов и находящихся в крупе ферментов.
Возможность и интенсивность развития микробов определяются в первую очередь влажностью крупы, которая меняется при хранении продукции в зависимости от величины относительной влажности воздуха. Имеет значение и температура хранения: чем выше влажность крупы, тем более широк интервал температур возможного развития микроорганизмов.
На крупах, выработанных из пропаренного зерна, плесени развиваются интенсивнее, чем на крупах из непропаренного зерна. При низких положительных температурах (4-5 0 С) плесневение крупы обнаруживается на несколько месяцев раньше.
Микрофлора муки. Микрофлора свежемолотой муки, как и крупы, в основном представлена микроорганизмами перерабатываемого зерна. Основная масса состоит из бактерий, среди которых преобладает гербикола. На втором месте стоят спорообразующие бактерии, доминирующими из которых являются картофельная и сенная палочки. Среди плесеней преобладают виды родов пенициллиум и аспергилус, встречаются мукоровые грибы. Микрофлора муки количественно беднее микрофлоры перерабатываемого зерна. Так как при его очистке перед помолом и в процессе помола значительное количество микроорганизмов удаляется вместе с загрязнениями и оболочками зерна, которые богаты микробами.
Степень обсеменения муки микроорганизмами колеблется в широких пределах и определяется не только степенью обсеменения перерабатываемого зерна, но и характером подготовки его к помолу, способом очистки, способом помола, выходом муки и ее сортом.
Чем ниже сорт муки, чем больше в нее попадает периферийных частиц зерна, тем больше содержится в ней микроорганизмов. Количество спор плесеней в муке всех сортов (чем ниже сорт, тем больше) превышает содержание их в перерабатываемом зерне. Продукты помола при прохождении через машины обсеменяются спорами плесеней в результате соприкосновения частичек муки с отделяющимися оболочками зерна, с производственной аппаратурой, с потоком воздуха, используемого в производственном процессе.
Мука – продукт менее стойкий по отношению к микробной порче, чем зерно и крупа, питательные вещества в ней более доступны микроорганизмам. Однако развитие их при правильном режиме хранения (при относительной влажности воздуха не более 70%) предотвращается малым содержанием в муке влаги; наблюдается даже постепенное отмирание вегетативных клеток бактерий.
С повышением относительной влажности воздуха микроорганизмы, находившиеся в муке в неактивном состоянии, начинают развиваться, и в первую очередь развиваются плесени, так как они способны расти при меньшем содержании влаги, чем бактерии. Хлебопекарные свойства муки при их развитии снижаются. Они приобретает неприятный затхлый запах, который обычно передается хлебу.
Плесневение муки – наиболее распространенный вид ее порчи. Плесневелая мука небезопасна: на ней обнаруживают аспергиллус и пенициллум, способные продуцировать микотоксины, многие из которых термостойки и могут сохраняться в хлебе.
В пищевых продуктах микроорганизмы могут вызвать изменения:
цвета - на молочных продуктах, яичном белке, рыбе, мясе появляются желтоватые, зеленоватые, розовые, серые и другие пятна;
консистенция - размягчение продуктов под действием ферментов микроорганизмов на органические вещества пищевых продуктов - белки, желатин, коллаген и др.;
запаха - приобретение несвойственного запаха, чаще неприятного, вызванного разложением и гниением.
Порчу пищевых продуктов вызывают микробы с гетеротрофным типом питания - сапрофиты, которые используют готовые органические вещества продуктов: белки, углеводы, жиры, витамины. Расщепляют микробы эти сложные вещества с помощью ферментов, активность которых зависит от рН. В зависимости от активной кислотности продуктов микроорганизмы воздействуют на них по-разному. Поэтому микробиальная порча пищевых продуктов зависит как от свойств микроорганизмов, так и от среды, в которой они находятся.
Наличие воды в продуктах питания также способствует развитию микроорганизмов.
Размножение микроорганизмов может привести к потере первоначальных свойств пищевых продуктов, сделать их непригодными для использования. Даже при отсутствии размножения длительное пребывание в пище микробных клеток или их ферментов вызывает изменение ее качества.
Основными микроорганизмами, вызывающими порчу продовольственных товаров, являются грамотрицательные бактерии.
Определенная роль в этом принадлежит также дрожжам и плесневым грибам.
В пищевых продуктах могут размножаться многочисленные группы микроорганизмов. С 1982 г. для стран - членов СЭВ был утвержден Перечень микроорганизмов, наличие которых необходимо проверять в каждом виде пищевых продуктов для обеспечения их качества и санитарной безопасности. Наибольшее значение имеют бактерии. Проверке подлежат:
Мезофильные бактерии
Термофильные бактерии
Психрофильные бактерии
Бактерии коли и кишечная палочка
Патогенные бактерии - возбудители желудочно-кишечных заболеваний
Микроорганизмы, вызывающие пищевые отравления
Осмофильные микроорганизмы
Протеолитические микроорганизмы
Солелюбивые микроорганизмы
Микроорганизмы, расщепляющие пектин
Кислотообразующие микроорганизмы
Плесневые грибы
Спорообразующие бактерии (аэробы и анаэробы)
Как видно из приведенного списка, в пищевых продуктах могут размножаться микроорганизмы с различными морфологическими и физиологическими свойствами и биохимическими способностями.
Характеристика некоторых из них дается в этом разделе (мезофильные и психрофильные бактерии, спорообразующие аэробные и анаэробные микроорганизмы) и других разделах (бактерии коли и кишечная палочка, а также возбудители инфекционных болезней и пищевых отравлений, микроорганизмы, являющиеся вредителями в различных отраслях пищевой промышленности).
Микрофлора пищевых продуктов
1). МЯСО. В первые часы после убоя скота глубинные слои мяса практически стерильны. На поверхности туши видовой состав микрофлоры разнообразен - ϶ᴛᴏ почвенные бактерии (кокки, бациллы, клостридии), бактерии кишечника , а также плесневые грибы. Размножаясь и накапливаясь на поверхности туши, они постепенно проникают в толщу мяса и вызывают процессы порчи.
При хранении мяса в камерах охлаждения микрофлора неĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ время остается без изменений в результате образования на поверхности туши подсохшего слоя, препятствующего развитию микроорганизмов. В дальнейшем микрофлора претерпевает качественные изменения: мезофилы отмирают и развиваются психрофилы, где преобладающим видом становятся палочковидные бактерии, способные размножаться при температуре 0 ¸ –5 0 С, а отдельные виды даже при –8 ¸ –9 0 С. В аэробных (в присутствии кислорода воздуха) условиях хранения охлажденного мяса эти бактерии являются основным возбудителем его порчи. Вначале вырастают отдельные колонии на более влажных поверхностях продукта͵ затем образуется сплошной слизистый налет серого, зеленоватого или бурого цвета͵ изменяется запах и вкус мяса.
Плесневые грибы являются основными возбудителями порчи мяса в условиях хранения при температуре –4 ¸ –9 0 С. Эти грибы не только изменяют внешний вид и запах продукта͵ но и вызывают глубокий распад белков. Вследствие активного расщепления липидов продукт прогоркает. При некоторых отрицательных температурах плесневые грибы растут даже на замороженном мясе.
2) ПТИЦА . Особенностью микрофлоры мяса птицы является возможность присутствия в ней бактерий из группы Salmonella, способных вызвать пищевые токсикоинфекции. В этом отношении особенно опасны тушки водоплавающей птицы.
3) РЫБА. Микрофлора рыбы представлена споровыми и неспоровыми палочками, микрококками, сарцинами, а также обитающими в воде плесневыми грибами и дрожжами. В результате хранения рыбы при пониженных температурах мезофильные формы бактерий отмирают, а психрофилы развиваются. Рыба северных морей и рек больше заражена психрофилами, плесневыми грибами и дрожжами. При резком понижении температуры рост бактерий приостанавливается, и даже психрофилы начинают размножаться только спустя неĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ время. В случае если при 18 0 С количество бактерий достигает 10 8 – 10 9 на 1 г рыбы в течение суток, то при температуре 0 ¸ –2 0 С рост наблюдается только на четвертые – пятые сутки.
Лед, морская вода и рассол бывают источниками микроорганизмов. У замороженной в живом или очень свежем виде рыбы микроорганизмы развиваются на поверхности. В толще мышц они отсутствуют.
4) МОЛОКО И СЛИВКИ . Здесь размножение микроорганизмов происходит быстрее, чем на поверхности твердых продуктов. В результате заражения сырое молоко может содержать различную микрофлору: молочнокислые бактерии, споровые и неспоровые палочки, бактерии группы кишечной палочки, микрококки и стафилококки.
Развитие микрофлоры молока происходит в несколько фаз. Бактерицидная фаза характеризуется тем, что после доения коров микроорганизмы в молоке не развиваются и даже частично отмирают в результате действия особых веществ. Немедленное охлаждение молока после дойки может продлить бактерицидную фазу до 24 – 28 ч. Фаза развития смешанной микрофлоры характеризуется развитием микроорганизмов, попавших в молоко. Учитывая зависимость оттемпературы хранения в молоке начинают преобладать термо- мезо- или психрофилы. Фаза развития молочнокислых бактерий характеризуется быстрым нарастанием кислотности в результате сбраживания лактозы в молочную кислоту. В случае если в молоке среда будет щелочной, то создадутся условия для развития гнилостных и маслянокислых бактерий и молоко станет непригодным для употребления.
В случае если молоко и сливки хранятся при низких температурах, в них задерживается размножение молочнокислых бактерий. Под действием их при относительно длительном хранении молока происходит расщепление белков и жиров с образованием горьких и неприятно пахнущих продуктов. Иногда при холодильном хранении молока может появиться слизь, чаще всего вызываемая психрофилами.
Плоды и овощи бывают источником патогенной и токсичной микрофлоры. Особенно распространены возбудители кишечных заболеваний, которые не отмирают полностью при длительном хранении. Продукты, содержащие мало органических кислот, могут подвергаться действию как плесневых грибов, так и бактерий.
При хранении замороженных фруктов, овощей и ягод бактерии постепенно отмирают. В первую очередь гибнут неспоровые палочки, в т.ч. бактерии кишечной группы, более устойчивы микрококки, стафилококки и споровые. При оттаивании этих продуктов они начинают интенсивно размножаться, приводя к порче продукта.
Помимо этого продукты растительного происхождения содержат фитонциды различной активности. Такие овощи, как лук, чеснок и хрен, выделяют бактерицидные вещества, убивающие дезинтерийные, кишечные палочки, стафилакокки, а также холерные вибрионы. Фитонциды кожуры и мякоти цитрусовых, бананов, гранатов и яблок, а также ягод губительно действуют на различные бактерии, плесневые грибы.
Микрофлора пищевых продуктов - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Микрофлора пищевых продуктов" 2017, 2018.
Пищевые продукты являются благоприятной средой для развития микробов. Знание характера микрофлоры продуктов питания и микробиологических процессов, происходящих в них, необходимы работникам общественного питания для организации правильного хранения, обработки сырья, приготовления блюд и реализации готовой пищи.
1) Микробиология мяса и мясопродуктов.
Мышцы и 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, проникают внутрь мясных туш. Обсеменение туш увеличивается при транспортировке их.
Развитию микробов способствуют повышенная температура и влажность окружающего воздуха.
Замедляет действие микробов и их развитие:
Низкая температура туш;
Упитанность животного;
Большое количество жира
Наличие корочки подсыхания на поверхности туш
На 1 см2 поверхности мяса обнаруживают до нескольких сотен тысяч микробов, в основном такие как: гнилостная палочка, сальмонеллы, кишечная палочка, плесневые грибы.
Для сохранения качества мясных туш, кусков мяса следует строго соблюдать условия и сроки хранения его.
Мясной фарш имеет микрофлору намного обильнее, чем куски мяса, т.к. увеличивается поверхность соприкосновения фарша с воздухом, мясорубкой, происходит разрушение ткани, частичное вытекание сока мяса, что создает благоприятные условия для размножения и развития микробов. Поэтому хранить фарш следует непродолжительно и при низкой температуре.
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, ночки, 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 хранении колбас необходимо соблюдать условия, сроки хранения.
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.
2) Микробиология рыбы и рыбных продуктов.
Рыба является скоропортящимся продуктом, т.к. она сильно обсеменена микробами снаружи, внутри кишечника и в жабрах головы. После улова все эти микробы проникают внутрь ткани рыбы, вызывая ее порчу. Значительное обсеменение микробами ткани рыбы происходит от больных экземпляров рыб при их разделке, переработке и хранении.
В рыбе обнаруживают микрококки, сарцины, (бактерии шаровидной формы) гнилостные палочки. Особенно опасна палочка ботулинуса, вызывающая тяжелое отравление - ботулизм. Для предупреждения этого отравления выловленную крупную рыбу (осетровые) немедленно потрошат и замораживают, предотвратив этим выделение опасного для жизни человека токсина (яда) ботулинуса.
Свежезамороженная рыба хранится дольше, т.к. микробиологические процессы приостанавливаются или идут замедленнее, вызывая иногда развитие на поверхности рыб плесневых грибов в виде одиночных точечных колоний.
О свежести рыбы судят по запаху, цвету жабр и консистенции ткани.
Соленая, вяленая, копченая рыба более стойка при хранении, т.к. процесс производства ее (соль, обезвоживание, вещества дыма) создает неблагоприятные условия для развития микробов.
Нерыбные продукты моря (ракообразные, двустворчатые моллюски, головоногие) обсеменены микробами морской воды, ила, из кишечника самих животных, что делает их скоропортящимися, легко поддающимися гниению под действием гнилостных микробов. Известны случаи возникновения пищевых инфекций (брюшного тифа) и пищевых отравлений при употреблении людьми мяса сырых моллюсков (устриц).
3) Микробиология стерилизованных баночных консервов.
Герметично закрытые консервы из овощей, плодов, мяса, рыбы, подвергнутые, стерилизации с соблюдением установленного режима (время, температуры), микробов не содержат и стойки при хранении.
Однако известно, что баночные консервы могут вызывать микробные отравления и порчу продукта в них. Это вызвано тем, что в консервах обнаруживают споровые бактерии, с более высокой устойчивостью к режиму стерилизации: споры картофельной палочки, масляно-кислых бактерий и споры ботулинуса. Сохранив жизнеспособность, эти микроорганизмы в результате развития выделяют углекислый газ, водород, сероводород, которые вспучивают консервную банку. Такое явление называют - биологический бомбаж.
Бомбажные банки могут быть ядовиты из-за содержания токсина, выделенного палочкой ботулинуса, и подлежат уничтожению.
Некоторые споровые анаэробные микробы, сохранившие жизнь после недостаточной стерилизации могут портить содержимое консервов без образования газов, без внешних изменений банки. Такая порча консервов обнаруживается при вскрытии банки и называется плоским скисанием. Это наблюдается чаще всего у консервов со слабокислым содержимом: зеленый горошек, мясные и колбасные консервы, консервы детского питания.
4) Микробиология молока и молочных продуктов.
Молоко является прекрасной средой для развития микроорганизмов, которые попадают в него с вымени и шерсти животных, с рук доярок, подстилки скотного двора, инвентаря и т.д.
В 1 мл молока обнаруживают несколько сотен тысяч микробов. При охлаждении молока до +3°С количество микробов уменьшается под действием бактерицидных веществ свежевыдоенного молока в течение 2-40 часов. Затем наступает быстрое развитие всех микробов с преобладанием развития молочно-кислых бактерий. В молоке накапливается молочная кислота и антибиотики выделяемые этими микробами, что приводит к уничтожению всех микроорганизмов, и молочно-кислых бактерий. Молоко прокисает, создаются благоприятные условия для развития плесневых грибов, а затем и гнилостных микробов. Происходит гнилостная порча молока.
В пастеризованном молоке (нагретого до 63-90° С) почти все молочно-кислые бактерии и бактерицидные вещества погибают, но споровые формы микробов сохраняются. Дополнительное обсеменение молока гнилостными или болезнетворными микробами приводит к порче молока и делает его опасным для здоровья. Поэтому пастеризованное молоко требует определенного режима хранения (+4°Сдо36ч).
Стерилизованное молоко (нагретое до 140° С за несколько секунд), приготовленное из свежего качественного молока, микробов не содержит и поэтому в герметичной упаковке сохраняется до 4-х месяцев.
В молоко могут попадать болезнетворные микробы - возбудители дизентерии, брюшного тифа,туберкулеза. Поэтому в общественном питании молоко обязательно кипятят.
Сухое молоко- неблагоприятная среда для развития микробов, хотя в нем сохраняются все споры бацилл, термостойкие неспоровые виды микрококков, стрептококков, некоторые молочно-кислые бактерии, плесневые грибы. Эти микробы могут вызвать при сильном увлажнении молока плесневение, прокисание его.
Сгущенное молоко хорошо сохраняется, т.к. большая концентрация сахара и стерилизация убивают большинство микробов. Сильно обсемененное сырье, из которого изготовлено сгущенное молоко, может привести к забраживанию или гниению его.
Кисло-молочные продукты содержат в себе микроорганизмы, входящие в состав заводской закваски, дрожжей - для кефира и кумыса. Кроме того, микрофлора кисло-молочных продуктов зависит от микробов молока и санитарного состояния оборудования.
5) Микробиология пищевых жиров.
Сливочное масло, содержащее много воды, белков, углеводов, обсеменено сотнями тысяч гнилостных, молочно-кислых бактерий, а в кисло-сливочном масле, кроме того, содержатся и ароматообразующие кокки. Жирорасщепляющие бактерии могут вызывать прогоркание жиров, придавая маслу горький вкус. Поэтому сливочное масло хранится не долго (до 10 суток) при температуре + 4°С.
Жиры топленые животные и растительные масла, содержащие мало влаги (до 0,3 %), стойки к воздействию микробов, а следовательно хорошо хранятся.
6) Микробиология яиц и яичных продуктов.
Яйцо обсеменяется микроорганизмами во время снесения. Внутреннее содержимое яйца здоровой птицы долго остается без микробов, благодаря естественному иммунному веществу яйца - лизоциму, высохшей пленки на поверхности яйца и подскорлупной оболочки, препятствующих проникновению микробов внутрь. В процессе хранения защитные силы яйца слабеют, надскорлупная и подскорлупная оболочки разрушаются. Микробы (кишечная палочка, протей, стафилококки, плесневые грибы) через поры проникают в яйцо, подвергая его порче: гниению белка с выделением неприятного запаха (аммиак, сероводород), плесневению с появлением черных пятен под скорлупой.
У больной птицы, часто водоплавающей, в кишечнике могут содержаться сальмонеллы, обсеменяющие яйцо внутри при формировании его в организме птицы и на скорлупе. Такое яйцо вызывает у людей заболевание - сальмонеллез.
Меланж (смесь белка и желтка) является скоропортящимся яичным продуктом, поэтому поступает в общественное питание всегда в замороженном виде и используется только в тесто, изделия из которого подвергают длительной тепловой обработке. Поступающий в общественное питание меланж, по стандарту не должен содержать болезнетворных микробов и кишечной палочки.
Яичный порошок содержит несколько сот тысяч микроорганизмов в 1 г продукта, в том числе, обнаруживают кишечную палочку, сальмонеллы, гнилостную палочку (протей). Яичный порошок следует хранить сухим (влаги до 8,5 %), а в разведенном виде быстро подвергать тщательной тепловой обработке при высокой температуре.
7) Микробиология овощей, плодов и продуктов их переработки.
Свежие овощи, плоды обильно обсеменены микроорганизмами, попадающими на них из почвы, воды и воздуха. Благодаря кожице, органическим кислотам сока, гликозидам, эфирным маслам, фитонцидам, свежие овощи и плоды обладают стойким иммунитетом, который усиливается, находящимися на поверхности овощей и плодов, дрожжами, уксусно-кислыми, молочно-кислыми и другими бактериями.
Порча овощей и плодов происходит в результате перезревания при длительном хранении и нарушении целостности их покрова. Микробы внедряются внутрь мякоти и вызывают вначале плесневение, а затем гниение плодов.
На поверхности всех овощей и плодов могут быть патогенные (болезнетворные) бактерии, вызывающие дизентерию, брюшной тиф, холеру. Поэтому овощи, плоды, идущие в пищу в сыром виде, требуют тщательного мытья.
Квашеные овощи, плоды содержат молочно-кислые, уксусно-кислые бактерии, дрожжи, которые образуют большое количество молочной, уксусной кислоты, этилового спирта, углекислого газа, эфиров, придающие квашеной продукции приятный вкус и аромат.
Хранение квашеных овощей и плодов при низкой температуре (около +3°С) способствует сохранению их качества.
8) Микробиология зернопродуктов.
Крупа, мука в основном обсеменены бактериями, плесневыми грибами, дрожжами до 1 миллиона клеток в 1 г продуктов.
Попадая из почвы, пыли, споры грибов хорошо сохраняются даже при малой влажности крупы и муки (до 15 %), не оказывая влияния на качество продуктов. При увлажнении зернопродуктов споры плесневых грибов прорастают, развиваются, разрушая углеводы, белки, жиры крупы и муки, появляется неприятный вкус, запах и комковатость этих продуктов. Молочно-кислые бактерии вызывают повышенную кислотность муки.
Хлеб и хлебопродукты производят с помощью дрожжей и молочно-кислых бактерий, которые обеспечивают пористость хлеба за счет образующегося углекислого газа, вкус и аромат за счет образующихся молочной кислоты, спирта, эфиров и других веществ.
Микроорганизмы, попадающие в тесто с мукой, из воздуха, с оборудования, погибают при выпечке изделий, но споры их остаются и в дальнейшем портят качество хлеба при нарушении санитарно-гигиенических правил хранения его.
Готовый печеный хлеб при повышенной влажности и температуре хранения может дополнительно обсемениться микроорганизмами и подвергаться порче в виде картофельной, меловой болезней, плесневения.
Вопросы для самоконтроля
1. Микробиология мяса и мясопродуктов.
2. Микробиология рыбы и рыбных продуктов.
3. Микробиология стерилизованных баночных консервов.
4. Микробиология молока и молочных продуктов.
5. Микробиология пищевых жиров.
6. Микробиология яиц и яичных продуктов.
7. Микробиология овощей, плодов и продуктов их переработки.
8. Микробиология зернопродуктов.
Эта микрофлора весьма разнообразна, ее состав зависит от вида продукта, его происхождения, предшествующей кулинарной и другой обработки, сроков и условий хранения, возможных загрязнений. Многие продукты, особенно прошедшие жесткую термическую обработку, не содержат жизнеспособных микробов иди содержат их в незначительном количестве. В некоторых продуктах микрофлора обильна и обнаруживаете постоянно, особенно если по технологии приготовления в" них вносятся специальные закваски (кисло-молочные продукты, сыры, квашения и др.).
Микрофлору пищевых продуктов делят на специфическую и неспецифическую. Представители специфической микрофлоры постоянно обнаруживаются в продукте данного вида (например, в молоке - молочно-кислые палочки, стрептококки, дрожжи). Неспецифическая (случайная) микрофлора рассматривается как результат загрязнения и размножения микробов в продукте. Среди представителей случайной микрофлоры могут быть сапрофита, вызывающие порчу продукта, потенциально-
патогенные и патогенные микробы - возбудители кишечных инфекций (сальмонеллы, шигеллы, иерсинии, кампилобактеры, холерные вибрионы, энтеро вирусы и др.), возбудители туберкулеза, бруцеллеза, ботулизма, сибирской язвы, туляремии и др.
Продукты животного происхождения могут обсеменяться нормальной микрофлорой тела и в результате предшествующей инфекции у животных, птиц или рыб. Причинами микробного загрязнения могут быть также: нарушение технологии приготовления, сроков и условий хранения (температурный режим, обработка, загрязнённая тара и оборудование, руки персонала, добавляемые компоненты, доступ к продукту грызунов, мух). Если в продукте накопилось большое количество потенциально-патогенных микробов, при его употреблении (даже после термической обработки) может развиться пищевое отравление за счет оставшихся в продукте микробных токсинов и илй живых клеток.
Микрофлора тела человека.
Нормальная микрофлора тела человека - это эволюционно сло-жившаяся совокупность микробиоценозов всех биотопов тела человека (органов, полостей, участков). Ее количественный и качественный состав остается относительно постоянным в течение всей жизни, претерпевая незначительные изменения в зависимости от возраста, пола, питания, климата и физиологического состояния организма Существенное влияние на состав микрофлоры оказывает: состояние защитных сил организма, взаимодействия внутри микробиоценозов, действие ряда факторов внешней и внутренней среды (антибиотиков, гормонов, токсических веществ и пр.)
Нередко сочетание неблагоприятных факторов приводит к развитию дисбиоза (дисмикробиоза).
Дисбиоз - относительно стабильное количественное и качественное изменение состава микробиоценоза того или иного биотопа организма Многие ткани и органы не сообщаются с внешней средой и в норме стерильны (кровь, лимфа, ликвор, печень, селезёнка, почки, мочевой пузырь, матка и плод, мозг). Наиболее обильна микрофлора толстой кишки, менее обильна - других отделов
кишечного тракта, ротовой полости, верхних дыхательных путей, кожи; скудную микрофлору имеют желудок и конъюктивальная полость. Практически отсутствует микрофлора в верхних] отделах тонкой кишки, трахее и бронхах, в уретре у женщин.
I Основные функции нормальной микрофлоры; ]
Защитная (конкурентные отношения индигенной и случайной? микрофлоры, в том числе патогенной); иммунологическая (способствует формированию и! поддержанию иммунитета)
Ферментативная (способствует пищеварению, расщепляя целлюлозу и другие сложные органические соединения, усиливая j перистальтику кишечника);
Витаминообразующая (например, эшерихии, бифидобактерии и! другие представители индигенной микрофлоры синтезируют ряд витаминов, используемых организмом).
Различают микрофлору индигенную (постоянную, аутохтонную) и транзиторную (случайную, факультативную, аллохтонную). При ослаблении защитных сил организма представители нормальной микрофлоры (особенно факультативной) могут вызвать эндогенную инфекцию, которая в случае глубокого иммунодефицита может иметь Дальний исход.
Микрофлора полости рта насчитывает более 10* видов и локализуется в слюне, зубных бляшках, десневых карманах, кариозных полостях, на спинке языка (в слюне - до 1 млрд. в 1 мл, в десневых карманах - в 100 раз больше). Обилие микрофлоры объясняется постоянным контактом с внешней средой, богатством питательных субстратов, влажностью, оптимальной температурой и рН, Это создает благоприятные условия для адгезии, колонизации и размножения микробов.
Бактерии ротовой полости - Гр+ и Гр- аэробные и анаэробные кокки и палочки без спор, спирохеты, актиномицеты, микоплазмы. Большую часть Гр+ кокков составляют зеленящие стрептококки, Гр+ палочек - лактобактерии и актиномицеты, Гр- палочек - строгие анаэробы - бактероиды, нитевидные лептотрихии и веретенообразные фузобактерии (из факультативных анаэробов - гемофилы), Спирохеты ротовой полости представлены непатогенными трепонемами, лептоспирами и боррелиями. Многие представители индигенной микрофлоры имеют морфологическое сходство с возбудителями заболеваний (сифилиса, дифтерии, менингококковой инфекции, пневмоний), что затрудняет их диагностику. Дисбиоз ротовой полости характеризуется повышением концентрации грибов Candida или повторным обнаружением энтеробактерий, исевдомонад, неферментирующих Гр-бактерий, а также клостридий и бацилл.
Микрофлора пищевода представлена немногочисленными транзиторными микробами, попадающими с пищей.
Микрофлора желудка скудна из-за антимикробного действия желудочного сока (его рН=1-2): преобладают аэробы - дрожжи, сарцины, лактобактерии, энтерококки.
Микрофлора тонкой кишки. Двенадцатиперстная кишка и верхние отделы тонкого кишечника практически стерильны из-за бактерицидного действия желчи, желудочного сока, секретов поджелудочной железы. В нижних отделах в небольшом количестве содержатся: лактобактерии, энтерококки, дрожжи, эшерихии.
Микрофлора толстой кишки наиболее многочисленна и разнообразна, она составляет 30 % сухой массы фекалий (в 1 г - до 40 млрд. микробов, относящихся к 400 видам). Соотношение анаэробов и аэробов - 10:1. Среди анаэробов преобладают бифидобактерии и бактероиды. Многочисленны также лактобактерии, энтерококки и эшерихии. В небольших количествах встречаются кокки, клостридий, другие энтеробактерий, грибы Candida.
Микрофлора конъюнктивы скудна из-за действия лизоцима и недостатка питательных веществ (стафилококки, дифтероиды, микоплазмы).
Микрофлора носа представлена немногочисленными стафилококками и дифтероидами; в носоглотке, кроме того, обнаруживаются стрептококки.
Микрофлора мочеполовых путей. В уретре мужчин обнаруживаются сапрофитные стафилококки и микобактерии, микоплазмы. Микрофлора влагалища представлена, в основном, лактобактериями, встречаются также стафилококки и дифтероиды.
Микрофлора кожи отличается стабильным составом, ее численность -1 млн/кв. см. Облигатная микрофлора представлена стафилококками, дифтероидами и дрожжеподобными грибами. К факультативным видам относят стрептококки, энтеробактерий и другие Гр- бактерии. Наибольшее значение для здоровья человека имеет микрофлора кишечника, состояние которой можно считать индикатором благополучия организма. Дисбиоз кишечника часто развивается в результате применения антибиотиков, цитостатиков, лучевой терапии, при различных соматических, эндокринных заболеваниях, при употреблении алкоголя, нарушении питания. В свою очередь, дисбиоз является одной из причин аллергии, нарушения солевого и витаминного баланса, развития ряда заболеваний.
Дисбиоз кишечника может характеризоваться: значительным снижением количества представителей постоянной микрофлоры (бифидобактерий, лактобактерий, эшерихий), повышением количества потенциально-патогенных представителей случайной микрофлоры (стафилококков, протеев, грибов Candida и др.). Микробиологическая диагностика дисбиоз основана на изучении количественного и качественного состава микрофлоры. Дм этого фекалии мерно засевают на ряд питательных сред и подсчитывают выросшие колонии, определяя таким образом количество основных представителей индигеннрй микрофлоры, % или абсолютное количество потенциально-патогенных микробов. Для устранения дисбиоза кишечника применяют препараты, состоящие из живых представителей нормальной микрофлоры, антагонистически активных штаммов {они заселяют кишечник и вытесняют из него потенциально-патогенные и патогенные микробы). Например, "Колибактерин" содержит E.coli, "Бифидумбактерин" - Bifidobacterium bifidum, "Лактобактерин" - Lactobacillus acidophilus. Для устранения потенциально-патогенной микрофлоры используют также и другие биологические препараты (например, "Коли-протейный бактериофаг", содержащий вирулентные бактериофаги, способные лизировать клетки протеев и патогенных вариантов эшерихий).