Тема 1. 10 микробиология важнейших пищевых продуктов

Тема 1.10 МИКРОБИОЛОГИЯ ВАЖНЕЙШИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Физические свойства и химический состав большинства продовольственных товаров таковы, что позволяют активно развиваться на них микробам. Однако микрофлора разных товаров неодинакова.

 

МИКРОБИОЛОГИЯ МЯСА И МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ

В крови и мышцах здоровых животных, как правило, отсутствуют микроорганизмы. Внутри мышц и в крови микробы обнаруживаются лишь у больных и ослабленных животных, организм которых не может препятствовать проникновению микрофлоры через стенки кишечника.

Значительное содержание микробов в мясе и мясопродуктах обусловлено загрязнением их при обработке.

Микробы попадают с шерстного покрова, со шкуры, из кишечника, с орудий убоя, с оборудования и других источников.

 

Через лимфатические и кровеносные сосуды при обескровливании туш на подвесных путях в процессе первичной обработки микробы могут засасываться с воздухом внутрь.

После первичной обработки туши могут содержать от десятков до сотен тысяч микробов на 1 см ² поверхности.

При перевозке и торговом разрубе туш обсемененность увеличивается.

 

При накоплении большого количества микробов на поверхности мяса они вдоль кровеносных и лимфатических сосудов, костей и сухожилий проникают внутрь.

Скорость проникновения тем меньше, чем ниже температура хранения, чем выше упитанность туш, чем большая площадь их покрыта жиром.

Причины, препятствующие проникновению микробов:

 

Проникновению микробов вглубь препятствует корочка подсыхания на поверхности мяса.

Даже у мяса с запахом порчи бактерии обнаруживаются лишь до глубины 1 см.

Чаще всего порча мяса как продукта белкового состава обусловлена процессами аэробного и анаэробного гниения.

 

Одни бактерии вызывают появление на мясе необычайно ярких красных пятен, другие — желтых, третьи — могут придавать мясу синюю окраску.

Некоторые микробы способствуют ослизнению мяса с поверхности. Этот порок возникает на остывшем и охлажденном мясе при хранении в условиях высокой влажности окружающего воздуха.

Ослизнение становится заметным при содержании 5—10 миллионов бактериальных клеток на 1 см ² поверхности.

 

Ослизнение не затрагивает глубинные слои мяса и мало влияет на его пищевую ценность, однако существенно ухудшает товарный вид.

 

Мясо становится липким, меняется его цвет.

! Ослизненное мясо не подлежит реализации через магазины.

Помимо бактерий, на мясе могут развиваться всевозможные плесневые грибы. Являясь аэробами, они поражают только поверхностные слои.

Потребляя кислые соединения, они повышают рН мяса, что способствует развитию гнилостных бактерий.

Плесневые грибы очень устойчивы к низким температурам и могут развиваться на мясе даже при –8° С. Поэтому мороженое мясо необходимо хранить при температурах ниже –8° С.

______________________________________________________________________

Мясной фарш.

Микрофлора мясного фарша обычно значительно богаче микрофлоры целого куска мяса.

Это объясняется тем, что при превращении мяса в фарш микробы, находящиеся в большом количестве на поверхности мяса, на мясорубках и другом оборудовании, равномерно распределяются по всей массе фарша.

Наличие в фарше воздуха, доступность раздробленных клеток мышечной ткани воздействию микробов способствуют быстрому их размножению. Порча становится ощутимой при содержании 5–10 миллионов клеток бактерий в грамме фарша.

Мясо птицы

Общая обсемененность микроорганизмами мяса птицы может быть более значительной, чем мяса теплокровных животных, так как множество микробов сохраняется в ротовой полости, во внутренних органах (особенно у полупотрошеной птицы).

Яйца еще при снесении обсеменяются с поверхности различными микроорганизмами. Внутреннее же содержимое свежеснесенных яиц от здоровой птицы, как правило, не имеет микроорганизмов.

 

Меланж является особо скоропортящимся продуктом. Для предупреждения порчи хранить его можно только в замороженном виде. Размороженный меланж после вскрытия банок нужно использовать не позднее чем через 2–3 ч. В меланже нормируется обсемененность микробами: коли-титр должен быть не менее 0,1; патогенных микробов не должно содержаться совсем.

Яичный порошок более стоек по сравнению с меланжем. Однако в грамме порошка может содержаться до нескольких сот тысяч микробов. При увлажнении или хранении яичного порошка в разведенном виде эта микрофлора быстро вызывает его порчу.

Чтобы избежать развития этих опасных микроорганизмов крупную рыбу после вылова немедленно потрошат, охлаждают или замораживают. Очень важно правильное удаление кишечника, исключающее попадание возбудителя ботулизма в ткани рыбы.

Икра рыб, изъятая с соблюдением правил асептики, как правило, стерильна. Она обсеменяется разнообразными микробами в процессе технологической обработки. Гнилостные микроорганизмы вызывают ослабление оболочки икринок и их разрушение. Вытекающая плазма создает условия для еще более энергичного развития микроорганизмов. Для подавления развития микроорганизмов в икру вводят поваренную соль и антисептики — до 0,3% буры или до 0,1,% уротропина.

В пастеризованной икре остаточной микрофлоры намного меньше: в 1 г икры обычно обнаруживаются всего лишь сотни клеток, преимущественно споровых палочек и кокков.

Некоторые бактерии (чаще споровые анаэробы) постепенно начинают проявлять жизнедеятельность. В результате образуются газы, вздувающие банку. Такая порча называется биологическим бомбажом. Бомбажные консервы употреблению не подлежат, так как могут служить причиной тяжелых отравлений.

Иногда порча консервов происходит в связи с так называемым плоским скисанием. Этот порок возникает при развитии остаточной анаэробной (споровой) микрофлоры, сбраживающей углеводы без образования газообразных продуктов. В связи с этим вздутия банок не происходит. Однако содержимое при вскрытии оказывается испорченным, оно имеет кисло- гнилостный запах, разжиженную консистенцию.

В результате формируется очень богатая по составу микрофлора. Этому способствует также благоприятный химический состав молока. В неохлажденном молоке за 24 ч численность микрофлоры увеличивается в 2–3 раза, поэтому молоко необходимо быстро охлаждать.

При охлаждении до 3–8° С количество микроорганизмов уменьшается под влиянием бактерицидных веществ, вырабатываемых организмом животного и содержащихся в свежевыдоенном молоке.

Период задержки развития микробов в молоке под действием бактерицидных веществ (лизоцим) — бактерицидная фаза — тем продолжительнее, чем ниже температура хранящегося молока, чем меньше в нем микробов.

Отсутствие бактерицидных веществ, малочисленность молочнокислых бактерий делают молоко «беззащитным». В этих условиях скисание молока может не происходить, но даже незначительное обсеменение гнилостными или болезнетворными бактериями приводит его к порче или делает опасным для употребления.

 Вот почему при реализации пастеризованного молока необходимо особенно строго выполнять санитарно-гигиенические требования и соблюдать температурные режимы хранения.

В последние годы в значительном количестве в реализацию поступает стерилизованное молоко, которое обладает большой стойкостью при хранении. Для приготовления стерилизованного молока используют мало обсемененное, совершенно свежее, предварительно гомогенизированное сырое молоко. Однократная стерилизация молока проводится при 140°С в течение нескольких секунд. В связи с этим в молоке хорошо сохраняются биологические свойства и мало разрушаются даже витамины.

При использовании сырья низкого качества в молоке могут сохраняться споры сенной и картофельной палочек и некоторые термоустойчивые микроорганизмы. Они способны вызывать порчу стерилизованного молока, разлагая в нем белки.

К анормальной, т. е. необычной, микрофлоре молока относят возбудителей различных инфекций — брюшного тифа, дизентерии, бруцеллеза и других, а также микробов, вызывающих появление в молоке горького, соленого или мылистого вкуса, синего или красноватого цвета и др.

Сгущенное молоко представляет собой стойкий в хранении продукт, который почти не содержит микроорганизмов. При сгущении и стерилизации молока жизнеспособность сохраняют только некоторые споровые. Микробиологическая порча чаще возникает при использовании сильно обсемененного микробами сырья.

Развитие споровых бактерий и реже термофильных грибов приводит к забраживанию и к возникновению гнилостных процессов в сгущенном молоке.

В сгущенном с сахаром молоке высокое осмотическое давление, создаваемое сахаром, препятствует прорастанию и развитию спор. Такое молоко редко подвергается микробиологической порче.

Сухое молоко имеет более обильную микрофлору, чем сгущенное. Это объясняется кратковременностью нагрева и невысокой температурой при сушке. В молочном порошке сохраняются все виды споровых микроорганизмов, термоустойчивые неспоровые виды микрококков, стрептококков, некоторые молочнокислые бактерии, споры плесневых грибов. Эта микрофлора может вызывать порчу сухого молока (прокисание, плесневение и др.) лишь при значительном его увлажнении.

Обнаружение в сухом молоке нетермостойких форм — кишечной палочки, патогенных стрептококков — может свидетельствовать об использовании низкокачественного сырья, несоблюдении термического режима обработки, нарушении санитарных норм при расфасовке и упаковке.

Микрофлора кисломолочных продуктов определяется в первую очередь составом применяемых заводских заквасок, микрофлорой используемого молока и санитарно-гигиеническим состоянием производственного оборудования.

Применение чистых культур различных возбудителей молочнокислого брожения обеспечивает получение продуктов высокого качества и с определенными свойствами.

Микрофлора сыров в основном представлена видами микроорганизмов, принимавших участие в сквашивании молока и в процессах созревания. Микрофлора, развившаяся из заквасок, сохраняется лишь частично, так как значительная ее часть гибнет во время продолжительного второго подогрева сырного зерна (до 40–57° С).

В дальнейшем, при прессовании, количество этой микрофлоры увеличивается. Просолка сыра препятствует развитию поверхностной микрофлоры. В процессе созревания сыров развиваются молочнокислая и пропионовокислая микрофлора. К концу созревания доля молочнокислых бактерий снижается и основное место занимают пропионовокислые. Вызываемый ими слабый протеолиз белков, накопление различных кислот, образование глазков за счет умеренного выделения углекислого газа формируют вкус, аромат, консистенцию и рисунок сырного теста.

В созревании мягких, слизистых сыров участвуют различные условно анаэробные и аэробные бактерии и плесневые грибы.

Общее количество бактерий в грамме сыра — миллиарды клеток.

В сырах могут быть и некоторые споровые микроорганизмы, например маслянокислые. Обильно выделяя углекислый газ и водород, они могут вызывать образование неправильного рисунка, вспучивание, растрескивание головок сыров, придавать им несвойственный вкус.

 

МИКРОБИОЛОГИЯ ЖИРОВ

Жировые товары, как правило, содержат ту или иную микрофлору (бактерии, дрожжи, плесневые грибы). В животных жирах и масле коровьем для развития микробов имеется достаточно влаги, некоторое количество белковых веществ и углеводов.

Довольно разнообразна микрофлора сладкосливочного масла. В кислосливочном общее количество микроорганизмов выше, но в нем преобладают молочнокислые и ароматообразующие кокки и палочки, попадающие из сквашенных сливок.

Общее количество микробов в сливочном масле исчисляется миллионами клеток в грамме продукта. Совместно с типичными возбудителями порчи жиров (см. гл. 4) эта микрофлора способна вызывать прокисание, прогоркание (жирорасщепляющие бактерии) и другие пороки жиров. Жиры с малым содержанием влаги (топленые, растительные) отличаются высокой устойчивостью к микробиологической порче.

 

МИКРОБИОЛОГИЯ ПЛОДОВ И ОВОЩЕЙ

Кроме того, иммунитет плодов и овощей определяется веществами фенольного характера, образующимися в местах внедрения возбудителей болезней. Эти вещества, появляющиеся в ответ на внедрение одного возбудителя, подавляют и многих других. Важную роль в защите плодов и овощей играет кожица благодаря особенностям строения и наличию в ней почти всех перечисленных веществ.

В связи с этим, а также в связи с тем, что у неповрежденных плодов и овощей на поверхности кожицы очень мало питательных веществ, немногие микроорганизмы способны находить здесь условия для развития. Обычно на плодах, ягодах и овощах обнаруживаются дрожжи, уксуснокислые, молочнокислые и некоторые другие бактерии.

При нарушении целости покровов плодов и овощей для микробов создается доступ к глубинным слоям их тканей. Обычно порча начинается с развития плесневых грибов, так как кислая среда тканевого сока для них благоприятна. Затем развиваются бактерии. В порче механически поврежденных плодов может принимать участие и обычно безвредная микрофлора.

При низкой температуре жизнедеятельность возбудителей порчи плодов и овощей значительно затормаживается. Таким образом, основной задачей при хранении плодов и овощей является сохранение их без механических повреждений в условиях, предупреждающих быстрое старение, когда дыхание, дозревание и другие физиологические процессы происходят замедленно и естественные защитные силы действуют более продолжительный срок.

Отдельные виды порчи плодов, ягод и овощей, вызываемые плесневыми грибами, были рассмотрены в гл. 1.

Кроме плесневых грибов, частыми возбудителями порчи являются бактерии. Так, некоторые из почвенных бактерий способны вызывать мокрую гниль картофеля. Клубни при этом заболевании превращаются в мокрую, серую, кашицеобразную, дурнопахнущую массу. Болезнь представляет большую опасность, так как может распространяться и при хранении картофеля.

Мерами, ограничивающими вред, наносимый этим заболеванием, являются выборка больных клубней и хранение при пониженных температуре (около 1°С) и влажности воздуха. Мокрая гниль моркови, лука, свеклы и помидор также вызывается рядом бактерий. Овощи размягчаются и приобретают неприятный запах.

Микрофлора квашеных (соленых, моченых) овощей и плодов в основном представлена различными молочнокислыми бактериями. В разгар брожения количество их может достигать 500 миллионов в грамме продукта.

 

В готовых продуктах выживают лишь формы анаэробные и факультативно анаэробные, кислотоустойчивые, малочувствительные к поваренной соли. Образуя значительные количества уксусной и молочной кислот, этилового спирта, углекислого газа, эфиров, диацетила, они придают квашеным овощам приятный вкус.

В глубинных слоях квашеных овощей (в дошниках, бочках) при повышенной температуре хранения могут развиваться маслянокислые бактерии, вызывающие размягчение продукта и придающие неприятные запах и вкус. Поверхностные слои квашеных овощей могут заселяться дрожжами и плесневыми грибами, портящими эти продукты в результате их размягчения и опреснения рассола. При обильном развитии в поверхностном слое плесневых грибов создаются благоприятные условия для гнилостных бактерий, вызывающих глубокую порчу.

 

 

МИКРОБИОЛОГИЯ ЗЕРНОВЫХ ПРОДУКТОВ

Микрофлора зерна и зернопродуктов в основном представлена бактериями и плесневыми грибами (Фузариум, Спорынья, Головня, Пенициллиум, Аспергиллус и др.). Значительно уступают им в численности дрожжи и актиномицеты.

Попадая из почвы, с пылью и из других источников, споры грибов даже при малой влажности зерна и продуктов его переработки годами сохраняют жизнеспособность. При увлажнении зерна, крупы и муки выше норм, предусмотренных стандартами, плесневые грибы начинают прорастать и активно развиваться, глубоко разрушая углеводы, белки, жиры зерновых продуктов. При этом появляются неприятные запах и вкус. Зерно становится тусклым, а мука и крупа комковатыми.

Более активно эти процессы протекают в продуктах переработки зерна (крупе и муке), не защищенных оболочками. Плесневые грибы начинают развиваться в просе при влажности выше 13%, в прочих зерновых культурах — выше 14–15%.

Безвредная бактериальная микрофлора различных зерновых продуктов обычно более или менее сходна. Она представлена в основном бесспоровой палочкой гербикола. Отличаясь устойчивостью к высушиванию, она долго сохраняется на продуктах переработки зерна. В меньшем количестве встречаются молочнокислые бактерии, флюоресцирующие, микрококки и споровые. При хранении зерна, крупы и муки в надлежащих условиях бактерии существенного влияния на их качество не оказывают.

При продолжительном хранении доля споровых микроорганизмов увеличивается. Бактерии (гербикола, сенная и картофельная палочки) совместно с плесневыми грибами участвуют в процессах самосогревания зерна, молочнокислые — при высокой влажности муки могут вызывать ее прокисание.

Общая обсемененность зерна, крупы и муки от десятков тысяч до миллионов клеток в грамме продукта.

Очень велико значение микроорганизмов в производстве печеного хлеба. Кроме описанных ранее прессованных дрожжей, часто применяют жидкие дрожжи, которые готовят из обычных дрожжей, размножая их в самоосахаренной мучной заварке, предварительно заквашенной чистой культурой палочки дельбрюка. Эти микроорганизмы способствуют образованию пористости хлеба за счет выделения углекислого газа и создают соответствующие вкус и аромат в результате образования кислот, спирта и других веществ.

В производстве ржаного хлеба существенную роль играют закваски. В их состав входят чистые культуры некоторых молочнокислых бактерий и дрожжи.

Молочнокислые бактерии преобладают в заквасках и играют основную роль в приготовлении ржаного хлеба. Они препятствуют развитию всех других бактерий и способствуют жизнедеятельности дрожжей, обеспечивая получение хлеба более высокого качества, чем при самопроизвольном брожении или брожении, вызываемом только дрожжами. Они продуцируют не только молочную, но и другие кислоты, а также ароматические продукты, что обусловливает особые вкус и запах ржаного хлеба.

Кроме этих групп микроорганизмов, в тесто попадают и другие — с мукой, с оборудования, из воздуха. Количество и состав их носят случайный характер.

При выпечке, когда температура внутри хлеба поднимается до 95–98° С, погибает большинство микроорганизмов, кроме спор бактерий и грибов. Патогенные бесспоровые микроорганизмы погибают полностью. В дальнейшем они могут оказаться в хлебе, попадая в него при транспортировании и продаже, если не соблюдаются санитарно-гигиенические требования.

Печеный хлеб при повышенной влажности и температуре хранения или при изготовлении его из муки, зараженной некоторыми микроорганизмами, может подвергаться различным видам микробиологической порчи.

Картофельная болезнь поражает пшеничный хлеб в основном в летнее время. За счет развития спор картофельной палочки мякиш хлеба размягчается, приобретает липкость, неприятный запах. Такой хлеб к употреблению не пригоден. Сорта хлеба с высокой кислотностью картофельной болезнью не поражаются.

Меловая болезнь поражает пшеничный и ржаной хлеб. На мякише хлеба появляется белый мучнистый налет, который представляет собой мицелий плесневых грибов и дрожжеподобных микроорганизмов.

Красный хлеб — порок, при котором образуются красные пятна на мякише пшеничного хлеба. Одновременно происходит разжижение клейковины и крахмала. Вызывается порок особым видом бактерий н некоторыми плесневыми грибами при температуре 20–25° С и высокой относительной влажности воздуха.

Плесневение — самый распространенный вид порчи микроорганизмами печеного хлеба. Возникает на хлебе всех сортов при высокой относительной влажности воздуха в помещениях. Распространяется в основном по поверхности. Возбудителями являются различные плесневые грибы.

 

Тема 1.10 МИКРОБИОЛОГИЯ ВАЖНЕЙШИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Физические свойства и химический состав большинства продовольственных товаров таковы, что позволяют активно развиваться на них микробам. Однако микрофлора разных товаров неодинакова.

 

МИКРОБИОЛОГИЯ МЯСА И МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ

В крови и мышцах здоровых животных, как правило, отсутствуют микроорганизмы. Внутри мышц и в крови микробы обнаруживаются лишь у больных и ослабленных животных, организм которых не может препятствовать проникновению микрофлоры через стенки кишечника.

Значительное содержание микробов в мясе и мясопродуктах обусловлено загрязнением их при обработке.