Многие пищевые продукты являются благоприятной средой не только для сохранения, но и для размножения микроорганизмов.
Всю микрофлору пищевых продуктов условно делят на специфическую и неспецифическую.
К специфической микрофлоре относятся штаммы микроорганизмов, применяющихся в процессе технологического производства продуктов питания (молочнокислые продукты, хлебные изделия, пиво, вина и др).
К неспецифической микрофлоре относится случайная микрофлора, попадающая в пищевые продукты при их заготовке, доставке, переработке и хранении. Источником этих микробов может быть сырье, воздух, вода, оборудование, животные, человек.
Инфицирование пищевых продуктов микроорганизмами может приводить к возникновению у людей пищевых токсикоинфекций и др. заболеваний.
Микробиологические критерии безопасности пищевых продуктов делятся на четыре группы:
1. Санитарно-показательные микроорганизмы: БГКП, при этом учитываются бактерии рода Escherichia, Klebsiella, Citrobacter, Enterobacter, Serratia.
2. Потенциально-патогенные микроорганизмы: коагулазоположительные стафилококки, бактерии рода Proteus, сульфитредуцирующие клостридии, B. cereus.
3. Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы.
4. Микроорганизмы – показатели микробиологической стабильности продукта (дрожжи, грибы-плесени).
Санитарно-бактериологическое исследование пищевых продуктов
Взятие проб . Отбор проб проводят стерильно, стерильными приспособлениями, в стерильную посуду. Пробы помещают в соответствующую тару, пломбируют. Транспортировку осуществляют в сумках-холодильниках в кратчайшие сроки.
Санитарно-микробиологическая оценка пищевых продуктов включает определение общего микробного числа и титра санитарно-показательных микроорганизмов.
Определение общего микробного числа (ОМЧ)
ОМЧ – общее количество микроорганизмов, содержащихся в 1 г (см 3) продукта. Для его определения используют метод кратных разведений.
Метод кратных разведений . При исследовании плотных субстратов навеску измельчают в гомогенизаторе или растирают в ступке с кварцевым песком и готовят исходную взвесь в разведении 1:10. Из полученной взвеси или исходного жидкого материала готовят ряд последующих разведений с таким расчетом, чтобы при посеве двух последних разведений на чашке Петри в агаре выросло от 50 до 300 колоний. Из последних двух разведений по 1 см 3 вносят в чашку и заливают 10-15 мл расплавленного и остуженного до 45 0 С МПА. Чашки инкубируют при 37 0 С 48 ч, подсчитывают количество выросших колоний. ОМЧ определяют с учетом разведения исследуемого материала.
Метод предельных разведений (титр ). Из исходного жидкого материала готовят ряд десятикратных разведений до тех пор, пока в последней пробирке можно будет предположить наличие одной бактериальной клетки. Посев делают в жидкую селективную среду с последующим выделением микроорганизмов на твердой питательной среде и изучением их характеристики.
За титр принимают, то наименьшее количество субстрата, в котором обнаружена одна особь искомого микроорганизма.
Определение санитарно-показательных микроорганизмов
Санитарно-показательные микроорганизмы характеризуют продукт с точки зрения эпидемической опасности.
Основными санитарно-показательными микроорганизмами считают БГКП и для количественного учета используют методы определения количества и титра. При этом под количеством понимают определение наиболее вероятного числа (НВЧ) БГКП в единице массы или объема продукта.
Определение НВЧ БГКП.
Для определения НВЧ из жидкого продукта или исходной взвеси плотного, последовательно делают разведения 10 -1 , 10 -2 , 10 -3 , из которых по 1 см 3 засевают в три пробирки со средой Кесслера для каждого разведения. Через 24 ч инкубации при 37 0 С в пробирках регистрируются изменения цвета среды и газообразование. В зависимости от количества проросших пробирок определяют НВЧ колиформных бактерий.
Определение титра БГКП
Готовят десятикратные разведения анализируемого материала и высевают на среду Кесслера для выявления наименьшего количества продукта, в котором присутствует кишечная палочка. Посевы термостатируют при 43 0 С в течение 18-24 ч. Из каждой пробирки производят высев на чашки Петри со средой Эндо так, чтобы получить рост отдельных колоний. Посевы инкубируют при 37 0 С – 18-24 ч, после чего из выросших колоний делают мазки, окрашивают по Граму. При выявлении в мазках грамотрицательных палочек, колонии пересевают на среды Гисса с глюкозой. Наличие газообразования в пробирках с посевами указывает на присутствие БГКП.
Титр устанавливают по наименьшему количеству продукта, в котором обнаружены БГКП или по стандартным таблицам.
В оценке пищевых продуктов по микробиологическим показателям необходимо учитывать возможность обнаружения патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Продукты питания анализируют на наличие сальмонелл, сульфитредуцирующих клостридий, стафилококков, протея. При более широком исследовании продукты исследуют на грибковую флору.
Для исследования на сальмонеллы из анализируемых продуктов готовят суспензию и засевают на среды накопления (селенитовый, хлористо-магниевый бульоны). После суточной инкубации при 37 0 С производят пересев на среды Эндо, Левина, Плоскирева или висмут-сульфит агар. Далее колонии идентифицируют путем учета характеристики роста на средах Гисса, Ресселя, Олькеницкого и в реакции агглютинации с монорецепторными сыворотками.
Для выявления сульфитредуцирующих клостридий проводится посев исследуемого материала в 2 пробирки со средой Китта-Тароцци, Вильсона-Блер или казеиново-грибную среду. Одну пробирку прогревают при 80 0 С для уничтожения сопутствующей микрофлоры. Инкубируют посевы при 37 0 С 5 сут. При наличии характерного роста достаточно констатировать в мазках специфическую микрофлору и при необходимости провести проверку токсинообразования в биопробе на белых мышах.
Для выявления стафилококков исследуемый материал засевают на желточно-солевой агар. Посевы инкубируют в термостате 24 ч. Подозрительные на стафилококки колонии окрашивают по Граму, делают их пересев на молочный агар и проводят дальнейшую идентификацию выделенной культуры.
Для выявления протея производят посев исследуемого материала на скошенный агар методом Шукевича. После суточной инкубации с верхнего края роста делают мазки и при наличии в них грамотрицательных полиморфных бактерий делают заключение о выделении протея, при необходимости используют биохимическое и антигенное типирование.
Микрофлора лекарственных растений,
Пищевые продукты наиболее подвержены микробной порче, в связи с благоприятным химическим составом и большим содержанием воды.
Состав микрофлоры зависит от санитарного состояния предприятия, условия его производства, перевозки, хранения, реализации.
Виды порчи пищевых продуктов:
ослизнение;
кислотное брожение;
пигментация;
прогоркание;
самосозревание;
микробиологические заболевания;
вспучивание.
Микрофлора мяса и мясных продуктов.
Мясо является хорошим питательным субстратом, и быстро подвергаются порче. Во вн. слоях мяса здорового животного после убоя микробов нет.
Микрофлора поверхности мяса зависит от:
шкуры животного;
условий убоя;
первичной обработки туши;
прикосновения с загрязнёнными инструментами;
чистота воздуха.
На 1 см 2 может находиться 10 2 – 10 3 м/о.
Мясо может быть инфицировано грамотр. (гр -) и гр + БГКП, молочно-кислыми, дрожжи, плесень.
Мясо может быть инфицировано токсичными бактериями.
Микробы проникают внутрь мяса через кровеносные и мимфат. сосуды.
Ослезнение выражается в образовании на поверхности кости мяса сплошного слоя слизи. Это возникает в условиях высокой влажности.
Кислотное брожение.
Часто возникает вследствие плохого обескровливания животного.
Пигментные пятна.
Колбасный фарш обсиленён в большей степени, чем все мясные продукты.
Микробиология яиц.
Яйца являются хорошими питательными субстратами для м/о.
Свежие яйца получают от здоровой птицы.
Яйца: столовые и диетические.
Основными возбудителями для микрофлоры яиц являются: кишечная палочка, стафилококк, плесневелые грибы.
При продолжительном или неправильном хранении нарушается целостность оболочек яйца и оно может подвергнуться микробиологической порче.
Внутри яйца скапливается аммиак, сероводород. Нередко белок может нереализоваться с желтком.
В яйца водоплавающих птиц может содержаться сальмонемеоз.
Милания содержит значительное количество микробов, поэтому размножений милания лучше размор. в течении нескольких часов.
Микрофлора молока и молочных продуктов.
Количественный и качественный состав микрофлоры молока разнообразен и зависит от частоты шкуры животного, молока, доильных аппаратов, воздуха и частоты помещений. В молоке, полученном даже в антисанитарных условиях может находиться до тыс. клеток на 1 мл 2 . В основном это стафилококки, молочнокислые стрептококки, могут встречаться бактерии группы кишечной палочки (БГКП), возбудители инфекционных заболеваний.
Больше всего бактерий летом и осенью. В свежем молоке содержатся вещества – лаптины, которые в первые часы своей жизнедеятельности, задержав развитие в молоке инфекционных заболеваний.
Период времени в течении которого сохранились бактерицидные свойства молока называется бактерицидной фазой.
Бактерицидность молока со временем снижается, чем в молоке выше температура, тем больше бактерий. Твороженные изделия при порче проголтают, ослизняются, приобретают кислый запах.
Кефир и простокваша расслаиваются, и преобладает неприятный запах.
Микробиология плодов и овощей.
Плоды и овощи обычно осеменены микробами. Они являются живыми организмами и даже в состав анабиоза дышат и испаряют воду.
По мере строения плодов ухудшается внешний вид, теряется вкусовые свойства и пищевая ценность. Устойчивость микробов объясняется тем, что:
1)высокая кислотность;
2)наличие гликозидов;
3)эфирных масел;
4)дубильных веществ;
5)фитонциды;
Важную роль играют вредные возбудители, образовавшиеся на поверхности плодов и овощей. Микрофлора квашеной капусты представлена молочнокислыми бактериями. В глубинных слоях могут развиваться масляно-кислые бактерии.
Микрофлора зерна и муки.
Микрофлора представлена бактериями и плесневелыми грибами, гораздо меньше дрожжей, постоянно встречаются споры грибов, которые годами сохраняют свою жизнеспособность.
Микрофлора устриц
формируется за счет попадания микробов из морской воды или с рук персонала оборудования.
Моллюски в связи с большим содержанием воды и сложных белков, ещё более уязвимы для гниения.
Возможные случаи заболевания брюшным тифом и пищеварительным отравлением в результате употребления их в сыром виде.
ТЕМА: МОРФОЛОГИЯ ТЕЛА ЗДОРОВОГО ЧЕЛОВЕКА
В широком понимании – учение о строении человеческого тела в связи с его развитием и жизнедеятельностью; включает анатомию, эмбриологию и гистологию человека. 2) В узком смысле – раздел антропологии, изучающий вариации половозрастных, этнотерриториальных, конституциональных, профессиональных и других особенностей человеческого тела, а также отдельных его частей и органов. Методы морфологического исследования используются в этнической антропологии и в изучении Антропогенеза. Без морфологических данных невозможно, например, правильно определить степень сходства и различия между человеческими расами, понять историю их формирования, нельзя оценить соотношение между современным человеком и его ископаемыми предками. М. ч. принято делить на два подраздела: мерологию, или анатомическую антропологию, исследующую вариации и связи отдельных органов и тканей, и соматологию, изучающую изменчивость и зависимости признаков строения всего тела живого человека. В мерологии обычно рассматривают покровы человеческого тела, наружные части органов чувств, внутренности, зубы, сосуды, мышцы, скелет и череп, головной мозг. Предметом соматологии является анализ тотальных размеров тела (длины и массы тела, окружности груди, поверхности и объёма тела) и их соотношений, пропорций тела, наружных форм отдельных его частей, половых признаков, некоторых характеристик крови, особенностей конституции и т.п. В 1960–1970-е гг. большое развитие получила возрастная М. ч., особенно в связи с проблемой акцелерации (См. Акцелерация). Внедрение в практику морфологического исследования методов физического и химического анализа позволяет получать данные о составе тела, т.е. о составляющих тело живого человека тканевых компонентах. Изучаются также связи морфологических особенностей с биохимическими, физиологическими, эндокринологическими характеристиками, генетика морфологических особенностей, влияние факторов внешней среды на морфотип человека. Данные морфологии широко используются в антропологической стандартизации и эргономике, например, при построении размерно-ростовочных стандартов для максимального удовлетворения населения предметами массового потребления, а также для рационального устройства рабочего места и т.д.
ТЕМА: РАСПРОСТРАНЕНИЕ М/О В ПРИРОДЕ
Взаимоотношения микроорганизмов между собой и с окружающей средой изучает экология . Основной единицей в экологии служит экосистема . В нее входят как биологические, так и абиотические компоненты. Биотические компоненты составляют сообщество организмов, или биоценоз . Размеры микробных экосистем очень разнообразны. Это может быть, например, пруд, озеро или организм человека.
Естественными средами обитания большей части организмов являются вода, почва и воздух. В зонах обитания микроорганизмы образуют микроценозы – сообщества со специфическими и часто необычными взаимоотношениями. Каждое микробное сообщество в конкретном ценозе образуют специфичные аутохтонные микроорганизмы , обычно в них встречающиеся. В природных биоценозах (почва, вода, воздух) выживают и размножаются лишь те микроорганизмы, которым благоприятствует окружающая среда; их рост прекращается, как только условия окружающей среды меняются.
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).
Пищевые продукты могут содержать разнообразную микрофлору. Естественная и безвредная микрофлора пищевых продуктов представляет собой сложный биоценоз, который служит биологической зашитой от нежелательных микроорганизмов. Вместе с тем отдельные виды микроорганизмов могут оказывать влияние на качество пищевых продуктов. При нарушении обработки, хранения или реализации продуктов эти микроорганизмы могут, размножившись до значительного уровня, привести к порче продукта и пищевому отравлению.
Микробиальная порча продуктов может происходить по типу брожения, гниения, плесневения и разложения жиров. Маслянокислому брожению подвергаются молоко, сыры и другие молочные продукты вследствие размножения в них спорообразующих анаэробных бактерий. При этом образуется масляная кислота, появляется неприятный вкус и запах. Уксуснокислое брожение приводит к прокисанию вина и пива. Спиртовое брожение, вызываемое дрожжами, используется в производстве спирта, пива и др. Молочнокислое брожение применяется для приготовления различных кисломолочных продуктов.
Гниение — процесс разложения белков с образованием дурнопахнущих газов, вызываемый воздействием комплекса микробов гниения, — причина порчи многих белковых продуктов. Плесневые грибы вызывают плесневение продуктов при их хранении в холодильных камерах, так как грибы устойчивы к воздействию низких температур.
Особую опасность представляет инфицирование пищевых продуктов патогенными микроорганизмами, многие из которых способны не только длительно сохранять жизнеспособность в продуктах, но и интенсивно размножаться в них.
Микрофлора пищевых жиров
Различают природные жиры животного и растительного происхождения и жировые продукты промышленного производства (маргарин, майонез). Топленые животные жиры и растительные масла содержат очень незначительное количество влаги и являются неблагоприятной средой для большинства микробов.
Сливочное масло содержит много влаги, микробы развиваются как на поверхности масла, гак и внутри его. Гнилостные и другие бактерии, дрожжи, размножаясь на поверхности масла, разлагают белки и жиры, приводят к образованию штаффа (ярко-желтый слой). При длительном хранении масла на поверхности развиваются плесневые грибы (одиум, мукор и др.). Прогоркание масла вызывают жирорасщепляющие бактерии, горький вкус придают также продукты расщеплении белков протеолитическими бактериями и микрококками.
Микрофлора яиц и яичных продуктов
Яйцо - прекрасная среда для размножения микроорганизмов. При колебаниях температуры хранения яйцам присуще «термическое» дыхание. Повышение температуры приводит к расширению содержимого яйца и вытеснению воздуха из пути (воздушной камеры) через норы наружу. При понижении температуры воздух засасывается внутрь яйца. Вместе с воздухом в яйцо проникают споры плесени и различные, в том числе патогенные, микроорганизмы, кишечная палочка, протейная палочка и другие гнилостные бактерии, которые осаждаются на подскорлупной оболочке, удерживающей их от проникновения в белок.
Яйца, полученные от больной птицы, заражаются эндогенным путем, т. е. инфекция попадает в содержимое яйца до образования скорлупы. Возможно проникновение патогенных микроорганизмов в яйцо экзогенным путем (снаружи) через повреждения скорлупы. В белке свежего яйца микробы, в том числе сальмонеллы, не выживают из-за бактерицидного действия лизоцима.
Присутствие сальмонелл чаще всего обнаруживается в яйцах водоплавающей птицы. У взрослых уток и гусей сальмонеллезы протекают бессимптомно, но при этом скорлупа и желток яиц инфицируются сальмонеллами.
Споры плесени развиваются обычно на поверхности оболочки яйца, образуя колонии различной величины, которые выглядят при овоскопировании в виде пятен или покрывают яйцо полностью («тумак»). Плесень придает яйцу неприятный плесневелый запах, делает его непригодным в пищу.
В процессе хранения защитные свойства лизоцима снижаются, и микробы проникают внутрь яйца. Размножение гнилостной микрофлоры вызывает процессы гниения с образованием продуктов распада белков яйца, в том числе и токсичных, с неприятным вкусом и запахом — аммиака, сероводорода и др. Этот вид порчи яйца называется «гнилостное разложение». Использование яйца с таким пороком не допускается.
Яичный порошок может содержать повышенное количество разных микроорганизмов, в том числе протейных и кишечных палочек. Высока вероятность попадания в него сальмонелл, поэтому яичный порошок должен подвергаться надежной тепловой обработке. Меланж (смесь белка и желтка) из-за повышенной опасности сальмонеллеза подвергается замораживанию и в общественном питании не используется.
Микрофлора баночных консервов
Критериями безопасности консервированных пищевых продуктов является отсутствие в них микроорганизмов и микробных токсинов, вызывающих пищевые отравления. Наиболее опасными пищевыми отравлениями, связанными с употреблением баночных консервов, являются ботулизм и токсикоинфекция, вызываемая палочкой перфрингенс. Ботулиновая палочка и палочка перфрингенс относятся к спорообразующим анаэробным мезофильным бактериям из группы сульфитредуцирующих клостридий. Споры клостридий и других газообразующих бактерий способны выдерживать высокие температуры при консервировании и размножаться в консервах в отсутствие кислорода с образованием углекислого газа и водорода, вызывая вздутие банок (бомбаж). В консервах с высокой кислотностью (рН ниже 4,2) споры клостридий не прорастают и не размножаются.
Овощные и мясорастительные консервы могут подвергаться плоскокислой порче — закисанию продукта без вздутия банки. Этот вид порчи вызывают термофильные аэробные и факультативно анаэробные кислотообразующие бациллы.
При обильном инфицировании сырья и недостаточной стерилизации в консервах и полуконсервах (пастеризованных и др.) могут остаться жизнеспособными неспорообразующие микроорганизмы — кол и формы, плесени, дрожжи, золотистый стафилококк и др.
S. aureus относится к негазообразующим микроорганизмам, размножение которых в консервах не сопровождается бомбажом. В этих случаях консервы могут стать причиной стафилококкового токсикоза и других пищевых отравлений. Размножение стафилококков и накопление энтеротоксина приостанавливается при низких значениях рН в консервах.
Микрофлора зерновых продуктов и хлеба
Микроорганизмы (бактерии, споры плесневых грибов, дрожжи и др.) попадают в зерно из почвы и с пылью. Микрофлора круп и муки определяется микробиальным составом зерна. В 1 г зернопродуктов может быть от нескольких тысяч до миллиона микробов.
Эпидемиологическое значение имеет поражение зерна опасными для людей плесневыми грибами — спорыньей, грибами из рода фузариум и аспсргилл.
Спорынья и плесневые грибы из рода фузариум и аспергилл способны выделять в зерно микотоксины, вызывающие тяжелые пищевые отравления — микотоксикозы. Микотоксины могут оказывать канцерогенное и другое опасное воздействие на человека в очень малых количествах, они не разрушаются в продуктах при термической обработке.
Мука менее стойка к микробной порче, чем зерно и крупа. При нарушении условий хранения, при увлажнении возможно повышение кислотности муки из-за размножения молочнокислых бактерий, размножение плесневых грибов и, как следствие, появление неприятного вкуса, запаха или комковатости муки.
При выпечке хлеба большинство микроорганизмов погибает, но споры остаются жизнеспособными.
Пшеничный хлеб может поражаться «тягучей (картофельной) болезнью». Размножению возбудителя этой болезни хлеба Вас. subtilis способствует невысокая кислотность, свойственная пшеничному хлебу.
При остывании хлеба или при хранения навалом в условиях высокой температуры и влажности споры Вас. subtilis прорастают и расщепляют своими ферментами крахмал хлеба до декстринов. Мякиш сначала приобретает неприятный запах переспелой дыни или валерианы, становится липким, затем темнеет и становится тягучим. Хлеб, пораженный «картофельной болезнью», для пищевых целей непригоден.
Плесневение хлеба вызывается развитием грибов Peniciilium glaucum (зеленая плесень), Aspergillus glaucum (белая плесень), Mucor macedo (головчатая плесень), споры которых попадают на хлеб из воздуха после выпечки хлеба.
Микрофлора овощей, плодов и ягод
На поверхности свежих овощей и плодов находится большое количество различных микроорганизмов, попадающих туда из почвы, воды и воздуха. Наличие кожицы, фитонцидов, эфирных масел и органических кислот препятствует развитию микробов, вызывающих порчу плодов и овощей. Брусника и клюква обладают особой устойчивостью к порче из-за содержания в них бензойной и сорбиновой кислот.
При повреждениях кожицы плодов и овощей микробы, вызывающие порчу, размножаются на поверхности и попадают внутрь мякоти. Процессам микробиальной порчи способствуют перезревание и длительное хранение плодов и овощей. Гниль и другая порча овощей и плодов вызываются плесневыми грибами (фитофтороз и сухая гниль картофеля, черный рак яблок и груш и др.), бактериями (мокрая гниль картофеля, черная пятнистость томатов), дрожжами (порча ягод). Некоторые виды грибов из рода Penicillium, размножаясь на яблоках, томатах, ягодах облепихи, способны выделять микотоксин патулин, который обладает выраженным канцерогенным и мутагенным действием.
В результате употребления в сыром виде загрязненных почвой овощей, плодов и ягод могут возникать дизентерия, брюшной тиф, холера и другие кишечные инфекции. Известны семейные вспышки дизентерии при употреблении клубники. Сроки выживания патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов на поверхности овощей и плодов могут значительно превышать сроки их хранения до реализации. Употребление овощей, плодов и ягод без тепловой обработки может привести не только к кишечным инфекциям, но и к иерсиниозам, геогельминтозам, амебной дизентерии и др.
Овощи могут заражаться палочками иерсиний от грызунов, от загрязненной почвы или воды. При длительном хранении в овощехранилищах иерсинии размножаются на поверхности овощей и накапливаются в значительных количествах, достаточных для возникновения заболевания человека. Чаще всего причиной иереиниозов становится употребление весной или в начале лета салатов из сырых овощей старого урожая.
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.
