Лекция 4 микробиология мяса убойных животных и птицы

Микрофлора мяса. Мясо является хорошим питательным субстратом для многих микроорганизмов, в котором они находят все необходимые для себя вещества — источники. углерода и азота витамины минеральные соли. Содержание доступной воды и рН мяса также благоприятствуют их развитию, в связи с чем мясо быстро подвергается порче.

Мускулы здоровых животных, как правило, стерильны. Мускулы больных животных, перетерпевших перед убоем голодание, сильное переутомление и т.д., что вызывает ослабление естественной сопротивляемости и способствует проникновению бактерий из кишечника, могут содержать микроорганизмы. Помимо прижизненного инфицирования, мускулы могут обсеменяться микробами после убоя }животного: при первичной обработке и разделке туш (особенно если повреждается кишечник), с инструментов, с рук и одежды рабочих, а также при транспортировании, хранении, разрубе в магазинах и т.д. Поэтому даже свежевыработанное мясо не является стерильным и в нем (преимущественно на поверхности) содержится то или иное количество микроорганизмов.

Повышение уровня. санитарного состояния мясокомбинатов, увеличение выпуска фасованного и упакованного мяса позволяют снизить степень обсеменения его микроорганизмами.

Обсемененность свежевыработанного охлажденного мяса микроорганизмами может быть различной в зависимости от степени созревания мяса, температурно-влажностного режима охлаждения, санитарно-гигиенических условий выработки и др. На 1 см² насчитывают тысячи, десятки и сотни тысяч клеток. Состав микрофлоры разнообразен. Преимущественно это аэробные в факультативно-анаэробные, бесспоровые, грамотрицательвые палочковидные бактерии родов Реnicillium, Alcaligenes, бактерии группы кишечной палочки и протея, коринеформные бактерии, молочнокислые микрококки. В меньших количествах обнаруживают аэробные и анаэробные спорообразующие бактерии, дрожжи, споры плесеней. Среди этих микроорганизмов немало возможных возбудителей порчи мяса, способных активно воздействовать на белки, жир и другие вещества, входящие в его состав.

Мясо может быть инфицировано и токсигенными бактериями, сальмонеллами, энтерококками. Сальмонеллы нередко вызывают кишечные заболевания у рогатого скота, после чего животные длительно являются бациллоносителями. Проникновение сальмонелл в мышцы возможно при жизни животного. При значительном размножении. этих бактерий мясо может послужить причиной отравлений.

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.

Проникновение бактерий в толщу мяса свидетельствует о снижении его качества. На этом основано бактериоскопическое исследование мяса (ГОСТ 23392—78), позволяющее быстро установить степень его свежести. При этом определяют количество бактерий и степень распада мышечной ткани путем микрокопирования окрашенньтх по Граму мазков-отпечатков (табл.).

Для бактериоскопического исследования стерильно вырезают на разной глубине кусочки мяса и срезанными сторонами прикладывают их к предметному стеклу, чтобы получить отпечатки на поверхности стекла. Полученные мазки-отпечатки окрашивают по Граму и микроскопируют.

Охлажденное мясо — продукт скоропортящийся. Решающее значение для скорости размножения микробов, а следовательно, и для порчи мяса, сохраняемого в охлажденном виде, имеет температура. Задержка размножения микроорганизмов в сыром мясном фарше при температурах 6, 2,5 и 0°С продолжается соответственно 2, 18 и 24 ч. Большую роль играет и степень первоначальной обсемененности мяса микроорганизмами.

Многие исследователи установили, что признаки порчи продукта появляются при накоплении в нем бактерий в количестве 10⁷-10⁸ в 1 г или на 1 см² его поверхности (в зависимости от вида бактерий и продукта). Время достижения этой «пороговой» концентрации микроорганизмов зависит в основном от температуры хранения и первоначального содержания на продукте микроорганизмов, способных размножаться при данной температуре.

Порча охлажденного мяса может проявляться по-разному в зависимости от условий хранения.

Гниение мяса начинается с поверхности и постепенно распространяется в глубину. При температуре хранения выше 5-8°С гнилостные процессы вызываются аэробными и анаэробными мезофильными микроорганизмами, обладающими протеолитическими свойствами. В начальных стадиях процесса участвуют преимущественно кокковые формы бактерий, затем их вытесняют палочковидные бактерии. Из аэробов наиболее активны бактерии рода Реnicillium; из факультативно-анаэробных — протей; из анаэробов чаще развиваются.

Порча мяса при этих температурах наступает очень быстро — в течение нескольких суток.

При хранении мяса при температуре ниже 5°С состав его исходной микрофлоры постепенно изменяется и становится более однородным. Мезофильные бактерии перестают размножаться, а некоторые даже отмирают. Развиваются психротрофные микроорганизмы. Через несколько дней хранения большую активность проявляют бесспоровые грамотрицательные бактерии рода псевдомонас (до 80% и более всей микрофлоры). Многие из них обладают не только протеолитической, но и липолитической активностью. Псевдомонасы являются основными возбудителями порчи охлажденного мяса, сохраняемого в обычных (аэробных) условиях.

Преобладание этих бактерий, видимо, является результатом не только -повышенной их холодоустойчивости и скорости размножения по сравнению с другими находящимися на охлажденном мясе микроорганизмами, но и их способностью подавлять развитие многих бактерий.

В значительно меньшей степени принимают участие в гнилостных процессах холодоустойчивые виды родов Flovabacterium, Micrococcus. 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. Происходит разложение аминокислот, белков с образованием органических кислот, оснований, аммиака, сероводорода, индола и других веществ, а также гидролитический распад жира с последующими превращениями жирных кислот. Жир становится грязновато-серым, мажущимся, со слизистой поверхностью. Помимо изменений химического состава и органолептических свойств под влиянием микроорганизмов происходят микроструктурные изменения мяса: лизис ядер клеток соединительной ткани и мышечных волокон, деструкция соединительной ткани, исчезновение поперечной и продольной исчерченности мышечных волокон и нарушение их целостности.

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 ; нередко ослизнение вызывают и микрококки.

Ослизнение выражается в образовании на поверхности мяса сплошного слоя слизи. Число бактерий в нем достигает десятков, сотен миллионов и даже миллиардов на 1 см². Установлено (В. В: Еременко), что обильное слизеобразование у этих бактерий проявляется при температуре от 2 до 10°С; слизь накапливается (хотя и медленнее) даже при -2°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 типа С1ostridium perfringens, молочнокислые бактерии, а в отдельных случаях и дрожжи. 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» или неспороносных дрожжей рода Rhodotorula приводит к образованию несвойственных мясу красных пятен, при развитии непигментированных дрожжей 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 образующие белые или серые пушистые -налеты. Черный налет дает С1ostridium, зеленый — появляется при развитии грибов рода Penicillium, желтоватый — при развитии Aspergillus.

Thamnidium и Cladosporium пртеолитически активны и при значительном росте могут вызват глубокие изменения белков, тем более что Cladosporium может врастать в толщу мяса. Зачистка мяса улучшает лишь его внешний вид, но не снимает изменений, вызванных плесенью, хотя и в неглубоких слоях мяса.

Кроме того, встречаемые на мясе некоторые плесени способны продуцировать токсичные вещества. По данным В. Дедаш, из 18 штаммов аспергиллов и пенициллов, выделенных с охлажденного мяса, два штамма Aspergillus flavus и один штамм Penicillium puberulum выделяли афлатоксины.

Плесневение охлажденного мяса происходит обычно при повышенной влажности воздуха в камере хранения.

Оптимальными условиями хранения охлажденного мяса считается температура от 0 до -1°С и относительная влажность воздуха 85-90%, но даже в таких условиях мясо сохраняется не более 10-20 суток. Хранение мяса при близкриоскопических температурах -2, -3°С (незначительное подмораживание) несколько удлиняет срок хранения.

Мясные полуфабрикаты, особенно мелкокусковые и фарш, портятся быстрее. Обычно они содержат больше микроорганизмов, чем мясо, из которого изготовлены, так как инфицируются в процессе изготовления извне (с оборудования, инвентаря, из воздуха).

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.

Разрабатывают приемы хранения мяса и мясопродуктов в анаэробных условиях: в вакуумной упаковке, в упаковке из газонепроницаемой пленки, в атмосфере азота. Хотя в этом случае сроки хранения мяса увеличиваются, но оно подвергается порче из-за развития некоторых факультативно-анаэробных психротрофных бактерий. Мясной фарш, например, упакованный в пленку ограниченно газопроницаемую и газонепроницаемую (саран), сохраняется при температуре 2°С в 3-4 раза дольше, чем фарш, завернутый в целлофан. Фарш, сохраняемый в анаэробных условиях, становится кисловатым, что вызывается преимущественно палочковидными молочнокислыми бактериями, а также бесспоровыми холодоустойчивыми бактериями рода. По сравнению псевдомонадами — основными возбудителями порчи охлажденного мяса, сохраняемого в обычных аэробных условиях, молочнокислые бактерии значительно медленнее размножаются при 0°С и обладают меньшей биохимической активностью, что приводит к увеличению срока хранения мяса.

Угнетение развития аэробных возбудителей порчи объясняется не только ограничением доступа кислорода, но и накоплением под упаковкой углекислого газа.

Значительно увеличивается при 0°С срок хранения охлажденного мяса в атмосфере азота. В таких условиях ослизнение мяса происходит в 2-3 раза медленнее, чем при хранении на воздухе. Исследования (В. В. Куликовской и Г. А. Баландиной) показывают значение концентрации азота в атмосфере. При 90%-ном содержании азота в атмосфере признаки порчи мяса проявляются на 12-е сутки, при 95 %-ном — на 18-е, при 99,8%-ном — на 25-й день. Развиваются на мясе преимущественно молочнокислые бактерии и бесспоровые грамположительные палочки, относящиеся к коринеформным бактериям. Помимо появления кислого запаха изменяется окраска мяса.

Перспективна радуризация охлажденного мяса — обработка его умеренными дозами γ-излучений. Исследования, проведенные во ВНИИКОП (Т. С. Бушканец, С. Ю. Гельфанд, М. Л. Фрумкин и др.), показывают, что облучение сырых мясных полуфабрикатов дозой 0,2-0,3 Мрад снижает обсемененность продукта бактериями в сотни, тысячи и более раз. Значительно изменяется при этом состав микрофлоры мяса. Погибают или сохраняются в незначительных количествах радиочувствительные бактерии родов Pseudomonas, Flavobacterium, Ргоteus. В остаточной микрофлоре облученного охлажденного мяса преобладают микрококки и дрожжи; в небольшом количестве обнаруживаются спорообразующие бактерии, микробактерии, молочнокислые бактерии. Эти радисустойчивые микроорганизмы заметной гнилостной порчи мяса не вызывают. Развиваются они при положительных низких температурах сравнительно медленно. Сроки хранения радуризированных мясных полуфабрикатов увеличиваются во много раз. Порча про- является в приобретении мясом постороннего слабокислого запаха и незначительного изменения цвета и вкуса. Большинство встречаемых на сыром мясе токсигенных бактерий обладает невысокой радиоустойчивостью. Доза γ-излучений 0,2-0,4 Мрад вызывает гибель многих из них, а последующее хранение при 0-2°С предупреждает размножение сохранившихся.

Применение дополнительных к холоду факторов может знатериям чительно увеличить срок хранения продуктов без микробиальной порчи, однако рост некоторых из них не исключен. Эффективность использования дополнительных средств воздействия на микрофлору поступающего на хранение продукта во многом за- висит от степени обсеменения его микроорганизмами. Так (по данным ЛТИХП), в озонированной камере (10-20 мг/м³ озона) при 1°С срок хранения мяса, содержащего до 10 бактерий на 1 см² поверхности, увеличивается на 30-40%, а при содержании на мясе более 10 бактерий на 1 см² поверхности равный эффект достигался лишь при концентрации озона более 40 мг/м³. Узаконенных нормативов по микробиологическим показателям качества охлажденного мяса и мясных натуральных полуфабрикатов не существует.

Лишь в случаях сомнения при органолептической оценке или в качестве профилактического контроля, а также по требованию органов ветеринарно-санитарного надзора мясо и мясопродукты подвергаются бактериологическим исследованиям на выявление присутствия возбудителей пищевых отравлений и инфекций, передающихся от животного человеку (ГОСТ 21237—75). Температура, сроки хранения и реализации охлажденных мясных полуфабрикатов в торговой сети и на предприятиях общественного питания регламентированы. Исчисляются сроки хранения с момента окончания технологического процесса изготовления продукта до отпуска потребителю, включая время пребывания продуктов на предприятии-изготовителе, время перевозки и хранения на предприятиях торговли и общественного питания.

Многие исследователи, учитывая практически достижимый считают целесообразным нормировать допустимое количество сапрофитных микроорганизмов в охлажденном мясе и мясных полуфабрикатах, единого мнения о величине этого. показателя пока нет. Одни считают допустимым считать доброкачественными продукты, содержащие 10 бактерий 1 г (или на 1 см² поверхности), другие — 100, а некоторые — 10⁶.

С позиций санитарно-гигиенической безопасности пищевых продуктов предполагается, что чем меньше их общая бактериальная обсемененность, тем меньшая вероятность присутствия возбудителей -пищевых отравлений, хотя эти показатели не всегда коррелируют между собой.

По сообщениям Междуведомственной комиссии экспертов по гигиене мяса, более половины всех вспышек пищевых отравлений связано с потреблением мясопродуктов. Учитывая это и требования санитарно-гигиенической безопасности, многие исследователи предлагают для свежего мяса и мясных полуфабрикатов, помимо общей бактериальной обсемененности, установить и допустимое содержание условно-патогенных и санитарно-показательных микроорганизмов.

При общей тенденции увеличения реализации охлажденного мяса значительное количество его замораживают и в таком виде длительно хранят. В процессе замораживания многие микроорганизмы отмирают, при этом степень выживаемости зависит от способа замораживания. Так, при замораживании мяса в жидком азоте (-196°С) отмирает больше бактерий, чем при обычном замораживании на воздухе (от -18 до -30°С). В процессе хранения замороженного мяса оставшиеся в нем микроорганизмы постепенно вымирают, но некоторые (в том числе токсигенные) могут длительно сохраняться жизнеспособными. При этом чем ниже температура, тем медленнее происходит отмирание. При -18-20°С сохраняется микроорганизмов больше, чем при -10-12°С. В микрофлоре замороженного мяса преобладают микрококки. При температуре не выше -12°С мороженое мясо сохраняется месяцами и рост микроорганизмов на нем не происходит.

Размораживать мясо следует непосредственно перед использованием, так как выжившие клетки не теряют свойственной им активности и скорости роста. Наблюдается даже более быстрое размножение микроорганизмов на мясе размороженном, чем на мясе, не подвергавшемся замораживанию.

На мороженом мясе, если но хранится при температуре выше -12-10°С, способны расти некоторые плесени а также дрожжи (Candida, Torulopsis), однако развиваются они медленно. Если плесени развиваются слабо и только на поверхности, то практически они не оказывают влияния на качество мяса. Такое мясо перед реализацией тщательно зачищают. При более глубоком поражении могут происходить значительные изменения качества мяса. Возможность использования его определяется органами ветеринарно-санитарного надзора.

Во избежание инфицирования замороженного мяса извне холодильные камеры следует содержать в чистоте, своевременно производя их очистку и дезинфекцию. Санитарный уровень содержания холодильных камер принято оценивать по степени зараженности их плесенями.

Микрофлора мяса птицы. Мясо птицы, как и мясо крупного рогатого скота, является благоприятной средой для развития микроорганизмов. Источники обсеменения микроорганизмами, видовой состав микрофлоры, виды порчи мяса птицы сходны с описанными для 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. Полупотрошение тушки птицы обычно более значительно обсеменены микробами, чем потрошеные. При полупотрошении нередко происходит разрыв кишечника, что загрязняет полость тушки кишечными микроорганизмами. Повреждение кожи при снятии оперения также способствует инфицированию мышц микробами. Кожа после убоя и обработки кур, бройлеров содержит на поверхности тысячи бактерий на 1 см². При холодильном хранении (4-5°С) в первые два-три дня количество бактерий увеличивается незначительно, затем быстро возрастает, а на 4-6 сутки достигает десятков, сотен тысяч и даже миллионов на 1 см² (И. П. Панов, С. А. Любянецкий).

Микрофлора птицы, сохраняемой при 1°С, ко времени появления признаков порчи (посторонний запах) состоит преимущественно из аэробных бесспоровых палочковидных бактерий родов Рseudomonas (до 70-75%), Moraxella, Acinetobacter. Встречаются факультативно-анаэробные грамотрицательные бактерии Aeromonas, кишечная палочка, протей.

Упаковка тушек в газонепроницаемые пленки замедляет размножение бактерий. Удлиняются сроки хранения охлажденных тушек птицы (кур, уток) при хранении в атмосфере с высоким содержанием углекислого газа, при температуре, близкой к криоскопической (-2-3°С). Облучение γ-излучениями потрошеных охлажденных тушек птиц снижает (на 2-4 порядка) их обсемененность микробами и значительно удлиняет срок хранения. Так, исследования (Т. С. Бушканец) показывают, что при 1°С необлученные тушки сохраняются до одной недели, облученные дозой 0,3 Мрад — до четырех, при дозе 0,6 Мрад — до шести, а при дозе 0,8 Мрад — до восьми недель. Микрофлора облученной птицы в основном представлена радиоустойчивыми видами микрококков и дрожжей.

Замороженная птица сохраняется без микробиальной порчи при температуре не выше -12-15°С длительно, месяцами. На замороженных курах, сохраняемых в течение года при -7-10°С, развиваются дрожжи и плесени, а при -2,5°С — псевдомонады, коринеформные бактерии и дрожжи.

Степень свежести мяса птицы устанавливается (ГОСТ 7702.1-74) бактериоскопией мазков-отпечатков аналогично исследованию мяса убойных животных и по тем же показателям свежести.