Модуль 6. Микрофлора пищевых продуктов и кормов.

Пищевые продукты являются питательной средой и местом обитания многих микроорганизмов. В 1 г (мл) продуктов, непосредственно употребляемых в пищу, в большинстве случаев содержится 10³-10⁴ бактерий. Стерильные пищевые продукты могут быть созданы только искусственно (стерилизованное молоко, стерилизованные соки, пюре), путём консервирования и специальной подготовки, для ограниченного числа потребителей.

Неспецифическая микрофлора пищевых продуктов может включать:

• сапрофиты – микроорганизмы, вызывающие порчу пищевых продуктов,

• потенциально патогенные микроорганизмы

• патогенные виды – возбудители болезней

• случайно попавшие из окружающей среды (в том числе автотрофные) микроорганизмы, не имеющие санитарного значения.

Специфическая микрофлора формируется или вносится специально в процессе изготовления пищевых продуктов. Она может включать такие микроорганизмы как:

• Молочнокислые

• Пропионовокислые

• Уксуснокислые

• Дрожжи

• Особые штаммы плесневых грибов

• Ацидофильные

• Бифидобактерии

Источники и пути обсеменения пищевых продуктов микроорганизмами

Микроорганизмы, содержащиеся в пищевых продуктах, могут попадать в них различными путями. Часто они относятся к остаточной микрофлоре исходного сырья растительного или животного происхождения (включая микрофлору тела животных). При этом микроорганизмы, в том числе патогенные, могут попадать в исходное сырьё эндогенно и экзогенно. Так при заболеваниях животных возбудители болезней прижизненно могут распространяться и размножаться в органах и тканях, например, в мышечной ткани, молоке. При травмах, голодании, переутомлении, длительной транспортировке и других стрессовых ситуациях нарушаются барьерные функции кишечника животных, и кишечная микрофлора проникает в кровь, внутренние органы и ткани. Следовательно, получаемое от таких животных сырьё, уже изначально обсеменено микроорганизмами, в том числе патогенными. Значительная часть микроорганизмов попадает в сырьё при его получении – при убое животных, нутровке туш, доении коров с поверхности кожи животных и слизистых оболочек, а иногда – из кишечника.

Массивное обсеменение пищевых продуктов происходит в процессе их переработки, изготовления, хранения, транспортировки и реализации из воздуха, воды, с различных поверхностей, оборудования, рук работников пищевой промышленности.

Кроме того, технология производства многих пищевых продуктов (хлеб, кисломолочные продукты, квашеные овощи, сырокопчёные колбасы, квас, пиво и т.д.) предусматривает создание условий для развития или непосредственное внесение специфических микроорганизмов, которые полезны или, по крайней мере, не опасны для человека.

Особенности пищевых продуктов как среды обитания микроорганизмов

1. Пищевые продукты содержат в своём составе необходимые для роста микроорганизмов питательные вещества. Поэтому многие микроорганизмы, попав в пищевые продукты, не только сохраняются, но и бурно размножаются в них.

2. Пищевые продукты играют большую роль, как фактор передачи возбудителей многих болезней человека и животных (сибирской язвы, туберкулёза, бруцеллёза, холеры, ботулизма, дизентерии, брюшного тифа, сальмонеллёзов, эшерихиозов и.т.д.) Условно-патогенные микроорганизмы и их токсины, накопившиеся в пищевых продуктах, могут вызывать пищевые отравления: токсикоинфекции и токсикозы.

3. В разных пищевых продуктах условия для размножения микроорганизмов не одинаковы. Это обуславливает разнообразие качественного состава микрофлоры и неравномерность её распределения в продукте.

• значительное влияние на развитие микроорганизмов оказывает химический состав (наличие и соотношение питательных веществ), кислотность пищевых продуктов, осмотическое давление, а также содержание кислорода (окислительно-восстанивительный потенциал) и количество доступной воды.

• в высушенных продуктах, в продуктах плотной и твёрдой консистенции, продуктах повышенной кислотности микроорганизмов меньше, их распространение затруднено, и они концентрируются на поверхностях или в определённых участках – очагах с более комфортными условиями существования.

• в жидких и полужидких продуктах с нейтральной или близкой к ней pH чаще создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов, они распространяются более интенсивно и равномерно.

4. В процессе переработки и изготовления пищевые продукты подвергаются различным механическим, физическим и химическим воздействиям, что существенно влияет на состав и количество находящихся в них микроорганизмов. Из технологических процессов наиболее важны характер обработки продукта и применение различных методов консервирования. Например, механическое измельчение и перемешивание резко увеличивает общую обсеменённость, способствует равномерности обсеменения. Термическая обработка - пастеризация, варка, обжаривание резко уменьшают количество имевшихся в продуктах микроорганизмов. Внесение консервантов, в том числе поваренной соли, нитритов, специй, пропионатов, бензоата натрия, молочной, уксусной, аскорбиновой кислоты резко снижает количество микроорганизмов и тормозит их размножение в пищевых продуктах.

5. В составе микробного сообщества того или иного пищевого продукта часто происходят процессы сукцессии, то есть взаимодействия между микроорганизмами и последовательной смены доминирующих видов. Например, молочнокислые бактерии, расщепляя углеводы, создают кислую среду, которая становится благоприятной для развития дрожжей и плесневых грибов. Грибы в процессе развития сдвигают рН среды в щелочную сторону, что способствует размножению гнилостных микроорганизмов.

6. Между отдельными микроорганизмами или их группами непосредственно в пищевом продукте могут устанавливаться сложные взаимоотношения синергизма (кефир, настой чайного гриба и т.д.) или антагонизма. Антагонистические взаимоотношения могут проявляться в конкуренции за питательные вещества, кислород, жизненное пространство. При этом конкурирующие микроорганизмы выделяют вещества, изменяющие pH среды, вязкие вещества (молочнокислые, уксуснокислые палочки, лейконостоки), а также антибиотические вещества, задерживающие и прекращающие рост конкурентных микроорганизмов. Такие взаимоотношения используют при переработке и изготовлении некоторых пищевых продуктов для достижения необходимой консистенции, кислотности и вкуса.

7. Количество и качественный состав микроорганизмов конкретных пищевых продуктов зависят от сроков и условий хранения. Хранение в условиях замораживания, низких температур, а также в изменённой газовой среде даёт возможнось продлить срок использования пищевых продуктов.