Пищевая Биохимия / Дроздова Е.А. Микрофлора продовольственного сырья и продуктов его переработки

9 Микробиология рыбы, рыбопродуктов и промысловых беспозвоночных

Рыба является ценным пищевым продуктом, так как она содержит полноценные животные белки, усвояемость которых составляет 93-98 %. Жиры рыб содержат незаменимые аминокислоты, нормализуют жировой и холестериновый обмен. Углеводы (от 0,5 % до 1,0 %) представлены гликогеном. В состав рыбы входят экстрактивные вещества, которые активизируют пищеварение, минеральные вещества (от 1 % до 2 %), витамины A, D, E, K, группы В. Вода в мясе рыбы составляет от 55 % до 83 %. Калорийность 100 г мяса рыбы составляет от 100 до

200 ккал.

Рыба является скоропортящимся продуктом, потому что она сильно обсеменена микробами снаружи, внутри кишечника и в жабрах головы. Порча начинается после улова, когда микробы проникают внутрь ткани рыбы.

Кроме рыбы человек использует некоторых беспозвоночных, которые представлены ракообразными, двустворчатыми и головоногими моллюсками. Все они, как и рыба, являются скоропортящимся продуктами. Мясо беспозвоночных содержит экстрактивных небелковых азотистых веществ больше, чем рыба, поэтому ферментативные и бактериальные процессы идут в нем быстрее.

9.1 Микрофлора свежей рыбы

Свежевыловленная рыба может быть сильно обсеменена микроорганизмами.

Степень обсемененности и качественный состав микроорганизмов зависят от ряда условий: сезона лова, температуры воды, глубины обитания рыбы, степени загрязнения воды, способа лова.

Количество микроорганизмов на поверхности свежевыловленной рыбы колеблется в широких пределах: от 102 до 107 клеток на 1 см2. Мышечная ткань и

271

мышечный сок свежевыловленной рыбы являются стерильными. Наиболее обсеменеными считаюся жабры и кишечник рыб.

Качественный состав микрофлоры, находящейся на поверхности рыбы, схож с микрофлорой воды. На рыбе, отловленной в холодных и умеренных регионах или в холодное время года, в основном находятся психрофильные бактерии, относящиеся к родам Pseudomonas, Achromobacter, Flavobacterium. В теплое время года и в теплых водах поверхностная микрофлора кожных покровов рыбы представлена мезофильными микробами – различными видами микрококков, коринебактерий.

На поверхности свежевыловленной рыбы содержится больше всего бактерий семейства Achromobacteriaceae, которые составляют 60 % всей микрофлоры. Иногда на поверхности рыбы имеются пигментообразующие бактерии и светящиеся виды.

Одним из основных источников обсеменения микроорганизмами мяса рыбы является кишечник, количество микробов в нём достигает 108 клеток в 1 г. В

кишечнике свежей рыбы присутствуют представители родов Pseudomonas,

Achromobacter, Micrococcus, Aeromonas, в малых количествах – мицелиальные грибы и дрожжи, Escherichia coli, споровые анаэробные микроорганизмы –

Clostridium perfringens, Clostridium sporogenes, Clostridium putrificus.

Немалое значение имеет выделение из рыбы патогенных для человека микроорганизмов. В связи с плохим санитарным состоянием прибрежных морских зон и внутренних водоёмов из-за поступающих неочищенных сточных вод в них выявляют представителей БГКП (бактерий группы кишечной палочки) родов

Salmonella, Shigella, Listeria, Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum, Vibrio parahaemolyticus.

9.1.1 Изменения микрофлоры свежей рыбы во время ее хранения

Свежевыловленная рыба моментально погибает (засыпает). После гибели рыбы в ее теле наступает ряд сложных изменений:

272

1) отделение слизи, как реакция в момент агонии (состоит из гликопротеида,

муцина, аминокислот, окиси триметиламина и других веществ и служит благоприятной средой для развития бактерий);

2)окоченение выражается в сокращении и напряжении мышц. Тело рыбы становится твердым, это усложняет попадание микроорганизмов внутрь тканей;

3)автолиз случается под влиянием ферментов самой рыбы и специфических микроорганизмов. Мышечные волокна отдают воду, становятся мягкими, что способствует попаданию микроорганизмов глубоко в ткань;

4)микробиологические процессы. В ткани рыбы микроорганизмы попадают с поверхности, из кишечника, из крови жабр. Рыба начинает скоротечно портиться.

Сильно изменяются органолептические показатели качества рыбы: тело утрачивает упругость, глаза становятся впалыми, жабры серыми, увеличивается ослизнение поверхности. Слизь мутная, чувствуется неприятный запах. Главной причиной порчи является расщепление микроорганизмами белков, гидролиз и окисление жиров (Pseudomonas, меньше Micrococcus, Achromobacter, Flavobacterium).

Характер и сила процессов разложения белковых веществ рыбы определяется как составом микрофлоры, так и свойствами химического состава тела рыбы. Мясо морских рыб, имеющих большое количество экстрактивных веществ, портится скорее, чем пресноводных. В результате бактериального разложения белка возникают биогенные амины, в том числе гистамин, обусловливающий неспецифические отравления. В особенности активными протеолитическими ферментами обладают бактерии рода Pseudomonas, Achromobacter. В мясе иных рыб может содержаться еще один биогенный амин – саурин (смесь солей гистамина).

Рыбой, которую вылавливают из загрязненных районов Мирового океана,

можно отравиться, так как она может содержать ртуть, инсектициды и т. д. Число клеток микроорганизмов в мышечной ткани рыбы, достигающее 8 × 105 в 1 г,

является максимумом при определении пригодности потребления рыбы для питания.

Для того, чтобы оценить степень обсемененности рыбы микроорганизмами

используют тест на редуктазу. Для этого 1 г мяса рыбы кладут в раствор поваренной

273

соли и добавляют резазуриновый реагент. Время обесцвечивания редуктазы, равное

1-2 часам, указывает на низкое качество проверяемой рыбы. Этот метод чаще всего используют для оценки качества пресноводной рыбы.

После того, как рыбу отловили, она перерабатывается и охлаждается. В основе процесса переработки рыбы лежит мойка рыбы в проточной воде. После такой промывки удаляется слизь, в которой присутствуют бактерии, это способствует сокращению количества поверхностной микрофлоры на 80-90 %. В процессе разделки рыбу потрошат. В потрошение рыбы входит удаление кишечника. При мойке как целой, так и потрошеной рыбы, уменьшается количество микроорганизмов. После процесса разделки и мойки рыба должна иметь уровень обсемененности не выше 104 клеток в 1 г. Однако при разделке рыбы микроорганизмы могут попадать из воздуха, с оборудования и рук обработчиков.

Для сохранения рыбы применяют ящики из дерева, пластмассы, бункера,

склады. Деревянные ящики имеют высокую пористость и тяжело дезинфицируются.

После нескольких применений они бывают сильно обсеменены микроорганизмами

(1 × 107 – 1 × 108 КОЕ/см2) – бактериями родов Corynebacterium, Achromobacter,

Flavobacterium, Pseudomonas, Micrococcus, а также E. coli и Streptococcus faecalis. В

ящиках, поврежденных влагой, часто бывают плесневые грибы. Чистые внутренние поверхности пластмассовых ящиков на 30 % увеличивают качество выловленной рыбы.

Для того, чтобы увеличить сроки хранения свежей рыбы и получить качественные готовые продукты, ее охлаждают.

9.2 Микрофлора охлажденной рыбы

Охлажденной считают рыбу, которая в толще мышц имеет температуру от минус 1 °С до плюс 5 °С. При такой температуре замедляется процесс порчи рыбы,

однако не прекращается, так как действие ферментов и микроорганизмов продолжается.

274

Но не все виды рыб одинаково устойчивы при хранении в охлажденном виде.

Из пресноводных рыб вернее сохраняются судак, щука, сазан, сом, а из морских – морской окунь, треска.

Рыбу сортируют по размерам перед тем, как охладить (крупная, средняя,

мелкая), а после разделывают. Методы разделки охлажденной рыбы: целая

(неразделанная), потрошенная с головой, потрошенная обезглавленная. Разделка увеличивает сроки хранения рыбы, а также выход съедобной части.

Для охлаждения рыбы в основном применяют лед. Используемый лед по содержанию микроорганизмов должен отвечать требованиям, предъявляемым к питьевой воде. При контакте рыбы со льдом происходят существенные изменения качественного и количественного состава обсеменяющих ее микроорганизмов. В

процессе хранения рыбы подо льдом уменьшается число мезофильных микроорганизмов и сильно возрастает содержание психрофильных бактерий – представителей Achromobacter, Flavobacterium, Pseudomonas. После сохранения рыбы подо льдом в течение 10 суток, бактерии рода Pseudomonas составляют 50 %

всей микрофлоры, через 18 суток – 96 %. Псевдомонады скоро размножаются и имеют высокую биохимическую активность по отношению к белкам и жиру.

Первые признаки изменения качества рыбы, вызываемые бактериями,

наблюдаются при количестве микроорганизмов 106-107 клеток на 1 см2 поверхности.

Ощущается специфически неприятный запах, который характерен для портящейся рыбы. К недопустимым дефектам охлажденной рыбы относят дряблость тканей,

отставание мяса от костей и гнилостный запах. Минусом способа хранения рыбы подо льдом является быстрое загрязнение льда слизью, чешуей, что приводит и к бактериальному загрязнению.

Для увеличения эффективности действия льда на микрофлору, в него вносят консерванты, такие как антибиотик низин. Он дает возможность увеличить срок сохранения рыбы.

Упаковывают рыбу в деревянные ящики, сухотарные бочки, ящики из полимерных материалов со льдом. Массовая доля льда должна быть не менее 50 %

по отношению к массе рыбы. Хранят охлажденную рыбу при температуре от минус

275

1 °С до плюс 5 °С и относительной влажности воздуха 95-98 %. Срок сохранения крупной рыбы – 10-12 суток, мелкой – 7-9 суток. В магазинах срок реализации охлажденной рыбы не должен превышать 1-2 суток. Возможно хранение рыбы в холодильных камерах при низких температурах от 0 °С до плюс 2 °С. Это не предотвращает развития психрофильных бактерий, среди которых в большей степени протеолитические и липолитические формы родов Vibrio, Flavobacterium,

Cytophaga, Acinetobacter, Moraxella, Pseudomonas.

Для удобства потребителя и увеличения срока хранения используют:

1)механизированную фасовку рыбы в разные упаковочные материалы под вакуумом и без него;

2)сохранение в атмосфере азота (98 %) и в модифицированной атмосфере с высоким содержанием CO2 (60-80 %);

3)радиационную обработку гамма-излучением (радуризацию).

Для наиболее длительного хранения рыбу замораживают.

9.3 Микрофлора мороженой рыбы

Замораживание позволяет постоянно поставлять населению рыбу. Мороженая рыба по правилам имеет температуру в толще мышц минус 60 °С и ниже в зависимости от способа замораживания.

Имеется несколько способов замораживания рыбы: естественным холодом, в

льдосолевых смесях или охлажденных солевых растворах, в морозильных камерах или аппаратах с помощью искусственного холода. Замораживают рыбы поштучно,

россыпью и блоками. Самый распространенный способ замораживания – в

морозильных камерах. Замораживание рыбы должно быть быстрым, чтобы в клетках получались мелкие кристаллы льда. Медленное замораживание может привести к образованию больших кристаллов льда, которые разрушают мускульные клетки и волокна. Поэтому часто применяют скороморозильные аппараты.

276

В процессе замораживания большинство микроорганизмов, находящихся на рыбе, погибают. Обсемененность рыбы после замораживания колеблется от 102 до

103 в 1 г. При этом, чем выше обсемененность до замораживания, тем больше микроорганизмов сохраняется на мороженой рыбе. Разные микроорганизмы показывают неодинаковую устойчивость к губительному действию низких температур. Психрофильные бактерии родов Pseudomonas, Achromobacter менее стойки к замораживанию, чем бактерии рода Flavobacterium. Сильную устойчивость к замораживанию имеют споры бактерий, микрококки, фекальные стрептококки,

дрожжи и плесневые грибы. В основном при замораживании погибает 60-90 %

микрофлоры свежей рыбы.

На замороженной рыбе обитают преимущественно микрококки,

палочковидные, не образующие спор бактерии, споры плесеней в малом количестве.

Патогенные бактерии, в том числе сальмонеллы, возбудители ботулизма,

патогенные стафилококки и листерии, попадающие на рыбу, остаются при замораживании. При размораживании, в наибольшей степени медленном, некоторые микробы погибают, но оставшиеся начинают быстро размножаться. Оттаявшая рыба быстро портится. Поэтому размораживать рыбу следует непосредственно перед использованием.

Современные способы размораживания:

1)с применением отрицательно заряженных ионов кислорода;

2)конвекторно-электрорезисторный (КЭП-способ) с использованием тока низкой частоты.

Согласно действующему СанПиНу 2.3.2.1078-01 свежая рыба оценивается по следующим микробиологическим показателям:

1) КМАФАМ (количество мезофильных аэробных и факультативно-

анаэробных микроорганизмов) никак не более 5 × 104 клеток в 1 г продукта;

2) колиморфные микроорганизмы, золотистый стафилококк не допускаются в

0,01 г продукта;

3) патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы и листерии,

должны отсутствовать в 25 г продукта;

277

4) в морской рыбе нормируется присутствие парагемолитического вибриона не более 100 КОЕ/г продукта.

По подобным показателям оценивается и охлажденная рыба, но уровни показателей несколько другие:

1)КМАФАМ не более 1 × 105;

2)колиморфные бактерии должны отсутствовать в 0,001 г продукта.

В охлажденном и замороженном рыбном мясе и рыбе спецразделки,

упакованной под вакуумом, учитывается отсутствие сульфитредуцирующих клостридий в 0,01 г продукта.

Для быстрой санитарной оценки свежести рыбы рекомендуется бактериоскопическое исследование посредством микроскопирования мазков-

отпечатков с поверхности туловища рыбы и из глубоких слоев мускул.

С целью долговременного хранения рыбу подвергают различным способам консервирования: посолу, копчению, маринованию, вялению.

9.4 Микрофлора соленой рыбы

Посол уже давно применялся как один из простейших способов консервирования рыбы. Консервирующее действие посола обусловлено высокой осмотической активностью раствора соли и низкой водной активностью среды.

Поваренная соль попадает в клетки рыбы, вытесняя сок, образуя тузлук.

При солении в рыбе происходят разные биохимические процессы, именуемые созреванием, в результате которых рыба теряет признаки сырой, обретает приятный вкус и аромат. Соль тормозит размножение клеток и воздействует на их биохимическую активность. Установлено, что при наличии соли до 4 %

увеличивается протеолитическая активность микрококков, при 6 %-ном содержании соли – активность снижается, при 12 %-ном – не выявлена.

Различают 3 вида посола: легкий, средний и сильный. При легком посоле в мышцах рыбы содержится 10 % соли. Хранят подобную рыбу при 2 °С 2 месяца.

278

При среднем посоле соль содержится в количестве 10 % или 12 %. Хранится при

10 °С 3 месяца. В ряде случаев добавляют сахар. При сильном посоле содержание соли составляет 14 %, и сохраняется подобная рыба при 15 °С 6 месяцев.

Посолу подвергают в основном сельдевые и лососевые виды рыб.

При любом способе посола рыбы происходят перемены качественного и количественного состава её первоначальной микрофлоры. Характерные для свежей рыбы психрофильные виды Pseudomonas медленно отмирают, либо сохраняются в малом количестве. Преобладающими в соленой рыбе и тузлуках становятся галофильные и солеустойчивые микрококки, в наименьшем количестве обнаруживаются спороносные палочки, иногда встречаются молочно-кислые бактерии, дрожжи, споры плесеней. Количество бактерии в тузлуке составляет от

103 до 106 в 1 см3.

При хранении соленой рыбы могут возникнуть различные дефекты:

1) фуксин – красный слизистый налет с неприятным запахом. Окраска наружной поверхности не ведет к изменению органолептических свойств рыбы.

Окрашивание мускульных тканей сопровождается появлением кислого запаха.

Причиной такого окрашивания являются галофильные аэробные микроорганизмы;

2) ржавление – появление на поверхности рыбы коричневых пятен и полос,

ощущается аромат прогорклого жира. Вызывается галофильной коричневой плесенью;

3) омыление – вызывают аэробные, холодо- и солеустойчивые бактерии.

Больше всего подвергается слабосоленая сельдь, при этом поверхность рыбы покрывается грязно-белым налетом, который мажется. Рыба обретает неприятный вкус и гнилой запах;

4) загар – потемнение, либо покраснение мяса рыбы в области спинных мышц, вызванное бактериями рода Pseudomonas. Дефект возникает в том случае,

если рыба мало просаливается или для посола была применяна «задержанная» рыба,

в мясе которой уже до посола присутствовали микроорганизмы.

279

В солёной сельди могут оставаться и токсигенные бактерии: сальмонеллы,

золотистый стафилококк, ботулиническая палочка, листерии, парагемолитический вибрион.

9.5 Микрофлора маринованной рыбы

Рыбу маринуют в маринаде, который содержит 6 % уксуса и 13 % поваренной соли при рН 2,8. Основным фактором, тормозящим развитие микрофлоры в маринованной рыбе, является кислая среда. Иногда консервирующее воздействие оказывают соль, сахар, пряности, эфирные масла.

Количество микроорганизмов на рыбе при мариновании уменьшается в 101000 раз. Начинают погибать грамотрицательные психрофильные микроорганизмы,

сальмонеллы, стафилококки. Выживают лактобациллы, бактериальные споры. На маринованной рыбе иногда развиваются плесени. В таком случае падает кислотность и образовывается возможность роста гнилостных бактерий.

Сохранение маринованной рыбы в герметически закрытой таре и на холоде предотвращает ее плесневение. Преимущественными возбудителями порчи маринованной рыбы являются гетероферментативные молочнокислые бактерии

Lactobacillus brevis, Lactobacillus buchneri. В конечном результате жизнедеятельности бактерий выделяется газ, что приводит к бомбажу банок.

9.6 Микрофлора копченой рыбы

Имеется два вида копчения: горячее и холодное. Копченой принято называть рыбу, которую предварительно посолили или подсолили и обработали продуктами неполного сгорания древесины (либо коптильной жидкостью).

Консервирующее воздействие при копчении рыбы оказывают главные антисептические вещества дыма (или коптильной жидкости). Помимо антисептиков,

при горячем методе копчения на микрофлору рыбы губительно воздействует

280