мікробіологія

Стаціонарна фаза наступає тоді, коли число клітин перестає збільшуватись. Настає рівновага між кількістю живих мікробів і тих, що відмирають. Цьому сприяє висока щільність популяції, дефіцит живильних речовин у середовищі, низький парціальний тиск кисню, накопичення токсичних продуктів обміну. Однак кількість біомаси в цей період сягає найвищого рівня, тому концентрацію клітин позначають як максимальну (М-) концентрацію, а величину біомаси - терміном вихід або урожай. Ця ознака є специфічною й характерною для кожного виду бактерій. Триває фаза 6-7 год.

Фаза відмирання супроводжується різким зменшенням числа живих клітин. Цьому сприяють значний дефіцит поживних речовин у середовищі, нагромадження кислот, автоліз під впливом власних ферментів.

51

На свіжому м'ясі, що отримують при забої здорових, не виснажених тварин, з дотриманням відповідних технологічних інструкцій і санітарно-гігієнічних вимог виробництва, мікроорганізми знаходяться тільки на поверхні у кількості 103-106 клітин, інколи більше. У більш глибоких шарах м'язової тканини мікроорганізми виявляють тільки у м'ясі, отриманому від тварин хворих, виснажених, недостатньо вгодованих.

Видовий склад мікрофлори свіжого м'яса дуже різноманітний.

Це переважно аеробні і факультативно-анаеробні мікроорганізми: стафілококи, мікрококи, бактерії групи кишкової палички і протея, клостридії, коринеформні і молочнокислі бактерії, дріжджі, актиноміцети та гриби. М'ясо може бути інфіковане і патогенними мікроорганізмами, такими як Clostridium perfringes, Bacillus cereus, сальмонелами, ентерококами та ін.

При сприятливих умовах мікроорганізми швидко розмножуються на поверхні м'яса, поступово проникають у середину тканин і викликають псування продукту.

Важливим фактором, що впливає на розвиток мікроорганізмів і характер змін у м'ясі, є температура. Зниження її затримує розмноження бактерій, і тому на м'ясокомбінатах і холодильниках м'ясо зберігають в охолодженому і замороженому станах.

Охолоджене м'ясо. Мікрофлора м'яса, що надходить на зберігання в камери охолодження, різноманітна за складом і зазвичай представлена мезофілами, термофілами і психрофілами, тобто мікроорганізмами, що мають неоднакові температурні межі росту. Охолоджене м’ясо має температуру у товщі м'язів від 0 до 4 оС. В

53

цих умовах розвиваються психрофільні мікроорганізми: неспорові

грамнегативні бактерії роду псевдомонас і ахромобактер, плісеневі гриби, аеробні дріжджі родів родоторула і торулопсіс, що можуть спричинити псування м'яса.

Розмноження бактерій у м’ясі проходить у кілька фаз:

¾лаг-фаза (фаза затримки);

¾логарифмічна – розмноження клітин проходить із найбільшою швидкістю і рівномірністю;

¾стаціонарна (максимальна) - розмноження бактерій поступово зменшується і кількість бактерій залишається більш-менш постійною;

¾фаза згасання (фаза відмирання) – кількість живих бактерій починає поступово зменшуватися і через певний період зникають повністю.

При активному розмноженні мікроорганізмів у результаті їхньої життєдіяльності наприкінці стаціонарної фази може наступити псування охолодженого м'яса.

Заморожене м'ясо випускається з температурою в товщі м'язів стегна не вище –8оС. При заморожуванні м'яса кількість мікроорганізмів значно зменшується, але повного їх відмирання не відбувається. Більшість плісеневих грибів і дріжджів на замороженому м'ясі не гине при –18оС впродовж трьох років. При –15

– 20оС токсигенні стафілококи зберігають життєздатність до 30 днів і більше, сальмонели – до 6 місяців і більше. При –20оС кількість бактерій кишкової палички зменшується тільки через 6 місяців зберігання м'яса, а ентерококів залишається постійною впродовж 9.

54

При однакових умовах заморожування швидкість відмирання мікроорганізмів залежить від видової і родової приналежності, віку і стану мікробних клітин у момент заморожування. Неспороутворюючі бактерії і вегетативні клітини спороутворюючих бактерій гинуть швидше, ніж спори. Серед неспороутворюючих бактерій ентерокки (фекальні стрептококи) і стафілококи більш стійкі до заморожування,

ніж, наприклад, такі, як паличка протея і кишкова паличка.

Найбільш стійкі до дії низьких температур цвілеві гриби і дріжджі. Молоді мікробні клітини менш стійкі, ніж старі.

Порушення умов і термінів зберігання м'яса сприяє розвитку мікроорганізмів і є однією з причин його псування: ослизнення, гниття, кислого бродіння, пігментації, пліснявіння та ін.

Види псування м’яса

Ослизнення м'яса виникає переважно на початку зберігання.

Основними збудниками його є аеробні психрофільні грамнегативні бактерії, найчастіше з роду Pseudomonas і аеробні дріжджі. Під час зберігання м'яса при температурі 5оС розмножуються мікрококи,

стрептококи, актиноміцети, деякі гнильні бактерії. В

анаеробних умовах ослизнення викликають психрофільні лактобацили, бактерії роду аеромонас. Чим нижча температура зберігання і відносна вологість повітря, тим більша тривалість зберігання без ознак псування

При ослизненні одні мікроорганізми викликають розклад білків м'яса до амінокислот, інші - з вільних амінокислот синтезують складні речовини слизу. Поверхня м'яса стає липкою, сіро-білого або

55

сіро-зеленого кольорів з слизуватим нальотом, неприємним кислувато-затхлим запахом, рН у поверхневих шарах кислим (5,2 – 5,3). М'ясо, що утворює при підсиханні кірку, ослизнюється повільніше, ніж із зволоженою поверхнею.

Гниття розвивається на м'ясі як в аеробних, так і в анаеробних умовах. При температурі зберігання 0оС гниття в основному

викликають аеробні психрофільні бактерії роду псевдомонас, при

більш високих температурах - протей, чудесна паличка, сінна і картопляна палички та ін., з аеробних - клостридії, спорогенес, путріфікум і перфрінгенс.

На початковій стадії гниття супроводжується гідролізом білків До амінокислот, які, залежно від виду мікроорганізмів і умов зберігання, можуть піддаватися окисненню, відновленню, дезамінуванню або декарбоксилюванню. На глибоких стадіях гниття з сірковмісних амінокислот (метіонін, цистин, цистеїн) утворюються сірководень, меркаптан, аміак. При гнитті, поряд з розпадом білкових речовин, відбувається гідроліз жирів з утворенням гліцерину й жирних кислот та наступним їх окисненням.

М'ясо з ознаками гниття має сірий, сіро-зелений, зелений синьо-червоний кольори, в'ялу консистенцію, неприємний гнильний запах, містить ряд отруйних речовин і непридатне для споживання. Стійкість м'яса до гниття залежить від температури його зберігання відносної вологості повітря, виду та якості.

Кисле бродіння супроводжується появою неприємного запаху зі зміною забарвлення на сірий, сіро-зелений колір, розм'якшенням м'язової тканини. Збудником закисання м'яса є психрофільні

56

лактобактерії, клостридії, дріжджі, що здатні розвиватися в глибині м'язової тканини. Ці мікроорганізми ферментують вуглеводи м'язової тканини з виділенням органічних кислот.

Пігментація — поява на поверхні м'яса забарвлених плям, що є наслідком розмноження пігментоутворюючих мікроорганізмів. Червона плямистість виникає внаслідок розвитку бактерій чудесної палички Sertania marcescens або дріжджів роду Phodotorula, жовта -

бактерій групи Flavus і Sarcina, голуба - бактерій Pseudomonas aeruginosa, жовто-червона - бактерій Micrococeus roseus. При розвитку непігментованих дріжджів утворюється біло-сірий наліт.

Світіння виникає в результаті розмноження на поверхні м'ясної туші фотогенних (ті, що світяться) бактерій, які володіють здатністю світитися - фосфоресценцією, завдяки вмісту в них фотогенної речовини - люциферину. Збудниками свічення м'яса є Photobacterium phosphoreum - рухлива кокоподібна паличка та інші фотогенні бактерії, які не викликають змін органолептичних показників м'яса.

Пліснявіння м'яса пов'язане з розвитком на його поверхні плісеневих грибів у вигляді павутинистого або порошистого нальоту різного кольору. На м'ясі найчастіше розвиваються гриби родів Mucor, Rhizopus, Thamnidium (сірі або білі оксамитові колонії на поверхні), Penicillium (сіро-голубі або зелені колонії, що проникають у глибину м'яса до 4мм), Aspergillus (жовті, сіро-зелені або чорні нальоти), Cladosporium (великі чорні колонії, що проникають у товщу м'яса до 1см).

Деякі гриби родів Aspergillus, Penicillium, пліснява Cladosporium herbarum виділяють мікотоксини, які небезпечні для здоров'я

57

людини. Розвитку плісняви сприяє підвищена вологість середовища, і тому на туші вона спостерігається в першу чергу на більш зволожених ділянках - внутрішня поверхня ребер, заріз, пахові, складки. Пліснявіння м'яса супроводжується гідролізом білків з j утворенням продуктів лужного характеру, змінами у жирах. М’ясо набуває затхлого запаху. Деякі плісені продукують токсини, які є канцерогенними.

Санітарна оцінка м’яса. При надходженні у торгівельну мережу м'ясо всіх видів і категорій вгодованості повинно бути свіжим, правильно обробленим, мати відповідне маркування. Згідно стандарту (ГОСТ 23 392-78) бактеріологічним дослідженням можна швидко визначити ступінь свіжості м'яса. Для цього у мазкахвідбитках, зафарбованих за Грамом, підраховують кількість бактерій і встановлюють ступінь розпаду м'язової тканини.

М'ясо вважають свіжим, якщо у мазках-відбитках не знайдено мікроорганізмів або у полі зору видно поодинокі (до 10 клітин - кулясті та паличкоподібні бактерії і відсутні сліди розкладу м'язової тканини).

Сумнівної свіжості, якщо у полі зору мазка-відбитка знайдено більше 30 кулястих та паличкоподібних бактерій і сліди розкладу м'язової тканини;

Несвіжим вважають м'ясо, якщо у полі зору мазка-відбитка знайдено більше 30 кулястих та паличкоподібних бактерій і виявлено ознаки значного розкладу м'язової тканини.

Субпродукти (печінка, селезінка, легені, серце, нирки, язик, мозок, вим'я та ін.) у порівнянні з м'ясом значно більше забруднені

58

мікроорганізмами, оскільки містять більше води, крові, мають менш міцну з'єднувальну тканину. Ці фактори сприяють не тільки розмноженню мікроорганізмів, але й проникненню їх та їхніх позаклітинних елементів в органи. Причиною мікробного псування внутрішніх органів є мезофільні бактерії. Нирки і печінка часто загнивають. У печінці може виникати кислотне бродіння внаслідок розкладу глікогену лактобацилами, рідше - стрептококами.

Псуванню сприяє недостатнє й сповільнене охолодження субпродуктів.

М'ясні напівфабрикати містять більше мікроорганізмів, ніж м'ясо, з якого вони виготовлені. В процесі виготовлення вони інфікуються мікроорганізмами з повітря, інвентарю, обладнання, рук працівників. Особливо сприятливим середовищем для розвитку мікроорганізмів є м'ясний фарш. Це пояснюється збільшенням його поверхні і вологості у порівнянні з м'ясом.

Мікробіологія засоленого м'яса

Соління м'яса – один із видів хімічного консервування, це найдавніший і найдоступніший метод. Це складний процес, при якому відбуваються фізичні, хімічні, ферментативні і бактеріальні зміни продукту. Кухонну сіль застосовують в основному для консервування риби, а у м’ясному виробництві при підготовці м’яса до коптіння і при виготовленні ковбас.

Головним компонентом при солінні є сіль, консервуюча дія якої зумовлюється високим осмотичним тиском, що виникає при її розчиненні у м’ясному соку. Тобто, суть соління базується на різниці осмотичного тиску, який виникає у двох середовищах: м’ясі і розсолі.

59

Мікроорганізми заносяться у розсоли разом із м’ясом, сіллю,

водою та іншими речовинами, які використовуються при солінні, а також тари (бочки, чани). Значним джерелом мікробів потрібно вважати сіль. Сіль може містити палички, вібріони, сарцини, коки,

променисті і цвілеві гриби, спорові форми бактерій.

Для соління м'яса сіль повинна бути білою, сухою і містити хлористого натрію не менше 98%. Наявність у кухонній солі домішок магнію збільшую жорстскість м’яса і дещо послаблює бактеріостатичну дію розсолу.

Мікроби, які можуть розвиватися в солених розчинах називаються – галофіли. У м'ясі і розсолі можуть міститися мікроорганізми, що мають різну чутливість до хлориду натрію:

несолелюбиві (негалофільні), що розмножуються тільки при 1—2 % і цілком припиняють свій розвиток при 6—10% солі. До цієї групи відносять більшість неспороутворюючі грамнегативні

гнильні бактерії, багато патогенних і токсигенних мікроорганізмів;

солестійкі (солетолерантні) добре розмножуються при невеликих концентраціях (1—2 %), дають слабкий ріст у середовищах, що містять до 6—8 % хлориду натрію, і тривалий час зберігають життєздатність при високих його концентраціях. До них відносять багато гнильних аеробних бацил, анаеробні

клостридії, коки, деякі, молочнокислі і патогенні бактерії;

солелюбиві (галофіли) бувають двох типів: облігатні і факультативні. Облігатні розмножуються тільки при високих концентраціях солі (від 12 % і вище) і зовсім не ростуть на

60