6.4.4.2 Мезофильные клостридии

Это облигатные анаэробные грамположительные палочки с оптимальной температурой развития 30-37⁰С, каталазоотрицательные. В анаэробных условиях они образуют споры, отличающиеся высокой термоустойчивостью. В основном это почвенные бактерии. Обычно в продукте до стерилизации встречаются единичные споры клостридий. По способности воздействовать на белки и углеводы мезофильные клостридии условно можно разделить на три группы – гнилостные, протеолитические и сахаролитические.

Гнилостные клостридии. Эта группа включает виды, вызывающие протеолиз молока и разжижение желатина. Одни представители этой группы сбраживают углеводы, другие нет. Они хорошо разлагают белки, при развитии в продуктах образуют жирные кислоты, аммиак, диоксид углерода, летучие амины (триметиламин, гистамин и др.). Типичными представителями этой группы являются микроорганизмы рода Clostridium – C. sporogenes, C.subterminales, C.bifermentans, C. putfificum, а также C.botulinum (все штаммы серовара А, некоторые штаммы сероваров В и F).

C.botulinum как правило развивается без образования бомбажа. Содержимое банки не имеет признаков видимой порчи, без постороннего запаха и вкуса. При массивном заражении может развиться бомбаж, и продукт приобретает кислопрогорклый, иногда сырный запах

C. sporogenes обладают протеолитическими и сахаролитическими свойствами, восстанавливают сульфиты, быстро образуют споры, раздувающие клетку, отличающиеся высокой термоустойчивостью. Поэтому споры этого микроорганизма используют в качестве тест-культуры при разработке оптимальных режимов стерилизации консервов. При развитии C. sporogenes в консервах наблюдается разложение тканей, газообразование, сильный гнилостный запах. C.subterminales по своим свойствам близок к C. sporogenes, но не разлагает ни один из сахаров.

C.bifermentans образуют споры, почти не изменяющие форму клеток. Этот микроорганизм обладает протеолитическими и сахаролитическими свойствами, образует индол и не сбраживает крахмал. Его выделяют из испорченной рыбы, нередко из бомбажных консервов как натуральных, так и с томатной заливкой. Присутствие этих бактерий свидетельствует, что при производстве консервов использовалось несвежее сырье.

C. putfificum – широко распространенный сапрофит, встречающийся в почве, кишечнике рыб. Этот микроорганизм может быть возбудителем бомбажа консервов. Он вызывает гнилостную порчу продукта с образованием большого количества газов – сероводорода и аммиака. Не сбраживает сахара. Часто вызывает порчу натуральных, масляных, томатных, паштетных консервов.

Протеолитические клостридии. В эту группу входят виды, вызывающие разжижение желатина и свертывание молока без последующего протеолиза. Одни представители этой группы сбраживают углеводы, другие нет. К этой группе относятся C.acetobutylicum, C. perfringens, C. botulinum (серовары C,D,E и некоторые штаммы сероваров B и F).

Основной энергетический обмен у протеолитических клостридий осуществляется за счет сбраживания углеводов как наиболее доступных источников питания. В состав продуктов брожения многих видов входит и масляная кислота. При отсутствии в среде сахаров клостридии вступают на протеолитический путь обмена. У видов, не обладающих сахаролитической активностью (C.tetani), протеолитическая активность выражена более значительно.

Протеолитические клостридии, обладающие сахаролитической активностью, являются относительно устойчивыми к кислой среде, особенно те из них, у которых сахаролитическая активность преобладает над протеолитической (C.acetobutylicum, C.felsineum). Их нижняя граница развития при рН 3,9-3,5.

Особое место занимает C.acetobutylicum, который вызывает ацетонобутаноловое брожение. Развитие его сопровождается кислым запахом и запахом ацетона. Бактерии обладают сильной протеолитической и дезаминирующей активностью. Они хорошо растут в кислых и нейтральных средах, могут развиваться в овощных консервах и томатопродуктах. Образуют термоустойчивые споры. C.tetani являются возбудителями столбняка. Они обладают высокой токсичностью при инъекциях, но не токсичны в пище. C.felsineum относятся к пектинолитическим клостридиям. Продуктами их брожения являются масляная и уксусная кислоты, небольшое количество бутилового спирта, водород и диоксид углерода. Они встречаются на фруктах, богатых пектином. C. perfringens часто встречаются в кишечнике многих видов рыб. Им придается большое значение в рыбоконсервной промышленности. В консервах с рН 5,6 и выше развитие C. perfringens почти всегда сопровождается накоплением токсинов.

Сахаролитические клостридии. Эти клостридии не разжижают желатин и не пептонизируют молоко. К ним относятся C.butyricum, C.butilicum, C.pasteurianum, C.tertium. Энергетический обмен этих бактерий осуществляется за счет сбраживания сахаров. В отсутствии углеводов или близких к ним соединений они не развиваются.

В результате разложения сахаров C.butyricum и C.pasteurianum накапливают масляную и уксусную кислоты в качестве главных продуктов брожения. Эти виды часто называют истинными маслянокислыми бактериями. В большом количестве они образуются также газообразные продукты (диоксид углерода, водород). В кислой среде маслянокислые бактерии могут образовывать в очень небольших количествах ацетон, бутанол и этанол. Развитие бактерий приводит к подкислению среды. Споры сахаролитических клостридий менее термоустойчивы, чем споры протеолитических и гнилостных клостридий, но более кислотоустойчивые. Наибольшей неприхотливостью к условиям выращивания отличаются C.pasteurianum. Диапазоны развития этих бактерий от 3,6 до 8,0. C.pasteurianum выделяют из фруктовых консервов, так как микроорганизмы могут развиваться при повышенном содержании в среде углеводов.

В результате развития клостридий этой группы в консервах возникает бомбаж, возможно выпадение осадка и образование пристенного кольца, рН снижается до 4,0-3,6, продукт сильно пенится. Развитие может протекать без видимого газообразования и бомбажа.