Глава 7. Микробиология колбас

7.1. Санитарные требования к сырью для производства колбас.

7.2. Динамика микрофлоры в процессе изготовления колбас.

7.3. Влияние температурной обработки на микрофлору вареных колбас.

7.4. Состав остаточной микрофлоры и микробиологические показатели колбас.

7.5. Микробиология копченых и сыровяленых колбас.

7.6. Изменение микрофлоры колбас при хранении.

7.1. Санитарные требования к сырью для производства колбас. Колбасы относятся к продуктам, употребляемым в пищу без предварительной термической обработки, поэтому колбасы должны отвечать высоким санитарным требованиям. Технологические процессы направлены на придание им соответствующих вкусовых свойств и на обезвреживание.

Источниками микрофлоры колбасных изделий является сырье и технологические операции подготовки и переработки сырья: разрубка туш, обвалка, жиловка, посол, составление колбасного фарша, наполнение фаршем колбасной оболочки.

Требования к сырью. Сырье является основным источником микробного обсеменения колбас. Для производства колбасных изделий допускается мясо, полученное от здоровых упитанных животных. Условно-годное мясо можно применять для изготовления вареных колбас с разрешения ветеринарно-санитарного надзора после предварительной проварки и с обязательным микробиологическим исследованием готовой продукции. Мясо пониженной свежести (с признаками ослизнения, плесневения) и имеющее загрязнения на поверхности разрешается использовать после санитарной обработки (промывки и зачистки) и микробиологическим контролем готовых колбас.

7.2. Динамика микрофлоры в процессе изготовления колбас. В процессе разрубки туш, обвалки и жиловки резко увеличивается количество микроорганизмов в мясе. Операции эти производятся вручную, поэтому обсеменение мяса микроорганизмами является неизбежным.

В неповрежденной мышечной ткани микроорганизмы развиваются с трудом, так как она представляет собой препятствие для распространения микробов с поверхности в толщу мышц.. При разрубке, обвалке и жиловке мышечная ткань измельчается, обнажаются внутренние участки, увеличивается площадь соприкосновения мяса с внешней средой. Микроорганизмы вносятся в мясо с рук рабочих, с инструментов, со столов, со спецодежды, из воздуха производственных помещений. Кроме того, происходит перераспределение микроорганизмов с поверхности на внутренние участки мышечной ткани.

Степень микробного обсеменения находится в зависимости от величины кусков мяса: чем мельче куски и чем больше отношение поверхности к объему кусков, тем больше уровень их микробного обсеменения. Установлено, что содержание микробов в мелких кусках почти в 100 раз превышает количество их в крупных кусках массой 1 - 2 кг.

Микроорганизмы размножаются на обвалочных столах, ножах, руках рабочих, так как там накапливается кровь, мышечный сок, являющиеся благоприятной средой для развития микробов.

Качественный состав микрофлоры, обсеменяющей мясо, весьма разнообразен и складывается из различных сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов: гнилостных, кишечных, кокковых бактерий, плесневых грибов, дрожжей и др. Возможно попадание патогенных микроорганизмов ( сальмонелл и др.).

Для уменьшения степени микробного обсеменения сырья на этом этапе необходимо сократить его продолжительность и выполнять подготовительные операции при пониженной температуре в цехе. Кроме того, следует соблюдать санитарно-гигиенический режим, заключающийся в тщательной санитарной обработке столов, ножей, спецодежды, тара, соблюдении личной гигиены работниками. В конце смены и перед началом работы обвалочные столы и ножи моют горячим содовым раствором, затем раствором хлорной извести. Руки необходимо мыть в течение смены несколько раз.

При посоле количество микроорганизмов в мясе увеличивается за счет обсеменения из посолочной смеси или рассола, с оборудования. В мясе возрастает количество различных солелюбивых и солеустойчивых микроорганизмов ( аэробные споровые палочки, пигментные бактерии, микрококки, молочнокислые бактерии, дрожжи, плесени). Для уменьшения микробного загрязнения мяса при посоле рекомендуется применять стерильную посолочную смесь, рассолы хорошего качества, соблюдать температурный режим и сроки посола. Продолжительность посола для вареных колбас составляет 1-3 суток, для сырокопченых - 5-10 суток при температуре не выше 3-5^оС.

Для изготовления фарша производят измельчение мяса на волчке и куттере, фарш обрабатывают в смесильной машине, и при этом происходит дальнейшее обсеменение фарша микроорганизмами с оборудования, из воздуха и с рук рабочих. Кроме того, температурный режим на данной операции (температура 18 - 22^оС) способствует быстрому размножению микроорганизмов.

При добавлении шпига и специй фарш обсеменяется микроорганизмами дополнительно. Со специями, особенно с перцем, в фарш попадает огромное количество спорообразующих бактерий. Лабораторными исследованиями установлено, что в 1 г черного перца содержится 10 - 12 млн. микробных клеток. В микрофлоре перца преобладают бациллы картофельно-сенной группы, грибовидные палочки, капустные палочки, могут быть и анаэробные бактерии. После внесения специй количество спор в колбасном фарше возрастает в 50 - 100 раз.

Специи, добавляемые в колбасный фарш, необходимо стерилизовать горячим воздухом. Использование стерильных специй позволяет значительно уменьшить микробное загрязнение колбасного фарша. Экспериментально доказано, что стойкость в хранении колбас, изготовленных с добавлением стерильных специй, примерно в 4 раза выше, чем стойкость колбас, выработанных с нестерильными специями.

Для уменьшения уровня микробного загрязнения колбас фарш следует готовить с соблюдением необходимых санитарных правил. Машины для измельчения мяса и мешалки перед работой и в конце рабочего дня нужно промывать горячей водой и обрабатывать паром. Решетки, ножи, валы необходимо прочистить, тщательно вымыть горячим содовым раствором и просушить. Рабочие, обслуживающие машины, должны перед сменой и в процессе работы мыть и дезинфицировать руки 0,2%-ным раствором хлорной извести или хлорамином, следить за чистотой спецодежды. Важно регулярно проводить микробиологический контроль качества мойки оборудования, рук рабочих, состояния спецодежды.

В процессе набивки колбасной оболочки фаршем микроорганизмы попадают с оборудования, с колбасных оболочек, с рук рабочих. Шприцевание является более гигиеничным методом набивки по сравнению с ручной набивкой колбас. Для уменьшения микробного обсеменения колбас нужно производить тщательную санитарную обработку шприцев перед началом работы.

Источником загрязнения колбасного фарша микроорганизмами служит колбасная оболочка. Сравнивая естественные и искусственные колбасные оболочки, нужно отдать предпочтение искусственным. При соблюдении санитарных требований хранения и транспортировки эти оболочки содержат очень небольшое количество микроорганизмов. Естественные кишечные оболочки загрязнены разными микроорганизмами, многие из которых являются возбудителями порчи мяса и мясопродуктов. Качественная санитарная обработка (очистка, дезинфекция) позволяет существенно снизить содержание микроорганизмов на естественных колбасных оболочках.

Очень важно, чтобы набивку колбасных батонов производили плотно и равномерно. При неплотной набивке внутри батона образуются пустоты (фонари), в которых скапливается влага и создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов.

7.3. Влияние тепловой обработки на микрофлору вареных колбас. После наполнения колбасных оболочек фаршем микробное обсеменение колбас прекращается. При дальнейших технологических операциях происходят определенные изменения микрофлоры колбас.

Осадка вареных колбас продолжается 2-4 часа при температуре не выше 2^оС и относительной влажности 85-95%. При соблюдении технологических параметров состав микрофлоры колбас в процессе осадки существенно не меняется. Повышение температуры и удлинение продолжительности осадки способствует размножению и накоплению микроорганизмов, в том числе токсигенных бактерий, например, Cl.perfringens.

Обжарка - обработка горячим дымом, имеющим температуру 80-110^оС в течение 1-1,5 часов. Обжарке подвергают все вареные колбасы, полукопченые и твердокопченые колбасы, сосиски. Под действием дыма оболочка и частично фарш с поверхности подсушиваются и уплотняются, в результате чего микроорганизмы в них частично погибают, а сохранившиеся перестают размножаться. Внутри колбасных батонов фарш нагревается. Внутри колбасных батонов диаметром 3-5 см температура в центре достигает 40-50^оС, и количество микробов уменьшается. В батонах диаметром 8-15 см температура в центре не превышает 40^оС, и микробы размножаются. В связи с этим следует соблюдать сроки обжарки, потому что при удлинении их количество микроорганизмов в колбасах увеличивается.

Варка колбас производится с целью придания продукту соответствующих вкусовых качеств и уничтожения в нем микроорганизмов. Во время варки должны погибнуть все патогенные микроорганизмы и большинство сапрофитных - возбудителей порчи колбас.

Колбасы варят паром при температуре 85-90^оС в течение от 10 мин до 2,5 часов. Температура внутри батонов достигает 70-72^оС. В колбасах отмирают 99-99,9% содержащихся в них микроорганизмов. Сохраняются лишь споры бактерий и небольшое количество термоустойчивых неспорообразующих бактерий, в основном кокков.

Микробиальная обсемененность сырых колбас колеблется в широких пределах в зависимости от сорта колбас. Общее количество микроорганизмов в 1 г составляет десятки тысяч клеток в колбасах высших сортов, сотни тысяч и даже миллионы микробных клеток в колбасах низших сортов.

После варки обсемененность микроорганизмами колбас резко снижается и составляет сотни клеток в колбасах высших сортов или несколько тысяч бактерий в низкосортных изделиях. В глубине батонов количество микроорганизмов больше, чем в поверхностных слоях, за счет разной интенсивности прогрева.

7.4. Состав остаточной микрофлоры. Готовые колбасы должны соответствовать высоким микробиологическим требованиям. В них нормируется содержание патогенных, условно-патогенных и общее количество бактерий. Количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов не должно превышать 1-2,5´10³ КОЕ; сальмонеллы должны отсутствовать в 25 г продукта; облигатные анаэробы (сульфитредуцирующие клостридии) не допускаются в 0,01 г. Наличие бактерий группы кишечной палочки (БГКП), протея, Cl. perfringens свидетельствует о недостаточной термической обработке - недоваре. Высокая микробиальная обсемененность готовых колбас может быть связана с нарушением санитарных норм или несоблюдением технологических режимов осадки, варки, а также зависит от первоначальной обсемененности сырья микроорганизмами.

После варки колбасы охлаждают под душем до температуры 30-35^оС и далее в камере охлаждения до 4^оС с целью предотвращения быстрого размножения сохранившихся бактерий. Вареные колбасы относятся к скоропортящимся изделиям и должны быть реализованы в течение 72 часов.

При производстве ливерных колбас в качестве сырья используют субпродукты, печень, кровь, которые являются отличной питательной средой для развития микроорганизмов. В ливерных колбасах кроме высокой температуры на микроорганизмы оказывают действие высушивание и антисептические вещества при холодном копчении, в кровяных колбасах - горячее копчение. При нарушении технологии горячего копчения в кровяных колбасах может увеличиться содержание микроорганизмов, что приводит к появлению органолептических изменений, особенно запаха.

7.5. Микробиология копченых и сыровяленых колбас. Копченые колбасы подразделяются на сырокопченые и варено-копченые, отличающиеся технологией изготовления.

Сырокопченые колбасы. Технология изготовления сырокопченых колбас включает следующие этапы: осадку в течение 5-7 суток, копчение при температуре 18-25^оС, сушку продолжительностью до 1,5 месяцев. Разновидностью сырокопченых колбас являются сыровяленые колбасы, которые сушат без предварительного копчения.

Важнейшим фактором консервирования является закисание (созревание) колбасного фарша и сушка колбасы. Вкус и запах готовой сырокопченой колбасы обуславливают различные добавки, компоненты коптильного дыма, а также значительное количество микроорганизмов, образующих полезную микрофлору этих изделий.

В ходе технологического процесса микрофлора сырокопченых колбас изменяется в количественном и качественном отношениях. На начальных этапах количество микроорганизмов увеличивается, достигая миллионов клеток в 1 г. Состояние колбасного фарша оценивают как гигиенически удовлетворительное, если общая бактериальная обсемененность составляет не более 10⁶ КОЕ, а клостридий не более 10 КОЕ в 1 г. К концу сушки количество микроорганизмов уменьшается в несколько раз. Важнейшим условием обеспечения нужного направления микробиологических изменений является соблюдение производственной и личной гигиены работниками.

Качественный состав микрофлоры фарша в процессе созревания колбас также претерпевает изменения. В составе первоначальной микрофлоры преобладают бактерии группы кишечной палочки, гнилостные бактерии, стафилококки. В небольшом количестве обнаруживают молочнокислые бактерии, микрококки, дрожжи. В процессе созревания колбас увеличивается количество молочнокислых бактерий, микрококков и дрожжей, они становятся преобладающими. По мере созревания в колбасах отмирают грамотрицательные палочки, гнилостные бактерии.

Изменение микрофлоры сырокопченых колбас связано с комплексным воздействием ряда факторов: повышение концентрации соли, антисептических коптильных веществ, обезвоживание среды, снижение рН, микробный антагонизм. Молочнокислые бактерии, микрококки и дрожжи являются устойчивыми к повышенной концентрации поваренной соли, к коптильным веществам, поэтому они активно размножаются в процессе сушки изделий. Они обладают антагонистическим действием на гнилостные бактерии, кишечные бактерии, стафилококки. Антагонистическое действие молочнокислых бактерий и микрококков обусловлено изменением рН колбасного фарша в кислую сторону, что неблагоприятно влияет на гнилостные бактерии. Кроме того, микробы-антагонисты вырабатывают антибиотические вещества.

Таким образом, под влиянием комплекса бактерицидных и бактериостатических факторов микрофлора сырокопченых колбас существенно меняется. Микрофлору готовых сырокопченых и сыровяленых колбас составляют молочнокислые бактерии видов Lbs. plantarum, Lbs. brevis, Pediococcus cerevisiae, Leuconostoc dext., микрококки, дрожжи рода Debariomyces. Эта микрофлора колбас является полезной и оказывает существенное влияние на формирование специфических органолептических свойств сыровяленых и сырокопченых колбас.

В некоторых странах чистые культуры вышеуказанных микроорганизмов используют в качестве заквасок, которые вводят в колбасный фарш для получения высококачественных колбасных изделий. Положительные результаты получены при использовании дрожжей рода Debariomyces для обработки поверхности сырокопченых колбас с целью предохранения от плесневения.

Варено-копченые колбасы изготавливаются по иной технологии, которая включает осадку в течение 1-3 суток, горячее копчение при температуре 50-60^оС, варку, вторичное копчение при температуре 32 - 45^оС, сушку в течение 5 - 7 суток.

Изменение микрофлоры варено-копченых колбас происходит по тем же закономерностям, что и в сырокопченых колбасах. Однако при варке большая часть микроорганизмов отмирает, в том числе кишечные палочки, протей, гнилостные бактерии, большинство молочнокислых бактерий и микрококков. В ходе последующих технологических этапов (вторичное копчение, сушка) происходит размножение сохранившихся после варки микроорганизмов, главным образом, молочнокислых бактерий и микрококков. Но общее количество микроорганизмов в варено-копченых колбасах значительно меньше, чем в сырокопченых.

Микробиологические показатели копченых и сыровяленых колбас такие же, как и вареных. В тех случаях, если изделия не соответствуют нормативным показателям, то их направляют на повторную сушку в течение 7-10 суток. Если микробиологические показатели и после сушки остаются хуже нормативных, то колбасу перерабатывают в вареную.

7.6. Изменение микрофлоры колбасных изделий при хранении. Стойкость колбасных изделий при хранении определяется рядом факторов: количественным и качественным составом остаточной микрофлоры, степенью обезвоженности, содержанием поваренной соли, значением рН, концентрацией коптильных веществ, консистенцией продукта.

Самыми устойчивыми в хранении являются сырокопченые колбасы, что объясняется наиболее низким содержанием влаги, наибольшей концентрацией соли и антисептических коптильных веществ, кислой реакцией фарша (рН 6,2 - 6,4), плотной консистенцией продукта. Большое значение для стойкости этих колбас имеет остаточная микрофлора, обладающая антагонистическим действием в отношении гнилостных микроорганизмов. Хранить сырокопченую колбасу рекомендуется при 4 -6^оС. Продолжительность сохранения качества колбасы колеблется от 1-2 недель до 6 месяцев в зависимости от сорта и метода изготовления. Допускается непродолжительное хранение при комнатной температуре.

Варено-копченые колбасы менее стойкие в хранении. Продолжительность сохранения качества продукта при температуре 4-6^оС составляет 3-5 дней; в замороженном состоянии варено-копченые колбасы могут сохраняться до 6 месяцев. После такого хранения возможно возникновение такого порока как размягчение и потеря коптильного аромата.

Наименее стойкими в хранении являются вареные колбасы, что связано с довольно высоким содержанием влаги (около 60%) и менее плотной консистенцией изделий. Самой меньшей стойкостью в хранении обладают субпродуктовые колбасы, в которых условия для размножение микроорганизмов самые благоприятные. Это обусловлено составом сырья (субпродукты), рыхлой консистенцией фарша, наличием пористой оболочки, которую не подвергают обжарке, проницаемой для микробов, более высокими значениями рН (6,7-6,9).

Вареные колбасы можно хранить при температуре 2-4^оС в течение 1-2 недель. При длительном или неправильном хранении в колбасах происходит размножение сохранившихся микроорганизмов и попавших с поверхности, что приводит к порче колбас. Различают следующие виды порчи колбас: кислое брожение, гниение, прогорклость, плесневение.

Кислое брожение наблюдается в вареных мясных и ливерных колбасах, имеющих высокую влажность, содержащих муку и растительные примеси. Возбудителями порока являются молочнокислые бактерии, кишечные палочки, дрожжи и др. Микроорганизмы разлагают углеводы с образованием молочной и других органических кислот, в результате чего продукт приобретает кислый вкус и запах, цвет и консистенция колбас не изменяется. При доступе кислорода фарш приобретает серо-зеленый цвет.

Гниение обусловлено деятельностью гнилостных бактерий, которые попадают в колбасы при нарушении санитарного и технологического режимов производства. Гниение колбас отличается тем, что гнилостное разложение происходит во всей массе батона, сопровождается размягчением и выделением дурнопахнущих газов. В копченых колбасах обнаружить гнилостную порчу трудно, так как запах маскируется запахом коптильных веществ.

Прогорклость наблюдается при длительном хранении копченых колбас. Возбудителями порока являются микроорганизмы, обладающие липолитическими свойствами: бактерии рода псевдомонас, плесневые грибы. В колбасах происходит глубокое разложение жира с накоплением альдегидов и кетонов, в результате чего продукт приобретает прогорклый вкус и едкий запах.

Плесневение является наиболее частым пороком копченых колбас при длительном хранении в условиях повышенной влажности. Обычно плесени развиваются на оболочке колбасных батонов, образуя сухие и влажные налеты. При неплотной набивке плесени прорастают внутрь батона. Колбасы с обильным ростом плесеней подвергают санитарной обработке и перерабатывают в низшие сорта колбас. Налеты плесени с оболочки удаляют протиранием, мойкой с последующим подсушиванием.

Вопросы для самопроверки

1. Какое сырье допускается для производства колбас?

2. Как изменяется микрофлора в процессе подготовки сырья (жиловка, измельчение)?

3. Перечислите источники микробного обсеменения колбас.

4. Как влияет обжарка и варка на микроорганизмы в колбасах?

5. По каким микробиологическим показателям нормируется качество колбас?

6. Как изменяется микрофлора копченых и сыровяленых колбас?

7. Какие микробы составляют полезную микрофлору твердых колбас? Какова ее роль?

8. Чем объясняется стойкость разных колбас в хранении?

9. Виды порчи колбас, возбудители порчи.