Глава 6 микробиология производства мясопродуктов

6.1. Значение и методы посола мясопродуктов.

6.2. Влияние поваренной соли на микроорганизмы.

6.3. Изменение микрофлоры в рассолах и мясопродуктах.

6.4. Санитарные требования к рассолам.

6.5. Микрофлора мясопродуктов при сушке в условиях вакуума.

6. Микрофлора мясных полуфабрикатов.

6.1. Посол является важной технологической операцией в производстве мясопродуктов: ветчины, окороков, колбас. В результате посола мясопродукты приобретают характерные органолептические свойства: вкус, аромат, окраску. Для консервирования мяса в виде солонины посол в настоящее время не применяется.

Посол играет ведущую роль в образовании специфических свойств продуктов и их стойкости в хранении. При посоле в мясе происходят изменения, обусловленные ферментами мяса и ферментами микроорганизмов, взаимосвязанные и оказывающие влияние друг на друга.

Различают несколько способов посола. В настоящее время широкое распространение получили методы рассольного посола, шприцевания, при котором рассол нагнетается непосредственно вглубь мяса.

В рассол наряду с солью вносят сахар, специи, нитрит, аскорбиновую кислоту. Сахар придает продукту нежность, мягкость; специи - аромат; нитрит - для пигментообразования. Нитрит оказывает губительное действие на грамотрицательные палочки семейства кишечных бактерий и многие виды клостридий, и в частности на Clostridium botulinum. Многие авторы именно этим обосновывают применение нитрита при посоле мясопродуктов. Важную роль при этом играет рН, поскольку при рН 6,0 и ниже угнетающее влияние нитрита на микроорганизмы возрастает в 10 раз.

Поваренная соль обладает комплексным воздействием на микроорганизмы. Консервирующее влияние поваренной соли связано с повышением осмотического давления среды и прямым антимикробным действием ионов хлора.

Как известно, в среде с высоким осмотическим давлением возникает обезвоживание и плазмолиз клеток микроорганизмов. В результате нарушается жизнедеятельность многих микробов, часть из которых погибает, а часть переходит в состояние анабиоза. Установлено также, что ионы хлора оказывают угнетающее влияние на микробные клетки, понижая их ферментативную активность. Особенно угнетаются протеолитические ферменты.

6.2. Влияние поваренной соли на микроорганизмы. Микроорганизмы, содержащиеся в мясе и рассоле, характеризуются разной чувствительностью к поваренной соли. Среди них различают несолелюбивые, солеустойчивые и солелюбивые микроорганизмы.

Несолелюбивые (негалофильные) микроорганизмы развиваются в средах с концентрацией поваренной соли 1-2% и прекращают развитие при содержании соли около 6%. Таковыми являются неспорообразующие грамотрицательные палочки (протей, БГКП, псевдомонас).

Солеустойчивые (солетолерантные) микроорганизмы способны расти в средах с концентрацией соли 6-8% и сохранять жизнеспособность в средах с высоким содержанием соли: 20% и более. К ним относятся многие виды кокков, молочнокислые бактерии, бациллы, клостридии.

Несолелюбивые микроорганизмы, чувствительные к действию поваренной соли, в рассоле приостанавливают свое развитие и отмирают. Солеустойчивые микроорганизмы сохраняются, часть из них адаптируются к высокой концентрации поваренной соли и начинают размножаться, например, молочнокислые бактерии, микрококки. Активно размножаются в рассоле галофильные микроорганизмы.

Низкие температуры в процессе посола имеют большое значение, т.к. существенно ограничивают размножение мезофильных микроорганизмов. Наиболее эффективна температура 3-5^оС. Однако, применение такой температуры практически нецелесообразно, т.к. замедляются физические и химические процессы, происходящие при посоле, а также жизнедеятельность полезной микрофлоры. Обычно посол производят при температуре 6-9^оС и относительной влажности воздуха 80-85%. При более высоких температурах процесс посола ускоряется, но возрастает опасность получения бракованной продукции в связи с развитием нежелательных микроорганизмов.

Необходимо отметить, что в рассоле и мясопродуктах многие микробы сохраняют жизнеспособность длительное время. В частности, высокой устойчивостью к условиям посола отличаются некоторые патогенные и токсигенные микроорганизмы. Например, сальмонеллы, бруцеллы, золотистый стафилококк сохраняют жизнеспособность при посоле в течение нескольких месяцев. Следовательно, нельзя направлять в посол мясо больных, ослабленных, утомленных животных. Для посола следует использовать мясо, благополучное в санитарном отношении.

6.3. Изменение микрофлоры в рассолах и мясопродуктах. В процессе использования в рассолах изменяется количественный и качественный состав микрофлоры, создается характерная микрофлора рассолов. Изменение состава микрофлоры связано с влиянием консервирующих факторов посола, а также с антагонистическими отношениями между микроорганизмами.

Как правило, в рассолах преобладают галофильные и солеустойчивые микроорганизмы: микрококки, молочнокислые бактерии, грамотрицательные бактерии рода Pseudomonas, грамположительные бациллы картофельно-сенной группы. Молочнокислые бактерии и микрококки составляют полезную микрофлору рассолов. В доброкачественных зрелых рассолах количество этих бактерий составляет до 90% от общего числа микроорганизмов.

Молочнокислые бактерии и микрококки обладают антагонистическим действием по отношению к гнилостным бактериям. Они обуславливают устойчивость рассолов, предохраняют их и соленые мясопродукты от порчи. Таким образом, при посоле мяса имеют место следующие защитные факторы: концентрация поваренной соли, пониженная температура, микробный антагонизм, обеспечивающие стойкость рассолов и мясопродуктов.

В результате деятельности полезных микроорганизмов рН рассолов и мясопродуктов постепенно понижается и устанавливается в интервале 5,8-6,0, т.е. реакция среды перестает быть оптимальной для бактерий, расщепляющих белок, но не оказывает угнетающего влияния на полезные микроорганизмы.

Молочнокислые бактерии и микрококки участвуют в создании специфического вкуса, аромата и улучшении цвета ветчинности в связи с образованием ароматических соединений, органических кислот, спиртов, летучих жирных кислот и др. В настоящее время разработана методика интенсификации посола окороков с использованием штаммов молочнокислых бактерий, адаптированных к условиям посола.

В результате ферментативной деятельности полезной микрофлоры в продукте накапливаются органические кислоты, спирт, аминокислоты, карбонильные соединения, создающие специфический аромат.

6.4. Санитарные требования к рассолам. Рассолы должны отвечать определенным санитарным требованиям. Они не должны содержать патогенных микроорганизмов, устойчивых к высоким концентрациям соли, в том числе сальмонелл. К шприцовочным рассолам предъявляются особенно высокие санитарные требования: в них не допускается наличие спорообразующих бактерий, энтерококки не допускаются в 50 мл рассола. В заливочных рассолах после 5-минутного кипения энтерококки не должны обнаруживаться в 500 мл, а клостридии и бациллы – в 50 мл.

Порча рассолов происходит при повышенной температуре посола, недостаточной концентрации соли, повышенной микробной обсемененности сырья, нарушении санитарно-гигиенических условий. В испорченных рассолах отмечается появление неприятных запаха и вкуса, образование мути, хлопьев, пены. Доброкачественность рассолов оценивается по результатам редуктазной пробы с метиленовой синью. В пробу рассола добавляют раствор метиленовой сини и наблюдают за временем ее обесцвечивания. В рассолах с признаками порчи обесцвечивание метиленовой сини происходит через 5 - 30 мин., в то время как в доброкачественных рассолах - через 1 час.

Возбудителями порчи рассолов чаще всего являются энтерококки, бактерии родов Achromobacter, Bacillus, Clostridium.

При хранении соленых мясопродуктов возможна их порча под действием микроорганизмов. Это может быть гниение поверхностное и внутреннее, плесневение, изменение цвета, запаха, вкуса. Предотвращение порчи копченых и вареных мясопродуктов достигается соблюдением температуры 4 - 6^оС и ограничением срока хранения. Продукты длительного посола (шпиг, окорок, копченый и соленый свиной рулет) разрешается хранить при температуре до 12^оС и относительной влажности воздуха 70 - 80% в течение 5 - 9 месяцев.

6.5.Микрофлора мясопродуктов при сушке в вакууме.

Сушка в условиях вакуума является одним из современных методов консервирования продуктов. В герметичной упаковке высушенные продукты сохраняются в течение нескольких лет в обычных температурных условиях. В промышленности применяют сублимационную сушку.

При сублимационной сушке мясо и мясопродукты вначале подвергают быстрому замораживанию до температуры - 30 – 40С, а затем сублимации – удалению влаги при низкой температуре (-15 – 20С) в условиях вакуума. При сублимации вода, которая находится в продукте в виде льда, переходит из твердого агрегатного состояния в пар, минуя жидкую фазу. Удаляется 75 – 90% воды: вся свободная и часть связанной. Оставшаяся вода испаряется при досушивании при температуре 40 – 80С.

Значительная часть микроорганизмов в продуктах погибают под влиянием низкой температуры, высокого осмотического давления, механического действия кристаллов льда и повышенной температуры в процессе досушивания. Объем остаточной микрофлоры зависит от технологических режимов сушки, физико-химических свойств продукта (рН, активность воды и др.), устойчивости микроорганизмов, их первоначального количества. Существенное влияние на обсемененность готовых продуктов оказывают санитарно-гигиенические условия производства. Общая бактериальная обсемененность готовых изделий составляет 10³- 10⁶КОЕ в 1 г.

Состав остаточной микрофлоры сублимированных мясопродуктов представлен в основном спорами анаэробных клостридий (до 40%), спорами аэробных бацилл (20 – 22%), а также микрококками, стафилококками, молочнокислыми бактериями, дрожжами. В отдельных случаях выявляются кишечные палочки, протей, сальмонеллы и др. представители семейства кишечных бактерий. Под влиянием негативных факторов некоторые микроорганизмы изменяют свои свойства, утрачивают способность к размножению, хотя сохраняют жизнеспособность.

В процессе хранения сублимированных мясопродуктов в герметичной упаковке происходит отмирание части сохранившихся микроорганизмов, особенно интенсивное первые 4 – 6 месяцев. При хранении продуктов в условиях повышенной влажности в них активно размножаются сохранившие жизнеспособность микробы, и через 24 часа их количество возрастает в 10 и более раз.

Для получения сублимированных продуктов, устойчивых в хранении, предъявляются высокие санитарные требования к сырью. Сырье должно иметь низкую бактериальную обсемененность, не содержать коагулазоположительных стафилококков, токсигенных клостридий и др. опасных бактерий.

6.6. Микрофлора мясных полуфабрикатов.Мясные полуфабрикаты изготовляют из цельного (кускового) и рубленого (фарша) охлажденного и мороженого мяса. В соответствии с ТУ 287 82 мясо для производства полуфабрикатов должно соответствовать следующим показателям: КМАФАнМ – 510⁶КОЕ в 1 г, палочки протея не допускаются в 0,1г. Наиболее перспективным методом удлинения сроков хранения мясных полуфабрикатов является их замораживание при температуре от -30 до –40С в течение 1 – 3 часов. При таком быстром замораживании продукты не теряют своих свойств.

В процессе замораживания часть микрофлоры продуктов погибает, но некоторые микроорганизмы сохраняются жизнеспособными. Объем остаточной микрофлоры тем больше, чем выше первоначальная обсемененность микроорганизмами. В процессе хранения быстрозамороженных мясных изделий при - 18 –20^оС обеспечивается сохранение численности остаточной микрофлоры и даже небольшое снижение количества микроорганизмов.

При микробиологических исследованиях разнообразных быстрозамороженных мясных изделий выявлено, что в 30 – 55% их содержание бактерий составляет 10²- 10³КОЕ/ 1 г; в 35 – 50% изделий - 10³- 10⁴КОЕ/ 1 г. Бактерии группы кишечной палочки (БГКП) не обнаруживались в 0,1 г. Более высокая обсемененность микроорганизмами отмечается в изделиях, приготовленных из фарша и субпродуктов,: она составляет 10⁴– 10⁵КОЕ/ 1 г.

В микрофлоре быстрозамороженных мясных изделий могут присутствовать патогенные микроорганизмы, которые могут попасть при подготовке мяса, фасовке, упаковке и сохраняются при замораживании, т.к. являются холодоустойчивыми. В связи с этим необходимо строго соблюдать санитарно-гигиенические правила на всех этапах изготовления данной продукции.

Установлено, что срок хранения и реализации быстрозамороженных мясных полуфабрикатов при –5^оС составляет 4 суток, а при 0С – 2 суток. Разработаны и утверждены нормы бактериальной обсемененности быстрозамороженных мясных изделий.