В таких условиях хранения активно размножаются психрофильные микроаэрофильные и факультативно-анаэробные лактобациллы и микробактерии, а также факультативно-анаэробные грамотрицательные бактерии рода Аегоmonas, способные развиваться в анаэробных условиях.
При активном размножении микроорганизмов в результате их жизнедеятельности в конце стационарной фазы может наступить порча охлажденного мяса.
Изменение микрофлоры мороженого мяса.
Во время замораживания мяса отмирает значительное количество микроорганизмов, содержащихся в охлажденном мясе. Кроме низкой температуры на микроорганизмы губительно действуют высокая концентрация растворенных в продукте веществ и пониженная влажность, создающиеся в результате вымерзания воды, изменение содержащихся в клетках белков и механическое действие льда, образующегося вне клетки, а при быстром замораживании - и внутри клетки.
Микроорганизмы отмирают как в процессе замораживания мяса, так и в процессе его последующего хранения в замороженном состоянии. Отмирание микроорганизмов во время замораживания находится в прямой зависимости от скорости и степени понижения температуры. Чем ниже температура (-18...-20 °С) и выше скорость замораживания, тем больше погибает микроорганизмов. При медленном неглубоком замораживании до температуры не ниже -10...-12°С микроорганизмов отмирает значительно меньше.
При одинаковых условиях замораживания скорость отмирания микроорганизмов зависит от видовой и родовой принадлежности, возраста и состояния микробных клеток в момент замораживания. Неспорообразующие бактерии и вегетативные клетки спорообразующих бактерий погибают быстрее, чем споры.
Среди неспорообразующих бактерий энтерококки (фекальные стрептококки) и стафилококки более устойчивы к замораживанию, чем, например, такие, как палочка протея и кишечная палочка. Наиболее устойчивы к действию низких температур плесневые грибы и дрожжи. Молодые микробные клетки менее стойки, чем старые. Именно этим можно объяснить тот факт, что аэробные психрофильные бактерии отмирают во время замораживания быстрее, чем мезофильные, поскольку клетки последних находятся в охлажденном мясе в состоянии анабиоза, а клетки психрофильных - молодые.
В процессе хранения мороженого мяса отмирание микроорганизмов, выживших при замораживании, замедляется. Скорость отмирания микроорганизмов при хранении мороженого мяса в отличие от замораживания находится в обратной зависимости от температуры: чем ниже температура, тем медленнее происходит отмирание. При -18…-20°С микроорганизмов отмирает значительно меньше, чем при -10...-12°С.
Несмотря на то, что при замораживании и хранении уменьшается число жизнеспособных микробных клеток, полного отмирания микроорганизмов в мороженом мясе не происходит.
Даже после длительного хранения мороженого мяса оно не становится стерильным и может содержать много живых сапрофитных микроорганизмов - возбудителей порчи, а иногда и патогенных бактерий. Большинство плесневых грибов и дрожжей на мороженом мясе при -18°С не погибают в течение 3 лет. При -15...-20°С токсигенные стафилококки сохраняют жизнеспособность на мороженом мясе до 30 дней, а сальмонеллы - до 6 мес. и более. При -20°С содержание кишечной палочки уменьшается только через 6 мес., а энтерококков остается практически постоянным в течение 9 мес. хранения мороженых продуктов.
Минимальная предельная температура роста психрофильных микроорганизмов выше -10°С, поэтому при хранении мяса ниже -10°С психрофилы, как и мезофильные микроорганизмы, не размножаются, а частично отмирают. В соответствии с этим по действующей в нашей стране технологической инструкции мороженое мясо рекомендуется хранить при -12°С и ниже, что позволяет сохранять его практически неограниченное время без признаков порчи.
При температуре хранения выше -10°С на мясе могут размножаться психрофильные микроорганизмы (преимущественно плесневые грибы), которые менее чувствительны к пониженной влажности и высокой концентрации растворенных в продукте солей, создающихся в результате вымерзания воды. При температурах, близких к -10°С (-5...-10°С), размножаются плесени гроздевидная и Tamnidium; при температурах около -5°С и выше - плесени кистевидная и головчатая. Некоторые дрожжи также растут на мясе при температуре около -5°С. При -3°С и выше на мороженом мясе иногда размножаются отдельные виды бактерий.
Развиваясь на мороженом продукте при температурах выше -10°С, микроорганизмы могут вызывать во время длительного хранения его порчу.
Микроорганизмы, выжившие в процессе хранения мороженого мяса, при его оттаивании начинают размножаться, так как происходят выделение мышечного сока и увлажнение поверхности, т.е. создаются благоприятные условия. Интенсивность размножения микроорганизмов во многом зависит от способа замораживания. При медленном неглубоком замораживании в мышечной ткани образуются крупные кристаллы льда, что обусловливает разрыв оболочек большого количества клеток мышечных волокон и выделение значительного количества мышечного сока. В результате быстрого глубокого замораживания в мышечной ткани образуются мелкие кристаллы льда, которые не травмируют оболочек окружающих их клеток ткани. После оттаивания мышечный сок проникает обратно в мышечные волокна и почти не выделяется. На активность размножения микроорганизмов во время размораживания влияет также температура.
Если размораживание проводят при повышенной температуре (20–25°С), то к тому времени, когда оттают глубинные участки мышечной ткани, на поверхности туши происходит интенсивное размножение микробов. При медленном размораживании (низкой плюсовой температуре 1–8°С) микроорганизмы размножаются на поверхности мясных туш менее активно
3. Дефекты продукта микробного происхождения и инфекционные болезни.
Дефекты мяса микробного происхождения.
При активном размножении микроорганизмов в результате их жизнедеятельности может наступить порча мяса: ослизнение, гниение, кислотное брожение, пигментация, плесневение и свечение.
Ослизнение происходит в начальный период хранения. При ослизнении отсутствует неприятный запах, но на поверхности мяса появляется липкий слой слизи мутно-серого цвета, состоящий из различных бактерий, дрожжей и других микроорганизмов. Основным возбудителем ослизнения являются аэробные бактерии родов Pseudomonas и Achromobacter. При хранении мяса при температуре выше 5°С размножаются микрококки, стрептококки, Strepmomyces, гнилостные. При хранении мяса в анаэробных условиях ослизнение вызывают психрофильные бактерии родов Lactobacteriym, Microbacterium, Aeromonas. Скорость появления ослизнения зависит от влажности и температуры хранения. Чем ниже температура хранения и меньше относительная влажность воздуха, тем больше длительность сохранения мяса без признаков порчи.
При хранении мяса с признаками ослизнения происходит дальнейшая его порча, называемая гниением, которое вызывают неспорообразующие аэробные и факультативно- анаэробные бактерии Bact. prodigiosum, Pr. vulgaris, Ps. fluorescens, Ps. pyocyanea, а так же спорообразующие аэробные Bac. subtilis, Bac. meseutericus, Bac. megatherium, Bac. Mycoides и анаэробные бактерии Cl. sporogenes, Cl. putrificus, Cl. perfringens.
Гниение - процесс глубокого распада белков, идет с накоплением большого числа органических веществ: индола, скатола, масляной и других органических кислот, спиртов, аминов. Многие из перечисленных веществ придают мясу неприятный гнилостный запах. Поверхность мяса приобретает бурую или серовато-зеленую окраску, размягчается. Понижается упругость мышечной ткани. В дальнейшем гнилостные бактерии проникают в толщу мяса и вызывают распад мышечной ткани.
Кислотное брожение характеризуется появлением неприятного кислого запаха, дряблой консистенцией, потемнением мышечной ткани, изменением его окраски до серовато-зеленого цвета (на разрезе). Возбудителями являются психрофильные молочнокислые палочки рода Lactobacterium, бактерии рода Microbacterium и дрожжи, которые способны развиваться в глубине мышечной ткани в анаэробных условиях. Размножаясь в мясе, эти микроорганизмы разлагают углеводы мышечной ткани с выделением органических кислот.
Пигментация - это появление на поверхности мяса окрашенных пятен вследствие размножения и образования колоний на поверхности мяса, имеющих различные пигменты. Возбудителями являются аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы: Ps. fluorescens, Ps. pyocyaneae, Ps. syncyanea, Bact. prodigiosum, сарцины, пигментные дрожжи, чаще всего рода Rhodotorula.
Плесневение может возникать при температуре выше -8°С. Порче чаще всего подвергается мясо, хранившееся при недостаточной циркуляции воздуха и повышенной влажности. Плесневелые грибы при развитии на поверхности мяса, как правило, не вызывают в нем глубоких изменений, но они могут создавать более благоприятные условия для последующего развития гнилостных бактерий.
Свечение возникает в результате размножения на поверхности мяса светящихся (фотогенных) бактерий, которые обладают способностью свечения-фосфоресценцией. К группе фотобактерий относят различные неспоровые грамотрицательные и грамположительные палочки, кокки, вибрионы. Фотогенные бактерии хорошо развиваются на мясе, но не вызывают каких-либо изменений запаха, консистенции и других органолептических показателей.
Инфекционные болезни.
Загрязнение вызывает две формы заболеваний: пищевое отравление (пищевая интоксикация) и пищевую токсикоинфекцию.
Пищевая интоксикация: ее вызывает токсин, продуцируемый микроорганизмом, который попадает и развивается в мясе. Типичными примерами пищевой интоксикации являются стафилококковое отравление и ботулизм.
Стафилококковое пищевое отравление вызывается энтеротоксином, который продуцируется бактерией S. aureus. Загрязнение мяса происходит во время убоя животных и переработки сырья. Конкурирующая микрофлора не дает возможности быстрого размножения этих бактерий в сыром мясе. В определенных технологических условиях, особенно при ликвидации конкурирующей микрофлоры, стафилококки могут активно размножаться и продуцировать энтеротоксины.