Микробиология мяса: от сырья до готового продукта

Министерство образования и науки РФ

Российский экономический университет им. Г. В. Плеханова

Кафедра товароведения и товарной экспертизы

Реферат

По дисциплине микробиология на

тему:

Микробиология мяса: от сырья до готового продукта

Выполнила: студентка ФЭТТ

Группы № 631-ДП

Агейкина Ольга.

Руководитель:

Доктор биологических наук

Проф. Жарикова Г. Г.

Москва

2011

Содержание

Введение……………………………………………………………....…..3

1.      Микрофлора организма животного…………………….……..…...…4

2.      Обсеменение мяса животных микроорганизмами…………..…....5-6

3.      Количественный и качественный состав микрофлоры мяса …....…7

4.      Микрофлора охлажденного мяса ……….………………................7-8

5.      Микрофлора замороженного мяса ………………………...……....8-9

6.      Виды порчи мяса …………………..…………………….………...9-10

Заключение……………………………………...…………………....….11

Список используемой литературы…………..……………………...….12

Введение

     Мясо имеет большое значение в питании людей, обеспечивая потребности  организма в белке высокой биологической ценности. Мясо является очень нежным продуктом, быстро изменяющим свои качественные характеристики под влиянием микроорганизмов. В связи с этим важной задачей является получение мяса с низким содержанием микроорганизмов.

      При наличии микробов на поверхности или внутри мяса необходимо ограничить их размножение и ферментативную активность, а также сократить их численность. Эти задачи решаются разными методами консервирования с применением высоких и низких температур, посола, копчения, сушки и т.д. В настоящее время используют сочетанные способы консервирования мяса, что позволяет добиться предельного сокращения количества микроорганизмов при сохранении качества  мясопродуктов.

1. Микрофлора организма животных.

Микрофлора организма животных состоит из постоянной (нормальной) микрофлоры и случайной. Постоянная микрофлора сформировалась в процессе эволюции и состоит из микроорганизмов, приспособившихся к условиям  существования в различных системах организма. Микробы обитают в системах организма, соприкасающихся с внешней средой: в желудочно-кишечном тракте, кожно-шерстных покровах, в дыхательных путях и т.д.

    Микрофлора кожи и шерстного покрова представлена различными микроорганизмами, попадающими из воздуха, почвы, выделений животных, подстилки и других объектов, с которыми соприкасаются животные. Постоянными микроорганизмами кожи являются в основном кокковые формы бактерий, а также некоторые палочковидные бактерии. Кокки обитают в волосяных мешочках, в протоках сальных и потовых желез. При снижении иммунитета животного они могут вызывать гнойные воспалительные процессы. Количество микроорганизмов на коже зависит от условий содержания животных и составляет от нескольких сот тысяч  до  1-2 млрд. клеток на 1 см2.

     Микрофлора пищеварительной системы наиболее обильная и разнообразная. Ее количественный и качественный состав зависят от состава кормов, их микрофлоры, от условий в разных отделах пищеварительного аппарата.

     В рубце жвачных животных находятся сотни миллионов микроорганизмов в 1 г содержимого. Основную микрофлору составляют возбудители различных брожений,  под действием которых происходит переработка кормов. Микроорганизмы рубца участвуют в разложении клетчатки, расщеплении белков, мочевины и др. веществ. Эти же микробы синтезируют витамины и другие соединения, полезные для организма животных. Микроорганизмы рубца передвигаются в нижележащие отделы желудочно-кишечного тракта, перевариваются и существенно пополняют белковый баланс животных.

    Микрофлора желудка и тонкого кишечника немногочисленная, что объясняется неблагоприятными условиями для развития микробов. Микрофлора данного отдела представлена кишечными палочками, энтерококками и бациллами.

    Толстый кишечник густо населен микроорганизмами. В 1 г содержимого толстого кишечника находятся сотни миллионов микроорганизмов, что обусловлено длительным пребыванием в кишечнике остатков пищи и отсутствием бактерицидных факторов.  Преобладают в микрофлоре толстого кишечника бактерии группы кишечной палочки, энтерококки, возбудители брожений, гнилостные бактерии. Постоянная микрофлора толстого кишечника обладает антагонистическим действием в отношении патогенных и гнилостных бактерий, участвует в обеспечении организма животных витаминами группы  В, С и К.

     Среди постоянных обитателей кишечника имеются условно-патогенные штаммы, способные вызывать заболевания при ослаблении иммунитета. Кроме того, могут присутствовать патогенные микроорганизмы, носителями которых являются животные: сальмонеллы, палочка ботулизма.

    При заболевании животных, при длительном лечении антибиотиками происходит изменение состава микрофлоры кишечника: дисбактериоз. При этом  уменьшается количество или совсем исчезают кишечные палочки, молочнокислые бактерии, что влечет за собой снижение полезного влияния облигатной микрофлоры. В кишечнике увеличивается количество гнилостных бактерий, появляются токсигенные штаммы кишечной палочки, создаются условия для размножения грибов и патогенных бактерий. При дисбактериозе отмечается истощение животных, отставание в росте, появляются желудочно-кишечные заболевания.

    В вымени коров могут содержаться различные микроорганизмы, в том числе и патогенные, чаще всего гноеродные стафилококки, вызывающие гнойные воспаления. В других системах организма (дыхательная, мочеполовая)  также содержатся  микроорганизмы, но в  меньшем  количестве.

2. Обсеменение мяса животных микроорганизмами.

Мышечная ткань здоровых животных теоретически должна быть стерильной. Однако при убое животных в условиях мясокомбината мясо обычно содержит различное количество микроорганизмов. Эта микрофлора может быть результатом эндогенного (прижизненного) или экзогенного (послеубойного) путей обсеменения.

     Эндогенное инфицирование органов и тканей происходит в основном при жизни животного. Это бывает при заболевании животных. Возбудители заболеваний находятся в определенных органах и тканях, но периодически могут появляться в крови и разноситься  по организму, инфицируя внутренние органы и мускулатуру.

      У здоровых животных эндогенное обсеменение органов и тканей микроорганизмами связано со снижением естественной сопротивляемости организма, которое происходит под влиянием различных неблагоприятных факторов, как то стрессовое состояние убойных животных, обусловленное изменением привычной обстановки, утомление, переохлаждение, перегревание, травма и др. При снижении общей сопротивляемости организма (иммунитета) наступает нарушение барьерной функции слизистых оболочек, соединительной ткани, и микроорганизмы из мест постоянного обитания  проникают в  мускулатуру и внутренние органы по кровеносным  и лимфатическим  сосудам. При этом появляются не только сапрофитные микроорганизмы, но и патогенные, например, сальмонеллы, возбудители ботулизма, носителями которых являются животные.

    Посмертное эндогенное обсеменение органов и тканей микроорганизмами начинается сразу после обескровливания. Стенка кишечника становится легко проницаемой для микроорганизмов, и они проникают из кишечного тракта вначале в лимфатические узлы, потом в ткани и органы.

    Для предотвращения обсеменения мяса и внутренних органов микроорганизмами необходимо  как можно быстрее удалить кишечник из брюшной полости.

    Большое влияние на  степень микробного обсеменения мяса оказывает реакция (рН) мяса, которая зависит от содержания гликогена в мышечной ткани. В процессе созревания мяса  происходит разложение гликогена с образованием молочной кислоты, в результате чего рН мяса снижается. В мышечной ткани здоровых, упитанных, отдохнувших животных  содержится  большое количество гликогена. В таком мясе создается кислая реакция в интервале 5,6 - 5,9. Кислая реакция препятствует развитию микроорганизмов, особенно гнилостных бактерий.

    В мышечной ткани больных, ослабленных, плохо упитанных, утомленных животных гликогена содержится почти в 2 раза меньше, следовательно, образуется меньше молочной кислоты и рН снижается незначительно. Обычно мясо таких животных имеет рН 6,2 и выше. В таком мясе гнилостные микроорганизмы развиваются быстрее, что обуславливает быструю порчу мяса.

    При эндогенном обсеменении микроорганизмы обнаруживаются не только на поверхности, но и в глубине мышечной ткани.

        Для уменьшения эндогенного бактериального загрязнения мяса применяют комплекс профилактических мероприятий, включающих бережную транспортировку убойных животных, обязательный предубойный отдых, дифференцированный по продолжительности, соблюдение  сроков  предубойного  голодания  и  жажды.

   5.3.  Экзогенное обсеменение мяса микроорганизмами происходит во время убоя животных и при последующих операциях разделки туш, транспортировке мяса. Источниками микробного обсеменения мяса служит шкура животных, желудочно-кишечный тракт, оборудование, руки и одежда работников, инструменты, воздух, вода. Степень экзогенного загрязнения мяса зависит в первую очередь от соблюдения санитарных правил, соблюдения технологии разделки туш.

     В процессе обескровливания при работающем сердце в перерезанных шейных венах создается отрицательное давление, в результате чего идет частичное засасывание крови, воздуха, загрязнений с шерстного покрова. С загрязненной кровью микробы разносятся по организму  и попадают в мышечную ткань.

      Основным источником экзогенного обсеменения туш является  съемка шкур, при которой возможно значительное загрязнение поверхности туши.  Наибольшее загрязнение шкур животных отмечается весной и осенью.

    Грязь с поверхности шкур попадает на поверхность мясных туш в момент отрыва. Степень загрязнения зависит от способа съемки шкуры. При работе установок для  механической съемки шкур с крупного рогатого скота происходит значительное обсеменение микроорганизмами большой поверхности туш. При механической съемке шкур на подвесных путях степень микробного обсеменения туш существенно ниже.

    Загрязнение поверхности туш при съемке шкур происходит также с рук  рабочих и с инструментов. Для снижения загрязнения туш с рук и инструментов необходимо производить  периодически их санитарную обработку в растворе хлорной извести.

    Большое количество микробов попадает на поверхность туш из воздуха убойно-разделочного цеха. Наиболее высокое содержание микробов отмечается в воздухе вблизи установок съемки шкур, около места подвешивания оглушенных животных и на линии обескровливания. В воздухе убойно-разделочного цеха обнаруживают разнообразную микрофлору, представленную споровыми гнилостными бактериями, грамотрицательными палочками, грибами, актиномицетами, различными кокками.

    Для улучшения санитарного состояния кожных покровов и воздушной среды необходимо производить санитарную обработку животных перед убоем, а также периодическую дезинфекцию воздуха. В настоящее время для этого применяют мойку под душем с механической очисткой  и обеззараживанием химическими препаратами. В результате количество микробов на кожных покровах уменьшается в 25 - 80 раз.

    При съемке шкур со свиных туш применяют шпарку туш или опалку для удаления щетины. Микробное загрязнение поверхности туш существенно уменьшается при опалке. В процессе шпарки вода в шпарильных чанах загрязняется  и  обогащается  микроорганизмами. По мере прохождения туш происходит обсеменение микроорганизмами не только поверхности туш, но и внутренних органов и даже мышечной ткани.

         Значительное экзогенное обсеменение мясных туш происходит при извлечении внутренних органов из грудной и брюшной полостей (нутровке). Туши обсеменяются микроорганизмами с рук, с инструментов, с одежды рабочих. Если нутровка выполняется с повреждением целостности желудочно-кишечного тракта, туша загрязняется содержимым кишечника, и количество микроорганизмов резко возрастает. Микробы попадают в глубокие слои мышечной ткани при проколах ножом, что способствует быстрой порче мяса.

    После нутровки для придания тушам должного товарного вида и санитарного состояния производят туалет туш, который бывает сухим и мокрым.

    Сухой туалет (зачистку) выполняют струей воздуха, которой сбивают загрязнения. В дальнейшем на поверхности туш формируется «корочка подсыхания». В корочке подсыхания фиксируются микроорганизмы. Пленка подсохших коллоидов предохраняет мясо от проникновения микробов.

    Мокрый туалет представляет собой обмывание туш струей теплой воды или фонтанирующими щетками. Загрязнения вместе с микроорганизмами удаляются водой. Одновременно происходит перераспределение микробов с загрязненных на незагрязненные участки туш, поверхность туш увлажняется и разрыхляется. Следствием этого будет замедленное формирование корочки подсыхания и внедрение микроорганизмов в мышечную ткань.

    Таким образом, мокрый туалет туш неблагоприятно влияет на санитарное состояние мяса и стойкость его в процессе хранения. Однако в настоящее время невозможно отказаться от мокрого туалета, но следует строго соблюдать технологические инструкции первичной переработки животных и подвергать мойке только  сильно загрязненные участки туш. При незначительном загрязнении нужно  ограничиваться сухой зачисткой.

3. Количественный и качественный состав микрофлоры мяса.

Мясо, полученное при убое здоровых, упитанных, неутомленных животных  с соблюдением санитарных и технологических требований, обычно содержит микроорганизмы только на поверхности, что связано с экзогенным обсеменением в процессе разделки туши. Количество микроорганизмов  в мясе зависит от уровня санитарного состояния производства. При должном санитарном состоянии на поверхности мяса  обнаруживают несколько тысяч - десятки тысяч микробных клеток. При низком уровне санитарного состояния количество микроорганизмов на 1 см2  поверхности мясных туш может достигать 500 тысяч клеток и более.

   Качественный состав микрофлоры свежего мяса многообразен. Большую часть микрофлоры составляют микроорганизмы кожных покровов и желудочно-кишечного тракта, которые являются основными источниками микробного обсеменения мяса в процессе его выработки. Обнаруживаются кокковые формы бактерий, бактерии группы кишечной палочки, гнилостные спорообразующие бактерии, неспорообразующие грамотрицательные палочки, плесневые грибы, дрожжи. Иногда можно обнаружить сальмонеллы  и другие патогенные  микроорганизмы.

4. Микрофлора охлажденного мяса.

    Мясо хранят в охлажденном и замороженном виде. В охлажденном и мороженом мясе  в процессе хранения происходят изменения количественного и качественного состава микрофлоры.

   Охлажденным считается мясо, сохраняемое непродолжительное время (до 3 недель) при температуре 0 - 4оС. Температура  4 - 2оС свидетельствует  о  среднем  охлаждении,  2 - 0оС -  о  хорошем.

    Низкая температура охлажденного мяса влияет на микроорганизмы разных температурных групп неодинаково. На термофильные  и мезофильные  микроорганизмы низкие температуры оказывают значительное угнетающее действие. Термофилы и часть мезофильных микробов погибают, однако большое число мезофилов замедляют свое развитие и остаются в мясе в состоянии анабиоза. Таковыми являются многие виды бактерий из семейства Enterobacteriaceae, Bacillaceae.

   Психрофильные микроорганизмы развиваются и проявляют ферментативную активность в  охлажденном мясе  при температуре 0оС и ниже. Кроме них обнаруживаются психротрофные микроорганизмы, способные развиваться при низкой температуре, хотя оптимальная температура их роста 20 - 30оС.

    Развитие психрофильных и психротрофных микроорганизмов при низких температурах происходит по тем закономерностям, что и при умеренной температуре, но все фазы развития значительно удлиняются. В начальном периоде хранения микрофлора охлажденного мяса остается постоянной  в течение некоторого времени. Этот период называется лаг-фазой (фазой задержки размножения), и  характеризуется адаптацией микроорганизмов к условиям среды. Продолжительность этой фазы зависит от качества мяса, первоначальной микробной обсемененности, температуры мяса и воздуха, скорости охлаждения мяса.

    Чем ниже уровень микробной обсемененности мяса, тем длительнее будет лаг-фаза. В охлажденном мясе, полученном при убое здоровых, упитанных животных  с соблюдением санитарно-гигиенических правил и содержащих незначительное количество микроорганизмов, лаг-фаза длится 3-5 суток. При несоблюдении этих условий  и высокой микробной обсемененности мяса лаг-фаза сократится. Удлинение фазы задержки размножения  наблюдается также при быстром охлаждении мяса, при наличии хорошей корочки подсыхания.

     По истечении лаг-фазы микробы, способные к росту при низкой температуре, начинают размножаться. Количество психрофильных и психротрофных микроорганизмов увеличивается. Микроорганизмы, не способные к росту, отмирают.

    В установленном температурно-влажностном режиме хранения в охлажденном мясе активно размножаются и становятся преобладающими  неспорообразующие грамотрицательные палочки родов Pseudomonas  и  Achromobacter, а также плесневые грибы и дрожжи. Через несколько недель бактерии рода Pseudomonas составляют 90% микрофлоры охлажденного мяса. Эти бактерии выделяют активные ферменты, расщепляющие белки и жиры, а также вырабатывают слизь. Они являются возбудителями гниения охлажденного мяса, которое хранится сверх допустимого срока.

    Следует отметить, что многие патогенные микроорганизмы: золотистый стафилококк, сальмонеллы, возбудитель ботулизма сохраняют жизнеспособность в охлажденном мясе.

    В настоящее время охлаждение мяса производят непосредственно после убоя животных. Быстрое охлаждение в морозильных установках туннельного типа предотвращает размножение микроорганизмов в мясе, что особенно важно в случаях  плохих санитарно-гигиенических  условий  производства.

     Сроки хранения охлажденного мяса при температуре -1,5 - 0оС и относительной влажности 85 - 90% следующие:  телятины - 4 - 5 недель; баранины - 10 - 15 дней; свинины - 1 - 2 недели; говядины - 3 недели. Для удлинения срока хранения охлажденного мяса разрабатываются и внедряются дополнительные методы. К ним относятся частичная замена воздуха углекислым газом, полная замена воздуха азотом, вакуумная упаковка мяса. Эти методы позволяют удлинить сроки хранения охлажденного мяса в 2 - 3 раза до 60 - 70 суток. В таких условиях хранения в мясе развиваются преимущественно психрофильные факультативно анаэробные бактерии.

   В целях обеспечения высокого качества охлажденного мяса необходимо соблюдать следующие профилактические требования: получение мяса с низкой первоначальной обсемененностью; тщательная санитарная обработка холодильных камер, инструментов и оборудования; быстрое охлаждение мяса; поддержание параметров температуры и влажности воздуха в камерах охлаждения.

5. Микрофлора замороженного мяса.

  Мороженое мясо -  это свежее мясо, подготовленное для длительного хранения. В соответствии с действующими технологическими инструкциями замороженное мясо рекомендуется хранить при температуре  не выше 12оС при относительной влажности воздуха 90 - 95%. Срок хранения говядины и баранины 1 категории при -12оС равен 6 месяцам; при - 18оС - 12 месяцам. Температура -18оС  для хранения замороженного мяса является наилучшей, т.к. при этой температуре прекращаются размножение и ферментативная активность любых микроорганизмов, а  при температуре выше -18оС качество мяса снижается.

    Мясо замораживают целыми тушами (овцы, козы, телята), полутушами (свиньи), четвертями (крупный рогатый скот), а также  кусками.

     В процессе замораживания и хранения в мясе происходит отмирание большей части микроорганизмов. Губительное действие на микроорганизмы оказывает низкая температура, увеличение концентрации растворенных веществ и понижение влажности продукта.

    Отмирание микроорганизмов происходит по мере понижения температуры. Скорость отмирания микробов находится в прямой зависимости от температуры. Чем ниже температура замораживания, тем выше скорость отмирания микроорганизмов.

    При хранении мороженого мяса происходит отмирание сохранившихся при замораживании микроорганизмов. При этом скорость отмирания находится в обратной зависимости от температуры хранения.

   В процессе замораживания и хранения в мясе микроорганизмы только отмирают. Однако исследования и практика показывают, что мороженое мясо даже при длительном хранении не становится стерильным. В замороженном мясе к концу хранения можно обнаружить жизнеспособных  сапрофитных  микроорганизмов - возбудителей  порчи, а также токсигенных и патогенных микроорганизмов, отличающихся  высокой устойчивостью к  низкой температуре.

  Существенное значение в увеличении микробиальной обсемененности мяса имеет процесс оттаивания - дефростация. При оттаивании температура на поверхности мяса повышается, происходит выделение мышечного сока, т.е. создаются благоприятные условия для размножения микробов. Сохранившиеся микроорганизмы начинают интенсивно размножаться.

    Большое влияние на интенсивность размножения микроорганизмов во время дефростации оказывает температура. Рекомендуется медленное размораживание при температуре 1 - 8оС. При этом температура на поверхности мяса повышается медленно, одновременно происходит реабсорбция выделяющегося  мышечного сока, т.е. размножение микроорганизмов не стимулируется. Быстрое размораживание при комнатной температуре способствует резкому повышению температуры на поверхности мяса и интенсивному размножению микроорганизмов.

    Вышеизложенное показывает важное значение начальной микробиальной обсемененности мяса перед поступлением на замораживание.

6. Виды порчи мяса

Порча мяса  наступает в результате деятельности микроорганизмов в процессе хранения. Виды порчи мяса: ослизнение, гниение, кислое брожение, пигментация, плесневение, свечение.

Ослизнение  - вид порчи охлажденного мяса к концу периода хранения. На поверхности мяса появляется сплошной слизистый налет серого и  серо-зеленого цветов. Возбудителями порчи являются в основном  бактерии рода Pseudomonas - грамотрицательные неспорообразующие палочки, обладающие высокой ферментативной активностью. Они накапливаются на поверхности и проникают вглубь мяса по соединительной ткани. При ослизнении происходит распад белков и жира, в результате чего качество мяса снижается.

Размножающиеся на мясе микроорганизмы образуют отдельные колонии, которые затем сливаются в виде сплошного мажущегося слизистого налета мутно-серого или буровато-серого цвета.

Появление ослизнения зависит от влажности воздуха и температуры хранения. Чем ниже температура хранения и меньше относительная влажность воздуха,тем дольше сохраняется мясо без признаков порчи.

При одной и той же температуре и относительной влажности скорость появления ослизнения зависит от степени исходной обсемененности мяса микроорганизмами.

При ослизнении мясо защищают, удаляя измененные участки, и при отсутствии отклонений по показателям свежести немедленно используют на промышленную переработку. В случае изменения свежести мясо исследуют в лаборатории и используют в зависимости от полученных результатов.

    Гниение  наступает при  длительном  хранении охлажденного мяса с признаками ослизнения. Гниение мяса вызывают различные аэробные, факультативно -  и облигатно анаэробные бактерии. При низкой  температуре хранения, близкой к 0оС, возбудителями гниения  в основном являются психрофильные бактерии рода Pseudomonas. При повышенных температурах хранения в мясе развиваются мезофильные гнилостные бактерии: палочка протея, бациллы картофельно-сенной группы,  клостридии.

    В процессе гниения происходит разрушение белковых молекул и накопление продуктов распада: аммиака, сероводорода, фенола, скатола, индола, меркаптанов, первичных аминов, которые обладают очень неприятным запахом и ядовитыми свойствами.

Мясо с признаками гниения непригодно для пищевых целей и подлежит технической утилизации, так как содержит много ядовитых веществ.

   Кислое брожение  развивается обычно  в  субпродуктах, богатых гликогеном (печень, сердце), реже в мышечной ткани. Продукт приобретает неприятный кислый  запах, серый или зеленоватый цвет, понижается упругость ткани. Возбудителями порока являются психротрофные молочнокислые бактерии и дрожжи, которые сбраживают  углеводы с образованием органических кислот.

К процессу кислого брожения может присоединиться процесс гниения, поэтому мясо с названными признаками можно использовать на основании результата лабораторного исследования.

    Пигментация  характеризуется появлением на поверхности мяса пигментных пятен, которые появляются при накоплении пигментообразующих аэробных бактерий. Например, чудесная палочка Ps. prodigiosum  образует пятна красного цвета, синегнойная палочка Ps. aeruginosa - синего, флюоресцирующая палочка  Ps. fluorescens - зеленого. Появление такого порока свидетельствует о серьезных нарушениях санитарно-гигиенического режима на предприятии.

При отсутствии отклонений в показателях свежести мясо после удаления пигментных пятен направляют на немедленную промышленную переработку.

Свечение. Этот вид порчи возникает в результате размножения на поверхности мясной туши фотогенных (светящихся) бактерий, которые обладают способностью к свечению – фосфоресценцией. Свечение обусловлено наличием в клетках светящихся бактерий фотогенного вещества (люциферина), которое окисляется кислородом при участии фермента люциферазы. Фотогенные бактерии являются облигатными аэробами и обладают психрофильностью. К группе фотобактерий относят различные неспорообразующие грамотрицательные и грамположительные палочки, кокки и вибрионы. Типичный представитель фотогенных бактерий – фотобактериум фосфореум – подвижная коккоподобная палочка. Большинство светящихся бактерий содержатся в морской воде и на теле обитателей моря. Поэтому эти микроорганизмы часто попадают на мясо при его хранении вместе с рыбой. Фотогенные бактерии хорошо размножаются на рыбе и мясе, но не вызывают изменений их запаха, консистенции и других органолептических показателей.

После зачистки пораженных участков мясо с признаками свечения направляют на немедленную промышленную переработку.