Тема 1.2 Микробиология пищевых продуктов

Значение микробиологии пищевых продуктов. Пищевые продукты являются благоприятной средой для развития микробов. Знание характера микрофлоры продуктов питания и микробиологических процессов, происходящих в них, необходимы работникам общественного питания для организации правильного хранения, обработки сырья, приготовления блюд и реализации готовой пищи, для предупреждения возникновения пищевых инфекционных заболеваний и пищевых отравлений.

Особое внимание заслуживает изучение микрофлоры и микробиологических процессов, происходящих в мясе и мясопродуктах, рыбе и рыбопродуктах, молоке и молочных продуктах, яйцах и яйцепродуктах, баночных консервах, овощах и зернопродуктах.

Микробиология мяса и мясопродуктов. Мышцы и кровь здорового скота микробов не содержат. Мясо загрязняется микробами при обработке его на мясокомбинатах. В процессе убоя скота, первичной обработки туш микробы со шкуры животных, из кишечника, с орудия убоя и обработки попадают на поверхность, а через лимфатические, кровеносные сосуды, вдоль сухожилий и костей проникают внутрь мясных туш.

Обсеменение мясных туш увеличивается при их транспортировании. Проникновение микробов внутрь мяса и их развитие происходит тем медленнее, чем ниже температура туш, чем они упитаннее, чем больше жира и наличие корочки подсыхания на поверхности туш. Развитию микробов способствуют повышенная температура и влажность окружающего воздуха.

На 1 см² поверхности мяса обнаруживают до нескольких сотен тысяч микробов, в основном такие, как гнилостная палочка, сальмонеллы, кишечная палочка, различные сарцины, плесневые грибы. Все они вызывают порчу мяса с изменением цвета (синюшный, зеленоватый, ярко-красные пятна), появлением ослизнения, липкой поверхности, гнилостного запаха. Такое мясо меняет свой товарный вид и кулинарному использованию не подлежит.

Для сохранения качества мясных туш, кусков мяса следует строго соблюдать условия и сроки хранения.

Мясной фарш имеет микрофлору намного обильную, чем куски мяса, так как увеличивается поверхность соприкосновения фарша с воздухом, мясорубкой, происходит разрушение ткани, частичное вытекание сока мяса, что создаёт благоприятные условия для размножения и развития микробов. Поэтому фарш следует хранить непродолжительно и при низкой температуре.

Мясо птицы представляет большую опасность, чем мясо животных, так как птица часто поступает полупотрошёной (с головой, ножками, внутренними органами), в которых обнаруживают большое количество микроорганизмов. Кроме того, птица, особенно водоплавающая (гуси, утки), в кишечнике имеет много сальмонелл, которые при предубойном голодании птицы и при обработке (удалении кишечника) могут обсеменять всю тушку.

На предприятиях общественного питания для обработки домашней птицы организуют специальные рабочие места.

Мясные субпродукты сильно загрязнены микроорганизмами такой же природы, как и у мяса, в результате попадания их из внешней среды на наружные органы при жизни животных (ноги, хвосты, головы, уши) и повышенного содержания влаги (печень, почки, мозги). Поэтому субпродукты в общественное питание поступают всегда замороженными и обрабатывают их в мясном цехе на отдельных рабочих столах.

Колбасные изделия обсеменены микробами как внутри, так и снаружи. Внутрь микробы попадают с колбасным фаршем, который обсеменяется в процессе его приготовления. В процессе тепловой обработки колбас (варки паром, копчения горячим дымом) большинство этих микробов погибает. Жизнеспособными остаются споры бацилл, среди которых особенно опасны споры ботулинуса. При дальнейшем хранении колбас следует создать условия, не допускающие прорастания спор и развития вегетативных форм микробов.

На поверхности колбас микробов больше, чем внутри, так как они обсеменяют продукт после тепловой обработки. Эти микроорганизмы более активны и разнообразны по составу (гнилостная и кишечная палочки, плесневые грибы и др.). Они в основном портят качество колбас, вызывая гниение их, плесневение.

Наименее стойки при хранении группа варёных колбас, зельцы, студни, особенно приготовленные из низших сортов мяса или из сильно обсеменённого микробами сырья (обрезь, субпродукты). Кроме того, эти изделия имеют повышенную влажность.

Полукопчёные, варёнокопчёные копчёные колбасы более стойки в хранении в связи с меньшей обсеменённостью микробами высококачественного сырья, меньшей влажностью, большим содержанием соли и обработкой дымом при копчении.

Микробиология рыбы и рыбных продуктов. Рыба является скоропортящимся продуктом, так как она сильно обсеменена микробами снаружи, внутри кишечника и в жабрах головы.

После улова все микробы проникают внутрь ткани рыбы, вызывая её порчу. Значительное обсеменение микробами ткани рыбы происходит от больных экземпляров рыб при их разделке, переработке и хранении.

В рыбе могут быть микрококки, сарцины, гнилостные палочки. Особенно опасна палочка ботулинуса, вызывающая тяжелое отравление – ботулизм. Для предупреждения этого отравления выловленную крупную рыбу (осетровые) немедленно потрошат и замораживают, предотвратив этим выделение опасного для жизни человека токсина (яда) ботулинуса.

При неправильном хранении охлаждённой рыбы протеолитические ферменты микробов расщепляют её белки с выделением дурно пахнущих веществ (аммиака, сероводорода, индола и др.), свидетельствующих о порче продукта.

Свежезамороженная рыба хранится дольше, так как микробиологические процессы приостанавливаются или идут медленнее, вызывая иногда развитие на поверхности рыб плесневых грибов в виде одиночных точечных колоний.

О свежести рыбы судят по запаху, цвету жабр и консистенции ткани.

Солёная, вяленная, копчёная рыба более стойкая при хранении, так как процесс её производства (использование соли, обезвоживания, влияние дыма) создаёт неблагоприятные условия для развития микробов.

Нерыбные продукты моря (ракообразные, двустворчатые моллюски, головоногие) обсеменены микробами морской воды, из кишечника самих животных, что делает их скоропортящимися, легко поддающимися гниению под действием гнилостных микробов. Известны случаи возникновения пищевых инфекций (брюшного тифа) и пищевых отравлений при употреблении людьми мяса сырых моллюсков (устриц).

Икра, изъятая из рыбы с соблюдением санитарных правил, стерильна. Она обсеменяется разными микробами в процессе технологической обработки. Гнилостные микроорганизмы ослабляют оболочки икринок, что приводит к их разрушению и созданию условий для ускоренного размножения микроорганизмов. Для подавления развития микробов в икру вводят поваренную соль и антисептики (до 0,3 % буры или 0,1 % уротропина от массы икры). В пастеризованной икре микрофлоры значительно меньше, чем у непастеризованной.

Микробиология стерилизованных баночных консервов. Герметично закрытые консервы из овощей, плодов, мяса, рыбы, подвергнутые стерилизации с соблюдением установленного режима (времени, температуры), микробов не содержат и стойки при хранении.

Однако известно, что баночные консервы могут вызвать микробные отравления и порчу продукта в них. Это вызвано тем, что в консервах обнаруживают споровые бактерии с более высокой устойчивостью к режиму стерилизации: споры картофельной палочки, масляно-кислых бактерий и споры ботулинуса. Сохранив жизнеспособность из-за нарушения режима стерилизации, эти микроорганизмы в результате развития выделяют углекислый газ, водород, сероводород, которые вспучивают консервную банку. Такое явление называют биологический бомбаж. Бомбажные банки могут быть ядовиты из-за содержания токсина, выделенного палочкой ботулинуса, и подлежат уничтожению.

При сильном обсеменении сырья, при нарушении режима стерилизации в консервах были обнаружены бесспоровые микробы: кокки, кишечная палочка, молочнокислые бактерии, дрожжи, стрептококки, которые также могут вызывать бомбаж консервов.

Некоторые споровые анаэробные микробы, сохранившие жизнь после недостаточной стерилизации, могут портить содержимое консервов без образования газов, следовательно, без внешних изменений банки. Такая порча консервов обнаруживается при вскрытии банки и называется плоским скисанием. Это наблюдается чаще всего у консервов со слабокислым содержимым: зелёный горошек, мясные и колбасные консервы, консервов детского питания.

Только высококачественное сырьё, выполнение санитарных правил его обработки, соблюдение режима стерилизации и хранения предупреждают порчу баночных консервов и пищевые отравления ими.

Микробиология молока и молочных продуктов. Молоко является прекрасной средой для развития микроорганизмов, которые попадают в него с вымени и шерсти животных, с рук доярок, подстилки скотного двора, инвентаря и т.д.

В 1 мл молока обнаруживают несколько сотен тысяч микробов. При охлаждении молока до 3° С количество микробов уменьшается под действием бактерицидных веществ свежевыдоенного молока в течение 2…40 ч. Затем наступает быстрое развитее всех микробов с преобладанием развития молочнокислых бактерий. В молоке накапливаются молочная кислота и антибиотики, выделяемые эти микробами, что приводит к уничтожению всех микроорганизмов, в том числе к постепенной гибели и самих молочнокислых бактерий. Молоко прокисает, создаются благоприятные условия для развития плесневых грибов, а затем и гнилостных микробов. Происходит гнилостная порча молока.

В пастеризованном молоке (нагретом до температуры 63…90° С) почти все молочнокислые бактерии и бактерицидные вещества погибают, но споровые формы микробов сохраняются. Дополнительное обсеменение молока гнилостными или болезнетворными микробами приводит к порче молока и делает его опасным для здоровья человека. Поэтому пастеризованное молоко требует определённого режима хранения (до 36 ч при температуре 4°С).

Стерилизованное молоко (нагретое до температуры 140° С несколько секунд), приготовленное из свежего качественного молока, микробов не содержит и поэтому в герметичной упаковке сохраняется до 4 мес.

В молоко могут попадать болезнетворные микробы – возбудители дизентерии, брюшного тифа, бруцеллёза, туберкулёза. Поэтому в общественном питании молоко обязательно кипятят.

Сухое молоко – неблагоприятная среда для развития микроорганизмов, хотя в нём сохраняются все споры бацилл, термостойкие неспоровые виды микрококков, стрептококков, некоторые молочнокислые бактерии, плесневые грибы. Эти микробы могут вызывать при сильном увлажнении молока плесневение, его прокисание.

Обнаружение в сухом молоке кишечной палочки, патогенных стрептококков свидетельствует об использовании низкокачественного сырья, несоблюдении температуры сушки молока, расфасовки, его упаковки.

Сгущённое молоко хорошо сохраняется, так как большая концентрация сахара, стерилизация убивает большинство микробов. Жизнеспособность сохраняют только некоторые споровые бактерии. Сильно обсеменённое сырьё, из которого изготовлено сгущенное молоко, может привести к забраживанию или его гниению.

Кисломолочные продукты содержат в себе микроорганизмы, входящие в состав заводской закваски: чистые культуры молочнокислого стрептококка, болгарской и ацидофильной палочек, дрожжей – для кефира и кумыса. Кроме того, микрофлора кисломолочных продуктов зависит от микробов молока и санитарного состояния оборудования.

Сыры содержат микроорганизмы закваски и процесса созревания, под действием которых протекает молочнокислое пропионово-кислое брожение внутри сыров. В зависимости от температуры, влажности, солёности, плотности головок сыра, количества остаточного сахара идёт тот или иной процесс, от чего зависят специфические потребительские достоинства сыров. К концу созревания молочно-кислое брожение снижается, а пропионово-кислое увеличивается, вызывая гидролиз белков, накопление различных кислот, образование глазков, появление вкуса, аромата, консистенции сыров.

У мягких слизистых сыров процесс созревания идёт от поверхности, где находятся различные бактерии, плесневые грибы, а затем проникают внутрь сырной массы.

Порчу сыров в виде неправильного рисунка, вспучивания, растрескивания головки, несвойственного вкуса и запаха взывают масляно-кислые бактерии, а плесневение сыров – плесневые грибы.

Микробиология пищевых жиров. Сливочное масло, содержащее много воды, белков, углеводов, обсеменено сотнями тысяч гнилостных, молочнокислых, жирорасщипляющих и протеолитических бактерий, а в кисло-сливочном масле, кроме того, содержатся и ароматобразующие кокки. Жирорасщипляющие бактерии могут вызвать прогоркание жиров, придавая маслу горький вкус. Поэтому сливочное масло хранится недолго (до 10 суток) при температуре 4°С.

Жиры топлёные животные и растительные масла, содержащие мало влаги (до 0,3 %), стойки в воздействию микробов, а следовательно, хорошо хранятся.

Микробиология яиц и яичных продуктов. Яйцо обсеменяется микроорганизмами во время снесения. Внутреннее содержимое яйца здоровой пищи долго остаётся без микробов благодаря естественному иммунному веществу яйца – лизоциму, высохшей плёнке на поверхности яйца и подскорлупной оболочки, препятствующих проникновению микробов внутрь. В процессе хранения защитные силы яйца ослабевают, надскорлупная и подскорлупная оболочки разрушаются. Микробы (кишечная палочка, протей, стафилококки, плесневые грибы) через поры проникают в яйцо, подвергая его порче: гниению белка с выделением неприятного запаха (аммиака, сероводорода), плесневению с появлением чёрных пятен под скорлупой.

У больной птицы, часто водоплавающей, в кишечнике могут содержаться сальмонеллы, обсеменяющие яйцо внутри и на скорлупе при формировании его в организме птицы. Такое яйцо вызывает у людей заболевание – сальмонеллёз. Поэтому гусиные, утиные яйца на предприятия общественного питания и в торговлю не поступают.

Чтобы удалить микробы с поверхности яиц, их перед использованием тщательно моют с применением моющих и дезинфицирующих средств.

Меланж является скоропортящимся яичным продуктом, поэтому поступает в общественное питание всегда в замороженном виде и используется только в тесто, изделия из которого подвергают длительной тепловой обработке. По требованиям стандарта меланж не должен содержать болезнетворные микробы и кишечную палочку.

Яичный порошок содержит несколько сот тысяч микробов в 1 г продукта, в том числе кишечную палочку (протей). Яичный порошок следует хранить сухим (влаги в нём должно быть не более 7,3 %), а в разведённом виде быстро подвергать тщательной тепловой обработке при высокой температуре.

Микробиология овощей, плодов и продуктов их переработки. Свежие овощи, плоды обильно обсеменены микроорганизмами, попадающими на них из почвы, воды и воздуха. Благодаря кожице, органическим кислотам сока, гликозидам, эфирным маслам, фитонцидам, свежие овощи и плоды обладают стойким иммунитетом, который усиливается находящимися на поверхности овощей и плодов дрожжами, уксусно-кислыми, молочнокислыми и другими бактериями.

Порча овощей и плодов происходит в результате перезревания при длительном хранении и нарушении целостности их покрова. Микробы внедряются внутрь мякоти и вызывают вначале плесневение, а затем гниение плодов.

На поверхности всех овощей и плодов могут быть патогенные (болезнетворные) бактерии, вызывающие дизентерию, брюшной тиф, холеру. Поэтому овощи, плоды, употребляемые в пищу в сыром виде, требуют тщательного мытья.

Только правильное хранение свежих овощей и плодов убережёт от порчи и сохранит их качество.

Квашеные овощи, плоды содержат молочнокислые, уксуснокислые бактерии, дрожжи, которые образуют большое количество молочной, уксусной кислоты, этилового спирта, углекислого газа, эфиров, придающие квашеной продукции приятный вкус и аромат.

При хранении поверхность квашеных овощей и плодов может заселяться плесневыми грибами, которые опресняют рассол, размягчают консистенцию и создают благоприятные условия для гнилостных микробов, вызывающих порчу продукции.

Внутри бочки при повышенной температуре хранения квашенных овощей и плодов могут развиться масляно-кислые бактерии, вызывающие размягчение консистенции, неприятный вкус плодов и овощей.

Хранение квашеных овощей и плодов при низкой температуре (около 3 °С) способствует сохранению их качества, т.к. при низкой температуре молочнокислое брожение протекает медленно, и образующаяся при этом молочная кислота препятствует развитию плесени и гнилостных бактерий, портящих пищевые продукты.

Микробиология зернопродуктов. Крупа, мука в основном обсеменены бактериями, плесневыми грибами, дрожжами, актиномицетами до 1 млн. клеток в 1 г продукта.

Попадая из почвы, пыли, споры грибов хорошо сохраняются даже при малой влажности крупы и муки (до 15%), не оказывая влияния на их качество. При увлажнении зернопродуктов споры плесневых грибов прорастают, развиваются, разрушая углеводы, белки, жиры, появляется неприятный вкус, запах и комковатость этих продуктов. Молочнокислые бактерии вызывают повышенную кислотность муки.

Особенно опасным для здоровья человека является обсеменение зернопродуктов возбудителями болезней злаковых растений: спорыньёй, головнёй, фузариумом, вызывающие микотоксикозы (отравления) у человека. Присутствие этих микроорганизмов в крупе, муке строго нормируются стандартом.

Хлеб и хлебопродукты производят с помощью дрожжей и молочнокислых бактерий, которые обеспечивают пористость хлеба за счёт образующегося углекислого газа, вкус и аромат- за счёт образующихся молочной кислоты, спирта, эфиров и других веществ.

Микроорганизмы, попадающие в тесто с мукой, воздуха, с оборудования, погибают при выпечке изделий, но споры их остаются и в дальнейшем портят качество хлеба при нарушении санитарно-гигиенических правил его хранения.

Готовый печёный хлеб при повышенной влажности и температуре может дополнительно обсемениться микроорганизмам и подвергаться порче в виде картофельной, меловой болезней, плесневения.

Картофельная болезнь поражает пшеничный хлеб из-за попадания на него спор картофельной палочки. Мякиш хлеба размягчается, становится липким с неприятным запахом. Такой хлеб к употреблению непригоден. Ржаной хлеб, обладая высокой кислотностью, этой болезнью не поражается.

Меловая болезнь поражает пшеничный и ржаной хлеб. На мякише хлеба появляется белый мучнистый налёт, состоящий из плесневых грибов и дрожжеподобных микробов.

Красный хлеб - порок, при котором на мякише пшеничного хлеба образуются красные пятна и происходит его разжижение. Такое поражение хлеба вызывается плесневыми грибами и особым видом бактерий при неправильном хранении хлеба, а именно в открытом виде при температуре 20…25° С и высокой относительной влажности воздуха.

Плесневение – самый распространённый вид порчи как пшеничного, так и ржаного хлеба в виде налёта, возникающего на поверхности батонов при их хранении в условиях высокой относительной влажности воздуха. Возбудителями порчи являются различные плесневые грибы.

Микроорганизмы и плесневые грибы, попав на поверхность хлеба при нарушении санитарных правил его перевозки, хранения, нарезания, отпуска, могут представлять большую опасность здоровью потребителей.