Тема 4. Микробиологические изменения при производстве колбас

В процессе приготовления колбасных изделий колбасный фарш обсеменяется микроорганизмами, попадающими в него из различных источников. Степень исходной микробной контаминации колбасного фарша зависит от санитарно-гигиенических условий производства и соблюдения технологических режимов.

В силу различий технологических процессов выработки вареных и копченых колбасных изделий состав микрофлоры этих продуктов изменяется неодинаково. При нарушении сроков и режимов хранения готовых колбасных изделий в результате протекающих в них микробиологических процессов может ухудшаться их качество.

Контаминация колбасного фарша микроорганизмами

В колбасный фарш микроорганизмы могут попадать из различных источников на всех основных этапах технологического процесса его приготовления: из сырья, при подготовке мяса (разрубке туш, обвалке, жиловке), посоле, составлении колбасного фарша, наполнении колбасной оболочки фаршем.

Сырье. К сырью в колбасном производстве предъявляют высокие санитарные требования, поскольку оно является одним из источников микробного обсеменения.

Мясо и субпродукты имеют различную степень обсеменения микроорганизмами в зависимости от предубойного состояния животных, от которых они получены. Для выработки колбасных изделий применяют сырье, полученное от здоровых, упитанных животных. Контаминация микроорганизмами сырья, благополучного в санитарном отношении (т. е. полученного от здоровых животных), также может быть различной в зависимости от санитарно-гигиенических условий его получения, хранения, транспортирования и предварительной обработки, а также температурных режимов. Например, размороженное мясо содержит больше микробов, чем охлажденное, так как в процессе оттаивания мороженых продуктов создаются благоприятные условия для размножения микроорганизмов. При этом контаминация поверхности размороженного мяса зависит от санитарно-гигиенических условий и соблюдения технологических режимов оттаивания.

В несвежем и ослизшем, а также с загрязненной поверхностью (кровь, содержимое желудочно-кишечного тракта и др.) сырье микроорганизмы содержатся в большом количестве. В производство такое сырье допускают только после предварительной тщательной санитарной обработки (зачистка, промывание и т. д.).

Подготовка мяса. Количество микроорганизмов в мясе резко увеличивается при разрубке туш, обвалке, жиловке, так как эти операции выполняют вручную. Например, только после разрубки и обвалки контаминация мяса микроорганизмами иногда возрастает в 100 раз и более.

Обычно мышечная ткань при ненарушенной целостности представляет собой препятствие для внедрения микробов с поверхности мясной туши в толщу мышечной ткани. Несмотря на то, что на поверхности туши иногда находится много микроорганизмов, они довольно медленно проникают в глубь тканей.

В процессе разрубки, обвалки и жиловки мышечная ткань обнажается и измельчается, вследствие чего увеличивается площадь ее соприкосновения с внешней средой и становится неизбежным попадание в мясо различных гнилостных не спорообразующих и споровых бактерий, энтерококков, актиномицетов, плесневых грибов, дрожжей, кишечной палочки, бактерий рода протеус, стафилококков и других сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов, а иногда и патогенных бактерий (сальмонелл и др.). Микроорганизмы попадают в мясо с рук рабочих, со спецодежды, инструментов, обвалочных столов, инвентаря, тары, из воздуха производственных помещений и др. Происходит также перераспределение микроорганизмов, имеющихся на поверхности туши, на обнажаемые при разрезе новые (внутренние) участки мышечной ткани. Степень обсеменения мяса зависит от размеров кусков, на которые разделяют тушу: чем больше отношение поверхности к объему куска (т. е. меньше его величина), тем больше степень контаминация микроорганизмами. В целях максимального снижения степени микробного обсеменения сырья необходимо, чтобы процесс подготовки был кратковременным (не более нескольких часов) и проводился при пониженной температуре производственных помещений. Кроме того, следует строго соблюдать санитарно-гигиенический режим производства (тщательная санитарная обработка помещений, обвалочных столов, инструментов, тары, спецодежды, соблюдение правил личной гигиены рабочими и т. д.).

Посол. Дальнейшее увеличение количества микроорганизмов в мясе происходит главным образом в результате попадания вместе с посолочной смесью (или рассолом) различных солеустойчивых (голофилы) и солелюбивых гнилостных бацилл, флавобактерии, пигментных кокков, дрожжей, спор плесневых грибов, актиномицетов и др. Большинство бактерий не погибают при 10-20% концентрации соли, а лишь приостанавливают рост. Для исключения этого источника дополнительного загрязнения мяса микроорганизмами рекомендуется для посола применять стерильную посолочную смесь. Микроорганизмы попадают в мясо также с оборудования и инвентаря, используемого при посоле. При соблюдении температурного режима (температура не выше 2-4 °С) и сроков посола (не более 1-3 сут. для вареных и не более 5-10 сут. для сырокопченых колбас) значительного уве­личения содержания микроорганизмов не происходит.

Составление колбасного фарша. Обсеменение фарша может происходить во время выполнения механических операций (измельчение мяса на волчке и куттере, обработка фарша в смесительной машине), с оборудования, рук рабочих, тары, инвентаря, воздуха помещений. Соблюдение установленного санитарного режима при выполнении этих операций будет способствовать уменьшению микробного обсеменения фарша. Микроорганизмы могут попадать в фарш при добавлении шпика, крахмала, муки и специй. Со специями, особенно с перцем, в фарш попадают спорообразующие бактерии. Как показали исследования, микробная контаминация перца исчисляется миллионами или даже десятками миллионов микробов в 1 г. Подавляющая масса микробов, находящихся в перце, приходится на аэробные бациллы. Использование стерилизованных специй позволяет устранить этот источник микробного загрязнения фарша.

Наполнение колбасной оболочки фаршем. При набивке колбас в фарш из шприцев могут попадать микроорганизмы. Поэтому шприцы необходимо тщательно мыть и дезинфицировать.

Другим источником микробного обсеменения фарша при набивке может служить колбасная оболочка. Применяют естественные (мокросоленые, пресно-сухие) и искусственные оболочки. Естественные кишечные оболочки загрязнены различными микроорганизмами, многие из которых являются возбудителями порчи мяса и мясопродуктов. В мокросоленых кишечных оболочках обычно содержатся бактериум галофилум, различные виды микрококков, сарцины, аэробные бациллы, актиномицеты, плесневые грибы и другие галофильные и солеустойчивые микроорганизмы. В пресно-сухих кишечных оболочках также часто находятся споровые аэробные гнилостные бациллы, актиномицеты, споры плесневых грибов и различные кокковые бактерии. Санитарная обработка кишечных оболочек перед использованием (очистка, дезинфекция) снижает микробное загрязнение. Искусственные оболочки более гигиеничны. При соблюдении санитарных условий хранения и транспортирования в них обычно содержится немного микроорганизмов. По сравнению со щприцеванием набивка фарша в оболочку вручную во время изготовления штучных колбас (слоеная, языковая и др.) приводит к значительному микробному обсеменению. При исследовании таких колбас в 35,5 % случаев выделяли кишечную палочку и в 20 % - палочку протея. Тогда как в колбасах машинной набивки протей не был обнаружен, а кишечная палочка обнаружена в 5,8 % случаев. После набивки фарша в оболочку какое-либо дополнительное микробное обсеменение извне исключено. При последующих технологических операциях в зависимости от способа изготовления колбас происходят определенные изменения микрофлоры фарша.

Вспомогательные пищевые продукты и материалы. Вспомогательные пищевые продукты и материалы (посолочные ингредиенты, белковые стабилизаторы, молоко и молочные продукты, мучные продукты, пряности, яйцепродукты, оболочки для колбасных изделий и др.) могут быть источником проникновения микроорганизмов в сырье и готовую продукцию, а также причиной возникновения в них неспецифического вкуса и запаха.

Каждую партию вспомогательных пищевых продуктов и материалов контролируют по мере поступления на предприятие, в процессе их хранения и перед использованием в колбасном производстве.

Посолочные ингредиенты. К ним относят поваренную соль, сахар, нитрит натрия, аскорбиновую кислоту или аскорбинат натрия.

В колбасном производстве используют соль поваренную пищевую выварочную или молотую помолов № 0, 1, 2, не ниже I сорта.

Из 1 г поваренной соли можно выделить до 100-200 тыс. микроорга­низмов, но значительным загрязнением уже считается наличие более 1000 микробных тел.

Сахар содержит различную микрофлору: В. stearothermophilus, С.thermosaccharoliticum, дрожжи, В. leuconostoc mesenteroides и другие слизеобразующие виды бактерий.

Молоко и молочные продукты. Их применяют при производстве диетических и других мясных продуктов. Молоко и молочные продукты должны отвечать требованиям действующей нормативно-техниче­ской документации. Особую опасность для потребителя представляет наличие в молоке токсигенных стафилококков, экзотоксины которых могут не разрушаться при установленных режимах тепловой обработки колбасных изделий. В сухом молоке не допускают наличия кишечной палочки и патогенных микроорга­низмов.

Мучные продукты. К ним относят пшеничную муку и крахмал, которые увеличивают вязкость и влагоудерживающую способность фарша. В колбасном производстве применяют пшеничную муку I и II сортов. В ней можно выявить микроорганизмы, встречающиеся в зерне: бактерии родов Micrococcus, Lactobacillus, Bacillus и др., а также микроскопические грибы родов Penicillium, Aspergillus, Phusarium, Cladosporium и т. д.

Содержание микроорганизмов в 1 г муки колеблется от 2 * 10³до 5 * 10⁶. Желательно, чтобы количество микробов в 1 г муки не превышало 1*10⁴.

Муку хранят при 15-18°С и относительной влажности воздуха 60-65%. Неблагоприятные условия хранения приводят к самосогреванию и слеживанию муки в комки, появлению затхлого запаха.

Крахмал. Для изготовления колбас используют крахмал пшеничный, картофельный, кукурузный и рисовый, не ниже I сорта. В 1 г крахмала можно обнаружить до 11,8 * 10⁴ бактерий, до 12 * 10⁴ - микроскопических грибов, до 1,2-84 тыс. споровых микроорганизмов.

Специи и пряности. Для придания колбасным изделиям специфического аромата и вкуса используют черный, белый душистый, красный молотый перец, мускатный орех, кориандр, кардамон, тмин и другие пряности, а также смесь пряностей различных составов. Пряности обладают антимикробным действием. Замед­ляющими рост микроорганизмов являются составные части эфирных масел (спирты, альдегиды, кетоны, фенолы, кислоты и сложные эфиры), алкалоиды, фитонциды. Спектр антимикробного действия отдельных пряностей сильно ограничен и бактериальное влияние их в тех концентрациях, которые применяют в мясной промышленности, не следует переоценивать.

Несмотря на то что пряности содержат антимикробные вещества, в них может быть большое количество микроорганизмов (табл. 1).

Таблица 1. Максимальное микробное загрязнение специй, применяемых в колбасном производстве

Специи	Общее количество микроорганизмов, 1*103/г	Количество споровых микроорганизмов, 1 * 103/г	Количество бактерий рода эшерихиа коли 1 * 103/г
Перец
черный целый	6120-284000	600-4200	6,62
черный молотый	10500-612000	600-12700	1
душистый целый	1000-10000	420-1300	–
душистый молотый 12000–170000		800-26000	–
красный молотый	1200-22070	260-3420
Кардамон
целый	42-2400	18-240	–
молотый	48-2900	26-300	–
Смесь
№ 1	544-1000	70-1700	1,22
№ 3	26000-33400	80,4-1200	12,8
№ 4	540-6000	55,2-1000	1,954

Содержание микроорганизмов особенно высокое в черном перце, меньше - в мускатном орехе, гвоздике.

Микроорганизмы попадают в пряности из почвы в случаях нарушения тре­бований гигиены в производстве. Наличие в пряностях спор, устойчивых к нагреванию, может вызвать порчу вареных, полукопченых и вареных колбас. В пряностях обычно преобладают бациллы: В. subtilis, В. circulans, В. Coagulans. Однако нередко присутствуют стафилококки и стрептококки, представители родов Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Klebsiella и др., а иногда сальмонеллы и эшерихиа коли. Дрожжи обычно выявляют ред­ко, в то время как плесневые грибы различных родов - достаточно часто, в том числе штаммы, образующие афлатоксины. Плесневые грибы могут вызывать порчу специй, например перца. Особые трудности в колбасном производстве может создавать наличие в смесях пряностей С. perfringens.

Известны различные способы улучшения санитарного состояния пряно­стей. Стерилизация пряностей сухим жаром возможна, однако при такой

обработке частично теряются летучие эфирные масла и пряности значительно утрачивают свои свойства. Так, после нагревания до 121 °С микроорганизмы в пряностях гибнут, но потеря ароматических веществ достигает 10 % и более.

Ультрафиолетовое воздействие является недостаточно эффективным, так как гибель микроорганизмов отмечается только в поверхностных слоях пряностей. Хороший стерилизующий эффект дают γ-лучи при дозе облучения до 1 * 10⁴ / Гр погибают как вегетативные так и споровые формы. После обработки специй γ-лучами существенных изменений органолептических показателей не обнаружено.

В колбасном производстве применяют экстракт пряностей, так как в нем практически нет микрофлоры. Однако экстракты пряностей не передают всех вкусовых оттенков, которые характерны для натуральных веществ.