Мезофильные бациллы в консервируемом сырье

Классификация консервированных пищевых продуктов по их кислотности

Американские ученые показали, что вид микробиальной порчи консервов, происходящей в результате недостаточной стерилизации, зависит от кислотности продукта. Они предложили следующую классификацию консервированных пищевых продуктов, основанной на их кислотности:

Некислотные пищевые продукты, значение pH выше 6,0.
Полукислотные пищевые продукты, значение pH 4,5-6,0.
Кислотные пищевые продукты, значение pH ниже 4,5.

Позднее, Камерон и Эсти внесли некоторые видоизменения в эту классификацию. Они разделили пищевые продукты на четыре категории в соответствии с их кислотностью.

Категория 1. Продукты низкой кислотности (pH 5,0 и выше). Мясные продукты, морские продукты, молоко и некоторые виды овощей.

Категория 2. Продукты средней кислотности (pH 5,0-4,5). Мясо-растительные консервы, спагетти (макароны), супы и соусы.

Категория 3. Продукты кислые (pH 4,5-3,7). Томатопродукты, груши, инжир, ананасы и прочие виды плодов.

Категория 4. Продукты высокой кислотности (pH 3,7 и ниже). Маринады, грейпфруты, цитрусовые соки и ревень.

В отношении, консервов, вырабатываемых в Англии, значения pH, приведенные Камероном и Эсти, в некоторых случаях являются низкими, например для мясо-растительных консервов и для большинства видов супов, значение pH которых обычно бывает выше 5,0.

Демаркационная линия в классификации консервов по кислотности находится между низкокислотными и среднекислотными продуктами (категории 1 и 2), с одной стороны, и кислыми и высококислотными (категории 3 и 4) продуктами, с другой, т. е. при значении pH 4,5. Считают, что ниже этого значения рост Cl. botulinum — наиболее термостойкого микроорганизма, вызывающего пищевые отравления, тормозится; поэтому стерилизация под давлением для продуктов с pH ниже 4,5 необязательна. Зарегистрировано несколько случаев роста Cl. botulinum в плодовых консервах и прочих кислых продуктах с величиной pH ниже 4,5; этот вопрос рассматривается более подробно в главе о пищевых отравлениях. Для пищевых продуктов с величиной pH выше 4,5 требуется стерилизация под давлением (т. е. выше 100°). Камерон указывает: «Насколько нам известно, все режимы стерилизации некислотных продуктов должны предусматривать основное требование — умерщвление Cl. botulinum». Этот общий вывод, не относящийся только к некоторым специфическим видам продуктов, признается консервной промышленностью всего мира.

Соленые мясные продукты, включая ветчину, ветчину со специями, бекон, как правило, подвергаются относительно низкому режиму стерилизации, так как соли, присутствующие в таких продуктах, тормозят рост Cl. botulinum.

В классификации Камерона и Эсти подразделение категории кислых продуктов на кислые и с высокой кислотностью было вызвано присутствием кислотоустойчивых спорообразующих бактерий, вызвавших порчу некоторых фруктовых консервов и томатопродуктов со значениями pH между 4,5 и 3,7. В консервах, вырабатываемых в Англии, такого вида порчи не наблюдалось.

В приводимом ниже кратком обзоре основные микроорганизмы-возбудители порчи консервов рассматриваются в соответствии с их значением для двух основных категорий — продуктов низкой и средней кислотности, с одной стороны, и кислых продуктов, с другой.

Мясные консервы: источники микрофлоры

Мясные консервы обсеменяются микроорганизмами за счет микрофлоры сырья, используемого для консервирования, а также из различных источников в процессе его подготовки для закладки в банки, при закладке в банки и порционировании.

Сырье и его подготовка.

Мясные консервы
вырабатывают и мяса животных и субпродуктов, которые всегда в той или иной степени обсеменены различными сапрофитными микробами.ю

Мясные консервы портят:

• анаэробные клостридии,
• термофильные бациллы,
• токсигенные и патогенные микроорганизмы:
  • палочка перфрингенс,
  • токсигенный стафилококк,
  • сальмонелла и др

Мясные консервы при изготовлении кроме мясного
сырья дополняются растительным (бобы, фасоль, горох и др.), которое может быть источником обсеменения продукта микроорганизмами. На поверхности гороха, фасоли и другого растительного сырья обычно обнаруживают десятки и сотни тысяч микробов. Основную микрофлору растительного сырья составляют почвенные спорообразующие микроорганизмы.
Следовательно, мясо и растительное сырье — это основные источники микрофлоры консервируемых продуктов,
поэтому при производстве консервов к мясному сырью предъявляют более высокие требования, чем при производстве колбас.
Мясные консервы вырабатывают из мяса и субпродуктов, полученные от здоровых, упитанных животных. Нельзя применять сырье, плохо обескровленное, загрязненное, дважды замороженное, условно годное.

Мясное и растительное сырье обсеменено микроорганизмами в основном с поверхности. Поэтому непосредственно перед переработкой его необходимо подвергнуть тщательной санитарной обработке (зачистке и мойке). При этом вода, используемая для мойки сырья, должна соответствовать требованиям ГОСТа на питьевую воду и не содержать спор анаэробных клостридии в 100 мл. При подготовке мясного сырья к закладке в банки, т. е. при разделке, обвалке и жиловке мяса, происходит его дальнейшее обсеменение микроорганизмами. Источниками обсеменения могут стать инструменты, обвалочные столы и другой инвентарь, тара, руки и спецодежда рабочих, воздух производственных помещений. Следовательно, степень обсеменения подготавливаемого сырья микроорганизмами находится в прямой зависимости от санитарно-гигиенических условий производства.

Закладка сырья и вспомогательных материалов в банки и порционирование.

Мясные консервы больше
всего обсеменяются в процессе закладки плотных составных частей продукта (мясо, растительное сырье, пряности), заливки жидких составных частей (бульон, соус) и доведения массы нетто до стандартной ( порционирование). При этом источниками обсеменения могут быть руки рабочих (при ручной раскладке) или оборудование (наполнительные машины), а также вспомогательные материалы (пряности, соль, сахар, бульонная добавка и др.), которые всегда содержат микроорганизмы.

Статьи по этой тематике : Влияние остаточной микрофлоры на качество консервов Санитарно-гигиенические требования к производству консервов Микробиология шкур и кишок убойных животных Микрофлора кишечных продуктов Ветеринарно-санитарные требования к кожевенному и кишечному сырью

Комментарии читателей

Рекомендуемые файлы

FREE

Автогрейдер ДЗ-122 с дополнительным оборудованием для профилировки откосов
Промышленность, производство
FREE

Проектирование птичника на 122000 голов
Промышленность, производство
FREE

Отсчет по учебной практике. Сапфир 22-ДД
Промышленность, производство
FREE

Технологический процесс сборки и сварки секции палубы первого яруса в районе 200…220шп с экономическим обоснованием
Промышленность, производство
FREE

Электрооборудование производственных процессов в коровнике на 220 голов
Промышленность, производство
FREE

Lekciya_22 (Динамика, безопасность и надежность ядерно-энергетических установок)
Промышленность. Энергетика

Бесспоровые микроорганизмы вследствие своей невысокой термоустойчивости обычно полностью погибают при стерилизации. Наличие в готовых консервах жизнеспособных клеток бесспоровых бактерий всегда указывает на нарушение температурного режима и изменение продолжительности стерилизации или на высокую исходную микробную обсемененность консервируемого продукта, в результате которой стерилизация оказалась недостаточной.

В таких случаях кроме спорообразующих микробов в консервах обнаруживают стафилококки, бактерии группы кишечных палочек, бактерии рода Proteus и другие неспоровые бактерии.

Промышленно — стерильными считают консервы, содержащие жизнеспособные клетки негазообразующих непатогенных и нетоксигенных аэробных бацилл типа Вас. subtilis. В промышленно-стерильных консервах не должно содержаться патогенных и токсигенных микроорганизмов, а также возбудителей порчи консервов: термофильных бацилл и клостридий, газообразующих мезофильных бацилл и клостридий. Допустимое количество клеток микроорганизмов в 1 г консервируемого продукта, не нарушающее его микробиологической стабильности в процессе хранения и не представляющее опасности для здоровья человека, составляет 1 : 101 — 1:103.

Для выявления остаточной микрофлоры, способной развиваться, после стерилизации консервы подвергают косвенному микробиологическому контролю — 5—10%-ной термостатной выдержке при 37°С в течение 10 суток. Если в консервах перед стерилизацией установлены повышенная общая микробная обсемененность, наличие спор анаэробных клостридий или термофильных аэробов — возбудителей плоскокислой порчи, то они подлежат 100%-ной термостатной выдержке. За это время сохранившие жизнеспособность споры микроорганизмов могут прорасти. Затем вегетативные формы их будут размножаться и вызовут порчу продукта, определяемую наружным осмотром (бомбаж или течь на лопнувших банках). Однако термостатная выдержка — недостаточный критерий для заключения о промышленной стерильности консервов. При длительном хранении консервов, подвергнутых термостатированию, иногда вновь выявляются бомбажные банки.

Рекомендация для Вас — 9 Неустойчивость плазмы.

Это объясняется, во-первых, тем, что температура термостатной выдержки (37°С) не является оптимальной для всех микроорганизмов остаточной микрофлоры консервов, среди которых много термофилов, активно проявляющих свою жизнедеятельность при более высоких температурах. Во-вторых, споры микроорганизмов, ослабленные стерилизацией, часто не успевают прорасти в течение 10 дней и проявляют свою жизнедеятельность значительно позже. Например, споры Вас. subtilis и Вас. rnesentericus иногда прорастают при 37°С только после 20—27-дневной выдержки, С. botulinum и С. sporogenes нередко после 56—58 дней.

Кроме того, термостатная выдержка не позволяет обнаружить в консервах жизнеспособные микроорганизмы, размножение которых не сопровождается образованием газов и не приводит к бомбажу банок (возбудители плоскокислой порчи, токсигенные стафилококки и другие патогенные бактерии).

Наряду с термостатной выдержкой для установления видового состава остаточной микрофлоры производят выборочный микробиологический контроль консервов.

Поскольку доброкачественность консервов значительно зависит от степени обсемененности консервов перед стерилизацией микроорганизмами, в настоящее время основным методом микробиологического контроля качества продукции на консервных заводах является микробиологическое исследование содержимого консервных банок перед стерилизацией.

В процессе хранения остаточная микрофлора может или сохраняться в консервах в подавленном состоянии, не размножаясь и не влияя на их доброкачественность, или переходить от временного «латентного» состояния к активной жизнедеятельности и размножаться.

Роли

Микроорганизмы играют важную роль в разложении органического вещества и минерализации из питательных веществ . В водной среде разнообразие экосистемы допускает разнообразие мезофилов. Функции каждого мезофила зависят от окружающей среды, в первую очередь от температурного диапазона. Бактерии, такие как мезофилы и термофилы , используются в производстве сыра из-за их роли в ферментации . «Традиционные микробиологи используют следующие термины для обозначения общей (слегка произвольной) оптимальной температуры для роста бактерий: психрофилы (15–20 ° C), мезофилы (30–37 ° C), термофилы (50–60 ° C) и экстремальные термофилы (до 122 ° С) ». И мезофилы, и термофилы используются в сыроделии по одной и той же причине; однако они растут, процветают и умирают при разных температурах. Психротрофные бактерии способствуют порче молочных продуктов, их заплесневению или порче из-за их способности расти при более низких температурах, например в холодильнике.

Адаптации

У всех бактерий есть своя оптимальная среда и температура, при которой они процветают. Многие факторы ответственны за оптимальный температурный диапазон данного организма, но данные свидетельствуют о том, что экспрессия определенных генетических элементов ( аллелей ) может изменять чувствительный к температуре фенотип организма. Исследование, опубликованное в 2016 году, продемонстрировало, что мезофильные бактерии могут быть генетически сконструированы для экспрессии определенных аллелей психрофильных бактерий, что приводит к смещению ограничительного температурного диапазона мезофильных бактерий в сторону, близкую к таковой у психрофильных бактерий.

Из-за менее стабильной структуры мезофилов он имеет пониженную гибкость для синтеза белка . Мезофилы не способны синтезировать белки при низких температурах. Он более чувствителен к изменениям температуры, и жирные кислоты , состав мембраны не допускает много текучести . Понижение оптимальной температуры с 37 ° C до 0 ° C до 8 ° C приводит к постепенному снижению синтеза белка. Белки, индуцированные холодом (CIP), индуцируются при низких температурах, что затем позволяет синтезировать белки холодового шока (CSP). При возврате к оптимальной температуре наблюдается увеличение, что указывает на то, что мезофилы сильно зависят от температуры. Доступность кислорода также влияет на рост микроорганизмов.

Есть два объяснения того, что термофилы могут выжить при таких высоких температурах, а мезофилы — нет. Наиболее очевидным объяснением является то, что термофилы, как полагают, имеют клеточные компоненты, которые относительно более стабильны, чем клеточные компоненты мезофилов, поэтому термофилы могут жить при более высоких температурах, чем мезофилы. «Вторая школа мысли, представленная трудами Гограна (21) и Аллена (3), считает, что быстрый ресинтез поврежденных или разрушенных клеточных компонентов является ключом к проблеме биологической устойчивости к теплу».

Примеры

Некоторые известные мезофилы включают Listeria monocytogenes , Staphylococcus aureus и Escherichia coli . Другими примерами видов мезофилов являются Clostridium kluyveri , Pseudomonas maltophilia , Thiobacillus novellus , Streptococcus pyogenes и Streptococcus pneumoniae . Различные типы заболеваний и инфекций обычно имеют возбудителей от мезофильных бактерий, таких как перечисленные выше.

Listeria monocytogenes

Listeria monocytogenes — грамположительная бактерия. Он близок к Bacillus и Staphylococcus . Это палочковидный факультативный анаэроб, который движется перитрихозными жгутиками . Подвижность L. monocytogenes ограничена от 20 ° C до 25 ° C. При оптимальной температуре он теряет подвижность. Эта бактерия ответственна за листериоз, который возникает из-за зараженной пищи.

Золотистый стафилококк

Золотистый стафилококк был впервые идентифицирован в 1880 году. Он вызывает различные инфекции, вызванные травмой. Бактерия преодолевает естественные механизмы организма. Длительные инфекции S. aureus включают пневмонию , менингит и остеомиелит . S. aureus обычно заражаются в больницах.

кишечная палочка

Escherichia coli — это грамотрицательные палочковидные факультативные анаэробные бактерии, не образующие спор . Бактерия входит в состав Enterobacteriaceae . Он способен производить энтеротоксины, которые являются термолабильными или термостабильными . Другие характеристики кишечной палочки в том , что это оксидаза -отрицательный, цитрат -отрицательного, метил-красного положительный, и Фогес-Проскауэр -отрицательный. Подводя итог E. coli , это кишечная палочка . Он может использовать глюкозу и ацетат в качестве источника углерода для ферментации. E. coli обычно находится в кишечнике живых организмов. E. coli обладает множеством способностей, например, является хозяином для рекомбинантной ДНК и патогеном.