Микробиологическая и гигиеническая характеристика колбасных изделий. Санитарно-микробиологические исследования

     Поскольку в процессе изготовления сырокопченых колбас не применяют тепловой обработки, обеспечивающей уничтожение неспоровых микроорганизмов, микрофлора этих колбас изменяется иначе, чем вареных и полукопченых.

     В ходе технологического процесса изготовления сырокопченых и вяленых колбас создаются  условия, хотя и замедляющие, но не исключающие  жизнедеятельность микроорганизмов в продукте. Поэтому в фарше этих колбас размножаются некоторые группы микроорганизмов. В результате их размножения общая микробная обсемененность фарша постепенно возрастает во время длительной осадки, копчения (у сырокопченых колбас), и в начале процесса сушки, достигая к 10—20-му дню созревания (сушки) продукта миллионов и более микробных клеток в 1 г. Затем общее количество микроорганизмов постепенно снижается и к концу сушки (примерно через 30—50 дней) уменьшается в несколько раз.

     При созревании колбас их микрофлора изменяется не только количественно, но и постепенно качественно.

     Групповой состав микрофлоры исходного фарша  сырокопченых и сыровяленых колбас очень разнообразный. Основную массу  микрофлоры составляют грамотрицательные  бактерии, в том числе из группы кишечных палочек (Е. coli и др.) и рода Proteus; гнилостные споровые аэробные бациллы (Вас. subtilis, Вас. mesentericus и др.), анаэробные клостридии, энтерококки, стафилококки. Кроме этих групп микроорганизмов в фарше обычно содержатся в небольших количествах дрожжи, микрококки и молочнокислые бактерии.

     В процессе созревания колбас их групповой  состав микрофлоры изменяется и становится более однородным. Происходит постепенное  увеличение количества молочнокислых  бактерий, микрококков, а в некоторых колбасах и дрожжей, т.е. тех групп микроорганизмов, содержание которых в начале сушки было незначительным. Обычно в конце созревания сырокопченых и вяленых колбас молочнокислые бактерии и микрококки составляют наиболее значительную часть общего количества микрофлоры продукта. Грамотрицательные бактерии, преобладавшие в начальный период процесса, по мере созревания колбас постепенно отмирают: бактерии рода Proteus отмирают и не обнаруживаются в фарше примерно к 18—20—30-му дню, а Е. coli —через 30—50 дней сушки. В готовых созревших колбасах эти микроорганизмы, как правило, всегда отсутствуют.

     Данные, характеризующие изменения количественного  и качественного состава микрофлоры, которые происходят в процессе созревания сыровяленых колбас, представлены в табл. 13.

     Изменение состава микрофлоры сырокопченых и  вяленых колбас связано с тем, что на состав и развитие микроорганизмов  определенное воздействие оказывают  обезвоживание среды и повышение  концентрации соли, коптильные вещества, (на поверхностную микрофлору сырокопченых колбас), изменение рН продукта и микробный антагонизм.

     В процессе копчения продукт пропитывается  антисептическими веществами коптильного  дыма, подавляющими развитие микроорганизмов. Однако к действию коптильных веществ  наиболее чувствительны только неспорообразующие микроорганизмы, особенно Е. coli, Proteus vulgaris, стафилококки и вегетативные форм4ы споровых микроорганизмов. Споры аэробных бацилл, анаэробных клостридий и плесени обычно при копчении не погибают.

     Кроме того, значительные количества коптильных веществ проникают только в поверхностные слои фарша, а в центре колбасных батонов их концентрация обычно в 10—15 раз ниже. Следовательно, коптильные вещества играют лишь второстепенную роль в подавлении жизнедеятельности микрофлоры фарша. Бактерицидный эффект копчения заключается главным образом в создании бактерицидной зоны в поверхностных участках продукта, защищающей его от проникновения и размножения микроорганизмов извне.

     Существенное, определяющее воздействие на развитие микроорганизмов в сырокопченых и вяленых колбасах оказывают обезвоживание продукта и повышение вследствие этого концентрации соли как фактора, определяющего величину осмотического давления в фарше. Обезвоживание и повышение концентрации соли происходит по всей толще продукта неравномерно. Поэтому в центральных, менее обезвоженных участках колбасных батонов благоприятные условия для размножения микроорганизмов сохраняются значительно дольше, чем в поверхностных слоях. По мере обезвоживания и увеличения в связи с этим концентрации соли количество микроорганизмов начинает уменьшаться. При концентрации соли 10% и более происходит резкое снижение количества микробов в колбасном фарше. Дальнейшее уменьшение количества микроорганизмов находится в прямой зависимости от повышения концентрации соли (рис. 31).

     Существенное  влияние на изменение группового состава микрофлоры при созревании колбас оказывают антагонистические  взаимоотношения различных микроорганизмов. Многие штаммы L. plantarum, L. breve, Pediococcus cerevisiae и других молочнокислых бактерий, выделяемые из копченых колбас, обладают выраженным антагонизмом в отношении тест-культур Е. coli, Proteus vulgaris, гнилостных аэробных бацилл (Вас. subtilis и др.), стафилококков. Штаммы дрожжей из рода Deba-ryomyces оказывают антагонистическое действие на плесневые грибы из родов Penicillium, Cladosporium, Aspergillus, Mucor, Endomyces lactis (Oidium lactis).

     Микробы-антагонисты  обладают значительной солеустойчивостью, что позволяет им более активно  размножаться в процессе постепенного обезвоживания продукта. В результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий и микрококков происходит постепенное вытеснение грамотрицательных бактерий, аэробных гнилостных бацилл, стафилококков. Антагонизм молочнокислых бактерий и микрококков обусловливается выработкой антибиотических веществ и сдвигом рН фарша в кислую сторону, неблагоприятную для размножения гнилостных и условно-патогенных бактерий. Активное размножение молочнокислых бактерий и микрококков объясняет факт постепенного увеличения общего количества микроорганизмов в первый период созревания колбас, когда значительная часть других микроорганизмов фарша отмирает под влиянием обезвоживания, повышенной концентрации соли, действия коптильных веществ и антагонизма этих микробов.

     Таким образом, типичными представителями  микрофлоры готовых созревших сырокопченых и сыровяленых колбас являются некоторые  виды молочнокислых бактерий i(L. plantarum, L. breve, Pediococcus cerevisiae, Leuconostoc dextranum и др.) и различные виды микрококков. В некоторых сыровяленых и копченых колбасах (сервелат, салями и др.) кроме указанных групп микроорганизмов К типичной микрофлоре относятся дрожжи преимущественно из родов Debaryomyces и Candida. В составе микрофлоры сырокопченых и вяленых колбас в незначительных количествах присутствуют споровые аэробные бациллы (Вас. subtilis, Вас. mesentericus и др.), анаэробные клостридии (Сl. sporogenes, Cl. putrificus) и другие сапрофитные микроорганизмы.

     Основная  микрофлора сырокопченых и сыровяленых  колбас (молочнокислые бактерии, микрококки, дрожжи) оказывает существенное влияние на созревание и формирование специфического аромата, вкуса, цвета и других органолептических свойств продукта.

     Варено-копченые колбасы. В отличие от сырокопченых варено-копченые колбасы подвергают менее длительной осадке (1—2 сут), горячему копчению (при 50— 60°С), варке, вторичному копчению (при 32—45°С) и менее продолжительной сушке (7—15 сут).

     Особенности технологического процесса влияют на изменение состава микрофлоры колбас при их изготовлении.

     Во  время осадки и первичного копчения, как и при изготовлении сырокопченых колбас, происходит размножение некоторых  групп микроорганизмов (микрококки, молочнокислые бактерии) и количество микробов в фарше увеличивается. .

     При варке значительная часть микрофлоры фарша погибает. В том числе отмирают Е. соН, Proteus vulgaris, часть молочнокислых бактерий, микрококков и споровых бактерий.

     В процессе вторичного копчения и сушки  часть микроорганизмов, выживших при  варке, главным образом молочнокислые бактерии и микрококки, размножаются. Однако в сравнении с сырокопчеными колбасами общее количество микроорганизмов в фарше готовых варено-копченых колбас значительно ниже.

     Групповой состав микрофлоры варено-копченых колбас, в конце сушки (созревания) почти не отличается от группового состава микрофлоры сырокопченых колбас. В нем преобладают те же группы микроорганизмов (микрококки, молочнокислые бактерии), жизнедеятельность которых играет определенную роль в процессе формирования цвета, специфического аромата и вкуса продукта.

     Для улучшения качества сыровяленых  и сырокопченых колбас и интенсификации технологического процесса в СССР, ГДР, Брлгарии, Финляндии, Франции и  ряде других стран в настоящее  время применяют специально подобранные  штаммы молочнокислых бактерий (Lactobacterium plantarum, Lactobacterium acidophilnm, Pediococcus cerevisiae) и микрококков (Micr. casceolyticus, Micr. aurantiacus и др.). Во МТИММПе получены положительные результаты по использованию дрожжей из рода Debaryomyces для обработки поверхности сырокопченых и вяленых колбас с целью защиты от плесневения.

     1.3. Изменение микрофлоры фарша при выработке вареных и полукопченых колбасных изделий

     При выработке вареных и полукопченых изделий после наполнения оболочек фаршем колбасные батоны подвергают осадке, обжарке, варке и охлаждению. Полукопченые колбасы дополнительно коптят и сушат.

     Осадка. При соблюдении технологического режима (температура не выше 2°С, относительная влажность 85— 95% и продолжительность не более 2—4 ч) количественный и качественный состав микрофлоры фарша почти не изменяется. Повышение температуры и увеличение продолжительности осадки может привести к значительному размножению микроорганизмов (в том числе иногда Сl. perfringens и других токсигенных бактерий) и увеличению общей микробной обремененности.

     Обжарка (обработка горячим дымом температурой 80— 110°С в течение 0,5—2 ч). При этом процессе оболочка (а частично сам фарш с краев) пропитывается составными частями дыма, подсушивается. В результате этого создаются условия, неблагоприятные для размножения микробов на поверхности колбасных батонов. Под влиянием горячего дыма фарш нагревается. В колбасных батонах небольшого диаметра (3—5см) температура в центре повышается до 40—50°С, а батонов большого диаметра (от 5—15 см и больше) — 30 до —40°С. Следовательно, в батонах большого диаметра создаются условия, благоприятные для размножения микробов. Поэтому количество микроорганизмов в глубине батонов несколько возрастает. В связи с этим очень важно правильно соблюдать сроки обжарки, поскольку при их удлинении возможно значительное увеличение количества микроорганизмов в фарше.

     Варка. К концу процесса варки в глубине батонов температура в зависимости от вида колбас достигает 68—75°С. При таком температурном режиме погибает до 90% и более микробов, содержащихся в сырых колбасах. При этом отмирают все неспоровые патогенные и условно-патогенные бактерии (Е. coli и Proteus vulgaris), большинство сапрофитных неспорообразующих микроорганизмов (кокки, молочнокислые бактерии, дрожжи и др.), вегетативные формы и часть спор спорообразующих бактерий. Под влиянием высокой температуры в процессе варки резко изменяется количественный и групповой состав микрофлоры колбасного фарша.

     До  варки групповой состав микрофлоры фарша колбасных батонов очень разнообразен и обычно представлен различными видами как неспорообразующих, так и спорообразующих микроорганизмов. Общее количество микробов в 1 г сырого фарша составляет десятки тысяч и более микробных клеток.

     После варки в 1 г фарша обычно содержатся только сотни или несколько тысяч микроорганизмов. В глубине батонов количество микроорганизмов бывает несколько больше, чем в поверхностных слоях, которые более интенсивно прогреваются во время варки.

     Остаточная  микрофлора колбасных изделий после  варки состоит в основном из спорообразующих палочковидных сапрофитных бактерий (Вас. subtilis, Вас. mеsentericus, Cl. sporogenes и др.) и незначительного количества неспоровых сапрофитных бактерий, главным образом кокков. Количество неспорообразующих микробов в вареных колбасах большого диаметра составляет обычно не более 10—12%, в батонах небольшого диаметра— только 4—7%, а в сосисках — всего 1—3% от общего количества микробов, выживших при варке.

     Копчение  и сушка. Групповой состав микрофлоры полукопченых колбас после копчения и сушки не изменяется. Общее количество микроорганизмов несколько уменьшается, поскольку часть микробов, выживших при варке, отмирает в процессе дополнительной обработки.

     Количественное  содержание остаточной микрофлоры вареных  и полукопченых колбас может колебаться в значительных пределах в зависимости от исходного количества и группового состава микрофлоры сырого фарша, правильности соблюдения термического режима варки, вида, сорта колбас и др. Так, общая микробная обсемененность мясных колбасных изделий составляет в среднем от нескольких десятков до нескольких сотен или нескольких тысяч микробных клеток в 1 г, тогда как в ливерных колбасах может содержаться от нескольких десятков -тысяч до нескольких сотен тысяч микробов в 1 г. В колбасах III сорта всегда содержится больше микроорганизмов, чем в колбасных изделиях I и II сортов.