Микрофлора замороженного мяса кратко
Обновлено: 02.07.2024
Микрофлора свежего мяса. Свежее мясо является хорошим питательным субстратом для размножения и сохранения сапрофитных, условнопатогенных и патогенных микроорганизмов. В мясе имеются все необходимые для микроорганизмов вещества: источники углерода, азота, витамины, минеральные соли. Содержание доступной воды (aw) и pH мяса также благоприятны для размножения микроорганизмов, поэтому оно быстро подвергается микробиологической порче.
Микроорганизмы попадают в мясо из различных источников. Различают эндогенное (прижизненное) и экзогенное (послеубойное) обсеменение органов и тканей животных микроорганизмами.
Эндогенное обсеменение туш микробами наблюдается у животных, больных инфекционными болезнями. Возбудители распространяются по органам и тканям в зависимости от вида инфекции, ее течения и состояния организма больного животного. Так, при заболевании животных сибирской язвой, рожей свиней и др. возбудитель сначала размножается в определенных органах и тканях, а затем проникает в кровь и разносится по всем органам и в мышечную ткань. При других заболеваниях возбудитель локализуется в одном или нескольких органах (при туберкулезе — в легких или вымени, при лептоспирозе — в почках и печени, и т. д.). У здоровых животных прижизненное эндогенное обсеменение органов и тканей микробами возникает вследствие понижения защитных приспособлений организма при воздействии неблагоприятных факторов (переутомление, переохлаждение, перегревание, голодание, стресс, травмы, полученные при транспортировке, и пр.). Мясо от больных, ослабленных и утомленных при транспортировке животных обсеменяется микроорганизмами путем их эндогенного проникновения из желудочно-кишечного тракта и открытых ран по кровеносной и лимфатической системе в мышечную ткань.
Экзогенное обсеменение. Мясо, полученное от убоя здоровых и отдохнувших животных, практически не содержит микроорганизмов. В норме микроорганизмы отсутствуют в крови, мышцах и внутренних органах животных. При последующих операциях разделки туш происходит обсеменение мяса и органов различными микроорганизмами. Источники экзогенной контаминации мяса микробами весьма многообразны. Это кожный покров животного, содержимое желудочно-кишечного тракта, инструменты, инвентарь, посуда, одежда и обувь персонала, транспортные средства, вода, воздух и т. д.
Мясо может быть контаминировано патогенными (Listeria monocytogenes, Salmonella dublin, S. cholerasuis, S. typhimurium) и токсикогенными микроорганизмами (Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus). При значительном размножении этих бактерии мясо может стать причиной пищевых инфекции или отравлений.
Проникновение бактерий в толщу мяса свидетельствует о снижении его качества. На этом основано бактериоскопическое исследование мяса, позволяющее быстро установить степень его свежести.
Для бактериоскопического исследования стерильно вырезают на разной глубине кусочки мяса и срезанными сторонами прикладывают их к предметному стеклу, чтобы получить препарат-отпечаток на поверхности стекла. Препарат окрашивают по Граму и микроскопируют, определяя при этом количество бактерий и степень распада мышечной ткани (табл. 11).
Таблица 11. Установление степени свежести мяса путем бактериоскопии
Степень свежести мяса
Показатели бактериоскопической пробы (в поле зрения микроскопа)
На мазках-отпечатках отсутствуют микробные клетки. Микроорганизмы не обнаруживаются, или видны лишь единичные кокки и палочки (до 10 клеток). Следы распада мышечной ткани отсутствуют
С частично измененной свежестью
На мазках-отпечатках обнаруживается не более 30 кокков или палочек. Заметны следы распада мышечной ткани (ядра мышечных волокон в состоянии распада, исчерченность волокон слабо различима)
На мазках-отпечатках более 30 микробных клеток с преобладанием палочковидных форм; наблюдается значительный распад мышечной ткани и почти полное исчезновение ядер и исчерченности мышечных волокон
Бактериоскопическое исследование мяса необходимо для выбора метода проведения анализа в зависимости от микробной обсемененности пробы и морфологии присутствующих в ней микроорганизмов (палочки, кокки, капсульные или споровые формы, окрашивающиеся положительно или отрицательно по Граму).
Микрофора охлажденного мяса. Видовой состав микрофлоры мяса, поступающего на холодильное хранение, весьма разнообразен. Среди бактерий, выделенных из свежего мяса крупного рогатого скота и мяса птицы, чаще всего встречаются следующие: Pseudomonas, Aeromonas, Acinetobacter / Moraxella, Psychrobacter, Shewanellaputrefaciens, Brochotrix thermosphacta, Micrococcus, Clostridium, молочнокислые бактерии родов Lactobacillus, Leuconostoc, Weissella, а также представители семейства Enterobacteriaceae. Кроме того, на поверхности мяса могут присутствовать дрожжи родов Cryptococcus, Candida, Torulopsis, Rhodotorula.
Важнейшими факторами, влияющими на размножение микроорганизмов при хранении мяса, являются температура и газовая среда в упаковке. Хранение мяса при низких пложительных температурах значительно удлиняет продолжительность лаг-фазы большинства микроорганизмов, однако психротрофные виды продолжают медленно размножаться. Часть мезофильных микроорганизмов погибает, но гораздо большая их часть замедляет процессы своего развития и остается в мясе в состоянии анабиоза. К этой группе относятся многие виды бактерий из семейства Enterobacteriaceae, а также бактерии родов Micrococcus, Bacillus и Clostridium.
В аэробных условиях микробиота сырого охлажденного мяса представлена, в основном, гнилостными грамотрицательными бактериями, среди которых доминируют псевдомонады и близкородственные им бактерии. Исследования показали, что после 14 дней хранения охлажденного мяса бактерии рода Pseudomonas составили 84 % от общего количества микроорганизмов при их начальном содержании около 4 %. Из всех бактерий, обнаруженных в испортившемся охлажденном мясе, которое хранили при температуре —2—0 °С, 90 % принадлежали к псевдомонадам. Другие психрофильные микроорганизмы представлены родами Aeromonas, Achromobacter, Flavobacterium.
На охлажденном мясе чаще всего встречаются виды Pseudomonas fluorescens и Pseudomonas aeruginosa. Они обладают способностью продуцировать бактериоцины, которые подавляют рост других бактерий. Наиболее чувствительны к бактериоцинам псевдомонад Staphilococcus aureus, Proteus vulgaris, Achromobacter viscosus, Lactobacillus rhamnosus и Lactobacillus acidophilus. По этой причине оба вышеназванных вида псевдомонад быстро занимают доминирующее положение среди всех психрофильных бактерий. Антагонистические свойства псевдомонад проявляются не только по отношению к бактериям, но и к некоторым мицелиальным грибам. С другой стороны, рост псевдомонад часто подавляется лактобациллами.
Среди аспорогенных дрожжей родов Candida, Cryptococcus, Rhodotorula, Torulopsis и Trichosporon выявлены психрофильные виды и штаммы. Дрожжи рода Rhodotorula при размножении на мясе образуют пигментированные колонии желтого, розового или красного цвета. Представители родов Candida, Cryptococcus, Torulopsis могут образовывать внеклеточный полисахарид, что проявляется в виде слизи на поверхности мяса.
Аскоспорогенные дрожжи родов Debaryomyces и Pichia также могут расти при низких температурах. Дрожжи размножаются на мясных продуктах при —3. —5 °С. Размножение дрожжей на продуктах с большим содержанием жира проявляется в резком неприятном прогорклом запахе.
Психрофильные мицелиальные грибы, способные к росту на продуктах при их холодильном хранении, выявлены среди представителей мукоровых и несовершенных гибов. При низких температурах способны расти: Mucor mucedo —2 °С, Mucor racemosus —4 °С, Thamnidium еlegans —5 °С. Из несовершенных грибов видимый рост Cladosporium herbarum и Botritis cinereaнаблюдался при —5 °С на 10—19-й день хранения охлажденного мяса, Altemaria tenius рос только при —2 °С, Trichoderma lignorum — при температуре 1—2 °С, Geotrichum ssp. — при температуре около 0 °С.
Размножение психрофильных микроорганизмов на охлажденном мясе постепенно приводит к увеличению числа микроорганизмов, которое значительно превышает их первоначальное содержание и изменяет органолептические показатели мяса. Размножение микроорганизмов на поверхности мяса можно обнаружить на ощупь: появляется слизь, при этом количество микроорганизмов может колебаться от 10 6 до 10 8 на 1 см 2 . При наличии на 1 см 2 поверхности мяса 10 9 микроорганизмов слой слизи утолщается, изменяются его запах и цвет, оно становится непригодным к использованию.
Продолжительность хранения охлажденного мяса может быть увеличена путем хранения его в газообразной среде, содержащей примеси озона, азота или диоксида углерода. Эти меры способствуют подавлению роста аэробных микроорганизмов (бактерий, дрожжей, плесеней). В частности, при использовании диоксида углерода (при концентрации СO2 в воздухе холодильной камеры до 10 %) лаг-фаза аэробных бактерий увеличивается в 4—5 раз, особенно сильно подавляется рост психрофильных бактерий родов Pseudomonas и Achromobacter. Ингибирующее действие СO2 на психротрофную микрофлору обусловлено образованием в бактериальной клетке карбоновой кислоты, которая ингибирует клеточные ферменты и нарушает функции клеточной мембраны.
Бактериостатическое и бактерицидное действие озона основано на его способности образовывать при распаде молекулы атомарный кислород, являющийся сильным окислителем. Наиболее чувствительны к озону бациллы, лактобациллы и колиформы, наименее — лейконостоки и псевдомонады.
Одной из мер сохранения свежести охлажденного мяса является упаковка его под вакуумом, что предотвращает развитие на его поверхности аэробных бактерий рода Pseudomonas, но могут размножаться МКБ родов Lactobacillus и Carnobacterium. В результате жизнедеятельности лактобацилл и карнобакгерий ухудшается качество мясных продуктов, появляются кисловатый запах, изменение цвета. Развитие Lactobacillus viridescens приводит к появлению зеленоватого оттенка поверхности мяса.
В настоящее время для сохранения свежести охлажденного мяса в некоторых странах перед упаковкой применяют УФ-облучение и антибиотики.
В большинстве случаев качественные изменения мясных продуктов на первом этапе развития микроорганизмов могут быть обнаружены органолептически. Эти изменения соответствуют определенному количеству микроорганизмов. Для бактерий оно составляет 10 6 —10 8 на 1 см 2 поверхности или 1 г продукта; для дрожжей — 10 6 на 1 г. Время достижения этой концентрации микроорганизмов зависит в основном от температуры хранения и первоначального содержания микробов, способных размножаться на продукте при заданной температуре.
Микрофлора мороженого мяса. С понижением температуры постепенно замедляются процессы образования ферментов и размножения микроорганизмов, и, в конце концов, они прекращаются. Это происходит при температуре —10 °С, но некоторые плесневые грибы продолжают размножаться и до —15 °С, следовательно, при хранении мороженого мяса следует поддерживать температуру —18 °С и ниже. Мороженое мясо обычно хранят при температуре —18 °С. —25 °С.
Состав микрофлоры и количественное соотношение между группами микроорганизмов на замороженных мясных продуктах определяются скоростью отмирания каждой из групп, составляющих исходную микробиоту мяса. Скорость гибели микроорганизмов зависит от скорости и конечной температуры замораживания. Большее количество микроорганизмов погибает при низкой скорости замораживания до температуры не ниже —10. —12 °С (см. раздел 7.1). По степени отмирания микроорганизмов еще нельзя судить об улучшении микробиологических показателей продукта, так как выделившиеся ферменты и токсины не разрушаются и могут отрицательно влиять на изменение качества продукта после размораживания.
Если при хранении мороженого мяса температура его повысится от —18 до —5 °С на длительное время, то на его поверхности могут размножиться плесневые грибы: Cladosporium herbarum в виде черных мелких пятен; Thamnidium elegans в виде пушистого сероватого налета; Penicillium glaucum в виде серовато-зеленых колоний. Наличие плесени на мороженом мясе указывает на то, что при его хранении нарушались температурные режимы.
Порча мяса, вызываемая микроорганизмами. Продукты с высоким содержанием белка подвергаются порче в результате жизнедеятельности вышеуказанных микроорганизмов. Особое место занимают бактерии семейства Enterobacteriaceae, в состав которого входят как вызывающие порчу виды, так и патогенные. Некоторые бактерии этого семейства используют в качестве индикаторов пищевой безопасности (колиформные бактерии).
В результате размножения микроорганизмов мясо и мясные продукты подвергаются различного вида порче (табл. 12).
Мясо и мясопродукты являются хорошей питательной средой для развития микроорганизмов. Поэтому в целях сохранения качества мяса и мясопродуктов их подвергают посолу, холодильному хранению и другим видам консервирования.
На холодильниках и мясокомбинатах мясо и мясопродукты хранят при низких температурах в охлажденном и замороженном виде.
В процессе холодильного хранения в зависимости от температурных режимов хранения охлажденного и мороженого мяса происходят неодинаковые изменения количественного и группового состава микрофлоры, размножение которой может вызвать порчу продукта.
Микрофлора охлажденного мяса. Микрофлора мяса, поступающего на хранение в камеры охлаждения, разнообразна по составу и обычно представлена мезофилами, термофилами и психрофилами, т. е. микроорганизмами, имеющими неодинаковые температурные пределы роста.
К концу охлаждения в глубоких слоях мяса температура должна достигать 0-4°С. Следовательно, на охлажденном мясе в процессе хранения могут развиваться только те микроорганизмы, которые имеют наиболее низкие температурные пределы роста и размножения, т. е. психрофильные.
Термофильные и большинство мезофильных микроорганизмов, которые не развиваются при температурах, близких к 0°С, после охлаждения мяса полностью приостанавливают свою жизнедеятельность, переходя в анабиоз. В процессе последующего хранения продукта эти микроорганизмы постепенно отмирают и, следовательно, их количество уменьшается. Но некоторые патогенные и токсигенные бактерии из группы мезофилов (сальмонеллы, токсигенные стафилококки и др.) длительное время сохраняют жизнеспособность при низких температурах и не отмирают при хранении охлажденного мяса.
Размножение микроорганизмов в мясе при низких температурах проходит несколько фаз (лаг-фазу, логарифмическую фазу, максимальную стационарную фазу и фазу отмирания). В начальный период хранения охлажденного мяса психрофильные микроорганизмы, находясь в лаг-фазе (фазе задержки роста), некоторое время не размножаются или их размножение происходит в очень незначительной степени. По этой причине состав микрофлоры мяса в этот период почти не изменяется.
Продолжительность фазы задержки роста психрофильных микроорганизмов зависит от того, при какой температуре находилось мясо перед поступлением на хранение. Если мясо поступает из камер с более низкой температурой (3-4°С) и в нем содержатся психрофильные микроорганизмы в состоянии активного роста, то лаг-фаза будет менее продолжительной.
На продолжительность фазы задержки роста психрофилов влияют также скорость охлаждения, температура и влажность воздуха при хранении мяса. При резком и быстром охлаждении, более низкой температуре и влажности лаг-фаза увеличивается.
На длительность лаг-фазы существенно влияет степень обсемененности микроорганизмами мясных туш, поступивших на хранение. Чем ниже степень обсемененности мяса, тем более длительной будет задержка роста находящихся на нем микроорганизмов. При соблюдении установленного температурно-влажностного режима (относительная влажность 85-90%, температура воздуха от —1 до 1°С) на охлажденном мясе, полученном в результате убоя здоровых, отдохнувших животных с соблюдением всех основных санитарных правил и имеющем обычно незначительную микробную обсемененность, размножение микроорганизмов задерживается на 3-5 дней и более. При высокой степени загрязнения мяса микроорганизмами фаза задержки роста микроорганизмов сокращается до 1 сут., а иногда составляет всего несколько часов.
По истечении лаг-фазы начинают усиленно размножаться психрофильные микроорганизмы (логарифмическая фаза) и их число резко возрастает.
В зависимости от условий хранения охлажденного мяса (определенных температур, газового состава атмосферы и влажности воздуха) наиболее активно размножаются только некоторые психрофильные микроорганизмы, для развития которых эти определенные условия хранения оказались наиболее благоприятными. Остальные психрофилы вследствие недостаточной влажности и пониженной температуры, газового состава атмосферы, непригодного для их развития, или в результате подавления их роста другими видами психрофильных микроорганизмов, обладающими антагонистической способностью, не размножаются и постепенно отмирают. Психрофильные микроорганизмы, способные активно размножаться, со временем становятся преобладающими в составе микрофлоры продуктов, хранящихся в данных условиях.
На охлажденном мясе в аэробных условиях хранения размножаются неспорообразующие грамотрицательные бактерии рода псевдомонас и ахромобактер, а также плесневые грибы и аэробные дрожжи, преимущественно родов родоторула (Rodotorula) и торулопсис. Активность развития той или иной группы этих психрофильных микроорганизмов зависит от температурно-влажностного режима хранения мяса.
В условиях, неблагоприятных для развития психрофильных аэробных бактерий (пониженная влажность и более низкая температура хранения), наблюдается активный рост плесневых грибов и аэробных дрожжей, которые имеют более низкие температурные пределы роста и менее требовательны к влажности.
Если при хранении охлажденного мяса в процессе холодильной обработки применяют дополнительные средства (частичную замену воздуха диоксидом углерода, полную замену воздуха азотом, вакуумную упаковку), то создаются условия, неблагоприятные для развития аэробных микроорганизмов (аэробные бактерии, плесневые грибы, аэробные дрожжи). Размножение этих психрофильных микроорганизмов задерживается или полностью подавляется. В таких условиях хранения активно размножаются психрофильные микроаэрофильные и факультативно-анаэробные лактобациллы и микробактерии, а также факультативно-анаэробные грамотрицательные бактерии рода аэромонас, способные развиваться в анаэробных условиях.
При активном размножении микроорганизмов в результате их жизнедеятельности в конце стационарной фазы может наступить порча охлажденного мяса.
Микрофлора мороженого мяса. Во время замораживания мяса отмирает значительное количество микроорганизмов, содержащихся в охлажденном мясе. Кроме низкой температуры на микроорганизмы губительно действуют высокая концентрация растворенных в продукте веществ и пониженная влажность, создающиеся в результате вымерзания воды, изменение содержащихся в клетках белков и механическое действие льда, образующегося вне клетки, а при быстром замораживании — и внутри клетки.
Микроорганизмы отмирают как в процессе замораживания мяса, так и в процессе его последующего хранения в замороженном состоянии. Отмирание микроорганизмов во время замораживания находится в прямой зависимости от скорости и степени понижения температуры. Чем ниже температура (—18. —20°С) и выше скорость замораживания, тем больше погибает микроорганизмов. При медленном неглубоком замораживании до температуры не ниже —10. —12 °С микроорганизмов отмирает значительно меньше.
При одинаковых условиях замораживания скорость отмирания микроорганизмов зависит от видовой и родовой принадлежности, возраста и состояния микробных клеток в момент замораживания. Не спорообразующие бактерии и вегетативные клетки спорообразующих бактерий погибают быстрее, чем споры. Среди неспорообразующих бактерий энтерококки (фекальные стрептококки) и стафилококки более устойчивы к замораживанию, чем, например, такие, как палочка протея и кишечная палочка. Наиболее устойчивы к действию низких температур плесневые грибы и дрожжи. Молодые микробные клетки менее стойки, чем старые. Именно этим можно объяснить тот факт, что аэробные психрофильные бактерии отмирают во время замораживания быстрее, чем мезофильные, поскольку клетки последних находятся в охлажденном мясе в состоянии анабиоза, а клетки психрофильных — молодые.
В процессе хранения мороженого мяса отмирание микроорганизмов, выживших при замораживании, замедляется. Скорость отмирания микроорганизмов при хранении мороженого мяса в отличие от замораживания находится в обратной зависимости от температуры: чем ниже температура, тем медленнее происходит отмирание. При –18. –20°С микроорганизмов отмирает значительно меньше, чем при –10. –12°С.
Несмотря на то, что при замораживании и хранении уменьшается число жизнеспособных микробных клеток, полного отмирания микроорганизмов в мороженом мясе не происходит. Даже после длительного хранения мороженого мяса оно не становится стерильным и может содержать много живых сапрофитных микроорганизмов — возбудителей порчи, а иногда и патогенных бактерий. Большинство плесневых грибов и дрожжей на мороженом мясе при —18С не погибают в течение 3 лет. При —15. —20С токсигенные стафилококки сохраняют жизнеспособность на мороженом мясе до 30 дней, а сальмонеллы — до 6 мес. и более. При —20С содержание кишечной палочки уменьшается только через 6 мес., а энтерококков остается практически постоянным в течение 9 мес. хранения мороженых продуктов.
Минимальная предельная температура роста психрофильных микроорганизмов выше —10 °С, поэтому при хранении мяса ниже —10°С психрофилы, как и мезофильные микроорганизмы, не размножаются, а частично отмирают. В соответствии с этим по действующей в нашей стране технологической инструкции мороженое мясо рекомендуется хранить при —12 °С и ниже, что позволяет сохранять его практически неограниченное время без признаков порчи.
При температуре хранения выше —10 °С на мясе могут размножаться психрофильные микроорганизмы (преимущественно плесневые грибы), которые менее чувствительны к пониженной влажности и высокой концентрации растворенных в продукте солей, создающихся в результате вымерзания воды. При температурах, близких к —10°С (—5. —10°С), размножаются плесени гроздевидная и тамнидиум; при температурах около —5°С и выше — плесени кистевидная и головчатая. Некоторые дрожжи также растут на мясе при температуре около —5°С. При —3°С и выше на мороженом мясе иногда размножаются отдельные виды бактерий.
Развиваясь на мороженом продукте при температурах выше —10°С, микроорганизмы могут вызывать во время длительного хранения его порчу.
Микроорганизмы, выжившие в процессе хранения мороженого мяса, при его оттаивании начинают размножаться, так как происходят выделение мышечного сока и увлажнение поверхности, т. е. создаются благоприятные условия. Интенсивность размножения микроорганизмов во многом зависит от способа замораживания. При медленном неглубоком замораживании в мышечной ткани образуются крупные кристаллы льда, что обусловливает разрыв оболочек большого количества клеток мышечных волокон и выделение значительного количества мышечного сока. В результате быстрого глубокого замораживания в мышечной ткани образуются мелкие кристаллы льда, которые не травмируют оболочек окружающих их клеток ткани. После оттаивания мышечный сок проникает обратно в мышечные волокна и почти не выделяется. На активность размножения микроорганизмов во время размораживания влияет также температура.
Если размораживание проводят при повышенной температуре (20-25°С), то к тому времени, когда оттают глубинные участки мышечной ткани, на поверхности туши происходит интенсивное размножение микробов. При медленном размораживании (низкой плюсовой температуре 1-8°С) микроорганизмы размножаются на поверхности мясных туш менее активно.
Замораживание мяса обеспечивает длительное его хранение при низких температурах. Это обусловлено предотвращением развития микробиологических процессов и резкого уменьшения скорости ферментативных и физико-химических реакций. При определении условий и режимных параметров замораживания исходят из задач не только предотвращения размножения микроорганизмов, но и предупреждения существенных изменений свойств продуктов вследствие физических, физико-химических и биохимических процессов (процессы кристаллизации воды, изменение белка и липопротеидов, увеличение концентрации растворенных веществ в жидкой фазе и др.).
Замораживание мяса в значительной степени влияет на развитие и распространение микрофлоры. Замораживание сопровождается понижением концентрации и активности микроорганизмов без их полного уничтожения и инактивации ферментов. Устойчивость микробной клетки к замораживанию зависит от вида и рода микроорганизмов, стадии их развития, скорости и температуры замораживания, газового состава среды.
Длительное хранение мяса и мясопродуктов при температурах выше минус 10 ºС не исключает возможности их микробиальной порчи. Хранение же при температуре ниже минус 10 ºС приводит к отмиранию части психрофильных и мезофильных микроорганизмов, тем самым определяется верхняя граница допустимых температур хранения мяса. Дальнейшее хранение мяса при отрицательных температурах сопровождается также незначительным понижением концентрации микроорганизмов.
При замораживании мяса и мясопродуктов наблюдается изменения состояния мясных систем, в первую очередь они обусловлены фазовым переходом воды в лед, и повышением концентрации растворенных в жидкой фазе веществ. Процесс кристалообразования приводит к изменению физических характеристик продукта и может быть следствием изменения его физико-химических, биохимических и морфологических свойств.
Общее количество вымерзающей влаги в продукте зависит от её общего содержания, формы и прочности связи со структурными элементами, концентрации, гидратации и степени диссоциации растворенных в воде веществ, а также зависит от температуры, скорости и технологии замораживания мяса. Большее количество вымораживаемой влаги (в виде кристаллов льда) наблюдается в диапазоне температур -2 … -8 ºС, при этом резко возврастает концентрация растворенных веществ в жидкой фазе и увеличивается скорость биохимических и других реакций. Большое влияние на качество мяса и его структурные изменения является размер образуемых при замораживании кристаллов, так наибольшие структурные повреждения наблюдаются при медленном замораживании (в этом случае кристаллы имеют наибольшие размеры). В тоже время при сверх быстром замораживании мяса проявляется механическое разрушение ткани ( появление трещин, разрывов)
Количество вымороженной влаги относительно начального её содержания в говядине представлено в таблице:
Температура замораживания, ºС
Процент вымороженной влаги, %
Для предотвращения серьезных структурных и химических изменений в мясе необходимо увеличить скорость понижения температуры мяса от -2 ºС до -8 ºС.
При хранении и транспортировке необходимо избегать негативных последствий на качество мяса вызванные рекристаллизация и сублимация льда, а также развитие окислительных реакций, биохимических реакций и т. д.
Рекристаллизация льда проявляется при колебаниях температур при хранении замороженного мяса. При этом происходит увеличение размеров крупных кристаллов, исчезновению мелких, что приводит к повреждению клеточных стенок и как следствие существенно снижает качество мяса ( выявляется значительная потеря мясного сока при дефростации). Высокий уровень рекристаллизации наблюдается в диапазоне температур - 10 … - 15 ºС, а хранение мяса при температуре - 25 … - 30 ºС практически не вызывают заметной рекристаллизации.
Различие парциальных давлений паров воды над поверхностью продукта и средой приводит к испарению влаги из поверхностных слоев — этот процесс является сублимацией. Результатом этого процесса происходит значительная потеря массы продукта и снижения его качества и ухудшение внешнего вида, консистенции, вкуса, запаха. Скорость сублимации можно уменьшить снижением температур хранения с - 18 ºС до - 30 ºС ( в данном примере скорость сублимации снижается в три раза). Также для предотвращения сублимации при хранении замороженного мяса и мяса продуктов рекомендуется использовать паронепроницаемые упаковочные материалы плотно прилегающие к продукту.
При хранении замороженного мяса еще наблюдаются процессы изменения белков (денатурация), изменения жиров (окисление липидов), а также распад витаминов. Основным способом к снижению данных изменения является понижение температуры хранения замороженного мяса и мясопродуктов.
После сбора плодов, овощей, убоя животных и птицы создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов. В процессе дальнейшей технологической переработки (например, при мойке) количество микроорганизмов понижается.
Операции, вязанные с резкой, измельчением повышают содержание микроорганизмов. Этому же способствует увеличение продолжительности между отдельными технологическими операциями.
При использовании в производстве замороженных готовых блюд тепловой обработки (бланширование, варка, жарка, тушение) погибает преобладающая часть микроорганизмов. Частичное их размножение происходит в процессе дальнейших технологических операций и охлаждении. Например, если перед замораживанием консервы из мяса птицы с соусом находились в помещении с температурой 25 0 С в течение двух часов, то количество микроорганизмов увеличится в них в 4 раза по сравнению с консервами, замороженными сразу.
В процессе замораживания количество микроорганизмов уменьшается. Снижение интенсивности жизнедеятельности микроорганизмов при температурах, близких к температурам замерзания растворов, обусловлено снижением активности ферментативных процессов микробных клеток. Ингибирующее действие на микроорганизмы при этих условиях оказывают: изменение величины осмотического давления, дегидратация, механическое повреждение клеток растущими кристаллами льда, которые вызывают гибель части микроорганизмов. Механическое повреждение и вымораживание воды приводят к необратимым изменениям коллоидов, они теряют способность связывать влагу при размораживании и вызывают отмирание микроорганизмов.
В микроорганизмах вода обычно более прочно связана с белками, чем в клетках растительных и животных тканей, поэтому микроорганизмы более устойчивы к низкой температуре. Поэтому при замораживании часть микроорганизмов и их спор остается не поврежденной. Так, бактерии Pseudomonas fluorescens очень устойчивы к действию низких температур, а бактерии рода Bacillus проявляют к холоду меньшую устойчивость.
При охлаждении с 45 0 С до 0 0 С в течение 30 мин практически не наблюдается гибели бактерий группы кишечной палочки Escherichia coli. При быстром же охлаждении в этом интервале температур отмирает 95 % клеток.
Быстрее всего бактерии отмирают в интервале температур от минус 1 до минус 5 0 С. Для большинства бактерий смертельной является температура минус 7 0 С, для патогенных микроорганизмов (Salmonella) и спор плесневых грибов – от минус 20 до минус 25 0 С.
В процессе замораживания отмирает большинство дрожжей, но те, что остались, могут сохраняться при низкой температуре в течение длительного времени.
Несмотря на гибель большого числа микроорганизмов, при температурах ниже 0 0 С возможен их рост на пищевых продуктах. Так, бактерии Bacillus fluorescens, Flavobacterium размножаются и при температуре минус 5 0 С, а Cladosporium – при температуре минус 8 0 С. Поэтому температура даже минус 10 0 С не является безопасной для хранения замороженных продуктов.
При быстром замораживании для отмирания микроорганизмов недостаточны иногда даже очень низкие температуры. Так, стафилококки выдерживают в течение 15 с температуру минус 70 0 С. Это свойство микроорганизмов используется на практике для сохранения микробиологических культур, в частности, молочнокислых бактерий.
Для подавления любой жизнедеятельности микроорганизмов достаточна обычно применяемая при холодильном хранении температура минус 18 0 С, так как дальнейшее ее снижение не приводит к значительному уменьшению количества микроорганизмов.
Высокая влажность продуктов, низкое значение рН увеличивают эффективность воздействия холода. Сахар, соль, вносимые в небольших количествах дополнительные ингредиенты в виде коллоидов, наоборот, снижают эффективность действия холода на микроорганизмы.
Устойчивость многих видов микроорганизмов к низким температурам объясняется также их быстрая способность приспосабливаться к изменяющимся условиям.
В замороженных плодах преобладают дрожжи семейства Saccharomyces и Cryptococcus и плесени семейств Aspergillus, Alternaria, Mucor, Penicillium, Rhizopus, Botricus, Fusarium. Из бактерий преобладают представители семейств Pseudomonas, Lactobacillus.
В микробиологическом отношении между замороженными плодами и овощами больших различий нет. Замороженные овощи больше обсеменены, чем замороженные плоды, но имеются различия в видовом представительстве микрофлоры. В них содержится меньше дрожжей и плесеней из-за более высокого значения рН. Встречаются бактерии Bacillus, Flavobacterium, Pseudomonas, присутствуют и энтерококки. Общее количество микроорганизмов в овощах от 1 до 100 млн. на 1 г.
При замораживании мяса и рыбы погибает до 80-90 % начального содержания микроорганизмов. При хранении замороженного мясного и рыбного сырья количество жизнеспособных микроорганизмов уменьшается незначительно. Даже при хранении в течение 10-12 мес. Хорошо сохраняются спорообразующие бактерии, которые при попадании в благоприятную среду интенсивно развиваются. В процессе хранения замороженного животного сырья изменяется и состав микрофлоры. Бактерии Pseudomonas выделяют вещества, которые подавляют жизнедеятельность других бактерий и плесневых грибов.
Количество микроорганизмов в замороженных готовых блюдах составляет от 50000 до 1 млн. на 1 г продукта. Наибольшее количество микроорганизмов содержится в замороженных блюдах из рыбы и мяса птицы.
Читайте также: