Курс лекций

Мікрофлора основних харчових продуктів: м’яса та м’ясних продуктів, риби, молока та молочних продуктів, яєць та продуктів їх переробки, зернових продуктів, плодів та овочів, стерилізованих банкових консервів.

Персонал

ПОКУПКА

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

ПЕРЕМЕННЫЕ ЗАТРАТЫ

ПОСТОЯННЫЕ ЗАТРАТЫ

ЛОКОМОТИВЫ

Локомотивы	КОЛИЧЕСТВО	Стоимость	Деньги
"Слабый"
"Средний"
"Сильный"
ИТОГО

Локомотивы	КОЛИЧЕСТВО	Стоимость*	Деньги
"Слабый"
"Средний"
"Сильный"
ИТОГО

* перемещение 1 локомотив на 2 перегона

Локомотивы	КОЛИЧЕСТВО	Стоимость	Деньги
"Слабый"
"Средний"
"Сильный"
ИТОГО

	Социальная репутация	Деньги
Количество
Квалификация
ИТОГО

ОБЩИЙ ИТОГ ПО ПОДРАЗДЕЛЕНИЮ

	Социальная репутация	Деньги
Постоянные затраты
Переменные затраты*
ИТОГО

* сумма затрат на использование локомотивов, персонал и покупку.

Більшість харчових продуктів, особливо ті, що містять багато води, є сприятливим середовищем для існування мікроорганізмів. Багато з цих мікробів здатні спричиняти велику шкоду народному господарству через псування продуктів харчової і промислової сировини.

Склад мікрофлори залежить від санітарного стану продукту, умов його виробництва, транспортування, зберігання і реалізації. Забруднення харчових продуктів мікроорганізмами може здійснюватися через повітря, воду, що не відповідає санітарним вимогам, забруднену тару, обладнання, через хворих і бактеріоносіїв, що стикаються з продуктами та іншими шляхами. Збільшення виробництва продуктів харчування, необхідність підвищення їх якості і знижки втрат під час транспортування, зберігання і реалізації потребують знань мікрофлори продуктів, властивостей окремих її представників, можливої їх біохімічної активності і умов розвитку. Знання особливостей розвитку мікроорганізмів необхідно для організації правильного зберігання харчових продуктів, зберігання їх якості і корисності.

Мікробіологія м'яса. У крові і м'язах здорових тварин мікроорганізми, як правило, відсутні. Значний вміст мікробів у м'ясі і м'ясопродуктах пояснюється забрудненням їх під час обробки. У крові і м'язах виявляються лише у хворих і послаблених тварин, через неможливість спричиняти опір проникненню мікробів з кишечнику у кров. Під час первинної переробки худоби мікроби потрапляють на поверхню туші зі шкіри тварин, кишечнику, із знарядь забою і обробки, з обладнання, повітря, рук персоналу та інших джерел. По лімфатичних і кровоносних судинах під час знекровлення туш мікроби можуть проникати з повітрям усередину.

Після первинної обробки туші кількість мікроорганізмів зростає до сотень тисяч мікробів на 1 см² поверхні. Подальша переробка ще збільшує їх кількість. Накопичення великої кількості мікробів на поверхні туші сприяє проникненню їх глибше уздовж кровоносних судин, кісток, нервових волокон. Швидкість проникнення залежить від температури, виду і угодованості: чим нижче температура зберігання, тим менша швидкість проникнення, м'ясо від угодованих тварин не псується довше, ніж м'ясо худих; яловичина псується повільніше за свинину. Проникненню мікробів всередину перешкоджає скоринка підсихання — плівка, що утворюється на поверхні м'яса. Навіть у м'яса, що видає запах псування, бактерії виявляються лише на глибині до 1 см, але вони швидко просуваються глибше.

Найчастіше псування м'яса як продукту білкового складу визначається процесами аеробного та анаеробного гниття. У псуванні м'яса беруть участь кишкова паличка, бактерії продігіозум, плісняві гриби, дріжджі та ін. Різні сардини утворюють на м'ясі жовті плями, інші здатні надавати м'ясу синього кольору (синьогнойна паличка) або зеленуватого (бактерії флуоресценс). Деякі мікроби здатні утворювати слиз на поверхні м'яса. Ця вада виникає на охолодженому м'ясі, а також під час зберігання м'яса в умовах високої вологості оточуючого повітря. Слиз стає помітним, якщо кількість мікроорганізмів досягає 5-10 млн. клітин на 1 см² поверхні. Слиз, що міститься на поверхні, не зачіпає глибші шари м'яса і не спричиняє знижку харчової корисності м'яса, але суттєво впливає на товарний вигляд, погіршуючи його. Таке м'ясо реалізації у магазинах не підлягає.

Крім бактерій, на м'ясі здатні розмножуватися всякі плісняві гриби. Плісняві гриби здатні розмножуватися лише за наявністю кисню, тому вражають тільки поверхневі шари м'яса. Споживаючи кислі з'єднання, вони підвищують рН м'яса, утворюючи, таким чином, сприятливі умови існування для бактерій гниття.

Плісняві гриби дуже стійкі до низьких температур і тому здатні існувати на м'ясі навіть при температурі — 8°С. Ця обставина є однією з причин, що вимагають зберігати морожене м'ясо за більш низьких -температур.

Мікробіологія м'ясного фаршу. Зазвичай мікрофлора фаршу значно рясніша, ніж мікрофлора шматка м'яса. Це пояснюється тим, що під час перетворення м'яса на ковбасний фарш, здійснюється рівномірний розподіл мікробів з поверхні на усю масу фаршу. Частина мікробів потрапляє у м'ясо з м'ясорубки та іншого обладнання. Це, а також наявність у фарші повітря, зруйнованих клітин м'язової тканини, велика кількість рідини, сприяють швидкому розвитку мікроорганізмів і зростанню їх кількості. Псування стає помітним, коли кількість мікроор­ганізмів наближаються до 5-10 млн. клітин в 1 г м'яса.

Фарш зберігати можна нетривалий час і лише на холоді, він вимагає термінової реалізації.

Мікробіологія ковбас. Ковбасний фарш, що є основою для виготовлення ковбас, містить велику кількість мікроорганізмів. Значна кількість мікробів пояснюється тим, що він готується з м'яса, яке вже зберігалося деякий час, а також тим, що значна кількість мікробів, особливо спорових, потрапляє до фаршу разом із спеціями і смаковими добавками. За науковими даними в 1 г виготовленого ковбасного фаршу можуть міститься до 90 млн. клітин мікроорганізмів. Термічна обробка ковбас хоча і викликає загибель більшості мікробів, але всіх не знищує. Деяка кількість життєздатних мікробів залишається усередині батонів. Основна частина з них — це спорові форми бактерій, які стійкі до нагрівання.

Під час зберігання і реалізації ковбас загальна кількість мікробів у них поступово зростає. Збільшується, в першу чергу, кількість поверхневих мікроорганізмів, які потрапляють на ковбаси з оточуючого середовища (вторинне обсіменіння). Ця частина мікрофлори ковбасних виробів достатньо активна і різноманітна за складом. Через те, що вона не підпадала шкідливій дії термообробки, вона дуже швидко збільшується. Цим пояснюється початкове псування ковбас з поверхні, а не з глибини.

Менш стійкі в зберіганні варені і ліверні ковбаси, зельци, драглі. В першу чергу це стосується виробів з низьких сортів м'яса, що містять велику кількість вологи. Копчені і напівкопчені ковбасні вироби більш стійки до зберігання, через меншу вологість, більший вміст солі, мен­шу кількість мікроорганізмів і ушкоджуючу дію коптильних димів.

Мікрофлора битої птиці подібна до мікрофлори м'яса. Хоча шкіряний покрив захищає м'язову тканину битої птиці від забруднення з навколишнього середовища, але на її поверхні міститься достатньо велика кількість мікробів, яка швидко зростає, особливо через підвищену вологість повітря приміщення, де зберігається сировина. У середині битої птиці (у ротовій порожнині, у внутрішніх органах) також зберігаються і розмножуються мікроби. Голодування перед забоєм, що полегшує технологію обробки, призводить до послаблення птахів, а це, в свою чергу, може призвести до проникнення мікробів (утому числі і сальмонел) з кишкового тракту на м'язи. Взагалі, м'ясо птиці у цьому відно­шенні більш санітарне небезпечне, ніж м'ясо великої рогатої худоби.

Мікробіологія яєць. Яйця є добрим живильним субстратом для розвитку мікроорганізмів. Яйця містять біля 26% білка, 22% жирів, вітаміни А, Д, Е, К, групи В і інші речовини. Свіжі яйця, що одержані від здорової птиці, стерильні. Стерильними яйця лишаються досить тривалий час і при зберіганні. Це пояснюється тим, що яйце — це гігантська жива зародкова клітина, що має природний імунітет, а також тим, що шкаралупа яєць, плівка з висохлого слизу на ній і підшкаралупні оболонки перешкоджають проникненню мікробів.

Імунітет яєць обумовлений наявністю в них імунної речовини — специфічного білка лізоциму, який викликає «лізис» (розчинення) мікроорганізмів, що потрапляють у яйце крізь пори шкаралупи разом із повітрям у процесі дихання.

Через тривале або неправильне зберігання яєць поступово знижується активність лізоциму, змінюються фізико-хімічні властивості яєць, руйнуються оболонки і яйце піддається мікробіологічному псуванню. Швидкість псування залежить від температури зберігання, відносної вологості повітря, стану шкаралупи, складу мікрофлори. Велике значення мав стан тари і пакувального матеріалу. Яйця з брудною і вологою шкаралупою псуються значно швидше, ніж з чистою і сухою.

Розмноження мікроорганізмів в яйцях викликає переважно процес гниття. Мікроби, що потрапляють у яйце, розмножуються біля місця проникнення і утворюють скупчення колоній у вигляді темних плям, які легко виявляються за допомогою овоскопу. Одночасно зброджуються вуглеводи, гідролізуються жири. Наявність плям або каламутності в яйцях є ознаками гнильного псування. Збудниками псування яєць є кишкова паличка, паличка протея, стафілококи, плісняві гриби та ін. Псування яєць супроводжується утворенням газоподібних речовин (аміаку, сірководню тощо), що руйнують шкаралупки яєць і сприяють забрудненню інших яєць, які зберігаються поряд.

Інколи в яйцях, що одержані від водоплавних птахів, містяться сальмонели. Інфіковані сальмонелами яйця спричиняють ризик харчових отруєнь. Лізоцим яєчного білку має слабку дію до сальмонел і тому вони здатні розмножуватися в яйцях. Розмноження сальмонел не викликає зовнішніх змін яєць, тому вживання сирих яєць водоплавних птахів обмежене, а на підприємствах харчування заборонене. Заборонене використання яєць гусей і качок для виготовлення кондитерських виробів із кремом, морозива, майонезу, меланжу, яєчного порошку.

Такі яйця використовують у виробництві дрібних кондитерських виробів, де вони піддаються дії високої температури.

Мікробіологія яєчних продуктів. З яєць виготовляють меланж — заморожену суміш білків і жовтків. Зберігати меланж необхідно лише у замороженому вигляді. У меланжі зазвичай міститься значна кількість мікроорганізмів, тому меланж, що вже розморозився, необхідно терміново використовувати. Розморожений меланж після розкриття банок можна зберігати протягом 2—3 годин. Наявність патогенних мікроорганізмів у меланжі забороняється, титр кишкових паличок не повинен бути меншим 0,1 г.

Під час виготовлення порошку висушуванням яєчної маси гинуть не всі мікроорганізми. При зволоженні або зберіганні порошку в розведеному вигляді ця мікрофлора швидко викликає його псування. У яєчному порошку тривалий час здатні зберігатися сальмонели, кишкова паличка і паличка протея. Тому термічну обробку виробів з яєчного порошку слід проводити ретельно згідно до технології виготовлення виробів.

Мікробіологія риби. М'ясо риби за хімічним складом подібно до м'яса тварин. У ньому також міститься значна кількість білкових речовин, жиру, води. Але, не дивлячись на велику схожість у хімічному складі з м'ясом, риба і рибні товари ще менш стійкі до дії мікробів. Це пов'язано з кількома причинами. М'ясо риби, на відміну від м'яса тварин, має більш ніжну консистенцію через менший вміст з'єднувальної тканини у м'язових волокнах. Це сприяє швидкому розповсюдженню мікробів по всій масі риби. Слиз, що вкриває поверхню риби, містить величезну кількість мікроорганізмів і являє собою сприятливе середовище щодо розвинення мікробів. У кишечнику і зябрах риби завжди присутні мікроорганізми. Деякі види риби після улову зберігаються нерозробленими, у цілому вигляді. Все це сприяє швидкому розмноженню мікробів. Жир риб також швидко піддається окислювальним процесам.

Склад мікрофлори свіжої риби різноманітний і залежить від її виду; стану, місця і сезону лову тощо. Переважно це водні мікроор­ганізми. Чисельність мікробів на 1см² поверхні досягає 10² — 10⁴ бак­терій, а іноді і вище. Серед них присутні мікрококи, сарцини, спороут-ворюючі бактерії, дріжджі, актиноміцети, переважно це психрофіли. На рибі, що виловлена з забруднених водойм, спостерігають бактерії кишкової групи, сальмонел, а іноді палички ботулінусу та ін. Свіжа риба швидко піддається псуванню, тому її необхідно якнайшвидше охолодити. Лід, що використовують для цього, повинен відповідати санітарним вимогам щодо мікробіологічних показників. Інколи до льоду додають антисептики і антибіотики. Зберігання риби, наприклад, у біоміциновому льоду збільшує тривалість зберігання на кілька днів. Довше зберігається охолоджена риба у плівках з полімерних матеріалів. Дефіцит кисню, а також вуглекислий газ, що накопичується під плівкою (60—80%) створюють несприятливі умови, для розвитку аеробних бактерій — головних збудників псування. Плівка, крім того, захищає рибу від інфікування мікробами зовні.

Для більш тривалого зберігання рибу піддають переробці: глибокому заморожуванню, маринуванню, посолу, копченню, консервуванню тощо.

Заморожена риба має довготривалий час (кілька місяців) зберігання. Вона здатна зберігатись без помітної знижки якості при температурі — 12—15°С. При такій температури розвиток мікроорганізмів припиняється, деякі гинуть, але не всі. Якщо рибу розморозити, вони швидко починають розмножуватися. Через це розморожену рибу необхідно терміново використовувати.

Під час посолу, маринування, копчення значна кількість мікроорганізмів гине або уповільнює розвиток. Але бацили ботулінусу, якщо вони міститься в рибі, не припиняють свого розвитку і здатні виділяти екзотоксин. Щоб запобігти розвитку небезпечних мікроорганізмів, рибу після вилову негайно переробляють і заморожують або охолоджують.

Мікробіологія рибних продуктів. Ікра риб, що вилучена з дотриманням правил антисептики, як правило, стерильна. Мікроби потрапляють на неї під час технологічної обробки. Мікроорганізми, що здатні до процесів гниття, викликають послаблення оболонок ікринок і руйнування їх. Плазма, що витікає при цьому, є високоживильною рідиною для розвитку мікроорганізмів, які енергійно розмножуються у ній. Та концентрація солі, що вживається для обробки ікри, має недостатню бактерицидну дію, тому до ікри додають антисептики. Мікрофлора ікри, що піддалась пастеризації, значно бідніша: в 1 г її міститься лише кілька сотень клітин, переважно спорових паличок і коків.

Нерибні продукти моря (молюски, креветки, омари тощо) також містять значну кількість мікроорганізмів, яка збільшується під час транспортування і зберігання, особливо з порушенням санітарних вимог. Через великий вміст води і незначну кількість легко гідролізуючих складних білків ця група продуктів ще більш вразлива до мікроорганізмів, ніж риба.

Доведено, що устриці можуть бути розповсюджувачами черевного тифу, збудники якого довгий час зберігаються у їх організмі. Відомі випадки виникнення харчових отруєнь мікробного походження у зв'язку з вживанням молюсків. Випадки трапляються через вживання молюсків у непереробленому або сирому вигляді.

Мікробіологія стерилізованих баночних консервів Виробництво баночних консервів засноване на принципах стерилізації. Сутність цього виробництва полягає у тому, що харчові консерви, які підготували до консервування, піддають стерилізації за допомогою автоклавів. Стерилізують консерви при температурі від 100 до 125°С залежно від виду продукту, його рН, розміру банки тощо.

Мета промислової стерилізації — виключити можливість існування мікроорганізмів, які мають ризик для здоров'я людини, знищити основну масу (не менш 90 %) збудників псування даного продукту, збе­регти його якість.

Під час стерилізації гинуть не всі мікроорганізми. Навіть у доброякісних консервах спостерігаються життєздатні, переважно спорові, бактерії. Спори цих бактерій відрізняються підвищеною термостійкістю і деякі з них здатні витримувати режим стерилізації. Ці мікроорганізми складають залишкову мікрофлору консервів. Найчастіше до залишкової мікрофлори входять спори картопляної та сінної палички, маслянокислих бактерій, іноді ботулінусу.

Наявність безспорових мікробів, коків, кишкових паличок і інших свідчать про неправильний режим стерилізації і низьку якість консервів. Доведено, що чим більше забруднена мікроорганізмами сировина, тим гірше зберігаються консерви.

У банках великих розмірів, за наявністю значної кількості жиру або великих шматків продукту, залишається більша кількість залишкової мікрофлори. Кисле середовище консервів, навпаки, сприяє загибелі бактерій під час стерилізації. Це береться до уваги, коли встановлюють режим стерилізації. Так, м'ясні консерви стерилізують при температурі 120°С, фруктові і овочеві — при температурі 100—150°С.

Більшість мікробів, що складають залишкову мікрофлору, не розмножуються і не викликають псування. Анаеробні умови у банках припиняють розвиток аеробних мікроорганізмів. Кисле середовище консервів також затримує розвинення бактерій. Крім того, мікроби і їх спори, що витримали стерилізацію, настільки послаблені і виснажені, що доволі тривалий час залишаються у неактивному стані. Тому нестерильні консерви можуть і не піддаватись псуванню. Проте псування консервів найчастіше пов'язане з їх нестерильністю.

Найбільш поширеними видами псування є бомбаж і плоскокисле псування. Розрізняють фізичний, хімічний і біологічний бомбаж.

Фізичний бомбаж поділяють на несправжній і термічний.

Несправжній бомбаж виникає через переповнення банок або неправильної її закрутки. Термічний бомбаж виникає через заморожування або перегрівання консервів, коли зростає їх об'єм.

Не дивлячись на відсутність ризику споживання консервів за наявності фізичного виду бомбажу, реалізація у торгівельної мережі таких консервів заборонена, через те, що за зовнішнім виглядом неможливо довести вид бомбажу. Усі банки, що мають здуття, знімаються з реалізації і підлягають обов'язковому дослідженню у санітарко — епіде­міологічних лабораторіях.

Хімічний бомбаж — виникає через довготривалий час зберігання консервів, коли вміст банки починає реагувати з металевим покриттям банки. Продуктами реакції можуть бути газоподібні речовини, які викликають здуття банок.

Біологічний бомбаж виникає через розвиток мікроорганізмів. Гази, що утворюються при цьому, викликають здуття банок. Бомбаж переважно викликають термофільні анаероби у консервах з низькою та середньою кислотністю.

Іноді виникає псування консервів, яке не супроводжується здуттям банок. Це так зване, плоско-кисле псування. Його здатні викли­кати мікроорганізми, що зброджують вуглеводи без утворення газ­подібних речовин. Вміст консервної банки виявляється зіпсованим — має кисло-гнильний запах і розріджену консистенцію. Найчастіше ця вада виникає у консервах з недостатньою кислотністю (зелений горошок, продукти дитячого харчування, м'ясні та м'ясо — овочеві консерви тощо).

Подальше удосконалення технології виробництва консервів, підвищення санітарно-гігієнічного рівня виробництва, систематичний мікробіологічний і санітарний контроль сировини, напівфабрикатів, додаткових матеріалів та виробничого обладнання дозволяє підвищити якість готової продукції.

Мікробіологія молока. Мікроби потрапляють у молоко вже у момент видоювання. Деякі мікроорганізми мешкають у каналах вимені корів і завжди потрапляють у видоєне молоко. Крім того, в молоко потрапляє безліч мікробів з поверхні вимені, шерсті тварин, з рук доярів, з обладнання тощо. За рахунок цих джерел кількість мікробів в 1см³ молока сягає близько 10³ —- 10⁶ клітин. Переважно це стафілоко­ки, молочнокислі бактерії, молочнокислі стрептококи, мікрококи,, кишкові палички, спороутворюючі бактерії та ін. Подальша зміна мікрофлори молока залежить від режиму охолодження і тривалості часу до переробки і його технології.

У свіжому молоці містяться бактерицидні речовини — лактеніни, які у перші години після видоювання затримують розвинення і навіть загибель бактерій у молоці. Відрізок часу, коли зберігаються бактерицидні властивості молока, називають бактерицидною фазою. Бактерицидність молока з часом зменшується і тим швидше, чим більше у молоці бактерій і виша температура. Щоб подовшити бактерицидну фазу молока, його необхідно якнайшвидше охолоджувати до 10°С. Зазвичай ця фаза триває від 2 до 40 годин. Надалі спостерігається розвинення всіх мікробів. Проте поступово переважає розвиток молочнокислих бактерій. Це пояснюється тим, що вони здатні використовувати молочний цукор (лактозу), на відміну від інших мікроорганізмів, а також тим, що молочна кислота, яку вони утворюють, пригнічує розвиток решти мікробів. Підсилює пригнічення і антибіотична речовина (низин), яку здатні утворювати більшість молочнокислих бактерій. З ча­сом, молочна кислота, концентрація якої поступово підвищується, починає пригнічувати розвиток і самих молочнокислих бактерій. У сквашеному молоці утворюються сприятливі умови для розвитку пліснявих грибів і дріжджів. Ці мікроорганізми використовують молочну кислоту і утворюють лужні продукти розщеплення білків; кислотність моло­ка зменшується і тоді воно стає доступним для розвитку бактерій, здатних до гниття, які і довершують псування молока.

У пастеризованому молоці послідовність зміни мікрофлори інша. Пастеризацію здійснюють нагріванням молока до температури 63—90°С. Під час пастеризації знищуються патогенні мікроорганізми і гине більшість молочнокислих бактерій, руйнуються також і бактерицидні речовини. В той же час, зберігаються термостійкі і спорові мікроорганізми. Зберігати пастеризоване молоко необхідно за температурою 4—6°С протягом 36—48 годин з моменту пастеризації. Відсутність бактерицидних речовин і обмаль молочнокислих бактерій роблять пастеризоване молоко «беззахисним». Через деякий час у ньому спостерігається бурхливий розвиток мікроорганізмів. За цими умовами сквашування молока може і не відбутися, але навіть незначна кількість бактерій гниття, або хвороботворних мікроорганізмів, здатна зіпсувати його, або зробити небезпечним щодо вживання. Завдяки цьому зрозуміло, чому до пастеризованого молока і умов його реалізації надаються суворі санітарні вимоги.

Останнім часом у торгівельній мережі реалізується стерилізоване молоко. Тривалість зберігання стерилізованого молока довша: в пляшках протягом 1 місяця, в пакетах — від ЗО до 120 діб. Стерилізація молока здійснюється за допомогою одноразового нагрівання до 135—140°С протягом 2—4 секунди, після чого молоко розливають у пакети, нагрівають до 120°С протягом 12—20 хвилин. Більшість корисних речовин у стилізованому молоці добре зберігається.

Перспективним методом є уперизація молока — введення в нього чистої перегрітої пари (до 130-150°С). Уперизоване молоко відрізняється найменшими втратами органолептичних та фізико-хімічних властивостей.

Якщо стерилізації піддається молоко низької якості, бактеріальне забруднене, у ньому можуть зберігатися спори сінної і картопляної па­лички, бацили цереус і ін. Вони здатні викликати псування стерилізованого молока, розщеплюючи у ньому білки.

Крім розглянутої нормальної мікрофлори молока, слід враховувати можливість формування в ньому мікрофлори, незвичайної, тобто анормальної. До неї відносять збудників інфекційних захворювань — черевного тифу, дизентерії, бруцельозу, ящуру, туберкульозу, вірусного гепатиту та ін. До аномальної мікрофлори належать також мікроби, що надають молоку гіркого, солоного, неприємного смаку мила, синього або червоного кольору та ін.

Мікробіологія молочних продуктів. Згущене молоко являє собою стійкий до зберігання продукт. Під час нагріву і стерилізації молока у ньому гине більшість мікроорганізмів. Життєздатність зберігають лише деякі спорові форми.

Мікробіологічне псування найчастіше виникає через використання забрудненої мікробами сировини. Розвинення спорових бактерій або термофільних грибів призводить до зброджування і гнильних про­цесів у згущеному молоці.

Менш суворі вимоги висуваються до сировини, що використовується до виробництва згущеного молока з цукром. Дія другого консервуючого чинника — підвищеного осмотичного тиску, що створює цукор, пригнічує розвинення спор бактерій. У згущеному молоці з цукром інколи утворюються ущілення, затвердіння, так звані «ґудзики» білувато-жовтого або буро-жовтого забарвлення, що спричиняються існуванням шоколадне — коричневої плісняви.

На сухих молочних продуктах міститься більша кількість мікроорганізмів, ніж у згущеному. Це пояснюється тим, що умови висушування молока передбачають дію невисокої температур і нетривалий час нагріву. У сухих молочних продуктах зберігаються всі види спорових мікроорганізмів, термостійкі неспорові види мікроорганізмів, стрептококи, деякі молочнокислі бактерії, спори пліснявих грибів. Ця нормальна мікрофлора здатна викликати псування лише за наявністю значного зволоження сухих продуктів, яке виникає через порушення режимів зберігання. Найпоширенішим дефектом сухих молочних продуктів є пліснявіння, що призводить до розщеплення жирів та білків.

Мікробіологія кисломолочних продуктів обумовлена, у першу чергу, складом заквасок, що використовують у виробництві, мікрофлорою сировини і санітарно-гігієнічним станом виробничого обладнання.

Технологія виробництва кисломолочних продуктів передбачає внесення в пастеризоване охолоджене молоко закваски чистої культури того чи іншого виду, або суміші чистих культур декількох видів молочнокислих бактерій. Щодо виробництва кефіру і кумису використовують закваски, до складу яких надходять ще й дріжджі.

Використання чистих культур різних збудників молочнокислого бродіння обумовлює одержання готових продуктів високої якості з певними властивостями. Домішки випадкової мікрофлори погіршують якість цих продуктів.

Мікрофлору сирів складають мікроорганізми, що приймали участь у зброджуванні молока та визріванні. В 1 г сиру міститься до 100 млн. клітин. Підчас подальшої технологічної обробки сиру їх кількість зростає у кілька разів. Утворення сирної коринки та просолення припиняє розвинення мікрофлори на поверхні сиру. Подальше розвинення мікробіологічних процесів — молочнокислого та пропіоновокислого бродіння — здійснюється під час визрівання сирів. Розвинення відбувається за анаеробними умовами зсередини і поступово захоплює периферійні ділянки сирів. Залежно від температури, вологості, солоності, щільності головок, кількості залишкового цукру і інших чинників переважно здійснюється той або інший процес, від якого й залежать певні властивості сирів.

У м'яких сирів, на відміну від твердих, процес визрівання йде від поверхні всередину. У визріванні приймають участь аеробні і факультативні бактерії та плісняві гриби. Загальна кількість бактерій в 1 г сиру складає мільярди клітин.

Інколи до сирної маси потрапляють деякі спорові мікроорганізми, наприклад маслянокислі. Велика кількість газоподібних речовин, що утворюються через розвинення мікробів, здатна поруиіувати правильний рисунок сиру, його спучення, розтріскування головок, надавати йому стороннього смаку. Якщо сири зберігаються за умовами підвищеної вологості, то у пошкоджених місцях скоринки з'являються плями або пухнастий наліт, що утворюють плісняві гриби. Псування поступово проникає углиб і супроводжується розм'якшенням сирів, утворю­ванням неприємного запаху і смаку. Такі сири не придатні до споживання.

Внаслідок того, що молоко й молочні продукти дуже швидко псуються, вони повинні зберігатися на холоді.

Мікрофлора морозива визначається якістю сировини та способами його виробництва.

Після визрівання суміш пастеризують за температурою 90—93°С протягом 15—20 хвилин, що сприяє загибелі майже всіх вегетативних форм бактерій. Пастеризацію витримують переважно спори бактерій, мікрококи, ентерококи та термофільні молочнокислі бактерії. Через додаткове забруднення після пастеризації готовий продукт містить від 10³ до 10⁵ бактеріальних клітин на 1 г. Патогенні бактерії (сальмонели, патогенні стафілококи, збудники туберкульозу та ін.) можуть виживати у морозиві місяцями, навіть роками.

Морозиво вживається без додаткової теплової обробки, тому при виробництві, зберіганні та реалізації морозива необхідно додержува­тись суворих санітарних вимог. Якісне морозиво не повинно містити патогенних мікроорганізмів.

Мікробіологія жирів. У тваринних жирах і вершковому маслі достатньо вологи та живильних речовин для розвинення мікробів. Вершкове масло містить велику кількість різноманітних мікроорганізмів. Серед них переважають молочнокислі бактерії та ароматоутворюючі коки і палички, що потрапляють із сквашених вершків. Через неправильне зберігання жирів мікроорганізми, що містяться в них, здатні викликати псування. Жири з малим вмістом вологи (пряжені, рослин­ні) відрізняються більшою стійкістю до дії мікроорганізмів.

Мікробіологія плодів, овочів і продуктів їх переробки. Продукти рослинного походження займають особливе місце у хар­чуванні людини. Ця група продуктів найменше піддається заміні.

Вони є важливим джерелом вуглеводів, вітамінів, мінеральних солей, органічних кислот, мікроелементів та інших речовин.

У всіх випадках споживання овочів, плодів, ягід слід пам'ятати про їх мікрофлору. Від її складу та чисельності суттєво залежать засоби переробки та зберігання продукції.

На поверхні свіжих плодів і овочів містяться багаточисельні види мікроорганізмів, що потрапляють на них зовні разом з частками пилу, вологи, ґрунту, повітрям тощо. У плодах і овочах міститься достатньо вологи і поживних речовин, що робить їх нестійкими до зберігання. Деякі з мікроорганізмів здатні викликати захворювання і псування плодів та овочів, що робить їх непридатними до споживання.

Плоди і овочі є живими організмами, вони здатні чинити опір розвиненню мікроорганізмів завдяки наявності імунітету. Несприятливими до розвинення мікроорганізмів є також кисле середовище м'якоті багатьох плодів, наявність глікозидів, ефірних масел, дубильних речовин, фітонцидів та захисної шкірки з поверхні. У знятих плодах та овочах переважно здійснюється процеси дисиміляції (дихання) та транспірації (втрати води). Швидкість цих процесів залежить від видових особливостей плодів та умов зберігання. Чим швидше здійснюються ці процеси, тим швидше відбуваються незворотні процеси старіння. Старіння супроводжується крихкотілістю, в'ялістю, зменшенням харчової корисності, послабленням імунітету. Такі плоди та овочі легко піддаються псуванню мікроорганізмами.

Якщо поверхня плодів чи овочів не зруйнована, на ній міститься так звана епіфітна мікрофлора, яка складається з дріжджів, молочнокислих, оцтових бактерій, пліснявих грибів, що не спричиняють псу­вання. Але якщо поверхня пошкоджена, кількість епіфітних мікроорганізмів зростає, вони просуваються всередину і активно розмножуються. Крізь пошкоджену поверхню плодів здатні проникати і збудники хвороби, що патогенні до рослин. На поверхню плодів та овочів часто потрапляють і патогенні до людини мікроорганізми (збудники дизентерії, черевного тифу, сальмонельозів тощо), що здатні зберігатися там досить тривалий час. Особливо небезпечними є випадки, коли патогенна мікрофлора разом з овочами потрапляє у страви, які не піддаються термічній обробці перед вживанням.

Зазвичай псування починається з розвитку пліснявих грибів, оскільки кисле середовище тканинного соку для них сприятливе. У псуванні можуть взяти участь і бактерії. Особливо швидко псування відбувається за підвищеної температури. Псуванню швидше піддаються зрілі або перезрілі плоди, у яких захисні властивості поступово зменшуються — витрачаються на дихання вуглеводи та органічні кислоти, випаровуються ефірні масла, руйнуються дубильні речовини, витрачаються фітонциди.

Щоб подовжити термін зберігання плодів та овочів, необхідно створювати режим зберігання, що уповільнює дозрівання і старіння. Це досягається зниженням температури в сховищах до 0°—5°С. Зберігання плодів за низьких температур значно гальмує розвиток мікроорганізмів — збудників псування плодів і овочів, гальмуються і фізіологічні процеси, що у свою чергу, подовжують дію імунітету.

Відповідно до санітарних вимог, плоди та овочі з ознаками гниття, наявності пліснявих уражень, пошкоджені гризунами або комахами, з наявністю стороннього запаху або смаку, до реалізації забороняються.

Необхідними заходами та обов'язковими вимогами у боротьбі з псуванням плодів та овочів є обережне поводження з ними, систематична перевірка, сортування, виділення пошкоджених екземплярів, утримання сховищ у відповідному стані, дотримання оптимального режиму зберігання. Перспективними методами є зберігання плодів та овочів у штучному газовому середовищі (з підвищеною концентрацією вуглекислого газу і зменшеним вмістом кисню).

Заморожені плоди, ягоди, овочі не піддаються мікробному псуванню, але після дифростації такі продукти зовсім беззахисні і дуже швидко псуються.

Мікрофлора квашених овочів і плодів складається переважно з представників гетероферментативних молочнокислих бактерій. Під час активної фази бродіння кількість їх в 1г продукту досягає 500 млн. клітин.

Швидкість квашення залежить від температури, оптимальною є 20-25°С, за якої бродіння продовжується 6-8 діб. Молочна кислота, що утворюється при цьому (1,5-1,7 %), набуває консервуючої дії, а побічні речовини (етиловий спирт, леткі кислоти, ароматичні речовини, вуглекислий газ та ін.) надають продукту певних органолептичних властивостей. У готових продуктах зберігаються лише анаеробні та факультативні кислотостійкі бактерії. Квашені продукти треба зберігати за умовами низьких температур (0-3°С), щоб запобігти розвитку мікробів, що здатні використовувати молочну кислоту, як поживну речовину (плісняві гриби та плівчасті дріжджі). Якщо до квашених продуктів потрапляють спорові форми бактерій, які здатні синтезувати пектолітичні ферменти, це приводить до розм'якшення продукту, неприємного запаху і смаку.

Найпоширенішими вадами квашених плодів і овочів є ослизнення, розм'якшення, поява поверхневої плісняви або плівчастих дріжджів тощо. Ефективним засобом проти розвинення сторонньої мікрофлори є додаток до розсолу сорбінової кислоти у кількості 0,1%.

Мікробіологія зернових продуктів. У зернових продуктах міститься велика кількість мікробів, що через низький вміст вологості продуктів, перебувають у стані спокою і не викликають в них будь-яких змін. Якщо вологість продуктів підвищується понад 15%, мікроби починають свій розвиток і здатні спричиняти зерну і борошняним продуктам великої шкоди. Перш за все йде розвиток пліснявих грибів, які виділяють велику кількість ферментів, що руйнують оболонку зерна і створюють сприятливі умови для розвитку бактерій і дріжджів.

Через життєдіяльність мікробів у зерні накопичується велика кількість тепла, що сприяє швидкому псуванню зерна.

Мікрофлора борошна складається переважно з мікрофлори зерна. Кількісний і якісний склад мікрофлори борошна залежить від ступеня забрудненості зерна, а також від засобів його технологічної переробки. У високосортному борошні кількість мікроорганізмів менша, ніж у низькосортному борошні, з більшим вмістом оболонок.

Загальна кількість мікроорганізмів в 1 г борошна сягає 2-3 млн., але їх вміст коливається у широкій межі, залежно від вмісту вологи, тривалості зберігання тощо. Найчастіше мікрофлора зерна і зерново-борошняних продуктів складається з паличок гербікола (до 90 %), решту складають сінна, картопляна палички, дріжджі, актиноміцети, мікрококи, спори пліснявих грибів та ін. Паличка гербікола відрізняється дивовижною стійкістю до висушування, вона зберігається як на зерні, так і на продуктах його переробки.

Під час тривалого зберігання частка спорових мікроорганізмів збільшується. Якщо зерно та зерноборошняні продукти зберігаються за належних умов, бактерії не здатні суттєво впливати на якість продуктів, але через підвищену вологість повітря у зерносховищах чи коморах, поступово здійснюється псування продуктів. Найчастіше відбуваються згіркнення, скисання, пліснявіння борошна.

Згіркнення відбувається через окислення ліпідів борошна киснем повітря за участю ліпоксигенази борошна чи через розвиток ліполітичних флуоресцентних бактерій та пліснявих грибів.

Скисання відбувається через розвиток молочнокислих і маслянокислих бактерій, що зброджують вуглеводи борошна з утворенням кислот. Пліснявіння — найбільш поширений вид псування зерна та борошна. Деякі плісняві гриби здатні продукувати ліпотоксини, які відрізняються достатньою термостійкістю і зберігаються у борошняних виробах, споживання таких виробів здатне викликати харчові отруєння.

У виробництві хліба мікроорганізми (дріжджі, молочнокислі бактерії відіграють велику роль). Але крім того, хліб, як високо корисний продукт, здатний піддаватися мікробному псуванню, особливо через сторонню мікрофлору. Розвиток мікроорганізмів пов'язаний з порушенням режиму зберігання, транспортування чи реалізації хліба та хлібних виробів.

Пліснявіння хліба обумовлюється розвитком грибів, які викликають зміни хімічного складу хліба і призводять до утворення речовин, що мають неприємний запах. Розвитку пліснявих грибів сприяють підвищена температура і вологість повітря приміщень, де зберігають хліб. Хліб, уражений пліснявінням, до вживання непридатний.

Картопляна хвороба хліба викликається розвитком спороутворюючих бактерій з групи картопляної і сінної паличок, що потрапили з борошна. Уражається цією хворобою переважно пшеничний хліб. Бактерії цієї групи чутливі до зміни рН середовища, віддають перевагу нейтральному або слабо кислому середовищу, дуже стійкі до високих температур, витримують випічку хліба усередині м'якішу, здатні синте­зувати ферменти амілазу і протеазу. Амілаза викликає гідроліз крохмалю з утворенням декстринів, через що м'якіш хліба поступово втрачає еластичність, ослизнюється, стає в'язким і тягучим. Протеаза викликає гідроліз білків хліба, продукти гідролізу надають хлібу різкого, не­приємного запаху. Ефективними заходами для запобігання цієї хвороби є: швидке охолодження хліба після випікання до 10—12°С і зберігання його при цій температурі в приміщеннях з хорошою вентиляцією; підкислення тіста оцтовою, пропіоновою, сорбіновою кислотами або їх солями. Найчастіше картопляна хвороба вражає хліб влітку. Враже­ний хліб непридатний до вживання і повторній переробці.

Крейдяна хвороба виявляється у вигляді білого борошняного нальоту на м'якіші хліба. Збудниками цієї хвороби є деякі актиноміцетові і недосконалі дріжджі, вони вражають як пшеничний, так і житній хліб.

Пігментні плями на хлібі утворюються пігментноутворюючими мікроорганізмами (бактеріями, дріжджами). Розвиток їх супроводжується появою на хлібі жовтих, рожевих, червоних, сірих плям. Найчастіше на поверхні спеченого хліба з'являються червоні плями, що нагадують краплі крові. Це колонії «чудесної» палички, що утворює у своїх клітинах пігмент червоного кольору — продігіозін. Розвиток цих бактерій відбувається за температури близько 25°С, підвищеною вологістю і незначною кислотністю продукту. Хліб, уражений цими бактеріями, не спричиняє шкоди організму людини, але товарний вигляд виробів стає зіпсованим.

Література:

1. Пирог Т.П. Загальна мікробіологія. К.: НУХТ. – 2004.

2. Векірчик К.М. Мікробіологія з основами вірусології. К.: «Либідь». – 2011.

3. Шлегель Г. Общая микробиология. М.: «Мир». – 1987.

4. Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. М.:Агропромиздат. – 1987.

5. Малигіна В.Д., Ракша-Слюсарева О.А. та ін.. Мікробіологія та фізіологія харчування. К.: Кондор. – 2009.

Дата добавления: 2014-11-09