Тема 3.3. Источники инфицирования пищевых продуктов

Микроорганизмами

Микрофлора почвы

Микрофлора означает совокупность микроорганизмов или состав микроорганизмов, обитающих в данной среде.

Почва из всех природных сред является наиболее благо­приятной для развития микроорганизмов. Здесь всегда имеются нужные микробам питательные вещества, влага, реакция среды, кислород. Почва хорошо защищает микроорганизмы от губи­тельного действия прямых солнечных лучей и высушивания. Только самые верхние слои почвы на глубину в несколько мил­лиметров подвержены действию прямых лучей солнца. Поэтому почва обильно заселена различными микроорганизмами и яв­ляется основным источником, из которого они попадают в воз­дух и воду. Содержание микроорганизмов в 1 г почвы изме­ряется сотнями и тысячами миллионов.

Разные типы почв отличаются химическим составом, физиче­скими свойствами, содержанием влаги и воздуха, реакцией, в силу чего состав и количество обитающих в них микробов неодинаковы. На состав и количество микроорганизмов в почве влияют также климатические условия, время года, раститель­ный покров и другие факторы.

Неравномерно распределены микроорганизмы по вертикали от поверхности в глубину почвы. Больше микробов находится в верхнем слое почвы, а по мере углубления их количество уменьшается. В поверхностном слое почвы на глубине 1-2 см содержится микроорганизмов в 10-20 раз больше, чем на глу­бине 25 см. Самый верхний слой почвы в несколько миллимет­ров также является менее зараженным микробами, вследствие действия солнечных лучей.

В зависимости от глубины залегания слоя почвы меняется и состав ее микрофлоры. В верхних слоях, богатых растительны­ми и животными остатками, а также хорошо снабженных воз­духом, преобладают аэробные микроорганизмы, способные разлагать сложные органические соединения. В более глубоких почвенных слоях содержится меньше органических соединений и воздуха, вследствие чего там преобладают анаэробные бак­терии.

В почве обитают самые различные микроорганизмы, осо­бенно широко в ней распространены гнилостные, нитрифицирую­щие, маслянокислые бактерии, актиномицеты, грибы и другие. Почва может содержать также и болезнетворные микроорга­низмы - возбудителей столбняка, гангрены, сибирской язвы, ботулизма и другие. Поэтому почвенные загрязнения пищевых продуктов представляют большую опасность.

Чаще всего почвенные загрязнения имеются на продуктах земледелия - овощах и плодах. Такие продукты перед употреб­лением их в пищу в сыром виде должны быть тщательно вы­мыты питьевой водой, иначе болезнетворные микробы, а также яйца червей-паразитов (глистов) могут вместе с пищей проник­нуть в организм человека и вызвать заболевание.

Частицы почвы могут попадать и на другие продукты - хлеб, мясо, рыбу и т. д. - при их небрежном транспортировании или хранении. Чтобы избежать этого, очень важно соблюдать санитарные правила перевозки и хранения пищевых продуктов.

Микрофлора воды

Вода играет огромную роль в жизни человека. Она является составной частью его организма и постоянно потребляется им вместе с питьем и пищей, а также служит человеку средством поддержания личной гигиены. Без воды немыслим ни один из видов хозяйственной деятельности, в том числе и производство продовольственных товаров, где качество воды имеет особое значение, поскольку применение загрязненной воды может при­вести к быстрой порче пищевых продуктов и распространению инфекционных болезней.

Вода является средой, в которой микроорганизмы могут размножаться. Размножение микроорганизмов в воде зависит от наличия в ней веществ, служащих пищей микробам. При­родные воды всегда содержат то или иное количество органиче­ских и минеральных веществ, которые могут быть использованы микроорганизмами для питания, поэтому микрофлора природ­ных вод очень богата и разнообразна.

Микробный состав воды различных водоемов - рек, озер, прудов, водохранилищ - подвержен значительным колебаниям. Вода в них легко загрязняется дождевыми потоками и сточны­ми водами, содержащими всевозможные органические остатки, промышленные и бытовые отбросы. Вместе с различными органическими и минеральными загрязнениями в открытые водоемы попадает масса микроорганизмов, среди которых встречаются и болезнетворные, например, возбудители брюшного тифа, дизен­терии, паратифа и другие. Многие патогенные микроорганизмы могут длительное время сохраняться в воде, а некоторые даже способны в ней размножаться. Поэтому употребление сырой загрязненной воды часто приводит к возникновению инфекцион­ного заболевания.

Состав и количество микроорганизмов в воде того или иного открытого водоема зависят от многих факторов: степени загряз­ненности ее органическими и минеральными веществами, от вре­мени года, состояния погоды, а также от заселенности прибреж­ных участков и т. д.

Загрязненность воды и содержание микроорганизмов в от­крытых водоемах резко возрастают в период весеннего половодья или после обильных дождей. Вода рек, протекающих в районе больших населенных пунктов или промышленных пред­приятий, вбирает в себя массу стоков, содержащих много орга­нических веществ, которые способствуют интенсивному размно­жению микроорганизмов. В 1 мл такой воды находятся сотни тысяч и миллионы бактерий. Вниз по течению от населенного пункта вода всегда более загрязнена, чем вверх от него.

Впадение чистых притоков во всех случаях снижает содер­жание бактерий в речной воде. Исследование воды реки, проте­кающей через большой город, показало, что в 1 мл этой воды выше города содержится около 30 микробов, у начала водопро­вода - немногим меньше 600, а ниже города - почти 15 тысяч.

Полоса воды ближе к середине рек, особенно крупных, со­держит значительно меньше микроорганизмов, чем у берегов, так как при удалении от берега снижается содержание органи­ческих веществ в воде, служащих пищей микробам.

В прибрежных зонах водоемов со стоячей водой (прудов, озер) количество микроорганизмов также всегда больше, чем в удаленных от берега местах.

Количество микроорганизмов значительно колеблется по вертикали от поверхности ко дну водоема. Наблюдения пока­зывают, что наибольшее число их приходится на слой воды, расположенный на глубине 5-20 м.

Речной ил гораздо богаче бактериями, чем речная вода. В 1 г сухого речного ила содержится обычно от нескольких сотен миллионов до 2-3 млрд. микробных клеток.

Содержание микробов в 1 г влажного ила озера доходит до 200-400 млн. Наиболее богат ими поверхностный слой ила. Здесь образуется своеобразная пленка из бактерий, играющая существенную роль в превращениях веществ в водоеме. В поверхностной пленке ила много серобактерий и железобакте­рий. Серобактерии выполняют важную для жизни водоема функ­цию - они окисляют образующийся в иле сероводород до сер­ной кислоты и препятствуют его диффузии в водоем. Когда во время волнений водоема пленка разрушается и сероводород диф­фундирует в воду, нередко происходят большие заморы рыбы.

Недостаток кислорода в грунте водоема способствует разви­тию преимущественно анаэробных бактерий, получающих необ­ходимую для жизнедеятельности энергию путем брожения. Особенно много здесь бактерий, сбраживающих растительные остатки (клетчатку) с образованием метана и водорода. Эти газы обычно выделяются из дна любого водоема, богатого ор­ганическими веществами, в частности остатками растений.

В воде обитают преимущественно бесспоровые бактерии (около 97%), а в иле - главным образом спороносные (около 75%), причем чем глубже залегает ил, тем больше в нем споро­носных бактерий.

Подземные воды (воды артезианских колодцев, ключевые) содержат значительно меньше микроорганизмов, чем воды от­крытых водоемов, хотя количество и состав их также колеблют­ся в зависимости от глубины залегания водоносного слоя и характера грунта.

Сравнительно малое содержание микроорганизмов в подзем­ных водах объясняется тем, что последние при своем образо­вании просачиваются через толстые слои грунта и подвергаются тщательной фильтрации, в результате чего почти все микробы остаются в фильтрующем слое. Хотя в такой воде и сохраняют­ся отдельные клетки, однако из-за недостатка органических веществ они размножаться не могут.

Подземные воды, питающие обычные колодцы, содержат, как правило, значительные количества бактерий, среди которых могут быть и болезнетворные. Объясняется это тем, что водо­носные слои, которые подходят к колодцам, находятся обычно неглубоко и в них просачиваются поверхностные загрязнения, содержащие микроорганизмы. Чем выше залегают грунтовые воды, тем обильнее их микрофлора.

В некоторых случаях даже глубокое залегание водоносного слоя не обеспечивает чистоту воды вследствие слабой филь­трующей способности грунта, сквозь который возможно проса­чивание загрязненных поверхностных вод.

Сравнительно бедны бактериями дождевые воды и снег, осо­бенно там, где в воздухе мало или нет пыли, например, в сель­ской или высокогорной местностях. В 1 мл таких осадков редко удается обнаружить более 10 бактерий.

Дождь или снег, выпадающие над городом, в воздухе кото­рого находится много пыли, содержит значительно больше бак­терий - от нескольких десятков до нескольких сотен в 1 мл.

Водопроводная вода также не лишена бактерий, их содер­жание в ней зависит от источника водоснабжения. Если водо­проводная сеть питается артезианской водой, то количество бактерий в ней, даже без предварительной фильтрации, будет не­значительным. Поэтому артезианские воды используют часто без^; очистки, после дезинфекции, а иногда даже и без дезинфекции. Если же в водопровод поступает вода из открытого водоема, например из реки, то ее подвергают специальной обработке.

Питьевая вода, как и вода, используемая в пищевой про­мышленности, должна соответствовать определенным санитарно-гигиеническим нормам.

При санитарной оценке воды учитываются ее физические, химические и бактериологические показатели.

Питьевая вода не должна иметь постороннего вкуса, запаха и несвойственной воде окраски, содержать ядовитые химические вещества, а жесткость ее превышать 18-20°. Жесткость воды обусловливается наличием в ней солей кальция и магния. За один градус жесткости принимается содержание одной части окиси кальция (СаО) в 100 тыс. частях воды (10 мг СаО на 1 л воды). Вода считается мягкой, если она имеет не более 8-10° жесткости; вода с жесткостью свыше 20° считается жесткой, в такой воде плохо развариваются пищевые продукты.

Степень бактериальной загрязненности воды определяется наличием патогенных микробов, общим количеством микроорга­низмов и титром кишечной палочки.

Впитьевой воде не должно быть патогенных микроорганиз­мов. Вода, подаваемая в сеть хозяйственно-питьевых водопро­водов, может содержать в 1 мл не более 100 бактерий. Кишеч­ная палочка служит показателем фекального (выделениями ки­шечника) загрязнения воды. Наличие кишечных палочек в воде является признаком того, что в ней могут быть и патогенные микроорганизмы. Поэтому санитарная оценка воды дается еще и на основании так называемого титра кишечной палочки.

Титром кишечной палочки (коли-титром) называется наи­меньшее количество воды, в котором обнаруживается кишечная палочка (бактерия коли). Коли-титр для водопроводной питье­вой воды должен быть не менее 300 мл; чем больше титр, тем выше качество воды. Кишечных палочек в 1 л воды должно быть не более трех (коли-индекс).

Вода колодцев и открытых водоемов признается доброкаче­ственной, если в 1 мл ее содержится не более 1000 бактерий, а коли-титр - не менее 100 мл (коли-индекс не более 10).

Вода открытых водоемов непосредственно для питьевого во­доснабжения не используется. Такую воду предварительно под­вергают очистке и обеззараживанию.

Очистка питьевой воды

Первой стадией очистки питьевой воды является отстаивание ее в специальных водоемах - от­стойниках. При этом взвешенные в воде частички, а вместе с ними и бактерии, оседают на дно, в результате чего количество микробов в воде снижается на 70-75%.

Для более полного осветления воды часто прибегают к коа­гуляции с помощью сернокислого алюминия. В воде происходит реакция с образованием хлопьев, которые, оседая, увлекают с собою взвешенные в воде частицы и микроорганизмы, число которых при этом уменьшается примерно на 90%.

Затем воду пропускают через песочные фильтры, на кото­рых задерживается до 99% имеющихся в ней бактерий.

После фильтрации в воде все же остается некоторое количе­ство бактерий, среди них могут находиться и болезнетворные формы. Поэтому отфильтрованную воду дезинфицируют газо­образным хлором или хлорной известью. Хлор даже в очень малых концентрациях (1 мг на 1 л воды) губительно действует на микроорганизмы и почти полностью обеззараживает воду. Споры бактерий значительно устойчивее к хлору, чем вегета­тивные клетки.

Губительное действие на микроорганизмы оказывает не толь­ко сам хлор, но и кислород, образующийся в результате реак­ции хлора с водой.

С недавнего времени для обеззараживания воды начинают внедрять новый метод дезинфекции путем облучения ее ультра­фиолетовыми лучами. Этот метод имеет ряд преимуществ перед хлорированием воды. Ультрафиолетовое облучение позволяет уничтожить не только вегетативные клетки, но и споры бакте­рий, оно не изменяет вкуса и запаха воды и обходится дешевле, чем хлорирование. Однако обработка воды ультрафиолетовыми лучами дает нужный бактерицидный эффект только в том слу­чае, если облучаемая вода достаточно прозрачна. Различные примеси, снижающие прозрачность воды и делающие ее мутной, поглощают ультрафиолетовые лучи и тем самым препятствуют их губительному действию на микроорганизмы.

Микрофлора льда

Она разнообразна и включает те же микроорганизмы, что и вода, из которой его получают. Лед, за­готавливаемый в замерзших открытых водоемах, содержит массу микроорганизмов - различные бесспоровые и спорообразующие бактерии, грибы, дрожжи; среди них могут встречаться и патогенные микроорганизмы, например, возбудители дизенте­рии, брюшного тифа, паратифа. Чем обильнее была загрязнена вода открытых водоемов микроорганизмами, тем больше их окажется и в заготовленном льду.

Микрофлора льда находится в бездеятельном состоянии вследствие низкой температуры среды. Часть клеток при замер­зании воды погибает, однако многие микроорганизмы и прежде всего спорообразующие бактерии сохраняют свою жизнеспособ­ность. При таянии льда и наступлении благоприятных для микроорганизмов условий они начинают проявлять свою актив­ность и быстро размножаются.

Лед, заготавливаемый путем замораживания воды из хозяй­ственно-питьевого водопровода, значительно чище льда откры­тых водоемов. Такой лед получают зимой обычно путем послой­ного намораживания воды.

Лед, заготовленный в открытых водоемах или наморажива­нием, для пищевых целей непригоден. Его можно использовать только для охлаждения помещений (камер, погребов и т. п.), в которых хранятся пищевые продукты. Такой лед должен быть чистым и не содержать болезнетворных микробов. Микрофлора льда подлежит бактериологическому контролю.

При хранении пищевых продуктов лед не должен соприка­саться с ними.

Микрофлора воздуха

В окружающем нас воздухе всегда находится какое-то коли­чество микроорганизмов. В воздушную среду они заносятся с поверхности земли и предметов вместе с пылью или мельчай­шими капельками влаги, сдуваемыми с поверхностей водоемов.

Ничтожный вес микроорганизмов позволяет им вместе с пылью находиться в воздухе во взвешенном состоянии.

В воздухе микробы размножаться не могут, так как недо­статок влаги и солнечный свет действуют на них губительно. Однако они могут временно сохранять в воздухе свою жизнеспо­собность.

Микрофлора воздуха не является постоянной, она меняется в зависимости от микрофлоры поверхности данного участка земли, климатических условий, времени года и других факто­ров. Чем больше в воздух попадает с поверхности земли пыли, тем больше в нем микробов. Воздух густонаселенных местно­стей и особенно крупных городов обычно богат микроорганиз­мами, гораздо меньше загрязнен воздух сельской местности. Горный воздух, воздух над морями, над ледяными просторами Арктики и Антарктики содержит очень мало микробов.

Количество микроорганизмов, находящихся в воздухе, за­метно уменьшается по мере удаления от населенных мест. Зимой в воздухе микробов находится гораздо меньше, чем летом. Ветер, движение транспорта способствуют увеличению численности микробов в воздухе, а выпадающие осадки (дождь, снег) очищают воздух от микроорганизмов.

Микрофлору воздуха чаще всего составляют микрококки, сардины, споры бактерий и плесневых грибов, дрожжи. В воз­духе могут находиться и болезнетворные микроорганизмы, на­пример, туберкулезные и дифтерийные палочки, гноеродные ста­филококки, возбудители гриппа, сибирской язвы и другие. И хотя в воздухе микробы размножаться не могут, однако микробный состав его имеет большое значение для здоровья человека, так как вместе с воздухом микробы переносятся с места на место, попадают на пищевые продукты и предметы обихода.

Воздух, содержащий патогенные микробы, опасен для здо­ровья, так как он может послужить источником инфекционного заболевания.

В закрытых помещениях воздух всегда содержит больше микробов, чем снаружи. Поэтому систематическое проветрива­ние помещений, устройство эффективной приточно-вытяжной вентиляции имеет большое значение для улучшения условий пребывания людей в этих помещениях.

Там, где ведется работа с продовольственными товарами, а также в местах их хранения нужно соблюдать не только опре­деленную влажность и температуру воздуха, но и его чистоту. Влажная уборка помещений, систематическая вентиляция зна­чительно снижают запыленность воздуха и, следовательно, со­держание микроорганизмов в нем.

В последнее время для обеззараживания воздуха в некото­рых производственных предприятиях, лечебных учреждениях и холодильных камерах успешно применяют ультрафиолетовое облучение.