Факторы, влияющие на развитие микроорганизмов при созревании мяса.
Как бы тщательно не проводилась обработка мяса приубое, на поверхности туши все-таки остаются микроорганизмы.Среди них обнаруживаются Е. coli, Proteus vulgaris, спорообразующие аммонификаторы Вас. subtilis, Вас. mesentericus, Cl. sporogenes,Cl. putrificum и другие; нередко на поверхность мяса попадают споры грибов. В глубь тканей микробы проникают вдоль костей, кровеносных сосудов. При благоприятных условиях среды микробыразмножаются и вызывают порчу мяса. Плохо обескровленное мясочаще подвергается порче. Размножение микробов в мясе зависитот температуры внешней среды, влажности, осмотического давления, показателя рН мяса и других факторов.
Температура является важным фактором, влияющим на размножение микробов. Например, в куске мяса массой 2 кг притемпературе 18...20°С в течение суток микробы проникают наглубину 2...3 см; при температуре 37°С за то же время их можнообнаружить во всей толще мяса. Так чаще ведут себя подвижныеклетки микроорганизмов — возбудители инфекционных болезней — сальмонеллы.
Чем ниже температура, тем меньше скоростьразмножения микробов. Но среди микроорганизмов всегда есть ипсихрофилы. Например, при нулевой температуре идет развитиеплесневых грибов и дрожжей.
Влажность и осмотическое давление также имеют большое значение для развития микробов. При пониженной влажности, задерживающей развитие микробов, они переходят в состояние анабиоза, а споровые бактерии переходят в стадию спор.
Большое содержание влаги ведет к повышению осмотическогодавления и концентрации растворимых в воде веществ, что вызывает плазмолиз микробных клеток. Такое же действие оказывает,например, раствор хлорида натрия. Однако не все микробы одинаково чувствительны к осмотическому давлению. Есть много галлофилов, которые хорошо растут не только в соленом мясе, но ив рассоле. Некоторые из них выдерживают 15%-ную концентрацию хлорида натрия. Большое осмотическое давление выдерживают плесневые грибы и дрожжи.
Показатель рН мяса зависит от количества гликогена и образуемой из него молочной кислоты. После убоя животного реакциясреды мяса слабощелочная — рН 7,1...7,2. В период созреваниямяса под влиянием ферментов происходят сложные биохимические и физико-химические процессы. В мышечной ткани расщепляется гликоген, накапливается молочная кислота, аденозинтрифосфорная кислота переходит в фосфорную, мясо приобретаеткислуют реакцию (рН 5,5... 5,8). Через сутки рН мяса понижается:в такой среде рост гнилостных бактерий прекращается. Наряду сизменением кислотности происходят и другие изменения: денатурация белков, разрыхление мышечной ткани, образование веществ, обусловливающих вкус и аромат созревшего мяса. Затемпроцесс приобретает обратное развитие: уменьшается количествокислоты, к концу четвертых суток реакция среды в мясе сновастановится щелочной.
Виды порчи мяса.
При активном размножении микроорганизмов в результате их жизнедеятельности в конце стационарной фазы может наступить порча охлажденного мяса: ослизнение, гниение, кислотное (кислое) брожение, пигментация, плесневение и свечение.
Ослизнение происходит в начальный период хранения. Обычно оно появляется на поверхности мясных туш в виде сплошного слизистого налета, состоящего из различных бактерий, дрожжей и других микроорганизмов.
Основным возбудителем ослизнения являются аэробные бактерии родов Pseudomonas и Achromobacter.
При хранении мяса при температуре выше 5°С размножаются микрококки, стрептококки, Strepmomyces, гнилостные. При хранении мяса в анаэробных условиях ослизнение вызывают психрофильные бактерии родов Lactobacterium, Microbacterium, Aeromonas.
Минимальное число микроорганизмов в мясе к началу появления слизи колеблется от 3 до 30...50 млн. на 1 см2. На мясе, покрытом толстой пленкой слизи, число микроорганизмов достигает 109...1010на 1 см2. Скорость появления ослизнения зависит от влажности и температуры хранения. Чем ниже температура хранения и меньше относительная влажность воздуха, тем больше длительность сохранения мяса без признаков порчи.
При одних и тех же температуре и относительной влажности воздуха скорость появления ослизнения зависит от степени исходной обсемененности мяса микроорганизмами. При 0°С и относительной влажности воздуха 85 % на мясе, содержащем 106 микробных клеток и более на 1 см2, признак порчи появляется уже через один день хранения. При исходной обсемененности не более 103 микробных клеток на 1 см2 срок появления ослизнения увеличивается до 13 дней.
При хранении мяса с признаками ослизнения происходит дальнейшая его порча, называемая гниением, которое вызывают неспорообразующие аэробные и факультативно-анаэробные бактерии Bad. prodigiosum, Pr. vulgaris, Ps. fluorescens, Ps. pyocyanea, а также спорообразующие аэробные Вас. subtilis, Вас. meseutericus, Вас. megatherium, Вас. mycoides и анаэробные бактерии Cl. sporogenes, Cl. putrificus, Cl. perfringens.
Гниение мяса может происходить как в аэробных, так и в анаэробных условиях.
Анаэробное гниение начинается в глубине мышечной ткани, которое вызывается анаэробными и факультативно-анаэробными бактериями, попадающими в мясо эндогенным путем из желудочно-кишечного тракта животного.
При аэробном гниении под влиянием протеолитических ферментов гнилостных бактерий осуществляется постепенный распад белков мяса с образованием неорганических конечных продуктов — аммиака, сероводорода, диоксида углерода, воды, солей фосфорной кислоты.
Гниение может идти с накоплением большого числа органических веществ, образующихся в результате неполного окисления продуктов и дезаминирования аминокислот: индола, скатола, масляной и других органических кислот, спиртов, аминов.
При анаэробном гниении мяса наблюдаются такие же изменения цвета, консистенции и других органолептических показателей мяса, как и при аэробном гниении, но они сопровождаются еще более неприятным зловонным запахом, так как при этом образуется еще больше дурнопахнущих веществ.
Многие из перечисленных неорганических и органических веществ, образованных в процессе гниения, придают мясу неприятный гнилостный запах. Поверхность мяса приобретает бурую или серовато-зеленую окраску, размягчается. Понижается упругость мышечной ткани.
В дальнейшем гнилостные бактерии проникают в толщу мяса и вызывают распад мышечной ткани. Показатель рН из слабокислого становится щелочным.
В обычных условиях при гниении мяса анаэробные и аэробные процессы чаще всего происходят одновременно, изменяется цвет мяса и возникает неприятный запах.
Кислотное брожение сопровождается появлением неприятного кислого запаха, серой или зеленовато-серой окраски на разрезе и размягчением мышечной ткани. Возбудителями являются психрофильные молочнокислые палочки рода Lactobacterium, бактерии рода Microbacterium и дрожжи, которые способны развиваться и глубине мышечной ткани в анаэробных условиях. Размножаясь в мясе, эти микроорганизмы разлагают углеводы мышечной ткани с выделением органических кислот.
Пигментация — это появление на поверхности мяса окрашенных пятен вследствие размножения и образования колоний на поверхности мяса, имеющих различные пигменты. Возбудителями являются аэробные или факультативно-анаэробные микроорганизмы: Ps.fluorescens, Ps. pyocyaneae, Ps. syncyanea, Bact. prodigiosum, сарцины, пигментобразующие дрожжи, чаще всего рода Rhodotorula.
Плесневение появляется редко при соблюдении температурно-влажностного режима хранения, так как развитие плесневых грибов подавляется активно растущими психрофильными аэробными бактериями.
Чаще оно происходит при низкой температуре в условиях пониженной влажности. Плесневые грибы при развитии на поверхности мяса, как правило, не вызывают в нем глубоких изменений, но они могут создавать более благоприятные условия для последующего развития гнилостных бактерий.
Свечение возникает в результате размножения на поверхности мяса светящихся (фотогенных) бактерий, которые обладают способностью свечения — фосфоресценцией. Свечение обусловлено наличием в клетках этих бактерий фотогенного вещества — люциферина, который окисляется кислородом воздуха при участии фермента люциферазы. К группе фотобактерий относятся различные неспоровые грамотрицательные и грамположительные палочки, кокки, вибрионы. Типичным представителем фотогенных бактерий является Photobacterium phosphoreum — неподвижная коккоподобная палочка. Большинство светящихся бактерий обитает в морской воде и на теле обитателей моря, в том числе и на рыбе. Эти бактерии попадают на мясо при хранении его вместе с рыбой.
Фотогенные бактерии хорошо развиваются на рыбе и на мясе, но не вызывают каких-либо изменений запаха, консистенции и других органолептических показателей.
Порчу мяса можно избежать при его замораживании. Мороженое мясо содержит значительно меньше микроорганизмов благодаря низкой температуре; высокой концентрации растворенных в продукте веществ; пониженной влажности, создающейся в результате вымерзания воды; изменению содержащихся в клетках белков; механическому действию льда, образующемуся вне клетки, а при быстром замораживании и внутри нее. Однако при хранении и на мороженом мясе могут медленно размножаться некоторые психрофильные микроорганизмы, сохранившие жизнеспособность при замораживании. Возможность их развития зависит от температурных режимов хранения мороженых продуктов.
Наиболее часто встречающаяся порча мороженого мяса — плесневение. Возбудителями чаще всего бывают плесневые грибы родов Thamnidium, Rhizopus и Cladosporium, которые могут активно размножаться в условиях холодильного хранения мяса. Развиваясь на мясе, плесени вызывают уменьшение количества азотистых веществ, повышение рН, распад белков и жира. Мясо приобретает затхлый запах.
Микроорганизмы, выжившие в процессе хранения мороженого мяса, при его оттаивании начинают активно размножаться, так как происходит выделение мышечного сока и увлажнение поверхности, т. е. создаются благоприятные условия. На активность развития микроорганизмов во время размораживания влияет температура.