ГЛАВА 1 САПРОФИТНАЯ МИКРОФЛОРА

В мясе и мясопродуктах содержатся различные группы микроорганизмов: сапрофитные, условно-патогенные и патогенные. Сапрофитные микроорганизмы составляют технически вредную микрофлору, вызывающую порчу продуктов при хранении. Сапрофитная микрофлора представлена разными группами микроорганизмов: гнилостные бактерии, кокки, молочнокислые бактерии, плесени, дрожжи и др.

1.1. Гнилостные бактерии Гнилостные бактерии широко представлены в природе. Они обнаруживаются в почве, воде, воздухе, в пищевых продуктах, в кишечнике людей и животных. Гнилостные бактерии вызывают распад белков с выделением ядовитых и дурнопахнущих веществ. Среди гнилостных бактерий имеются аэробные и анаэробные палочки, образующие и не образующие спор. Многие из них являются мезофилами, но имеются психрофилы, а также холодоустойчивые и термостойкие виды. Большинство гнилостных бактерий чувствительны к кислотности среды. Наиболее распространенными и активными из гнилостных бактерий являются аэробные споровые палочки: сенная, картофельная, грибовидная, цереус. Сенная палочка ( Bacillus subtilis) – грамположительные короткие палочки с закругленными концами и центрально расположенной спорой. Развиваются в широком диапазоне температур от 5 до 45С, обладают высокой протеолитической и гликолитической активностью. Картофельная палочка (Bacillus mesentericus) представляет собой крупную грамположительную палочку с закругленными концами и спорой, расположенной в центре клетки. На МПА образуют колонии с морщинистой

слизистой поверхностью. По ферментативным свойствам имеет сходство с сенной палочкой, поэтому их объединяют в группу картофельно-сенных бацилл. Грибовидная палочка (Bacillus mycoides) – грамположительная подвижная палочка, образующая спор и капсул. На МПА формирует ветвистые колонии, похожие на мицелий грибов. Развивается при температурах от 10 до 45С. Палочка цереус (Bacillus cereus) – крупная грамположительная подвижная палочка, спорообразующая, некоторые штаммы формируют капсулу. Эти бактерии растут при температуре от 10 до 48С, могут развиваться при недостатке кислорода, устойчивы к высокой концентрации поваренной соли и сахара, способны продуцировать ядовитые вещества. К аэробным бесспоровым палочкам относятся бактерии рода Pseudomonas: Ps. рrodigiosum, Ps. fluorescens, Ps. аeruginosa. Все они являются подвижными грамотрицательными палочками, не образующими спор и капсул, строгими аэробами. Оптимальная температура роста 15 - 20С, но многие виды развиваются при температуре –2 - +5С. Псевдомонасы характеризуются высокой протеолитической и липолитической активностью, способны сбраживать углеводы с образованием кислот, продуцировать слизь. Развитие и биохимическая активность этих бактерий затормаживаются при рН ниже 5,5 и при 5 – 6%-ной концентрации поваренной соли. Псевдомонасы являются антагонистами многих бактерий и плесеней, т.к. вырабатывают антибиотические вещества. Некоторые виды этих бактерий способны вызывать заболевания животных и растений. К факультативно анаэробным гнилостным бактериям относятся палочки рода Proteus. Протей представляет собой полиморфные грамотрицательные палочки, спор и капсул не формируют, обладают очень энергичной подвижностью. Это свойство лежит в основе метода выделения протея из пищевых продуктов. Некоторые виды протея продуцируют токсичные для человека вещества. Палочки протея хорошо развиваются в широком темпе-

ратурном диапазоне от 6 до 40С. Протей вызывает гниение с образованием сероводорода. Анаэробными спорообразующими гнилостными бактериями являются Сl. рutrificum, Сl. sporogenes. Палочка путрификум – это грамположительная длинная подвижная палочка, иногда располагается в цепочках, образует довольно термоустойчивые споры на конце клетки. Эти палочки являются облигатными анаэробами с оптимальной температурой развития 37 - 43С, вызывают энергичный распад белков с обильным газообразование ( NH ₃ , Н ₂ S ). Cl. sporogenes - крупная, подвижная грамположительная палочка, образует термостойкие споры, расположенные ближе к концу клетки, в мазках нередко формирует цепочки. Характерной особенностью этих бактерий является быстрое спорообразование в течение первых суток роста. Спорогенная палочка сбраживает углеводы с образованием кислот и газа, обладает высокой протеолитической и липолитической активностью.

1.2. Микрококки Семейство микрококков включает роды Micrococcus, Staphylococcus, Sarcina, широко распространенные в природе. Клетки имеют форму шара, неподвижные. Являются аэробами и факультативными анаэробами. Наряду с сапрофитными существуют и патогенные виды, вызывающие заболевания у людей и животных, а также пищевые отравления. Род микрококков относится к строгим аэробам. На МПА образуют небольшие круглые колонии белого, желтого и розового цветов. Оптимальная температура развития 20 - 25С, но могут расти и при 5 - 8С. Микрококки устойчивы к нагреванию (пастеризации), к повышенной концентрации соли и сахара. Вызывают распад белков с накоплением пептонов, а также разлагают жир и придают продуктам прогорклый вкус.

1.3 Молочнокислые бактерии

Молочнокислые бактерии широко распространены в природе. По морфологии их делят на стрептококки и палочки. В обеих группах имеются гомо и гетероферментативные бактерии. Все они окрашиваются по Граму положительно, неподвижные, устойчивы к кислоте и спирту, очень требовательны к составу питательной среды. Молочнокислые бактерии являются антагонистами гнилостных, маслянокислых бактерий, т.к. способствуют повышению кислотности среды. Кроме того, многие виды продуцируют антибиотические вещества. Молочнокислые стрептококки входят в состав семейства стрептококков. К ним относятся мезофильные, ароматобразующие, термофильные стрептококки и энтерококки – молочнокислые стрептококки кишечного происхождения. Клетки энтерококков имеют круглую или яйцевидную форму, располагаются попарно или в коротких цепочках. Они развиваются в широком температурном диапазоне от 10 до 45С, устойчивы к поваренной соли до 6,5%, к желчи, к щелочной реакции среды до рН 9,5, к высокой температуре ( выдерживают нагревание при 65 С в течение 30 мин). Молочнокислые палочки относятся к семейству лактобацилл, роду Lactobacillus. Они представляют собой палочки среднего размера, нередко расположенные попарно и короткими цепочками. Молочнокислые палочки устойчивы к поваренной соли, некоторые виды термостабильны, способны развиваться в кислой среде при температурах от 15 – 20 до 38 - 50С. По ферментативным свойствам эти бактерии сходны между собой.

1.4 Маслянокислые бактерии

Маслянокислые бактерии представляют собой крупные подвижные палочки, окрашиваются по Граму положительно, образуют споры, относятся к роду Clostridium. Споры выдерживают кипячение в течение 1 – 2 мин. В цитоплазме клеток содержатся зерна гранулезы (крахмалоподобного вещества), которые окрашиваются йодом в синий цвет. Оптимальная температура развития 30 - 35С. Маслянокислые бактерии сбраживают молочный сахар и

молочную кислоту с образованием масляной кислоты и большого числа побочных продуктов брожения, способны усваивать белки и аминокислоты. Развиваются в средах с рН 7,4 – 7,6 и прекращают развитие при рН 5,5 и ниже.

1.5 Плесневые и дрожжевые грибы

Грибы широко распространены в природе, их насчитывается более 100 тысяч видов. Большинство грибов являются сапрофитами. Плесневые грибы и многие виды дрожжей способны вызывать пороки пищевых продуктов. Плесневые грибы образуют на поверхности субстратов бархатистые пушистые колонии, которые сливаются в сплошной налет. Оптимальными условиями для роста плесеней являются хороший доступ кислорода и кислая реакция среды. Они могут развиваться при низкой влажности и низкой температуре до -11С, при высоком осмотическом давлении, а некоторые виды даже при ограниченном доступе кислорода. Плесневые грибы продуцируют очень активные протеолитические, липолитические и др. ферменты. Они вызывают глубокий распад белков, разлагают жиры до альдегидов и кетонов. Плесневение мяса сопровождается химическими превращениями, которые обуславливают изменение запаха, вкуса и товарного вида мяса. Дрожжи – это факультативно анаэробные микроорганизмы, которые хорошо растут в кислой среде при температуре 20 - 30С, но многие виды могут развиваться и при более низкой температуре. Дрожжи попадают на пищевые продукты из воздуха. Как правило, дрожжи сбраживают большинство углеводов. Некоторые роды углеводы не сбраживают, их называют пленчатыми дрожжами (роды Саndida, Мycoderma).

Рис. 1.5.1 Дрожжи: 1-5 - Saccharomyces cerevisiae, 1 - цепочка почкующихся дрожжей, 2 - отдельная клетка, 3, 4, 5 - почкующиеся клетки, 6-10 - Saccharomyces octosporus; 6, 7, 8 - половой процесс, 9 - деление копуляционного ядра; 10 - сумка с 8 аскоспорами Клетки таких дрожжей имеют вытянутую форму. Попадая в продукты, они вызывают порчу. Например, в мясе дрожжи потребляют молочную кислоту, что ведет к повышению рН мяса. Многие дрожжи способны расщеплять жиры, что приводит к прогорканию продуктов. Дрожжи рода Debaryomyces выделяют из мяса и мясных продуктов. Характерным свойством этих дрожжей является способность развиваться при высокой концентрации поваренной соли до 24% и использование белков мяса в метаболизме.

Вопросы для самопроверки

1. Какие группы сапрофитных микробов обнаруживаются в мясе и мясопродуктах?

2. Какие аэробные гнилостные бактерии Вы знаете?

3. При какой температуре развиваются бактерии рода псевдомонас?

4. Какие процессы в продуктах вызывают плесневые грибы?

5. В каких условиях способны развиваться плесени?

6. Какое влияние оказывают дрожжи на пищевые продукты?