ПСИХРОФИЛЬНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ
Микроорганизмы, составляющие микрофлору сырых пищевых продуктов, поступающих на холодильное хранение, очень разнообразны. Они резко различаются по температурам роста и размножения. Одни из них прекращают рост и размножение при температуре 5° С и выше, оптимальная температура их жизнедеятельности около 37° С (мезофильные микроорганизмы); предельная низкая температура роста и размножения другой группы микроорганизмов ниже 0°С, оптимальная 25–30° С. Микроорганизмы, размножающиеся при низких температурах, называют психрофильными (холодолюбивыми).
К психрофильным относят те микроорганизмы, которые хорошо растут при температуре 0°С в пределах одно-двухнедельной выдержки посевов. Под хорошим ростом понимается образование на твердой среде колоний, видимых невооруженным глазом. Предельная низкая температура роста некоторых психрофнльных микроорганизмов около –8° С.
Микроорганизмы, выросшие на продуктах или на средах при отрицательных температурах, следует относить к психрофильным без определения роста их при 0° С.
Оптимальная температура роста психрофнльных микроорганизмов, известных в пищевой микробиологии, 20° С и выше. Поэтому не совсем правильно называть эти микроорганизмы психрофильными. На основании этого психрофильные микроорганизмы подразделяют на 2 подгруппы. Микроорганизмы, у которых оптимальная температура роста 20° С и выше, называют факультативными или просто психрофилами, а микроорганизмы, у которых оптимальная температура роста ниже указанной, – облигатными (строгими) психрофилами.
Так как оптимальная температура роста большинства психрофильных микроорганизмов выше 20° С, а максимальная составляет около 35° С (многие» не растут уже при 37° С и все не растут при 41–42° С), то они подобно мезофильным, хотя и с другой скоростью, растут также при температурах в пределах от 5 до 35° С. Относительная скорость роста тех и других микроорганизмов в температурных пределах от максимальной до минимальной (при оптимальной она принята за единицу) схематически показана на рис. I–1, из которого видно, что диапазон роста микроорганизмов от оптимальной до минимальной температуры примерно в 2,5 раза шире, чем от оптимальной до максимальной.
Микроорганизмы, которые способны расти при низких температурах, в настоящее время называют также психротрофами. Этот термин применяют в основном в литературе по хранению молока и молочных продуктов в охлажденном виде. К психротрофам относят те микроорганизмы, которые могут размножаться при температуре 7° С или ниже, независимо от их оптимальной температуры. Психрофильными же считают только организмы, оптимальная температура размножения которых ниже 20° С.
Рис. I–1. Температурные пределы и относительная скорость роста
(при оптимальной температуре роста она принята за единицу):
I – психрофильных бактерий; II – мезофильных бактерий.
ПСИХРОФИЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ
Рост психрофильных, как и всех других бактерий, проходит через пять основных фаз. На рис. I–2 показана зависимость логарифма числа бактерий (на единицу объема – 1 см3, масса – 1 г, площадь – 1 см2) от времени. Наиболее значительными являются три фазы: I – лаг-фаза, или фаза задержки роста (число клеток не растет или несколько уменьшается); длительность лаг-фазы даже для одного и того же вида или группы родственных микроорганизмов – величина переменная. Если микроорганизмы уже находились в условиях низких температур и в состоянии активного роста, то лаг-фаза более короткая. Лаг-фаза роста удлиняется с понижением температуры. II – логарифмическая фаза – бактерии размножаются с одинаковой скоростью. Скорость размножения (время генерации, или время, необходимое для удвоения числа клеток) при одинаковых температурах и других постоянных условиях для бактерий одного вида – величина постоянная, но изменяется с изменением температуры. Поэтому кроме вышеуказанного показателя определения психрофильноети – по времени до появления видимого роста при 0° С – для бактерий рекомендуется принимать также время генерации в логарифмической фазе роста при 0°С. Время генерации (g) психрофильных, как и других бактерий, определяется по формуле
где t – время, в течение которого исходное содержание бактерий b увеличивается в том же объеме или массе среды или продукта до значения b1.
Рис. I–2. Кривая роста бактерий:
/ – лаг-фаза; // логарифмическая фаза; /// –максимальная стационарная фаза; IV – фаза отмирания.
У типичных психрофильных, неспоровых» аэробных бактерий при 0°С время генерации около 20 ч.
Время генерации изменяется в зависимости от температуры (табл. I–1).
Таблица I–1
Зависимость времени генерации психрофильных (I)
и типичных мезофильных (II) и (III) бактерий от температуры.
Третья (III) из основных фаз называете» максимальной стационарной и показывает предельно-максимальное количество вырастающих в данных условиях бактерий. В аэробных условиях количество аэробных психрофильных бактерий на единицу измерения – массы (1 г), объема (1 мл), поверхности (1 см2) – достигает в этой фазе ~1010 и более; количество психрофильных микроаэрофильных и факультативно-анаэробных в отсутствие доступа воздуха к продукту поднимается только до 107_8 (1 г; 1 мл; 1 см2).
Основные таксономические признаки бактерий, способных расти на пищевых продуктах в условиях их холодильного хранения, приводятся согласно «Руководству по определению бактерий» Берджи [8] и работам авторов, исследующих микрофлору этих продуктов.
Грамотрицательные, аэробные, неспоровые палочки и кокки
Род Pseudomonas. Клетки одиночные, прямые или искривленные палочки, подвижные, с полярными жгутиками (один или несколько), преимущественно строгие аэробы, каталазоположительные, большинство членов рода оксидазоположительные, обладают аргининдигидролазой. Одни из них действуют на глюкозу окислительно и образуют диффундирующий в среду флюоресцирующий пигмент, другие не образуют его.
Бактерий рода Pseudomonas подразделяют на секции и подсекции. Известные психрофильные виды Pseudomonas относятся в основном к секции I, подсекции Ala. Большинство штаммов этих бактерий образуют диффундирующие в среду желтовато-зеленые флюоресцирующие в ультрафиолетовом свете пигменты. Эти штаммы обладают аргининдигидролазой, оксидазоположительные.
Первое место среди психрофильных бактерий рода Pseudomonas занимают бактерии видов Pseudomonas fluorescens (1–4 биотипы + биотип «разнообразные штаммы») и Pseudomonas putida. Известные как психрофильные бактерии некоторых других видов рода Pseudomonas в определителе Берджи указаны или как синонимы с другими видами (Ps. convexa, Ps. striata и др. синонимы с Ps. putida), или отнесены к биотипу «разнообразные штаммы» (биотип G по Stanier I и др.) и приписаны к Ps. fluorescens, но сомнительные (Ps. schuyekilliensis и Ps. geniculata и др.) – или указаны в приложениях (Addenda) к роду Pseudomonas как виды с незавершенным описанием (Ps. fragi, Ps. taet- rolens, Ps. nigrifaciens) или как виды, недостаточно изученные (species 'incertae sedis), – Ps. putrefaciens. Бактерии этого вида с полярными и латеральными жгутиками не образуют флюоресцирующего пигмента, колонии коричневатые, аргинина не разлагают, оксидазоположительные или инертные.
Психрофильные бактерии Pseudomonas spp. размножались при температурах, включая –7° С, Ps. fluorescens при –4 ÷ –6,5° С. Рост Ps. fluorescens при –5° С наблюдался на 15-й день и Ps. putida при –2° С – на 18-й день выдержки посевов на незамерзшей среде [6].
Психрофильные бактерии рода Pseudomonas могут вызывать глубокие гнилостного вида изменения белковых продуктов и являются основными возбудителями бактериальной порчи их при хранении в охлажденном и частично замороженном виде в аэробных условиях свыше допустимых сроков. Бактерии, относимые к виду Ps. putrefaciens, благодаря наличию внеклеточных ферментов, рибонуклеазы, а особенно дезоксирибонуклеазы, отличаются активным действием на нуклеотиды, вызывая их распад с образованием H2S. Этот признак предлагается в качестве показателя при определении принадлежности штаммов бактерий к этому виду [17].
Бактерии рода Pseudomonas могут также воздействовать на жиры. [Ранее наравне с грамотрицательными аэробными психрофильными бактериями рода Pseudomonas обычно называли подвижные с перитрихиальными жгутиками или неподвижные бактерии рода Achromobacter. В настоящее время подвижные бактерии под этим родовым названием по причине сходства их с современным описанием рода Alcaligenes не признаются в качестве самостоятельной таксономической группы. Безжгутиковые бактерии рода Achromobacter, а также безжгутиковые бактерии рода Alcaligenes отнесены к родам Moraxella и Acinetobacter [8]. Так как в литературе по микробиологии холодильного хранения продуктов бактерии под названием Achromobacter, а часто как член группы Pseudomonas – Achromobacter указывались ранее в группе психрофильных бактерий, то они во II разделе данной главы приводятся.]
Род неопределенного родства
Род Alcaligenes. Клетки палочковидные, коккобактерии или кокки, обычно одиночные, подвижные, с перитрихиальными жгутиками (1–4, редко до 8) грамотрицательные, строгие аэробы, оксидазоположительные, бесцветные, не образуют кислоты из глюкозы, подщелачивают молоко.
Грамотрицательные, факультативно-анаэробные, неспоровые палочки
Род Vibrio. Палочки, прямые или изогнутые в пол-оборота, подвижные, с полярными (чаще с одним) жгутиками, метаболизм окислительный и ферментативный; метаболизм углеводов ферментативный, образуют кислоту, но без СО2 или Н2; оксидазоположительные, палочки бесцветные или желтые могут разжижать желатину и гидролизовать казеин.
Род Aeromonas. Клетки прямые, палочковидные до кокковидных; поодиночке, в парах или цепочках, подвижные, с полярными жгутиками, некоторые неподвижные; с положительной оксидазной и каталазной реакциями; биохимически активны, метаболизм окислительный и ферментативный; кислоту из глюкозы образуют ферментативно, одни с образованием газа (СО2 и Н2), другие не образуют его; разлагают аргинин; диффундирующего в среду пигмента не образуют или образуют коричневый.
Психрофильными свойствами обладают многие штаммы вида Aeromonas hydrophila.
Род неопределенного родства
Род Flavobacterium. Клетки от коккобактерий до тонких палочек, подвижные с перитрихиальными жгутиками или неподвижные, неспоровые, грамотрицательные, главным образом аэробные, некоторые факультативно анаэробные, образуют водонерастворимый пигмент от светло-желтого до бурого цвета. Flavobacterium deciduo- sum росли при –6,5°, Flavobacterium sulfureum при –8°, рост пяти штаммов Flavobacterium при –5° наблюдался на 15–20-й день выдержки посевов [6].
Грамотрицательные неспоровые кокки и хоккобактерии
Род Моrахеllа. Очень короткие, округлые палочки, часто приближаются к кокковидным, преобладают в парах и коротких цепочках. В некоторых культурах наблюдается полиморфизм в размере и форме клеток, нитях и длинных цепочках. Этому способствуют недостаток кислорода и температура выше оптимальной. Жгутиков не имеют. Некоторые штаммы в особых условиях (на твердых поверхностях) изгибанием клетки способны передвигаться, углеводы не используют, оксидазо- и обычно каталазоположительные, строгие аэробы.
Род Acinetobacter. Короткие палочковидной формы в логарифмической фазе, но почти сферической, кокковидной в стационарной фазе роста. Преобладают в парах, но в стационарной фазе могут образовать цепочки. Могут быть крупные неправильной формы клетки и нити. Жгутиков не имеют; некоторые штаммы в особых условиях (на твердых поверхностях) могут передвигаться изгибанием клетки. Иногда могут образовать кислоту из углеводов. Оксидазоотрицательные, каталазоположительные; строгие аэробы.
Грамположительные кокки
Род Micrococcus. Клетки круглые, одиночные, в парах и беспорядочных кучках, неподвижные, аэробные, каталазоположительные. Представители рода Micrococcus росли при температурах, включая –5° С [6]. Выделенные из свиной колбасы Micrococcus cryophilus росли в температурных пределах от –4 до 24° С с оптимумом 10° С [8].
Род Leuconostoc. Клетки круглые, но часто линзообразные, обычно в парах и цепочках, неподвижные, каталазоотрицательные, факультативно-анаэробные, глюкозу ферментируют. Отличаются слизеобразованием, особенно при пониженных температурах. Рост при 2° С.
Грамположительные спорообразующие палочки
Аэробные, род Bacillus. Виды аэробных (и факультативно-анаэробных) психрофильных бактерий рода Bacillus выделяют из почвы, ила и воды. Температурные пределы их роста приблизительно на 10° С ниже по сравнению с мезофильными того же рода. На незамерзшей среде они росли при –2 и –4,5° С.
Психрофильные штаммы бактерий рода Bacillus выделяли также из молока, которое после нагревания до 80° С хранилось при температуре 4–7° С в течение 3–4 недель. Эти штаммы, сходные с Вас. subtilis, Вас. coagulans и Вас. circulans, росли при 0 ± 1°С со скоростью, свойственной психрофильным Pseudo- monas. Штаммы Вас. circulans в молоке образовали фруктовый запах, позже наблюдалось прогоркание. Количество бактерий ко времени образования постороннего привкуса было равно 5- 107/мл [20].
Анаэробные, род Clostridium. Выделенные из сырого молока аэротолерантные штаммы бактерий, сходные с Clostridium carnis, росли при 0–1°С, а строгоанаэробные Clostridium hastiforme – при 4° С. Оптимальная температура их 22–30° С [9]. Бактерии Clostridium botulinum типа Е росли и образовали токсин при 3,3 и 4° С.
В ряде работ сообщается о прорастании спор спорообразующих бактерий ниже температурного минимума их роста и при минусовых температурах.
Грамположительные неспоровые палочковидные
Род Lactobacillus. Палочки неподвижные, от длинных и тонких до коротких коккобактерий, цепочки образуются обычно в логарифмической фазе, микроаэрофильные, факультативно-анаэробные, некоторые анаэробные, ферментативно действуют на глюкозу. Одни бактерии образуют из глюкозы только или почти только молочную кислоту (гомоферментативные), другие кроме нее – уксусную кислоту, спирт и СО2 (гетероферментативные), желатин не разжижают, казеин не усваивают, каталазы не образуют. Устойчивы к СО2 и даже нуждаются в ней. Рост бактерий на поверхности часто увеличивается при 5–10% С02. Некоторые бактерии способны размножаться при низких температурах в молоке, на мясе и изготовленных из них продуктах. На мясе и мясных продуктах могут стать преобладающими, если доступ воздуха к ним ограничен упаковкой в газонепроницаемые и плотноприлегающие к ним пленки, под вакуумом [1], в атмосфере азота [24] или если эти продукты подвергались облучению небольшими дозами, а также в глубоких слоях измельченного мяса, когда рост аэробных бактерий не наблюдается или сильно задержан. Рост бактерий Lactobacillus наблюдался при температуре до –4° С.
Являясь антагонистами гнилостным бактериям, лактобациллы оказывают полезное действие. Однако наличие кислоты может снижать вкусовые качества продуктов. Лактобациллы на поверхности продуктов образуют слизь.
Actinomyces и родственные организмы
Коринеформная (Coryneform) группа. Выделяемые с продуктов психрофильные бактерии этой группы относятся в основном к родам Corynebacterium и Arthrobacter, а также к Genera incertas sed'is (к родам, недостаточно изученным), Brevibacterium и Microbacterium.
К группе коринеформных бактерий относятся неспоровые, грамположительные или грамвариабельные бактерии, часто окрашиваются с образованием окрашенных сегментов или метахроматических гранул, в молодых культурах прямые до слегка искривленных и разные по длине палочки, некоторые бактерии могут образовать вздутия (клюшкообразные); в более старых культурах, в разных отношениях с палочковидными у разных родов, бактерии могут принять кокковидную форму; обычно неподвижные, большая или меньшая часть клеток при делении, ломаясь под углом, образуют – V-форму или располагаются палисадным строем – IMII; аэробные или факультативно-анаэробные, преимущественно каталазоположительные. В пределах каждого рода бактерии различаются по действию на субстрат – одни протеолитические и липилитические, другие инертные, одни могут сбраживать глюкозу до рН ниже 5,5, другие синтезируют углеводы до полисахаридов, что ведет к ослизнению продуктов.
По окраске различаются от бесцветных до оранжевых.
Характеристика рода Corynebacterium аналогична характеристике всей группы коринеформных бактерий, но у подгруппы почвенных признаки могут быть менее выражены, чем у патогенных и фитопатогенных бактерий этого рода.
Бактерии рода Arthrobacter отличаются резким изменением формы клеток из палочковидной в кокковидную. Последняя становится преобладающей" в культуре уже через 1–2 дня, культуры двух- семидневные полностью или в значительной степени состоят из кокковых форм. В палочковидной форме бактерии часто грамотрицательные с грамположительными гранулами, в кокковидной форме – грамположительные.
Полиморфизм и окрашивание по Грамму штаммов Arthrobacter вызывались также изменением температуры. При 0–10° С бактерии были грамотрицательными и мицелиальной формы, при 20° С – грамположительными, кокковидной формы.
Часть палочковидных клеток располагается под углом (V- и Y-образно) одна к другой, но встречается и более сложное расположение.
Палочки неподвижные или движутся одним полярным или несколькими латеральными жгутиками; каталазоположительные, строгие аэробы. Метаболизм респираторный. Не выдерживают нагревания при 63° С в течение 30 мин в снятом молоке. Оптимальная температура роста 20–30° С, многие штаммы растут при 0° С.
Бактерии рода Brevibacterium имеют различные по форме клетки, неподвижные, грамположительные, иногда пигментные (нерастворимые в воде), аэробные или факультативно-анаэробные.
Из рода Microbacterium наиболее известны как психрофильные бактерии вида Microbacterium thermosphactum [24], В чистых культурах клетки этих бактерий полиморфные. В логарифмической фазе роста (молодые культуры) и в условиях, благоприятных для образования каталазы (эти бактерии каталазоположительные), – на периферии колоний – бактерии палочковидные в длинных цепочках; в стационарной фазе, а также в центре колоний – они кокковидные, в коротких цепочках или кучках. Эти бактерии располагаются под углом одна к другой – V – и палисадным строем – lllll неподвижные, грамположительные, ферментируют углеводы с образованием L + молочной кислоты. На питательной среде колонии мелкие (диаметром 1–1,5 мм), круглые, гладкие, блестящие, бесцветные. Оптимальная температура их роста 20–22° С. Хороший рост при 0–1 °С наблюдался на седьмой день. Microbacterium thermosphactum по сравнению с другими видами рода Microbacterium отличаются меньшей термостойкостью. Они не выживают при нагревании в течение 5 мин при 63° С [12]. Microbacterium thermosphactum растут в аэробных условиях, но могут стать преобладающими в исключающих рост аэробных бактерий анаэробных условиях (факультативные анаэробы).
Сходных с этими бактериями выделяли также из продуктов, когда на них был исключен или задержан (при хранении под вакуумом или в атмосфере азота, после облучения) рост Pseudomonas и родственных им бактерий.
Максимум количества сходных с Microbacterium thermosphactum бактерий на мясе при хранении его при 0°С в атмосфере азота был около 108 на 1 г продукта. При хорошем внешнем виде продукт имел кислый запах, а в вареном виде – неприятный посторонний вкус. Значение рН продукта понизилось от 5,6 до 5,1, а в другом случае – от 6,2 до 5,7 [24].
Рост бактерий родов Corynebacterium, Brevibacterium и Microbacterium наблюдался на птице при –2,5° С и прежде, чем он был подавлен дрожжами и плесенями, при –5° С [18].
На продуктах при их холодильном хранении в условиях, задерживающих рост типичных психрофилов, наблюдается иногда рост бактерий других групп. Их относят к психротрофам. Это бактерии родов Enterobacter и Klebsiella [23в], а также кокковые бактерии рода Streptococcus и др.
ПСИХРОФИЛЬНЫЕ ГРИБЫ
Плесневые грибы, дрожжи и дрожжевидные организмы
Психрофильность рассматриваемых организмов определяется, как у бактерий, по способности расти при 0° С или по росту организмов при 5° С с одновременным определением его при 15 и 20° С. Организмы, растущие при 5° С, с оптимумом роста при 15° С и при отсутствии его выше 20° С относят к облигатным психрофилам. По росту организмов только при 5° С, не зная оптимальной и максимальной температур, нельзя определить их психрофильность. При обнаружении роста грибов при отрицательных температурах их, так же как и бактерии, следует считать психрофильными.
Скорость роста плесневых грибов при низких температурах определяют по продолжительности лаг-фазы, а по окончании ее, вследствие того, что у плесневых грибов отсутствует логарифмическая фаза, – по массе сухого мицелия гриба за определенное время при выращивании в жидкой среде или по увеличению диаметра колоний на твердых средах. Скорость роста дрожжей определяют так же, как и у бактерий.
Плесневые грибы – аэробы. Однако следует отметить, что довольно многие плесневые грибы обладают способностью факультативных анаэробов и в анаэробных условиях, например в 100%-ной атмосфере азота (когда количество кислорода неопределимо) могут не только выживать, но расти и образовывать споры.
Психрофильные плесневые грибы, способные к росту на продуктах при холодильном хранении, выявлены среди мукоровых (семейство Mucoraceae) и в группе несовершенных грибов (Fungi Imperfecti или Deutermyceteae) [5].
Из мукоровых при низких температурах росли грибы родов Mucor, Thamnidium (рис. 1–3 и 1–4) и Chaetostylum. Mucor spp. при –5° С и ниже, Mucor mucedo – при –2° С, Mucor racemosus – при –4° С, споруляция у токсигенных штаммов Mucor hiemalis и Mucor racemosus наблюдалась при –2 и –4,5° С. Грибы Thamnidium spp. росли при –8° С, видимый рост грибов Thamnidium elegans при –5° С наблюдался на 13-е и при –8° С – на 54-е сутки, a Chaetostylum Fresenii –при –5° С на 13-е сутки; при –8° С –на 251– 373-е сутки.
Рис. I–3. Mucor:
а – М. mucedo; б – М. racemosus.
Рис. I–4. Thamnidium elegans.
В группе несовершенных грибов [3] психрофильные штаммы и виды [5] выявлены главным образом в порядке Hyphales, подпоряд- ках Hyalosporeae (Mucedinaceae) и Phaesporeae (Dematiaceae) и в отдельных видах порядков Melanconiales и Pycnidiales.
У грибов подпорядка Hyalosporeae конидии бесцветные или с очень слабой окраской, мицелий и конидиеносцы бесцветные, в массе белые или светлоокрашенные. Конидиеносцы в этом подпорядке двух видов: первый – нерезко обособленные и представляются в виде боковых ветвей мицелия или они отсутствуют: в этом случае гифы распадаются прямо на конидии (роды Oospora, Monilia и Geotrichum, рис. 1–5); Oospora spp. росли при –4 и –8° С; Monilia spp.– при –4, –5° С, Geotrichum spp. – ниже 0° С; резко обособленные, простые или разветвленные, приподнимающиеся над субстратом; конидии одноклетные, бесцветные или с очень слабой окраской, мицелий и конидиеносцы бесцветные, в массе белые или светлоокрашенные (роды Penicillium, рис. 1–6), Sporotrichum, Botrytis, Cephalo- sporium и Trichoderma; грибы Penicillium spp. росли при –9° С, Pen. crustaceum и Pen. expansum – при –6° С, Pen. glaucum – при –5°С; Sporotrichum spp. (рис. I–7) – при –6,5° С, Sporotrichum carhis – ниже –8° С, Botrytis spp. и В. cinerea (рис. 1–8) – при –5° С, Cephalosporium arrenium – при 0° С, Trichoderma lignorum (рис. I–9)–при 1,1–2,2° С.
Рис. I–5. Geotrichum.
Рис. I–6. Pemcillium:
А, В, С – типы конидиеносцев; D – разветвленный конидиеносец (кисточка) и цепочки конидий.
Рис. 1–7. Sporotrichum:
А – разветвленный конидиеносец;
В – ветви конидиеносцев и конидии.
Рис. I–8. Botrytis cinerea:
А, В – конидиеноспы с конидиями;
С, D – верхушечные участки конидиеносцев; Е – конидии.
Рис. I–9. Trichoderma lignorum:
A, B – разветвленные конидиеносцы; С, D – образование конидий; Е – конидии.
У грибов подпорядка Phaeosporeae мицелий и конидиеносцы всегда и конидии в большинстве случаев коричневые, оливковые или черноватые, конидии одноклетные – роды Тоrula, дрожжевидные организмы Aureobasidium/Pullularia (рис. I–10), конидии с одной или с несколькими поперечными перегородками – род Cladosporium (рис. I–11), конидии обратно-булавовидные, с несколькими поперечными и продольными перегородками – род Alternaria (рис. I –12). Грибы Torula sp. росли при –4, –6° С, Aureobasidium (Pullularia) pullulans – при –5° С, Cladosporium sp. при –6,7° С, видимый рост штаммов Cladosporium sp. при –5° С наблюдался на 10-й день, а у разных штаммов Cladosporium herbarum – на 10–19-й день; Alternaria tenuis росли при –2° С и Alternaria sp. – при 0° С.
Рис. 1–10. Pullularia pullulans:
А – молодая колония; В – гифы и группы конндий;
С – гифы, образование конидий.
Рис. I–11. Cladosporium herbarum.
Рис. I–12. Alternaria.
Из грибов порядка Melanconiales психрофильные выявлены в роде Fusarium (конидиеносцы простые или разветвленные, собранные на ложе, состоящем из сплетения гиф гриба; конидии в большинстве изогнутые, серповидные, с перегородками, в массе розоватые) Fusarium spp. и Fusarium culmorum росли при –5° С; Fusarium nivale – при 2° С, оптимальная температура 20° С; токсигенные штаммы Fusarium роае спорулировали при температуре от –2 до –7° С, a Fusarium sporotrichioides – при –2° С (табл. 1–2).
Таблица 1–2
Зависимость скорости роста (по времени до появления, в днях)
отдельных штаммов грибов от температуры
Из порядка Pycnidiales при 0° С росли грибы рода Phoma [одноклеточные конидии ь пикнидах, бесцветные (или почти бесцветные), иногда в массе окрашенные].
В табл. I–3 приведены данные, характеризующие активность роста (по времени до его появления в днях) отдельных штаммов дрожжей от температуры.
Таблица I–3
Зависимость активности роста (по времени до его появления в днях)
отдельных штаммов дрожжей от температуры
Характеристика [25] пяти родов аспорогенных дрожжей семейства Cryptococcaceae (Candida, Cryptococcus, Rhodotorula, Torulopsis и Trichosporon) и отдельных родов спорогенных дрожжей, в которых выявлены психрофильные штаммы и виды, приводится в табл. I–4.
Таблица I–4
Характеристика аспорогенных орожжей семейства Cryptococcaceae
Аспорогенные дрожжи относятся к несовершенным грибам. У выше перечисленных дрожжей этой группы не наблюдается полового размножения и не образуются ни аско-, ни балли- стоспоры. Они размножаются почкованием, бесцветные или окрашены в красный и (или) желтый цвет, но никогда в черный.
Почкующиеся клетки этих дрожжей разной формы – шаровидной, яйцевидной, удлиненной, иногда неправильной, а у Candida, кроме того, и цилиндрической. Одни из этих дрожжей (роды Candida и Trichosporon) могут образовать, псевдомицелий, друлие не образуют или образуют (рудиментарный (зачаточный). Настоящий мицелий всегда образуют дрожжи Trichosporon и могут образовать Candida; хламидоспоры могут быть образованы дрожжами Candida; редкие штаммы Rhodotorula образуют хламидоспороподобные клетки; артроспоры образуют Trichosporon; красный и (или) желтый пигмент образуют Rhodotorulа, молодые культуры большинства видов рода Cryptococcus могут быть бледноокрашенными; способность сбраживать углеводы присуща многим видам Candida и Torulopsis. Штаммы Candida, многие или большинство штаммов Cryptococcus, Rhodotorula и Torulopsis могут образовать внеклеточный полисахарид, что проявляется на продуктах в виде слизи.
Психрофильные свойства выявлены также у аскоспорогенных дрожжей родов Debaryomyces и Pichia. Эти дрожжи размножаются почкованием, почки образуются в любом месте поверхности клетки. Дрожжи рода Debaryomyces не образуют ни настоящего, ни псевдомицелия; большинство видов рода Pichia могут образовать псевдомицелий, настоящий мицелий образуют немногие; дрожжи обоих родов не образуют артроспор, некоторые виды как Debaryomyces, так и Pichia способны к ферментации.
Размножаются дрожжи на продуктах и в чистых культурах на питательных средах при –3 ÷ –5° С, а некоторые – при –8 ÷ –10° С.
Психрофильными свойствами обладают широко распространенные в продуктах Monilia nigra – «черные дрожжи» (они, вероятно, являются дрожжевидной формой гриба Aureobasidium pullulans).
Видимый рост их наблюдался при –5° С на 2-й день [6].
Неспоровые дрожжи в большинстве являются аэробами. Многие из них липолитически активны. Рост дрожжей проявляется на поверхности продуктов вначале в виде отдельных колоний, затем в виде слизи или на сухих участках в виде лорошковатого налета. На белковых продуктах при холодильном хранении рост дрожжей обычно более активен при использовании антибиотиков, задерживающих рост бактерий, после облучения, при пониженных влажности и температуре.
В этих условиях они, как и плесневые грибы, могут стать основной причиной порчи продуктов. Размножение дрожжей на продуктах с большим содержанием жира проявляется в резком неприятном запахе, их прогоркании и осаливании.
МЕЗОФИЛЬНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ
На продуктах при поступлении их на холодильное хранение кроме психрофильных находятся многие мезофильные микроорганизмы. Они постепенно отмирают в условиях холодильного хранения. Однако даже после длительного хранения в каком-то количестве они остаются жизнеспособными. Среди них кроме обычных сапрофитных могут быть микроорганизмы, обладающие патогенными и токсигенными свойствами. Попав на готовые изделия, выработанные из продуктов после холодильного хранения, они могут размножаться в них и вызывать заболевания и отравления. Наиболее известными из них являются представители родов Salmonella, Clostridium (вид Clostridium perfringens), Staphylococcus (вид Staphylococcus aureus).
Краткая характеристика этих бактерий приведена выше, а полная – в специальных пособиях [4].