Микроорганизмы - активные продуценты полезных веществ. Человек с незапамятных времен использовал микробиологические процессы в произ­водстве продуктов питания.

Микроорганизмы содержат разнообразные ферментные системы, спо­собные образовывать, в процессе своей жизнедеятельности, различные про­дукты метаболизма, представляющие интерес для человека. Кроме того, мик­робы способны к трансформации природных или синтезируемых химиче­ским путем соединений в ценные для человека вещества.

Поэтому наряду с ферментами в мясной промышленности применяют микроорганизмы, которые при определенных условиях культивирования, в процессе жизнедеятельности могут осуществлять биосинтез ферментов, белков, незаменимых аминокислот, витаминов и др. Биохимической основой ис­пользования микроорганизмов в производстве мяса является наличие в нем как гнилостных, так и полезных микроорганизмов. Получить стерильное мясо в процессе убоя и переработки животного невозможно. В большинстве случа­ев, мясо может быть обсеменено бациллами, клостридиями, грамм- отрицательными палочковидными бактериями типа Escherichia, Proteus, попа­дающими из кишечника, кокковыми бактериями с кожи и шерстного покрова животных. Патогенные для человека виды бактерий, такие как Salmonella, Clostridium, Bacillus, штаммы плесневых грибов, образующие токсины могут попасть в мясное сырье при его обработке. Развиваясь в мясе, микроорганиз­мы в качестве питательных веществ используют содержащиеся в нем углево­ды, белки, жиры, предварительно с помощью энзоферментов, преобразовывая их в вещества, пригодные для всасывания. В мясе имеются разнообразные штаммы микроорганизмов, обладающие углеводрасщепляющей способностью (Lactobacillus, Micrococcus, Staphylococcus и др.). Углеводы мышечной ткани (гликоген), расщепляются ими до моносахаридов, которые всасываются мик­робной клеткой. Под действием внутриклеточных ферментов они расщепля­ются до пировиноградной кислоты, которая в дальнейшем, путем окисления, переводится в цикл лимонной кислоты.

Многие виды микроорганизмов обладают протеолитической активностью и расщепляют белок до поли-, три-, дипептидов и аминокислот. Наиболее опасными считаются микроорганизмы Clostridium botulinum, Bacillus anthuris, а также бактерии семейства Pseudomonadacea, которые интенсивно разлагают белок, вызывая порчу мяса.

Микрофлора мясного сырья содержит также большое количество штам­мов с липазной активностью, способных расщеплять жир. Наиболее эффектив­ны Micrococcus, Staphylococcus и дрожжи. Эти бактерии играют важную роль в формировании вкуса и аромата мясных продуктов.

Бактерии рода Micrococcus способствуют образованию цвета мясных про­дуктов за счет своей денитрифицирующей активности. Они имеют один об­щий биохимический признак - у них, наряду с обычной дыхательной систе­мой, есть специальная окислительно-восстановительная система, которая ак­тивирует в качестве акцептора водорода нитриты и нитраты. Первая стадия процесса денитрификации происходит в результате их восстановительной дея­тельности. Бактерии рода Micrococcus также в состоянии оказывать денатури­рующее (или гидролизующее, расщепляющее) воздействие на протеины. При снижении окислительно-восстановительного потенциала может произойти усиление цвета, при повышении - изменение его. Например, позеленение мяса происходит за счет образования в нем сульфомиоглобина, который микроор­ганизмы производят с помощью сероводородных молекул протеинов.

Таким образом, начальная микрофлора мяса включает в себя не только вредные, нежелательные микроорганизмы, но и полезные, которые благодаря их положительным гликолитическим, протеолитическим и липолитическим свойствам используются при изготовлении мясных продуктов.

Во многих технологических процессах развитие полезной микрофлоры способствует торможению гнилостной порчи, улучшению органолептических характеристик, ускорению сроков созревания, цветообразования. Поскольку в процессе обработки мяса взаимосвязь между группами полезных и нежела­тельных микроорганизмов устранить не удается, при изготовлении мясных продуктов следует создавать условия, препятствующие размножению по­следних.

Для выработки качественных мясных продуктов целесообразно отби­рать мясное сырье, содержащее меньше «нежелательных» бактерий и больше таких видов, как микрококки и лактобациллы, которые играют решающую роль в образовании окраски, аромата и вкуса сырокопченых, сыровяленых колбас и соленых продуктов. Например, для гарантии культивирования дос­таточного количества молочнокислых бактерий в ферментированных колба­сах традиционного производства применяют способ «обратного» инокулиро- вания, т.е. введение в фарш около 5 % «старого» фарша из партии, прошедшей ферментацию. При производстве ветчины посолочные рассолы используют многократно, а при приготовлении новых рассолов в них добавляют неболь­шое количество «старого» рассола. Эти методы обеспечивают попадание по­лезной микрофлоры в мясопродукты.

Направленные биотехнологические процессы созревания сырокопче­ных и сыровяленых колбас характеризуются повышенным количеством кисло­тообразующих бактерий. Эти бактерии не представляют однородной группы, а состоят из смеси бактерий нескольких родов. Основную их часть составляют Lactobacillus. Они, обладая антагонистическим действием на нежелательные микроорганизмы, частично помогают обеспечить стойкость продукта при хра­нении. Lactobacillus образует молочную кислоту, благодаря чему снижается рН сырья и колбасы приобретают специфические вкус и аромат.

Бактерии играют значительную роль и при посоле, образуя желатель­ную микрофлору, которая в значительной мере способствует формированию нужных технологических и органолептических свойств и увеличению сроков хранения изготавливаемых продуктов. В состав микрофлоры рассолов входят бактерии Lactobacillus, Micrococcus и др.