Одним из важнейших внешних факторов, коренным образом изменяю­щих все свойства мяса, является деятельность микроорганизмов. Мясо, бла­годаря высокому содержанию влаги и белков, является благоприятной пита­тельной средой для микроорганизмов. Развиваясь на мясе, микроорганизмы вызывают его порчу, так как для своего обмена они используют составные части мяса и выделяют такие продукты жизнедеятельности, которые резко ухудшают его вкус, запах, цвет, консистенцию. Многие из этих продуктов могут являться причиной пищевых отравлений.

Наиболее характерным и опасным видом порчи мяса под действием ми­крофлоры является гнилостное разложение. Целью почти всех приемов тех­нологической обработки является увеличение устойчивости мяса к гнилост­ному разложению.

Природная устойчивость мяса к гнилостной порче. Признаки гнилост­ного разложения появляются только после некоторого периода хранения мя­са, продолжительность которого обусловлена активностью бактерий и устой­чивостью белков мяса к разлагающему воздействию микробиальных ферментов. Прежде всего это касается сохранности прижизненной структуры саркоплазмы, на устойчивость которой влияет ряд факторов. При жизни жи­вотного такими факторами являются порода животных, их возраст, рацион кормления, состояние здоровья, физиологическое состояние перед убоем.

Болезни, переутомление, стрессы вызыва­ют снижение углеводов и нарушение прижиз­ненных метаболических процессов. Этим объясняется ускоренное гнилостное разложе­ние, быстро созревающего мяса и мяса с вре­менным сдвигом pH в кислую сторону.

Факторы, улучшающие
микробиологическое
состояние туш при убое:

• душирование перед убоем;
• полное обескровливание;
• отсутствие контакта шкуры и туши при съемке шкуры;
• удаление загрязненной воды в шпарилъном чане;
• проведение нутровки без порезов и не более 30 мин после оглушения;
• качественная обработка при сухой и мокрой зачистке;
• нанесение защитных покрытий;
• высокое санитарное состояние инструментов, машин и помещений.

Биологическая активность микрофлоры зависит от количества микроорганизмов, их вида, а также условий среды в которых они развиваются (температура, содержание влаги, активность воды, величина pH, окислительно­восстановительный потенциал). Замедление микробиологических процессов во время соз­ревания мяса обусловлено отсутствием усло­вий, необходимых для жизнедеятельности микроорганизмов.

Первоначальная микробиологическая обсемененность мяса. Инфицирование мяс­ных туш и других продуктов убоя происходит эндогенным и экзогенным путем.

Эндогенное обсеменение микроорганиз­мами тканей и органов может происходить при жизни животных или после убоя. Мясо, полученное от здоровых, отдохнувших животных практически не содержит микроорганизмов и может обсеменяться только экзогенным пу­тем с поверхности туши.

У истощенных и утомленных животных понижается устойчивость орга­низма и бактерии из кишечника и лимфоузлов проникают в кровь и ткани; в этом случае в мясе обнаруживают кишечную палочку, палочку протея, стафилококки, анаэробы. Такое мясо быстро портится и может быть потен­циальным источником пищевых токсикоинфекций и токсикозов.

Особенно активное обсеменение мяса наблюдается во время убоя жи­вотных и выполнения основных операций обработки туш, когда расчленяют тушу животного, вынимают внутренние органы и снимают шкуру. При этом все части туши контактируют с окружающей средой, инструментами и обо­рудованием.

Среди различных источников обсеменения при убое главным является желудочно-кишечный тракт, откуда при неудовлетворительной технологии разделки туши на мясо может попадать большое количество микрофлоры. Экзогенное обсеменение мяса продолжается и во время дальнейшего холо­дильного хранения и транспортировки.

Развитие микрофлоры мяса. Микробио­логическая порча развивается в результате размножения гнилостной аэробной и анаэроб­ной микрофлоры. Качественный и количе­ственный состав микрофлоры на поверхности мяса колеблется: от 15 до 45 % — бактерии; от 2 до 40 % — микрококки, стрептококки, мо­лочнокислые бактерии и споровые аэробы.

На санитарное качество мяса влияют как патогенные (сальмонеллы, энтеротоксические стафилококки, гемолитические стрептококки, из споровых — Вас. cereus, из клостридий — Cl. botulinym,Cl. perfingens и др.), так и условно патогенные микроорганизмы (Pfoteus vulgaris, Е. coli и др.). Очень часто порчу мяса и мясопродуктов вызывают Brochotrix thermospacta. Эти бакте­рии способствуют разложению белков, жиров, образованию неприятного запаха. Из патоген­ных микроорганизмов в последнее время участились пищевые отравления, вызванные Listeria monocytogenes. По данным American Meat Institute, листерия вызывает 28 % смертельных случаев среди всех пищевых отравлений. Это грамм-положительный микроорганизм, широко распространенный в окружающей среде. Листерия устойчива к вы­соким и низким значениям pH, а также при замораживании и сушке в течение длительно­го периода.

Микрофлора, которая попала на мясо, быстро проникает в толщу мышц, особенно возле костей, сухожилий и связок. Быстрее всего проходит в мясо условно патогенная и патогенная микрофлора. Интенсивность и характер развития микробиологи­ческих процессов зависят не только от вида и количества микрофлоры, но и от других факторов.

Естественным стабилизатором мяса, защищающим от ферментативной активности микрофлоры, является сдвиг реакции среды в кислую сторону. Кислая реакция среды влияет, прежде всего, на жизнедеятельность вегета­тивных форм бактерий. В то же время кислая среда благоприятна для ра­звития плесеней (рис. 7.6).

Развитие микрофлоры мяса ускоряется при увеличении содержания во­ды в мясе и окружающей среде. При этом в обмене веществ микробных кле­ток участвует только вода, находящаяся в свободном состоянии, т.е. биоло­гически доступная вода. По мере снижения активности воды увеличивается стойкость мяса к гнилостному разложению, хотя могут развиваться плесе­ни. Прижизненно установившееся содержание биологически доступной во­ды зависит от породы скота, его возраста и кормового рациона. Для сырого мяса характерен показатель аw, равный примерно 0,99.

Глубокие стадии автолиза сопровождаются снижением водосвязующей способности и увеличением активности воды, что ускоряет интенсивность гнилостного разложения мяса.

Увеличение влажности окружающего воздуха также способствует разви­тию микрофлоры (рис. 7.7). Ускорение гнилостного разложения мяса при повышенной влажности обусловлено непосредственным поглощением мик­роорганизмами водяного пара из окружающего воздуха, увеличением обсемененности воздуха, конденсацией воды на поверхности мяса в случае неболь­ших колебаний температуры. Наиболее интенсивно бактерии развиваются на мясе при относительной влажности воздуха больше 90-95 %.

Увлажнение поверхности мяса водой особенно благоприятно для разви­тия микрофлоры, так как часть влаги остается несвязанной и доступной для микроорганизмов. Если на поверхности мяса образуется корочка подсыха­ния, то устойчивость его к гнилостному разложению повышается (рис. 7.8).

Температура является одним из важных факторов, влияющих на разви­тие микрофлоры. Бактерии, наиболее интенсивно разлагающие белки, отно­сятся к мезофильным микроорганизмам, поэтому гнилостное разложение мяса быстрее всего происходит при температуре 25-40 °С (рис. 7.9). Уско­ренное охлаждение мясных туш после убоя до 15 °С тормозит эти процес­сы и используется в качестве способа консервирования мяса.

Применение защитных покрытий, упаковочных материалов (особенно вакуум-упаковка), бактерицидных и бактериостатических средств повышают устойчивость сырья к воздействию гнилостной микрофлоры.

Гнилостная порча мяса. Различные виды порчи мяса взаимосвязаны в своем развитии. Разложение мяса начинается, как правило, с поверхности под действием аэробных (В. proteus, Вас. Subtilis, Pseudomonas, Cl. Sporogen.es, Cl. Putrificus и др.) микроорганизмов, которые в дальнейшем проникают вглубь по прослойкам соединительной ткани.

Аэробы подготавливают условия для анаэробов, так как мясо обычно имеет кислую реакцию среды, неблагоприятную для развития гнилостных бактерий. Плесени (Penicillium, Aspergillus, Cladosponum), развивающиеся в кислой среде, выделяют ферменты, продукты жизнедеятельности которых сдвигают pH в щелочную сторону и создают условия для развития гнилост­ных. Наиболее ранним признаком порчи является ослизнение, сопровож­дающееся сплошным ростом бактерий. Процесс ускоряется при повышен­ных температурах и относительной влажности воздуха.

Гнилостные микроорганизмы выделяют во внешнюю среду протеолити­ческие ферменты, которые вызывают гидролитический распад белков мяса. В начальный период гнилостное разложение сопровождается реакцией ги­дролиза, а после гидролиза пептидных цепей и освобождения аминокислот происходит дезаминирование, декарбоксилирование, окисление и восстано­вление. В общем виде эти процессы могут быть представлены схемой:

В процессе распада белковых веществ в мясе образуются различные хи­мические продукты, оказывающие существенное влияние на органолептиче­ские показатели и пищевую ценность мяса, и в конечном итоге вызывающие полную потерю его доброкачественности.

В мясе накапливаются карбоновые жирные (уксусная, масляная, муравьи­ная) и оксикислоты, амины, альдегиды, неорганические вещества (Н₂0, NH₃,С0₂, N₂, H₂S) и вещества, изменяющие вкус и запах (фенол, крезол, индол, скатол, меркаптан). Эти вещества не только дурно пахнущие, но и ядовитые, особенно индол и скатол. Гнилостной порче частично подвергается и жиро­вая составляющая мяса, что сопровождается гидролизом и окислением жиров.

Запах мяса гнилостной порчи вначале слабый, неприятный с кисловатым оттенком, а затем изменяется до отвратительного, гнилостного. Меняется также и цвет мяса вследствие глубоких изменений гемоглобина и миоглобина. В начальной стадии он коричневый, затем приобретает серый, а на глу­боких стадиях — зеленоватый оттенок.

Консистенция мяса становится дряблой в результате разрушения воло­кон мяса.

Употребление в пищу испортившегося мяса может привести к пищевым отравлениям, которые могут быть двоякого типа: токсикоинфекции и токси­козы. Токсикоинфекции вызываются попаданием в организм бактерий, вы­деляющих яды в пищеварительном тракте (сальмонеллы, кишечная палоч­ка, протей, дизентерийная палочка и др.). Токсикозы возникают при попадании в организм бактериальных ядов (токсинов), которые выделяют некоторые виды микроорганизмов (стафилококки, стрептококки, палочка ботулинус) в процессе их жизнедеятельности.

Использование мяса с признаками гнилостного разложения категори­чески запрещено.

Диагностику глубины послеубойных изменений мяса проводят по ком­плексу органолептических показателей, в спорных случаях дополняют хи­мическими исследованиями и бактериоскопией.

Направленное использование микрофлоры в технологии мясопродук­тов. При производстве мясопродуктов микрофлора играет не только отри­цательную роль, вызывая порчу. Наряду с гнилостными в мясопродуктах присутствуют и полезные микроорганизмы — молочнокислые бактерии, ми­крококки, дрожжи. Во многих технологических процессах развитие опреде­ленной микрофлоры способствует торможению гнилостной порчи, форми­рованию желательных органолептических характеристик, ускорению сроков созревания.

Молочнокислые и некоторые другие полезные бактерии, развиваясь на мясе в ходе созревания, выделяют п протеолитические ферменты, которые играют важную роль в протеолизе белков тканей и, таким образом, улучша­ют вкус, запах, цвет, консистенцию, повышают уровень водосвязывающей способности сырья.

Многие бактерии являются антогонистами гнилостной микрофлоры. При длительном мокром посоле сырья в рассолах имеет место селективное развитие микрофлоры с ингибированием гнилостной и стимулированием молочнокислой, деятельность которой повышает нежность сырья, придает вкус и аромат ветчинности, увеличивает стойкость продукта к хранению.

Технология сырокопченых и сыровяленых колбас основана на использо­вании микрофлоры, которая способствует биохимическим процессам глико­лиза и протеолиза, и созданию условий, подавляющих развитие гнилостной микрофлоры. Состав и свойства сырья при этом приобретают принципиаль­но новые качественные характеристики.

Для ускорения этих процессов применяют специально подобранные бак­териальные культуры — молочнокислые закваски и денитрифицирующие бактерии. Последние активно участвуют в реакциях цветообразования мяс­ных изделий с использованием нитрита натрия.

Эффективную защиту изделий длительного хранения от воздействия внешних факторов обеспечивает обработка поверхности мясопродуктов противоплесневыми дрожжами из рода Debaryomyces klocekery.