ГЛАВА 6 МИКРОБИОЛОГИЯ КОЛБАС

6.1 Санитарные требования к сырью для производства колбас

Колбасы относятся к продуктам, употребляемым в пищу без предварительной термической обработки, поэтому колбасы должны отвечать высоким санитарным требованиям. Технологические процессы направлены на придание им соответствующих вкусовых свойств и на обезвреживание.

Источниками микрофлоры колбасных изделий является сырье и технологические операции подготовки и переработки сырья: разрубка туш, обвалка, жиловка, посол, составление колбасного фарша, наполнение фаршем колбасной оболочки.

Требования к сырью. Сырье является основным источником микробного обсеменения колбас. Для производства колбасных изделий допускается мясо, полученное от здоровых упитанных животных. Условно-годное мясо можно применять для изготовления вареных колбас с разрешения ветеринарно-санитарного надзора после предварительной проварки и с обязательным микробиологическим исследованием готовой продукции. Мясо пониженной свежести (с признаками ослизнения, плесневения) и имеющее загрязнения на поверхности разрешается использовать после санитарной обра-

ботки (промывки и зачистки) и микробиологическим контролем готовых колбас.

6. 2 Динамика микрофлоры в процессе изготовления колбас В процессе разрубки туш, обвалки и жиловки резко увеличивается количество микроорганизмов в мясе. Операции эти производятся вручную, поэтому обсеменение мяса микроорганизмами является неизбежным.

В неповрежденной мышечной ткани микроорганизмы развиваются с трудом, так как она представляет собой препятствие для распространения микробов с поверхности в толщу мышц. При разрубке, обвалке и жиловке мышечная ткань измельчается, обнажаются внутренние участки, увеличивается площадь соприкосновения мяса с внешней средой. Микроорганизмы вносятся в мясо с рук рабочих, с инструментов, со столов, со спецодежды, из воздуха производственных помещений. Кроме того, происходит перераспределение микроорганизмов с поверхности на внутренние участки мышечной ткани.

Степень микробного обсеменения находится в зависимости от величины кусков мяса: чем мельче куски и чем больше отношение поверхности к объему кусков, тем больше уровень их микробного обсеменения. Установлено, что содержание микробов в мелких кусках почти в 100 раз превышает количество их в крупных кусках массой 1 - 2 кг.

Микроорганизмы размножаются на обвалочных столах, ножах, руках рабочих, так как там накапливается кровь, мышечный сок, являющиеся благоприятной средой для развития микробов.

Качественный состав микрофлоры, обсеменяющей мясо, весьма разнообразен и складывается из различных сапрофитных и условно-патогенных микроорганизмов: гнилостных, кишечных, кокковых бактерий, плесневых грибов, дрожжей и др. Возможно попадание патогенных микроорганизмов (сальмонелл и др.).

Для уменьшения степени микробного обсеменения сырья на этом этапе необходимо сократить его продолжительность и выполнять подготовительные операции при пониженной температуре в цехе. Кроме того, следует соблюдать санитарно-гигиенический режим, заключающийся в тщательной санитарной обработке столов, ножей, спецодежды, тара, соблюдении личной гигиены работниками. В конце смены и перед началом работы обвалочные столы и ножи моют горячим содовым раствором, затем раствором хлорной извести. Руки необходимо мыть в течение смены несколько раз.

При посоле количество микроорганизмов в мясе увеличивается за счет обсеменения из посолочной смеси или рассола, с оборудования. В мясе возрастает количество различных солелюбивых и солеустойчивых микроорганизмов (аэробные споровые палочки, пигментные бактерии, микрококки, молочнокислые бактерии, дрожжи, плесени). Для уменьшения микробного загрязнения мяса при посоле рекомендуется применять стерильную посолочную смесь, рассолы хорошего качества, соблюдать температурный режим и сроки посола. Продолжительность посола для вареных колбас составляет 1-3 суток, для сырокопченых - 5-10 суток при температуре не выше 3-5оС.

Для изготовления фарша производят измельчение мяса на волчке и куттере, фарш обрабатывают в смесильной машине, и при этом происходит дальнейшее обсеменение фарша микроорганизмами с оборудования, из воздуха и с рук рабочих. Кроме того, температурный режим на данной операции (температура 18 - 22оС) способствует быстрому размножению микроорганизмов.

При добавлении шпига и специй фарш обсеменяется микроорганизмами дополнительно. Со специями, особенно с перцем, в фарш попадает огромное количество спорообразующих бактерий. Лабораторными исследованиями установлено, что в 1 г черного перца содержится 10 - 12 млн. микробных клеток. В микрофлоре перца преобладают бациллы картофельносенной группы, грибовидные палочки, капустные палочки, могут быть и

анаэробные бактерии. После внесения специй количество спор в колбасном фарше возрастает в 50 - 100 раз.

Специи, добавляемые в колбасный фарш, необходимо стерилизовать горячим воздухом. Использование стерильных специй позволяет значительно уменьшить микробное загрязнение колбасного фарша. Экспериментально доказано, что стойкость в хранении колбас, изготовленных с добавлением стерильных специй, примерно в 4 раза выше, чем стойкость колбас, выработанных с нестерильными специями.

Для уменьшения уровня микробного загрязнения колбас фарш следует готовить с соблюдением необходимых санитарных правил. Машины для измельчения мяса и мешалки перед работой и в конце рабочего дня нужно промывать горячей водой и обрабатывать паром. Решетки, ножи, валы необходимо прочистить, тщательно вымыть горячим содовым раствором и просушить. Рабочие, обслуживающие машины, должны перед сменой и в процессе работы мыть и дезинфицировать руки 0,2%-ным раствором хлорной извести или хлорамином, следить за чистотой спецодежды. Важно регулярно проводить микробиологический контроль качества мойки оборудования, рук рабочих, состояния спецодежды.

В процессе набивки колбасной оболочки фаршем микроорганизмы попадают с оборудования, с колбасных оболочек, с рук рабочих. Шприцевание является более гигиеничным методом набивки по сравнению с ручной набивкой колбас. Для уменьшения микробного обсеменения колбас нужно производить тщательную санитарную обработку шприцев перед началом работы.

Источником загрязнения колбасного фарша микроорганизмами служит колбасная оболочка. Сравнивая естественные и искусственные колбасные оболочки, нужно отдать предпочтение искусственным. При соблюдении санитарных требований хранения и транспортировки эти оболочки содержат очень небольшое количество микроорганизмов. Естественные кишечные оболочки загрязнены разными микроорганизмами, многие из которых явля-

ются возбудителями порчи мяса и мясопродуктов. Качественная санитарная обработка (очистка, дезинфекция) позволяет существенно снизить содержание микроорганизмов на естественных колбасных оболочках.

Очень важно, чтобы набивку колбасных батонов производили плотно и равномерно. При неплотной набивке внутри батона образуются пустоты (фонари), в которых скапливается влага и создаются благоприятные условия для развития микроорганизмов.

6. 3 Влияние тепловой обработки на микрофлору вареных колбас После наполнения колбасных оболочек фаршем микробное обсеменение колбас прекращается. При дальнейших технологических операциях происходят определенные изменения микрофлоры колбас.

Осадка вареных колбас продолжается 2-4 часа при температуре не выше 2оС и относительной влажности 85-95%. При соблюдении технологических параметров состав микрофлоры колбас в процессе осадки существенно не меняется. Повышение температуры и удлинение продолжительности осадки способствует размножению и накоплению микроорганизмов, в том числе токсигенных бактерий, например, Cl.perfringens.

Обжарка - обработка горячим дымом, имеющим температуру 80- 110оС в течение 1-1,5 часов. Обжарке подвергают все вареные колбасы, полукопченые и твердокопченые колбасы, сосиски. Под действием дыма оболочка и частично фарш с поверхности подсушиваются и уплотняются, в результате чего микроорганизмы в них частично погибают, а сохранившиеся перестают размножаться. Внутри колбасных батонов фарш нагревается. Внутри колбасных батонов диаметром 3-5 см температура в центре достигает 40-50оС, и количество микробов уменьшается. В батонах диаметром 8-15 см температура в центре не превышает 40оС, и микробы размножаются. В связи с этим следует соблюдать сроки обжарки, потому что при удлинении их количество микроорганизмов в колбасах увеличивается.

Варка колбас производится с целью придания продукту соответствующих вкусовых качеств и уничтожения в нем микроорганизмов. Во вре-

мя варки должны погибнуть все патогенные микроорганизмы и большинство сапрофитных - возбудителей порчи колбас.

Колбасы варят паром при температуре 85-90оС в течение от 10 мин до 2,5 часов. Температура внутри батонов достигает 70-72оС. В колбасах отмирают 99-99,9% содержащихся в них микроорганизмов. Сохраняются лишь споры бактерий и небольшое количество термоустойчивых неспорообразующих бактерий, в основном кокков.

Микробиальная обсемененность сырых колбас колеблется в широких пределах в зависимости от сорта колбас. Общее количество микроорганизмов в 1 г составляет десятки тысяч клеток в колбасах высших сортов, сотни тысяч и даже миллионы микробных клеток в колбасах низших сортов.

После варки обсемененность микроорганизмами колбас резко снижается и составляет сотни клеток в колбасах высших сортов или несколько тысяч бактерий в низкосортных изделиях. В глубине батонов количество микроорганизмов больше, чем в поверхностных слоях, за счет разной интенсивности прогрева.

6.4 Состав остаточной микрофлоры

Готовые колбасы должны соответствовать высоким микробиологическим требованиям. В них нормируется содержание патогенных, условнопатогенных и общее количество бактерий. Количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов не должно превышать 1- 2,5103 КОЕ; сальмонеллы должны отсутствовать в 25 г продукта; облигатные анаэробы (сульфитредуцирующие клостридии) не допускаются в 0,01 г. Наличие бактерий группы кишечной палочки (БГКП), протея, Cl. perfringens свидетельствует о недостаточной термической обработке - недоваре. Высокая микробиальная обсемененность готовых колбас может быть связана с нарушением санитарных норм или несоблюдением технологических режимов осадки, варки, а также зависит от первоначальной обсемененности сырья микроорганизмами.

После варки колбасы охлаждают под душем до температуры 30-35оС и далее в камере охлаждения до 4оС с целью предотвращения быстрого размножения сохранившихся бактерий. Вареные колбасы относятся к скоропортящимся изделиям и должны быть реализованы в течение 72 часов.

При производстве ливерных колбас в качестве сырья используют субпродукты, печень, кровь, которые являются отличной питательной средой для развития микроорганизмов. В ливерных колбасах кроме высокой температуры на микроорганизмы оказывают действие высушивание и антисептические вещества при холодном копчении, в кровяных колбасах - горячее копчение. При нарушении технологии горячего копчения в кровяных колбасах может увеличиться содержание микроорганизмов, что приводит к появлению органолептических изменений, особенно запаха.

6.5 Микробиология копченых и сыровяленых колбас

Копченые колбасы подразделяются на сырокопченые и варенокопченые, отличающиеся технологией изготовления.

Сырокопченые колбасы. Технология изготовления сырокопченых колбас включает следующие этапы: осадку в течение 5-7 суток, копчение при температуре 18-25оС, сушку продолжительностью до 1,5 месяцев. Разновидностью сырокопченых колбас являются сыровяленые колбасы, которые сушат без предварительного копчения.

Важнейшим фактором консервирования является закисание (созревание) колбасного фарша и сушка колбасы. Вкус и запах готовой сырокопченой колбасы обуславливают различные добавки, компоненты коптильного дыма, а также значительное количество микроорганизмов, образующих полезную микрофлору этих изделий.

В ходе технологического процесса микрофлора сырокопченых колбас изменяется в количественном и качественном отношениях. На начальных этапах количество микроорганизмов увеличивается, достигая миллионов клеток в 1 г. Состояние колбасного фарша оценивают как гигиенически удовлетворительное, если общая бактериальная обсемененность составляет не

более 106 КОЕ, а клостридий не более 10 КОЕ в 1 г. К концу сушки количество микроорганизмов уменьшается в несколько раз. Важнейшим условием обеспечения нужного направления микробиологических изменений является соблюдение производственной и личной гигиены работниками.

Качественный состав микрофлоры фарша в процессе созревания колбас также претерпевает изменения. В составе первоначальной микрофлоры преобладают бактерии группы кишечной палочки, гнилостные бактерии, стафилококки. В небольшом количестве обнаруживают молочнокислые бактерии, микрококки, дрожжи. В процессе созревания колбас увеличивается количество молочнокислых бактерий, микрококков и дрожжей, они становятся преобладающими. По мере созревания в колбасах отмирают грамотрицательные палочки, гнилостные бактерии.

Изменение микрофлоры сырокопченых колбас связано с комплексным воздействием ряда факторов: повышение концентрации соли, антисептических коптильных веществ, обезвоживание среды, снижение рН, микробный антагонизм. Молочнокислые бактерии, микрококки и дрожжи являются устойчивыми к повышенной концентрации поваренной соли, к коптильным веществам, поэтому они активно размножаются в процессе сушки изделий. Они обладают антагонистическим действием на гнилостные бактерии, кишечные бактерии, стафилококки. Антагонистическое действие молочнокислых бактерий и микрококков обусловлено изменением рН колбасного фарша в кислую сторону, что неблагоприятно влияет на гнилостные бактерии. Кроме того, микробы-антагонисты вырабатывают антибиотические вещества.

Таким образом, под влиянием комплекса бактерицидных и бактериостатических факторов микрофлора сырокопченых колбас существенно меняется. Микрофлору готовых сырокопченых и сыровяленых колбас составляют молочнокислые бактерии видов Lbs. plantarum, Lbs. brevis, Pediococcus cerevisiae, Leuconostoc dext., микрококки, дрожжи рода Debariomyces. Эта микрофлора колбас является полезной и оказывает существенное влияние на

формирование специфических органолептических свойств сыровяленых и сырокопченых колбас.

В некоторых странах чистые культуры вышеуказанных микроорганизмов используют в качестве заквасок, которые вводят в колбасный фарш для получения высококачественных колбасных изделий. Положительные результаты получены при использовании дрожжей рода Debariomyces для обработки поверхности сырокопченых колбас с целью предохранения от плесневения.

Варено-копченые колбасы изготавливаются по иной технологии, которая включает осадку в течение 1-3 суток, горячее копчение при температуре 50-60оС, варку, вторичное копчение при температуре 32 - 45оС, сушку в течение 5 - 7 суток.

Изменение микрофлоры варено-копченых колбас происходит по тем же закономерностям, что и в сырокопченых колбасах. Однако при варке большая часть микроорганизмов отмирает, в том числе кишечные палочки, протей, гнилостные бактерии, большинство молочнокислых бактерий и микрококков. В ходе последующих технологических этапов (вторичное копчение, сушка) происходит размножение сохранившихся после варки микроорганизмов, главным образом, молочнокислых бактерий и микрококков. Но общее количество микроорганизмов в варено-копченых колбасах значительно меньше, чем в сырокопченых.

Микробиологические показатели копченых и сыровяленых колбас такие же, как и вареных. В тех случаях, если изделия не соответствуют нормативным показателям, то их направляют на повторную сушку в течение 7- 10 суток. Если микробиологические показатели и после сушки остаются хуже нормативных, то колбасу перерабатывают в вареную.

6. 6 Изменение микрофлоры колбасных изделий при хранении Стойкость колбасных изделий при хранении определяется рядом факторов: количественным и качественным составом остаточной микрофлоры,

степенью обезвоженности, содержанием поваренной соли, значением рН, концентрацией коптильных веществ, консистенцией продукта.

Самыми устойчивыми в хранении являются сырокопченые колбасы, что объясняется наиболее низким содержанием влаги, наибольшей концентрацией соли и антисептических коптильных веществ, кислой реакцией фарша (рН 6,2 - 6,4), плотной консистенцией продукта. Большое значение для стойкости этих колбас имеет остаточная микрофлора, обладающая антагонистическим действием в отношении гнилостных микроорганизмов. Хранить сырокопченую колбасу рекомендуется при 4 -6оС. Продолжительность сохранения качества колбасы колеблется от 1-2 недель до 6 месяцев в зависимости от сорта и метода изготовления. Допускается непродолжительное хранение при комнатной температуре.

Варено-копченые колбасы менее стойкие в хранении. Продолжительность сохранения качества продукта при температуре 4-6оС составляет 3- 5 дней; в замороженном состоянии варено-копченые колбасы могут сохраняться до 6 месяцев. После такого хранения возможно возникновение такого порока как размягчение и потеря коптильного аромата.

Наименее стойкими в хранении являются вареные колбасы, что связано с довольно высоким содержанием влаги (около 60%) и менее плотной консистенцией изделий. Самой меньшей стойкостью в хранении обладают субпродуктовые колбасы, в которых условия для размножение микроорганизмов самые благоприятные. Это обусловлено составом сырья (субпродукты), рыхлой консистенцией фарша, наличием пористой оболочки, которую не подвергают обжарке, проницаемой для микробов, более высокими значениями рН (6,7-6,9).

Вареные колбасы можно хранить при температуре 2-4оС в течение 1- 2 недель. При длительном или неправильном хранении в колбасах происходит размножение сохранившихся микроорганизмов и попавших с поверхности, что приводит к порче колбас. Различают следующие виды порчи колбас: кислое брожение, гниение, прогорклость, плесневение.

Кислое брожение наблюдается в вареных мясных и ливерных колбасах, имеющих высокую влажность, содержащих муку и растительные примеси. Возбудителями порока являются молочнокислые бактерии, кишечные палочки, дрожжи и др. Микроорганизмы разлагают углеводы с образованием молочной и других органических кислот, в результате чего продукт приобретает кислый вкус и запах, цвет и консистенция колбас не изменяется. При доступе кислорода фарш приобретает серо-зеленый цвет.

Гниение обусловлено деятельностью гнилостных бактерий, которые попадают в колбасы при нарушении санитарного и технологического режимов производства. Гниение колбас отличается тем, что гнилостное разложение происходит во всей массе батона, сопровождается размягчением и выделением дурнопахнущих газов. В копченых колбасах обнаружить гнилостную порчу трудно, так как запах маскируется запахом коптильных веществ.

Прогорклость наблюдается при длительном хранении копченых колбас. Возбудителями порока являются микроорганизмы, обладающие липолитическими свойствами: бактерии рода псевдомонас, плесневые грибы. В колбасах происходит глубокое разложение жира с накоплением альдегидов и кетонов, в результате чего продукт приобретает прогорклый вкус и едкий запах.

Плесневение является наиболее частым пороком копченых колбас при длительном хранении в условиях повышенной влажности. Обычно плесени развиваются на оболочке колбасных батонов, образуя сухие и влажные налеты. При неплотной набивке плесени прорастают внутрь батона. Колбасы с обильным ростом плесеней подвергают санитарной обработке и перерабатывают в низшие сорта колбас. Налеты плесени с оболочки удаляют протиранием, мойкой с последующим подсушиванием.

Вопросы для самопроверки

1. Какое сырье допускается для производства колбас?

2. Как изменяется микрофлора в процессе подготовки сырья (жиловка, измельчение)?

3. Перечислите источники микробного обсеменения колбас.

4. Как влияет обжарка и варка на микроорганизмы в колбасах?

5. По каким микробиологическим показателям нормируется качество колбас?

6. Как изменяется микрофлора копченых и сыровяленых колбас?

7. Какие микробы составляют полезную микрофлору твердых колбас? Какова ее роль?

8. Чем объясняется стойкость разных колбас в хранении?

9. Виды порчи колбас, возбудители порчи.