MIKROFLORA MIĘSA I PRZETWORÓW

W mięsie i przetworach mięsnych mogą występować drobnoustroje chorobotwórcze i niechorobotwórcze. Obecność bakterii chorobotwórczych dyskwalifikuje produkt i nie może on być spożywany.
W rozdziale tym będą omawiane głównie drobnoustroje niechorobotwórcze (saprofityczne), zwłaszcza te, które wpływają na jakość mięsa i przetworów.

I. ROZKŁAD GNILNY

Rozkład gnilny jest najbardziej typową i najczęściej występującą odmianą psucia się mięsa. Polega na daleko posuniętym rozpadzie substancji białkowych, przy czym najczęściej towarzyszą mu zmiany zachodzące w innych składnikach mięsa. Zmiany określone mianem gnicia dotyczą białka i są spowodowane głównie przez bakterie proteolityczne (rozpuszczające białka) beztlenowe. Enzymy tych bakterii są zdolne dokonać tak daleko idących zmian białek, że mięso traci właściwe cechy organoleptyczne, staje się odrażające w wyglądzie i cuchnące.

Chemizm rozkładu gnilnego

Białka mięsa wskutek działania proteinaz i peptydaz bakteryjnych ulegają w pierwszej fazie gwałtownemu rozpadowi hydrolitycznemu do rozpuszczalnych peptydów i aminokwasów. Jednak zanim dojdzie do uwolnienia tych związków, cząsteczki białka ulegają rozpadowi na albumozy i peptony. Wynikiem hydrolizy białek jest więc: rozpad cząsteczek białka na substancje o mniej skomplikowanej budowie chemicznej, ich rozpuszczenie i upłynnienie. Powoduje to zmniejszenie elastyczności, większą miękkość i wilgotność mięsa. W tym stanie rozkładu tkanka mięsna swymi cechami organoleptycznymi może jeszcze przypominać normalne mięso dojrzałe. W drugiej fazie rozkładu gnilnego specyficzne enzymy bakteryjne atakują aminokwasy i sytuacja ulega radykalnej zmianie.
Enzymatyczny rozpad aminokwasów przebiega drogą dezaminacji i dekarboksylacji pod wpływem działania dezaminaz i dekarboksylaz bakteryjnych. Procesy rozkładu powodują m.in. tworzenie się mocznika, metanu, wody, azotu i wodoru.


Podczas rozkładu gnilnego poza charakterystyczną wonią, zmianami konsystencji i tworzeniem śluzu, zmienia się również barwa mięsa. Staje się ono brudnoszare, a potem szarozielone.

Czynniki warunkujące przebieg rozkładu gnilnego

Istnieje wiele czynników wpływających na rozkład bakteryjny mięsa i produktów mięsnych. Do najważniejszych należy temperatura, wilgotność, rodzaje i ilość drobnoustrojów atakujących mięso.
Rozkład gnilny mięsa surowego przyśpiesza: a - podwyższona wilgotność względna 90-95%; b - podwyższona temperatura powyżej 12⁰C. Najintensywniej rozkładają mięso proteolityczne drobnoustroje tlenowe i beztlenowe mezofilne. Dlatego rozkład mięsa najszybciej przebiega w optymalnej temperaturze ich wzrostu (25-40°C). Tylko bakterie psychrofilne mogą rozwijać się przy temperaturze ok. 0°C.
Temperatura jest jednym z czynników wybiórczo wpływającym na rozwój mikroflory gnilnej mięsa. Przy obniżaniu temperatury poniżej 20°C rozwój drobnoustrojów mezofilnych jest coraz powolniejszy, natomiast rozwijają się psychrofilne (Pseudomonas). Z innych tylko niektóre laseczki beztlenowe, np. Clostridium putrificum, a z tlenowych pałeczki Proteus, Achromobacter oraz laseczki tlenowe Bacillus mycoides, Bacillus cereus są zdolne rozkładać cząstki białka w tej temperaturze. B. cereus hydrolizuje białko do aminokwasów, a Proteus i niektóre beztlenowce rozkładają białka aż do końcowych związków nieorganicznych. Znacznie więcej rodzajów drobnoustrojów ma zdolność rozkładania białek tylko do peptonów lub aminokwasów.

Rozkład powierzchniowy i głęboki

W zależności od mikroflory powodującej rozkład mięsa rozróżnia się:

• rozkład powierzchniowy (zewnętrzny), zapoczątkowany przez drobnoustroje tlenowe,
  
• rozkład głęboki, wywołany przez laseczki beztlenowe.
  

Stwierdza się przy tym pewną kolejność rozwoju tych grup drobnoustrojów. Przemiany proteolityczne zewnętrznych warstw mięsa rozpoczynają tlenowce, stwarzając przez intensywny pobór tlenu warunki dla rozwoju beztlenowców względnych nawet na powierzchni mięsa. W miarę wnikania w głąb tkanek i alkalizacji środowiska, zaczynają rozwijać się beztlenowce. Typowy rozkład gnilny występuje rzadko, najczęściej proces ten jest wywołany przez gnilną mikroflorę tlenową i beztlenową.
Przykładem typowo beztlenowego gnicia zachodzącego w głębi mięsa jest tzw. zaparzenie przykostne, gwarowo określane jako sztych. Beztlenowe gnicie charakteryzuje się wytwarzaniem dużej ilości cuchnących gazów.
Spośród tlenowców zepsucie mięsa powodują pałeczki odmieńca Proteus, paciorkowce kałowe, a zwłaszcza proteolityczny Streptococcus liguefaciens, gronkowce, pałeczki E. coli, B. alcaligens, laseczki z grupy Subtilis - mesentericus, B. cereus, B. subtilis i inne. Beztlenowcami gnilnymi są m.in. laseczka gnilna Clostridium putrificum i Cl. sporogenes.

2. INNE ZMIANY W MIĘSIE WYWOŁANE PRZEZ DROBNOUSTROJE

Zmiany mięsa wskutek rozkładu cukru

Wiele drobnoustrojów o właściwościach sacharolitycznych (w tym również gnilne) rozkłada cukry. W warunkach tlenowych na powierzchni mięsa pałeczki z rodzaju Pseudomonas, mikrokoki, drożdże i pleśnie utleniają cukry do wody i CO₂ . Przy niedostatecznym dostępie tlenu w obecności np. pałeczek mlekowych utlenianie cukrów jest niezupełne i powstaje kwas mlekowy.
Produkty rozpadu cukrów zazwyczaj nie zmieniają zapachu i smaku mięsa. Wzrost drobnoustrojów wskutek dużych ilości energii uzyskanych z reakcji rozkładu cukrów jest bardzo obfity na powierzchni mięsa i powoduje jego śluzowacenie. Jeśli proces rozkładu cukrów zachodzi w warunkach beztlenowych i jest powodowany przez heterofermentatywne bakterie kwasu mlekowego z rodzaju Lactobacillus, wówczas wytwarza się CO₂, alkohol etylowy i kwas mlekowy, a mięso staje się kwaskowate i zawiera znaczne ilości gazu (mięso gąbczaste). Jego barwa szarzeje lub staje się zielonkawa. Opakowania produktów mięsnych, np. woreczki z tworzyw sztucznych, mogą nawet pękać, a puszki bombażują.
Przy rozkładzie cukrów tylko do kwasów organicznych, bez wytwarzania C0₂, produkty mięsne są tylko kwaśne. Przy rozkładaniu cukrów przez beztlenowce mogą się tworzyć poza C0₂, kwasem mlekowym i octowym również H₂, kwas masłowy, aceton. Wynikiem działania beztlenowców może być bombaż puszek konserw z mięsa peklowanego i odrażający zapach i smak.
Również szereg laseczek tlenowych może powodować zakwaszanie treści konserw lub ich bombaż.

Świecenie mięsa

Świecenie (fosforyzacja) mięsa jest wywołane przez fotobakterie, np. Photobacteruim luminosum, P. cyanophosphorescens, Micrococcus phosphorescens, Pseudomonas fhiorescens itp. Są one ścisłymi tlenowcami, często spotykanymi w chłodniach. Do rozwoju wymagają środowiska o znacznej wilgotności. Świecenie mięsa na skutek ich obecności widoczne jest tylko w ciemności, a rozpoczyna się w 3 - 4 dobie po uboju. Znika z chwilą rozwoju na mięsie bakterii proteolitycznych, działających antagonistycznie na bakterie powodujące świecenie.

Zmiany barwnikowe mięsa

Zmiany barwnikowe na mięsie są wywoływane przez rozwój kolonii bakterii tlenowych wytwarzających barwniki. Na mięsie świeżym powstawanie niebieskich plam powoduje Pseudomonas pyocyanea, a czerwona pałeczka krwawa Chromobacterium prodigiosum najczęściej rozwija się na mięsie gotowanym, solonym, skórach i jelitach. Zmiany te mają charakter powierzchniowy. Przy bardzo silnym rozwoju bakterii barwnikotwórczych może wystąpić niepożądany zapach.

Oszronienie

Oszronienie jest to białawy lub szarobiały nalot na suchych powierzchniach przeważnie wędlin trwałych, rzadziej wyrobów wędliniarskich. Oszronienie powodują drożdże i ziarniaki podczas przechowywania w temperaturze 10-12⁰C. Oszronienie jest zmianą nieszkodliwą i łatwą do usunięcia.

Opleśnienie

Opleśnienie ma postać białego, szarego lub szarozielonego nalotu, występuje głównie na powierzchni mięsa i jego przetworów. Na świeżym mięsie o wilgotnej powierzchni rozwijają się kropidlaki (Aspergillus), na suchych powierzchniach głównie pędzlaki (Penicillium), a przy małym ruchu powietrza w chłodni pleśniaki (Mucor).
Opleśnienie spowodowane przez kropidlaki daje niezbyt intensywny nalot żółto-niebiesko-zielonkawy. Zmiany powierzchniowe wywołane na mięsie przez pleśnie nie dyskwalifikują mięsa, jednak należy je usuwać wraz z powierzchniowymi warstwami mięsa. Jeśli pleśnie wnikają w głąb i nie da się ich oddzielić, produkt jest niezdatny do spożycia. Często w obecności pleśni wytwarza się zapach stęchły.
Większość pleśni Penicillium nie jest szkodliwa i używa się ich nawet do pokrywania powierzchni osłonek, np. salami. Niektóre pleśnie wskutek działalności proteolitycznej mogą powodować rozkład białek mięsa aż do amoniaku.

3. WPŁYW SKŁADU CHEMICZNKGO MIĘSA NA ROZWÓJ DROBNOUSTROJÓW

Mięso jest źródłem substancji odżywczych, a zwłaszcza pełnowartościowych białek, witamin z grupy B, tłuszczów i niektórych substancji mineralnych. Przeciętny skład chemiczny świeżego mięsa wieprzowego chudego wynosi: białka - 20,1%, wody - 72,3%, tłuszczu - 6,3%, cukrów - 0,4%, popiołu (substancji mineralnych) - 0,9%. Mięso tłuste zawiera więcej tłuszczu (ok. 35%), natomiast mniej białka i wody. W świeżej tkance mięśniowej znajduje się do 1% cukrów (glikogenu, glukozy), natomiast w wątrobie do 4%.
Jak podano w poprzednich rozdziałach drobnoustroje potrzebują dla swych procesów metabolicznych substancji białkowych, odpowiednią ilość wody, niektórych związków nieorganicznych i cukrów, które są często starterami rozwoju. Te wszystkie potrzeby zaspokaja mięso, stanowiące idealną pożywkę dla różnych drobnoustrojów.
Krew swym podstawowym składem chemicznym jest zbliżona do mięsa, zawiera nieco mniej białek, lecz więcej wody, co stwarza jeszcze lepsze warunki środowiskowe dla rozwoju drobnoustrojów.

Zakażenie krwi¹
1 Zakażenie - proces przyżyciowy; zanieczyszczenie dotyczy miejsca, przedmiotów itp.

Krew ulega łatwiej zepsuciu niż mięso, ponieważ jest dla drobnoustrojów lepszą pożywką. Z uwagi na wysokie pH, wynoszące po uboju 7,5-7,6 oraz dużą zawartość wody i rozpuszczalnych białek wyjątkowo sprzyja rozwojowi drobnoustrojów. Przyczyną zepsucia krwi są pałeczki okrężnicy, Pseudomonas, enterokoki i inne ziarniaki (gronkowce, pakietowce) oraz laseczki tlenowe i beztlenowe.
Krew nawet w naczyniach krwionośnych nie zawsze jest jałowa. Po jedzeniu i w wypadku dużego zmęczenia zwierzęcia drobnoustroje mogą się do niej przedostać z przewodu pokarmowego. Dlatego przed ubojem zwierząt rzeźnych przez odpowiedni okres czasu zapewnia się im odpoczynek i nie podaje karmy. We krwi prawidłowo przygotowanych do uboju zdrowych zwierząt może nie być bakterii. Zanieczyszczenie krwi drobnoustrojami następuje głównie wtórnie z noży, skóry, odzieży, rąk pracowników i naczyń do zbiórki krwi.
Krew zbierana w sposób prawidłowy może zawierać tylko kilka tysięcy drobnoustrojów w 1 cm3. Ponieważ niemożliwe jest otrzymanie krwi jałowej, musi być ona natychmiast schłodzona. Obowiązuje zasada możliwie szybkiego zużycia krwi do przerobu. W temperaturze pokojowej i wyższej krew w zależności od początkowego zakażenia psuje się szybko, występują objawy gnicia.

Zanieczyszczenie mięsa drobnoustrojami

Z reguły bezpośrednio po uboju mięso zawiera wewnątrz tkanek bardzo niewiele bakterii lub wcale. Można je czasami znaleźć w węzłach chłonnych. Nazywa się to zakażeniem pierwotnym. Powierzchnia mięsa ulega zanieczyszczeniu z otoczenia. Jednak, aby drobnoustroje rozwinęły się na mięsie, potrzebny jest pewien okres. Czas ten, liczony od uboju do wystąpienia początkowych objawów psucia się mięsa nazwano okresem naturalnej oporności mięsa.
Okres naturalnej oporności mięsa jest zmienny i zależy od oporności białek mięsnych na rozkład enzymatyczny oraz od aktywności bakterii gnilnych. Niewiele rodzajów drobnoustrojów jest zdolnych do rozkładu niezhydrolizowanego białka. Zmiany gnilne zaczynają się najczęściej wtedy, gdy po ustąpieniu stężenia pośmiertnego zaczyna się autoliza mięsa.
Zanieczyszczenie powierzchni mięsa następuje już podczas obróbki poubojowej. Może nastąpić podczas trzewienia w wypadku nacięcia ścian przewodu pokarmowego, zdejmowania skóry, używania zakażonych noży, z brudnych rąk oraz brudnej odzieży ochronnej. Zanieczyszczenie pochodzi często z powietrza i podłóg hali ubojowej lub chłodni. Tylko przestrzeganie wskazań higieny przy omawianych czynnościach może ograniczyć zanieczyszczenie mięsa. Aby zapobiec szybkiemu rozwojowi drobnoustrojów, należy schładzać i osuszać powierzchnię półtusz.
Powierzchnię mięsa zanieczyszcza wiele rodzajów i gatunków bakterii, pleśni i drożdży. Na mięsie świeżym i chłodzonym dominują bakterie psychrofilne rodzaju Pseudomonas, Achromobacter, często występują też pałeczki Lactobacillus, tlenowe ziarniaki, pałeczki z grupy okrężnicy. Znacznie rzadziej stwierdza się laseczki tlenowe (Bacillus) i beztlenowe (Clostridium).

4. MIKROFLORA TŁUSZCZÓW SUROWYCH I TOPIONYCH

Tłuszcze surowe, podobnie jak mięso, zakażane są różnorodną mikroflorą. Szczególnie niebezpieczne dla tłuszczów są te mikroorganizmy, które powodują ich hydrolizę. W wyniku działania lipazy, powstają wolne kwasy tłuszczowe. Lipazę wytwarzają spośród bakterii pałeczki, powodujące wytwarzanie barwników i świecenie mięsa - Pseudomonas fluorescens i P. pyocyanea, Chromobacterium prodigiosum, Sarcina lutea i czasem Bacillus subtilis. Część z tych bakterii, np. Chromobacterium, Pseudomonas, mają równocześnie właściwości proteolityczne i powodują zmiany gnilne białka (np. włókien mięsa pozostałych przy tłuszczu i jego tkanki łącznej). Te same pałeczki Pseudomonas i Chromobacterium oraz paciorkowce wytwarzają oksydazy (lipooksydazy). Zmiany wywołane przez te enzymy powodują psucie się tłuszczów określane mianem jełczenia.
Poza bakteriami mikroflorę szkodliwą dla tłuszczów stanowią pleśnie, aktywne zwłaszcza w tłuszczach topionych i mrożonych. Jełczenie hydrolityczne zachodzi głównie w tłuszczu surowym i smalcu ze skwarkami, tj. w tłuszczu zawierającym wodę i białko potrzebne bakteriom tworzącym lipazy i proteazy. Jełczenie oksydacyjne dominuje natomiast w tłuszczach topionych, których odwodnienie sprzyja utlenieniu tłuszczów, oraz w tłuszczach przechowywanych w stanie mrożonym. Wynika to z większej ciepłooporności lipooksydaz niż lipaz oraz większej aktywności lipooksydazy w porównaniu z lipazą w niższych temperaturach. Przy utlenianiu kwasów tłuszczowych tworzą się nadtlenki, aldehydy i ketony o krótszych łańcuchach węglowych.

5. MIKROFLORA WĘDLIN I WYROBÓW WĘDLINIARSKICH

Produkcja wędlin i wyrobów wędliniarskich rozpoczyna się od oddzielenia mięsa od kości (trybowania). Już w czasie tej czynności zawartość bakterii w mięsie może wzrastać z około 4000 w 1 g mięsa tuszy do 260 000 w 1 g mięsa odkostnionego i pokrojonego. Następnie mięso jest peklowane solą kuchenną z dodatkiem saletry (KN0₃) i nitrytu (NaN0₂).
W czasie prawidłowego peklowania, które odbywa się w temperaturze 4-8°C liczba bakterii na ogół nie wzrasta. Dalsze postępowanie z mięsem to rozdrabnianie na wilku, kutrowanie, mieszanie (w mieszarkach) z dodatkiem przypraw oraz wprowadzanie farszu do osłonek. Po każdej z wymienionych czynności zwiększa się stopień zakażenia.
W warunkach zachowania higieny surowca, sprzętu (noże, stoły, maszyny), higieny osobistej pracowników i pomieszczeń produkcyjnych, możliwe jest uzyskanie surowego farszu kiełbasianego o stosunkowo niskim zanieczyszczeniu, wynoszącym około 100 000 drobnoustrojów w 1 g lub mniej. Jeśli jednak higiena nie jest zachowana, a mięso użyte do produkcji wędlin silnie zanieczyszczone, liczba bakterii może sięgać do kilku, a nawet kilkudziesięciu milionów w 1 g farszu.
Podczas przygotowywania farszu stopniowo wzrasta zanieczyszczenie pałeczką okrężnicy i enterokokami. Surowy farsz kiełbasiany zawiera pałeczki Gram-ujemne, różne ziarniaki i laseczki. Często przyczyną zanieczyszczenia farszu drobnoustrojami są przyprawy (pieprz, papryka i inne) oraz osłonki naturalne, które zawierają niebezpieczne dla wędlin przetrwalnikujące laseczki beztlenowe i tlenowe.
Wędzenie i parzenie kiełbas znacznie zmniejsza liczbę drobnoustrojów. Gotowy prawidłowy produkt nie powinien zawierać pałeczek Gram-ujemnych. Pozostają natomiast w liczbie kilku do kilkudziesięciu tysięcy wig ziarniaki Gram-dodatnie i laseczki tlenowe. Nie powinno natomiast być w kiełbasach beztlenowych laseczek w 0,01 g produktu.
Psucie się kiełbas powodują najczęściej proteolityczne przetrwalnikujące laseczki tlenowe i beztlenowe, czasem pałeczki Gram-ujemne. Zmianom gnilnym towarzyszy zwykle zapach amoniaku. Śluzowacenie i ciągliwość farszu kiełbas powodują Bacillus subtilis, powstaje przy tym amoniakalny, stęchły zapach. Po przełamaniu takiej kiełbasy ciągną się nitki śluzu. Natomiast znaczny rozwój ziarniaków w kiełbasach zazwyczaj nie powoduje wyraźnych zmian zapachu i smaku.
Przy niewystarczającej obróbce cieplnej kiełbas mogą pozostać heterofermentatywne laseczki mlekowe, np. Lactobacillus viridescens powodujący zielenienie kiełbasy. Inne bakterie mlekowe powodują kwaśnienie kiełbas i tworzenie się w nich C0₂.
Trwałość kiełbas jest uzależniona od procentowej zawartości wody i warunków przechowywania. Kiełbasy nietrwałe, np. zwyczajna, serdelowa powinny być spożyte w ciągu 2-3 dni. W czasie ich przetrzymywania w temperaturze pokojowej lub lodówce, liczba bakterii stopniowo wzrasta i kiełbasa w zależności od stopnia zanieczyszczenia wyjściowego ulega zepsuciu szybszemu lub późniejszemu. Kiełbasy suche i zawierające mniej wody, i z reguły intensywniej wędzone mogą być dłużej przechowywane. Ich zepsucie powodują przeważnie laseczki przetrwalnikujące.
W czasie przetrzymywania kiełbas w pomieszczeniach wilgotnych, na ich osłonkach tworzą się szare naloty, powodowane rozwojem drożdży i ziarniaków. Śluzowacenie osłonek mogą powodować pałeczki rodzaju Pseudomonas i Achromobacter.
Osobną grupę stanowią kiełbasy surowe wędzone. Należy do nich np. salami. Farsz tych kiełbas przygotowuje się w specjalny sposób, najczęściej z dodatkiem cukru. Po napełnieniu nim osłonek (naturalnych), kiełbasy są poddawane samorzutnej fermentacji w odpowiednich dla danego wyrobu warunkach temperatury i wilgotności oraz są obsuszane w zimnym dymie. Proces produkcji niektórych kiełbas surowych wędzonych trwa do kilku tygodni. Podczas prowadzonych procesów następuje wytworzenie odpowiedniej barwy, smaku i aromatu kiełbas. Ich pH staje się niskie, a zawartość wody maleje. Oba te czynniki nie sprzyjają rozwojowi mikroflory gnilnej.
Proces dojrzewania kiełbas w I okresie (początkowym) charakteryzuje się rozwojem różnorodnej mikroflory (mikrokoków, enterokoków, pałeczek Gram-ujemnych oraz mniej licznych laseczek tlenowych i beztlenowych). Następuje przy tym, pod wpływem bakterii denitryfikujących, redukcja azotanów do azotynów i dalszy ich rozkład do NO. Mięso farszu z brunatnoszarego staje się różowe, a następnie czerwone, wskutek wytworzonej nitrozomioglobiny. Jednocześnie wskutek rozkładu cukrów tworzy się kwas mlekowy i pH obniża do około 5,0-5,3, co sprzyja procesowi denitryfikacji. W okresie drugim przeważają już bakterie kwasu mlekowego z rodzaju Lactobacillus. Pałeczki Gram-ujemne giną zupełnie, a laseczki przetrwalnikujące mogą występować tylko w minimalnej liczbie i są niezdolne do rozwoju.
Na początku drugiego okresu osłonki pokrywa białawy nalot głównie drożdży i niektórych pleśni Penicillium.
Wyroby wędliniarskie (salcesony, kiszki) przygotowuje się z surowców przeważnie gotowanych, rozdrobnionych i po napełnieniu osłonek ponownie gotowanych. Do wyrobów wędliniarskich są używane przeważnie znacznie zakażone maski z głów, skórki oraz łatwo psujące się surowce, takie jak wątroba, krew. Przy zachowaniu warunków higieny i właściwego toku produkcji stosuje się ogrzewanie wstępne przez gotowanie lub blanszowanie większości surowców. W ten sposób możliwe jest uzyskanie gotowych produktów o zanieczyszczeniu nie przekraczającym paru tysięcy drobnoustrojów w 1 g. Dobre wyroby wędliniarskie nie powinny zawierać pałeczek Gram-ujemnych. Pozostają w nich niektóre termooporne ziarniaki i laseczki przetrwalnikujące.
Przeważnie przyczyną zanieczyszczenia (do dziesiątków milionów) jest użycie nieświeżej krwi i błędy produkcyjne. Należą do nich m.in. zbyt długie przetrzymywanie ugotowanej wątroby lub kaszy przez kilka godzin przed jej użyciem do produkcji, zbyt krótkie gotowanie wyrobów lub powolne studzenie.
Należy wiedzieć, że podczas obróbki termicznej zawsze ginie tylko określony procent drobnoustrojów. Im większe jest zanieczyszczenie początkowe produktu, tym więcej bakterii pozostaje przy życiu. Dlatego w niehigienicznie i niewłaściwie produkowanych wyrobach wędliniarskich można znaleźć prócz znacznej liczby bakterii termoopornych również bakterie nietermooporne, do których należą pałeczki Gram-ujemne. Wyroby wędliniarskie, zwłaszcza z dodatkiem wątroby, bułki czy kasz, przeważnie kwaśnieją wskutek rozkładu węglowodanów przez bakterie o właściwościach sacharolitycznych.

6. MIKROFLORA KONSERW

Konserwy mięsne, w zależności od stosowanej przy ich produkcji obróbki termicznej, dzieli się na konserwy sterylizowane i konserwy pasteryzowane, zwane niekiedy półkonserwami z uwagi na konieczność przechowywania ich w temperaturze około 5°C. Konserwy są produkowane w szczelnie (hermetycznie) zamkniętych puszkach z blachy, rzadziej w słoikach szklanych.
Pomimo intensywnych procesów termicznych, jakim poddawane są konserwy (zwłaszcza sterylizowane), surowce oraz ich przetwarzanie podczas cyklu produkcyjnego muszą zapewniać możliwie najmniejsze zakażenie wsadu puszki przed jej obróbką cieplną. Aby spełnić to zadanie konieczne jest zachowywanie odpowiednich warunków higieniczno-sanitarnych.

Higiena produkcji

Podobnie jak mięso używane do wszystkich wyrobów mięsnych, mięso przeznaczone do produkcji konserw musi pochodzić od zwierząt zdrowych, odpowiednio wypoczętych i głodzonych przed ubojem. Po właściwie przeprowadzonym uboju, obróbce poubojowej i szybkim schłodzeniu tusz do zalecanej temperatury (ok. 4°C) wewnątrz mięśni, mięso na powierzchni zawiera minimalne liczby drobnoustrojów. Podczas przenoszenia i rozbioru mięsa na elementy i dalszych manipulacjach, narastanie zakażenia można wydatnie ograniczać przez zachowanie higieny.
Po zakończeniu pracy należy sprzęt i pomieszczenia zakładu dezynfekować. Oprócz wymienionych zabiegów, po pracy zaleca się dezynfekcję powietrza przez rozpylanie kwasu mlekowego.
Aby ograniczyć rozwój bakterii, w czasie całego cyklu produkcyjnego obowiązuje zasada utrzymywania mięsa w temperaturze ok. 4°C (chłodnia, peklownia) i możliwie krótkiego jego pobytu w temperaturach wyższych, w jakich przeprowadza się inne manipulacje (wykrawanie, krajanie, mielenie, pakowanie do puszek, zamykanie). Wymienione czynności z uwagi na zdrowie pracowników powinny być wykonane w temperaturze ok. 12°C.
Dla obniżenia zanieczyszczenia niektórych konserw, mięso podsmaża się lub blanszuje we wrzącej wodzie lub solance. Przy produkcji konserw zwracać należy szczególną uwagę na używanie możliwie mało zanieczyszczonych dodatków i przypraw oraz czystych puszek odkażonych bezpośrednio przed napełnieniem. Puszki napełnione i zamknięte, aby zapobiec rozmnażaniu się bakterii, powinny być poddane jak najszybciej obróbce termicznej, po czym intensywnie schładzane wodą zdatną do picia i przekazywane do magazynu schłodzonego. Szybkie schładzanie zapobiega kiełkowaniu przetrwalników i rozwojowi bakterii, które przeżyły obróbkę cieplną konserw. Niski stopień zakażenia produktu jest możliwy do osiągnięcia. Przy prawidłowej produkcji zanieczyszczenie np. szynki mielonej przed pasteryzacją może wynosić zaledwie kilka tysięcy drobnoustrojów w 1 g.
Przeciętnie wyrób przed obróbką termiczną zawiera najwięcej pałeczek Gram-ujemnych, mniej ziarniaków i laseczek tlenowych przetrwalnikujących, a najmniej laseczek beztlenowych.
Tendencja do uzyskania przed obróbką termiczną produktu o małym zakażeniu wynika z przyczyn obiektywnych. Obróbka termiczna, zwłaszcza pasteryzacja, a nawet i sterylizacja, nie jest w stanie dostatecznie zredukować dużej liczby drobnoustrojów w mięsie. Na przykład podczas sterylizacji w 115°C, dla zabicia wszystkich przetrwalników laseczki Gram-dodatniej Bacillus mesentericus, przy wyjściowym zakażeniu 100 tysięcy/g potrzeba 14 min, a przy zakażeniu 20 tysięcy/g tylko 6 min. Wpływ liczby drobnoustrojów na ich ciepłooporność tłumaczy się tym, że wśród drobnoustrojów nawet tego samego gatunku znajdują się organizmy o większej termooporności niż przeciętna, stąd - im więcej bakterii, tym więcej może być osobników posiadających dużą ciepłooporność. Dotyczy to zarówno komórek wegetatywnych, jak i przetrwalników.
Najniebezpieczniejszą mikroflorę dla konserw stanowią proteolityczne laseczki przetrwalnikujące beztlenowe i tlenowe o znacznej termooporności. Ich występowanie i aktywność w konserwach jest uzależniona od stopnia zakażenia produktu przed obróbką cieplną. Niektóre z nich są chorobotwórcze, np. beztlenowa laseczka jadu kiełbasianego Clostridium botulinum, laseczka zgorzeli gazowej C. perfingens typu A, a z tlenowych Bacillus cereus. Większość jednak gatunków z rodzaju Bacillus i Clostridium należy do saprofitów o właściwościach proteolitycznych i gazotwórczych. Rozkładając białka konserw mięsnych tworzą gazy, powodujące wzdęcie puszek (bombaż) i inne zmiany gnilne omówione poprzednio (patrz rozkład gnilny).
W konserwach pasteryzowanych oprócz wymienionych grup drobnoustrojów proteolitycznych przetrwalnikujących, zepsucia wywołują ziarniaki. Należą do nich np. paciorkowce {Streptococcus liąuefaciens). Powodują upłynnienie galarety, np. w szynkach w puszkach, bez tworzenia gazu i bez albo z małymi zmianami mięsa. Laseczki nieprzetrwalnikujące z grupy kwasu mlekowego mogą powodować zepsucia tzw. kwaśne bez bombażu. Po otwarciu puszek barwa mięsa na przekroju ulega zmianie, stając się szarawa, czasem szarozielonkawa.

Czynniki wpływające na skuteczność obróbki termicznej

W zależności od postaci konserwy (np. kawałki mięsa w zalewie albo blok mięsny), gęstości zalewy i zawartości tłuszczu szybkość przenikania ciepła, a zatem i skuteczność obróbki cieplnej są różne. Przenikanie ciepła drogą konwekcji (ruch płynny) zachodzi w przybliżeniu jedynie w konserwach z zalewą, kiedy kawałki mięsa są stosunkowo niewielkie. W konserwach typu blokowego (szynka, polędwica), a nawet w konserwach mięsnych typu luncheon meat (wkrótce po rozpoczęciu ogrzewania), przenikanie ciepła zachodzi głównie przez przewodzenie, dlatego podnoszenie się temperatury mięsa trwa znacznie dłużej niż przy konwekcji. W konserwach mięsnych przewodzenie ciepła podczas sterylizacji i pasteryzacji ma charakter mieszany.

Mikroflora resztkowa

Konserwy sterylizowane poddawane są obróbce cieplnej, której zadaniem jest zabicie wszystkich drobnoustrojów wegetatywnych oraz przetrwalników, bakterii niechorobotwórczych, chorobotwórczych i ich toksyn, a więc otrzymanie konserwy wyjałowionej. Jednak z uwagi na zawartość tłuszczu w konserwach mięsnych stwarzają się warunki, w których bakterie stają się oporne na ogrzewanie.
Dla konserw sterylizowanych przyjął się termin sterylności handlowej. Pod pojęciem tym rozumie się, że konserwa może zawierać niewielkie liczby niechorobotwórczych przetrwalników laseczek tlenowych i beztlenowych, niezdolnych do rozwoju i wywołania niekorzystnych zmian treści konserwy podczas jej przechowywania w warunkach niechłodzonych. Temperatura składowania tych konserw nie powinna przekraczać 35°C. Z uwagi na ochronne działanie tłuszczu trwałe konserwy sterylizowane zawierają często oprócz laseczek również ziarniaki Gram-dodatnie.
Konserwy mięsne pasteryzowane są ogrzewane z myślą zniszczenia wszystkich form wegetatywnych drobnoustrojów. Zawartość soli peklujących i składowanie w temp. ok. 5°C nie dopuszcza do kiełkowania i rozwoju pozostałych po pasteryzacji przetrwalników. Jednak, podobnie jak w konserwach sterylizowanych, mogą pozostać również ziarniaki Gram-dodatnie.

Próba termostatowa

W celu sprawdzenia całego toku produkcji konserw, zmierzającego do otrzymywania trwałego produktu, konserwy poddaje się próbie termostatowej. Próbę termostatową wykonuje się przez wstawienie konserw sterylizowanych do termostatu o temperaturze 37°C na 7 lub 10 dni, zależnie od ciężaru. Konserwy pasteryzowane termostatuje się w 37°C w ciągu 3 do 5 dni.
Podczas termostatowania należy codziennie sprawdzać, czy nie wystąpił wyraźny bombaż puszek lub czy nie wycieka z puszki ich treść. Po zakończeniu próby termostatowej puszki bez wycieku wstawia się do temperatury ok. 4°C na dobę. Po ostudzeniu sprawdza się, czy przy potrząsaniu puszką słychać przelewającą się galaretę, czy nie. Przelewanie się płynnej galarety świadczy o jej upłynnieniu przez drobnoustroje.
Po obejrzeniu puszek należy je otworzyć i sprawdzić zapach, barwę i konsystencję. Stwierdzenie odchyleń od normalnych cech organoleptycznych dobrego produktu, a zwłaszcza upłynnienia galarety, wystąpienie gazu, zmiany zapachu, świadczą o nietrwałości produktu i błędach produkcyjnych. W celu ich ustalenia należy przeprowadzić odpowiednie badania bakteriologiczne poszczególnych faz cyklu produkcyjnego.
Awarie w produkcji konserw mogą występować z różnych przyczyn. Może to być użycie silnie zakażonego surowca mięsnego lub przypraw; żelatyny zawierającej termooporne proteolityczne drobnoustroje tlenowe i beztlenowe; brak higieny podczas obróbki mięsa; zbyt wysoka temperatura pomieszczeń chłodniczych, w tym peklowni; zakażenie basenów do peklowania mięsa; zakażenie puszek.
Jeśli puszki z mięsem "oczekują" zbyt długo na obróbkę cieplną, zwłaszcza w temperaturze powyżej 10°C, może nastąpić namnożenie drobnoustrojów. Przyczyną zepsuć może być również obróbka cieplna prowadzona zbyt krótko lub w temperaturze niższej od zalecanej. Podobnie zbyt powolne schładzanie puszek po procesach cieplnych lub awaria urządzeń chłodniczych magazynu, gdzie puszki dochładza się lub przechowuje, mogą być przyczynami zepsuć.

7. MIKROFLORA PRZYPRAW I OPAKOWAŃ BEZPOŚREDNICH

Jak wspomniano poprzednio, przyprawy używane do produkcji wędlin i wyrobów wędliniarskich są powodem dodatkowego zanieczyszczenia produktów mięsnych drobnoustrojami.
Przyprawy, takie jak pieprz, kminek, ziele angielskie, papryka, cebula i inne, zawierają niekiedy znaczne liczby bakterii tlenowych, beztlenowych oraz pleśni. Np. pieprz czarny może zawierać w 1 g do 7 min drobnoustrojów, w tym beztlenowych do 1 000 000, papryka 1,5 mln/g drobnoustrojów tlenowych i ok. 5000 beztlenowych; ziele angielskie do 1 mln bakterii gnilnych; kminek ok. 9 mln tlenowców i 2 tys. beztlenowych.
Wyjaławianie przypraw pozbawia je substancji aromatycznych. Jedyną drogą jest badanie mikrobiologiczne przypraw i nie dopuszczenie silnie zanieczyszczonych, zwłaszcza mikroflorą proteolityczną, do produkcji.
Używana sól warzona zawiera z reguły mikroflorę halofilną o ograniczonej termooporności, drobnoustroje niehalofilne są nieliczne i przeważnie nieproteolityczne.
Jelita naturalne solone i suszone oraz pęcherze używane do produkcji wędlin i wyrobów wędliniarskich mogą wnosić również zanieczyszczenia. Liczby bakterii mogą być od kilkudziesięciu do milionów w 1 g osłonek. Ich mikroflorę mogą stanowić różne ziarniaki, pałeczki Gram-ujemne, jak również laseczki gnilne tlenowe i beztlenowe. Osłonki przed użyciem moczy się w wodzie i płucze. Od pewnego czasu wprowadza się osłonki sztuczne, wiskozowe i inne posiadające z reguły niski stopień zanieczyszczenia.
Puszki i słoiki do produkcji konserw mogą również być źródłem zanieczyszczenia drobnoustrojami. Stosowane w produkcji sposoby dokładnego mycia i dezynfekcji praktycznie eliminują drobnoustroje z tych opakowań.

Autor: Prof.dr Józef Maleszewski
Nadesłał: Maxell