В.І. Семанюк, а.Є. Шах Мікробіологія замороженого м’яса

Лекція

Львів – 2005

В.І. Семанюк. Мікробіологія замороженого м’яса. Лекція. Львів. 2005. 8 с.

Лекція призначена для студентів, які вивчають технічну, санітарну і ветеринарну мікробіологію та лабораторну справу. Буде корисною для слухачів факультету післядипломної освіти.

© В.І. Семанюк, А.Є.Шах

Тема: Мікробіологія замороженого м’яса

План.

1. Характеристика замороженого м’яса.

2. Мікробіологія методів заморожування.

3. Динаміка мікрофлори під час заморожування м’яса.

4. Динаміка мікрофлори під час зберігання замороженого м’яса.

5. Динаміка мікрофлори при перевезенні м’яса.

6. Динаміка мікрофлори під час розморожування м’яса.

7. Мікробне псування замороженого м’яса.

8. Заходи з попередження псування замороженого м’яса.

9. Огляд імпортного замороженого м’яса.

1. Характеристика замороженого м’яса

Заморожене м’ясо – це свіже м’ясо підготовлене для тривалого зберігання. Тривале зберігання м’яса якісним досягається шляхом підтримування температури нижче 0 °С. Із зниженням температури проходить поступове сповільнення процесів утворення ферментів та розмноження мікроорганізмів, що приводить до повної їх зупинки. Це наступає при температурі -10 °С, однак деякі плісеневі гриби продовжують рости і при -15 °С. Тому, зберігати заморожене м’ясо потрібно при температурі -18 °С, так як охолодження до -15 °С не призупиняє впливу тканинних ферментів на м’ясо, а починаючи з -18 °С знижується якість м’яса.

Температури за яких проходить поступове сповільнення процесів утворення ферментів та розмноження мікроорганізмів:

• повна зупинка росту бактерій відбувається при -10 °С;

• повна зупинка росту плісеневих грибів відбувається при -18°С.

Порівнянням результатів зберігання м’яса і затрат на нього встановлено, що підтримування температури нижче -18 °С є економічно невигідне.

За кордоном заморожене м’ясо зберігають при температурі -12 °С, але у певних умовах. У м’ясі замороженому цим методом протікають ферментативні і мікробні процеси, а тому стійкість його при зберіганні значно нижча ніж м’яса, яке оброблене при -18 °С.

М’ясо заморожують цілими тушами (частіше овець, телят і кіз), напівтушами (свиней) і четвертинами (великої рогатої худоби). М’ясо можна розрубувати і на більш дрібні частини, заморожувати після розподілення на сорти.

Морожене м’ясо використовується для створення державних запасів і розвитку міжнародної торгівлі м’ясом. На базі цього методу базується холодильно-складська галузь промисловості – холодильне зберігання.

2. Мікробіологія методів заморожування

М’ясо призначене для заморожування повинно містити мінімальну кількість мікроорганізмів. Особливе значення для виживання мікроорганізмів у м’ясі має вода, яка при заморожувані набирає вигляду кристалів і призупиняє життєдіяльність одних мікробів, а інші переходять в стан анабіозу. У випадку відтаювання, мікроорганізми які вижили активізують свою діяльність, що впливає на якість м’яса. Особливо це стає помітним після другого відтаювання.

Вміст замерзлої води у м’ясі та мікробній клітині за різних температур

- при –1 °С замерзає 18,6%;

-при –2,5 °С замерзає 63,5%;

-при –10 °С замерзає 83,7%;

-при –20 °С замерзає 89,4%.

Високе бактерійне обсіювання м’яса приводить до появи в ньому мікробних екзоферментів, на які незначно впливають низькі температури. Особливо небезпечним для м’яса є мікробні ліпази, які зберігають свою активність до -30 °С. Під дією цих ферментів розщеплення жирів може продовжуватися навіть в ідеальних умовах зберігання м’яса у замороженому стані. Наслідки таких ферментативних процесів у більшості випадків виявляються тільки при повторному використанні замороженого м’яса, тому вказані небажані явища необхідно своєчасно виявляти.

М’ясо призначене для заморожування за ступенем дозрівання ділиться на 4 види:

• дозрівання проходить раніше внутрішнього охолодження до 4-2 °С;

• дозрівання проходить після швидкого внутрішнього охолодження до 4-1 °С;

• швидке охолодження проходить до тих пір, поки внутрішня температура не досягне 4-2 °С. Дозрівання м’яса у цьому випадку починається швидко, після чого воно замерзає. М’ясо дозріває частково при зберіганні в замороженому стані і завершується при розморожуванні та в процесі наступного холодильного зберігання;

• туші тварин заморожують теплими зразу ж після забою. Після зберігання в замороженому стані, при відтаюванні починається дозрівання м’яса, яке доводять до кінця під час наступного холодильного зберігання.

Ці різні методи доведення м’яса до зрілості використовують, враховуючи його первинне обсіювання мікроорганізмами. У мікробіологічному плані четвертий метод дозрівання є найоптимальнішим, так як дозволяє швидше виконати вимоги мікробіології, в той час як інших три допускають можливість розмноження бактерій. Не дивлячись на це, їх використовують, тому що при правильному дозріванні м’яса розмноження бактерій проходить не так інтенсивно і суттєвої небезпеки для м’яса в мікробіологічному плані не представляють.

Низьким початковим бактерійним обсіюванням туш, пів-туш і четвертин вважається 1·10³ бактерій на 1 см². Часто цей вміст мікроорганізмів буває вищим.

Про придатність м’яса для вживання у їжу людині судять за кількістю бактерій на поверхні м’яса (відруби менше четвертини туші і діаметром більше 5 см) – 10⁶ бактерій на 1 см², всередині м’яса – 0,1·10⁶ бактерій на 1 г м’яса. Максимально допустимий вміст санітарно-небезпечних мікроорганізмів показано в таблиці 1.

Таблиця 1.

Максимально допустимий вміст санітарно-небезпечних мікробів у м’ясі

Санітарно-показові мікроорганізми	Кількість
Відруби менше четвертини туші і діаметром більше 5 см
Фекальні стрептококи	10^2
Бактерії групи кишкових паличок	10^3
Термостійкі бактерії (групи кишкових паличок)	10^2
Стафілококи	10^4
Сульфітредукційні клостридії	10^4
Відруби діаметром менше 5 см
Аеробні бактерії	10^6
Фекальні стрептококи	10^3
Бактерії групи кишкових паличок	10^3
Термостійкі бактерії (групи кишкових паличок)	100
Стафілококи	100
Сульфітредукційні клостридії	10

3. Динаміка мікрофлори під час заморожування м’яса

Низькі температури викликають сповільнення життєдіяльності мікроорганізмів аж до відмирання. В першу чергу відмирають мікроби, які є на поверхні туші. Однак, у випадку коли мікроорганізми знаходяться у глибині м’яса, що трапляється при його розробці та грубому подрібненні, дія низьких температур починається з деяким запізненням, що приводить до зростання кількості мікробів. Це трапляється тоді, коли заморожування здійснюється надто повільно.

За швидкістю заморожуваня м’яса буває:

- повільним - ≈ 0,25 см/год.;

- середньої швидкості – до 1 см/год.;

- швидким –1-2 см/год.;

- дуже швидким – 5 см/год.

Заморожування буває повільним, середньої швидкості, швидким і дуже швидким завдяки використанню азоту. Промислове заморожування м’яса здійснюється з швидкістю 1см/год. Не можна заморожувати м’ясо із швидкістю 0,2 см/год. і нижче.

Для загибелі бактерій мінімальна температура повинна бути -1 – -3 °С, для дріжджів – -7 – -10 °С, для плісеневих грибів – -12 – -15 °С.Під впливом низьких температур при заморожуванні м’яса гине поряд з термофільним і мезофільними мікроорганізмами і значна кількість психрофільних бактерій (рід Pseudomonas).

4. Динаміка мікрофлори під час зберігання замороженого м’яса

Під час зберігання замороженого м’яса кількість мікроорганізмів може зменшуватися або зростати. За зберігання при -18 °С і відносній вологості повітря 90-95% продовжується поступове зниження кількості як психротолерантних, так і психрофільних бактерій. Сприяє зменшенню кількості мікроорганізмів під час заморожування м’яса і постійне підсихання його поверхні та утворення шару подібного до сухого. Однак, повного знищення мікробів низькими температурами не відбувається через неможливість на практиці дотримуватися заданих температур і вологості.

Іноді на поверхні замороженого м’яса виявляють тверді нашарування із колоній дріжджів і розростання плісеневих грибів. При концентрації мікробів (10-100)·10⁶ на 1 см² поверхні м’яса виникає утворення бактерійного слизу. Це обумовлено порушенням температурного режиму. Зокрема, при температурі -2,5 – -10 °С постійно зростає кількість мікробів. При температурі -10 °С розвиваються в основному плісеневі гриби, при -10 – -4 °С дріжджі і плісеневі гриби, при -4 °С у зоні початку заморожування виявляється змішана мікрофлора, яка складається із бактерій і дріжджів. Бактерії (в основному психрофільні) викликають протеоліз білків м’яса та розщеплюють жир.

Колір колоній грибів

- білий – Sporotrichum,

- зелений – Trichoderma,

- голубий і зелений – Penicillium,

- димчастий – Mucor, Tamnidium,

чорний – Cladosporium.

Запліснявіння замороженого м’яса викликають різного роду плісеневі гриби внаслідок чого пліснява може мати різний колір: білий – Sporotrichum, зелений – Trichoderma, голубий і зелений – Penicillium, димчастий – Mucor і Tamnidium, чорний – Cladosporium. Таке м’ясо набуває неприємного смаку, запаху, кольору, а окремі вростають у більш глибокі шари.

Гриби роду Tamnidium і Cladosporium володіють протеолітичною властивістю і інтенсивно розщеплюють білок м’яса. Поряд з цим гриби виділяють мікотоксини, які викликають у людей гострі отруєння або володіють канцерогенними властивостями. Слід добавити, що більшість мікотоксинів володіє високою термостійкістю, через що м’ясо поражене плісеневими грибами не можна вживати навіть після проварювання.

5. Динаміка мікрофлори при перевезенні м’яса

Перевезення м’яса є відповідальним моментом за якого неминуче виникають значні відхилення від параметрів зберігання, що веде до зростання мікроорганізмів. Незначне або короткотривале підвищення температури приводить до зростання кількості мікроорганізмів на поверхні м‘яса без появи будь-яких органолептичних змін. Тривалий вплив підвищеної температури приводить до підтавання, що створює сприятливі умови розвитку бактерій, особливо родини Pseudomonadaceae.

Органолептичні зміни на відталих поверхнях м‘яса наступають дуже швидко у вигляді появи запаху та гнильного розпаду.

Для попередження виникнення таких змін необхідно, щоб під час перевезення температура не повинна падати нижче -15 °С протягом максимально 3 годин.

6. Динаміка мікрофлори під час розморожування м’яса

Під час розморожування м’яса відбувається регідратація води, яка знаходиться в ньому у вигляді кристалів і зростає активність мікробів, які були в стані анабіозу.

З точки зору мікробіології розморожування м’яса повинно відбуватися повільно при понижених або швидко при підвищених температурах. На практиці зарекомендувало себе розморожування при понижених температурах (табл. 2).

Таблиця 2.

Терміни повного розморожування м’яса при понижених температурах (5-8 °С, відносна вологість 90-95%)

М’ясо	Час розморожування
Яловичина: передні чверті задні чверті	4 дні 5 днів
Півтуші свинячі	3 дні
Туші овець	3 дні

Краще, якщо розморожування протікає при поступовому підвищенні температури від 1 до 8 °С і відносній вологості повітря 75-90%. Для попередження появи вологи на поверхні м’яса рекомендується використовувати потік повітря температурою 0 °С.

Для швидкого розморожування м’яса (за 36 годин) рекомендується починати його при температурі 15 °С і відносній вологості повітря 95-98%, а потім за декілька годин до закінчення його розморожування температуру знизити до 4 °С, зменшуючи при цьому і вологість повітря. Необхідною умовою швидкого розморожування є забезпечення інтенсивної вентиляції повітря (приблизно з швидкістю 2 м/с). Розморожування вважається закінченим, коли температура в глибині м’яса коливається в межах від –1 до 0°С.

Розмноження мікроорганізмів починається тим швидше, чим вище рН м’яса при розморожуванні, чим більше на поверхні вологи і чим вище бактерійне обсіювання його поверхні. Процес розмноження починають психрофільні бактерії, а за ними починають розмножуватися мезофільні бактерії.

Розмороження у теплій воді (40 °С) рекомендується для м’яса, упакованого в синтетичну плівку.

7. Мікробне псування замороженого м’яса

Види мікробного псування замороженого м’яса:

- пліснявіння;

- ослизнення;

• пика поверхня;

• поверхневе гниття.

Мікробне псування м’яса виникає лише у випадку, коли не повністю дотримуються умов його заморожування.

Розрізняють декілька форм мікробного псування м’яса, у якого мікробне число ненормальне для температури -18 °С.

Пліснявіння. Поверхня м’яса покривається частково пігментованими колоніями грибів, які на початку є поодинокими, потім зливаються і можуть покривати м’ясо повністю. Таке м’ясо має затхлий запах і смак, які змінюються залежно від глибини пораженої ділянки. Колір м’яса темний або навіть чорний.

Причиною росту і розмноження грибів є порушення режимів зберігання.

Ослизнення. Товщина слизу на поверхні м’яса може досягати декількох міліметрів. У слизі можуть бути виявлені дріжджі, мікрококи або грамнегативні бактерії. Запах м’яса подібний до запаху ефіру, а у окремих випадках – і сирним. За наявності дріжджів відчувається старий або прогірклий запах.

Лика поверхня. Поверхня м’яса липка і волога. Слизистого шару може і не бути. Частіше поверхня м’яса відтала. Найчастіше виявляють у великих кількостях грамнегативних бактерій. Заморожене м’ясо з липкою поверхнею з мікробіологічної точки зору слід вважати підозрілим.

Поверхневе гниття. Кількість мікробів може бути різною. Виявляють грамнегативних і грампозитивних бактерій, які частіше бувають у змішаній культурі ніж у монокультурі. Відчувається запах початкового гниття.

Причинами мікробного псування можуть бути:

- розмноження мікробів перед заморожуванням;

- неправильне розморожування м’яса (надто довге витримування при високих температурах і невідповідній вологості повітря);

- високий вміст психрофільних бактерій внаслідок значного забруднення м’яса в холодильних камерах.

8. Заходи з попередження псування замороженого м’яса

Заморожене м’ясо необхідно зберігати при температурах біля або нижче -18 °С. Як виняток, допускається короткотривале (не довше 2-3 год.) підвищення температури до -15 °С при транспортуванні м’яса. Відносна вологість повітря повинна бути 90%.

Основною передумовою попередження мікробного псування замороженого м’яса є недопущення зволоження поверхні м’яса та попередження мікробного обсіювання при його контактуванні з підлогами і стінами.

Важливим у збереженні замороженого м’яса є проведення процесу його заморожування і розморожування.

Якщо заморожування і розморожування м’яса здійснюється правильно, то основними процесами, які відбуваються у ньому є фізичні і хімічні, в той час як мікробіологічним відводиться лише другорядна роль.

Терміни зберігання м’яса представлено в таблицях 3 і 4.

Таблиця 3.

Терміни зберігання м’яса при температурі -18 °с

Вид м’яса	Терміни зберігання
Яловичина Яловичина (при післязабійному заморожуванні)	10 – 12 міс.
Телятина	5 – 6 міс.
Баранина	10 міс.
Свинина Свинина (при післязабійному заморожуванні) Свинина жирна	6 – 9 міс. 12 міс. 4 – 5 міс.

Максимальна тривалість зберігання м’яса при температурі -12 °С представлена в таблиці 4.

9. Огляд імпортного замороженого м’яса

Імпортне заморожене м’ясо підлягає обов’язковому ветеринарному огляду. Він включає контроль поступлення, зберігання і відпуску м’яса, який визначається керівником ветеринарної служби. Огляд м’яса здійснюється на підприємствах холодильної промисловості працівниками ветеринарної служби та спеціалістами з його імпорту.

Таблиця 4.

Максимальна тривалість зберігання м’яса при температурі -12 °с

Вид м’яса	Терміни зберігання
Яловичина	6 міс.
Телятина	4 міс.
Баранина	6 міс.
Свинина	2 – 3

Найважливішим моментом при прийманні м’яса є визначення придатності до зберігання і терміни його зберігання. Як і при обстеженні свіжого м’яса, воно поділяється на придатне, придатне після обробки, низькосортне, низькосортне після обробки і непридатне. Параметри визначення якості м’яса докладно викладені в інструкціях з проведення огляду м’яса.

Контроль придатності м’яса дає можливості визначити час, який відводиться для його зберігання. За придатністю до зберігання м’ясо розділено на три категорії: І категорія – збереженість не менше 4 міс.; ІІ категорія – 1-4 міс.; ІІІ категорія – не придатне для складування (м’ясо зберігають у холодильнику – максимально 4 тижні).

Заключний висновок про якість м’яса і наступне його використання роблять на підставі проведених аналізів і визначення строків зберігання.

Обслідування імпортного м’яса передбачає його зовнішній огляд, бактеріологічні та інші дослідження. При цьому важливу роль відіграє адспекція, тому що зростання мікробного числа та біохімічні зміни швидше за все виникають на поверхні м’яса і можуть бути наслідком його не передбачуваного розморожування.

9

1

8

2

7

3

6

4

5