Контроль производства мяса и мясных продуктов

Мышцы и внутренние органы живых здоровых животных и птиц не содержат микробы. Об этом свидетельствуют данные специально проведенных исследований тканей и органов здоровых животных, убитых и вскрытых с соблюдением стерильности.

Однако при убое животных в условиях мясокомбината получают мясо и мясопродукты, содержащие различное количество сапрофитных микроорганизмов (кокковые, гнилостные палочки, бактерий группы кишечной палочки, дрожжи, споры плесневых грибов и актиномицетов), а иногда и патогенные бактерии.

 Известны два пути обсеменения микроорганизмами органов и тканей животных: эндогенный и экзогенный.

Прижизненное эндогенное микробное обсеменение органов и тканей происходит у животных, больных инфекционными, инвазионными и незаразными  заболеваниями, органы и ткани которых содержат возбудителя болезни (сальмонеллеза, рожи свиней, лептоспироза, листериоза).

У здоровых животных эндогенное прижизненное микробное обсеменение органов и тканей происходит при ослаблении естественной резистентности организма под влиянием различных неблагоприятных факторов:    стрессы,    утомление     при     транспортировке,     голодание,

переохлаждение, травмы. В результате ослабления сопротивляемости создаются благоприятные условия для проникновения микроорганизмов из кишечника через лимфатические и кровеносные сосуды в органы и ткани.

Посмертное эндогенное обсеменение органов и тканей начинается в момент убоя. Кровь, вытекшая из артерий, частично обратно засасывается через вены, при этом в кровяное русло с поверхности кожи, шерсти попадают бактерии, которые разносятся по органам и мышцам животного. Обсеменение поверхности мяса происходит при снятии шкуры и разделке туши. После смерти животного, стенки кишечника становятся легко проницаемы,  для микробов содержащихся в кишечнике, и они проникают в окружающие ткани. При повреждении кишечника происходит чрезвычайно сильное загрязнение мяса, подвижные микробы могут проникать в глубокие слои мяса при последующей транспортировке и  хранении.

Экзогенное загрязнение мяса происходит при выполнении  технологических операций разделки мясных туш. Источниками микробного обсеменения могут служить кожный покров животных, воздух, оборудование, руки и инструменты рабочих, а так же вода, используемая для зачистки туш.

На поверхности мясных туш в основном встречаются бактерии группы кишечной палочки, стафилококки и стрептококки, различные виды гнилостных аэробных бацилл, анаэробные клостридий, молочнокислые бактерии, дрожжи и плесневые грибы.

Изменение микрофлоры мяса при холодильном хранении. В процессе холодильного хранения в зависимости от температурных режимов хранения охлажденного и мороженого мяса происходят изменения количественного и группового состава микрофлоры, размножение которой может вызвать порчу продукта.

На поверхности туши находятся различные виды бактерий, которые могут быть представлены мезофилами, термофилами и психрофилами, т.е. микроорганизмами, имеющими неодинаковые температурные пределы роста.

В глубине охлажденного мяса температура должна достигать 0-4⁰С. В таком мясе в процессе длительного хранения могут развиваться только психрофилы.

Термофилы и большинство мезофильных бактерий, которые не развиваются при низких температурах, полностью приостанавливают свою жизнедеятельность, переходя в анабиоз. Но некоторые патогенные и токсигенные бактерии из группы мезофилов длительное время сохраняют жизнеспособность при низких температурах (возбудители листериоза, ботулизма).

    Размножение микроорганизмов в мясе при низких температурах проходит ряд фаз (лаг-фазу или фазу задержки роста, логарифмическую фазу, максимальную стационарную и фазу отмирания). В начальный период хранения охлажденного мяса психрофильные бактерии, находясь в лаг-фазе, некоторое время не размножаются. В этот период количественный и качественный состав микрофлоры мяса почти не изменяется. Продолжительность фазы задержки роста зависит от скорости охлаждения, температуры и влажности воздуха при хранении мяса, а также от степени обсемененности микробами мясных туш, поступивших на хранение.

    По истечении лаг-фазы, психрофильные бактерии начинают усиленно размножаться, и их количество возрастает. Психрофильные микроорганизмы, способные активно размножаться, со временем становятся преобладающими в составе продуктов, хранящихся в данных условиях.

    На охлажденном мясе в аэробных условиях хранения размножаются не споровые грамотрицательные бактерии, а также плесневые грибы и дрожжи. Активность развития той или иной группы зависит от температуры и влажности окружающей среды. Так, при неблагоприятных условиях для развития психрофильных аэробных бактерий (пониженная влажность и более низкая температура хранения), наблюдается активный рост плесневых грибов и аэробных дрожжей, которые имеют более низкие температурные пределы роста и менее требовательны к влажности.

    При активном размножении микроорганизмов в результате их жизнедеятельности в конце стационарной фазы может наступить порча охлажденного мяса: ослизнение, гниение, кислотное брожение, пигментация, плесневение.

Ослизнениемяса является одним из наиболее часто встречающихся видов порчи охлажденного мяса при его хранении итранспортировке. Ослизнение появляется обычно в начальные периоды хранения, когда на поверхности мясных туш образуется сплошной слизистый налет, состоящий из различных бактерий, дрожжей и других микроорганизмов. Слизь становится заметной, когда количество бактерий на 1 см²  поверхности мяса увеличивается до 10⁷. При повышении температуры выше 5⁰С размножаются микрококки, стрептококки, актиномицеты, некоторые гнилостные и другие мезофильныемикроорганизмы (E.coli, Proteus, Streptococcus, B.subtilis, B.mesentericus, B.mycoides, B.cereus, Pseudomonas).

Гниениепроисходит при хранении мяса с признаками ослизнения. Процесс гниения вызывают различные аэробные и факультативно-анаэробные, не образующие спор бактерии (вульгарный протей, флуоресцирующие бактерии), спорообразующие аэробные (сенная палочка, картофельная палочка) и анаэробные клостридии. Гниение мяса может происходить в аэробных и анаэробных условиях. В процессе гниения под влиянием протеолитических ферментов происходит постепенный распад белков мяса с образованием неорганических конечных продуктов – аммиака, сероводорода, индола, скатола, приводящих к накоплению токсических продуктов, плохим органолептическим показателям и непригодности продуктов для употребления. В зависимости от результатов ветеринарно-санитарной оценки и лабораторных исследований  мясо направляют на утилизацию.

Кислотное брожение сопровождается появлением неприятного, кислого запаха, зеленовато-серой окраски на разрезе и размягчением мышечной ткани. Этому виду порчи чаще подвергается печень, характеризующаяся высоким содержанием гликогена. Этот порок происходит под влиянием психрофильных дрожжей и молочнокислых бактерий, в результате жизнедеятельности которых образуются кислоты. Образуемые продукты брожения задерживают развитие гнилостных микробов, но создают благоприятные условия для плесневых грибов.

Плесневение происходит при низкой температуре хранения и в условиях пониженной влажности, так как плесневые грибы (Mucor, Penicillium, Aspergillus)  менее требовательны к влажности и имеют более низкие температурные пределы роста, чем аэробные бактерии. На поверхности мяса появляются колонии плесневых грибов, окрашенных в зеленый, белый и черные цвета. При невозможности полностью очистить мясо от налета плесени его направляют на утилизацию.

Мороженое мясо. При замораживании мяса происходит гибель значительного количества микроорганизмов. Количество погибших бактерий зависит от скорости и степени понижения температуры. Чем ниже температура (-20⁰С), тем больше погибает микроорганизмов. При медленном неглубоком замораживании (-10⁰С) микроорганизмов погибает меньше. Устойчивы к действию низких температур энтерококки и стафилококки, а наиболее устойчивыми оказались плесени и дрожжи. В процессе хранения мороженого мяса отмирание микроорганизмов, выживших при замораживании, замедляется. Скорость отмирания бактерий при хранении мороженого мяса находится в обратной зависимости от температуры: чем ниже температура, тем медленнее происходит отмирание. Но полного отмирания микроорганизмов в мороженом мясе не происходит, даже после длительного хранения замороженного мяса оно не становится стерильным и может содержать много живых сапрофитных микроорганизмов – возбудителей порчи, а иногда и патогенных бактерий.

Микроорганизмы, выжившие в процессе хранения мороженого мяса, при его оттаивании начинают размножаться в благоприятных условиях.  

Пищевые токсикоинфекции и токсикозы микробного происхождения

        В соответствии с Рекомендованным международным сводом гигиенических правил производства сырого мяса, процесс забоя мяса должен отвечать определенным санитарно-гигиеническим требованиям.

    Обычно всех животных, предназначенных на убой, необходимо подвергать предубойному осмотру. Больных животных или животных с подозрением на инфекцию следует забивать отдельно, например на специальных или карантинных бойнях либо после убоя партии здоровых животных. Одной из самых важных мер предосторожности на участке нутровки (потрошения) туш должно быть предотвращение их загрязнения содержимым кишечника.

    Отравления, вызываемые мясными продуктами, делят на две группы: на пищевые токсикоинфекции и пищевые токсикозы, а также отравления смешанной этиологии (при сочетании пищевой токсикоинфекции и токсикоза).

К пищевым токсикоинфекциям относятся острые кишечные заболевания, возникающие при употреблении в пищу продуктов, в которых произошло массивное размножение микроба-возбудителя и накопление токсинов. К возбудителям пищевых токсикоинфекций относятся представители: семейства Enterobacteriaceae – Proteus vulgaris, P. мirabilis, Citrobacter, Hafnia, Klebsiella; ceмейства Vibrionaceae – V.parahaemolyticus; ceмейства Bacillaceae – Bac.cereus, CL.perfringens; cемейства Streptococcaceae – S.faecalis; ceмейства Pseudomonadaceae – P. аeruginosa. По типу пищевых токсикоинфекций нередко протекают заболевания, вызываемые эшерихиями, сальмонеллами, шигеллами, иерсиниями.

К пищевым токсикозам относятся бактериальные токсикозы: ботулизм, стафилококковая пищевая инфекция, вызываемая стафилококками, способными продуцировать энтеротоксин, и микотоксикозы. Пищевые отравления смешанной этиологии обусловлены совместным действием двух возбудителей, например Bac.cereus и токсина стафилококка, Bac.cereus и эшерихии и т.д.

 Токсикоинфекции вызывают бактерии сальмонеллезной группы (Salmonella dublin, S.typhimurium, S.choleraesuis), условно-патогенная микрофлора (E.coli, Proteus vulgaris), кокки и другие микроорганизмы. Токсикозы вызываются токсинами без участия микроорганизмов, выделяющих их.

Возникновение пищевых токсикоинфекций обусловливается попаданием возбудителей от больных людей, животных или бактерионосителей в пищевые продукты, в которых происходит их размножение и параллельно идет накопление токсинов. Размножение микроорганизмов становится возможным при нарушении санитарных правил и норм при заготовке пищевых продуктов, а также в процессе приготовления из них готовых изделий или полуфабрикатов, при их неправильной транспортировке, хранении и превышении сроков реализации.

Пищевые токсикоинфекции различной этиологии характеризуются целым рядом общих клинических и эпидемиологических признаков. Заболевание начинается остро после короткого инкубационного периода среди лиц, употреблявших одну и ту же пищу, как правило, приготовленную с нарушением технологии или длительное время хранившуюся перед реализацией. Эпидемиологически заболевание характеризуется взрывным началом, протекает по типу вспышки, прекращается сразу после изъятия продукта, послужившего причиной токсикоинфекции и не оставляет эпидемического хвоста.

Патогенетические изменения в организме и клиническая картина при пищевых токсикоинфекциях, вызванных различными микроорганизмами, характеризуются похожими свойствами, так как их развитие зависит от действия токсических веществ микробов (эндотоксина), токсинов – продуктов распада белков пищевого продукта, а не от вида возбудителя. Одновременное проникновение массивной дозы бактерий и их разрушение в регионарных лимфатических образованиях кишечника ведут к освобождению значительного количества эндотоксина, который оказывает, прежде всего, местное влияние на желудочно-кишечный тракт, вызывая воспалительный процесс, нарушение всасывающей способности кишечника. В первые же часы заболевания наступают и общетоксические явления: повышение температуры тела, головная боль, слабость.

Заболевание начинается с явлений гастроэнтерита: рвоты, жидкого стула (до 10-15 раз в сутки), болей. Продолжительность болезни 1-3 дня в легких случаях, осложнения бывают у детей, людей пожилого возраста.

Диагноз ставится врачом-инфекционистом на основании клинических данных и эпидемиологического анамнеза, роль врача - санитарного микробиолога заключается в установлении вида возбудителя и фактора передачи путем выделения микроорганизма от больных и из пищевого продукта, послужившего причиной пищевого отравления.

Микробиологическая диагностика инфекционных болезней, вызываемых эшерихиями, сальмонеллами, иерсиниями, протекающих с клиническими симптомами пищевых токсикоинфекций, изучается в курсе микробиологии, т.к. эти возбудители являются самостоятельными нозологическими формами.

   Ботулизм – типичный бактериальный токсикоз, обусловленныйдействием экзотоксина, который вырабатывается Cl.botulinum. Ботулинический токсин отличается наибольшей токсичностью из всех известных микробных экзотоксинов (0,035 мг сухого порошка его является смертельной дозой для человека). В настоящее время доказано, что не только токсин, но и сам возбудитель может быть причиной отравления. Споры ботулизма, попавшие в организм, превращаются в вегетативные клетки и продуцируют экзотоксин, приводящий животное к гибели, при этом возбудитель выделяется из всех органов и тканей. В связи с этим мясо от животных, больных ботулизмом, нельзя использовать в пищу.

     Возбудитель ботулизма широко распространен в природе (почве, навозе, воде) и часто попадает в мясо из окружающей среды. Возбудитель может находиться в колбасе подозрительной свежести, копченой рыбе, консервах, подвергнутых стерилизации с нарушением режима. Продолжительность инкубационного периода болезни зависит от количества попавшего в организм возбудителя и типа его токсина. Смертность достигает 70-80%. С целью профилактики необходимо соблюдать санитарно-гигиенические правила на предприятиях пищевой промышленности. При малейшем подозрении на ботулизм продукты следует браковать с последующим их уничтожением.

   Токсикозы стафилококкового и стрептококкового происхождения. Стафилококковое пищевое отравление – типичный бактериальный токсикоз, занимающий по распространенности второе место после сальмонеллезной инфекции. Симптомы развития токсикоза обусловлены действием энтеротоксина, выделяемого стафилококками и накапливающегося в продуктах. Внешний вид продуктов, содержащих энтеротоксин, не изменяется. Энтеротоксин термостабилен, выдерживает кипячение до 30 мин и лишь частично разрушается после автоклавирования при 0,5 атм. Токсикозы могут вызывать отдельные штаммы стрептококков. Как и стафилококки, они способны продуцировать энтеротоксины, которые выдерживают нагревание до 100ºС. Клиника болезни такая же, как при других пищевых отравлениях.

        Мясо как возможный источник инфекции. Мясо больных животных может быть источником возбудителя. Так, мясо сибиреязвенного животного представляет большую опасность не только в смысле заражения, но и распространения возбудителя. При доступе воздуха вегетативные формы возбудителя сибирской язвы превращаются в споровые, которые в мясных продуктах, на предметах разделки и в окружающей среде сохраняются длительное время. Для уничтожения возбудителя проводят тщательную дезинфекцию предметов разделки, оборудования, помещения и другие мероприятия. Тушу больного животного и его шкуру утилизируют или сжигают.

         Туляремией человек заболевает при контакте с больными животными или продуктами их переработки. Больные или подозреваемые в заболевании туляремией животные к убою не допускаются, так как через мясо распространяется возбудитель. Такую же опасность для человека представляет мясо животных, больных лептоспирозом, сапом и др. Не менее опасны мясо и пораженные органы животных, больных туберкулезом.

       Убой бруцеллезных животных проводят на санитарных бойнях. При несоблюдении правил личной профилактики через мясо могут заражаться рабочие боенских предприятий. Для человека наиболее опасен бруцеллез овец и коз.

         У свиней больных рожей свиней при наличии дегенеративных изменений в тканях - туши уничтожают, а при их отсутствии – подвергают термической обработке.

         Мясо животных при таких болезнях, как чума свиней, эмфизематозный карбункул (эмкар) крупного рогатого скота, менее опасно для человека, но так как  такое мясо служит источником распространения возбудителя, его уничтожают.

    Гарантией доброкачественности и эпидемической безопасности мяса и мясных продуктов на этапе их продвижения от предприятия к потребителю является ветеринарный и санитарно-микробиологический контроль. Бактериологическое исследование мяса производят во всех случаях, предусмотренных НТД, правилами ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясопродуктов, другими нормативными актами, а также по требованию органов, осуществляющих ветеринарный или санитарный контроль. Наиболее опасно мясо вынужденно убитых животных, так как оно нередко обсеменено патогенной или условно-патогенной микрофлорой. Такое мясо в первую очередь подвергают бактериологическому исследованию независимо от первичного диагноза и принадлежности животного. Особое внимание уделяют исследованию мяса при подозрении на наличие в нем возбудителей острых инфекционных заболеваний, пищевых отравлений – токсикоинфекций (сальмонелл, кишечной палочки, протея, синегнойной палочки) и возбудителей токсикозов (анаэробов, кокков).

    Консервирование мяса. Мясо – скоропортящийся продукт, чтобы его сохранить, применяют разные способы консервирования (физические и химические). К физическим способам относится консервирование мяса низкой или высокой температурой.

     Консервирование мяса низкой температурой. Пищевые продукты в замороженном виде могут сохраняться длительное время. В процессе замораживания продукта часть микробов погибает, остальные переходят в анабиотическое состояние. Таким образом, низкая температура не стерилизует продукт, а лишь замедляет развитие в нем микробиологических процессов

    Размораживание (дефростация) мяса. Перед употреблением мясо размораживают при температуре от 1 до 8⁰С. Дефростированное мясо менее стойко, т.к. образовавшиеся при замораживании кристаллы льда разрывают мышечную ткань. Чтобы кристаллы меньше травмировали клетки ткани, мясо следует замораживать быстро при температуре минус 20⁰С. Количество микробов в дефростированном мясе быстро возрастает, поэтому такой продукт надо немедленно реализовать.

   Консервирование мяса сушкой.  Сушка – один из самых старых способов сохранения мяса. В настоящее время применяют самый совершенный метод – сублимацию (лиофильный метод), т.е. обезвоживание в вакууме, предварительно замороженных продуктов, путем возгонки льда в парообразное состояние, минуя жидкую фазу. Температура сушки должна быть ниже температуры денатурации белков и на выходе из сушилки составлять 55-70⁰С. Продукты, высушенные таким способом очень быстро (за 20 мин) восстанавливают свои первоначальные свойства и почти полностью сохраняют биологическую ценность. Содержание в мясе до 10% влаги препятствует размножению бактерий, а до 7% - создает неблагоприятные условия для развития даже плесневых грибов. Высушенное мясо следует предохранять от попадания микробов, т.к. с повышением влажности они быстро начинают размножаться и приводят продукт к порче.

      Консервирование мяса высокой температурой (баночные консервы). Для консервирования применяют бактериально чистое мясо. Время и температура стерилизации зависит от количества микробов (особенно спорообразующих) в продукте. Наиболее устойчивы к высокой температуре споры Bac. subtilis, Bac. mesentericus, Cl.botulinum. С увеличением числа спор в одном и том же объеме среды время стерилизации увеличивается.

     Споры Cl. botulinum – самые опасные, т.к. выдерживают 3-6 часовое кипячение, а после превращения в вегетативные клетки продуцируют сильнейший токсин. На образование токсина влияют рН среды, количество жира и поваренной соли в среде.

      В стерилизованных консервах все-таки остается некоторое количество спор, поэтому необходимо обязательно проводить микробиологический контроль. С этой целью до 10% продукции помещают на 10 дней в термостатную камеру при 37⁰С. Если в консервах сохранились бациллы, то часть их прорастает и в результате их жизнедеятельности выделяется газ, вызывающий бомбаж (вздутие) банок.

       Химические способы консервирования. Посол – один из древнейших и широко распространенных способов сохранения мяса. Он основан на свойстве соли повышать осмотическое давление, создавать плазмолиз и тем самым ингибировать микробиологические процессы. В состав рассола, кроме соли, входят нитраты (селитра), сахар. Все эти вещества во время посола проникают в мышечную ткань и обусловливают сложный физико-химический процесс. Нитраты под действием денитрифицирующих бактерий переходят в нитриты, которые придают обесцвеченному солью мясу нормальный красный цвет, не исчезающий при варке.

В процессе посола из мяса в рассол диффундируют белки, экстрактивные вещества, некоторые из водорастворимых витаминов. В такой среде начинают развиваться галофилы – микробы, выдерживающие высокие концентрации поваренной соли. Они часто являются причиной порчи продукта, в рассоле могут находиться до 40 видов различных микроорганизмов: Micrococcus, Enterococcus, Streptococcus, Proteus, Escherichia, Pseudomonas. Грамположительные бактерии представлены Ваcillus, реже Clostridium и плесневыми грибами.

Копчение мяса  проводят также с целью сохранения продукта. Кроме потери воды, мясо при копчении подвергается воздействию продуктов сухой перегонки дерева (фенол, крезол, скипидар, древесный спирт, формальдегид, смолы, низкомолекулярные кислоты – уксусная, муравьиная, пропионовая и др.), которые действуют бактерицидно.

В процессе копчения мясные продукты приобретают специфический вкус и аромат. Из всех видов самый эффективный холодный метод копчения при температуре 18-22⁰С (3-7 суток), консервирующие вещества при этом глубже проникают в мясо и тем самым повышают его стойкость при хранении. Копчению можно подвергать мясо только от здоровых животных, так как возбудитель туберкулеза, рожи свиней под действием продуктов сухой перегонки дерева не погибают.