Контрольная работа по "Микробиологии"

В настоящее время практически  исключен выпуск в реализацию крепкосоленой сырой рыбы. Посолу подвергают главным образом те виды рыб, которые способны при выдержке в определенных условиях созревать (сельдевые, лососевые), т. е. приобретать специфические вкусовые качества и более мягкую консистенцию в результате происходящих в рыбе биохимических процессов превращения белков и липидов под влиянием ее собственных ферментов. Созревшая рыба становится съедобной без дополнительной кулинарной обработки. Некоторая роль в процессах созревания принадлежит и микроорганизмам, находящимся в тузлуке и на рыбе. Несозревающие виды рыб подвергают посолу для сохранения их в качестве полуфабриката, используемого при изготовлении вяленой, сушеной, копченой и других видов рыбной продукции.

Степень обсеменения соленой  рыбы микробами колеблется в широких  пределах (от сотен до сотен тысяч  в 1 г) в зависимости от первоначального  их содержания на рыбе, концентрации соли, температуры и срока хранения. При любом способе посола рыбы происходят изменения количественного  и качественного состава ее микрофлоры. Типичные для свежей рыбы психротрофные виды Pseudomonas постепенно отмирают или сохраняются в небольшом количестве в плазмолизированном состоянии. Преобладающими в соленой рыбе и в тузлуках становятся галофильные и солеустойчивые микрококки; в меньшем количестве обнаруживаются спороносные палочки; встречаются молочнокислые бактерии, дрожжи, споры плесеней, коринебактерии.

У соленой рыбы при хранении могут появляться различные дефекты. Некоторые из них обусловлены  развитием микроорганизмов. Анаэробные бактерии, из-за которых появляется «фуксин» - красный, слизистый налет  с неприятным запахом, солеустойчивые микрококки, образующие красный пигмент  и галофильные коричневые плесени  вызывают порчу соленой рыбы.

При поражении плесенью на поверхности рыбы появляются пятна  и полосы коричневого цвета. Этот дефект называется «ржавлением». Коричневые плесени при температуре ниже 5°С не развиваются.

Слабосоленая сельдь может  подвергаться под влиянием развития аэробных, холодо- и солеустойчивых бактерий «омылению». При этом поверхность рыбы покрывается грязноватобелым, мажущимся налетом. Рыба приобретает неприятный вкус и гнилостный запах. В соленой сельди могут выживать и токсигенные бактерии: сальмонеллы, золотистый стафилококк, ботулинус.

Слабосоленая рыбная продукция  из мелкой рыбы (кильки, салаки, хамсы  и др.), выпускаемая в герметично закрытой таре,-- пресервы -- помимо небольшого количества соли содержит сахар и специи. Пресервы не подвергают тепловой обработке; для предохранения от порчи в них вводят антисептик -- бензойнокислый натрий (0,1 %). Хорошие результаты взамен него или в сочетании с ним дают сорбиновая кислота и антибиотик низин. Процесс просаливания и созревания ведут в течение 1,5--3 мес. при температуре от --5 до 2°С. Некоторый консервирующий эффект обеспечивает и поваренная соль.

Микрофлора пресервов  в первые дни их изготовления разнообразна; в состав ее входят микроорганизмы рыбы, соли и специи. Последние нередко в значительной степени (104--106/г) обсеменены спорообразующими аэробными и анаэробными бактериями и микрококками, среди которых имеются солеустойчивые и холодоустойчивые гнилостные формы. В процессе созревания пресервов состав их микрофлоры меняется. Доминирующими представителями становятся солеустойчивые микрококки и молочнокислые бактерии.

В процессах созревания рыбы, помимо тканевых ферментов, немалая  роль принадлежит гетероферментативным молочнокислым стрептококкам. Будучи устойчивыми к соли и бензойнокислому натрию, они размножаются, сбраживают сахар с образованием кислот (молочной, уксусной) и ароматических веществ. Снижение рН активизирует некоторые тканевые ферменты рыбы, участвующие в ее созревании.

Наличие кислот, соли и антисептика, а также низкая температура препятствуют развитию гнилостных споровых бактерий, находящихся в немалых количествах  в пресервах. Однако некоторые из них, особенно при нарушении технологического режима изготовления и хранения пресервов, могут развиваться и обусловить порчу продукта. В пресервах нередко  обнаруживается Clostridium perfringens -- обитатель кишечника рыб, попадающий и со специями. Активное развитие этой бактерии может привести к бомбажу банки. Для повышения стойкости пресервов в хранении рекомендуется пользоваться стерильными специями. Для лучшего сохранения ароматических свойств специй целесообразна их холодная стерилизация (УФ-лучами, гамма-радиацией).

В отличие от стерилизуемых  рыбных баночных консервов пресервы -- продукты не длительного хранения даже на холоде. Предложена (М. М. Гофтарш, Е. Н. Дутова) радиационная обработка (радуризация) пресервов, позволяющая не только увеличить срок их хранения, но и исключить применение антисептика.

Маринованная  рыба. Рыбу маринуют в маринаде, содержащем 6% уксуса и 13% поваренной соли при рН 2,8. Уксусная кислота тормозит развитие лактобацилл, быстро проникая в мышечную ткань рыбы. Завершение процесса созревания определяется по помутнению мяса рыбы. Содержание микроорганизмов на рыбе при мариновании уменьшается в 10--1000 раз. Погибают грамотрицательные психрофильные микроорганизмы, сальмонеллы и стафилококки. Выживают лактобациллы, бактериальные споры.

Основными возбудителями  порчи маринованной рыбы являются гетероферментативные молочнокислые бактерии Lactobacillus buchneri, L. Brevis. В результате жизнедеятельности бактерий выделяется газ, что приводит к бомбажу банок.

Копченая рыба. Копчение используется человеком с давних пор. Существуют два вида копчения: горячее и холодное. Перед горячим копчением рыбу солят, затем обрабатывают в коптильной печи при 85--95 °С. Копчение способствует уменьшению на 25--35% влаги в мясе рыбы. Внутри рыбы температура должна подняться до 65°С в течение 30 мин. Такая температура гарантирует уничтожение психрофильных и мезофильных микроорганизмов, особенно патогенных. Практически после обработки дымом мясо рыбы становится стерильным еще и потому, что в дыме содержится целый ряд веществ, обладающих бактерицидными свойствами. При этом химические вещества дыма не проникают внутрь мяса рыбы.

Холодное копчение производится дымом при 18--26 °С в течение 2--4 сут. При этом происходит удаление воды и проникновение составных частей дыма в мясо рыбы.

Видами порчи копченой рыбы являются влажное гниение, сухое  гниение и плесневение. Влажное гниение происходит из-за психрофильных бактерий, которые вызывают изменения в мышечной ткани копченой рыбы: она становится влажной, липкой, издает острый гнилостный запах. Сухое гниение вызывают микрококки и аэробные спорообразующие бактерии, которые сохранили жизнеспособность во время копчения, дрожжи и сарцины. Рыба приобретает матовый оттенок, мышечная ткань становится рыхлой. Рыба горячего копчения хранится ограниченное время. Плесневение наиболее часто встречается на поверхности рыбы, возбудителями являются плесневые грибы, которые попадают на рыбу, как во время копчения, так и после него.

Отравления копченой рыбой  могут возникнуть из-за содержания на ней сальмонелл, чаще всего S. typhimurium. Отравления может вызывать также Cl. botulinum -- возбудитель ботулизма. Реже бывают отравления копченой рыбой, вызываемые С. perfringens, S. aureus. Стафилококки чаще всего бывают в рыбе холодного копчения.

Консервированная  рыба. Рыбу консервируют стерилизацией. После стерилизации консервы могут храниться в течение года при температуре от --3 до +25°С. Для консервирования рыбу укладывают в банки, а затем стерилизуют при 121,1°С в течение определенного времени в зависимости от вида рыбы и ее обсемененности. В основу выбора режима стерилизации ставят уничтожение устойчивых к нагреванию спор С. botulinum.

Признаком порчи консервов  является бомбаж -- вспучивание верхней  и нижней крышек банок, вызывают образовавшиеся газы при разложении рыбы бактериями С. sporogenes, С. roseum, В. cereus, В. coagulаns. Отравления рыбными консервами вызываются также бактериями С. botulinum, хотя размножение этих бактерий не всегда приводит к бомбажу. Пресервы пастеризуют при температуре 95°С: банки массой 250 г -- в течение 45 мин., банки массой 200 г -- 35 мин.

Как правило, споры Clostridium и Bacillus выдерживают пастеризацию. Выдерживают пастеризацию также теплоустойчивые кокки, лактобациллы, дрожжи и плесневые грибы. Содержание микроорганизмов в пресервах составляет 1*104 в 1 г. Подавление размножения микроорганизмов достигается дополнительными мероприятиями, например, добавлением 0,9%-ной уксусной, бензойной или сорбиновой кислоты.

Порча пресервов вызывается сохранившимися микроорганизмами, которые  вызывают брожение, придающее продукту кислый вкус или кислозагнивающий привкус. Чаще всего порчу вызывают лактобациллы, анаэробные спорообразующие бактерии. Через рыбу и кулинарные изделия из нее передаются токсикоинфекции, вызываемые сальмонеллами, клостридиями перфрингенс, протеями. Иногда возникают стафилоккоковые интоксикации при загрязнении рыбы и рыбных продуктов энтеротоксичными штаммами стафилококков.

5.Остаточная микрофлора консервов и ее влияние на качество продукта

 
             Микроорганизмы, которые при тепловой обработке, т. е. в процессе стерилизации консервов, сохранили свою жизнеспособность, принято называть остаточной микрофлорой. Состав остаточной микрофлоры стерилизованных консервов, как правило, бывает представлен спорообразующими микроорганизмами, споры которых обладают значительной устойчивостью к действию высокой температуры. 
В некоторых мясных консервах, полученных путем пастеризации, в состав остаточной микрофлоры кроме спорообразующих входят также кокковые формы микроорганизмов. Из спорообразующих микроорганизмов значительную долю остаточной микрофлоры мясных и мясорастительных консервов обычно составляют термофильные бациллы (Вас. asterosporus, Вас. stearother-mophilus, Вас. thermoliquefaciens, Вас. coagulans, Вас. aerothermophilus), а также мезофильные аэробные бациллы (Вас. subtilis, Вас. cereus, Вас. mesentericus vul-gatus и др.), имеющие очень термоустойчивые споры. 
             Часто в составе остаточной микрофлоры, особенно консервов, богатых белковыми веществами (в том числе мясных и мясо-растительных), обнаруживают мезофиль-ных облигатных анаэробных клостридий (Cl. sporogenes, Cl. putrificus, Cl. perfringens, Cl. pasteurianum, Cl. buty-ricum). Споры этих микроорганизмов могут сохранять жизнеспособность даже после длительного нагревания продукта при 115-120°С. Реже в консервах обнаруживают токсигенный облигатный анаэроб Cl. botulinum. Споры Cl. botulinum имеют несколько меньшую термоустойчивость, чем споры других анаэробных клостридий. Гибель этого микроорганизма принимается как минимальная стандартная норма при разработке режимов стерилизации низкокислотных и среднекислотных консервов 
             Бесспоровые микроорганизмы вследствие своей невысокой термоустойчивости обычно полностью погибают при стерилизации. Наличие в готовых консервах жизнеспособных клеток бесспоровых бактерий всегда указывает на нарушение температурного режима и изменение продолжительности стерилизации или на высокую исходную микробную обсемененность консервируемого продукта, в результате которой стерилизация оказалась недостаточной. 
            В таких случаях кроме спорообразующих микробов в консервах обнаруживают стафилококков, бактерий группы кишечных палочек, бактерий рода Proteus и других неспоровых бактерий. 
Промышленно-стерильными считают консервы, содержащие жизнеспособные клетки негазообразующих непатогенных и нетоксигенных аэробных бацилл типа Вас. subtilis. В промышленно-стерильных консервах не должно содержаться патогенных и токсигенных микроорганизмов, а также возбудителей порчи консервов: термофильных бацилл и клостридий, газообразующих мезофильных бацилл и клостридий. Допустимое количество клеток микроорганизмов в 1 г консервируемого продукта, не нарушающее его микробиологической стабильности в процессе хранения и не представляющее опасности для здоровья человека, составляет 1:101 - 1:103. 
              Для выявления остаточной микрофлоры, способной развиваться, после стерилизации консервы подвергают косвенному микробиологическому контролю - 5-10%-ной термостатной выдержке при 37°С в течение 10 сут. Если в консервах перед стерилизацией установлены повышенная общая микробная обсемененность, наличие спор анаэробных клостридий или термофильных аэробов - возбудителей плоскокислой порчи,то они подлежат 100%-ной термостатной выдержке. За это время сохранившие жизнеспособность споры микроорганизмов могут прорасти. Затем вегетативные формы их будут размножаться и вызовут порчу продукта, определяемую наружным осмотром (бомбаж или течь на лопнувших банках). Однако термостатная выдержка - недостаточный критерий для заключения о промышленной стерильности консервов. При длительном хранении консервов, подвергнутых термостатированию, иногда вновь выявляются в банки. 
           Это объясняется, во-первых, тем, что температура термостатной выдержки (37°С) не является оптимальной для всех микроорганизмов остаточной микрофлоры конceрвов, среди которых много термофилов, активно проявляющих свою жизнедеятельность при более высоких температурах. Во-вторых, споры микроорганизмов, ослабленные стерилизацией, часто не успевают прорасти в течение 10 дней и проявляют свою жизнедеятельность значительно позже. Например, споры Вас. subtilis и Вас. mesentericus иногда прорастают при 37°С только после 20-27-дневной выдержки, Cl. botulinum и Cl. sporogenes нередко после 56-58 дней, а споры Cl. pasteurianum в некоторых случаях через 75-91 день. 
           Кроме того, термостатная выдержка не позволяет обнаружить в консервах жизнеспособные микроорганизмы, размножение которых не сопровождается образованием газов и не приводит к бомбажу банок (возбудители плоскокислой порчи, токсигенные стафилококки и другие патогенные бактерии). Наряду с термостатной выдержкой для установления видового состава остаточной микрофлоры производят выборочный микробиологический контроль.

    Поскольку доброкачественность консервов значительно зависит от степени обсемененности консервов перед стерилизацией микроорганизмами, в настоящее время основным методом микробиологического контроля качества продукции на консервных заводах является микробиологическое исследование содержимого консервных банок перед стерилизацией. 
В процессе хранения остаточная микрофлора может или сохраняться в консервах в подавленном состоянии, не размножаясь и не влияя на их доброкачественность, или переходить от временного "латентного" состояния к активной жизнедеятельности и размножаться.  В результате размножения микроорганизмов, не погибших в процессе стерилизации или попавших в банки вследствие их негерметичности после стерилизации, может наступить порча консервов. Наиболее распространенные виды порчи консервов, вызываемые микроорганизмами, - бомбаж, плоскокислая порча (плоскокислое скисание), сульфитная порча. Обнаружение бесспоровых микробов, кокковых, кишечной палочки и других свидетельствует о неправильном режиме тепловой обработки, о низком качестве консервов. В недостаточно простерилизованных консервах обнаруживаются гетероферментативные молочно-кислые бактерии, стрептококки, дрожжи.

Установлено, что чем выше степень обсеменения сырья, тем  большее число микробов выдерживает  стерилизацию, тем хуже поведение  таких консервов при хранении. При больших размерах банок, наличии большого количества жира или крупных кусков продукта в банке остаточная микрофлора обильнее. Кислая среда консервов, наоборот, способствует гибели бактерий во время стерилизации. Это учитывается при установлении времени и температуры стерилизации. Так, мясные консервы стерилизуют при 120 °С, а фруктовые и овощные— при температуре 100—105 °С.

Большинство микробов в консервной банке не развивается и порчу не вызывает, так как они угнетены действием высокой температуры, отсутствием воздуха, а в отдельных случаях еще и кислой реакцией содержимого. Однако некоторые из них постепенно приспосабливаются и начинают проявлять жизнедеятельность. Чаще всего это споровые анаэробы. Образующиеся углекислый газ, сероводород и водород вздувают банку. Такая порча носит название биологический бомбаж. Бомбажные консервы не употребляют, так как они могут служить причиной тяжелых отравлений (при развитии ботулинуса или бацилл группы перфрингенс).

Иногда возникает порча  консервов в связи с так  называемым плоским скисанием. Этот порок консервов возникает при  развитии остаточной анаэробной (споровой) микрофлоры, сбраживающей углеводы без образования газообразных продуктов. Поэтому внешние изменения (вздутие банок) отсутствуют, но при вскрытии продукт оказывается испорченным — имеет кисло-гнилостный запах, разжиженную консистенцию. Плоскому скисанию подвергаются консервы со слабокислым содержанием — горошек, продукты детского питания, мясные и колбасные консервы. Повышение общего санитарно-гигиенического режима переработки, использование высоких температур при стерилизации высококачественного сырья предупреждают порчу консервов при хранении.