Патогенные микроорганизмы

    Вместе с почвой, фекальными загрязнениями и трупами животных в водоемы часто попадают патогенные микроорганизмы. Здесь некоторые из них могут сохраняться длительное время и при благоприятных условиях интенсивно размножаются.

    Среди водного населения имеются организмы, вызывающие инфекционные заболевания у рыб.

    Существует ряд болезней рыб, возбуждаемых различными представителями бактериальных форм: фурункулез лососевых - Bacterium salmonicida, туберкулез рыб - Mycobacterium piscium. К патогенным для рыб микроорганизмам относятся и некоторые представители гнилостной микрофлоры, которые являются обычными обитателями воды и почвы.

    Большую роль в патологии рыб играют вирусы.

Употребление в пищу рыбы, содержащей токсигенные микроорганизмы, может быть причиной очень сильных  отравленй или заболеваний человека - пищевых токсикоинфекций. Ведущее  место среди них занимают возбудители  пищевых токсикоинфекций сальмонеллезной  природы.

    Заболевания, передаваемые человеку через мясную продукцию:

Заразные заболевания  животных, передающиеся человеку, называются антропозоонозами. Они могут распространяться путем контакта с зараженной тушей, через инфицированное мясо, воду, почву, инфицированную тару и одежду. К  ним относятся такие заболевания, как: сибирская язва, туберкулез, бруцеллез, ящур, рожа свиней, листериоз, сап, туляремия, ку-лихорадка, лептоспироз и др.

 

                Видовые свойства патогенных микроорганизмов

    Видовые свойства патогенных микроорганизмов определяются совокупностью биологических особенностей микроорганизма и макроорганизма, а механизмом передачи и факторами внешней среды они лишь стабилизируются. В противном случае при однообразии путей передачи наблюдалось бы и однообразие видов патогенных бактерий. 
    Происхождение микроба чумы неоднократно обсуждалось в литературе, но пока нет единого мнения ни о древнейших предпосылках его возникновения, ни о путях распространения и причинах возникновения его подвидов.По мнению Ю. М. Ралля (1958), предками возбудителя чумы могли быть представители микробной флоры (комменсалы или симбионты), обитающие в пищеварительном тракте древних видов блох.

Он допускал также, что  предковыми формами могли служить  обладающие гетеротрофным типом  питания сапрофиты водоемов, насыщенных органическими веществами. Их проникновение  через раны или слизистые оболочки обеспечивало постепенное приспособление к существованию в тканях теплокровных, к передаче от одного животного другому  с помощью блох.

    Эту точку зрения разделяют И. X. Султанаев (1960) и др. 
По мнению Н. Г. Олсуфьева (1964), предком группы пастерелл были бактерии, близкородственные формам семейства Enterobacteriaceae, с оральнокишечным путем передачи через корм, воду, становление которых паразитами шло одновременно с видообразованием у основных групп млекопитающих и птиц в первую половину третичного периода. Применительно к эволюции хозяев произошло их деление на предковые формы пастерелл, бруцелл и франсиселл с последующей (в конце миоцена или в начале плиоцена) дифференциацией на современные виды микрорганизмов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          Микробиология охлаждённого и замороженного мяса.

 

 

Характеристика  микрофлоры мяса, источники обсеменения 
 
    Мясо - туша или часть туши, полученная от убоя скота, представляющая собой совокупность мышечной, соединительной, жировой и костной (или без нее) тканей. К убойному скоту относятся крупный рогатый скот, свиньи, мелкий рогатый скот, лошади, буйволы верблюды, северные олени, яки. В реализацию поступает мясо и других домашних и диких животных: кроликов, нутрий, кабанов, диких копытных, медведей, диких северных оленей, зайцев и т.д. 
    Микроорганизмы, как правило, не содержатся в крови, мышцах и во внутренних органах здоровых животных. Это подтверждают результаты микробиологических исследований продуктов убоя здоровых и отдохнувших животных, убитых и вскрытых с соблюдением правил стерильности. Если эти правила  не соблюдаются, то при убое животных получают мясо и внутренние органы, содержащие различное количество сапрофитных микроорганизмов, среди которых гнилостные бактерии, БГКП, споры плесневелых грибов, дрожжи, стрептомицеты, кокки, а в отдельных случаях сальмонеллы и другие патогенные микроорганизмы. Известны два пути обсеменения органов и тканей животных микроорганизмами: эндогенный и экзогенный. 
    Эндогенное обсеменение микроорганизмами может происходить как при жизни животного, так и после убоя. 
    Прижизненное обсеменение мяса происходит у животных, больных инфекционными заболеваниями, органы и ткани которых содержат возбудитель болезни. 
    Наиболее часто эндогенное обсеменение тканей животных происходит при утомлении, возникающем в процессе транспортирования или перегона животных на мясокомбинаты. 
    Эндогенный путь обсеменения начинается сразу же после убоя и обескровливания, т.е. после смерти животного. При этом стенка кишечника становится легкопроницаемой для микроорганизмов, содержащихся в желудочно-кишечном тракте, они проникают в окружающие ткани, где их численность возрастает в несколько раз. Если убой животного проводят в таком уставшем состоянии, то часть микробов, сохранившихся в мясе, в дальнейшем вызывают порчу продукта. Поэтому животным перед убоем дают отдохнуть не менее 3 суток. За это время в мышцах животного увеличивается содержание гликогена, что после убоя повышает количество молочной кислоты и устойчивость мяса к гнилостным микробам. 
    Экзогенное обсеменение происходит во время убоя животных и последующих операций разделки туши. Источниками экзогенного обсеменения служат кожный покров животных, содержимое желудочно-кишечного тракта, воздух, оборудование, транспортные средства, руки, одежда и обувь работников, имеющих контакт с мясом, вода, используемая для зачистки тушь. 
    Качественный состав микрофлоры свежего мяса разнообразен. Основную массу этой микрофлоры составляют микроорганизмы, являющиеся постоянными обитателями желудочно-кишечного тракта. 
    Наиболее часто обнаруживают стафилококки и микрококки, БГКП, различные виды гнилостных аэробных бацилл, анаэробные клостридии и неспоровые бактерии, дрожжи, молочнокислые палочки, споры стрептомицетов и плесневелых грибов.  
  
 
Изменение микрофлоры в процессе хранения 
 
      На холодильниках и мясокомбинатах мясо и мясопродукты хранят при низких температурах в охлажденном и замороженном виде. 
В процессе холодильного хранения в зависимости от температурных режимов хранения охлажденного и мороженого мяса происходят неодинаковые изменения количественного и группового состава микрофлоры, размножение которой может вызвать порчу продукта. 
 
Изменение микрофлоры охлажденного мяса. 
 
    Микрофлора мяса, поступающего на хранение в камеры охлаждения, разнообразна по составу и обычно представлена мезофилами, термофилами и психрофилами, то есть микроорганизмами, имеющими неодинаковые температурные пределы роста. 
    К концу охлаждения в глубоких слоях мяса температура должна достигать 0–4°С. Следовательно, на охлажденном мясе в процессе хранения могут развиваться только те микроорганизмы, которые имеют наиболее низкие температурные пределы роста и размножения, т. е. психрофильные. 
    Термофильные и большинство мезофильных микроорганизмов, которые не развиваются при температурах, близких к 0°С, после охлаждения мяса полностью приостанавливают свою жизнедеятельность, переходя в анабиоз. В процессе последующего хранения продукта эти микроорганизмы постепенно отмирают и, следовательно, их количество уменьшается. Но некоторые патогенные и токсигенные бактерии из группы мезофиллов (сальмонеллы, токсигенные стафилококки и др.) длительное время сохраняют жизнеспособность при низких температурах и не отмирают при хранении охлажденного мяса. 
    Размножение микроорганизмов в мясе при низких температурах проходит несколько фаз (лаг-фазу, логарифмическую, максимальную стационарную и фазу отмирания). В начальный период хранения охлажденного мяса психрофильные микроорганизмы, находясь в лаг-фазе (фазе задержки роста), некоторое время не размножаются или их размножение происходит в незначительной степени. По этой причине состав микрофлоры мяса в этот период почти не изменяется. 
    Продолжительность фазы задержки роста психрофильных микроорганизмов зависит от того, при какой температуре находилось мясо перед поступлением на хранение. Если мясо поступает из камер с более низкой температурой (3–4°С) и в нем содержатся психрофильные микроорганизмы в состоянии активного роста, то лаг-фаза будет менее продолжительной. 
На продолжительность фазы задержки роста психрофилов влияют также скорость охлаждения, температура и влажность воздуха при хранении мяса. При резком и быстром охлаждении, более низкой температуре и влажности лаг-фаза увеличивается. 
    На длительность лаг-фазы существенно влияет степень обсемененности микроорганизмами мясных туш, поступивших на хранение. Чем ниже степень обсемененности мяса, тем более длительной будет задержка роста находящихся на нем микроорганизмов. При соблюдении установленного температурно-влажностного режима (относительная влажность 85–90 %, температура воздуха от -1 до +1 °С) на охлажденном мясе, полученном в результате убоя здоровых, отдохнувших животных с соблюдением всех основных санитарных правил и имеющем обычно незначительную микробную обсемененность, размножение микроорганизмов задерживается на 3–5 дней и более. При высокой степени загрязнения мяса микроорганизмами фаза задержки роста микроорганизмов сокращается до одних суток, а иногда составляет всего несколько часов. 
По истечении лаг-фазы начинают усиленно размножаться психрофильные микроорганизмы (логарифмическая фаза), и их число резко возрастает. 
    В зависимости от условий хранения охлажденного мяса (определенных температур, газового состава атмосферы и влажности воздуха) наиболее активно размножаются только некоторые психрофильные микроорганизмы, для развития которых эти определенные условия хранения оказались наиболее благоприятными. Остальные психрофилы вследствие недостаточной влажности и пониженной температуры, газового состава атмосферы, непригодного для их развития, или в результате подавления их роста другими видами психрофильных микроорганизмов, обладающими антагонистической способностью, не размножаются и постепенно отмирают. Психрофильные микроорганизмы, способные активно размножаться, со временем становятся преобладающими в составе микрофлоры продуктов, хранящихся в данных условиях. 
    На охлажденном мясе в аэробных условиях хранения размножаются неспорообразующие грамотрицательные бактерии рода Pseudomonas и Achromobacter, а также плесневые грибы и аэробные дрожжи, преимущественно родов Rhodotorula и Torulopsis. Активность развития той или иной группы этих психрофильных микроорганизмов зависит от температурно-влажностного режима хранения мяса. 
    В условиях, неблагоприятных 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. 
    Если при хранении охлажденного мяса в процессе холодильной обработки применяют дополнительные средства (частичную замену воздуха диоксидом углерода, полную замену воздуха азотом, вакуумную упаковку), то создаются условия, неблагоприятные для развития аэробных микроорганизмов (аэробные бактерии, плесневые грибы, аэробные дрожжи). Размножение этих психрофильных микроорганизмов задерживается или полностью подавляется. 
    В таких условиях хранения активно размножаются психрофильные микроаэрофильные и факультативно-анаэробные лактобациллы и микробактерии, а также факультативно-анаэробные грамотрицательные бактерии рода Аегоmonas, способные развиваться в анаэробных условиях. 
    При активном размножении микроорганизмов в результате их жизнедеятельности в конце стационарной фазы может наступить порча охлажденного мяса. 
 
Изменение микрофлоры мороженого мяса. 
 
    Во время замораживания мяса отмирает значительное количество микроорганизмов, содержащихся в охлажденном мясе. Кроме низкой температуры на микроорганизмы губительно действуют высокая концентрация растворенных в продукте веществ и пониженная влажность, создающиеся в результате вымерзания воды, изменение содержащихся в клетках белков и механическое действие льда, образующегося вне клетки, а при быстром замораживании - и внутри клетки. 
    Микроорганизмы отмирают как в процессе замораживания мяса, так и в процессе его последующего хранения в замороженном состоянии. Отмирание микроорганизмов во время замораживания находится в прямой зависимости от скорости и степени понижения температуры. Чем ниже температура (-18...-20 °С) и выше скорость замораживания, тем больше погибает микроорганизмов. При медленном неглубоком замораживании до температуры не ниже -10...-12°С микроорганизмов отмирает значительно меньше. 
    При одинаковых условиях замораживания скорость отмирания микроорганизмов зависит от видовой и родовой принадлежности, возраста и состояния микробных клеток в момент замораживания. Неспорообразующие бактерии и вегетативные клетки спорообразующих бактерий погибают быстрее, чем споры. 
 
    Среди неспорообразующих бактерий энтерококки (фекальные стрептококки) и стафилококки более устойчивы к замораживанию, чем, например, такие, как палочка протея и кишечная палочка. Наиболее устойчивы к действию низких температур плесневые грибы и дрожжи. Молодые микробные клетки менее стойки, чем старые. Именно этим можно объяснить тот факт, что аэробные психрофильные бактерии отмирают во время замораживания быстрее, чем мезофильные, поскольку клетки последних находятся в охлажденном мясе в состоянии анабиоза, а клетки психрофильных - молодые. 
    В процессе хранения мороженого мяса отмирание микроорганизмов, выживших при замораживании, замедляется. Скорость отмирания микроорганизмов при хранении мороженого мяса в отличие от замораживания находится в обратной зависимости от температуры: чем ниже температура, тем медленнее происходит отмирание. При -18…-20°С микроорганизмов отмирает значительно меньше, чем при -10...-12°С. 
    Несмотря на то, что при замораживании и хранении уменьшается число жизнеспособных микробных клеток, полного отмирания микроорганизмов в мороженом мясе не происходит. 
    Даже после длительного хранения мороженого мяса оно не становится стерильным и может содержать много живых сапрофитных микроорганизмов - возбудителей порчи, а иногда и патогенных бактерий. Большинство плесневых грибов и дрожжей на мороженом мясе при -18°С не погибают в течение 3 лет. При -15...-20°С токсигенные стафилококки сохраняют жизнеспособность на мороженом мясе до 30 дней, а сальмонеллы - до 6 мес. и более. При -20°С содержание кишечной палочки уменьшается только через 6 мес., а энтерококков остается практически постоянным в течение 9 мес. хранения мороженых продуктов. 
     Минимальная предельная температура роста психрофильных микроорганизмов выше -10°С, поэтому при хранении мяса ниже -10°С психрофилы, как и мезофильные микроорганизмы, не размножаются, а частично отмирают. В соответствии с этим по действующей в нашей стране технологической инструкции мороженое мясо рекомендуется хранить при -12°С и ниже, что позволяет сохранять его практически неограниченное время без признаков порчи. 
     При температуре хранения выше -10°С на мясе могут размножаться психрофильные микроорганизмы (преимущественно плесневые грибы), которые менее чувствительны к пониженной влажности и высокой концентрации растворенных в продукте солей, создающихся в результате вымерзания воды. При температурах, близких к -10°С (-5...-10°С), размножаются плесени гроздевидная и Tamnidium; при температурах около -5°С и выше - плесени кистевидная и головчатая. Некоторые дрожжи также растут на мясе при температуре около -5°С. При -3°С и выше на мороженом мясе иногда размножаются отдельные виды бактерий. 
 
    Развиваясь на мороженом продукте при температурах выше -10°С, микроорганизмы могут вызывать во время длительного хранения его порчу. 
Микроорганизмы, выжившие в процессе хранения мороженого мяса, при его оттаивании начинают размножаться, так как происходят выделение мышечного сока и увлажнение поверхности, т.е. создаются благоприятные условия. Интенсивность размножения микроорганизмов во многом зависит от способа замораживания. При медленном неглубоком замораживании в мышечной ткани образуются крупные кристаллы льда, что обусловливает разрыв оболочек большого количества клеток мышечных волокон и выделение значительного количества мышечного сока. В результате быстрого глубокого замораживания в мышечной ткани образуются мелкие кристаллы льда, которые не травмируют оболочек окружающих их клеток ткани. После оттаивания мышечный сок проникает обратно в мышечные волокна и почти не выделяется. На активность размножения микроорганизмов во время размораживания влияет также температура. 
    Если размораживание проводят при повышенной температуре (20–25°С), то к тому времени, когда оттают глубинные участки мышечной ткани, на поверхности туши происходит интенсивное размножение микробов. При медленном размораживании (низкой плюсовой температуре 1–8°С) микроорганизмы размножаются на поверхности мясных туш менее активно 

Дефекты продукта микробного происхождения и инфекционные болезни 
 
Дефекты мяса микробного происхождения 
 
    При активном размножении микроорганизмов в результате их жизнедеятельности может наступить порча мяса: ослизнение, гниение, кислотное брожение, пигментация, плесневение и свечение. 
    Ослизнение происходит в начальный период хранения. При ослизнении отсутствует неприятный запах, но на поверхности мяса появляется липкий слой слизи мутно-серого цвета, состоящий из различных бактерий, дрожжей и других микроорганизмов. Основным возбудителем ослизнения являются аэробные бактерии родов Pseudomonas и Achromobacter. При хранении мяса при температуре выше 5°С размножаются микрококки, стрептококки, Strepmomyces, гнилостные. При хранении мяса в анаэробных условиях ослизнение вызывают психрофильные бактерии родов Lactobacteriym, Microbacterium, Aeromonas. Скорость появления ослизнения зависит от влажности и температуры хранения. Чем ниже температура хранения и меньше относительная влажность воздуха, тем больше длительность сохранения мяса без признаков порчи. 
    При хранении мяса с признаками ослизнения происходит дальнейшая его порча, называемая гниением, которое вызывают неспорообразующие аэробные и факультативно- анаэробные бактерии Bact. prodigiosum, Pr. vulgaris, Ps. fluorescens, Ps. pyocyanea, а так же спорообразующие аэробные Bac. subtilis, Bac. meseutericus, Bac. megatherium, Bac. Mycoides ианаэробные бактерии Cl. sporogenes, Cl. putrificus, Cl. perfringens. 
    Гниение - процесс глубокого распада белков, идет с накоплением большого числа органических веществ: индола, скатола, масляной и других органических кислот, спиртов, аминов. Многие из перечисленных веществ придают мясу неприятный гнилостный запах. Поверхность мяса приобретает бурую или серовато-зеленую окраску, размягчается. Понижается упругость мышечной ткани. В дальнейшем гнилостные бактерии проникают в толщу мяса и вызывают распад мышечной ткани.  
    Кислотное брожение характеризуется появлением неприятного кислого запаха, дряблой консистенцией, потемнением мышечной ткани, изменением его окраски до серовато-зеленого цвета (на разрезе). Возбудителями являются психрофильные молочнокислые палочки рода Lactobacterium, бактерии рода Microbacterium и дрожжи, которые способны развиваться в глубине мышечной ткани в анаэробных условиях. Размножаясь в мясе, эти микроорганизмы разлагают углеводы мышечной ткани с выделением органических кислот. 
    Пигментация - это появление на поверхности мяса окрашенных пятен вследствие размножения и образования колоний на поверхности мяса, имеющих различные пигменты. Возбудителями являются аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы: Ps. fluorescens, Ps. pyocyaneae, Ps. syncyanea, Bact. prodigiosum, сарцины, пигментные дрожжи, чаще всего рода Rhodotorula. 
    Плесневение может возникать при температуре выше -8°С. Порче чаще всего подвергается мясо, хранившееся при недостаточной циркуляции воздуха  и повышенной влажности. Плесневелые грибы при развитии на поверхности мяса, как правило, не вызывают в нем глубоких изменений, но они могут создавать более благоприятные условия для последующего развития гнилостных бактерий. 
    Свечение возникает в результате размножения на поверхности мяса светящихся (фотогенных) бактерий, которые обладают способностью свечения-фосфоресценцией. К группе фотобактерий относят различные неспоровые грамотрицательные и грамположительные палочки, кокки, вибрионы. Фотогенные бактерии хорошо развиваются на мясе, но не вызывают каких-либо изменений запаха, консистенции и других органолептических показателей. 
 
Инфекционные болезни. 
 
Загрязнение вызывает две формы заболеваний: пищевое отравление (пищевая интоксикация) и пищевую токсикоинфекцию. 
Пищевая интоксикация: ее вызывает токсин, продуцируемый микроорганизмом, который попадает и развивается в мясе. Типичными примерами пищевой интоксикации являются стафилококковое отравление и ботулизм. 
    Стафилококковое пищевое отравление вызывается энтеротоксином, который продуцируется бактерией S. aureus. Загрязнение мяса происходит во время убоя животных и переработки сырья. Конкурирующая микрофлора не дает возможности быстрого размножения этих бактерий в сыром мясе. В определенных технологических условиях, особенно при ликвидации конкурирующей микрофлоры, стафилококки могут активно размножаться и продуцировать энтеротоксины. 
    S. aureus устойчива к нагреванию, сохраняет активность при 70°С в течение 30 минут,  при 80°С - 10 минут. Еще более устойчивы к нагреванию энтеротоксины, окончательная инактивация которых наступает только при 3 часах кипячения. Бактерия выдерживает высокие концентрации поваренной соли и сахара. Оптимальная температура размножения стафилококков - 22-37°С. 
    Смертность при отравлении не наблюдается, но основные симптомы болезни сохраняются в течение трех дней. 
 
Меры профилактики: 
 
1.Не допускать к работе с пищевыми продуктами людей   носителей стафилококков (с гнойничковыми заболеваниями, острыми катаральными явлениями верхних дыхательных путей, заболеваниями зубов, носоглотки и т.д.). 
2.Обеспечение санитарного порядка на рабочих местах. 
3.Соблюдение технологических режимов.

 
    Ботулизм - тяжелое пищевое отравление, вызываемое  токсинами, выделяемыми Cl. botulinum. В настоящее время доказано, что  не только токсин, но и клетки Cl. botulinum могут быть причиной отравления. Бактерии широко распространены в природе, часто попадают на мясо из окружающей среды в виде спор. 
Споры, по сравнению с вегетативной формой, устойчивы к воздействию физико-химических факторов окружающей среды. При 100°С они сохраняют  жизнеспособность в течение 6 часов. Споры прорастают при концентрации хлорида натрия до 6-8%. Оптимальной для жизнедеятельности Cl. botulinum является температура 20-37°С. 
При заболевании ботулизмом смертность достигает 70...80%.

 
Меры профилактики: 
1.Предупреждение загрязнения тушь частицами земли, навоза, а также в процессе их разделки содержимым кишечника; посол в условиях холода; соблюдение режимов термической обработки. 
2.Соблюдение санитарно-гигиенических требований на предприятиях.  
 
        Пищевая токсикоинфекция вызывается микроорганизмами: бактериями группы сальмонелла, бактериями из группы условно-патогенной микрофлоры: E. coli, Proteus vulgaris, кокки и другие микроорганизмы. 
Сальмонеллы характеризуются устойчивостью к воздействию различных факторов. Оптимальная температура роста - 37°С. Сохраняют жизнеспособность при охлаждении до 0°С в течение 142 дней. Нагревание  до 60°С приводит к гибели сальмонелл через 1 час, при кипячении наступает мгновенная гибель. 
Инфицирование мяса сальмонеллами может быть прижизненным, так как они являются возбудителями сальмонеллезов у животных. Возбудители токсикоинфекции могут попасть на мясо из воды, с оборудования, инструментов, с переносчиками людьми, болеющими скрытыми формами сальмонеллезов или являющимися бактерионосителями. 
 
Меры профилактики: 
1.Работа ветеринарно-санитарной службы непосредственно в хозяйствах по выявлению животных, больных сальмонеллезом. 
2.Проведение санитарно-ветеринарной экспертизы во время первичной переработки сырья и изготовления продуктов питания.  
 
        Бактерии рода Proteus выдерживают нагревание до 65 С в течение 30 минут, pH в пределах 3,5-12, отсутствие влаги - до 1 гтда, высокую концентрацию поваренной соли (13-17%) — в течение 2 суток. 
Причинами возникновения протейных токсикоинфекций могут быть наличие больных сельскохозяйственных животных, антисанитарное состояние пищевых предприятий, нарушение принципов личной гигиены. 
Отмечаются летальные случаи. Хорошо проваренное мясо, даже инфицированное протеем, не вызывает отравления.