Определение основных видов микробной порчи продуктов разных групп

Цель: изучить основные признаки микробиологической порчи молочных и мясных продуктов.

Материалы и оборудование: пробы мяса и молока, пипетки, р-р H2O2, ножи, колбы, стаканы, фильтровальная бумага, лабораторные тетради.

Теоретическое приложение

Микрофлора молока.

Микробы попадают в молоко уже в момент выдаивания. Происхождение микрофлоры молока очень разнообразно. Некоторые микробы обитают в каналах сосков вымени и поэтому всегда находятся в выдоенном молоке. Кроме того, в молоко попадает множество микробов с поверхности вымени, шерсти животных, с рук доилыциков, с унавоженной подстилки, инвентаря и т. д., микробы могут заноситься в молоко мухами.

В молоке и молочных продуктах содержится как специфическая, так и неспецифическая микрофлора. К первой относят молочнокислые бактерии, среди которых различают молочнокислые стрептококки и молочнокислые палочки (несколько видов). Оптимальная температура развития молочнокислых стрептококков 30°С, минимальная - 10°, максимальная — 40°С.

При нарушении санитарных и технологических правил при производстве и переработке молока в молочных продуктах встречается неспецифическая микрофлора: гнилостные бактерии, маслянокислые бактерии, бактерии группы кишечной палочки, плесневые грибы, а также болезнетворные микроорганизмы (возбудители туберкулеза, бруцеллеза, дизентерии и др.). В молоко и молочные продукты эти микроорганизмы могут попадать от больных животных, а также больных людей или бациллоносителей.

1.2 Плесень.Молочная плесень развивается на кисломолочных продуктах в виде нежной белой бархатистой плесени.

Леечная плесень появляется на кисломолочных продуктах, хранящихся в условиях повышенной, влажности; гроздевидная - на поверхности масла, образуя черные пятна; шоколадно-коричневая плесень образует кремово-коричневый комок, вызывающий порчу сгущенного молока с сахаром.

Методы противомикробной обработки:

1.3 Пастеризация - тепловая обработка молока при температурах ниже точки его кипения, проводимая в целях обезврежения молока в микробиологическом отношении, инактивации ферментов, придания молоку определенного вкуса и запаха. В пастеризованном молоке, кратковременно нагретом до 63—90 °С, последовательность смены микрофлоры резко меняется. Почти все молочно-кислые бактерии погибают, и полностью разрушаются бактерицидные вещества молока. В то же время сохраняются термостойкие и споровые формы микроорганизмов. Поэтому через некоторое время в таком молоке может начаться бурное размножение сохранившейся разнообразной микрофлоры. Отсутствие бактерицидных веществ, малочисленность или полное отсутствие молочно-кислых бактерий делают молоко «беззащитным». В этих условиях скисание, молока может не произойти, но даже незначительное обсеменение гнилостными или болезнетворными бактериями приводит его к порче, делает опасным для употребления.

1.4 Стерилизация - тепловая обработка молока при температуре выше 100 °С. При этом полностью уничтожаются все виды вегетативных микроорганизмов, их спор, инактивируются ферменты. При хранении мяса с признаками ослизнения происходит дальнейшая его порча - гниение. Его вызывают различные аэробные и факультативно-анаэробные неспорообразующие бактерии, а также спорообразующие аэробные и анаэробные бактерии.

Микрофлора мяса

При температуре хранения около 0 ºС гниение в основном обусловливается жизнедеятельностью психрофильных бактерий, чаще всего рода псевдомонас. При повышенных температурах хранения гниение мяса вызывают мезофильные гнилостные микроорганизмы: неспорообразующие бактерии - палочка обыкновенного протея (Proteus vulgaris) и чудесная палочка (Serratia marcescens), сенная палочка (Вас. subtilis), картофельная палочка (Вас. mesentericus), грибовидная палочка (Вас. mycoides) и другие аэробные бациллы; анаэробные клостридии - палочка споро-генес (Cl. sporogenes), палочка путрификус (Cl. putrificus) и палочка перфрингенс (Cl. perfringens).

Гниение может происходить как в аэробных, так и в анаэробных условиях. В процессе гниения под влиянием протеолитических ферментов гнилостных бактерий осуществляется постепенный распад белков мяса с образованием неорганических конечных продуктов - аммиака, сероводорода, диоксида углерода, воды и гипофосфатов (при аэробном процессе) - или, кроме того, с накоплением большого количества органических веществ, образующихся в результате неполного окисления продуктов дезаминирования аминокислот - индола, скатола, масляной и других органических кислот, спиртов, аминов (при анаэробном процессе). Многие из продуктов распада белков (индол, скатол, сероводород, аммиак, масляная кислота) придают мясу неприятный, гнилостный запах.

Гниение, вызываемое аэробными и факультативно-анаэробными бактериями, попавшими на мясо при экзогенном обсеменении после убоя, разделки и хранения мяса, начинается с поверхности мясных туш. Вначале на ней вырастают микроскопические микробные колонии. Видимых органолептических изменений мяса в это время не отмечается. Затем колонии разрастаются, их количество увеличивается. Поверхность мяса приобретает серую или серовато-зеленую окраску, размягчается. Понижается упругость мышечной ткани, изменяется запах мяса. В дальнейшем гнилостные бактерии проникают в толщу мяса и вызывают распад мышечной ткани. Реакция мяса постепенно переходит из слабокислой в щелочную вследствие образования аммиака и других соединений.

Анаэробное гниение мяса начинается в глубине мышечной ткани. Оно вызывается анаэробными и факультативно-анаэробными бактериями, чаще всего проникающими в мясо из кишечного тракта эндогенным путем. При анаэробном гниении наблюдаются такие же изменения цвета, консистенции и других органолептических показателей мяса, как при аэробном процессе гнилостного распада, которые сопровождаются еще более неприятным, зловонным запахом, так как при этом образуется значительно большее количество дурно пахнущих веществ. В обычных условиях при гниении мяса чаще всего одновременно происходят как анаэробные, так и аэробные процессы.

Мясо с признаками гниения непригодно для пищевых целей и подлежит технической утилизации, так как содержит много ядовитых веществ.

2.2.1 Гнилостные бактерии широко представлены в природе. Они обнаруживаются в почве, воде, воздухе, в пищевых продуктах, в кишечнике людей и животных. Гнилостные бактерии вызывают распад белков с выделением ядовитых и дурнопахнущих веществ. Среди гнилостных бактерий имеются аэробные и анаэробные палочки, образующие и не образующие спор. Многие из них являются мезофилами, но имеются психрофилы, а также холодоустойчивые и термостойкие виды. Большинство гнилостных бактерий чувствительны к кислотности среды. Наиболее распространенными и активными из гнилостных бактерий являются аэробные споровые палочки: сенная, картофельная, грибовидная, цереус.

2.2.2 Сенная палочка С, обладают высокой протеолитической и гликолитической активностью.°(Bacillus subtilis) – грамположительные короткие палочки с закругленными концами и центрально расположенной спорой. Развиваются в широком диапазоне температур от 5 до 45

2.2.3 Грибовидная палочка С.°(Bacillus mycoides) – грамположительная подвижная палочка, образующая спор и капсул. На МПА формирует ветвистые колонии, похожие на мицелий грибов. Развивается при температурах от 10 до 45

2.2.4 Палочка цереус С, могут развиваться при недостатке кислорода, устойчивы к высокой концентрации поваренной соли и сахара, способны продуцировать ядовитые вещества.°(Bacillus cereus) – крупная грамположительная подвижная палочка, спорообразующая, некоторые штаммы формируют капсулу. Эти бактерии растут при температуре от 10 до 48

2.2.5 К аэробным бесспоровым палочкам относятся бактерии рода PseudomonasС. Псевдомонасы характеризуются высокой протеолитической и липолитической активностью, способны сбраживать углеводы с образованием кислот, продуцировать слизь. Развитие и биохимическая активность этих бактерий затормаживаются при рН ниже 5,5 и при 5 – 6%-ной концентрации поваренной соли. Псевдомонасы являются антагонистами многих бактерий и плесеней, т.к. вырабатывают антибиотические вещества. Некоторые виды этих бактерий способны вызывать заболевания животных и растений.°С, но многие виды развиваются при температуре –2 - +5°: Ps. рrodigiosum, Ps. fluorescens, Ps. аeruginosa. Все они являются подвижными грамотрицательными палочками, не образующими спор и капсул, строгими аэробами. Оптимальная температура роста 15 - 20

2.2.6 факультативно анаэробным гнилостным бактериям относятся палочки рода ProteusС. Протей вызывает гниение с образованием сероводорода.°. Протей представляет собой полиморфные грамотрицательные палочки, спор и капсул не формируют, обладают очень энергичной подвижностью. Это свойство лежит в основе метода выделения протея из пищевых продуктов. Некоторые виды протея продуцируют токсичные для человека вещества. Палочки протея хорошо развиваются в широком температурном диапазоне от 6 до 40

2.2.7 Анаэробными спорообразующими гнилостными бактериямиявляются Сl. рutrificum, Сl. sporogenes. Палочка путрификум – это грамположительная длинная подвижная палочка, иногда располагается в цепочках, образует довольнС, вызывают энергичный распад белков с обильным газообразование (NH°о термоустойчивые споры на конце клетки. Эти палочки являются облигатными анаэробами с оптимальной температурой развития 37 - 43 , Н S).

2.2.8 Cl. sporogenes - крупная, подвижная грамположительная палочка, образует термостойкие споры, расположенные ближе к концу клетки, в мазках нередко формирует цепочки. Характерной особенностью этих бактерий является быстрое спорообразование в течение первых суток роста. Спорогенная палочка сбраживает углеводы с образованием кислот и газа, обладает высокой протеолитической и липолитической активностью.

2.2.9. Микрококки. Семейство микрококков включает роды Micrococcus, Staphylococcus, Sarcina, широко распространенные в природе. Клетки имеют форму шара, неподвижные. Являются аэробами и факультативными анаэробами. Наряду с сапрофитными существуют и патогенные виды, вызывающие заболевания у людей и животных, а также пищевые отравления.

С, но могут расти и при 5 - 8С.°Род микрококков относится к строгим аэробам. На МПА образуют небольшие круглые колонии белого, желтого и розового цветов. Оптимальная температура развития 20 - 25

2.3 Кислое брожение.Иногда мясо подвергается кислому брожению, которое сопровождается появлением неприятного, кислого запаха или зеленовато-серой окраски на разрезе и размягчением мышечной ткани. Возбудителями этого вида порчи являются психрофильные лактобациллы, микробактерии и дрожжи, которые способны развиваться в глубине мышечной ткани, где создается низкая концентрация кислорода. Эти микроорганизмы, размножаясь в продукте, ферментируют углеводы мышечной ткани с выделением органических кислот.

К процессу кислого брожения может присоединиться процесс гниения, поэтому мясо с названными признаками можно использовать на основании результатов лабораторного исследования.

Возбудители порчи хлебобулочных изделий.

1. Картофельная болезнь. Вызывается развитием в хлебе спороносных бактерий — картофельной, или сенной, палочкой (Вас. mesentericus). Эти бактерии, широко распространенные в природе, находятся на поверхности зерна (особенно если зерно произрастало в жарком климате). Споры картофельной палочки при помоле переходят в муку. Термоустойчивые споры сохраняют свою жизнедеятельность и при выпечке хлеба. В процессе хранения хлеба споры при благоприятных условиях образуют бактериальные клетки, которые своими ферментами разлагают мякиш хлеба.
Различают четыре степени заболевания хлеба:

1. первоначальное, при котором образуется легкий посторонний запах и отдельные нити, тянущиеся при разламывании изделия.

2. слабое — запах заметный, нитей становится больше.

3. среднее — наряду запахом и тянущимися нитями возникает липкость мякиша.

4. сильное — мякиш темный и липкий, с неприятным запахом.

Для размножения картофельной палочки оптимальными являются температура 37—40 °С и слабокислая или щелочная реакция среды. Повышение кислотности подавляет жизнедеятельность и размножение возбудителей болезни.

2. Заболевание хлеба, вызываемое бактерией «чудесная палочка».Встречается очень редко. «Чудесная палочка» — бесспоровая бактерия, образующая пигмент красного цвета. Оптимальная температура для ее роста 25—30 °С. «Чудесная палочка» встречается на земле, в воде и на пищевых продуктах. Попадая в хлеб из внешней среды, она окрашивает мякиш в красный цвет, осахаривает крахмал и разлагает белки хлеба. Эта бактерия не образует вредных для человека веществ, однако пораженный ею хлеб теряет товарный вид и негоден к употреблению. При температуре 40 °С этот микроорганизм погибает.

3. Меловая болезнь. Вызывается особыми дрожжеподобными грибами, которые попадают в хлеб с мукой. В результате их развития на корке и в мякише хлеба образуются белые сухие пятна, напоминающие мел. Меловая болезнь встречается очень редко, для здоровья человека она не опасна, однако заболевший ею хлеб не годен для употребления.

4. Плесневение хлеба возникает при длительном хранении хлеба. Оно происходит в результате попадания спор плесени из окружающей среды на выпеченный хлеб. Оптимальные условия для развития плесени — температура 25—35 °С и относительная влажность воздуха 70—80 %. Плесневые грибы сначала поражают корку хлеба, а затем и мякиш. Ферменты плесени разлагают мякиш хлеба, портят его вкус и запах. Некоторые виды плесени вызывают серьезные отравления, хронические заболевания печени. Отравляющие вещества плесени — микотоксины. Наиболее опасными из них являются афлотоксины. Они вызывают раковые заболевания. Чаще всего на хлебе развивается плесень рода: мукор, пеницилл, аспергилл.

Ход работы:

Задание 1. Оценка порчи молока. Изучите основные признаки микробиологической порчи молока. Исходя из данных ниже, оцените образец молока и запишите данные в таблицу.

а) Пороки консистенции:

Преждевременное свертывание без повышения кислотности обусловлено развитием мезофильных гнилостных бактерий вида Bacillussubtilis, термофильных бацилл B.circulans и B.coagulans. Порок может возникнуть также за счет термостойких ферментов психрофильных бактерий и микрококков, накапливающихся в сыром молоке в процессе длительного хранения при низких температурах.

Кислотное свертывание молока возникает при негерметичном укупоривании, а также при нарушении режимов тепловой обработки молока. Порок обусловлен развитием термоустойчивых и других молочнокислых бактерий при хранении продукта в обычных условиях.

Тягучее молоко. Этот порок может возникать без повышения и с повышением кислотности. В первом случае возбудителем порока является палочка тягучего молока Bacteriumlactisviscosum, а во втором - молочнокислые бактерии, образующие слизь при сквашивании. Причинами порока являются негерметичная укупорка и нарушение режимов тепловой обработки молока.

б) Пороки вкуса:

Горький вкус возникает при развитии в молоке гнилостных бактерий, которые разлагают белки с образованием пептонов. Горький вкус, возникающий без изменения консистенции молока, обусловлен развитием Bacillus stearo thermophilus и других термофильных бацилл. Возникновение горького вкуса при изменении консистенции связано с развитием Bacillus subtilis, B.circulans и B.coagulans.

Прогорклый вкус появляется в результате развития анаэробных спорообразующих бактерий рода Cloctridium (маслянокислых) бактерий. Прогорклый вкус наблюдается также при развитии в молоке флуоресцирующих бактерий, которые окисляют жиры с образованием альдегидов и кетонов.

Посторонний вкус и запах возникает при обильном загрязнении молока бактериями группы кишечной палочки и флуоресцирующими бактериями, которые разлагают белки и образуют летучие продукты с разнообразными запахами. ороки цвета связаны с развитием в молоке психрофильных бактерий рода Pseudomonas. Красный цвет возникает при развитии в молоке чудесной палочки, которая выделяет пигмент красного цвета, а синий цвет - при развитии синегнойной палочки.

Г) Порок смешанного характера.

Бродящее молоко. Характеризуется сильным газообразованием, появлением посторонних запахов. Этот порок вызывают в пастеризованном молоке газообразующие анаэробные клостридии, а в сыром молоке - бактерии группы кишечной палочки и дрожжи.

. Используя учебный материал, заполните таблицу:

«Название микробов, вызывающих порчу продуктов.»