ПЗ 13: Вплив низьких температур на розвиток мікрофлори. Класифікація м’яса за умовами термічної обробки.


                                                                                                                                                                                          Практична робота  №13.

                                                                                                           Тема:  Вплив низьких температур на розвиток мікрофлори.  Класифікація м’яса за умовами термічної обробки.

Мета: вивчення впливу низьких температур на розвиток мікрофлори.  Класифікація м’яса за умовами термічної обробки.

Завдання :

1:  ознайомлення  з впливом низьких температур на розвиток мікрофлори. 

2. Класифікація м’яса за умовами термічної обробки.

Навіть після якісної та своєчасної обробки м'яса на ньому є певна кількість мікроорганізмів, наприклад БГКП, протей,мікрококи, спори пліснявих грибів та ін. Розвиток цих мікроорганізмів залежить від багатьох факторів:

  • Температура. При зберіганні м'яса за температури 18 – 20°С протягом доби, мікроорганізми проникають в його товщу на 2 – 3 см, а за 37°С – на всю товщу. В охолодженому м'ясі, де температура в його товщі становить 0 – 4 °С, переважно розвиваються психрофільні мікроорганізми, а  сальмонели, стафілококи та ін. мезофільні мікроорганізми зберігають свою життєздатністю.
  • Волога. Під час зберігання та транспортування м'яса необхідно крім температурного режиму дотримуватися режиму вологості. Як правило за температури 0…-1°С вологість становить 90%. За таких умов на охолодженому м'ясі розвиваються бактерії роду псевдомас. В умовах не спиятливих для росту і розвитку цих мікроорганізмів, а саме більш низьких температурах та  низькій вологості розвиваються плісняві гриби та дріжджі.
  • Осматичний тиск.  Серед мікроорганізмів є такі, які здатні витримувати високі концентрації солі (біля 15% ) і розвиваються в солоному м'ясі та розсолі. До таких мікроорганізмів відносяться плісняві гриби, дріжджі та деякі патогенні мікроорганізми (стафілококи).
  • Реакція середовища (рН).  Показник кислотності м'яса залежить від кількості глікогена та молочної кислоти яка з нього утворюється. Після забою рН свіжого м’яса має слаболужну реакцію (7,1 – 7,2). При зберіганні м’яса глікоген м’язів розщеплюються з утворенням молочної кислоти і рН м’яса набуває кислого значення (5,5 – 5,8).При підвищенні кислотності відбувається денатурація білків,розрихлення м’язової тканини, утворення речовин які обумовлюють смак і аромат зрілого мяса. В кислому середовищі не відбувається розвитку гнильних мікроорганізмів. На четверту добу зберігання свіжогомяса рН його знову змінюється до слаболужного і в результаті може відбутися гниття мяса, якщо його не зберігати за певних низьких температур.. 

 

Мікроорганізми за температурними режимами, що сприяють їх розмноженню в м’ясі, поділяються на: психрофільні, психротрофні,  мезофільні, термотропні та термофільні (табл. 1.).

Таблиця 1. Температурні режими, що характерні для різних видів мікроорганізмів.

Мікроорганізми

Температура, °C

мінімальна

оптимальна

максимальна

Психрофільні

-10

-5

25

Психротрофні

0

20

40

Мезофільні

10

30

45

Термотропні

25

45

75

Термофільні

30

50

80

 

М'ясо є хорошим живильним середовищем для розвитку мікроорганізмів, тому для збереження його якості його зберігають при низьких температурах (холодильники або холодильні камери) або заморожують. В процесі холодильного зберігання м'яса в залежності від температурних умов в ньому відбуваються неоднакові зміни мікрофлори в якісному та кількісному вигляді.

У промисловій практиці користуються такими способами холодильної обробки і збереження м'яса і субпродуктів при температурі:

- на 1— 4°С вище точки замерзання тканинної рідини — це охолодження і збереження охолодженого м'яса;

- на 1— 2°С нижче точки замерзання  тканинної рідини — це підморожування і збереження підмороженого м'яса;

- значно нижче точки замерзання  тканинної рідини — це заморожування і збереження мороженого м'яса.

Первісні натуральні властивості м'яса найбільше повно зберігаються в охолодженому м'ясі, що по якості перевершує заморожене і підморожене.

М'ясо здорових тварин безпосередньо після забою звичайно засіяне в невеликій мірі. Разом з тим м'ясо і субпродукти є гарним живильним середовищем розвитку мікробів, плісеней, дріжджів.

Охолодження м'яса до точки замерзання тканинної рідини сповільнює життєдіяльність мікроорганізмів, а також вносить якісні зміни до складу мікрофлори. Зменшується частка термофілів і мезофілів до 2 — 5% від загальної кількості. При заморожуванні, зниження температури і відібрання вологи в результаті кристалоутворення приводять до припинення життєдіяльності мікроорганізмів. Психрофільні бактерії; утрачають здатність до розмноження при температурі нижче — 5°С, психрофільні дріжджі — при — 10°С; при — 18°С и нижче заморожене м'ясо не може піддаватися псуванню в результаті розвитку мікроорганізмів. Уже при — 10°С ріст психрофільних мікроорганізмів відсутній. Однак деякі мікроорганізми здатні розвиватися і при негативних температурах. Так Achromobacter і Pseudomonas розвиваються при — 3 …— 5°С.

Різні збудники псування, цвілеві грибки, дріжджі припиняють свою діяльність при температурі нижче — 10°С. Найбільшою стійкістю до низьких температур володіють плісені, у тому числі, ті що визивають утворення слизу на поверхні м'яса. Деякі з них розвиваються при температурі — 9 і — 12°С.

Висока життєздатність мікроорганізмів обумовлена тим, що найважливішим фактором їхнього розвитку є вода, без якої обмін речовин у мікроорганізмів неможливий. При заморожуванні м'яса і субпродуктів вода тканинної рідини перетворюється в лід. Існує залежність кількості води, що виморожується, від температури. Якщо температурний інтервал — 25 …— 30°С порівняти з інтервалом — 5 …— 10°С, то ясно видно, що існує велика різниця в кількості води, що виморожується, у межах цих двох температурних інтервалів. Повне вимерзання води відбувається в м'ясі при — 55÷— 65 °С. При недостатньо низькій температурі заморожування вода в м'ясі залишається, а отже, залишаються найголовніші умови для життєдіяльності мікроорганізмів.

При заморожуванні продуктів поряд з уповільненням або припиненням життєдіяльності мікроорганізмів відбувається і їхнє відмирання. Загибель мікроорганізмів при заморожуванні викликається істотним порушенням обміну речовин унаслідок вимерзання вологи й істотним ушкодженням структури клітки. Максимальний ступінь ушкодження мікробних клітин відзначається при повільному заморожуванні до температур від — 6°С до — 12°С. При дуже швидкому заморожуванні близько 10% кліток залишаються живими. Це порозумівається утворенням при швидкому заморожуванні великої кількості дрібних кристалів льоду і внаслідок цього меншим ушкодженням структури клітки. Однак процеси холодильної обробки м'яса і субпродуктів варто вести прискорено, тому що чим швидше знижується температура продукту, тим скоріше придушується життєдіяльність мікроорганізмів і активність ферментів і тем менше структурні і хімічні зміни в продукті. При повільному зниженні температури ріст мікроорганізмів може відбуватися протягом тривалого періоду часу, що приводить до зниження стійкості продукту.

Холодильна обробка може здійснюватися в повітряному і рідкому середовищі. При обробці в рідкому охолодженому середовищі м'ясо і субпродукти втрачають частину цінних солерозчинних білків, знебарвлюються і злегка просолюються. Негативний вплив на м'ясо рідкого охолодного середовища можна виключити за допомогою ізолювання продукту в металевих формах або шляхом створення штучної оболонки. Цей метод знайшов широке застосування при заморожуванні м'яса в блоках у швидкоморозильних апаратах різних конструкцій. При холодильній обробці продуктів у повітряному середовищі відбувається підсушування їхньої поверхні; кисень повітря викликає зміну кольору м'яса й окислювання жирів. Повітряне середовище в меншому ступені, чим рідка, викликає небажані зміни в м'ясі.

                                                                                                                                                                Мікрофлора охолодженого м’яса

 Постійно збільшується частка м'яса, реалізованого в охолодженому виді. Охолодження м'яса і субпродуктів полягає у відводі від них тепла зі зниженням температури до рівня, близького до кріоскопічної крапки. У камерах охолодження необхідно стежити за санітарним станом приміщень, станом продуктів, розміщенням туш на підвісних шляхах, дотриманням температурного і вологосного режиму.

При охолодженні в спеціальних охолоджуваних камерах туші і напівтуші не повинні стикатися одна з одною. На одному погонному метрі підвісного шляху розміщають 2 — 3 яловичі або 3 — 4 свинячі напівтуші, у залежності від їхніх розмірів. Внутрішня сторона напівтуші повинна бути звернена назустріч рухові холодного повітря.

Процес охолодження парного м'яса може здійснюватися одностадійним або двостадійним, повільним або швидким методами. Повільне охолодження м'яса має ряд недоліків. При ньому внаслідок значних утрат маси поверхня туш покривається суцільною, надмірно товстою скоринкою підсихання, що не завжди зберігається і під дією вологого повітря може набухати, що знижує стійкість м'яса, на поверхні туш існують сприятливі умови для розвитку мікроорганізмів, що також знижує стійкість охолодженого м'яса при наступному збереженні.

Швидкий метод охолодження м'яса має ряд принципових достоїнств: забезпечує гарний товарний вид (зокрема, колір), одержання скоринки підсихання, різке зниження втрат маси м'яса і досить високу стійкість при збереженні. При ньому на поверхні туші скоринка підсихання невелика, проникна і прозора, забезпечує поглинання кисню, що сприяє стабілізації червоного кольору м'яса протягом тривалого часу. При цьому способі (він звичайно двостадійний) зменшується тривалість процесу і прискорюється оборотність камер охолодження.

Пліснявіння охолодженого м'яса виникає звичайно при підвищеній вологості повітря в камері схову. Оптимальними умовами збереження охолодженого м'яса вважається температура до –2оС і 85-90 %- ва відносна вологість повітря, але навіть у таких умовах м'ясо зберігається  не більш 3-5 тижнів. Для подовженні терміну збереження охолодженого м'яса можливо використовувати додаткові до холоду засоби впливу на мікроорганізми: підвищення вмісту в атмосфері СО2, ультрафіолетове опромінення й  озонування  камер схову, обробку м'яса антибіотиками.

В останні роки розробляються прийоми збереження м'яса і м'ясопродуктів в анаеробних умовах (у вакуумному упакуванні, упакуванні з газонепроникної плівки, атмосфері азоту). Хоча в цьому випадку терміни збереження м'яса збільшуються, але воно піддається псуванню за рахунок розвитку факультативно-анаеробних психротрофних бактерій. М'ясний фарш, наприклад, упакований у плівку обмежено газопроникну (пц 2) і газонепроникну (саран), зберігається при температурі 1—2°С в 3—4 рази довше, ніж фарш, загорнений у целофан Псування фаршу (підкислення), що зберігається в анаеробних умовах, викликається переважно паличковидними молочнокислими бактеріями, а також безспоровими  грамнегативними холодостійкими бактеріями роду Aeromonas.

На м'ясо мікроорганізми попадають при обробленні туш з навколишнього середовища: через повітря, при безпосередньому контакті зі шкірою тварини, із забрудненим інвентарем, устаткуванням, спецодягом працюючих і т.д. Мікробіальне обсіменіння м'яса може відбуватися також у камерах схову, особливо якщо температура в них підтримується вище —10°С, і не виключене розмноження мікроорганізмів на забруднених ділянках з стін, устаткування і т. д.

При надходженні м'яса на холодильне зберігання безпосередньо з забійного цеху мікроорганізми знаходяться на ньому в основному па поверхні. На 1 см2 поверхні туші звичайно нараховуються тисячі або десятки тисяч бактерії, у меншій кількості — цвілевих грибів і дріжджів. Кількість мікроорганізмів на м'ясі підвищується при транспортуванні його в розподільні холодильники поза територією м'ясокомбінатів.

У складі мікрофлори м'яса при надходженні на холодильне зберігання можуть знаходитися будь-які з названих вище - психрофільні мікроорганізми, а також і багато мезофільних, у деяких випадках представники родів Salmonella, Staphylococcus. Clostriduim і ін.

У процесі збереження в охолодженому виді в звичайних (аеробних) умовах дуже швидко починають переважати психрофільні бактерії, головним чином роду Pseudomonas або (по номенклатурі до 1974 р.) бактерії групи Pseudomonas — Achromobacter.

На упакованому рубаному м'ясі в перші два тижні зберігання при 1,1—3,3°С 85% від усієї кількості бактерії складали непігментні штами Pseudomonas — Achromobacter. Через чотири тижні зберігання переважними (~80% від усієї кількості) стали бактерії, близькі Pseudomonas fluorcsccns. Кількість цих бактерій від вихідного, складового 40% усієї мікрофлори в тільки що виготовленому м'ясному фарші, через 98год. при температурі 0°С збільшилося до 90%, а при 2,5°С наблизилося до 100%.

Бактерії Pseudomonas стають переважними і при трохи більш високій температурі, коли міг би бути активним ріст інших бактерії. Ps. fluorescens, і інші переважали на м'ясі при 4—9° С. Вихідне кількісне співвідношення між мікроорганізмами, бактеріями Pseudomonas — Achromobacter, Bacillus, Microbactenum, Micrococcus і. дріжджами, рівне 4:28:0 : 26 і 42, через 14 днів збереження при 7°С стало 84:6:5:5 і 0.95% штамів бактерій Pseudomonas, виділених зі свинини, що зберігалася при 4— 6°С, виросли при 2°С на 5—6-й день.

Мікрофлора мороженого м'яса. Під час заморожування м’яса відмирає значна кількість мікроорганізмів, які існують в охолодженому. Крім низької температури на мікроорганізми згубно діють висока концентрація розчинених в продукті речовин та низька вологість, які створюються в результаті вимерзання води. Мікроорганізми відмирають як під час заморожування так і в процесі його подальшого зберігання. Чим нижча температура замерзання (-18 … -20°С) та швидше відбувається цей процес тим скоріше відмирають мікроорганізми. При повільному заморожуванні не нижче -10 …-12°С мікроорганізмів  відмирає значно менше. 

Мікроорганізми, які вижили в процесі зберігання мороженого м’яса, при його відтаюванні починають розмножуватися. Інтенсивність розмноження мікроорганізмів в більшості випадків залежить від способу заморожування. При повільному неглибокому заморожуванні в м’язовій тканині утворюються великі кристали льоду, які руйнують оболонки м’язових клітин та сприяють витіканню значної кількості м’язового соку. В наслідок швидкого глибокого заморожування в м’язовій тканині    утворюються дрібні кристали льоду, які не травмують оболонки м’язових клітин. І після відтаювання м’язовий сік не виділяється. 

 

                                                                                                                                           Вади охолодженого та замороженого м’яса.

При порушеннях умов  холодильного зберігання м’яса, воно може піддаватись псуванню. Найбільш часто на холодильниках виникає такий вид псування ,як пліснявіння. На поверхні  м’яса  з’являються колонії плісняви . Ці колонії можуть бути різного кольору – світло-сірі , чорні . жовті . зеленувато – жовті  тощо. Пліснява може локалізуватись як поверхнево так і проникати  в товщу м’яса . крім пліснявіння м’яса при неправильному холодильному зберіганні  можуть виникати такі вади ,як ослизнення, гниття , зміна кольору ,запаху.

Ветеринарно-санітарний контроль на холодильниках Перш ніж м’ясо піддати консервуванню низькими температурами, його в умовах м’ясокомбінату необхідно прийняти на холодильник. На холодильник м’ясо надходить  із забійного цеху. Приймають його на холодильник обробленим у відповідності до діючих державних стандартів: яловичину і свинину в півтушах, підсвинків масою до 38 кг в тушах, баранину і козлятину в тушах і т. д. М’ясо, що надходить на холодильник, повинно бути добре знекровлене, зачищене від згустків крові, синців, м’ясної бахроми, від забруднень як в середині так і зовні. На тушах чи півтушах повинно бути клеймо ветогляду. Лікар ветеринарної медицини холодильника все м’ясо, що надходить, піддає ретельному ветеринарно-санітарному огляду і установлює граничний термін його зберігання.

Забруднене м’ясо в холодильник не приймають, а повертають для додаткової обробки. При виявленні вад м’яса  та м’ясопродуктів  складається  акт і видається дає висновок щодо порядку їх використання (термінова реалізація, соління, переробка, технічна утилізація).

 При переміщенні м’яса по холодильнику воно не повинно дотикатись до підлоги, стін і обладнання. М’ясо, що надійшло на холодильник, зараз же піддають охолодженню.

                                                                                                                                2. Класифікація м’яса за умовами термічної обробки.

За термічним станом розрізняють м'ясо тепле, остигле, охолоджене, підморожене і заморожене.

Тепле м'ясо — це м'ясо, що одержують безпосередньо після забою та перероблення худоби. Температура в товщі м'язів стегна не нижче 35°С. В реалізацію таке м'ясо не допускається тому, що має низькі кулінарні властивості (м'ясо жорстке, бульйон мутний, несмачний).

Остиглим вважають м'ясо з температурою в товщі м'язів стегна не вище 12°С. На поверхні м'яса може бути шкірочка підсихання. Таке м'ясо не може довго зберігатися, тому його треба негайно реалізувати або направити на охолодження.

Охолоджене м'ясо повинно мати температуру не вищу ніж 4°С, пружні м'язи, не зволожену поверхню з шкірочкою підсихання, яка захищає м'ясо від проникнення у його товщу мікроорганізмів і зменшує інтенсивність випаровування вологи з поверхні м'яса. Це м'ясо має прекрасні кулінарні властивості і добре зберігається. При температурі -1...—2°С і відносній вологості повітря охолоджена яловичина зберігається до 20 діб, свинина і баранина — до 10 діб.

Підморожене м'ясо має температуру в стегні на глибині 1 см від —З до —5°С, а в товщі м'язів стегна на глибині 6 см — від 0 до 2°С. При зберіганні температура у пів-туші повинна бути від —2 до — 3°С.

Заморожене м'ясо повинно мати в товщі м'язів стегна температуру не вище — 8°С. Піл час заморожування і зберігання у замороженому м'ясі відбувається ряд незворотних змін, які погіршують його споживні властивості. У зв'язку з цим заморожене м'ясо поступається за якістю і кулінарними властивостями охолодженому.

                                                                                                                                                    Питання для самоконтролю

  1. Температура остиглого м’яса?
  2. Як ви розумієте поняття підморожене м’яса?
  3. Які мікроорганізми розвиваються в охолодженому м’ясі?