ИСТОЧНИКИ МИКРООРГАНИЗМОВ В МЯСНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

В технологии мяса и мясопродуктов одним из важнейших вопросов является микробиологическая стабильность и санитарно-гигиеническая безопасность сырья и готовой продукции.

Мясо, полученное от вполне здорового животного, или совершенно не содержит микроорганизмов (стерильно), или если иногда и содержит, то очень малое количество, не оказывающее дурного влияния на качественные и технологические показатели мяса. Наоборот, мясо, полученное от животного больного или переутомленного, в большинстве случаев сильно обсеменено микробами, попадающими в этих случаях в кровь животного из кишок и других пораженных органов, утративших, благодаря общему ослаблению организма, свою обычную способность не допускать переход микробов в кровь.

Различают прижизненное и послеубойное обсеменение органов и тканей животных микроорганизмами.

Прижизненное обсеменение.Проникновение и нахождение микроорганизмов во внутренних органах и тканях еще до убоя животных (прижизненное обсеменение) наблюдается у животных, больных инфекционными болезнями. Распространение возбудителя по органам и тканям зависит от вида инфекции, ее течения и состояния больного животного. Так, при септических заболеваниях (сибирская язва, рожа свиней и др.) возбудитель сначала размножается в определенных тканях, а затем проникает в кровь и разносится по всем органам и в мышцы.

У здоровых животных прижизненное эндогенное обсеменение органов и тканей микроорганизмами происходит при ослаблении естественной сопротивляемости организма под влиянием различных неблагоприятных (стрессовых) факторов: утомление, голодание, переохлаждение или перегревание, травмы, длительная транспортировка и пр. При нормальном состоянии защитных сил животных стенка кишечника представляет собой почти непреодолимое препятствие для микроорганизмов. В результате снижения сопротивляемости организма создаются благоприятные условия для проникновения микроорганизмов из кишечника через лимфатические и кровеносные сосуды в органы и ткани, в т.ч. и мышцы. При этом могут проникать не только сапрофиты - постоянные обитатели кишечного тракта животных, но и некоторые патогенные бактерии.

Наиболее часто эндогенное обсеменение тканей животных микроорганизмами происходит при утомлении, т. е. состоянии перенапряжения (стресса), возникающего при транспортировании или перегоне животных на мясокомбинаты. Нарушение условий перевозки животных вызывает возникновение у него стресса, утомление, которое способствует скоплению в мышцах молочной кислоты и уменьшение количества гликогена. Внутренние органы и ткани животных, убитых сразу же после транспортирования по железной дороге, содержат в 3-4 раза больше микроорганизмов, чем органы и ткани животных, получивших предубойный отдых.

Степень эндогенного обсеменения органов и тканей микроорганизмами зависит от степени утомления животных. У животных, убиваемых в состоянии резкого утомления, микроорганизмы содержатся почти во всех органах и тканях.

Восстановление естественных защитных сил и постепенное освобождение органов и тканей утомленных животных от проникших в них из желудочно-кишечного тракта микробов в значительной степени зависит от правильной организации предубойного отдыха.

Условия содержания скота перед убоем влияют на степень обсеменения органов и тканей. Так, у животных, находящихся перед убоем летом в незащищенных от солнца помещениях или зимой длительное время на холоде, микроорганизмы, как правило, содержатся во всех внутренних органах, в лимфоузлах и мышцах. Органолептические признаки порчи мяса, полученного от животных, перегретых или переохлажденных перед убоем, появляются на 1,5-2 сут. раньше, чем мяса животных, содержавшихся перед убоем в нормальных условиях.

На степень микробного обсеменения внутренних органов тканей животных во время предубойного отдыха влияют резкое ограничение поения, длительное голодание и сроки кормления перед убоем. Длительное голодание и недостаточный водопой способствуют проникновению микробов в ткани животных.

После 7 дней голодания обсемененность мышц и внутренних органов кишечной палочкой достигает 100%, а в отдельных случаях обнаруживают сальмонелл.

Кормление животных незадолго до убоя приводит к некоторому эндогенному обсеменению органов и тканей микроорганизмами из кишечного тракта. Так, при микробиологическом исследовании продуктов убоя животных, убитых через 4-6 ч после кормления, во всех случаях установлено наличие микроорганизмов в печени, почках, селезенке. Кроме того, у половины исследованных туш микроорганизмы обнаружены в крови, мышцах и костном мозге.

Обсеменение органов и тканей микроорганизмами происходит также при травмах животных. В продуктах убоя животных с прижизненными механическими травмами степень обсеменения микроорганизмами лимфоузлов, внутренних органов и мышц значительно больше, чем животных, не имеющих травм. Это объясняется тем, что при травмах резко снижаются защитные силы организма, поэтому кроме проникновения микроорганизмов из внешней среды через травмированные участки происходит эндогенное обсеменение тканей микробами из кишечного тракта.

В мышечной ткани, расположенной в нескольких сантиметрах от места травмы, содержится почти в два раза меньше гликогена, чем в мышечной ткани неповрежденной стороны туши. Вследствие нарушения процесса гликолиза в таких мышцах более интенсивно размножаются микроорганизмы.

При микробиологическом исследовании туш КРС, убитого с прижизненными механическими травмами, на поврежденных участках и участках мышц, прилегающих к зоне повреждения на расстоянии 10 см, выявлены бактерии группы кишечных палочек, стафилококки, обыкновенный протей, диплококки, палочка Perfringenes (чудесная палочка) и другие микроорганизмы. Общая микробная обсемененность мышечной ткани с кровоизлияниями, гематомами, размозженными волокнами значительно больше, чем неповрежденных, симметрично расположенных мышц.

Существует определенная зависимость между предубойным физиологическим состоянием организма животных, содержанием в их мышечной ткани гликогена и посмертным накоплением молочной кислоты в процессе созревания мяса. В мышечной ткани здоровых, упитанных животных содержится большое количество гликогена. В процессе созревания такого мяса происходит интенсивное накопление молочной кислоты и значительное снижение рН.

У животных больных, плохо упитанных, утомленных, т. е. убитых в состоянии резкого снижения резистентности организма, кроме прижизненного эндогенного микробного обсеменения органов и тканей наблюдается уменьшение количества гликогена в мышцах почти вдвое по сравнению с нормой. При созревании мяса таких животных посмертные окислительные процессы замедлены по сравнению с процессами, протекающими в мясе здоровых и отдохнувших животных, рН снижается незначительно (табл.15).

Таблица 15. Изменение рН при созревании мяса в зависимости от состояния убойного животного

Поскольку мясо, полученное от животных с пониженной сопротивляемостью организма, имеет после созревания более высокий рН, развитие гнилостных бактерий в нем подавляется слабо. В процессе хранения такое мясо быстрее портится. За время предубойной выдержки организм животного не может освободиться от возбудителей инфекции туберкулеза, бруцеллеза, рожи свиней, туляремии и др.

Послеубойное обсеменение.При убое животных и последующих операциях разделки туш происходит экзогенное обсеменение мясных туш и органов микроорганизмами, попадающими из внешней среды, и эндогенное обсеменение внутренних тканей и органов микроорганизмами из желудочно-кишечного тракта. Источниками послеубойного микробного обсеменения продуктов убоя могут служить кожный покров животных, содержимое ЖКТ, микроклимат цехов первичной переработки скота, оборудование, транспортные средства, инструменты, руки, одежда и обувь работников, имеющих контакт с мясом, вода, используемая для зачистке туш и т. д.

При экзогенном обсеменении попадание микроорганизмов в мышечную ткань и органы возможно во время убоя животных. При обескровливании в течение нескольких минут сердце животных продолжает работать и вытекающая из перерезанных шейных артерий кровь частично засасывается вновь через вены, находящиеся под отрицательным давлением. При этом в кровяное русло могут попадать и разноситься по всем органам и тканям микроорганизмы с инструментов, шерстного покрова, а при несоблюдении правил перевязки пищевода – из содержимого желудка.

В процессе выполнения технологических операций разделки мясных туш экзогенное обсеменение мяса микроорганизмами происходит в основном при съемке шкур, извлечении внутренних органов и зачистке.

Съемка шкур существенно влияет на санитарное состояние вырабатываемого мяса. Во время съемки шкур возможно экзогенное обсеменение микроорганизмами поверхности мясных туш.

В 1 г (или на 1 см²) волосяного покрова КРС содержится до 700 млн., а в отдельных случаях – даже миллиарды микроорганизмов. Значительное количество микробов имеется также на кожном покрове свиней. Так, на 1 см² поверхности кожи свиней обнаруживали в области спины 58 млн. микроорганизмов, а в области живота – до 44 млн. с поверхности кожного покрова свиней были выделены сальмонеллы (в 26,6% случаев), кишечная палочка - Escherichia coli (60%), различные кокковые бактерии (58%), бактерии рода Proteus (55%), споровые гнилостные бактерии (100%). Наибольшая степень микробного загрязнения кожного покрова животных отмечается осенью и весной.

Во время съемки шкур значительное загрязнение обнажаемой поверхности мясных туш микроорганизмами происходит вследствие попадания на нее пыли и грязи, стряхиваемой со шкур в момент их отрыва от туши. При этом степень микробного обсеменения поверхности туш во многом зависит от способа съемки.

В настоящее время на многих предприятиях мясной промышленности используют устаревшие установки для механической съемки шкур с туш КРС («Москва», ФУАМ и др.), действующим органом которых является лебедка. За счет того, что шкуры снимают с помощью лебедки происходит интенсивное микробное обсеменение большой поверхности туш (в области бедренной части, боковой, грудной стенки, спинной части). При отрыве шкуры она находится в вертикальном положении над тушей, вследствие чего микроорганизмы, находящиеся на шкуре, беспрепятственно попадают на поверхность туши.

Механическая съемка шкур на подвесных путях способствует улучшению санитарного состояния мясных туш. Однако не все используемые в настоящее время установки для механической съемки шкур в одинаковой степени отвечают санитарным требованиям.

Установки для съемки шкур с туш свиней с санитарной точки зрения также не все равноценны. Установка непрерывного действия наиболее отвечает санитарным правилам, т. к. при съемке поверхность туш меньше обсеменяется микроорганизмами, чем на установке периодического действия.

Обсеменение поверхности мясных туш микроорганизмами при съемке шкур происходит также с рук рабочих и используемых ими инструментов. На поверхности инструментов и рук рабочих содержится значительное количество микроорганизмов. Так, на 1 см² поверхности рук рабочих, осуществляющих съемку шкур, количество микроорганизмов может достигать 20 млн.; на поверхности ножей – от 6 тыс. до 580 млн. на 1 см² (в зависимости от санитарного состояния производства). Причем с поверхности инструментов в некоторых случаях выделяют патогенные бактерии, в частности сальмонеллы.

Для уменьшения микробного загрязнения рук и инструментов необходимо проводить их систематическую санитарную обработку.

В процессе разделки источником загрязнения поверхности мясных туш микроорганизмами может служить микроклимат цеха убоя скота и разделки туш мясокомбинатов. Исследования санитарно-гигиенического состояния воздуха этих цехов показали, что по сравнению с другими участками цеха наибольшее содержание микроорганизмов наблюдается возле устройств для съемки шкур, а также около бокса на месте подвешивания оглушенных животных на конвейер и на линии обескровливания.

Изучение группового состава микроорганизмов, выделенных из воздуха помещения, показало, что микрофлора воздуха в цехе убоя скота и разделки туш представлена, как правило, различными споровыми аэробными и анаэробными гнилостными бактериями, грамотрицательными не споровыми палочками, плесневыми грибами, дрожжами, различными видами кокковых бактерий, т. е. микроорганизмами, которые постоянно присутствуют на кожном покрове животных.

Нарушение температурных режимов ведет к дополнительному росту микроорганизмов, за счет их интенсивного размножения. Микробы начинают расти при температуре выше 0 °С. При 3–4 °С рост большинства их идет медленно. Лучший рост их наблюдается между 30 и 40 °С. Выше 40 °С рост замедляется. При 56 °C большинство их гибнет. Оптимальная температура в цехе убоя и разделки туш не должна превышать 10-12 ^оС.

При обработке свиней без съемки шкуры после обескровливания проводят шпарку или опалку. В процессе этих технологических операций, особенно при опалке, количество микроорганизмов на поверхности туш свиней резко уменьшается. Степень микробного загрязнения поверхности туш после шпарки во многом зависит от содержания микроорганизмов в воде шпарильных чанов. Кроме загрязнения микробами поверхности туш вода шпарильных чанов может быть источником обсеменения внутренних органов (легких) и даже мышечной ткани. Вода попадает в тушу через раневые отверстия. По мере прохождения туш вода в шпарильных чанах постепенно обсеменяется микробами. Если перед началом работы в 1 мл воды содержится всего несколько десятков микробных клеток, то после шпарки 250 туш свиней количество микроорганизмов возрастает до 26-27 тыс., причем преобладают споры бактерий, устойчивые к высоким температурам.

При извлечении внутренних органов из брюшной и грудной полостей (нутровка) происходит дополнительное обсеменение поверхности мясных туш через загрязненные руки, одежду и инструменты рабочих. В случае нарушения технологических инструкций при выполнении этой операции (неправильная заделка проходника, нарушение целостности ЖКТ и др.) возможно очень массивное обсеменение микроорганизмами поверхности мясных туш в результате ее загрязнения содержимым преджелудков кишечника, богатых различными микроорганизмами. В этих случаях количество микроорганизмов резко возрастает и может достигать более миллиона микробных клеток на 1 см² поверхности туш.

Обсеменение глубоких слоев мяса имеет место, если во время извлечения внутренних органов из брюшной и грудной полостей туш животных будут сделаны проколы ножом мышечных частей туш. При хранении таких туш на месте введения инструмента отмечается интенсивное размножение микроорганизмов, и указанные туши быстрее подвергаются порче.

После извлечения внутренних органов для придания туше требуемого товарного вида и надлежащего санитарного состояния проводят ее зачистку: сухую (без применения воды) или мокрую (влажную).

При сухой зачистке срезают остатки внутренних органов, побитости, небольшие участки, загрязненные кровью или содержимым ЖКТ, зачищают бахрому и т. д. В процессе охлаждения и последующего хранения мясных туш, подвергавшихся сухой зачистке, подсыхают фасции и выступающая после снятия шкуры серозная жидкость. Поверхностные слои мышечной ткани обезвоживаются и уплотняются, что способствует образованию хорошо выраженной корочки подсыхания. Происходит фиксация микробов на поверхности туши. В пленках подсохших коллоидов создаются неблагоприятные условия для размножения микробов.

Мокрая зачистка заключается в обмывании туш струей теплой воды или в обработке фонтанирующими щетками. При мокрой зачистке значительная часть загрязнений удаляется. Но слабый напор и невысокая температура воды (не выше 50 ⁰С) не столько способствуют удалению микроорганизмов, сколько приводят к их перераспределению с загрязненных на незагрязненные участки поверхности туш. В результате мойки туш, особенно при использовании травяных или капроновых щеток, рыхлая подкожная клетчатка еще более разрыхляется, и в нее проникают микроорганизмы. Кроме того, при мойке происходит значительное увлажнение поверхности туш. Вследствие этого замедляется образование корочки подсыхания, что способствует проникновению микроорганизмов в ткань.

Вода, применяемая для мойки туш в процессе их разделки, может служить причиной дополнительного микробного обсеменения поверхности мясных туш. Поэтому на мясоперерабатывающих предприятиях следует использовать воду, отвечающую санитарным требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Таким образом, мокрая зачистка имеет ряд недостатков и может отрицательно влиять на санитарное состояние вырабатываемого мяса. При незначительном загрязнении туш следует ограничиваться сухой зачисткой.

Видовой состав этих микроорганизмов, особенно населяющих поверхность туши, носит случайный характер. Здесь обнаруживается в большом количестве споры плесневых грибов и различные виды бактерий. Среди последних значительное место занимают обычные почвенные бактерии – Bac. subtilis, Bac. mucoides, Bac. megatherium, Cl. sporogenes, Cl. putrificus, различные кокковые бактерии, а также бактерии кишечника – Escherichia coli, Bact. feacalis alcaligenes, Proteus vulgaris, Micr. anaerobis и многие др. Накапливаясь и размножаясь на поверхности мяса при благоприятных условиях, микроорганизмы постепенно проникают в толщу его и вызывают различные процессы порчи. Скорость проникновения микробов в глубь мяса зависит от внешних условий, состояния мяса (влажность, температура, целостности корочки подсыхания и др.) и от вида микроорганизмов.

Проникновение бактерий вглубь мяса свидетельствует об его порче; на этом основано бактериологическое определение свежести мяса. На скорость процесса порчи влияет температура хранения и относительная влажность воздуха. Большую роль играет и степень первоначальной обсемененности мяса микроорганизмами. Качество мяса ухудшается лишь при накоплении определенного количества бактерий (порядка 10⁷-10⁸) в 1 г или на 1 см² поверхности этого продукта.

Эндогенное обсеменение органов и тканей микроорганизмами из ЖКТ начинается сразу после обескровливания, т. е. клинической смерти животных, т. к. стенка кишечника становится легко проницаемой для микробов, содержащихся в кишечном тракте. Так, при удалении ЖКТ через 10-15 мин после обескровливания в 1 г мезентериальных лимфоузлов здоровых свиней содержится в среднем 20 тыс. бактерий, а через 1 ч и более количество микроорганизмов составляет уже 300 тыс. в 1 г.

Следовательно, для предотвращения эндогенного послеубойного обсеменения мышечной ткани и внутренних органов микробами необходимо как можно быстрее удалить кишечник из брюшной полости. При извлечении внутренних органов спустя 2 часа и более с момента обескровливания животных в ткани проникают микроорганизмы, в том числе патогенные и условно-патогенные. Поэтому в соответствии с действующими Правилами ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясопродуктов такие мясные туши подлежат обязательному микробиологическому исследованию.

Конечное качество мяса любого вида во многом зависит от разнообразных факторов на этапе предубойного содержания скота и его первичной переработки (табл. 16).

При этом основной задачей является предупреждение стресса у животных, так как в этом случае происходит снижение запаса гликогена в мышцах, образование молочной кислоты, резкое изменение величины рН, появление у мяса признаков PSE и DFD и, как следствие, ухудшение качества сырья: цвета, консистенции, уровня водосвязывающей способности.

Особого внимания требуют свиньи, т.к. они более возбудимы и легче подвержены стрессу, чем крупный рогатый скот; кроме того, чувствительность к стрессу является генетически наследуемой организмом свиней.

В ряде зарубежных стран рекомендовано вводить животным перед транспортировкой транквилизаторы, предотвращающие возникновение стрессового состояния.

Таблица 16. Факторы, влияющие на качество мяса и рекомендации по их улучшению

Продолжение таблицы 16.

Продолжение таблицы 16.

Продолжение таблицы 16.

Продолжение таблицы 16.

Продолжение таблицы 16.

Игнорирование вышерассмотренных факторов приводит к увеличению, как потерь живой массы животных, так и количества мяса с признаками PSE и DFD, ухудшению органолептических показателей и микробиологического состояния сырья, снижению величины водосвязывающей способности мяса.

Технология предубойного содержания и первичная переработка животных оказывает существенное влияние на качество получаемого мяса в зависимости от условий и параметров осуществления отдельных операций.