ОБЩАЯ И ПИЩЕВАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ ЧАСТЬ II - Л. В. Красникова - 2016
ТЕМА 5. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЯСНЫХ КОНСЕРВОВ
Консервы - это продукты, предназначенные для длительного хранения, расфасованные в герметично упакованную тару, которая защищает их от проникновения микроорганизмов.
Микробиологическое исследование мясных консервов включает в себя анализ сырья и полуфабрикатов, вспомогательных материалов, а также содержимого консервных банок до и после стерилизации.
Микробиологический анализ исходного сырья проводится при повышенной микробной его обсемененности после разделки и мойки, анализ полуфабрикатов и вспомогательных материалов - по мере поступления их на консервное производство.
5.1. Отбор проб
Пробы для анализа содержимого банок отбирают в зависимости от вида и консистенции продукта. Если консервы содержат большое количество заливки или бульона, то для посева берут непосредственно жидкую часть продукта. Если в консервах жидкая фаза отсутствует или имеется в незначительном количестве, то в продукт добавляют стерильную воду в соотношении 1:1 и высевают смыв с продукта без разбавления или из последовательно приготовленных разведений. При фасовке в тару объемом до 0,5 л содержимое банки перекладывают в стерильную посуду (вместимостью 1,5 — 2,0 л) с таким же содержанием воды, закрывают крышкой и встряхивают в течение 3 мин, после чего отбирают пробу для посева. В зависимости от предполагаемого микробного обсеменения пробу разводят с таким расчетом, чтобы в чашке Петри с питательной средой выросло не более 300 колоний.
5.2. Бактериологическое исследование мясных консервов перед стерилизацией
Микробиологическое исследование банок перед стерилизацией проводят немедленно после закатки банок. Исследование включает в себя определение общего количества микроорганизмов в содержимом банок, выявление спор облигатных анаэробов и термофильных бактерий. Контроль наличия термофильных бактерий - возбудителей плоскокислой порчи - проводится только для консервов, содержащих продукты с нейтральным значением рН.
Определение общего количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) проводят по методике, приведенной в разделе 1.3.1.
Выявление спор облигатных анаэробов. Из подготовленного для анализа образца стерильной пипеткой или трубкой отбирают 10 см продукта, вносят в стерильную пробирку и ставят на кипящую водяную баню на 20 мин. После охлаждения 0,5 см прогретого продукта засевают в пробирку с накопительной средой Китта-Тароцци. Посевы культивируют при температуре 37 °С в течение 48 ч. По окончании культивирования отмечают наличие газообразования и анаэробного роста в накопительной среде. При наличии анаэробного роста из накопительных посевов 1-2 капли высевают в чашки Петри, которые заливают 30 см расплавленного МПА с 1 % глюкозы. Сразу же после застывания агара на его поверхность пинцетом кладут стерильное предметное стекло так, чтобы под ним не было пузырьков воздуха. Затем чашку переворачивают крышкой вниз и ставят на 48 ч в термостат с температурой 37 °С.
Облигатные анаэробы выявляются на чашке под стеклом в центральной части в виде отдельных колоний или сплошного роста на расстоянии 3-4 мм от края стекла, образуя иногда под ним пузырьки газа. Факультативные анаэробы растут не только под стеклом, но и на всей поверхности среды в чашке.
Выявление спор термофильных бактерий. Из предварительно прогретой при температуре 80-85 °С пробы отбирают 5 см3 взвеси и вносят 25 см3 МПА, содержащего 1% глюкозы и 0,004 % бромкрезолпурпурного (среда должна иметь слабо-фиолетовую окраску). Посевы культивируют при температуре 55 °С в течение 24-48 ч. Изменение окраски среды от фиолетовой до желтой или появление желтых ореолов вокруг колоний свидетельствует о наличии в исследуемой пробе спор термофильных бактерий.
Возбудителями плоскокислой порчи консервов являются термофильные спорообразующие аэробные микроорганизмы следующих видов: Bacillus stearothermophilus, B. aerothermophilus, B. coagulans и другими. Характеристика этих микроорганизмов представлена в табл. 5.1.
Термофильные микроорганизмы, размножаясь в продукте в условиях его хранения при повышенных температурах (40-70 °С), могут разлагать углеводы с образованием органических кислот без выделения газа. Они не вызывают бомбажа банок, но продукт приобретает кислый запах и неприятный кислый вкус.
5.3. Микробиологическое исследование мясных консервов после стерилизации
Готовые консервы после стерилизации подвергают микробиологическому исследованию в следующих случаях:
✵ при обнаружении в партии банок до стерилизации повышенного количества микроорганизмов или спор облигатных анаэробов;
✵ при закладке консервов на длительное хранение;
✵ при отсутствии показателя допустимой бактериальной обсемененности консервов до их стерилизации.
Отобранные для анализа образцы консервов осматривают и проверяют на герметичность в сосудах с горячей водой или в специальных аппаратах. Микробиологическому анализу подвергают только герметичные банки. С целью установления стерильности и выявления жизнедеятельности мезофильных и термофильных микроорганизмов отобранные консервные банки выдерживают в термостате с температурой 37 °С в течение 3 сут. (для определения наличия мезофильных микроорганизмов) или при температуре 55 °С в течение 5 сут (для определения наличия термофильных микроорганизмов).
Из остаточной микрофлоры в консервах чаще всего обнаруживаются споры таких аэробных бацилл, как Bacillus subtilis, B. licheni- formis, B. polymyxa, B. cereus, B. coagulans, B. stearothermophilus, и анаэробных клостридий (Clostridium perfringens, C. putrficum, иногда C. butyricum). В консервах редко обнаруживается C. botulinum. Споры палочки ботулизма обладают меньшей термоустойчивостью, чем споры других анаэробных клостридий, поэтому гибель C. botulinum служит минимальной стандартной нормой при разработке режимов стерилизации мясных консервов.
В результате жизнедеятельности микроорганизмов, сохранивших жизнеспособность после стерилизации, консервы подвергаются микробиологической порче. К основным видам порчи консервов относятся бомбаж, плоскокислая порча, сульфитная порча.
Бомбаж - вздутие банки в результате повышения внутреннего давления за счет накопления газов (СО2, H2S, NH3) газообразующими спорообразующими бактериями видов C. sporogenes, C. thermosaccharolyticum, C. perfringens, C. thermoaceticum и др. Бомбаж консервов могут также вызвать БГКП и дрожжи, попавшие в готовый продукт при нарушении герметичности тары. Органолептические свойства консервов в результате накопления продуктов жизнедеятельности микроорганизмов сильно изменяются, наблюдается мацерация ткани, кислый или гнилостный запах, пенообразование. Обычно такие изменения наблюдаются при высоком уровне размножившихся микроорганизмов - 10-10 клеток в 1 г продукта. Бомбажные консервы по внешним признакам легко отбраковываются.
Плоскокислая порча - изменение органолептических свойств консервов без газообразования. Консервы приобретают неприятный кислый запах и вкус, иногда изменяется цвет продукта. Возбудителями данного вида порчи являются термофильные спорообразующие аэробные бациллы: В. subtilis, B. cereus, B. stearo- thermophilus, B. aerothermophilus, B. coagulans и др. (табл. 5.1.) Эти микроорганизмы разлагают углеводы с образованием различных органических кислот без выделения газа.
Сульфитная порча - накопление в консервах сероводорода термофильными спорообразующими бактериями вида Clostridium nigrificans. Они разлагают серосодержащие аминокислоты с образованием H2S. При сульфитной порче наблюдается вздутие донышек банки, продукт чернеет и приобретает тухлый запах.
Таблица 5.1. Характеристика некоторых видов бактерий, вызывающих плоскокислую порчу консервов
Название микроорганизмов |
Форма и расположение клеток |
Окрашивание по Граму |
Спорообразование |
Подвижность |
Образованиекапсул |
Отношение к кислороду |
Bacillus stearothermophilus |
Крупная палочка |
+ |
Споры располагаются терминально |
+ |
Аэроб |
|
Bacillus aerothermophilus |
Крупная палочка |
+ |
Споры располагаются субтерминально |
+ |
Аэроб |
|
Bacillus coagulans |
Крупная палочка |
+ |
Споры располагаются центрально или терминально |
+ |
Аэроб |
Для выявления жизнедеятельности мезофильных факультативно-анаэробных и анаэробных микроорганизмов консервы с pH >4,4 термостатируют при температуре 37±0,5 °С. Консервы в таре вместимостью 1 дм3 и менее выдерживают в термостате в течение 5 сут, консервы вместимостью более 1 дм3 - 10 сут.
Для установления стерильности или выявления жизнедеятельности термофильных аэробных, факультативно-анаэробных и анаэробных микроорганизмов консервы в таре любой вместимости термостатируют при температуре 55±0,5 °С в течение 3 сут. По окончании термостатирования консервы выдерживают еще в течение 24 ч при комнатной температуре, после чего отмечают наличие дефектов тары.
Наряду с термостатной выдержкой из консервов, отобранных для анализа, делают посевы на питательные среды, чтобы установить характер остаточной микрофлоры.
По результатам бактериологического анализа на промышленную стерильность делают соответствующие выводы, согласно данным, приведенным в табл. 5.2.
Таблица 5.2. Оценка промышленной стерильности полных консервов (группа А)
Микроорганизмы, выявленные в консервах |
Вид консервов |
|
Общего назначения |
Для детского питания |
|
Спорообразующие МАФАнМ группы B. subtilis |
Отвечают требованиям промышленной стерильности. В 1 г (см3) продукта должно быть не более 11 клеток этих микроорганизмов |
|
Спорообразующие МАФАнМ группы B. cereusи/или B. polymyxa |
Не отвечают требованиям промышленной стерильности |
|
Мезофильные клостридии (за исключением C. botulinum и C. perfringens) |
Отвечают требованиям промышленной стерильности. В 1 г (см3) продукта должно быть не более одной клетки этих микроорганизмов |
Не отвечают требованиям промышленной стерильности |
Неспорообразующие микроорганизмы и/или плесневые грибы, дрожжи |
Не отвечают требованиям промышленной стерильности |
|
Спорообразующие термофильные анаэробные, аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы |
Отвечают требованиям промышленной стерильности, но температура их хранения должна быть не выше 20 °С |
Не отвечают требованиям промышленной стерильности |
Для выявления мезофильных аэробных микроорганизмов из каждой анализируемой консервной банки высевают по 2 см3 в две пробирки с МПБ, содержащим 1 % глюкозы. Посевы культивируют при температуре 37 °С в течение 5 сут. Если по окончании культивирования появились признаки роста аэробных микроорганизмов (помутнение МПБ, образование пристеночного кольца или пленки и осадка), то готовят мазки, окрашивают их по Граму и микроскопируют.
Если в мазках обнаруживают крупные грамположительные палочки или кокки, проводят пересев культуры из пробирок с МПБ в чашки с МПА. Чашки помещают на 48 ч в термостат с температурой 37 °С. Затем выросшие на МПА колонии изучают для установления принадлежности микроорганизмов к определенной группе.
При выявлении в мазках мелких грамотрицательных неспорообразующих палочек материал из колоний пересевают штрихом в чашки на среду Эндо, в пробирки со скошенным агаром по Шукевичу и в чашки на МПА с 1% глюкозы для идентификации микроорганизмов.
Для выявления анаэробов из исследуемой банки высевают по 2 см3 в четыре пробирки со средой Китта-Тароцци, предварительно прогретой на кипящей водяной бане в течение 20-30 мин, а затем охлаждённой до 50 °С. Две пробирки с посевами прогревают при температуре 80 °С в течение 20 мин в целях выявления всех анаэробов. При исследовании на присутствие С. botulinum типа Е одну пробирку подогревают до температуры 60 °С в течение 15 мин (при этом сохраняются споры C. botulinum типа E), а другую оставляют непрогретой.
Для выявления C. botulinum типа E посевы выдерживают при температуре 30 °С, а для обнаружения других анаэробов - при температуре 37 °С. Термостатирование проводят в течение 5-10 сут, наблюдение за ростом культур - ежедневно.
Мезофильные анаэробные микробы вызывают помутнение среды с выделением газа и появление постороннего запаха. При обнаружении роста микробов готовят мазки, окрашивают их по Граму и микроскопируют. В мазках, содержащих облигатно-анаэробные бактерии, обнаруживают грамположительные спорообразующие палочки.
Для подтверждения принадлежности выявленных спорообразующих мезофильных анаэробных бактерий к роду Clostridium проверяют отсутствие у них каталазы. Для определения фермента каталазы у микроорганизмов к культуре добавляют 1-2 см 1%-го раствора пероксида водорода. Появление пузырьков газа свидетельствует об образовании кислорода в результате расщепления пероксида водорода каталазой. Если каталаза не выявлена, то считают, что в посевах присутствуют мезофильные облигатно-анаэробные микроорганизмы рода Clostridium.
При наличии в среде возбудителя ботулизма отмечают помутнение среды, газообразование, маслянокислый запах. В мазках, окрашенных по Граму, обнаруживают грамположительные крупные палочки со спорами в виде ракеток. Если в консервах C. botulinum находился в вегетативной форме, то видимый рост микроорганизмов можно наблюдать в непрогретых пробах.
Примечание. В случае выявления C. botulinum консервы считаются непригодными в пищу и уничтожаются. При выявлении кло- стридий других видов вопрос об использовании консервов решают органы санитарно-эпидемиологической службы.
Задание по теме:
1. Ознакомиться с методами отбора проб и микробиологического исследования консервов до и после стерилизации. Провести посевы из образцов стерилизованных консервов на питательные среды.
2. Изучить культуральные и морфологические свойства микроорганизмов, выросших на питательных средах. Описать колонии микроорганизмов, приготовить из них фиксированные препараты, окрасить по методу Грама, зарисовать микроскопическую картину.
3. Сделать вывод о качестве исследованных консервов.
Контрольные вопросы
1. Как проводится микробиологический контроль мясных консервов до и после стерилизации?
2. Какие микроорганизмы вызывают бомбаж консервов?
3. Перечислите бактерии, вызывающие плоскокислую порчу мясных консервов.
4. Как проводят подтверждение принадлежности выявленных спорообразующих мезофильных анаэробных микроорганизмов к роду Clostridium?
5. Как поступают с продукцией в случае выявления Clostridium botulinum?
6. Присутствие каких микроорганизмов в готовых консервах свидетельствует о том, что они не соответствуют требованиям промышленной стерильности?