В процесі дозрівання сирів відбуваються зміни не тільки молочного цукру, але і білків молока. У цих процесах молочнокислі бактерії також грають значну роль.
Сичужний фермент викликає початкове розщеплювання білків - гідроліз їх до пептонів. Глибший розпад - до амінокислот і розщеплювання їх з утворенням аміаку, жирних кислот, амінів викликають молочнокислі бактерії і їх протеолітичні ендоферменти, що вивільняються після автоліза відмерлих кліток. Паличкоподібні молочнокислі бактерії володіють вищою протеолітичною активністю, ніж стрептококи.
Розвиваються в дозріваючих сирах (особливо в Радянському, Швейцарському) і пропіоновокислі бактерії. Вони зброджують молочну кислоту (її кальцієву сіль) з утворенням пропіонової і оцетової кислот і вуглекислого газу.
Пропіонова і частково оцтова кислоти, а також, мабуть, деякі амінокислоти і продукти їх розщеплювання додають сирам характерні гострий смак і запах. Накопичення в сирах вуглекислого газу і водню в результаті життєдіяльності молочнокислих і пропіоновокислих бактерій обумовлює утворення сирних очок, які створюють малюнок сира.
При дозріванні твердих сирів, особливо в початковій стадії процесу, можуть активно розвиватися бактерії групи кишкової палички, а в кінці дозрівання - маслянокислі. Зростання цих бактерій супроводжується рясним виділенням газів вуглекислого і водню, при цьому виходить неправильний малюнок сирами навіть відбувається його спучення.
Виникає і такий порок, як гіркота сира, через розвиток мікроорганізмів, активно розкладаючих білки. Деякі пептиди, що утворюються при цьому, володіють гіркотою. Цей порок можуть викликати деякі молочнокислі стрептококи.
Значно знижує якість сира анаеробна спорова бактерія Clostridium putrificum, що володіє різко вираженою протеолітичною активністю. Сир при цьому розм'якшується, консистенція його стає такою, що мажеться, з'являється гнильний запах і неприємний смак. Проте псування, особливо твердих сичужних сирів, частіше виявляється в пліснявінні. Розвиваються зазвичай гриби роду Penicillium, зустрічаються та інші (Alternaria, Cladosporium). Гриб Oospora викликає виразку кірки. Ця цвіль солестійка і росте при вмісті в середовищі до 14-16% NaCl.
Одним з джерел інфікування сирів цвіллю є камери для дозрівання і зберігання сирів. Повітря, стіни, стелажі, поверхня кондиціонерів завжди в тій чи іншій мірі обсіменені цвіллю. Окрім виконання загальних санітарно-гігієнічних вимог до вмісту камер схову, хороший ефект для запобігання пліснявінню сирів дає озонування холодильних камер.
При виробленні м'яких, так званих цвілевих, сирів, окрім молочнокислих бактерій, велике значення має цвіль, якою спеціально заражають сири. Своєрідність смаку цих видів сирів обумовлена зміною не тільки молочного цукру і білкових речовин, але і молочного жиру, що розщеплюється цвіллю з утворенням летючих жирних кислот.
У виробництві Закусочного сиру використовують (шляхом обприскування поверхні) Penicillium candidum і P. camemberti. Крім цвілі, на поверхні сиру розвиваються дріжджі, що володіють протеолітичною дією. У дозріванні сира Рокфор бере участь Р. roqueforti. Спори гриба вносять всередину сирної маси. Для створення сприятливих умов зростання гриба сирну головку проколюють по всій товщі. У дозріванні сира позитивну роль грає і поверхнева мікрофлора, до складу якої входять дріжджі, мікрококи і паличкоподібні бактерії.
При виробленні деяких видів сирів із слизом на поверхні (наприклад, Латвійського) важлива роль в дозріванні належить слизовій поверхневій мікрофлорі, що складається з молочнокислих бактерій, дріжджів, мікрококів і протеолітичних паличкоподібних бактерій.
Плавлені сири виробляють головним чином із зрілих сирів. Мікрофлора їх в основному представлена спороносними бактеріями (Bacillus subtilis, B. simplex), зустрічаються і молочночнокислі (палички і стрептококи), збереглися при плавлені сири. Кількість бактерій в цих сирах порівняно невелика - тисячі кліток в 1 р. При холодильному зберіганні (до 5 °С) істотних змін мікрофлори не спостерігається протягом тривалого часу. При вищих температурах чисельність бактерій збільшується більш менш швидко залежно від температури. Найбільш небезпечними, такими, що викликають спучення сирів є маслянокислі бактерії. Щоб уникнути цього виду псування в сири вводять антибіотик низин. Плавлені сири вважаються задовільними при вмісті в них бактерій не більше 10 000 в 1 г і титрі бактерій групи кишкової палички не нижче за 0,1 р.
Загальна бактерійна обсемененність копчених ковбасних сирів зазвичай не перевищує сотень кліток в 1 р. В основному це спорові, здібні до протеолізу і ліполізу бактерії. Основним видом псування цих сирів є пліснявіння.
М'ясо є хорошим живильним субстратом для багатьох мікроорганізмів, в якому вони знаходять всі необхідні для себе речовини - джерела вуглецю і азоту, вітаміни, мінеральні солі. Вміст доступної води (аw) і рН м'яса також сприяють їх розвитку, у зв'язку з чим м'ясо швидко піддається псуванню.
М'язи здорових тварин, як правило, стерильні. М'язи хворих тварин, що перетерпіли перед забоєм голодування, сильну перевтому і т.д., що викликає ослаблення природної опірності і сприяє проникненню бактерій з кишечника, можуть містити мікроорганізми. Крім прижиттєвого інфікування, м'язи можуть обсіменятися мікробами після забою тварини: при первинній обробці і обробленні туш (особливо якщо ушкоджується кишечник), з інструментів, з рук і одягу робочих, а також при транспортуванні, зберіганні, розрубі в магазинах і так далі. Тому навіть свіжовироблене м'ясо не є стерильним і в ньому (переважно на поверхні) міститься та чи інша кількість мікроорганізмів.
Підвищення рівня санітарного стану м'ясокомбінатів, збільшення випуску фасованого і упакованого м'яса дозволяють понизити ступінь обсіменіння його мікроорганізмами.
Обсеменність свіжовиробленого охолодженого м'яса з мікроорганізмами може бути різною залежно від ступеня дозрівання м'яса, температурно-вологового режиму охолоджування, санітарно-гігієнічних умов вироблення та ін. На 1 см2 поверхні налічують тисячі, десятки і сотні тисяч кліток. Склад мікрофлори різноманітний. Переважно це аеробні і факультативно-анаеробні, безспорові, грамнегативні паличкоподібні бактерії родів Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Aeromonas, бактерії групи кишкової палички і протея, коринеформні бактерії, молочно-кислі мікрококи. У менших кількостях виявляють аеробні і анаеробні спороутворюючі бактерії, дріжджі, спори цвілі. Серед цих мікроорганізмів немало можливих збудників псування м'яса, здатних активно впливати на білки, жири та інші речовини, що входять в його склад.
М'ясо може бути інфіковане і токсигенними бактеріями, наприклад Clostridium perfringens, сальмонеллами, Bacillus, ентерококами. Сальмонелли нерідко викликають кишкові захворювання у рогатої худоби, після чого тварини являються бацилоносіями. Проникнення сальмонелл в м'язи можливо за життя тварини. При значному розмноженні цих бактерій м'ясо може послужити причиною отруєнь.
М'ясні субпродукти (мізки, нирки, серце та ін) зазвичай більш обсіменені мікробами, ніж м'ясо, і тому піддаються швидшому псуванню.
Розмножуючись за сприятливих умов на поверхні м'яса, мікроорганізми поступово проникають в його товщу.
Проникнення бактерій в товщу м'яса свідчить про знижень його якості. На цьому засновано (ГОСТ 23392-78) бактеріоскопічне дослідження м'яса, що дозволяє швидко встановити ступінь його свіжості. При цьому визначають кількість бактерій і ступінь розпаду м'язової тканини шляхом мікроскопування фарбованих по Граму мазків-відбитків (табл.1).
Таблиця 1
Ступінь свіжості м'яса | Показники бактеріоскопічної проби (у полі зору мікроскопа) |
Свіжі | Мікроорганізми не виявляються або є лише одиничні (до 10 кліток) коки і палички. Слідів розпаду м'язової тканини немає. |
Сумнівної свіжості | Виявляється не більше 30 коків або паличок, а так само сліди розпаду м'язової тканини: ядра м'язових волокон в стані розпаду, покреслена волокон слабо помітна. |
Несвіжі | Виявляється понад 30 коків або паличок. Спостерігається значний розпад м'язової тканини: майже повне зникнення ядер і повне зникнення покресленої м'язових волокон. |
Для бактеріоскопічного дослідження стерильно вирізують на різній глибині шматочки м'яса і зрізаними сторонами прикладають їх до наочного скла, щоб отримати відбитки на поверхню скла. Отримані мазання-відбитки забарвлюють по Граму і мікроскопують.
Охолоджене м'ясо - продукт швидкопсувний. Вирішальне значення для швидкості розмноження мікробів, а отже, і для псування м'яса, що зберігається в охолодженому вигляді, має температура, що видно з даних табл.2 (по Г.Л. Носькової и Г.Ю. Пік). Затримка розмноження мікроорганізмів в сирому м'ясному фарші при температурах 6, 2,5 і 0°С продовжується відповідно 2, 18 і 24 год. Велику роль грає і ступінь первинною обсемененності м'яса мікроорганізмами.
Таблиця 2
Температура, °С | Строк появи росту, днів | Термін появи ознак псування м'яса, днів | |
бактерії | цвіль | ||
-0,5 | 7 | 14 | 14 |
-1,1 | 7 | 14 | 24 |
від - 3,3 до - 2,2 | 25 | 25 | 43 |
від - 5,5 до - 4,4 | 135 | 65 | 155 |
Багато дослідників встановили, що ознаки псування продукту з'являються при накопиченні в ньому бактерій в кількості 107-108 в 1 г або на 1 см2 його поверхні (залежно від виду бактерій і продукту). Час досягнення цієї "порогової" концентрації мікроорганізмів залежить в основному від температури зберігання і первинного вмісту на продукті мікроорганізмів, здатних розмножуватися при даній температурі. Так, при початковому ступені обсіменіння м'яса 103 кліток в 1 г перші ознаки псування з'являлися на 13-й день зберігання при температурі від 0 до 1 °С, при 105 - на 6-7-й день, а при 106 - через добу.