Dr inż. Jerzy Wajdzik

Jakość mikrobiologiczna mięsa i jego przetworów zależy w największym stopniu od stanu zdrowia zwierząt kierowanych do uboju, warunków transportu i postępowania przedubojowego, higieny uboju i obróbki poubojowej oraz zastosowanych przerobowych procesów technologicznych. Wśród stosowanych procesów technologicznych można wyróżnić takie, które zwiększają zanieczyszczenie mikrobiologiczne oraz te, które redukują liczbę drobnoustrojów w obrabianym surowcu.

Żywiec rzeźny dostarczony do uboju może być w różnym stopniu zainfekowany, co jest wynikiem sposobu żywienia, stopnia zakażenia paszy, przebytych chorób oraz nieodpowiednich warunków chowu i transportu. Aby ograniczyć ewentualne niekorzystne zakażenie, należy zwierzęta odpowiednio przygotować do uboju, stosując m.in głodówkę przedubojową. Brak tej czynności powoduje, że obecne mikroorganizmy w układzie pokarmowym zwierząt rzeźnych przenikają w okresie poprzedzającym ubój do poszczególnych tkanek. W ten sposób treść pokarmowa staje się źródłem zainfekowania, a procesowi temu sprzyja duże zakażenie mikrobiologiczne spożywanej paszy i pitej wody przez zwierzęta przed ubojem. Bardzo duże zagrożenie zanieczyszczeniem mikrobiologicznym stwarza sam proces uboju, a bardziej precyzyjnie okres bezpośrednio po dokonanym kłuciu. W okresie tym może następować wnikanie drobnoustrojów przez ranę kłucia. Po dokonanym wykrwawieniu tusze zwierząt rzeźnych mogą być zanieczyszczane w wyniku kontaktu z rękami i odzieżą personelu, urządzeniami oraz na skutek wpływu zanieczyszczenia otaczającego środowiska. Do pozyskiwanego po uboju mięsa drobnoustroje trafiają również w czasie obróbki poubojowej, głównie ze skóry, piór (w przypadku uboju ptaków) i jako efekt zanieczyszczenia mikrobiologicznego treścią pokarmową. Z powyższego względu należy kłaść duży nacisk na zapewnienie wysokiego poziomu higieny na etapie pozyskiwania mięsa w procesie uboju. Odpowiednie warunki higieniczne są także niezbędne w czasie późniejszego przechowywania i przetwórstwa pozyskanego mięsa. Higiena na tych etapach dotyczy rąk pracowników, maszyn i urządzeń oraz czystości mikrobiologicznej powietrza w halach produkcyjnych. W czasie przerobu przetwórczego mięsa zwiększenie zanieczyszczenia mikrobiologicznego następuje przede wszystkim podczas procesu rozdrabniania. Naturalne jest, że im większy stopień rozdrobnienia mięsa tym stan mikrobiologiczny będzie gorszy. Sprzyja temu zwiększenie powierzchni kontaktu surowca mięsnego z narzędziami i rękami pracowników. Źródłem dodatkowego zanieczyszczenia mikrobiologicznego na etapie przetwórczym mogą być także niektóre substancje wprowadzane do surowców mięsnych. Duże znaczenie dla stanu mikrobiologicznego wytwarzanych przetworów mięsnych mają warunki (temperatura) i czas, w którym przygotowane i uformowane półfabrykaty oczekują na obróbkę wędzarniczą, dojrzewalniczą lub/i termiczną. Procesy te, w tym głównie obróbka termiczna, powinny być prowadzone w sposób optymalny tak, aby nie dochodziło do rozwoju obecnych w wyrobach drobnoustrojów. Liczba mikroorganizmów i możliwości ich namnażania się w mięsie i jego przetworach zależą zawsze w dużym stopniu także od warunków przechowywania stosowanych na całym etapie trwania procesów przerobowych mięsa.
Mięso i jego przetwory, które są naturalnym materiałem biologicznym stanowią zawsze doskonałe środowisko do rozwoju drobnoustrojów, tak saprofitycznych, jak i patogennych. Z tego względu wyroby mięsne mogą być potencjalnie zanieczyszczone mikrobiologicznie, którego podłoże jest rezultatem zakażenia surowca (zakażenie pierwotne) lub efektem warunków przechowywania i zastosowanej obróbki technologicznej (zakażenie wtórne). Podatność na zakażenie wyrobów mięsnych wynika z faktu, że są one dobrą pożywką dla rozwoju drobnoustrojów, ze względu na dużą zawartość białka i innych substancji odżywczych, dostępność wody oraz wartość pH. Wyroby mięsne są dla mikroorganizmów doskonałym źródłem energii i niezbędnych składników odżywczych, w tym pochodzących z rozkładu złożonych związków chemicznych. Rozkład ten zazwyczaj wiąże się z obniżeniem wartości odżywczej wyrobów, a niekiedy również powstawaniem substancji o charakterze toksycznym.
Najliczniejszą grupę drobnoustrojów obecnych w mięsie i jego przetworach stanowią bakterie. To one odgrywają główną rolę w bezpieczeństwie zdrowotnym, a także w trwałości surowców i przetworów mięsnych podczas przechowywania. Najbardziej podatne na rozwój mikroorganizmów jest mięso świeże, co wynika przede wszystkim z wysokiego poziomu aktywności wody (aw powyżej 0,98), a warunkiem wzrostu mikroorganizmów jest aktywność wody w wyrobie, aby utrzymywała się na poziomie optymalnym dla ich rozwoju. W praktyce, poza pewnymi wyjątkami, dla większości mikroorganizmów poziom ten wynosi 0,995- 0,990. Tylko dla bakterii osmofilnych minimalna wartość aw kształtuje się w zakresie od 0,98 do 0,90. Dla rozwoju drożdży minimalna wartość aktywności wody wynosi około 0,88, a w przypadku pleśni kształtuje się od 0,80 do 0,75. Wyjątkowo odporne na niskie wartości aw są bakterie halofilne (rozwój do minimalnego poziomu aw=0,7), tlenowe bakterie z rodzaju Staphylococcus (minimum wzrostu aw=0,86), drożdże i pleśnie osmofilne (minimum a w=0,65- 0,62). Wobec takich zależności i warunków wzrostu poszczególnych grup mikroorganizmów w praktyce przyjmuje się, że niekorzystne zmiany jakości mikrobiologicznej wyrobów mięsnych wynikające z rozwoju drobnoustrojów mogą następować już od poziomu wyróżnika aktywności wody wynoszącego 0,85.

JAKOŚĆ MIKROBIOLOGICZNA MIĘSA

Mięso świeże zawsze narażone jest na działanie wielu gatunków drobnoustrojów, powodujących pogorszenie jego jakości sensorycznej i ograniczenie przydatności, zarówno kulinarnej, jak i technologicznej. Częstą wadą mięsa świeżego jest zielenienie, które może być wywołane przez paciorkowce zieleniejące (Streptococcus viridans), drobnoustroje wytwarzające siarkowodór, a także przez pałeczki fermentacji mlekowej produkujące H2O2 (Lactobacillus vividescens) oraz niektóre pleśnie. Na mięsie świeżym mogą pojawiać się również niebieskawe plamy wywoływane rozwojem bakterii tlenowych wytwarzających barwniki. Należą do nich szczepy Pseudomonas pyocyanea. Niektóre pleśnie, drożdże i bakterie (np. Achromobacter luminescens) wywołują tzw. świecenie mięsa. Determinantami jakości mikrobiologicznej mięsa świeżego są jednak głównie drobnoustroje saprofityczne (bakterie z rodzaju Pseudomonas, Proteus Aeromonas, Alcaligenes, Micrococcus, Bacillus, Acinetobacter, Moraxella, gatunki pleśni- Penicillium, Cladosporium i Mucor oraz chorobotwórcze bakterie- Salmonella, Enterococcus faecalis, Alcaligenes faecalis, Listeria monocytogenes, Citrobacter spp., Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum, Yersinia enterocolitica, Campylobacter jejuni). W temperaturze chłodniczej przechowywania mięsa świeżego mogą rozwijać się psychrofilne bakterie z rodzaju Pseudomonas, beztlenowe laseczki Clostridium putrificum, tlenowe pałeczki odmieńca Proteus, gatunek Achromobacter oraz laseczki Bacillus mycoides i Bacillus cereus. Drobnoustroje te są zdolne do rozkładania cząsteczek białek, co prowadzi do psucia się mięsa.
Proces rozkładu gnilnego mięsa świeżego powodują również paciorkowce kałowe, a zwłaszcza proteolityczny Streptococcus liquefaciens, gronkowce, pałeczki Escherichia coli, laseczki Bacillus subtilis i Bacillus mesentericus. Beztlenowcami gnilnymi rozwijającymi się potencjalnie w mięsie są również laseczki Clostridium sporogenes. W warunkach tlenowych obecnymi na powierzchni mięsa mogą być pałeczki z rodzaju Pseudomonas oraz mikrokokki, drożdże i pleśnie. Natomiast przy niedostatecznym dostępie tlenu niektóre pałeczki mlekowe, głównie heterofermentatywne bakterie z rodzaju Lactobacillus, prowadzą do powstawania kwasu mlekowego, co powoduje, że mięso staje się kwaskowate o szarozielonej barwie i zawierające coraz więcej gazów. Określa się je wtedy terminem mięso gąbczaste. Mięso bezpośrednio po uboju przechowywane w chłodniach może wykazywać charakterystyczną fosforyzację (świecenie), wywołane przez fotobakterie. Należą do nich gatunki: Photobacterium luminosum, Photobacterium cyanophosphorescens, Pseudomonas fluorescens oraz Micrococcus phosphorescens Te ścisłe tlenowce potrzebują do wzrostu wysokiej wilgotności, a ich efekt wzrostu zanika już po 3-4 dniach od uboju, wskutek antagonistycznego działania bakterii proteolitycznych.
W przypadku mięsa drobiowego zakażenia mogą powodować również gatunki Aerobacter, Corynebacterium, Serratia, Brochotrix i Klebsiella. Istotny problem mikrobiologiczny mięsa drobiowego stanowią głównie pałeczki z rodzaju Salmonella oraz szczepy Campylobacter jejuni, Clostridium perfringens i Escherichia coli.
W celu utrzymania przez dłuższy czas dobrej jakości mięsa świeżego, poddaje się je zamrożeniu. Proces ten pozwala uzyskać dużą trwałość mięsa pod względem mikrobiologicznym. W praktyce nie oznacza to jednak, że zamrażanie może być uważane za metodę inaktywacji mikroorganizmów. Wynika to z faktu, że niektóre komórki drobnoustrojów patogennych, nawet częściowo uszkodzone, po rozmrożeniu odzyskują pełną sprawność fizjologiczną i stają się równie groźne, jak nieuszkodzone przez zamrażanie komórki tych drobnoustrojów. W surowcach mrożonych izoluje się następujące potencjalnie patogenne bakterie, takie jak: Clostridium perfringens, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Aeromonas hydrophila, Salmonella spp, oraz koagulazo- dodatnie stafylokoki.

PROCESY UTRWALAJĄCE PRZETWORY MIĘSNE

W procesie wytwarzania przetworów mięsnych występują procesy, które mogą ograniczać rozwój drobnoustrojów. Podstawowym takim procesem jest solenie i peklowanie. Powszechnie stosowany w tym procesie chlorek sodu wykazuje działanie bakteriostatyczne, ale jego stężenie w wyrobach jest jednak zbyt małe (poza wędlinami surowymi dojrzewającymi), aby uzyskać wyraźny efekt antydrobnoustrojowy. Działanie utrwalające chlorku sodu wynika z faktu, że obniża on rozpuszczalność tlenu w środowisku, wpływa na denaturację białek i enzymów drobnoustrojowych oraz powoduje plazmolizę komórek bakteryjnych (wzrost ciśnienia osmotycznego i obniżenie aktywności wody). Większy efekt bakteriostatyczny w porównaniu z działaniem chlorku sodu wykazuje peklowanie, w którym oprócz soli stosuje się środki peklujące, głównie w postaci azotynu sodu. Azotyn hamuje rozwój niektórych rodzajów bakterii, w tym z rodzaju Salmonella, Listeria i Clostridium. Dla skutecznego działania antydrobnoustrojowego azotynu wymagany jest jednak określony jego poziom występujący jako resztkowa pozostałość w wyrobach mięsnych.
Wiele wyrobów mięsnych w procesie technologicznego wytwarzania poddawanych jest procesowi wędzenia, w wyniku czego następuje redukcja mikroorganizmów. Największe działanie bakteriostatyczne wykazuje zawarty w dymie wędzarniczym formaldehyd, a działanie przeciwpleśniowe – fenol. Utrwalające działanie wykazują również obecne w dymie kwasy organiczne, co jest wynikiem obniżenia przez te substancje wartości pH i wzmacniającego działania w stosunku do innych składników konserwujących. Skuteczność utrwalająca dymu jest jednak ograniczona z powodu, że jego składniki niszczą w sposób bardzo ograniczony przetrwalniki bakterii. Oporność drobnoustrojów na składniki dymu jest także różna i wzrasta kolejno, począwszy od najmniej opornych bakterii z rodziny Enterobacteriaceae, poprzez bakterie z rodzaju Pseudomonas, mikrokoki, streptokoki, drożdże, pleśnie aż do najbardziej opornych przetrwalników. Efekt antydrobnoustrojowy działania dymu może być wzmocniony poprzez zastosowanie wysokiej temperatury oraz obniżenia aktywności wody w wyniku procesu odwodnienia.
W procesie wytwarzania wyrobów obrabianych termicznie następuje redukcja obecnych w wyrobach drobnoustrojów. Z tego względu ważne są parametry obróbki termicznej, które powinny być tak dobrane, aby osiągnąć odpowiedni efekt letalny w centrum geometrycznym bryły wyrobu. Efekty wywołane aktywnością bakterii, grzybów pleśniowych i drożdży są bardzo zróżnicowane i zależą od wielu czynników. W tym zakresie istotna jest liczba drobnoustrojów znajdujących się w wyrobach po zakończonym procesie produkcyjnym. Parametr ten zależy od aktywności wody, obecności tlenu, stężenia jonów wodorowych, potencjału oksydoredukcyjnego, parametrów zastosowanych procesów technologicznych i warunków przechowywania. Jakość mikrobiologiczną wyrobów obrabianych termicznie kształtuje również aktywność enzymów pochodzenia mikrobiologicznego oraz obecność związków lub innych drobnoustrojów hamujących rozwój gatunków niepożądanych.
W przypadku wyrobów surowych dojrzewających na ich jakość mikrobiologiczną wpływa proces dojrzewania, w czasie którego powstają substancje wykazujące działanie antydrobnoustrojowe. W wyniku tych przemian następuje obniżenie wartości pH i obniżenie współczynnika aw, co decyduje w dużym stopniu również o stanie mikrobiologicznym tych wyrobów. W wędlinach o kwaśnej wartości pH (zakwaszone wędliny surowe dojrzewające) procesy prowadzące do namnażania się większości mikroorganizmów zostają spowolnione, mimo że w początkowej fazie dojrzewania wyroby te charakteryzują się różnorodną mikroflorą (mikrokoki, enterokoki, pałeczki G- ujemne, laseczki tlenowe i beztlenowe). Przy wartości pH wynoszącej 5 jednostek proliferować mogą komórki tylko specyficznych grup drobnoustrojów, takich jak bakterie kwasu mlekowego i drożdże. Przeważające, w drugim etapie dojrzewania wędlin, bakterie kwasu mlekowego (mikroflora zakwaszająca, kultury startowe) z rodzaju Lactobacillus powodują, że zupełnie giną pałeczki G- ujemne, a laseczki przetrwalnikujące mogą występować tylko w minimalnej liczbie i są w tych warunkach niezdatne do rozwoju. W trakcie dojrzewania stężenie jonów wodorowych [H+] występujące w wyrobach hamuje procesy oddechowe komórek drobnoustrojów, enzymatyczne procesy oksydacyjne oraz enzymatyczne procesy hydrolityczne. W ten sposób następuje eliminowanie nadmiernego zmiękczenia i rozpadu struktury wyrobu surowego, czy wystąpienia niepożądanych cech smakowo-zapachowych. Wysokiej jakości mikrobiologicznej wędlin surowych sprzyja duże odwodnienie, koncentracja chlorku sodu i środków peklujących oraz obniżona wartość pH występująca w czasie dojrzewania. W końcowej fazie drugiego etapu dojrzewania wędliny surowe mogą pokrywać się białawym nalotem, głównie drożdży i kolonii niektórych pleśni z rodzaju Penicillium. Z tych mikroorganizmów drożdże wpływają pozytywnie na jakość wyrobów, w przeciwieństwie do będących zagrożeniem, niektórych gatunków pleśni. Z tego względu proces dojrzewania należy tak prowadzić, a by nie dochodziło do tworzenia się kolonii dzikich pleśni na powierzchni wędlin.
W przypadku szynek dojrzewających, zwłaszcza produkowanych z kością, w początkowej trwającej zbyt krótko fazie peklowania i zarazem w relatywnie wysokiej temperaturze (powyżej 5°C) może wystąpić namnożenie się beztlenowych szczepów Clostridium botulinum we wnętrzu mięśni. Sprzyja temu niedostateczne jeszcze na tym etapie produkcji wniknięcie do mięśni chlorku sodu i środków peklujących. Dopiero późniejsze osiągnięcie wysokiej zawartości soli w mięśniach sprzyja obniżeniu wartości aw do poziomu poniżej 0,96, co eliminuje już ryzyko rozwoju szczepów Clostridium botulinum. Warunki prowadzenia poprodukcyjnego dojrzewania i suszenia oraz występujące parametry fizykochemiczne wędlin dojrzewających sprzyjają rozwojowi na ich powierzchni pleśni w postaci pędzlaków (z rodzaju Penicillium) oraz pleśniaków z rodzaju Mucor. Rozwojowi tych grzybów pleśniowych sprzyja najczęściej mały ruch powietrza w pomieszczeniach dojrzewalniczych i magazynowych Zagrożenie występowania na powierzchni pleśni wynika przede wszystkim z faktu, że niektóre z nich wykazują działanie proteolityczne, co może prowadzić do rozkładu białek prowadzące do wytworzenia w końcowej fazie amoniaku.
W temperaturze powyżej 25°C (fazy fermentowania, wędzenia, przechowywania) w wędlinach surowych dojrzewających mogą namnażać się patogenne szczepy Staphylococcus aureus. Jest to szczególnie groźne w przypadku wyrobów charakteryzujących się aktywnością wody powyżej 0,86, jeśli istnieje równocześnie dostępność tlenu. Bakteriom tym sprzyja również brak rozmnażania się w takich warunkach, konkurujących z nimi mikroorganizmów, które są hamowane przez relatywnie niski poziom aktywności wody.

MIKROBIOLOGIA MIĘSNYCH WYROBÓW PARZONYCH

Produkcja wyrobów parzonych, głównie wędlin rozpoczyna się już na etapie pozyskania surowca w procesie oddzielenia mięsa od kości. Już wtedy zawartość bakterii może znacząco wzrastać, nawet 65 krotnie. Wzrost bakterii zostaje jednak w pewnym momencie zahamowany w czasie powszechnie stosowanego peklowania. Jest to wynikiem działania chlorku sodu i środków peklujących, głównie azotynu, w warunkach niskiej temperatury (poniżej 8°C). Mimo zawartości chlorku sodu w wyrobach parzonych na poziomie 2,07-2,56% to działa on tylko w ograniczonym stopniu stabilizująco na jakość mikrobiologiczną wyrobów parzonych. Działanie to jest wynikiem podniesienia ciśnienia osmotycznego i obniżenia poziomu wyróżnika aktywności wody. Natomiast obecność azotynu dopiero w ilości przekraczającej 80mg w 1kg wyrobu działa antydrobnoustrojowo w stosunku do bakterii Clostridium botulinum, Staphylococcus aureus i z rodzaju Salmonella. Ze względu na relatywnie niski poziom dodawania chlorku sodu i azotynu sodu, skuteczność tych soli jest znacznie niższa, niż w przypadku wędlin surowych dojrzewających Dla utrzymania dobrego stanu mikrobiologicznego wytwarzanych półfabrykatów do produkcji wyrobów parzonych w postaci farszów (produkcja kiełbas), czy uplastycznionych mięśni niezbędne jest przestrzeganie odpowiednich warunków termicznych w czasie obróbki. Szczególnie podatnymi na zakażenie są uwodnione farsze wędlinowe (aw powyżej 0,996), wytwarzane z wykorzystaniem rozdrabniania, kutrowania lub/ i mieszania z dodatkami i przyprawami. W czasie tych procesów może dochodzić do znacznego wzrostu ilości drobnoustrojów. Wytwarzane farsze wędlinowe są często zanieczyszczone pałeczkami okrężnicy i enterokokami. Farsze kiełbasiane zawierają również pałeczki G- ujemne, różne ziarniaki i laseczki przetrwalnikujące. Stopień zanieczyszczenia farszów pałeczkami Salmonella oraz sporami Clostridium perfringens jest jednak niewielki, ponieważ clostridia, jeśli występują, to głównie w postaci komórek wegetatywnych. Wysoki stopień uwodnienia farszów oraz uplastycznionych surowców do produkcji wędzonek parzonych sprzyja rozwojowi wielu drobnoustrojów, w tym m. in. psychrotrofów z rodzaju Pseudomonas i Bacillus, a także bakterii kwasu mlekowego. Wymienione zagrożenia stwarzają potrzebę szybkiego kierowania wytworzonych półfabrykatów (np. farsze wędlinowe) do wędzenia i obróbki cieplnej. Skrócenie do technologicznego minimum czasu oczekiwania wyrobów przed obróbką w dużym stopniu ogranicza rozwój patogennych bakterii, w tym szczepów Escherichia coli, Staphylococcus aureus i pałeczek Salmonella. Eliminuje się również w ten sposób wzrost szczepów Bacillus cereus.
Wędzenie i parzenie wyrobów mięsnych znacznie zmniejsza liczbę drobnoustrojów, a gotowy przetwór nie powinien w żadnym stopniu zawierać pałeczek G-ujemnych i laseczek beztlenowych. W wyrobach pozostają często tylko G-dodatnie ziarniaki i laseczki tlenowe. Utrzymaniu dobrej jakości mikrobiologicznej wyrobów po zakończonej obróbce termicznej sprzyja wartość pH na poziomie nieprzekraczającym poziomu 6,4 jednostek. Wobec takiej górnej wartości tego parametru należy odpowiednio sterować doborem surowca oraz rodzajem i wielkością użytych dodatków technologicznych. Występujące niekiedy skażenie wyrobów laseczkami Bacillus cereus świadczy głównie o wysokim stopniu zanieczyszczenia użytych do produkcji przypraw. W praktyce psucie się obrobionych termicznie wyrobów mięsnych powodują najczęściej proteolityczne bakterie, w tym przetrwalnikujące laseczki tlenowe i beztlenowe oraz G-ujemne pałeczki. Rozwój szczepów Bacillus subtilis powoduje niekorzystne śluzowacenie wyrobów oraz prowadzi w końcowym stadium zmian gnilnych do pojawienia się amoniakalnego, stęchłego zapachu. Rozwój ziarniaków prowadzi natomiast do wyraźnych zmian zapachu i smaku, co pogarsza jakość wyrobów. Niewystarczająca obróbka cieplna (osiągnięcie w centrum geometrycznym wyrobów temperatury znacznie poniżej 72°C) może być przyczyną rozwoju heterofermentatywnych laseczek mlekowych, z których najgroźniejsze są szczepy Lactobacillus viridescens. Powodują one kwaśnienie oraz niekorzystne zielenienie wyrobów. Powierzchnie wędzonek niskowydajnych, szczególnie produkowanych metodami tradycyjnymi są narażone na rozwój grzybów pleśniowych z rodzaju Penicilium i Aspergillus. Niektóre z tych drobnoustrojów (np. Aspergillus flavus) mogą wytwarzać groźne mykotoksyny.
Trwałość wyrobów parzonych determinuje głównie zawartość i aktywność wody oraz warunki przechowywania poprodukcyjnego. Zbyt duża wilgotność powietrza otaczającego przechowywane wyroby sprzyja rozwojowi drożdży i ziarniaków. Niekorzystne śluzowacenie w takich warunkach przechowywania mogą powodować pałeczki z rodzaju Pseudomonas i Achromobacter. Jednocześnie należy stwierdzić, że wyprodukowane z zasadami GMP i GHP wyroby parzone nie są narażone na występowanie i wzrost szczepów Staphylococcus aureus, pałeczek z rodzaju Salmonella oraz bakterii typu fekalnego, które świadczyłyby o niedostatecznej higienie produkcji.

WYROBY PODROBOWE

Wyroby podrobowe (salcesony, kiszki, wyroby garmażeryjne) są wytwarzane z surowców wstępnie poddanych obróbce cieplnej, co kształtuje ich jakość mikrobiologiczną. Zagrożeniem dla nich są łatwo psujące się surowce stosowane w postaci surowej wątroby, krwi, skórek i mięsa odkostnionego mechanicznie. Wyroby podrobowe o dobrej jakości mikrobiologicznej nie powinny zawierać pałeczek G-ujemnych. W wyrobach dostatecznie obrobionych termicznie mogą jednak pozostawać termooporne ziarniaki i laseczki przetrwalnikujące. Skład recepturowy kiszek wątrobianych i kiszek kaszanych, ze względu na zawartość węglowodanów, determinuje rozwój bakterii fermentacji mlekowej oraz drożdży z rodzaju Saccharomyces. Wymienione drobnoustroje sacharolityczne, które przetrwały proces obróbki termicznej, prowadzą często do kwaśnienia kiszek. Procesy te, spowodowane właściwościami fizjologicznymi mikroflory kwasu mlekowego powodują, że ograniczone możliwości wzrostu mają w tych warunkach konkurencyjne drobnoustroje proteolityczne. Niekorzystnym zmianom kiszek, u podłoża których leżą procesy mikrobiologiczne, sprzyja relatywnie wysoka wartość pH (kaszanki powyżej 6,8) oraz duża aktywność wody, od poziomu 0,990- kiszki kaszane do wartości 0,984- kiszki wątrobiane.
Zdecydowanie w mniejszym stopniu, w porównaniu z kiszkami, zagrożone są salcesony i wyroby garmażeryjne w galarecie. Wyroby te są bowiem wytwarzane ze wszystkich surowców mięsno-tłuszczowo-podrobowych wstępnie obrobionych termicznie. Ma to w efekcie istotne znaczenie dla uzyskania dobrej jakości mikrobiologicznej. Poprawie jakości mikrobiologicznej sprzyja również peklowanie surowców i ewentualne zakwaszenie zalewy tworzącej żel. Utrzymanie wartości pH zestalonego zolu na poziomie pH ≤ 4,5 eliminuje skutecznie rozwój aerobowych bakterii przetrwalnikujących oraz bakterii z rodzaju Streptococcus (paciorkowce proteolityczne), upłynniających żele żelatynowe. Dla dobrego stanu mikrobiologicznego wyrobów podrobowych niezbędna jest wysoka higiena produkcji. Niewłaściwie i w warunkach niehigienicznych produkowane wyroby charakteryzują się dużą ilością bakterii nietermoopornych, do których należą gównie pałeczki G-ujemne. Źródłem zakażenia wyrobów podrobowych niewędzonych mogą być gnilne laseczki tlenowe i beztlenowe, ziarniaki oraz pałeczki G-ujemne pochodzące z osłonek naturalnych. Z tego względu osłonki wymagają właściwego przygotowania do wykorzystania produkcyjnego. Wyroby podrobowe są również wrażliwe na zakażenie ze strony użytych do produkcji przypraw (zakażenie bakteriami tlenowymi i beztlenowymi, pleśniami, bakteriami gnilnymi) oraz w mniejszym stopniu na mało groźne zanieczyszczenia mikrobiologiczne soli kuchennej (mikroflora halofilna o ograniczonej termooporności).

JAKOŚĆ MIKROBIOLOGICZNA KONSERW

Konserwy należą do wyrobów mięsnych utrwalanych metodą apertyzacji i w zależności od rodzaju zastosowanej obróbki cieplnej dzielą się na pasteryzowane (obróbka w temperaturze nieprzekraczającej 100°C) i sterylizowane (obróbka cieplna prowadzona w temperaturze powyżej 100°C). Specyficzną grupę konserw pasteryzowanych stanowią konserwy tyndalizowane, charakteryzujące się wielokrotną pasteryzacją. Tyndalizacja, która poprawia jakość mikrobiologiczną konserw, nie znajduje jednak szerokiego zastosowania praktycznego ze względu na duży koszt oraz pogorszenie wyróżników sensorycznych konserw tyndalizowanych w porównaniu z pasteryzowanymi odpowiednikami. Z grupy konserw sterylizowanych najistotniejszą grupę stanowią tzw. konserwy sterylizowane pełne obrabiane w temperaturze powyżej minimum botulinowego (temperatura obróbki powyżej 110°C) do wartości sterylizacyjnej F0 przekraczającej poziom 3,0. W praktyce dla tych konserw przyjmuje się jednak jako bezpieczną wartość F0 na poziomie, co najmniej 4,0. Ograniczone zastosowanie praktyczne ma obróbka sterylizacyjna prowadząca do wyprodukowania tzw. konserw „trzy-czwarte” (F0=0,6-1,5). Obróbkę cieplną tej grupy konserw często prowadzi się w temperaturze poniżej minimum botulinowego, stosując w praktyce następujący zakres temperatur: 105-115°C.
Każda obróbka cieplna konserw powinna zawsze gwarantować uzyskanie przez te wyroby gwarantowanej jałowości handlowej, co zapewnia jakość mikrobiologiczną na akceptowanym poziomie. Jest to stan mniej lub bardziej pogłębionej anabiozy. Wartość letalna procesu pasteryzacji konserw pozwala na zabicie komórek wegetatywnych większości gatunków bakterii. W tym procesie zostają zniszczone wszystkie formy wegetatywne bakterii psychrotrofowych, a także większość mezofilnych. Warunki prowadzenia pasteryzacji są natomiast całkowicie bezskuteczne w stosunku do spor Clostridium botlulinum. Pasteryzację przeżywają również niektóre gatunki z rodzaju Bacillus i termooporne szczepy z rodziny Lactobacillaceae oraz bakterie z rodzaju Enterococcus, których komórki wegetatywne wykazują dużą termooporność. Te ostatnie trafiają najczęściej do konserw wskutek niedostatecznej higieny surowca i wadliwie przeprowadzonego procesu chłodzenia. Dla uzyskania dużej jakości mikrobiologicznej konserw pasteryzowanych znaczenie mają również enterokokki stanowiące specyficzną mikroflorę konserw. Jako względne beztlenowce mogą one wzrastać w opakowaniach hermetycznych, tym bardziej, że służą im warunki chłodnicze. Enterokoki mogą w konserwach pełnić także funkcję antagonistyczną w stosunku do wielu innych niepożądanych bakterii. Hamują one wzrost bakterii należących do rodzaju Clostridium, Bacillus i Lactobacillus. Działanie hamujące wzrost paciorkowców kałowych jest wynikiem wytwarzania przez te bakterie kwasu mlekowego, a skuteczność ich działania zwiększa dodatek glukozy. Przy znacznie niskich temperaturach przechowywania konserw (poniżej 3°C) działanie antagonistyczne enterokoków ogranicza się do przedstawicieli rodzaju Clostridium, gatunków takich jak Cl. perfringens, Cl. sporogenes i Cl. botulinum.
Skuteczność mikrobiologiczną pasteryzacji, jak już wspomniano, zwiększyć można przez zastosowanie tyndalizacji. W metodzie tej kolejno następujące po pierwszej pasteryzacje, inaktywują szczepy bakterii, które ją przerwały. W czasie występujących przerw między kolejnymi pasteryzacjami obecne w konserwie przetrwalniki bakterii beztlenowych przekształcają się w formy wegetatywne, które unieszkodliwia kolejny zabieg pasteryzacji. Ze względu na ryzyko skuteczności w zakresie trwałości mikrobiologicznej konserw pasteryzowanych konserwy te należy przechowywać w warunkach chłodniczych.
Są to warunki, których efektywność jest wspomagana przez obecność w konserwach powszechnie używanego w przetwórstwie azotynu sodu. Substancja ta utrzymuje niebezpieczne spory Clostridium botulinum w postaci spoczynkowej.
W przypadku produkcji konserw sterylizowanych „trzy-czwarte” uzyskuje się zniszczenie wegetatywnych form bakterii, zarodników psychrotrofów oraz przetrwalników bakterii mezofilnych z rodzaju Bacillus. Nie są jednak unieszkodliwiane spory bakterii beztlenowych z rodzaju Clostridium, w tym również proteolityczne Clostridium botulinum. Zagrożeniem dla jakości konserw „trzy-czwarte” jest relatywnie wysoka wartość pH wsadu, duża aktywność wody oraz brak lub niedostateczna ilość azotynu sodu. Osiągnięcie bezpiecznej wartości F0= 4,0-5,5 w czasie obróbki sterylizacyjnej tzw. konserw pełnych gwarantuje zniszczenie nie tylko form wegetatywnych bakterii, ale również spor przetrwalnikujących bakterii mezofilnych, tj. laseczek z rodzaju Bacillus i Clostridium. Sterylizacja prowadzona nawet do zalecanej wartości F0= 5,0- 6,0, która na tym poziomie uwzględnia eliminowanie zagrożeń natury technicznej (niedokładność pomiarowa), nie niszczy spor bakterii termofilnych, takich jak: Bacillus thermoacidurans (B. coagulans), tlenowych Bacillus stearothermophilus i beztlenowych Clostridium thermosaccharolyticum. Bakterie te, jako drobnoustroje termofilne przy prawidłowym przechowywaniu konserw sterylizowanych pełnych generalnie nie powinny być jednak przyczyną ich psucia się. Zdecydowanie bardziej zagrożonymi mikrobiologicznie konserwami sterylizowanymi są sterylizowane pełne konserwy podrobowe. Jest to wynikiem większego zakażenia pierwotnego użytego do produkcji surowca mięsno- tłuszczowo- podrobowego, wysokiej aktywności wody (kaszanki aw = 0,99), wysokiej wartości pH i ograniczonej skuteczności działania azotynu sodu (obecność wątroby i krwi). Konserwy podrobowe, w porównaniu z mięsnymi, są często zanieczyszczone dodatkowo bakteriami z rodzaju Bacillus (B. subtilis, B. megaterium, B. cereus), Clostridium (np. Cl. perfringens, Cl. sparogenes) oraz ciepłoopornymi enterokokami. W celu uzyskania konserw sterylizowanych o wysokiej jałowości handlowej stosuje się proces sterylizacji prowadzący do osiągnięcia wartości F0= 12-15, co jest konieczne ze względu na unieszkodliwienie termofilnych laseczek beztlenowych Clostridium thermosaccharolyticum i tlenowych Bacillus stearothermophilus.

Literatura
1. Cegiełka A. (2007): Aktywność wody w mięsie i przetworach mięsnych a jakość mikrobiologiczna. ,,Rzeźnik polski”: nr 7
2. Grześkowiak E., Fabian M., Lisiak D. (2011): Ocena zawartości fosforu oraz jakości mięsa i przetworów mięsnych dostępnych na rynku krajowym. ,,Żywność. Nauka. Technologia. Jakość” nr 2
3. Kołożyn-Krajewska D. (2010):Jakość mikrobiologiczna mięsa i jego przetworów. Referat: Stowarzyszenia Rozwoju Regionalnego i Lokalnego ,,Progress”
4. Kuchlewska M. (2015): Mikroflora surowców i przetworów mięsnych. ,,Ogólnopolski Informator Masarski” nr 2
5. Maleszewski J., Salwa J. (1991): Biologia dla technikum przetwórstwa mięsnego. W. S i P- Warszawa
6. Wajdzik J. (2020): Istota produkcji konserw pasteryzowanych. ,,Ogólnopolski Informator Masarski” nr 2
7. Wajdzik J. (2020): Przetwory w galarecie. ,,Gospodarka Mięsna: nr 12
8. Wajdzik J. (2022): Bezpieczeństwo żywieniowe wyrobów mięsnych. ,,Rzeźnik polski” nr 3