Czynniki warunkujące przebieg rozkładu gnilnego
Istnieje wiele czynników wpływających na rozkład bakteryjny mięsa i produktów mięsnych. Do najważniejszych należy temperatura, wilgotność, rodzaje i ilość drobnoustrojów atakujących mięso.
Rozkład gnilny mięsa surowego przyśpiesza: a - podwyższona wilgotność względna 90-95%; b - podwyższona temperatura powyżej 120C. Najintensywniej rozkładają mięso proteolityczne drobnoustroje tlenowe i beztlenowe mezofilne. Dlatego rozkład mięsa najszybciej przebiega w optymalnej temperaturze ich wzrostu (25-40°C). Tylko bakterie psychrofilne mogą rozwijać się przy temperaturze ok. 0°C.
Temperatura jest jednym z czynników wybiórczo wpływającym na rozwój mikroflory gnilnej mięsa. Przy obniżaniu temperatury poniżej 20°C rozwój drobnoustrojów mezofilnych jest coraz powolniejszy, natomiast rozwijają się psychrofilne (Pseudomonas). Z innych tylko niektóre laseczki beztlenowe, np. Clostridium putrificum, a z tlenowych pałeczki Proteus, Achromobacter oraz laseczki tlenowe Bacillus mycoides, Bacillus cereus są zdolne rozkładać cząstki białka w tej temperaturze. B. cereus hydrolizuje białko do aminokwasów, a Proteus i niektóre beztlenowce rozkładają białka aż do końcowych związków nieorganicznych. Znacznie więcej rodzajów drobnoustrojów ma zdolność rozkładania białek tylko do peptonów lub aminokwasów.
Rozkład powierzchniowy i głęboki
W zależności od mikroflory powodującej rozkład mięsa rozróżnia się:
rozkład powierzchniowy (zewnętrzny), zapoczątkowany przez drobnoustroje tlenowe,
rozkład głęboki, wywołany przez laseczki beztlenowe.
Stwierdza się przy tym pewną kolejność rozwoju tych grup drobnoustrojów. Przemiany proteolityczne zewnętrznych warstw mięsa rozpoczynają tlenowce, stwarzając przez intensywny pobór tlenu warunki dla rozwoju beztlenowców względnych nawet na powierzchni mięsa. W miarę wnikania w głąb tkanek i alkalizacji środowiska, zaczynają rozwijać się beztlenowce. Typowy rozkład gnilny występuje rzadko, najczęściej proces ten jest wywołany przez gnilną mikroflorę tlenową i beztlenową.
Przykładem typowo beztlenowego gnicia zachodzącego w głębi mięsa jest tzw. zaparzenie przykostne, gwarowo określane jako sztych. Beztlenowe gnicie charakteryzuje się wytwarzaniem dużej ilości cuchnących gazów.
Spośród tlenowców zepsucie mięsa powodują pałeczki odmieńca Proteus, paciorkowce kałowe, a zwłaszcza proteolityczny Streptococcus liguefaciens, gronkowce, pałeczki E. coli, B. alcaligens, laseczki z grupy Subtilis - mesentericus, B. cereus, B. subtilis i inne. Beztlenowcami gnilnymi są m.in. laseczka gnilna Clostridium putrificum i Cl. sporogenes.
2. INNE ZMIANY W MIĘSIE WYWOŁANE PRZEZ DROBNOUSTROJE
Zmiany mięsa wskutek rozkładu cukru
Wiele drobnoustrojów o właściwościach sacharolitycznych (w tym również gnilne) rozkłada cukry. W warunkach tlenowych na powierzchni mięsa pałeczki z rodzaju Pseudomonas, mikrokoki, drożdże i pleśnie utleniają cukry do wody i CO2 . Przy niedostatecznym dostępie tlenu w obecności np. pałeczek mlekowych utlenianie cukrów jest niezupełne i powstaje kwas mlekowy.
Produkty rozpadu cukrów zazwyczaj nie zmieniają zapachu i smaku mięsa. Wzrost drobnoustrojów wskutek dużych ilości energii uzyskanych z reakcji rozkładu cukrów jest bardzo obfity na powierzchni mięsa i powoduje jego śluzowacenie. Jeśli proces rozkładu cukrów zachodzi w warunkach beztlenowych i jest powodowany przez heterofermentatywne bakterie kwasu mlekowego z rodzaju Lactobacillus, wówczas wytwarza się CO2, alkohol etylowy i kwas mlekowy, a mięso staje się kwaskowate i zawiera znaczne ilości gazu (mięso gąbczaste). Jego barwa szarzeje lub staje się zielonkawa. Opakowania produktów mięsnych, np. woreczki z tworzyw sztucznych, mogą nawet pękać, a puszki bombażują.
Przy rozkładzie cukrów tylko do kwasów organicznych, bez wytwarzania C02, produkty mięsne są tylko kwaśne. Przy rozkładaniu cukrów przez beztlenowce mogą się tworzyć poza C02, kwasem mlekowym i octowym również H2, kwas masłowy, aceton. Wynikiem działania beztlenowców może być bombaż puszek konserw z mięsa peklowanego i odrażający zapach i smak.
Również szereg laseczek tlenowych może powodować zakwaszanie treści konserw lub ich bombaż.
Świecenie mięsa
Świecenie (fosforyzacja) mięsa jest wywołane przez fotobakterie, np. Photobacteruim luminosum, P. cyanophosphorescens, Micrococcus phosphorescens, Pseudomonas fhiorescens itp. Są one ścisłymi tlenowcami, często spotykanymi w chłodniach. Do rozwoju wymagają środowiska o znacznej wilgotności. Świecenie mięsa na skutek ich obecności widoczne jest tylko w ciemności, a rozpoczyna się w 3 - 4 dobie po uboju. Znika z chwilą rozwoju na mięsie bakterii proteolitycznych, działających antagonistycznie na bakterie powodujące świecenie.
Zmiany barwnikowe mięsa
Zmiany barwnikowe na mięsie są wywoływane przez rozwój kolonii bakterii tlenowych wytwarzających barwniki. Na mięsie świeżym powstawanie niebieskich plam powoduje Pseudomonas pyocyanea, a czerwona pałeczka krwawa Chromobacterium prodigiosum najczęściej rozwija się na mięsie gotowanym, solonym, skórach i jelitach. Zmiany te mają charakter powierzchniowy. Przy bardzo silnym rozwoju bakterii barwnikotwórczych może wystąpić niepożądany zapach.
Oszronienie
Oszronienie jest to białawy lub szarobiały nalot na suchych powierzchniach przeważnie wędlin trwałych, rzadziej wyrobów wędliniarskich. Oszronienie powodują drożdże i ziarniaki podczas przechowywania w temperaturze 10-120C. Oszronienie jest zmianą nieszkodliwą i łatwą do usunięcia.
Opleśnienie
Opleśnienie ma postać białego, szarego lub szarozielonego nalotu, występuje głównie na powierzchni mięsa i jego przetworów. Na świeżym mięsie o wilgotnej powierzchni rozwijają się kropidlaki (Aspergillus), na suchych powierzchniach głównie pędzlaki (Penicillium), a przy małym ruchu powietrza w chłodni pleśniaki (Mucor).
Opleśnienie spowodowane przez kropidlaki daje niezbyt intensywny nalot żółto-niebiesko-zielonkawy. Zmiany powierzchniowe wywołane na mięsie przez pleśnie nie dyskwalifikują mięsa, jednak należy je usuwać wraz z powierzchniowymi warstwami mięsa. Jeśli pleśnie wnikają w głąb i nie da się ich oddzielić, produkt jest niezdatny do spożycia. Często w obecności pleśni wytwarza się zapach stęchły.
Większość pleśni Penicillium nie jest szkodliwa i używa się ich nawet do pokrywania powierzchni osłonek, np. salami. Niektóre pleśnie wskutek działalności proteolitycznej mogą powodować rozkład białek mięsa aż do amoniaku.
WPŁYW SKŁADU CHEMICZNKGO MIĘSA NA ROZWÓJ DROBNOUSTROJÓW
Mięso jest źródłem substancji odżywczych, a zwłaszcza pełnowartościowych białek, witamin z grupy B, tłuszczów i niektórych substancji mineralnych. Przeciętny skład chemiczny świeżego mięsa wieprzowego chudego wynosi: białka - 20,1%, wody - 72,3%, tłuszczu - 6,3%, cukrów - 0,4%, popiołu (substancji mineralnych) - 0,9%. Mięso tłuste zawiera więcej tłuszczu (ok. 35%), natomiast mniej białka i wody. W świeżej tkance mięśniowej znajduje się do 1% cukrów (glikogenu, glukozy), natomiast w wątrobie do 4%.
Jak podano w poprzednich rozdziałach drobnoustroje potrzebują dla swych procesów metabolicznych substancji białkowych, odpowiednią ilość wody, niektórych związków nieorganicznych i cukrów, które są często starterami rozwoju. Te wszystkie potrzeby zaspokaja mięso, stanowiące idealną pożywkę dla różnych drobnoustrojów.
Krew swym podstawowym składem chemicznym jest zbliżona do mięsa, zawiera nieco mniej białek, lecz więcej wody, co stwarza jeszcze lepsze warunki środowiskowe dla rozwoju drobnoustrojów.
Krew ulega łatwiej zepsuciu niż mięso, ponieważ jest dla drobnoustrojów lepszą pożywką. Z uwagi na wysokie pH, wynoszące po uboju 7,5-7,6 oraz dużą zawartość wody i rozpuszczalnych białek wyjątkowo sprzyja rozwojowi drobnoustrojów. Przyczyną zepsucia krwi są pałeczki okrężnicy, Pseudomonas, enterokoki i inne ziarniaki (gronkowce, pakietowce) oraz laseczki tlenowe i beztlenowe.
Krew nawet w naczyniach krwionośnych nie zawsze jest jałowa. Po jedzeniu i w wypadku dużego zmęczenia zwierzęcia drobnoustroje mogą się do niej przedostać z przewodu pokarmowego. Dlatego przed ubojem zwierząt rzeźnych przez odpowiedni okres czasu zapewnia się im odpoczynek i nie podaje karmy. We krwi prawidłowo przygotowanych do uboju zdrowych zwierząt może nie być bakterii. Zanieczyszczenie krwi drobnoustrojami następuje głównie wtórnie z noży, skóry, odzieży, rąk pracowników i naczyń do zbiórki krwi.
Krew zbierana w sposób prawidłowy może zawierać tylko kilka tysięcy drobnoustrojów w 1 cm3. Ponieważ niemożliwe jest otrzymanie krwi jałowej, musi być ona natychmiast schłodzona. Obowiązuje zasada możliwie szybkiego zużycia krwi do przerobu. W temperaturze pokojowej i wyższej krew w zależności od początkowego zakażenia psuje się szybko, występują objawy gnicia.
Zanieczyszczenie mięsa drobnoustrojami
Z reguły bezpośrednio po uboju mięso zawiera wewnątrz tkanek bardzo niewiele bakterii lub wcale. Można je czasami znaleźć w węzłach chłonnych. Nazywa się to zakażeniem pierwotnym. Powierzchnia mięsa ulega zanieczyszczeniu z otoczenia. Jednak, aby drobnoustroje rozwinęły się na mięsie, potrzebny jest pewien okres. Czas ten, liczony od uboju do wystąpienia początkowych objawów psucia się mięsa nazwano okresem naturalnej oporności mięsa.
Okres naturalnej oporności mięsa jest zmienny i zależy od oporności białek mięsnych na rozkład enzymatyczny oraz od aktywności bakterii gnilnych. Niewiele rodzajów drobnoustrojów jest zdolnych do rozkładu niezhydrolizowanego białka. Zmiany gnilne zaczynają się najczęściej wtedy, gdy po ustąpieniu stężenia pośmiertnego zaczyna się autoliza mięsa.
Zanieczyszczenie powierzchni mięsa następuje już podczas obróbki poubojowej. Może nastąpić podczas trzewienia w wypadku nacięcia ścian przewodu pokarmowego, zdejmowania skóry, używania zakażonych noży, z brudnych rąk oraz brudnej odzieży ochronnej. Zanieczyszczenie pochodzi często z powietrza i podłóg hali ubojowej lub chłodni. Tylko przestrzeganie wskazań higieny przy omawianych czynnościach może ograniczyć zanieczyszczenie mięsa. Aby zapobiec szybkiemu rozwojowi drobnoustrojów, należy schładzać i osuszać powierzchnię półtusz.
Powierzchnię mięsa zanieczyszcza wiele rodzajów i gatunków bakterii, pleśni i drożdży. Na mięsie świeżym i chłodzonym dominują bakterie psychrofilne rodzaju Pseudomonas, Achromobacter, często występują też pałeczki Lactobacillus, tlenowe ziarniaki, pałeczki z grupy okrężnicy. Znacznie rzadziej stwierdza się laseczki tlenowe (Bacillus) i beztlenowe (Clostridium).