Теоретическое обоснование и практическая реализация системы мониторинга микробиологических рисков в сыроделии (26.03.2012)

Автор: Свириденко Галина Михайловна

На рисунках 8-13 приведены кривые развития значимых групп микроорганизмов в рассолах с содержанием соли 20 % и температуре 10 °С.

Как показали исследования, плесневые грибы являются единственной из испытанных групп микроорганизмов, которые в течение 6 месяцев не вымирают в рассоле, оставаясь на уровне исходного обсеменения и, значит, способны накапливаться в результате возобновляемого массообмена с головками сыра и обсеменения рассола с объектов производственной среды.

Кишечная палочка, лактококки, стафилококки, псевдомонады и дрожжи, попав в рассол, не развиваются, а вымирают. Скорость и интенсивность процесса вымирания зависит от сочетания факторов внешней среды: чем выше концентрация соли, температура, значение рН, тем интенсивнее процесс вымирания микроорганизмов; обогащение рассола питательными веществами сыворотки способствует выживаемости клеток; чем больше жизнеспособных клеток микроорганизмов в рассоле, тем выше скорость их вымирания и длительнее период вымирания (рис.8-13).

В реальных условиях, учитывая сочетание всех факторов, можно спрогнозировать возможность полного вымирания: кишечной палочки за 10-20 суток; лактококков за 120-180 суток; стафилококков за 20-50 суток; психротрофных микроорганизмов за 1-7 суток; дрожжей за 14-70 суток. Данный прогноз сделан без учета возобновляемого массообмена с головками сыра.

Проведенные исследования подтверждают, что рассол является значимой ККТ производства сыров с точки зрения микробиологических рисков и при определенных условиях существенным источником вторичного обсеменения сыра микроорганизмами порчи.

Рисунок 8 – Развитие тест-культуры

E. coli в рассолах Рисунок 9 – Развитие лактококков

Рисунок 12 – Развитие дрожжей

в рассолах Рисунок 13 – Развитие плесневых грибов в рассолах

Критерием санитарно-гигиенического состояния рассола выбран показатель КМАФАнМ, включающий в себя все мезофильные бактерии, в том числе и БГКП. Дополнительный контроль БГКП в рассоле не имеет смысла, так как показано, что БГКП в рассоле достаточно интенсивно вымирают, а их допустимое количество в сыре после пресса выше, чем общий показатель КМАФАнМ в рассоле. Исходя из требований безопасности, показатель КМАФАнМ в рассоле – не более 1?105КОЕ/см3.

Необходимость нормирования в рассоле не только стафилококков, а всей группы солеустойчивых микрооргинизмов, продиктовано тем, что другие микроорганизмы, входящие в состав данной группы, такие как микрококки, энтерококки и солеустойчивые лактобациллы, могут оказать негативное влияние на качество сыра, вызвать ряд существенных органолептических пороков и снизить хранимоспособность. Для солеустойчивых микроорганизмов установлена норма – не более 5?104 КОЕ/см3 рассола.

Как показали исследования, плесневые грибы являются единственной из испытанных групп микроорганизмов, которые в течение 6 месяцев не вымирают в рассоле, оставаясь на уровне исходного обсеменения и, значит, способны накапливаться в результате возобновляемого массообмена с головками сыра и обсеменения рассола с объектов производственной среды. Для плесневых грибов установлена норма – не более 1?103 КОЕ/см3 рассола.

Таким образом, нормированию в рассоле подлежит общая бактериальная обсемененность по показателю КМАФАнМ, солеустойчивые микроорганизмы и плесневые грибы.

Глава 9 Особенности протекания микробиологических процессов при хранении сыров

Безопасность молочных продуктов для потребителя, в том числе сыров, в течение установленного срока годности гарантируется производителем при условии соблюдения режимов хранения до момента потребления. Однако в цепи от производителя до непосредственного потребителя объективно существуют промежуточные звенья, такие как транспортировка продукции, хранение после поступления в торговую сеть и реализация в торговле, хранение продукта в домашних условиях, где не предусмотрен контроль нормируемых показателей безопасности. В реальных условиях нарушение установленных режимов хранения, в частности холодовой цепи, является скорее нормой, а не исключением. Следовательно, гарантии безопасности для продуктов, которые должны храниться при низких положительных температурах (до 6 °С), даже при условии их соответствия показателям на выходе от производителя, нет. К таким продуктам относятся в том числе и сыры.

Возможность или невозможность развития микроорганизмов, уже попавших в сыр, зависит от его химического состава, содержания свободной влаги, уровня кислотности, наличия кислорода и режимов созревания и хранения. В сырах одним из основных факторов, ограничивающих развитие микроорганизмов, в частности споровых анаэробов, является кислотность. Недостаток в сыре после созревания доступных источников углеводного питания - лактозы приводит или к подавлению развития, или к конкурентной борьбе между группами микроорганизмов, или к вымиранию жизнеспособных клеток.

Для определения влияния нарушений режимов хранения на ход микробиологических процессов и безопасность продуктов сыроделия проведен ряд экспериментов по хранимоспособности различных групп сыров при разных температурных режимах и в различной упаковке.

Исследовали мягкий сыр Славянский, выработанный по традиционной технологии. Рекомендуемый срок годности для данного вида сыра – 10 суток при (4±2) °С.

Сравнительная оценка развития микроорганизмов в мягком сыре параллельно с оценкой органолептических показателей сыров при температурах хранения 4 °С и 10 °С и в разных видах упаковки (многослойная барьерная пленка «Амивак-ТВП» под вакуумом и та же пленка, но в среде инертного газа) показывает, что при кажущихся незначительных нарушениях температуры хранения сыра (температуру 10 °С можно считать температурой бытового холодильника и холодильных установок для хранения реализуемой продукции в торговой сети) интенсивность развития бактерий резко возрастает, а хранимоспособность при этом снижается (рис.14).

Рисунок 14 – Влияние температуры хранения и вида упаковки на развитие микрофлоры и хранимоспособность сыра Славянский

Среда инертного газа в упаковке не предотвратила негативное влияние температуры на хранимоспособность, однако оказала значительное влияние на динамику развития клеточной популяции, ускоряя как процессы развития, так и процессы вымирания микрофлоры в сырах. Наиболее интенсивно микробиологические процессы проходят при температуре 10 °С в среде инертного газа. Сыр Славянский при температуре 4 °С, независимо от вида упаковки, выдерживает рекомендуемый срок годности 10 суток. При температуре

10 °С, независимо от вида упаковки, сыр не выдержал установленных сроков годности и уже к 10 суткам переходит в брак с характеристикой излишне кислый, имеющий посторонний вкус и запах.

Закономерности развития споровых анаэробных микроорганизмов говорят о том, что выбранный диапазон температур хранения не оказывает влияния на процесс спорообразования. При этом в среде инертного газа наблюдается существенное замедление по времени процесса спорообразования, но увеличение по количеству, в сравнении с данными процессами в сыре, упакованном под вакуумом (рис.15, 16).

Рисунок 15 – Изменение количества спор

анаэробных микроорганизмов при хранении сыра Славянский под вакуумом Рисунок 16 – Изменение количества спор анаэробных микроорганизмов при хранении сыра Славянский в среде инертного газа

В сырах, хранящихся в вакуумной упаковке, количество спор увеличивается от 6 до 250/г сыра к 5 суткам, а в среде инертного газа – до 600 спор/г к 10 и 35 суткам, в зависимости от температуры. Следовательно, для споровых анаэробных микроорганизмов наиболее значимым фактором, определяющим уровень микробиологического риска в процессе хранения мягкого сыра, является характер упаковки, определяющий степень анаэробности окружающей среды.

Данные по хранимоспособности полутвердого сыра Российский, прошедшего стадию созревания, говорят, что для развития бактерий основным лимитирующим фактором является дефицит источников энергии. Поэтому независимо от температуры уже на стадии созревания в течение 10-20 суток после достижения максимума развития большинство микроорганизмов начинают вымирать. К концу периода созревания и начала хранения сыров количество МАФАнМ снижается с 109 до 107 КОЕ/г, т.е. на 2-3 порядка.

Как уже отмечалось выше, для созревающих сыров, в том числе в процессе их хранения, одним из наиболее значимых микробиологических рисков является развитие споровых анаэробных микроорганизмов рода Clostridium. Данные по изменению количества спор анаэробных микроорганизмов в процессе хранения полутвердых созревающих сыров подтверждают результаты, полученные при исследовании хранимоспособности мягких сыров.

Рисунок 17 - Изменение КМАФАнМ в сыре Российский при хранении

Рисунок 18 - Изменение количества спор анаэробных бактерий

в сыре Российский при хранении

В сыре Российский, упакованном под вакуумом, независимо от температуры хранения не отмечается процессов, приводящих к увеличению количества спор. Однако в тех же сырах, но упакованных в среду инертного газа, при температуре хранения 10 °С уже через 5 суток количество спор увеличивается с 2?102 до 1?103 спор/г. При температуре хранения 4 °С процессы, связанные с образованием спор клостридий, идут менее интенсивно (рис.17, 18).

Анализ микробиологических рисков в процессе хранения полутвердого созревающего сыра Российский говорит о том, что в условиях холодильного хранения сыров, упакованных в среду инертного газа, наблюдаются всплески спорообразования микроорганизмов.

Органолептическая оценка сыров подтверждает выводы о том, что на хранимоспособность продукта оказывает влияние как вид упаковки, так и температурные режимы холодильного хранения: наиболее значимое снижение показателей вкуса и запаха сыра Российский происходит при упаковке сыра в среду инертного газа и хранении его при температуре 10 °С. Та же тенденция сохраняется и при анализе влияния режимов хранения данного сыра на его консистенцию: уже после 10 суток хранения образцов в среде инертного газа при 10 °С наблюдается прогрессирующее снижение оценки за консистенцию с характеристикой «вязкая».

Особенность процессов созревания и хранения рассольных сыров состоит в том, что сыр находится в жидкой среде и исследование влияния состава среды на ход микробиологических процессов представляет особый интерес. В экспериментальном цехе ВНИИМС вырабатывали брынзу по традиционной технологии и проводили исследования процессов созревания и хранения в различных средах и при разной температуре.

Наиболее интенсивно процесс вымирание молочнокислой микрофлоры идет в сырах, созревающих в 10 %-ном водном рассоле (рис.18).

В рассольных сырах одним из значимых микробиологических рисков является развитие дрожжей. В сырах, созревающих в пакетах и 10 %-ном кислосывороточном рассоле, наблюдается развитие дрожжей до 15 суток, в процессе дальнейшего хранения они вымирают. Наибольший рост дрожжей отмечен в сырах, созревающих в кислом маринаде и масле. В сырах этих вариантов дрожжи присутствуют до конца периода наблюдения. Единственная среда для созревания сыров, которая подавляет развитие дрожжей, – 20 %-ный водный рассол (рис.19).

Анализ состава солеустойчивой микрофлоры в брынзе показал наличие стафилококков, микрококков, энтерококков и споровых аэробных микроорганизмов. Исследованные среды созревания рассольных сыров не подавляют развитие микроорганизмов этой группы. Анализ микропрепаратов говорит о том, что, в отличие от мягких и полутвердых сыров, где в составе солеустойчивых микроорганизмов господствующей микрофлорой были споровые аэробные микроорганизмы, в брынзе господствующей солеустойчивой микрофлорой являются микрококки.

Наиболее интенсивно солеустойчивые микроорганизмы развиваются в сырах, созревающих в 10 %-ном водном рассоле: максимальное их значение обнаружено в 15-суточном возрасте, после чего происходит постепенное вымирание. Повышенная массовая доля поваренной соли (20% рассол) тормозит динамику развитие этих микроорганизмов.

Скорость вымирания солеустойчивых микроорганизмов зависит от среды созревания. При равном их содержании в сырной массе после самопрессования только в сырах, созревавших 60 суток в 10 %-ном кислосывороточном рассоле и растительном масле, микроорганизмы этой группы не обнаружены, в остальных сырах зафиксировано их существенное количество (рис.20)


загрузка...