Санитарный контроль

В зависимости от способа изготовления копченые колбасы подразделяют на сырокопченые и варено-копченые.

Сырокопченые колбасы. При изготовлении сырокопченых колбас колбасные батоны подвергают длительной (5—7 сут) осадке, холодному копчению (при 18—25°0) и сушке (до 1,5 мес). Разновидностью сырокопченых колбас являются сыровяленые (вяленые) колбасы, которые, после осадки сушат без предварительного копчения (вяление).

Поскольку в процессе изготовления сырокопченых колбас не применяют тепловой обработки, обеспечивающей уничтожение неспоровых микроорганизмов, микрофлора этих колбас изменяется иначе, чем вареных и полукопченых.

В ходе технологического процесса изготовления сырокопченых и вяленых колбас создаются условия, хотя и замедляющие, но не исключающие жизнедеятельность микроорганизмов в продукте. Поэтому в фарше этих колбас размножаются некоторые группы микроорганизмов. В результате их размножения общая микробная обсемененность фарша постепенно возрастает во время длительной осадки, копчения (у сырокопченых колбас), и в начале процесса сушки, достигая к 10—20-му дню созревания (сушки) продукта миллионов и более микробных клеток в 1 г. Затем общее количество микроорганизмов постепенно снижается и к концу сушки (примерно через 30—50 дней) уменьшается в несколько раз.

При созревании колбас их микрофлора изменяется не только количественно, но и постепенно качественно.

Групповой состав микрофлоры исходного фарша сырокопченых и сыровяленых колбас очень разнообразный. Основную массу микрофлоры составляют грамотрицательные бактерии, в том числе из группы кишечных палочек (Е. coli и др.) и рода Proteus; гнилостные споровые аэробные бациллы (Вас. subtilis, Вас. mesentericus и др.), анаэробные клостридии, энтерококки, стафилококки. Кроме этих групп микроорганизмов в фарше обычно содержатся в небольших количествах дрожжи, микрококки и молочнокислые бактерии.

В процессе созревания колбас их групповой состав микрофлоры изменяется и становится более однородным. Происходит постепенное увеличение количества молочнокислых бактерий, микрококков, а в некоторых колбасах и дрожжей, т.е. тех групп микроорганизмов, содержание которых в начале сушки было незначительным. Обычно в конце созревания сырокопченых и вяленых колбас молочнокислые бактерии и микрококки составляют наиболее значительную часть общего количества микрофлоры продукта. Грамотрицательные бактерии, преобладавшие в начальный период процесса, по мере созревания колбас постепенно отмирают: бактерии рода Proteus отмирают и не обнаруживаются в фарше примерно к 18—20—30-му дню, а Е. coli —через 30—50 дней сушки. В готовых созревших колбасах эти микроорганизмы, как правило, всегда отсутствуют.

Данные, характеризующие изменения количественного и качественного состава микрофлоры, которые происходят в процессе созревания сыровяленых колбас, представлены в табл. 13.

Изменение состава микрофлоры сырокопченых и вяленых колбас связано с тем, что на состав и развитие микроорганизмов определенное воздействие оказывают обезвоживание среды и повышение концентрации соли, коптильные вещества, (на поверхностную микрофлору сырокопченых колбас), изменение рН продукта и микробный антагонизм.

В процессе копчения продукт пропитывается антисептическими веществами коптильного дыма, подавляющими развитие микроорганизмов. Однако к действию коптильных веществ наиболее чувствительны только неспорообразующие микроорганизмы, особенно Е. coli, Proteus vulgaris, стафилококки и вегетативные форм4ы споровых микроорганизмов. Споры аэробных бацилл, анаэробных клостридий и плесени обычно при копчении не погибают.

Кроме того, значительные количества коптильных веществ проникают только в поверхностные слои фарша, а в центре колбасных батонов их концентрация обычно в 10—15 раз ниже. Следовательно, коптильные вещества играют лишь второстепенную роль в подавлении жизнедеятельности микрофлоры фарша. Бактерицидный эффект копчения заключается главным образом в создании бактерицидной зоны в поверхностных участках продукта, защищающей его от проникновения и размножения микроорганизмов извне.

Существенное, определяющее воздействие на развитие микроорганизмов в сырокопченых и вяленых колбасах оказывают обезвоживание продукта и повышение вследствие этого концентрации соли как фактора, определяющего величину осмотического давления в фарше. Обезвоживание и повышение концентрации соли происходит по всей толще продукта неравномерно. Поэтому в центральных, менее обезвоженных участках колбасных батонов благоприятные условия для размножения микроорганизмов сохраняются значительно дольше, чем в поверхностных слоях. По мере обезвоживания и увеличения в связи с этим концентрации соли количество микроорганизмов начинает уменьшаться. При концентрации соли 10% и более происходит резкое снижение количества микробов в колбасном фарше. Дальнейшее уменьшение количества микроорганизмов находится в прямой зависимости от повышения концентрации соли (рис. 31).

Существенное влияние на изменение группового состава микрофлоры при созревании колбас оказывают антагонистические взаимоотношения различных микроорганизмов. Многие штаммы L. plantarum, L. breve, Pediococcus cerevisiae и других молочнокислых бактерий, выделяемые из копченых колбас, обладают выраженным антагонизмом в отношении тест-культур Е. coli, Proteus vulgaris, гнилостных аэробных бацилл (Вас. subtilis и др.), стафилококков. Штаммы дрожжей из рода Deba-ryomyces оказывают антагонистическое действие на плесневые грибы из родов Penicillium, Cladosporium, Aspergillus, Mucor, Endomyces lactis (Oidium lactis).

Микробы-антагонисты обладают значительной солеустойчивостью, что позволяет им более активно размножаться в процессе постепенного обезвоживания продукта. В результате жизнедеятельности молочнокислых бактерий и микрококков происходит постепенное вытеснение грамотрицательных бактерий, аэробных гнилостных бацилл, стафилококков. Антагонизм молочнокислых бактерий и микрококков обусловливается выработкой антибиотических веществ и сдвигом рН фарша в кислую сторону, неблагоприятную для размножения гнилостных и условно-патогенных бактерий. Активное размножение молочнокислых бактерий и микрококков объясняет факт постепенного увеличения общего количества микроорганизмов в первый период созревания колбас, когда значительная часть других микроорганизмов фарша отмирает под влиянием обезвоживания, повышенной концентрации соли, действия коптильных веществ и антагонизма этих микробов.

Таким образом, типичными представителями микрофлоры готовых созревших сырокопченых и сыровяленых колбас являются некоторые виды молочнокислых бактерий i(L. plantarum, L. breve, Pediococcus cerevisiae, Leuconostoc dextranum и др.) и различные виды микрококков. В некоторых сыровяленых и копченых колбасах (сервелат, салями и др.) кроме указанных групп микроорганизмов К типичной микрофлоре относятся дрожжи преимущественно из родов Debaryomyces и Candida. В составе микрофлоры сырокопченых и вяленых колбас в незначительных количествах присутствуют споровые аэробные бациллы (Вас. subtilis, Вас. mesentericus и др.), анаэробные клостридии (Сl. sporogenes, Cl. putrificus) и другие сапрофитные микроорганизмы.

Основная микрофлора сырокопченых и сыровяленых колбас (молочнокислые бактерии, микрококки, дрожжи) оказывает существенное влияние на созревание и формирование специфического аромата, вкуса, цвета и других органолептических свойств продукта.

Варено-копченые колбасы. В отличие от сырокопченых варено-копченые колбасы подвергают менее длительной осадке (1—2 сут), горячему копчению (при 50— 60°С), варке, вторичному копчению (при 32—45°С) и менее продолжительной сушке (7—15 сут).

Особенности технологического процесса влияют на изменение состава микрофлоры колбас при их изготовлении.

Во время осадки и первичного копчения, как и при изготовлении сырокопченых колбас, происходит размножение некоторых групп микроорганизмов (микрококки, молочнокислые бактерии) и количество микробов в фарше увеличивается. .

При варке значительная часть микрофлоры фарша погибает. В том числе отмирают Е. соН, Proteus vulgaris, часть молочнокислых бактерий, микрококков и споровых бактерий.

В процессе вторичного копчения и сушки часть микроорганизмов, выживших при варке, главным образом молочнокислые бактерии и микрококки, размножаются. Однако в сравнении с сырокопчеными колбасами общее количество микроорганизмов в фарше готовых варено-копченых колбас значительно ниже.

Групповой состав микрофлоры варено-копченых колбас, в конце сушки (созревания) почти не отличается от группового состава микрофлоры сырокопченых колбас. В нем преобладают те же группы микроорганизмов (микрококки, молочнокислые бактерии), жизнедеятельность которых играет определенную роль в процессе формирования цвета, специфического аромата и вкуса продукта.

Для улучшения качества сыровяленых и сырокопченых колбас и интенсификации технологического процесса в СССР, ГДР, Брлгарии, Финляндии, Франции и ряде других стран в настоящее время применяют специально подобранные штаммы молочнокислых бактерий (Lactobacterium plantarum, Lactobacterium acidophilnm, Pediococcus cerevisiae) и микрококков (Micr. casceolyticus, Micr. aurantiacus и др.). Во МТИММПе получены положительные результаты по использованию дрожжей из рода Debaryomyces для обработки поверхности сырокопченых и вяленых колбас с целью защиты от плесневения.

При выработке вареных и полукопченых изделий после наполнения оболочек фаршем колбасные батоны подвергают осадке, обжарке, варке и охлаждению. Полукопченые колбасы дополнительно коптят и сушат.

Осадка. При соблюдении технологического режима (температура не выше 2°С, относительная влажность 85— 95% и продолжительность не более 2—4 ч) количественный и качественный состав микрофлоры фарша почти не изменяется. Повышение температуры и увеличение продолжительности осадки может привести к значительному размножению микроорганизмов (в том числе иногда Сl. perfringens и других токсигенных бактерий) и увеличению общей микробной обремененности.

Обжарка (обработка горячим дымом температурой 80— 110°С в течение 0,5—2 ч). При этом процессе оболочка (а частично сам фарш с краев) пропитывается составными частями дыма, подсушивается. В результате этого создаются условия, неблагоприятные для размножения микробов на поверхности колбасных батонов. Под влиянием горячего дыма фарш нагревается. В колбасных батонах небольшого диаметра (3—5см) температура в центре повышается до 40—50°С, а батонов большого диаметра (от 5—15 см и больше) — 30 до —40°С. Следовательно, в батонах большого диаметра создаются условия, благоприятные для размножения микробов. Поэтому количество микроорганизмов в глубине батонов несколько возрастает. В связи с этим очень важно правильно соблюдать сроки обжарки, поскольку при их удлинении возможно значительное увеличение количества микроорганизмов в фарше.

Варка. К концу процесса варки в глубине батонов температура в зависимости от вида колбас достигает 68—75°С. При таком температурном режиме погибает до 90% и более микробов, содержащихся в сырых колбасах. При этом отмирают все неспоровые патогенные и условно-патогенные бактерии (Е. coli и Proteus vulgaris), большинство сапрофитных неспорообразующих микроорганизмов (кокки, молочнокислые бактерии, дрожжи и др.), вегетативные формы и часть спор спорообразующих бактерий. Под влиянием высокой температуры в процессе варки резко изменяется количественный и групповой состав микрофлоры колбасного фарша.

До варки групповой состав микрофлоры фарша колбасных батонов очень разнообразен и обычно представлен различными видами как неспорообразующих, так и спорообразующих микроорганизмов. Общее количество микробов в 1 г сырого фарша составляет десятки тысяч и более микробных клеток.

После варки в 1 г фарша обычно содержатся только сотни или несколько тысяч микроорганизмов. В глубине батонов количество микроорганизмов бывает несколько больше, чем в поверхностных слоях, которые более интенсивно прогреваются во время варки.

Остаточная микрофлора колбасных изделий после варки состоит в основном из спорообразующих палочковидных сапрофитных бактерий (Вас. subtilis, Вас. mеsentericus, Cl. sporogenes и др.) и незначительного количества неспоровых сапрофитных бактерий, главным образом кокков. Количество неспорообразующих микробов в вареных колбасах большого диаметра составляет обычно не более 10—12%, в батонах небольшого диаметра— только 4—7%, а в сосисках — всего 1—3% от общего количества микробов, выживших при варке.

Копчение и сушка. Групповой состав микрофлоры полукопченых колбас после копчения и сушки не изменяется. Общее количество микроорганизмов несколько уменьшается, поскольку часть микробов, выживших при варке, отмирает в процессе дополнительной обработки.

Количественное содержание остаточной микрофлоры вареных и полукопченых колбас может колебаться в значительных пределах в зависимости от исходного количества и группового состава микрофлоры сырого фарша, правильности соблюдения термического режима варки, вида, сорта колбас и др. Так, общая микробная обсемененность мясных колбасных изделий составляет в среднем от нескольких десятков до нескольких сотен или нескольких тысяч микробных клеток в 1 г, тогда как в ливерных колбасах может содержаться от нескольких десятков -тысяч до нескольких сотен тысяч микробов в 1 г. В колбасах III сорта всегда содержится больше микроорганизмов, чем в колбасных изделиях I и II сортов.

При соблюдении всех санитарных норм и технологических режимов производства общая микробная обсемененность вареных и полукопченых колбас I и II сортов должна быть не выше 1000 и колбас III сорта не выше 2000 микробных клеток в 1 г.

В колбасах не должны содержаться патогенные и условно-патогенные микроорганизмы (Е. coli и Proteus vulgaris). Большое количество микроорганизмов в вареных и полукопченых колбасах (более 1000—2000 микробных клеток в 1 г) или наличие Е. coli и Proteus vulgaris независимо от общего микробного обсеменения указывает на нарушение санитарных норм, приводящих к значительному микробному загрязнению фарша в процессе приготовления колбас, или на несоблюдение технологических режимов осадки, обжарки или варки.

Безоболочные виды колбасных изделий (мясные хлеба, карбонад и др.) после надлежащей термической обработки также имеют незначительную общую микробную обсемененность и не должны содержать патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Групповой состав их микрофлоры представлен главным образом споровыми формами сапрофитных микроорганизмов и единичными кокковыми бактериями. После термической обработки эти продукты часто получаются практически стерильными. Но, поскольку они не имеют защитной оболочки, при несоблюдении мер предосторожности на конечных операциях (извлечение из форм, внутризаводских перемещений, упаковка в бумагу или целлофан) их поверхность легко может быть обсеменена микроорганизмами, наиболее часто встречающимися в колбасном произведете (Е. coli, Proteus vulgaris, споровыми гнилостными бактериями, кокками). В этих случаях на поверхности упакованной продукции количество микробов достигает сотен тысяч на 1 см² и во всех пробах обнаруживают Е. coli.

Посол является как способом консервирования, так и технологическим процессом в колбасном производстве, в результате которого мясопродукты приобретают характерные аромат, вкус и окраску.

При посоле под влиянием высокой концентрации поваренной соли, пониженной температуры и антагонистических взаимоотношений микроорганизмов различных видов резко изменяется количественный и групповой состав микрофлоры мяса. Наиболее существенные изменения обусловлены воздействием поваренной соли. Она оказывает консервирующее действие, задерживая развитие многих микроорганизмов, что объясняется одновременным действием нескольких факторов:

создаваемое солью высокое осмотическое давление вызывает обезвоживание тканей продукта, обезвоживание и плазмолиз микробных клеток, в результате чего нормальная жизнедеятельность многих микроорганизмов невозможна, они переходят в анабиотическое состояние, а иногда гибнут;

выделяемые из поваренной соли ионы хлора нарушают протеолитическую ферментативную деятельность микроорганизмов. Например, Proteus vulgaris может размножаться в продукте при концентрации поваренной соли 9—10%, а разжижает желатин только при содержании поваренной соли в количестве 2—3%;

в результате плохой растворимости кислорода в рассоле создается низкая его концентрация, вследствие чего замедляется размножение аэробных микроорганизмов. При продувании рассола кислородом количество бактерий в нем увеличивается примерно в 10 раз. Но поскольку многие микроорганизмы, содержащиеся в рассоле, являются факультативными анаэробами, недостаток кислорода не может иметь решающего значения для задержки их размножения.

В мясе и рассоле могут содержаться микроорганизмы, имеющие различную чувствительность к поваренной соли:

несолелюбивые (негалофильные), которые размножаются только при 1—2% и полностью прекращают свое развитие при 6—10% соли. К этой группе относятся многие неспоровые грамотрицательные гнилостные бактерии, многие патогенные и токсигенные микроорганизмы;

солеустойчивые (солетолерантные) — хорошо размножаются при небольших концентрациях (1—2%), дают слабый рост в средах, содержащих до 6—8% поваренной соли, и длительное время сохраняют жизнеспособность при высоких ее концентрациях. К ним относятся многие гнилостные аэробные бациллы, анаэробные клостридии, кокки, некоторые молочнокислые и патогенные бактерии;

солелюбивые (галофилы) бывают двух типов: облигатные и факультативные. Облигатные размножаются только при высоких концентрациях соли (от 12% и выше) и совсем не растут на средах с низким содержанием хлористого натрия. Факультативные растут достаточно хорошо как при высоких концентрациях, так и в присутствии 1—2% соли. Галофилами являются многие плесени, некоторые дрожжи, многие пигментные микрококки, некоторые пигментные палочковидные бактерии и др.

В процессе посола наиболее чувствительные к высоким концентрациям поваренной соли микроорганизмы (негалофильные) полностью приостанавливают свое развитие, не размножаются и частично отмирают. Жизнедеятельность солетолерантных микроорганизмов не всегда подавляется. Некоторые из них, например молочнокислые бактерии. Постепенно адаптируются к высокой концентрации хлористого натрия, начинают размножаться. Солелюбивые микроорганизмы могут активно размножаться при высоких концентрациях поваренной соли, используемых для посола мясопродуктов.

Поскольку значительная часть микроорганизмов, содержащихся в рассоле, способна размножаться при высоких концентрациях поваренной соли, посол должен проводиться при пониженной температуре (не выше 3— 5°С), которая является одним из факторов, обеспечивающих подавление жизнедеятельности этих микроорганизмов.

Поваренная соль обладает в основном бактериостатическим, а не бактерицидным действием. Поэтому многие микроорганизмы, неспособные размножаться при высоких концентрациях хлористого натрия, сохраняют свою жизнеспособность в условиях посола продолжительное время. Moгут выживать некоторые патогенные бактерии, попадающие в рассол при посоле мяса больных животных. Например, листерии выживают в 24%-ных рассолах более года, возбудитель рожи свиней и сальмонеллы — несколько месяцев. Бруцеллы сохраняют свою жизнеспособность при посоле до 2 мес. Следовательно, посол не является надежным способом обезвреживания мяса, полученного от больных животных. Для посола необходимо использовать только мясо от здоровых, отдохнувших животных, благополучное в санитарном отношении.

Под влиянием соли микроорганизмы в процессе посола могут изменять свои свойства. Например, сальмонеллы становятся похожими на сапрофитных бактерий группы кишечных палочек. Через 30 дней посола при высеве на среду Эндо вместо характерных для сальмонелл мелких бесцветных колоний они дают рост в виде крупных красных колоний и не агглютинируются специ­фическими сальмонеллезными сыворотками. Поэтому из солонины редко удается выделить возбудителей токсико-инфекций из рода Salmonella.

В процессе посола изменяется количественный и качественный состав микрофлоры рассола и мясопродуктов. В результате размножения микробов, адаптированных к условиям посола, общее количество микроорганизмов в рассоле возрастает в десятки раз и достигает в конце посола сотен тысяч и миллионов микробных клеток в 1 мл. Количество микроорганизмов в мясе в течение первых 3—4 нед посола также увеличивается, а затем начинает постепенно уменьшаться.

Качественный состав микрофлоры изменяется как в результате подавления жизнедеятельности одних и преимущественного развития других видов микроорганизмов, так и вследствие приспособления некоторых микроорганизмов к условиям посола.

Микрофлора рассолов и соленых мясопродуктов имеет свою специфику.

В рассолах и солонине обнаруживают обычно различные галофильные и солеустойчивые микрококки (Micrococcus candidans, Micrococcus citreus, Micrococcus alvatum и др.), солеустойчивые штаммы бактерий из родов Pseudomonas (Ps. viscosa и др.), Achromobactor (Achro-mobacter reticulare и др.), Е. coli, солеустойчивые молочнокислые бактерии (L. plantarum, L. leichmanii, Pediococcus cerevisiae, Str. lactis), энтерококки и грамположительные споровые палочки группы Subtilis—Mesentericus. Все эти микроорганизмы составляют основную микрофлору рассолов и соленых мясопродуктов. Кроме того, в рассолах иногда обнаруживают представителей рода Leuconostoc, родов Vibrio, Spirillum, бактерий рода Proteus, анаэробных клостридий (С1. bifermentans, Cl. sporogenes и др.) дрожжи и плесени. В доброкачественных рассолах и солонине обычно преобладают микрококки, молочнокислые бактерии и некоторые виды неспоровых грамотрицательных палочек.

При посоле окороков в производственных заливочных рассолах к концу процесса микрофлора бывает обычно представлена главным образом молочнокислыми бактериями. Количество их в 1 мл рассола может достигать 80—90% от общего числа обнаруженных микроорганизмов. Кроме молочнокислых бактерий в состав основной микрофлоры заливочных рассолов, как правило, входят микрококки.

Многие штаммы молочнокислых бактерий (в основном лактобактерий — L. plantarum и др.) и микрококков обладают выраженным антагонистическим действием по отношению к гнилостным микробам.

Большое количество молочнокислых бактерий из рода Lactobacterium — активных антагонистов — гнилостных микробов обнаруживают в старых производственных рассолах хорошего качества. Устойчивость таких рассолов в значительной степени обусловлена активным размножением этих микроорганизмов и наличием определенного биологического равновесия в биоценозе рассола. Подавляя развитие гнилостных бактерий, микробы-антагонисты предохраняют продукты от порчи в процессе посола. Таким образом, микробный антагонизм наряду с действием поваренной соли, пониженной температурой также является одним из важных консервирующих факторов, действующих на микроорганизмы при посоле мяса и вызывающих изменение микробиологических процессов.

Процесс посола окороков и получение продукта с хорошо выраженными органолептическими свойствами связаны с жизнедеятельностью микроорганизмов, и в частности с молочнокислыми бактериями и микрококками. В результате их жизнедеятельности накапливаются и изменяются карбонильные соединения (ацетоин, диацетил), летучие жирные кислоты, спирты, аминокислоты и другие метаболиты, играющие определенную роль в образовании специфического аромата и вкуса ветчинности, а также улучшении цвета продукта.

В настоящее время в целях улучшения вкусовых качеств свинокопченостей и интенсификации технологического процесса посола используют культуры молочнокислых бактерий и микрококков, адаптированные к условиям посола. Так, сотрудниками ВНИИМПа (А. Е. Михайлова и др.) разработан метод ускоренного посола окороков с использованием определенных штаммов солеустойчивых молочнокислых бактерий (L. plantarum, Str. lactis), выделенных из рассолов. Предложенный метод позволил интенсифицировать процесс посола окороков, в результате сокращения выдержки в рассоле.

При нарушении температурного режима посола, недостатке соли, высокой микробной О’бсемененности сырья, нарушении санитарно-гигиенических условий производства в результате активного размножения микроорганизмов может наступить порча рассола и соленых мясопродуктов.

При порче рассола отмечаются изменения запаха (вместо ароматного и чистого — затхлый, гнилостный или кисловатый и т. д.) и вкуса (прогорклый, кислый). В недоброкачественном рассоле наблюдается сильное помутнение и выпадение хлопьев, образование стойкой пены и поверхностной пленки, изменение цвета (коричневого в красно-бурый или зеленоватый при закисании). По сравнению с доброкачественными в испорченном рассоле отмечается более высокий уровень рН (выше 7,0) и более низкий окислительно-восстановительный потенциал (rH₂). При постановке редуктазной пробы с метиленовой синью (по Деброт), которая применяется для определения rН₂ рассола, в доброкачественном рассоле метиленовая синь обесцвечивается только через 1 ч, тогда как в испорченном рассоле — в течение первых 5—30 мин.

У недоброкачественной солонины отмечаются изменения цвета от розового или темно-красного до серо-зеленого или коричневого, консистенция продукта дряблая и рыхлая, запах неприятный, гнилостный, мясной сок мутный. Жир у такой солонины мажущийся, с прогорклым запахом, темно-желтого или грязно-серого цвета.

Возбудителями порчи рассолов и мясопродуктов чаще всего являются бактерии родов Achromobacter, Spirillum, Vibrio, иногда лактобактерии, микрококки, бактерии рода Leuconostoc, энтерококки и плесени. Кроме этих микроорганизмов в начальной стадии порчи рассолов в них обнаруживают в небольших количествах бактерий группы кишечных палочек (Е. coli и др.), Proteus vulgaris, стрептококков, анаэробных клостридий и аэробных бацилл, которые, хотя и неспособны активно размножаться при посоле вследствие повышенной чувствительности к высоким концентрациям соли, однако также могут участвовать в процессе порчи рассолов.

Рассолы, применяемые для посола мясопродуктов, не должны содержать сальмонелл и других патогенных микроорганизмов, поскольку многие патогенные бактерии, в том числе сальмонеллы, обладают значительной устойчивостью к поваренной соли. В шприцовочных рассолах должны отсутствовать анаэробные клостридий и аэробные бациллы, продолжительное время сохраняющие жизнеспособность при посоле. Наличие энтерококков в шприцовочных рассолах допускается только в очень незначительных количествах (более чем в 50 мл), так как энтерококки, внесенные с рассолом во время шприцевания в толщу окороков, могут вызывать порчу этих продуктов — закисание. В заливочных рассолах после прогревания при 100°С в течение 5 мин энтерококки не должны содержаться в 500 мл, а споры анаэробных клостридий и аэробных бацилл — в 50 мл рассола.

При замораживании мяса происходит отмирание значительного количества микроорганизмов, содержащихся в охлажденном мясе. Кроме низкой температуры при замораживании мяса на микроорганизмы оказывают губительное действие и такие факторы, как высокая концентрация растворенных в продукте веществ и пониженная влажность, создающиеся в результате вымерзания воды, изменение содержащихся в клетках белков и механическое действие льда, образующегося вне клетки, а при быстром замораживании — и внутри клетки.

Микроорганизмы отмирают как в процессе замораживания мяса, так и в процессе его последующего хранения в замороженном состоянии. В процессе замораживания мяса наблюдается довольно резкое снижение количества живых микробных клеток. Отмирание микроорганизмов во время замораживания находится в прямой зависимости от скорости и степени понижения температуры. Чем ниже температура (—18-20°С) и больше скорость замораживания, тем больше погибает микроорганизмов. При медленном неглубоком замораживании до температуры не ниже —10-12°С микроорганизмов отмирает значительно меньше.

При одинаковых условиях замораживания скорость отмирания микроорганизмов зависит от видовой и родовой принадлежности, возраста и состояния микробных клеток в момент замораживания. Неспоровые бактерии и вегетативные клетки споровых бактерий погибают быстрее, чем споры. Среди неспорообразующих бактерий энтерококки (фекальные стрептококки) и стафилококки более устойчивы к замораживанию, чем, например, такие виды бактерий, как Е. coli и Proteus vulgaris. Наиболее устойчивы к действию низких температур плесени и дрожжи. Молодые микробные клетки менее стойки, чем старые. Именно этим можно объяснить тот факт, что аэробные психрофильные бактерии отмирают во время замораживания быстрее, чем мезофильные, поскольку клетки последних находятся в охлажденном мясе в состоянии анабиоза, а психрофильных — молодые.

В процессе хранения мороженого мяса отмирание микроорганизмов, выживших при замораживании, замедляется. Скорость отмирания микроорганизмов при хранении мороженого мяса в отличие от замораживания находится в обратной зависимости от температуры: чем ниже температура, тем медленнее происходит отмирание. При —18ч-20°С микроорганизмов отмирает значительно меньше, чем при —10 —12°С.

Зависимость отмирания микроорганизмов от температуры в процессе замораживания и хранения мороженого продукта схематично представлена на рис. 30.

Несмотря на то что при замораживании и хранении наблюдается значительное уменьшение количества жизнеспособных микробных клеток, полного отмирания микроорганизмов в мороженом мясе не происходит. Даже после длительного хранения мороженого мяса оно не становится стерильным и может содержать много живых сапрофитных микроорганизмов — возбудителей порчи, а иногда — и патогенных бактерий. Большинство плесневых грибов и дрожжей на мороженом мясе при —18°С не погибают в течение 3 лет. При —15-20°С токсигенные стафилококки сохраняют жизнеспособность на мороженом мясе до 30 дней и более, а сальмонеллы — до 6 мес и более. При —20°С содержание Е. coli уменьшается только через 6 мес, а энтерококков остается практически постоянным в течение 9 мес хранения мороженых продуктов.

При хранении на мороженом мясе могут медленно размножаться некоторые психрофильные микроорганизмы, сохранившие жизнеспособность при замораживании. Возможность их размножения зависит от температурных режимов хранения мороженых продуктов.

Минимальная предельная температура роста психрофильных микроорганизмов выше —10°С, поэтому при хранении мяса ниже —10°С психрофилы, как и мезофильные микроорганизмы, не размножаются, а частично отмирают. В соответствии с этим по действующей в нашей стране технологической инструкции мороженое мясо рекомендуется хранить при —12°С и ниже, что позволяет сохранить его практически неограниченное время без признаков порчи.

При температуре хранения выше —10°С на мясе могут размножаться те психрофильные микроорганизмы (преимущественно плесневые грибы), которые менее чувствительны к пониженной влажности и высокой концентрации растворенных в продукте солей, создающихся в результате вымерзания воды. При температурах, более близких к —10°С (—5 -10°С), размножаются Cladosporium herbarum и Thamnidium elegans; при температурах около —5°С и выше — плесени родов Penicillium, Mucor и др. Некоторые дрожжи (Rhodotorula, Torulopsis, Cryptococcus и др.) также растут на мясе при температуре около —5°С. При —3°С и выше на мороженом мясе иногда размножаются отдельные виды бактерий.

Развиваясь на мороженом продукте при температурах выше — 10°С, микроорганизмы могут вызывать в процессе длительного хранения его порчу. Наиболее распространенная порча мороженого мяса — плесневение.

Возбудителями плесневения мороженого мяса чаще всего являются плесени родов Thamnidium, Rhizopus и Cladosporium, которые имеют наиболее низкую предельную минимальную температуру роста и активно размножаются в условиях холодильного хранения при —5 -10°С, когда рост других плесневых грибов прекращается или сильно задерживается. Плесени являются аэробными микроорганизмами и развиваются, как правило, на поверхности мясной туши, наиболее активно на участках, где интенсивнее движение воздуха. На развитие этих микроорганизмов влияет повышенная влажность, поэтому часто их рост наблюдается на более увлажненных участках (паховые складки, внутренняя поверхность ребер и др.). Развиваясь на мясе, плесени вызывают уменьшение количества азотистых веществ, повышение щелочности, распад белков и жира. Мясо приобретает затхлый запах.

Микроорганизмы, выжившие в процессе хранения мороженого мяса, при его оттаивании начинают размножаться, так как происходит выделение мышечного сока и увлажнение поверхности, т. е. создаются благоприятные условия. Интенсивность размножения микроорганизмов во многом зависит от способа замораживания. При медленном неглубоком замораживании в мышечной ткани образуются крупные кристаллы льда, что обусловливает разрыв оболочек большого количества клеток мышечных волокон и выделение значительного количества мышечного сока. В результате быстрого глубокого замораживания в мышечной ткани образуются мелкие кристаллы льда, которые не травмируют оболочки окружающих их клеток ткани. После оттаивания мышечный сок проникает обратно в мышечные волокна и почти не выделяется.

На активность размножения микроорганизмов во время размораживания влияет также температура. Если размораживание проводится при повышенной температуре (20—25°С), то к тому времени, когда оттают глубинные участки мышечной ткани, на поверхности туши начинается интенсивное размножение микробов. При медленном размораживании (низкой плюсовой температуре — 1—8°С) микроорганизмы развиваются на поверхности мясных туш менее активно.

Микрофлора мяса, поступающего на хранение в камеры охлаждения, разнообразна по составу и обычно представлена мезофилами, термофилами и психрофилами, т. е. микроорганизмами, имеющими неодинаковые температурные пределы роста.

К концу охлаждения в глубоких слоях мяса температура должна достигать 0—4°С. Следовательно, на охлажденном мясе в процессе его хранения могут развиваться только те микроорганизмы, которые имеют наиболее низкие температурные пределы роста и размножения, т. е. психрофильные.

Термофильные и большинство мезофильных микроорганизмов, которые не развиваются при температурах, близких к 0°С, после охлаждения мяса полностью приостанавливают свою жизнедеятельность, переходя в анабиоз. В процессе последующего хранения продукта эти микроорганизмы постепенно отмирают и, следовательно, их количество уменьшается. Но некоторые патогенные и токсигенные бактерии из группы мезофилов (сальмонеллы, токсигенные стафилококки и др.) длительное время сохраняют жизнеспособность при низких температурах и не отмирают в процессе хранения охлажденного мяса.

Размножение микроорганизмов в мясе при низких температурах проходит ряд фаз (лаг-фазу, логарифмическую фазу, максимальную стационарную фазу и фазу отмирания). В начальный период хранения охлажденного мяса психрофильные микроорганизмы, находясь в лаг-фазе (фазе задержки роста), некоторое время не размножаются или их размножение происходит в очень незначительной степени. По этой причине количественный и групповой состав микрофлоры мяса в этот период почти не изменяется.

Продолжительность фазы задержки роста психрофильных микроорганизмов зависит от того, при какой температуре находилось мясо перед поступлением на хранение. Если мясо поступает из камер с более низкой температурой (3—4°С) и в нем содержатся психрофильные микроорганизмы в состоянии активного роста, то лаг-фаза будет более короткой.

На продолжительность фазы задержки роста психрофилов влияют также скорость охлаждения, температура и влажность воздуха при хранении мяса. При резком и быстром охлаждении, более низкой температуре и влажности лаг-фаза удлиняется.

На длительность лаг-фазы очень существенно влияет степень обсемененности микроорганизмами мясных туш, поступивших на хранение. Чем ниже степень обсемененности мяса, тем более длительной будет задержка роста находящихся на нем микроорганизмов. При соблюдении установленного температурно-влажностного режима (относительная влажность 85—90%, температура воздуха — 1 — + 1°С) на охлажденном мясе, полученном в результате убоя здоровых, отдохнувших животных с соблюдением всех основных санитарных правил и имеющем обычно незначительную микробную обсемененность, размножение микроорганизмов задерживается на 3—5 дней и более. При высокой степени загрязнения мяса микроорганизмами фаза задержки роста микроорганизма сокращается до 1 сут, а иногда составляет всего несколько часов.

По истечении лаг-фазы начинается усиленное размножение психрофильных микроорганизмов (логарифмическая фаза) и их количество резко возрастает.

В зависимости от условий хранения охлажденного мяса (определенных температур, газового состава атмосферы и влажности воздуха) наиболее активно размножаются только некоторые психрофильные микроорганизмы, для развития которых эти определенные условия хранения оказались наиболее благоприятными. Остальные психрофилы вследствие недостаточной влажности и пониженной температуры, газового состава атмосферы, непригодного для их развития, или в результате подавления их роста другими видами психрофильных микроорганизмов, обладающих антагонистической способностью, не размножаются и постепенно отмирают. Психрофильные микроорганизмы, способные активно размножаться, со временем становятся преобладающими в составе микрофлоры продуктов, хранящихся в данных условиях.

На охлажденном мясе в аэробных условиях хранения размножаются неспоровые грамотрицательные бактерии родов Pseudomonas и Achromobacter, а также плесневые грибы и аэробные дрожжи, преимущественно родов Rhodotorula и Torulopsis. Активность развития той или иной группы этих психрофильных микроорганизмов зависит от температурно-влажностного режима хранения мяса.

При обычном общепринятом температурно-влажностном режиме на охлажденном мясе растут главным образом аэробные неспоровые грамотрицательные бактерии группы Pseudomonas—Achromobacter. Из этой группы наиболее активно размножаются бактерии рода Pseudomonas, которые при совместном развитии с бактериями рода Achromobacter подавляют рост последних. Поэтому при хранении в обычных (аэробных) условиях сверх допустимого срока наиболее часто возбудителями порчи охлажденного мяса являются бактерии рода Pseudomonas. В условиях, неблагоприятных для развития психрофильных аэробных бактерий (пониженная влажность и более низкая температура хранения), наблюдается активный рост плесневых грибов и аэробных дрожжей, которые имеют более низкие температурные пределы роста и менее требовательны к влажности.

Если при хранении охлажденного мяса применяют дополнительно к холодильной обработке средства (частичную замену воздуха углекислым газом, полную замену воздуха азотом, вакуумную упаковку), то создаются условия, неблагоприятные для развития аэробных микроорганизмов (аэробные бактерии, плесневые грибы, аэробные дрожжи). Размножение этих психрофильных микроорганизмов задерживается или полностью подавляется. При таких способах хранения происходит активное размножение психрофильных микроаэрофильных и факуль­тативно-анаэробных бактерий родов Lactobacterium и Microbacterium, а также факультативно-анаэробных грамотрицательных бактерий рода Aeromonas, способных развиваться в анаэробных условиях.

При активном размножении микроорганизмов в результате их жизнедеятельности в конце стационарной фазы может наступить порча охлажденного мяса: ослизнение, гниение, кислотное (кислое) брожение, пигментация (появление пигментных пятен), плесневение и свечение. Ослизнение. Оно обычно появляется в начальный период хранения на поверхности мясных туш в виде сплошного слизистого налета, состоящего из различных бактерий, дрожжей, иногда и других микроорганизмов. Основные возбудители ослизнения — аэробные бактерии группы Pseudomonas—Achromobacter, чаще всего бактерии рода Pseudomonas. Кроме этих аэробных бактерий, на поверхности мяса размножаются и участвуют в образовании ослизнения аэробные дрожжи. В случае хранения мяса при температуре выше 5°С размножаются микрококки, стрептококки, актиномицеты, некоторые гнилостные бактерии и другие мезофильные микроорганизмы, имеющие наиболее низкую минимальную температуру роста. В случае хранения мяса в анаэробных условиях ослизнение могут вызывать психрофильные бактерии родов Lactobacterium, Microbacterium и Aeromonas.

Размножающиеся на мясе микроорганизмы сначала образуют отдельные колонии, которые затем сливаются в виде сплошного мажущегося, слизистого налета мутно-серого или буровато-зеленого цвета. Минимальное содержание микроорганизмов в мясе к началу появления слизи колеблется от 3 млн. до 30—50 млн. на 1 см². На мясе, покрытом толстой пленкой слизи, количество микроорганизмов достигает 109—1010 на 1 см2. Скорость появления ослизнения зависит от влажности воздуха и температуры хранения (табл.11).

Чем ниже температура хранения и меньше относительная влажность воздуха, тем больше длительность сохранения мяса без признаков порчи.

При одной и той же температуре и относительной влажности воздуха скорость появления ослизнения зависит от степени исходной обсемененности мяса микроорганизмами. При 0°С и относительной влажности 85% на мясе, содержащем 106 и более микробных клеток на 1 см², признаки порчи появляются уже через 1 день хранения. При исходной микробной обсемененности мяса не более Ю3 на 1 см² срок появления ослизнения увеличивается до 13 дней.

Гниение. При хранении мяса с признаками ослизнения происходит дальнейшая порча мяса, называемая гниением. Гниение мяса вызывают различные аэробные и факультативно-анаэробные неспорообразующие бактерии (Bact. prodigiosum, Proteus vulgaris, Ps. fluorescens, Ps. pyocyanea и др.), спорообразующие аэробные (Вас. suotilis, Вас. mesentericus, Вас. megatherium, Вас. myco-ides) и анаэробные (Cl. sporogenes, Cl. putrificus, Cl. perfringens) бактерии.

При хранении охлажденного мяса при температуре около 0°С гниение в основном обусловливается жизнедеятельностью психрофильных гнилостных бактерий (чаще всего бактериями рода Pseudomonas). При повышенных температурах хранения гниение мяса вызывают также мезофильные гнилостные бактерии (Proteus vulgaris, Bact. prodigiosum, Вас. mesentericus, Вас. subtilus, Вас. mycoides, Cl. sporogenes4 Cl. putrificus, Cl. perfringens).

Гниение мяса может происходить как в аэробных, так и в анаэробных условиях. В процессе гниения под влиянием протеолитических ферментов гнилостных бактерий осуществляется постепенный распад белков мяса с образованием неорганических конечных продуктов — аммиака, сероводорода, углекислого газа, воды и солей фосфорной кислоты (при аэробном процессе) —или, кроме того, с накоплением большого количества органических веществ, образующихся в результате неполного окисления продуктов дезамшшрования аминокислот — индола, скатола, масляной и других органических кислот, спиртов, аминов (при анаэробном процессе). Многие из продуктов распада белков (индол, скатол, сероводород, аммиак, масляная кислота) придают мясу неприятный, гнилостный запах.

Гниение, вызываемое аэробными и факультативно-анаэробными бактериями, попавшими на мясо при экзогенном обсеменении после убоя, разделки и хранения мяса, начинается с поверхности мясных туш. Вначале на поверхности мяса вырастают микроскопические микробные колонии. Видимых изменений органолептики мяса в это время не отмечается. Затем колонии разрастаются, их количество увеличивается. Поверхность мяса приобретает серую или серовато-зеленую окраску, размягчается. Понижается упругость мышечной ткани, изменяется запах мяса. В дальнейшем гнилостные бактерии проникают в толщу мяса и вызывают распад мышечной ткани. Реакция мяса постепенно переходит из слабокислой в щелочную вследствие образования аммиака и других оснований.

Анаэробное гниение мяса начинается в глубине мышечной ткани. Оно вызывается анаэробными и факультативно-анаэробными бактериями, чаще всего проникающими в мясо из кишечного тракта эндогенным путем. При анаэробном гниении наблюдаются такие же изменения цвета, консистенции и других органолептических показателей мяса, как при аэробном процессе гнилостного распада, которые сопровождаются еще более неприятным, зловонным запахом, так как при этом образуется значительно большее количество дурнопахнущих веществ.

В обычных условиях при гниении мяса чаще всего одновременно происходят как анаэробные, так и аэробные процессы.

Кислотное брожение. Иногда мясо подвергается кислотному брожению, которое сопровождается появлением неприятного, кислого запаха, серой или зеленовато-серой окраски на разрезе и размягчением мышечной ткани. Возбудителями этого порока являются психрофильные молочнокислые бактерии рода Lactobacterium, бактерии рода Microbacterium и дрожжи, которые способны развиваться в глубине мышечной ткани, где создается низкая концентрация кислорода. Эти микроорганизмы, размножаясь в продукте, ферментируют углеводы мышечной ткани с выделением органических кислот.

Пигментация. Появление на поверхности мяса окрашенных пятен называется пигментацией мяса. Этот порок является следствием размножения и образования на поверхности продукта колоний пигментообразующих микроорганизмов. Возбудителями пигментации обычно являются аэробные или факультативно-анаэробные микроорганизмы: Ps. fluorescens, Ps. pyocyanea, Ps. syncyanea, Bact. prodigiosum, различные сарцины, пигментные дрожжи, чаще всего рода Rhodotorula.

Плесневение. При соблюдении установленного температурно-влажностного режима хранения плесневение охлажденного мяса наблюдается редко, так как развитие возбудителей этого вида порчи — плесневых грибов обычно подавляются активно растущими психрофильными аэробными бактериями. Плесневение чаще происходит при низкой температуре и в условиях пониженной влажности, поскольку плесневые грибы менее требовательны к влажности и имеют более низкие температурные пределы роста, чем аэробные бактерии. Плесневые грибы, развиваясь на поверхности мяса, как правило, не вызывают в нем глубоких изменений, однако они могут создать более благоприятные условия для последующего развития гнилостных бактерий.

Свечение. Этот порок возникает в результате размножения на поверхности мясной туши фотогенных (светящихся) бактерий, которые обладают способностью свечения — фосфоресценцией. Свечение обусловлено наличием в клетках светящихся бактерий фотогенного вещества (люциферина), который окисляется кислородом при участии фермента люциферазы. Фотогенные бактерии являются облигатными аэробами и обладают психрофильностью. К группе фотобактерий относятся различные неспоровые грамотрицательные и грамположительные палочки, кокки и вибрионы. Типичным представителем фотогенных бактерий является вид Photobacterium phosphoreum — неподвижная коккоподобная палочка. Большинство светящихся бактерий содержится в морской воде и на теле обитателей моря, в том числе на рыбе. Поэтому эти микроорганизмы часто попадают на мясо при его хранении вместе с рыбой. Фотогенные бактерии хорошо размножаются на рыбе и мясе, но не вызывают каких-либо изменений их запаха, консистенции и других органолептических показателей.

На холодильниках и мясокомбинатах мясо и мясопродукты хранят при низких температурах в охлажденном и замороженном виде.

В процессе холодильного хранения в зависимости от температурных режимов хранения охлажденного и мороженого мяса происходят неодинаковые изменения количественного и группового состава микрофлоры, размножение которой может вызвать порчу продукта.

Загрязнение мяса микроорганизмами экзогенным путем происходит во время убоя животных и последующих операций разделки туш. Источниками экзогенного микробного обсеменения продуктов убоя могут служить кожный покров животных, содержимое желудочно-кишечного тракта, воздух, оборудование, транспортные средства, инструменты, руки, одежда и обувь работников, имеющих контакт с мясом, вода, используемая для зачистки туш и т. д.

Экзогенное обсеменение мышечной ткани и органов микроорганизмами возможно во время убоя животных. При обескровливании в течение нескольких минут сердце животных продолжает работать и вытекающая из перерезанных шейных артерий кровь частично засасывается вновь через вены, находящиеся под отрицательным давлением. При этом в кровяное русло могут попадать и разноситься по всем тканям микроорганизмы с инструментов, шерстного покрова, а при несоблюдении правил перевязки пищевода — из содержимого желудка.

В процессе выполнения технологических операций разделки мясных туш экзогенное обсеменение мяса микроорганизмами происходит в основном при съемке шкур, извлечении внутренних органов и зачистке.

Съемка шкур. Эта операция существенно влияет на санитарное состояние вырабатываемого мяса. Во время съемки шкур возможно значительное экзогенное обсеменение микроорганизмами поверхности мясных туш.

В 1 г (или на 1 см2) волосяного покрова крупного рогатого скота содержится до 700 млн., а в отдельных случаях даже миллиарды микроорганизмов. Значительное количество микробов содержится также на кожном покрове свиней. Так, на 1 см2 поверхности кожи свиней обнаруживали в области спины 58 млн. микроорганизмов, а в области живота — до 44 млн. С поверхности кожного покрова свиней были выделены сальмонеллы (в 26,6% случаях), Е. coli (60%), различные кокковые бактерии (58%), бактерии рода Proteus (55%), споровые гнилостные бактерии (100%). Наибольшая степень микробного загрязнения кожного покрова животных отмечается осенью и весной.

Во время съемки шкур значительное загрязнение обнажаемой поверхности мясных туш микроорганизмами происходит вследствие попадания на нее пыли и грязи, стряхиваемой со шкур в момент их отрыва. При этом степень микробного обсеменения поверхности туш во многом зависит от способа съемки. В настоящее время на предприятиях мясной промышленности используют несколько установок для механической съемки шкур с туш крупного рогатого скота («Москва», «Ленинградская», ФАУМ и др.). Кроме того, съемку шкур производят с помощью лебедки. При съемке шкур с помощью лебедки происходит интенсивное микробное обсеменение большой поверхности туш (в области бедренной части, боковой грудной стенки, спинной части). Это объясняется тем, что в момент отрыва шкура находится в вертикальном положении над тушей, вследствие чего микроорганизмы со шкуры беспрепятственно попадают на тушу.

Механическая съемка шкур на подвесных путях способствует улучшению санитарного состояния мясных туш.

Однако не все используемые в настоящее время установки для механической съемки шкур в одинаковой степени отвечают санитарным требованиям. Например, при съемке шкур с туш крупного рогатого скота на установке «Москва» основная площадь поверхности туш не загрязняется микроорганизмами, а на установках «Ленинградская», ФАУМ, «ВНИМП — Омская» микроорганизмы всегда обнаруживают на бедренной части и в области грудной стенки (в 33% случаев). Иногда микроорганизмы содержатся даже в области спины. Количество микроорганизмов на 1 см² поверхности туш составляет более 600 тыс.

Установки для съемки шкур с туш свиней с санитарной точки зрения также не все равноценны. Установка непрерывного действия наиболее отвечает санитарным требованиям, так как при съемке поверхность туш меньше обсеменяется микроорганизмами, чем на установке периодического действия.

Обсеменение поверхности мясных туш микроорганизмами при съемке шкур происходит также с рук рабочих и используемых ими инструментов. На поверхности инструментов и рук рабочих содержится значительное количество микроорганизмов. Так, на 1 см² поверхности рук рабочих, осуществляющих съемку шкур, количество микроорганизмов может достигать 20 млн.; на поверхности ножей — от 6 тыс. до 580 млн. на 1 см² (в зависимости от санитарного состояния производства). Причем с поверхности инструментов в некоторых случаях выделяют патогенных бактерий, в частности S. dublin, S. budapest, S. london, S. typhimurium и др.

В целях уменьшения микробного загрязнения рук и инструментов необходимо проводить их систематическую санитарную обработку при съемке шкур.

В процессе разделки источником загрязнения поверхности мясных туш микроорганизмами может служить воздух цеха убоя скота и разделки туш мясокомбинатов. Исследования санитарно-гигиенического состояния воздуха этих цехов показали, что по сравнению с другими участками цеха наибольшее содержание микроорганизмов наблюдается возле устройств съемки шкур, а также около бокса на месте подвешивания оглушенных животных на конвейер и на линии обескровливания. Так, вблизи от установки для механической съемки шкур с туш крупного рогатого скота содержится во много раз большее количество микроорганизмов (стафилококки, бактерии группы кишечных палочек и др.), чем в более отдаленных от этого участка местах цеха. В 1 см³ воздуха на расстоянии 5—6 м от установки для съемки шкур обнаружено около 25 тыс. микробных клеток.

Изучение группового состава микроорганизмов, выделенных из воздуха помещений, показало, что микрофлора воздуха в убойно-разделочных цехах представлена, как правило, различными споровыми аэробными и анаэробными гнилостными бактериями, грамотрицательными неспоровыми палочками (Е. coli, Proteus vulgaris, бактерии рода Pseudomonas и др.), плесневыми грибами различных родов (Penicillium, Aspergillus, Mucor и др.), актиномицетами, дрожжами, различными видами кокковых бактерий, т. е. микроорганизмами, которые постоянно присутствуют на кожном покрове животных.

Все это говорит о том, что кожный покров животных является источником значительного микробного загрязнения воздушной среды убойно-разделочных цехов мясокомбинатов. В целях улучшения санитарно-гигиенического состояния воздушной среды необходимо проводить ежедневную профилактическую дезинфекцию воздуха производственных помещений. Кроме того, для улучшения санитарного состояния кожного покрова животных следует осуществлять перед их убоем санитарную обработку.

В настоящее время применяют различные методы санитарной обработки кожных покровов животных: мойки под душем с применением или без применения механических приспособлений, обеззараживание кожного покрова различными химическими препаратами. Такая санитарная обработка кожного покрова животных приводит к значительному снижению его микробного загрязнения, а следовательно, способствует улучшению санитарного состояния вырабатываемого мяса. Например, после мойки под душем и обработки раствором химического препарата волосяного покрова крупного рогатого скота содержание микроорганизмов на 1 см² поверхности уменьшается с 2—20 млн. перед мойкой до 25—245 тыс, микробных клеток, т. е. примерно в 24—80 раз. Простая мойка кожного покрова свиней снижает его микробное загрязнение в 10—15 раз, а обработка с применением механических щеток и воды — в 40—50 раз.

При обработке свиней без съемки шкуры после обескровливания проводят шпарку или опалку. В процессе этих технологических операций, особенно при опалке, количество микроорганизмов на поверхности туш свиней резко уменьшается. Степень микробного загрязнения поверхности туш после шпарки во многом зависит от содержания микроорганизмов в воде шпарильных чанов. Кроме загрязнения микробами поверхности туш вода шпа рильных чанов может быть источником обсеменения внутренних органов (легких) и даже мышечной ткани. Вода попадает в тушу через раневые отверстия. По мере прохождения туш вода в шпарильных чанах постепенно обсеменяется микробами. Если перед началом работы в 1 мл воды содержится всего несколько десятков мик­робных клеток, то после шпарки 250 туш свиней — 26— 27 тыс., причем преобладают споры бактерий, более устойчивые к высокой температуре.

Улучшению санитарного состояния поверхности туш свиней в процессе их шпарки способствует применение прогрессивных методов технологии, в частности обработка туши паровоздушной смесью в установках непрерывного действия. В сравнении с общепринятым методом шпарки в чанах, при обработке туш в агрегате непрерывного действия микробная обсемененность поверхности туш уменьшается более значительно (в 250—300 раз вместо 90—100 раз при обработке в шпарильном чане).

Извлечение внутренних органов. При извлечении внутренних органов из брюшной и грудной полостей (нутровка) происходит дополнительное микробное обсеменение поверхности мясных туш через загрязненные руки, одежду и инструменты рабочих. Так, при разделке туш свиней со съемкой шкур количество микроорганизмов на 1 см² поверхности туш после нутровки увеличивается почти в три раза. В случае нарушения технологических инструкций при выполнении этой операции (неправильная заделка проходника, нарушение целостности желудочно-кишечного тракта и др.) возможно очень массивное обсеменение микроорганизмами поверхности мясных туш в результате ее загрязнения содержимым преджелудков и кишечника, богатых различными микроорганизмами. В этих случаях количество микроорганизмов резко возрастает и может достигать более миллиона микробных клеток на 1 см² поверхности туш.

Обсеменение глубоких слоев мяса имеет место, если во время извлечения внутренних органов из брюшной и грудной полостей туш животных будут сделаны проколы ножом мышечных частей туш. При хранении таких туш на месте введения инструмента бтмечается интенсивное размножение микроорганизмов, и указанные туши быстрее подвергаются порче.

Зачистка туш. После извлечения внутренних органов для придания туше требуемого товарного вида и надлежащего санитарного состояния проводят ее зачистку: сухую (без применения воды) или мокрую (влажную).

При сухой зачистке срезают остатки внутренних органов, побитости, небольшие участки, загрязненные кровью или содержимым желудочно-кишечного тракта, зачищают бахрому и т. д. В процессе охлаждения и последующего хранения мясных туш подвергавшихся сухой зачистке, подсыхают фасции и выступающая после снятия шкуры серозная жидкость. Поверхностные слои мышечной ткани обезвоживаются и уплотняются, что способствует образованию хорошо выраженной корочки подсыхания. Происходит фиксация микробов на поверхности туши. В пленках подсохших коллоидов создаются неблагоприятные условия для размножения микробов.

Мокрая зачистка заключается в обмывании туш струей теплой воды или фонтанирующими щетками. При мокрой зачистке значительная часть загрязнений удаляется. Но слабый напор и невысокая температура воды (не выше 50°С) не столько способствует удалению микроорганизмов, сколько приводят к их перераспределению с загрязненных на незагрязненные участки поверхности туш. В результате мойки туш, особенно при использовании травяных или капроновых щеток, рыхлая подкожная клетчатка еще более разрыхляется и в нее проникают микроорганизмы. Кроме того, при мойке происходит значительное увлажнение поверхности туш. Вследствие этого замедляется образование корочки подсыхания, что способствует проникновению микроорганизмов в ткань.

Вода, применяемая для мойки туш в процессе их разделки, может служить причиной дополнительного микробного обсеменения поверхности мясных туш. Поэтому на мясоперерабатывающих предприятиях следует использовать воду, отвечающую санитарным требованиям, предъявляемым к питьевой воде.

Таким образом, мокрая зачистка имеет ряд недостатков и может отрицательно влиять на санитарное состояние вырабатываемого мяса. В настоящее время, учитывая уровень используемой техники, а также санитарно-гигиеническое состояние кожного покрова животных, поступающих на убой, нельзя полностью отказаться от мокрой зачистки. Однако необходимо строго соблюдать технологические инструкции первичной переработки животных, которыми предусмотрена мойка только загрязненных участков туши. При незначительном загрязнении туш следует ограничиваться сухой зачисткой.

На мясе, полученном при убое здоровых, упитанных и неутомленных животных, выработанном при соблюдении технологических инструкций и санитарных требований, микроорганизмы обычно находятся только на поверхности, попадая экзогенным путем в процессе разделки туш.

В глубоких слоях мышечной ткани микроорганизмы содержатся только в тех случаях, когда оно получено от животных больных, утомленных, истощенных, т. е. имевших перед убоем пониженную сопротивляемость организма.

При соблюдении санитарно-гигиенических требований производства на 1 см² площади поверхности туши свежего мяса насчитывается не более нескольких тысяч или десятков тысяч микробных клеток. При низком уровне санитарного состояния в цехах убоя и разделки туш на 1 см2 площади отдельных участков поверхности мясной туши количество микроорганизмов может достигать сотен тысяч или даже миллионов.

Качественный состав микрофлоры свежего мяса разнообразен. Основную массу этой микрофлоры обычно составляют микроорганизмы, которые являются постоянными обитателями желудочно-кишечного тракта и кожного покрова животных, поскольку кожный покров и содержимое желудочно-кишечного тракта — основные источники экзогенного обсеменения микроорганизмами мяса в процессе его выработки. Наиболее часто на поверхности мясных туш обнаруживают стафилококков и микрококков, бактерии группы кишечных палочек, различные виды гнилостных аэробных бацилл, анаэробных клостридий и неспоровых бактерий, дрожжи, молочнокислые бактерии, споры лучистых грибов и плесеней. Иногда на поверхности мясных туш обнаруживают сальмонелл и реже других патогенных бактерий.

Обсеменение органов и тканей микроорганизмами эндогенным путем может происходить при жизни животного или посмертно (после убоя).

Прижизненное обсеменение микроорганизмами наблюдается у животных, больных инфекционными заболеваниями, органы и ткани которых содержат возбудителя болезни. Распространение возбудителя по органам и тканям зависит от вида инфекции, ее течения и состояния организма больного животного. Так, при септических заболеваниях (сибирская язва, рожа свиней и др.) возбудитель сначала размножается в определенных тканях, а затем проникает в кровь и разносится по всем органам ив мышцы. При туберкулезе возбудитель чаще всего локализуется в одном или нескольких органах (легкие, вымя и др.), при лептоспирозе — преимущественно в почках и печени; при листериозе — главным образом в головном мозге и печени и т. д.

У здоровых животных эндогенное прижизненное микробное обсеменение органов и тканей происходит при ослаблении естественной сопротивляемости (резистентности) организма под влиянием различных неблагоприятных (стрессовых) факторов: утомления, голодания, переохлаждения или перегревания, травм и пр. При нормальном состоянии защитных сил животных стенка кишечника представляет собой почти непреодолимое препятствие для микроорганизмов. В результате снижения сопротивляемости организма создаются благоприятные условия для проникновения микроорганизмов из кишечника через лимфатические и кровеносные сосуды в органы и ткани, в том числе в мышцы. При этом могут проникать не только сапрофиты — постоянные обитатели кишечного тракта животных, но и некоторые патогенные бактерии, например сальмонеллы, носителями которых нередко являются сельскохозяйственные животные.

Наиболее часто эндогенное обсеменение тканей животных микроорганизмами происходит при утомлении, т. е. состоянии перенапряжения (стресса), возникающего при транспортировке или перегоне животных на мясокомбинаты. Внутренние органы и ткани животных, убитых сразу же после транспортировки по железной дороге, содержат в 3—4 раза больше микроорганизмов, чем у животных не утомленных, получивших предубойный отдых.

Степень эндогенного обсеменения микроорганизмами органов и тканей зависит от стадии утомления животных. У животных, убиваемых в состоянии резкого утомления, микроорганизмы содержатся почти во всех органах и тканях. Например, в продуктах убоя от сильно утомленного крупного рогатого скота почти всегда обнаруживают микроорганизмы в печени, селезенке, почках, легких, соматических и других лимфоузлах и довольно часто (до 30—40% случаев) в мышцах.

У крупного рогатого скота, имеющего незначительную степень утомления, микроорганизмы обычно выделяют только из печени и портального лимфоузла, мезентериальных лимфоузлов (в 30—50%) и легких (до 20% случаев). У свиней, убиваемых в степени незначительного утомления, микроорганизмы обнаруживают главным образом в печени (в 30%), паховых и подчелюстных лимфоузлах (в 20%), почках и селезенке (в 16—17% случаев).

Мышцы и соматические лимфоузлы животных, имеющих незначительную степень утомления, обычно не содержат микроорганизмов.

Степень утомления, а следовательно, и проникновения в ткани микроорганизмов из желудочно-кишечного тракта зависит от продолжительности и условий транспортировки животных.

При доставке животных автотранспортом на небольшие расстояния эндогенное обсеменение мышц и органов микроорганизмами незначительно.

После длительной транспортировки железнодорожным или водным транспортом в органах и тканях животных почти всегда содержится большое количество микроорганизмов, проникших из желудочно-кишечного тракта.

При транспортировке в жаркое время года, особенно в плохо вентилируемых, нагретых солнцем вагонах, у животных отмечается более высокая степень обсеменения микроорганизмами тканей, чем при транспортировке в прохладное время года (табл. 8).

Для приведения в нормальное физиологическое состояние здоровых, но утомленных в пути животных им предоставляется на мясокомбинатах предубойный отдых.

Восстановление естественных защитных сил и постепенное освобождение органов и тканей утомленных животных от проникших в них микробов из желудочно-кишечного тракта в значительной степени зависит от правильной организации предубойного отдыха (уход, условия содержания, кормления, поения).

У животных, находящихся перед убоем летом в незащищенных от солнца помещениях или зимой длительный срок на холоде (что приводит к переохлаждению организма), микроорганизмы, как правило, содержатся во всех внутренних органах, в лимфоузлах и мышцах. Если животных перед убоем содержат в крытых помещениях, в нормальных температурных условиях, то микроорганизмы обнаруживают главным образом в печени и портальном лимфоузле, иногда в других внутренних органах. Мышечная ткань и соматические лимфоузлы таких животных часто оказываются стерильными. У свиней, подвергавшихся перед убоем перегреву, бактерицидные свойства лимфы выражены слабо или совсем отсутствуют. Органолептические признаки порчи мяса, полученного от животных, перегретых или переохлажденных перед убоем, появляются на 1,5—2 сут раньше, чем мяса животных, содержавшихся перед убоем в нормальных условиях.

На степень микробного обсеменения внутренних органов и тканей животных во время предубойного отдыха влияют резкое ограничение поения, длительное голодание и сроки кормления перед убоем. Длительное голодание и недостаточный водопой способствуют проникновению микробов в ткани животных. Например, у крупного рогатого скота при голодании менее 1 сут наблюдается незначительное обсеменение органов и тканей микроорганизмами кишечного тракта. Начиная с 48 ч оно постепенно возрастает. После 7 дней голодания обсемененность мышц и внутренних органов Е. coli достигает 100%, а в отдельных случаях обнаруживают сальмонелл.

Кормление животных незадолго до убоя приводит к некоторому эндогенному обсеменению органов и тканей микробами из кишечного тракта. Так, при микробиологическом исследовании продуктов убоя животных, убитых через 4—6 ч после кормления, во всех случаях установлено наличие микроорганизмов в печени, почках, селезенке. Кроме того, у половины исследованных туш микроорганизмы обнаружены в крови, мышцах и костном мозге. Обсеменение микроорганизмами органов и тканей происходит также при травмах животных. В продуктах убоя животных с прижизненными механическими травмами степень обсеменения микроорганизмами лимфоузлов, внутренних органов и мышц значительно больше, чем животных, не имеющих травм.

В мышечной ткани, расположенной в нескольких сантиметрах от места травмы, содержится почти в 2 раза меньше гликогена, чем в мышечной ткани неповрежденной стороны туши. Вследствие нарушения процесса гликолиза в таких мышцах более интенсивно размножаются микроорганизмы.

При микробиологическом исследовании туш крупного рогатого скота, убитого с прижизненными механическими травмами, в поврежденных участках и в участках мышц, прилегающих к зоне повреждения на расстоянии до 10 см, выявляют бактерий группы кишечных палочек, стафилококков, вульгарного протея, диплококков и других микроорганизмов. Общая микробная обсемененность мышечной ткани с кровоизлияниями, гематомами, размозженными мышечными волокнами значительно больше, чем неповрежденных, симметрично расположенных мышц.

Посмертное эндогенное обсеменение органов и тканей начинается сразу после обескровливания, т. е. клинической смерти животных, так как в этом случае стенка кишечника становится легко проницаемой для микробов, содержащихся в кишечном тракте, и они проникают в окружающие ткани. Так, при удалении желудочно-кишечного тракта через 10—15 мин после обескровливания в 1 г мезентериальных лимфатических узлов здоровых свиней содержится в среднем 20 тыс. бактерий, а через 1 ч и более количество микроорганизмов составляет уже свыше 300 тыс. в 1 г.

Следовательно, для предотвращения обсеменения мяса и внутренних органов микроорганизмами необходимо как можно быстрее удалять кишечник из брюшной полости. При извлечении внутренних органов спустя 2 ч и более с момента обескровливания животных в ткани проникает большое количество микроорганизмов, в том числе патогенных и условно-патогенных бактерий. Поэтому в соответствии с действующими правилами ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясопродуктов такие мясные туши подлежат обязательному микробиологическому исследованию.

Существует определенная зависимость между предубойным физиологическим состоянием организма животных, содержанием в их мышечной ткани гликогена и посмертным накоплением молочной кислоты (снижением рН) в процессе созревания мяса.

В мышечной ткани здоровых, упитанных животных содержится большое количество гликогена. В процессе созревания такого мяса происходит интенсивное накопление молочной кислоты и значительное снижение рН (табл. 9). Создаваемая в мясе таких животных кислая реакция среды тормозит или подавляет развитие гнилостных бактерий.

У животных больных, плохо упитанных, утомленных, т. е. убитых в состоянии резкого снижения резистентности организма, кроме прижизненного эндогенного микробного обсеменения органов и тканей наблюдается уменьшение количества гликогена в мышцах почти вдвое по сравнению с нормой. При созревании мяса таких животных посмертные окислительные процессы (т. е. накопление молочной кислоты) более замедленны по сравнению с процессами в мясе здоровых и отдохнувших животных. рН снижается незначительно (табл. 10).

Поскольку мясо, полученное от животных с пониженной сопротивляемостью организма, имеет после созревания более высокий рН, развитие гнилостных бактерий в нем подавляется слабо. В процессе хранения такое мясо быстрее портится.

Кровь, лимфа и ткани здорового животного не содержат микробов.

При септических инфекционных болезнях (сибирская язва, геморрагическая септицемия, раневой сепсис, рожа свиней, чума птиц, чума свиней и др.) возбудителя легко обнаружить в крови, органах и тканях.

Мочевой пузырь, матка, яичники, семенники в норме обычно стерильны. На наружной поверхности уретры (мочеиспускательный канал) обнаруживают стафилококков, стрептококков. В слизистой оболочке влагалища находят разнообразную кокковую микрофлору, бактерий группы кишечных палочек, кислотоустойчивую палочку Вас. smegmae.

В мочеполовых органах при инфекционных заболеваниях животных (бруцеллез, туберкулез, лептоспироз и др.) обнаруживают и возбудителей этих болезней.

На слизистой оболочке ротовой полости постоянно обнаруживают следующие микроорганизмы: кокки (диплококки, стафилококки, сарцины, микрококки, часто образующие слизистые скопления —зооглеи), палочковидные, нитчатые — Leptothrix buccalis, дифтероиды, L. acidophilum, веретенообразные — Bact. fusiforme, крупные палочки с одним острым и другим тупым концом — Вас. maximum buccale, извитые формы (вибрионы — аэробы и анаэробы); в небольшом количестве встречаются спирохеты Spirochaeta buccalis, Sp. dentium, Sp. dentium вместе с другими микроорганизмами участвует в кариозе зубов. Особенно много разнообразных микробов находится между зубов, в мешочках десен, где долго сохраняются остатки корма. Многочисленные микроорганизмы обнаруживаются на поверхности языка главным образом у его корня. Среди них преобладают гнилостные бактерии, плесени, дрожжи.

Количественный и качественный состав микрофлоры полости рта зависит от вида животного, его возраста, кормления. Так, количество микробов в полости рта возрастает в 10 раз, если травоядные животные вместо ceна, соломы получают сочные корма. Полость рта свиней изобилует разнообразной микрофлорой. У подсвинков в ротовой полости очень редко обнаруживают спирохетов, тогда как у старых свиней они являются постоянными обитателями.

В желудке содержится мало бактерий. Это объясняется бактерицидным действием желудочного сока. В основном выживают кислотоустойчивые (микобактерия туберкулеза), споровые бактерии Вас. subtilis, Вас. anth-racis, Вас. mesentericus, Sarcina ventriculi и актиномицеты. При заболевании желудка и понижении кислотности в нем обнаруживают большое количество разнообразных микроорганизмов (гнилостные, типа сенной палочки, плесневые грибы, дрожжи).

Основная микрофлора желудка свиньи представлена молочнокислыми бактериями, а также кокками, сбраживающими углеводы.

Микрофлора желудка лошади более многочисленна и разнообразна. В нем в большом количестве содержатся молочнокислые бактерии, постоянно обнаруживаются представители почвенной и эпифитной микрофлоры, микрококки, различные анаэробы (целлюлозные, масляно-кислые, гнилостные), актиномицеты, дрожжи, плесневые грибы.

В различных участках желудка микрофлора распределена неравномерно. Так, ближе к привратнику микробов мало, в преддверии желудка микроорганизмы встречаются в большем количестве, на дне желудка находят много молочнокислых бактерий и незначительное количество гнилостных.

Микроорганизмы, находящиеся в желудке, интенсивно сбраживают углеводы и в меньшей степени целлюлозу, частично расщепляют белок.

Микрофлора рубца жвачных. В отличие от животных, имеющих однокамерный желудок, у жвачных (крупный и мелкий рогатый скот) основная переработка поступающего корма происходит в преджелудках, главным образом в рубце, благодаря жизнедеятельности большой группы микроорганизмов. В 1 г содержимого рубца обнаруживают миллиарды микробов. С кормом в преджелудки животного попадает огромное количество разнообразных видов почвенных и эпифитных микроорганизмов: Вас. mesentericus, Вас. mycoides, Вас. violaceum, Bact. vulgare, Bact. helvolum, Ps. fluorescens, бактерии группы кишечных палочек, микрококки, сарцины, плесневые грибы, дрожжи. Однако в рубце интенсивно размножаются в основном молочнокислые бактерии L. acidophillum, L. plantarum, L. casei и другие, сбраживающие углеводы с образованием молочной кислоты; Str. bovis, Str. faecium; микробы-целлюлозоразрушители Ruminococcus ilavefaciens, R. albus, Cl. cellobioparum, Cl. cellulolyticum, Bacteroides succinogenes, Aspergillus cellulosae. Помимо бактерий в рубце содержится большое количество дрожжей, актиномицетов, простейших, которые также участвуют в расщеплении кормовых веществ и синтезе органических соединений, необходимых для организма животного. Они способны разлагать мочевину (карбамид) до аммиака (мочевину добавляют в корм жвачным животным). Аммиак усваивается микроорганизмами рубца, которые синтезируют из него аминокислоты и белок. В рубце жвачных интенсивно протекают биохимические процессы, связанные с жизнедеятельностью микроорганизмов. Здесь ферментируется до 90% переваримого корма. В рубце синтезируется ряд витаминов: В₁, В₁₂, В₆, К; образуются никотиновая, фолиевая, пантотеновая кислоты и другие органические соединения.

Микрофлора двенадцатиперстной кишки. Она наиболее бедна по своему составу, что объясняется бактерицидным действием желчи. Здесь обнаруживают Е. coli и ее разновидности, реже энтерококков и спорообразующих бактерий Cl. perfringens и др.

Микрофлора тонкого отдела кишечника. Микрофлора этого отдела кишечника представлена Е. coli, энтерококками, споровыми почвенными бациллами. В 1 г содержимого тонкого отдела кишечника находится до 36 тыс. микробов.

Микрофлора толстого отдела кишечника и прямой кишки. Этот участок пищеварительного тракта наиболее богат микроорганизмами. В 1 г содержимого толстого отдела кишечника обнаруживают от 1 до 3 млрд. микроорганизмов. Из них постоянными обитателями являются бактерии группы кишечных палочек, энтерококки, лактобактерии, спорообразующие анаэробы (главным образом Cl. perfringens), в небольшом количестве встречаются бактерии рода Proteus, целлюлозо-разрушители, гнилостные (сенная, картофельная, капустная и др. бактерии), дрожжи, актиномицеты.

В толстом отделе кишечника протекают сложные микробиологические процессы, связанные с расщеплением питательных субстратов. Кишечник жвачных животных лишен фермента целлюлазы и микробы-целлюлозоразрушители способствуют сбраживанию клетчатки, которая до 75,% усваивается макроорганизмом.

На качественный и количественный состав микрофлоры кишечника определенное влияние оказывают возраст животного, состав корма, время года.

В кишечнике телят в первые дни жизни постоянно обнаруживают молочнокислые бактерии L. acidophilum, L. bifidum, которые составляют 85—90% всей микрофлоры. Некоторые молочнокислые бактерии, в частности ацидофильная палочка, остаются симбионтами на весь молочный период. При переходе телят на пастбищный период меняется состав микрофлоры кишечника. Рационы с высоким содержанием грубых кормов вызывают интенсивное размножение целлюлозных бактерий, а при скармливании сочных кормов увеличивается количество молочнокислых (с 2,5 до 11 млн. в 1 г содержимого кишечника). С сочным кормом вводится большое количество углеводов, способствующих развитию молочнокислых бактерий.

Резкое изменение видового состава микрофлоры кишечника (дисбактериоз) наступает при различных заболеваниях животных, а также при длительном и неправильном применении антибиотиков, сульфаниламидных препаратов. При этом совершенно исчезают картофельная, капустная, сенная, кишечная палочки или утрачивается антагонистическая деятельность этой микрофлоры. Уменьшается количество молочнокислых бактерий, увеличивается содержание кокковой микрофлоры, появляются бактерии рода Proteus. Кишечная палочка приобретает патогенные свойства и может быть причиной заболевания молодняка сельскохозяйственных животных колибактериозом. При дисбактериозе создаются условия для размножения грибов, вызывающих заболевание молодняка сельскохозяйственных животных, детей и взрослого человека, — кандидомикоз. Дрожжевые грибы вызывают пневмонии, ларинготрахеиты, в отдельных случаях заканчивающиеся гибелью животного.

У здоровых животных в пищеварительном тракте могут находиться и патогенные микробы, например, Bact. necrophorum в содержимом рубца у оленей, С1. septicum в кишечнике у овец. При ослаблении резистентности организма животного эти микроорганизмы обусловливают патологические процессы.

Больше всего микробов, находится на слизистой оболочке носа. Из них постоянными обитателями являются стрептококки, стафилококки, сарцины, но встречаются и бациллы Вас. subtilis, Вас. anthracoides, Вас. mesentericus, плесневые грибы, актиномицеты, дрожжи. На слизистой оболочке гортани, трахеи обнаруживают незначительное количество микроорганизмов, а паренхима легких у здоровых животных стерильна, и только лишь при патологических процессах (бронхит, пневмония) обнаруживают гноеродных кокков, пневмококков, пастерелл. Эти комменсалы при определенных условиях могут вызывать вторичные, или секундарные, инфекции.

Слизистые оболочки глаза в норме содержат небольшое количество микроорганизмов, так как в слезной жидкости имеется бактерицидное вещество— лизоцим. Постоянными обитателями конъюнктивы являются стафилококки, стрептококки, сарцины. Встречаются также микрококки, актиномицеты, дрожжи и плесневые грибы.

На поверхность кожи из воздуха, почвы, выделений животных, подстилки и других предметов, с которыми соприкасаются животные, попадают самые разнообразные микроорганизмы. Качественный состав микроорганизмов представлен главным образом кокковыми формами (стафилококками, стрептококками, диплококками, микрококками, сардинами). В небольшом количестве обнаруживают палочки кишечную, синегнойную, сенную и др. Кроме указанных микроорганизмов на шерстном покрове животных встречаются актиномицеты, грибы, дрожжи.

В протоках потовых и сальных желез постоянно обнаруживают Staph. aureus и Staph. albus, реже Str. pyogenes. При понижении резистентности организма они могут явиться причиной возникновения абсцессов, фурункулезов и других нагноительных процессов.

На поверхности кожи разных участков тела количестг венный и качественный состав микрофлоры неодинаков и зависит от условий содержания и кормления животных. Например, на конечностях чаще, чем на голове и шее, обнаруживают почвенных микробов (аэробов и анаэробов). В 1 см2 кожного покрова животного может находиться от нескольких сотен тысяч до 1—2 млрд. микробных клеток.

Санитарную оценку воздуха жилых помещений осуществляют по двум микробиологическим показателям: общее количество микроорганизмов и количество санитарно-показательных стрептококков — -зеленящего и гемолитического— в 1 м³ воздуха (табл. 7).

По количеству зеленящего и гемолитического стрептококков, находящихся в 1 м³ воздуха жилых помещений, судят о степени обсеменения его носоглоточной микрофлорой человека и животных и, следовательно, косвенно о возможном наличии в воздухе патогенных микробов. На прямое обнаружение патогенных микробов воздух исследуют только при специальных показаниях.

В молочной промышленности санитарное состояние воздуха производственных помещений, оценивают по двум микробиологическим показателям: общее количество бактерий (микрококки, сардины, палочковидные) и количество плесневых грибов и дрожжей, которые оседают из воздуха на поверхность мясопептонного и суслового агара в чашках Петри за 5 мин. Учет выросших колоний микроорганизмов проводят на 100 см² поверхности чашки Петри с плотной питательной средой. В зависимости от количества колоний микроорганизмов, санитарное состояние воздуха производственных помещений оценивают по четырехбалльной системе (отлично, хорошо, удовлетворительно и плохо). Например, если общее количество бактерий в воздухе не превышает 50, плесневые грибы и дрожжи не обнаружены, то санитарное состояние воздуха в цехах молочно-консервной промышленности оценивают на «хорошо».

На предприятиях мясной промышленности проводят анализ воздуха холодильных камер на выявление загрязненности его плесневыми грибами. Воздух исследуют перед закладкой мяса в камеры (до и после дезинфекции) и периодически (не реже 1 раза в квартал в процессе хранения мяса). Учет ведут по количеству колоний плесневых грибов, выросших на 100 см² поверхности суслового агара в чашках Петри (при температуре в камере — 12°С и выше). Санитарное состояние воздуха холодильных камер оценивают по трехбалльной системе (хорошо, удовлетворительно и неудовлетворительно). Если на сусловом агаре выросло не более 10 колоний плесневых грибов, то санитарное состояние воздуха считают хорошим.

Способы очистки и обеззараживания воздуха можно разделить на физические и химические.

Физические способы. К физическим способам очистки и обеззараживания воздуха относятся вентиляция, фильтрация, ультрафиолетовое облучение. Вентиляция — высокоэффективный способ снижения микробного обсеменения воздуха. Загрязненный воздух удаляется из помещений, а на его место поступает более чистый воздух из атмосферы. Очистка поступающего воздуха путем филь трации повышает эффективность вентиляции. Фильтры, пропитанные специальной пылесвязывающей жидкостью, задерживают до 90—95% микробов и частиц пыли, содержащихся в воздухе.

Свет губительно действует на микроорганизмы. Наибольшей бактерицидностью обладают лучи с короткой волной и сильным фотохимическим действием (ультрафиолетовая часть спектра). Высокое бактерицидное действие ультрафиолетовых лучей широко используют для обеззараживания воздуха производственных цехов, холодильных камер на предприятиях мясной, молочной, биологической и бродильной промышленности, для.стерилизации воздуха в операционных, боксах и других больничных помещениях. Для этого применяют бактерицидные увиолевые лампы (БУВ) разной мощности.

Химический способ. В качестве химического способа обеззараживания воздуха от микроорганизмов, главным образом патогенных, используют дезинфекцию. Для этого пригодны только те химические вещества, которые вызывают быструю гибель микробов, безвредны для человека, не портят оборудования и других предметов, бесцветны, не имеют запаха. Они не должны воспламеняться или взрываться. Из химических веществ для обеззараживания воздуха наиболее часто применяют триэтиленгликоль, молочную кислоту, хлорсодержащие препараты. Указанные дезинфектанты не только уничтожают патогенных микробов в воздухе, но и снижают общее количество микроорганизмов более чем на 90%.

В сочетании с влажной уборкой помещений эффективность физических и химических способов очистки и обеззараживания воздуха значительно повышается.

Болезнетворные микробы попадают в воздух из почвы и с выделениями больных людей и животных. В воздухе могут находиться определенное время возбудители вирусных инфекций, а также туберкулеза, сибирской язвы, столбняка и др. Аэрогенным путем передаются болезни вирусной этиологии. Распространяясь очень быстро, они поражают большое количество людей и животных.

Люди и животные, пораженные инфекцией дыхательных путей, при чихании, кашле выделяют в воздух множество капелек жидкости, в которых содержатся патогенные микробы. Мельчайшие из этих капель часами могут удерживаться в воздухе во взвешенном состоянии и переноситься с потоком воздуха на большие расстояния. Впервые открыл возможность передачи инфекций через воздух с помощью «мелких брызг» русский ученый П. Н. Лащенков. Теория его легла в основу современного учения о микробных аэрозолях. Аэрозоль — коллоидная система, состоящая из газообразной среды (воздуха), в которой содержатся мельчайшие частицы твердого вещества или капельки жидкости. Различают крупноядерную фазу аэрозоля (капли имеют диаметр более 100 мкм) и мелкоядерную фазу (диаметр частиц менее 100 мкм). После высыхания крупно- и мелкоядерных частиц аэрозоля они превращаются в бактериальную пыль.

При разговоре начальная скорость распространения капель бактериального аэрозоля равна 16 м/с, при чихании— 46, при кашле— 100 м/с. Капли больших размеров крупноядерной фазы аэрозоля могут рассеиваться на расстояние до 10—11 м, тогда как капли диаметром 10 мкм — на 0,13 м.

Микроорганизмы можно обнаружить в каплях и бактериальной пыли. Возбудители катаров верхних дыхательных путей, гриппа и др. находятся во взвешенном состоянии в каплях бактериального аэрозоля. Возбудитель туберкулеза, стафилококки, споры возбудителя сибирской язвы, хорошо переносящие высыхание, длительное время сохраняются в бактериальной пыли. Выживаемость патогенных микроорганизмов, находящихся в каплях, пыли, зависит от биологических свойств возбудителя, а также температуры и влажности воздуха.

Состав микрофлоры воздуха очень различен. В нем обнаружено до 100 различных видов сапрофитных микроорганизмов: споры гнилостных бактерий; споры плесневых грибов, дрожжей, актиномицет; из вегетативных форм микробов пигментные и беспигментные кокки и бактерии. Наиболее часто в воздухе встречаются следующие виды: Вас. subtilis, Вас. mesentericus, Вас. mycoides, P. glaucum, Mucor mucedo, Т. alba, Т. rosea, Act. griseus, Micr. roseus, Micr. candicans, Staph. citreus, Staph. albus и др.

Количественный и качественный состав микрофлоры атмосферного воздуха зависит от характера почвенного и водного покрова, общесанитарного состояния местности, сезонных, климатических и метеорологических факторов (интенсивность солнечной радиации, температура, атмосферные осадки и пр.).

Наиболее чистый воздух в районе полюса, над лесными массивами, морями, горами. Воздух над тайгой, морем содержит лишь единицы микробных клеток в 1 м³.

Воздух более загрязнен вблизи земной поверхности. Особенно загрязнен воздух в городах в период интенсивного уличного движения: содержание микроорганизмов достигает 4000—9800 особей в 1 м³; в парке, расположенном в окрестностях города, всего 175—345 особей в 1 м³. Зеленые древесные насаждения задерживают пыль и содержащихся в ней микробов.

Атмосферные осадки при прохождении через воздушную среду растворяют и осаждают находящиеся в ней взвешенные частицы. Поэтому после дождя или снегопада атмосфера в значительной степени очищается от бактерий.

Зимой благодаря наличию снежного покрова воздух содержит меньше микроорганизмов, чем летом.

Количество микроорганизмов в воздухе помещений для животных зависит от санитарно-гигиенического состояния помещения, плотности размещения животных, активности движения и т. д. В воздухе помещений для крупного рогатого скота содержание микроорганизмов достигает 12000—86000 в 1 м³, в свинарниках —25000— 67000, в птичниках —30000—120000 и более особей в 1 м3 (А. П. Снегов, 1977).

В закрытых помещениях накапливается микрофлора, выделяемая человеком и животными: стрептококки, пневмококки, дифтероиды, стафилококки, т. е. обитатели верхних дыхательных путей. Кроме представителей носоглоточной микрофлоры в воздухе помещений иногда можно обнаружить микобактерии туберкулеза, вирусы.

Питьевая вода не должна иметь постороннего вкуса, запаха, несвойственной ей окраски, содержать ядовитые вещества и патогенные микроорганизмы. Обнаружить патогенные микроорганизмы в воде ввиду их малой концентрации крайне трудно. О безопасности воды в эпидемиологическом отношении судят по результатам санитарно-бактериологического исследования ее, которое включает определение двух микробиологических показателей: общего количества микробов в воде (определение микробного числа) и количества бактерий группы кишечных палочек (определение коли-титра и коли-индекса).

Микробиологические показатели для питьевой (водопроводной воды, подвергаемой очистке и дезинфекции) нормированы ГОСТ 2874—73.

Микробное число должно быть не более 100.

Коли-титр должен быть не менее 300.

Коли-индекс не должен превышать 3.

Санитарно-гигиенические нормы для воды, используемой в пищевой промышленности, такие же, как и для питьевой воды.

Вода артезианских скважин, распределяемая по водопроводам без очистки и дезинфекции, должна соответствовать следующим нормам: микробное число не более 100, коли-титр не менее 500, коли-индекс не более 2.

Вода открытых водоемов считается доброкачественной, если микробное число не более 1000, коли-титр не менее 111, коли-индекс не более 9.

В связи с тем что вода открытых водоемов, в том числе и вода грунтовых колодцев, имеет много источников фекального и нефекального загрязнения, при бактериологическом исследовании ее учитывают несколько санитарно-показательных микроорганизмов: Е. coli и энтерококки (показатели свежего фекального загрязнения воды); Cl. perfringens (показатель давнего фекального загрязнения); бактерии из рода Proteus (показатели загрязнения водоема органическими веществами животного происхождения или фекалиями человека); кишечные фаги (индикаторы возможного наличия в воде энтеровирусов). Определение всех этих показателей позволяет комплексно оценить санитарное состояние водоема.

Сточные воды — основной источник загрязнения водоемов. Они состоят из жидких или разбавленных водой плотных отбросов. Различают хозяйственно-бытовые (фекальные, кухонные, банно-прачечные), производственные (после использования на предприятиях), ливневые (содержащие в основном микрофлору почвы и воздуха) и комбинированные сточные воды. В санитарно-эпидемиологическом отношении наибольшую опасность представляют фекальные стоки и стоки кожевенных, шерстеобрабатывающих предприятий, мясокомбинатов, боен, биофабрик.

В городских сточных водах содержатся физиологические выделения человека, поэтому в них можно обнаружить всю микрофлору желудочно-кишечного тракта, в том числе и патогенную. Кроме возбудителей бактериальных кишечных инфекций и энтеровирусов в сточные воды попадают туберкулезные палочки, яйца гельминтов, многие виды почвенных микроорганизмов: бактерии, бациллы, споры грибов, дрожжей, водоросли. В 1 мл сточных вод содержится более 1 млрд. микроорганизмов. Многие из этих бактерий участвуют в разложении органических веществ сточных вод.

Перед спуском в водоемы все сточные воды должны подвергаться очистке.

В очистных сооружениях органические вещества сточной жидкости минерализуются и она полностью обезвреживается.

Обезвреживание сточных вод включает три этапа: механическую очистку, биологическую очистку, обеззараживание.

Механическая очистка сточных вод. Ее осуществляют фильтрацией через решетки, на которых задерживаются крупные взвеси и отстаиванием мелкодисперсной взвеси в специальных отстойниках. В отстойники добавляют активный ил и осуществляют аэрацию воздухом, который способствует более интенсивному окислению органических веществ. Активный ил образуется при длительной аэрации сточной жидкости в биофильтрах. В его осадке содержатся миллиарды разнообразных микроорганизмов, сбраживающих сточную жидкость и разлагающих органические вещества. Активный ил состоит из микроорганизмов, участвующих в самоочищении воды, почвы. Аэробные, факультативные и облигатные анаэробные микроорганизмы расщепляют белки, сбраживают углеводы, гидролизуют жиры, разрушают древесину, попавшую в сточные воды. Микроорганизмы расщепляют самые разнообразные органические соединения: фенол, резину, парафин, нефть.

Биологическая очистка сточных вод. Ее осуществляют почвенным методом и на искусственных сооружениях.

При почвенном методе очистки используют поля фильтрации. Вода после предварительного отстаивания или механической очистки в специально устроенной системе прудов распределяется на земельные участки, где она медленно просачивается через почву и на глубине 2 м попадает в дренажные трубы, по которым отводится в реки или другие водоемы. При прохождении через почву сточная вода очищается от взвешенных частиц. Одновременно с этим благодаря жизнедеятельности почвенной микрофлоры в почве протекают окислительные процессы, и в дренажные трубы поступает вода, почти полностью очищенная от органических примесей и микробов.

К искусственным сооружениям относятся биофильтры, аэрофильтры и аэротенки. Биофильтры — это резервуары различных размеров, заполненные загрузочным материалом (шлак, щебень и т. п.). Проходя через фильтр, сточная жидкость освобождается от взвешенных и коллоидных органических веществ вследствие адсорбции их на загрузочном материале. В порах фильтра образуется биологическая пленка, густо заселенная микроорганизмами, которые участвуют в минерализации органических веществ.

Аэрофильтры — сооружения, аналогичные биофильтрам, но с принудительной аэрацией.

Аэротенки — сооружения, в которых очистка осуществляется по принципу открытого водоема, но значительно быстрее. Аэротенки имеют форму вытянутых прямоугольных резервуаров шириной 1,5—2 м, длиной в несколько десятков метров и глубиной 2—4 м. Высокая интенсивность окислительных процессов достигается искусственным насыщением всей толщи воды воздухом, подачей в аэротенк активного ила и энергичным размножением аэробной микрофлоры, играющей основную роль в процессе очистки сточных вод. Сточная жидкость находится в аэротенке от 6 до 12 ч, и сложные органические вещества ее в конечном счете минерализуются, превращаясь в сульфаты, фосфаты, нитраты, углекислый газ и воду.

Многие очистные системы не гарантируют полной очистки сточных вод от патогенных бактерий и вирусов. Поэтому заключительным этапом обработки сточных вод является их обеззараживание хлорированием. Для этого используют газообразный хлор или хлорную известь (в виде 1—2%-ного раствора). Обеззараживание считается надежным, если после 1—2-часового контакта хлора с водой в ней обнаружено 0,5—1 мг/л остаточного хлора.

Воду, употребляемую как питьевую, особенно водопроводную, очищают и обеззараживают. Это объясняется тем, что источниками водоснабжения большей частью являются открытые водоемы, которые трудно уберечь от загрязнения.

При очистке воды преследуют следующие цели: улучшение физических свойств (прозрачность, цветность, запах, вкус), изменение химического состава (уменьшение содержания в воде соединений железа, марганца, кальция и магния, ядовитых веществ). Одновременно с очисткой улучшаются и микробиологические показатели качества воды.

Воду очищают от содержащихся в ней органических веществ и взвешенных примесей путем отстаивания, коагуляции и фильтрации.

Отстаивание воды проводят в специальных бассейнах-отстойниках, при этом взвешенные в ней частички вместе с бактериями оседают. Количество бактерий снижается на 70—75%.

Коагуляцию применяют для более полного осветления воды. В качестве коагулянтов используют сернокислое железо, сернокислый алюминий, кальцинированную или углекислую соду. Эти вещества образуют в воде хлопья, которые быстро оседают, увлекая за собой взвешенные частицы и микроорганизмы.

Фильтрацию воды осуществляют через фильтры, представляющие собой каменные или железобетонные резервуары, наполненные песком. Толщина слоя песка 1 м, ниже последовательно укладывают гравий, щебень и булыжный камень. Во время работы фильтра на его поверхности образуется пленка, состоящая из ила, органических веществ и микроорганизмов. При фильтровании воды на этой пленке задерживаются органические вещества и микроорганизмы (98—99%). Однако после очистки в воде остается некоторое количество бактерий, среди которых могут быть и патогенные. Поэтому для полной гарантии безопасности воды ее подвергают обеззараживанию (дезинфекции).

Дезинфекцию воды осуществляют чаще всего хлорированием. Хлор губительно действует на микроорганизмы даже в небольших дозах (в десятых долях мг/л).

Бактерицидными свойствами обладает также атомарный (активный) кислород, который образуется в результате реакции хлора с водой. Под действием атомарного кислорода окисляются находящиеся в воде органические вещества и гибнут бактерии.

Эффективность хлорирования зависит от содержания в воде органических веществ, ее рН и температуры. Бактерицидное действие хлора тем выше, чем ниже концентрация в воде органических примесей. При низкой температуре воды для ее обеззараживания необходимы большие дозы хлора, чем при высокой. С увеличением кислотности воды бактерицидность хлора возрастает.

Для обеззараживания воды в большинстве случаев достаточно дозы хлора 1—3 мг/л при условии взаимодействия хлора с водой в течение 30 мин. Хлор, который остается в воде неизрасходованным, т. е. не входит в соединение с веществами воды, называется остаточным активным хлором. Содержание остаточного активного хлора в воде должно быть не менее 0,3 и не более 0,5 мг/л. Эти дозы активного хлора являются показателем надежности хлорирования воды. При меньшем содержании его эффективность обеззараживания воды может оказаться недостаточной, а избыток активного хлора придает ей ощутимый привкус и запах.

Более совершенным методом обеззараживания воды является хлораммонизация. Сущность метода заключается в том, что в воду перед введением хлора добавляют аммиак. При взаимодействии этих веществ с водой образуются хлорамины, которые по сравнению с хлором значительно дольше сохраняют в воде бактерицидные свойства и не придают ей неприятных запаха и привкуса.

Для обеззараживания воды можно также использовать озон и ультрафиолетовые лучи. Дезинфекция воды озонированием основана на разложении озона с образованием молекулярного и атомарного кислорода.

Для обеззараживания воды ультрафиолетовыми лучам и ее пропускают тонким слоем через лоток, освещаемый бактерицидными лампами. В результате облучения погибают не только вегетативные клетки, но и споры бацилл. Дезинфекция ультрафиолетовыми лучами применима только для прозрачных вод. При содержании в воде органических примесей резко снижается бактерицидный эффект облучения.

Небольшие объемы воды обеззараживают кипячением. При кипячении воды в течение 5 мин погибают почти все имеющиеся в ней микроорганизмы.

Самоочищение водоемов обусловливается рядом факторов. Условно их можно разделить на физические, химические и биологические.

Физические факторы. Самоочищение речной воды происходит в результате разбавления ее чистой водой и свежими притоками. В связи с этим снижается концентрация органических веществ в воде, создаются неблагоприятные условия для размножения микробов. Оседание в воде нерастворимых органических и неорганических частиц, а вместе с ними и бактерий, губительное действие ультрафиолетовых лучей на микроорганизмы способствуют самоочищению водоема.

Химические факторы. Бактериостатическое и бактерицидное действие на микроорганизмы оказывают соли серебра, меди, галогенов (иод, бром и др.), NaCl, растворенные в воде, рН, а также окисление органических и неорганических веществ в водоеме.

Биологические факторы. Огромная роль в самоочищении водоемов принадлежит биологическим факторам, действие которых обусловлено сложными взаимоотношениями гидробионтов. Гидробионты— растительные и животные организмы, приспособленные к жизни в водной среде. К ним относятся микробы, зеленые водоросли, простейшие, бактериофаги и др.

Взаимоотношения водных обитателей могут складываться в виде симбиоза или антагонизма. В конечном результате эти взаимовлияния приводят к самоочищению водоема.

Загрязнение водоемов сточными водами, отходами промышленных предприятий обусловливает усиленное размножение сапрофитных микробов, которые расщепляют сложные органические соединения до простых минеральных (СО2, МН_з) и делают их доступными для питания автотрофных организмов (нитрифицирующих, серо- и железобактерий, водорослей). Основная роль в удалении из водоемов растворимых веществ принадлежит микробам.

Зеленые водоросли и некоторые бактерии — обитатели рек, озер, морей — вырабатывают антибиотические вещества, губительно действующие на попавших в водоемы микробов, среди которых могут быть возбудители инфекционных болезней человека или животных. Морская вода обладает вирулицидным действием на энтеро-вирусы. Отдельные виды морских бактерий обладают антагонистическими свойствами по отношению к стафилококку, кишечной палочке.

Простейшие поглощают из водоемов коллоиды, взвеси и микробов, в том числе и патогенных. Одна инфузория за 1 ч переваривает до 30000 микробов. Погибшие простейшие и водоросли в свою очередь служат пищей для сапрофитных бактерий.

Бактериофаги вызывают лизис (растворение) гомологичных бактерий (например, дизентерийный фаглизирует дизентерийную бактерию; сибиреязвенный фаг — возбудителя сибирской язвы и т. д.) и способствуют очищению водоемов от патогенных микробов. Бактериофагов обычно обнаруживают в загрязненной речной и морской воде вблизи населенных пунктов.

Механизм антимикробного действия перечисленных гидробионтов неодинаков: от прямого поглощения бактерий до их лизиса или выделения в водоем антибиотических веществ.

В самоочищении водоема участвуют все гидробионты, тем не менее основная роль принадлежит водной микрофлоре, количественный и качественный состав которой меняется в зависимости от содержания в воде органических веществ.

Степень загрязненности водоема называется сапробностью и характеризует особенности водоема: определенная концентрация органических веществ, соответствующая стадия их минерализации, условия развития и состав микроорганизмов. Различают три основные зоны сапробности: полисапробная, мезосапробная, олигосапробная.

Полисапробная зона (зона сильного загрязнения)— вода загрязнена органическими веществами, число микроорганизмов достигает нескольких миллионов в 1 мл, при этом преобладают кишечные и анаэробные гнилостные бактерии, обусловливающие процесс гниения и брожения.

Мезосапробная зона (зона умеренного загрязнения) характеризуется минерализацией органических веществ с преобладанием окислительных процессов и выраженной нитрификацией. Количество бактерий в 1 мл воды составляет сотни тысяч, причем содержание коли-бактерий значительно уменьшается.

Олигосапробная зона (зона чистой воды) обычно не содержит органических веществ. Количество бактерий в 1 мл воды составляет десятки, сотни, преобладают серо-и железобактерии.

Таким образом, наличие определенного количественного и качественного состава микроорганизмов в различных зонах санпробности характеризует активность процесса самоочищения водоема.

Количественный и качественный состав микроорганизмов природных вод зависит главным образом от содержания в воде органических веществ, заселенности прибрежных районов, времени года, метеорологических и прочих условий.

В морях, реках, озерах и других водоемах содержатся различные микроорганизмы. Постоянно в воде встречаются Ps. fluorescens, Bact. aquatilis communis, Micr. candicans, Micr. roseus, Sarcina lutea, Torula rosea; pe же — спорообразующие бактерии Вас. cereus, Вас. mycoides и др.

В чистой воде до 80% всех аэробных сапрофитных микробов приходится на кокковые формы, 20% — на палочковидные.

При загрязнении водоемов различными нечистотами, органическими отбросами производства, особенно вблизи населенных пунктов, больших городов, изменяется видовой состав микрофлоры воды, содержание палочковидных и спорообразующих бактерий увеличивается.

Количество сапрофитных микроорганизмов в воде варьирует в довольно широких пределах — от единиц до миллионов в 1 мл в зависимости от вида водоисточника и от степени его загрязнения.

Вода открытых водоемов более богата сапрофитными микроорганизмами, чем вода подземных источников.

В грунтовых водах и особенно в их глубоких водоносных слоях содержатся лишь единичные микроорганизмы.

Микрофлора морской воды представлена как микроорганизмами почвы, смываемыми с берегов, приносимыми реками, так и собственно морскими видами, обнаруживаемыми в открытом море. Это споровые и бесспоровые палочки, кокки, актиномицеты, дрожжеподобные грибы, люминесцентные бактерии. Больше половины морских бактерий хромогенны, т. е. способны продуцировать тот или иной пигмент. Встречаются галофильные микроорганизмы, которые хорошо переносят довольно высокие концентрации соли (до 20%). Многие морские микроорганизмы психрофильны, они могут размножаться и проявлять ферментативную активность при температуре, близкой к 0°С. Количество микроорганизмов в 1 мл воды Восточно-Сибирского и Чукотского морей на разных глубинах составляет от нескольких десятков до сотен тысяч. В 1 мл вод антарктического происхождения (от Антарктики до 50° ю. ш.) микробов не обнаружено.

Качественный состав микроорганизмов в реках чрезвычайно разнообразен: встречаются гнилостные, нитрифицирующие, азотфиксирующие, серо- и железобактерии, микроорганизмы, окисляющие нефть и разлагающие жиры. Наиболее интенсивно микробиологические процессы протекают в донных отложениях (донный ил). В прибрежной зоне вода и донный ил содержат большое количество микроорганизмов (от 100 млн. до 3 млрд. микробов в 1 г ила пресных водоемов).

В открытых водоемах количество бактерий резко возрастает во время весеннего половодья или обильных дождей. Зимой наибольшее количество микробов содержится в водоемах, загрязненных хозяйственно-бытовыми и промышленными сточными водами. Это объясняется тем, что зимой резко замедляются процессы самоочищения воды и увеличивается продолжительность выживания бактерий, приостанавливается развитие зоопланктона — пожирателя бактерий. Благодаря ледяному и снежному покровам, а также слабой инсоляции микробы не подвергаются действию ультрафиолетовых лучей.

При санитарной оценке почвы учитывают результаты ; химического, микробиологического и гельминтологического исследований.

Микробиологическое исследование проводят для санитарной оценки почвы, характеристики процессов самоочищения, оценки почвенного и биотермического методов обезвреживания отбросов, при определении пригодности участков для строительства, а также при эпидемиологических и эпизоотологических обследованиях с целью выяснения путей заражения почвы, продолжительности выживания в ней патогенных микробов и т. д.

В зависимости от поставленной задачи применяют краткий или полный санитарно-бактериологический анализ почвы.

Краткий анализ почвы включает определение двух микробиологических показателей; микробного числа (общего количества бактерий) и колититра; полный анализ—микробного числа, колититра, титра анаэробов (Cl. perfringens), протея, термофилов.

Микробиологическим показателем, характеризующим загрязненность почвы органическими веществами, является микробное число. В чистых почвах микробное число не превышает 1 — 1,5 млн. особей в 1 г, в сильно загрязненных почвах того же типа количество микробов возрастает в несколько раз (табл. 5).

Санитарное значение микробного числа почвы нельзя рассматривать без учета особенностей различных типоа почвы. Например, черноземные почвы содержат значительно больше микроорганизмов, чем подзолистые. Поэтому при определении общего количества бактерий в почве необходимо полученные результаты сравнивать с микробным числом незагрязненных почв того же типа.

Исследование на прямое обнаружение патогенных микробов в почве проводят только при специальных показаниях. В качестве косвенных показателей возможного загрязнения почвы патогенными бактериями используют санитарно-показательные микроорганизмы: бактерии группы кишечных палочек, Cl. perfringens, бактерии из рода Proteus, термофилы.

Наличие в почве бактерий группы кишечных палочек свидетельствует о ее фекальном загрязнении. В загрязненных участках почвы коли-титр составляет Ы0~3 — 1 -ICh5, тогда как в чистых почвах коли-титр может быть равен 1 и выше (см. табл. 5).

Обнаружение Cl. perfringens в почве также указывает на ее фекальное загрязнение. Почвенный слой обогащается одновременно бактериями группы кишечных палочек и Cl. perfringens. Через 4—5 мес отмечается отмирание кишечных палочек, a Cl. perfringens еще обнаруживается в титре 0,01. Следовательно, Cl. perfringens имеет санитарно-показательное значение только в том случае, если титр его определяют в комплексе с коли-титром и другими показателями. Свежее или давнее фекальное загрязнение почвы можно определить по соотношению количества вегетативных форм Cl. perfringens и споровых форм микроба.

Выявление в почве бактерий из рода Proteus свидетельствует о загрязнении ее органическими веществами животного происхождения или фекалиями людей. Термофильные микроорганизмы являются показателями загрязнения почвы навозом, компостами. В чистых почвах термофилов не обнаруживают.

Патогенные микроорганизмы попадают в почву с выделениями больных, сточными водами, трупами людей и животных, погибших от инфекционных болезней. Для большинства болезнетворных микроорганизмов почва не является благоприятной средой для развития. Так, только отдельные виды микроорганизмов — листерии, возбудители рожи свиней и сибирской язвы — способны размножаться в почве, а большинство патогенных бактерий отмирает через определенное время.

Продолжительность выживания патогенных микроорганизмов в почве зависит от биологии возбудителя, содержания влаги и соответствующих питательных веществ, рН, температуры, наличия микробов-антагонистов, бактериофагов.

Наиболее длительное время выживают в почве споровые микробы. Так, споры возбудителей сибирской язвы, столбняка, ботулизма, газовой гангрены могут сохраняться в почве в течение многих лет.

Патогенные неспорообразующие микробы выживают в почве значительно меньшие сроки: возбудители дизентерии— от 10 дней до 9 мес; холерные вибрионы — от 10 дней до 4 мес; бактерии брюшного тифа — от 14 дней до 10 мес; бактерии рожи свиней — до 6 мес; бактерии туляремии — от 10 дней до 2,5 мес; микобактерии туберкулеза — от 3 до 7 мес и более; бруцеллы — от 2 до 3 мес.

Выживаемости в почве неспорообразующих микробов способствует попадание вместе с возбудителем достаточного количества питательных веществ (кал, мокрота, гной и т. д.), наличие благоприятных физико-химических условий среды, отсутствие микробов-антагонистов.

Продолжительность выживания патогенных микроорганизмов в захороненных трупах следующая: холерные вибрионы — от 17 до 28 дней; возбудитель чумы — от 5 до 28 дней; микобактерии туберкулеза — от 3 до 4 мес; споры возбудителя сибирской язвы — от 2 до 17 лет; вирус бешенства — от 14 до 21 дня.

Неспорообразующие бактерии гибнут после израсходования питательных веществ трупного материала.

Выживаемость энтеровирусов в почве колеблется от 14 до 170 дней и зависит от типа почвы, рН и температуры. Она более продолжительна в суглинистой почве (этот тип почвы обладает значительной адсорбционной способностью в отношении энтеровирусов), при рН 7,5, понижении температуры до 3—8°С.

Почва издавна известна как фактор передачи возбудителей инфекционных болезней (сибирская язва, столбняк, газовая гангрена и др.).

Споры возбудителя сибирской язвы могут попадать в организм человека, животного с пищевыми продуктами, кормами, имевшими контакт с зараженной почвой. Столбняк, газовая гангрена возникает у человека при загрязнении ран землей, содержащей споры возбудителей указанных инфекций.

Почва может также служить источником заболевания людей и животных туляремией, ботулизмом и другими инфекциями. Споры Сl. botulinum различных типов обнаружены в почве, навозе. Вместе с частицами земли споры возбудителя ботулизма попадают в воду, в организм рыб, а также на сырье, предназначенное для изготовления консервов, колбас и других продуктов. При силосовании зеленого корма с комочками почвы в силос попадают споры Сl. botulinum. При благоприятных условиях возбудитель ботулизма развивается в силосуемой массе и выделяет токсин, вызывающий иногда смертельное отравление у животных.

Наиболее опасной является почва, загрязненная фекалиями больных кишечными инфекциями. Возбудители дизентерии, холеры, брюшного тифа, сальмонеллезов, энтеровирусных заболеваний попадают в организм человека с загрязненными землей овощами, фруктами и другими пищевыми продуктами. Установлена прямая зависимость между уровнем заболеваемости населения кишечными инфекциями.и неудовлетворительным санитарным состоянием почвы, обусловленным плохой ее очисткой.

Описан ряд водных вспышек кишечных инфекций, причиной которых были загрязненная почва и стоки нечистот.

В почве обитает много плесневых грибов. Некоторые из них, например грибы из рода Fusarium, попадая на злаковые и другие растения, в процессе своего развития, вырабатывают токсические вещества. При употреблении хлеба, выпеченного из зерна позднего обмолота и пораженного грибом Fusarium sporotrichiella, у человека возникает токсикоз, известный под названием отравления «пьяным хлебом». Грибы из рода Aspergillus (Asp. flavus, Asp. fumigatus, Asp. oryzae, паразитирующие на земляных орехах, зерновых культурах и кормах, могут также образовывать токсическое вещество — афлатоксин. При скармливании этих продуктов в качестве добавок к кормам у птиц и сельскохозяйственных животных возникает тяжелое заболевание (аспергиллез), которое характеризуется некротическим поражением печени, почек, геморрагическим воспалением пищеварительного тракта.

Учитывая определенную эпидемиологическую роль почвы в распространении некоторых инфекционных болезней, проводят ряд мероприятий, направленных на защиту почвы от загрязнения органическими отбросами и инфицирования ее патогенными микроорганизмами.