2.1. микроорганизмы

В настоящее время в ряде стран отравления, вызванные потреблением ры­бы, моллюсков и ракообразных, составляют 11 \% от всех зарегистрированных пищевых интоксикаций, из которых на долю отравления рыбой приходится 7,4, моллюсками - 1,9, ракообразными - 1,4 и млекопитающими - 0,3 \%.

Микрофлора свежевыловленной рыбы во многом зависит от района и способа лова, а также некоторых других факторов. Качественный состав микрофлоры свежей рыбы идентичен микрофлоре воды, в которой она оби­тает. Чаще всего на морских и океанических рыбах встречаются микроорга­низмы, принадлежащие к родам Pseudomonas, Achromobacter, Flavobacterium, Vibrio, Corynebacterium, Micrococcus. Если промысел рыбы и беспозвоноч­ных ведется в прибрежных водах, то в значительных количествах на них мо­гут присутствовать и почвенные бактерии, в том числе бациллы из рода Ba­cillus, а также фекальные микроорганизмы, попадающие в водоем со сточ­ными водами. Среди морских микроорганизмов значительную долю состав­ляют психрофильные, нижний температурный предел развития которых на­ходится на уровне -5-7 °С, а оптимальный диапазон развития находится при температуре воды 20 °С.

Поверхность рыбы почти всегда покрыта слоем слизи, в которой содер­жится большое количество веществ белкового происхождения, поэтому слизь является хорошей питательной средой для микроорганизмов. Количе­ство бактерий на поверхности рыбы зависит от вида рыбы, химического со­става слизи, условий и времени вылова и ряда других факторов. Видовой со­став поверхностной микрофлоры различается также по зонам обитания, ры­бы. Например, на поверхности рыб, обитающих в северных морях, преобла­дают виды Micrococcus-31 \%, Achromobacter - 22 \%, Coryneforms - 12 \%, Pseudomonas - 10 \%, Flavobacterium, Cytophaga - 7,5 \%, Vibrio - 5,5 \%.

В Японском море гетеротрофные бактерии, по данным Симиди и Айсо, представлены рядами: Vibrio - 37 \%, Pseudomonas - 29 \%, Achromobacter - 21 \%, Flavobacterium - 2 \%, Bacillus - 5,5 \%, Micrococcus, Coryneforms, Aeromonas около 1 \%.

Состав микрофлоры на жаберных крышках характеризуется преимуще­ственно содержанием таких аэробных бактерий, как Pseudomonas fluorescens. В кишечнике рыб часто встречаются бактерии Clostridium sporongenes, CI. Perfnngens и микроорганизмы кишечной группы. В некоторых случаях обнаруживаются возбудители пищевых токсикоинфекций, как Salmonella и Clostridium botulinum. Количество бактерий в кишечном тракте составляет до 107 бактерий на 1 см3 его содержимого.

Мышцы и внутренние органы здоровой рыбы, за исключением кишечно­го тракта, почти всегда стерильны. Микроорганизмы проникают в ткани из кишечного тракта и жабр в результате заболевания рыбы, повреждения ее во время лова и транспортировки. Скорость проникновения микроорганизмов с поверхности рыбы в глубокие слои тканей для различных видов бактерий всегда различна, например, бактерии паратифозной группы за 1-2 дня могут проникать в глубину на 14 см, сапрофиты на 4-5 см.

Икра живых рыб является абсолютно стерильным продуктом. Заражение ее микроорганизмами происходит из кишечной полости после смерти рыбы; обсемененность икры можно значительно снизить, если извлекать ее до по­трошения рыбы.

Мясо рыбы представляет собой благоприятную среду для развития поч­ти всех известных микроорганизмов. Установлено, что бактериальное разло­жение рыбы наступает в том случае, когда количество бактерий достигает 10-10 в 1 г сырца. Особую опасность для здоровья людей представляют па­тогенные микроорганизмы, присутствие которых возможно в рыбе и рыбных продуктах. Приоритетное место по количеству вызываемых отравлений за­нимают возбудители пищевых токсикоинфекций из рода сальмонелл. Бакте­рии этого рода являются грамотрицательными подвижными палочками, не образующими спор. Наиболее опасной для здоровья человека является Sal­monella typhimurium.

Сальмонеллы являются кишечными микроорганизмами, и поэтому зара­жение продукции ими происходит на предприятиях с низким уровнем сани­тарии или во время транспортировки и реализации рыбы в антисанитарных условиях. Сальмонеллы легко переносят низкие температуры, не погибают даже при температуре -10 °С и ниже в течение нескольких месяцев. Некото­рые виды сальмонелл выживают в кислых средах и сохраняются в продуктах, содержащих уксус. Хотя влажность в значительной степени влияет на разви­тие сальмонелл, а при активности воды aw <= 0,88 данные микроорганизмы не развиваются, наблюдается их сохранение в сухих продуктах в течение дли­тельного времени. Копчение тоже не всегда приводит к уничтожению саль­монелл. При нагревании продукта до 60-65 °С сальмонеллы погибают через 30-60 мин, а при 75 °С через 5-10 мин.

Концентрация поваренной соли в мясе рыбы 6-8 \% тормозит развитие этих бактерий, но некоторые их виды выдерживают концентрации соли до 12 \%. Нитраты не препятствуют развитию, а нитриты лишь замедляют разви­тие сальмонелл. Дезинфицирующие вещества, такие, как 5\%-е растворы фе­нола и хлорной извести, вызывают быструю гибель бактерий. Чувствительны сальмонеллы также к действию ультрафиолетовой радиации и гамма-облучения. Значительно снижает развитие сальмонелл в продукте добавка сорбиновой кислоты (0,1 \%) и некоторых других консервантов.

Одно из ведущих мест среди всех пищевых отравлений занимают пато­логии, вызываемые стафилококками. Они широко распространены в природе, но способностью вырабатывать токсины и вызывать пищевые отравления обладают только патогенные грамположительные стафилококки, в частности, золотистый стафилококк Staphylococcus aureus. Причиной отравления явля­ются энтеротоксины, продуцируемые этими микроорганизмами, причем ча­ще всего вспышки заболеваний, вызванные стафилококками, отмечаются ле­том и осенью.

Оптимальными условиями для развития стафилококков являются темпе­ратура 37 °С, рН = 6,8, aw = 0,86. Эти микроорганизмы могут расти и продуци­ровать токсин как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Известно шесть типов энтеротоксинов, вырабатываемых стафилококками, причем установле­но, что любой штамм может продуцировать несколько видов токсинов одновременно. Наличие токсина в количестве 10-13 мг вызывает у человека пище­вое отравление, для некоторых людей эта доза снижается до 1-3,5 мг.

Рост стафилококков может замедляться в присутствии больших популя­ций бактерий других штаммов, поэтому их бурный рост наблюдается в нату­ральных продуктах с небольшой активностью воды или повторно заражен­ных, например, после тепловой обработки, в результате которой уничтожает­ся большая часть других бактерий. Особенностью токсина, вырабатываемого золотистым стафилококком, является его термоустойчивость. Он разрушает­ся только в условиях стерилизации при температуре 120 °С в течение 35 мин и после кипячения в течение 2 ч. Токсины стафилококков способны размно­жаться в субстратах, содержащих 7-12 \% поваренной соли; сахар угнетает развитие стафилококков только при концентрации 30-40 \%; к действию низ­ких температур и высушиванию стафилококки устойчивы.

Для предупреждения стафилококковых отравлений необходимо прини­мать меры по снижению обсемененности сырья, полуфабрикатов, готовой продукции. Особое внимание следует уделять исключению возможности вторичной контаминации готового продукта.

Поскольку источником распространения St. aureus является человек с за­болеваниями верхних дыхательных путей или с гнойничковыми болезнями кожи, необходимо отстранять больных рабочих от непосредственного кон­такта с сырьем, полуфабрикатом и готовым продуктом до полного выздоров­ления.

Наиболее тяжелые отравления вызываются токсином, продуцируемым Clostridium botulinum, смертность от которого в настоящее время в ряде стран достигает 13 \%. Ci. botulinum - анаэробная спорообразующая палочко­видная бактерия, продуцирующая токсин. Исследования показали, что дон­ные осадки, рыба и беспозвоночные, обитающие в прибрежных районах, час­то бывают заражены CI. botulinum со значительным преобладанием типа В. Данный штамм микроорганизмов чаще встречается в Канаде, Скандинавских странах, РФ, реже в Великобритании.

Токсигенные бактерии типов А, В, Е, F вызывают отравления у человека, типа С, D - у животных и птиц, а бактерии типа G продуцируют слабый ток­син, не вызывающий отравлений. Все типы CI. botulinum разделяются на 2 группы: 1 группа - продуцирующие токсины протеолитического действия (А, В, F) и 2 группа - продуцирующие токсины непротеолитического дейст­вия (В, С, D, E, F).

Бактерии 1-й группы развиваются при относительно низких температурах (минимальная температура 10 °С); их развитие задерживается при рН < 4,6 и активности воды aw = 0,93. Они устойчивы к термическому воздействию и продуцируют токсин даже в том случае, когда содержание соли в пищевых продуктах достигает 8-9 \%.

Бактерии 2-й группы более чувствительны к нагреванию, их развитие за­держивается при концентрации соли в продукте 5-6 \%, они развиваются в продуктах с aw >= 0,96, замедляют развитие при рН > 4,6 и растут даже при температурах 3,3 °С. Наличие их в продукте не сопровождается органолеп-тическими изменениями. Известны исследования влияния различных способов обработки пищевых продуктов на предупреждение развития CI. botulinum - копчения, облучения, хранения в условиях модифицирован­ной атмосферы.

При горячем копчении наблюдается ингибирование CI. botulinum, но при температуре внутри продукта 62,8 °С разрушение спор не происходит. Пред­варительная обработка рыбы поваренной солью или смесью поваренной соли с нитритом натрия с последующим горячим копчением оказывает ингиби­рующее действие на продуцирование токсина CI. botulinum типа Е. При этом если в качестве консерванта использовали только поваренную соль, то лосось сохранял хорошее качество при температуре хранения 25 °С в течение 7 дней в том случае, если концентрация поваренной соли составляла 3,8 \%. При до­бавлении в раствор нитрата натрия (100 мл на 1 л раствора) концентрация со­ли может быть снижена для лосося до 2,5 \% для тресковых рыб до 3,2 \%.

Использование коптильной жидкости позволяет снизить концентрацию соли, требующуюся для ингибирования роста CI. botulinum, для бактерий ти­па А до 2,8 \%, а для типа Е до 2 \%.

Было также установлено, что дозы гамма-облучения для стерилизации ры­бы, зараженной CI. botulinum, различны и зависят от вида рыбы и ее первона­чальной обсемененности; причем токсины, вырабатываемые CI. botulinum, бо­лее устойчивы к действию облучения, чем микроорганизмы, их вырабаты­вающие. Так, у филе пикши, подвергшегося облучению дозой 100 Гр и хра­нившегося при температуре 5,6 °С, максимальный срок хранения составлял 38 суток, а наиболее ранний срок проявления токсичности составил 55 суток. При увеличении дозы облучения до 200 Гр максимальный срок хранения филе составил 60 суток, после чего наблюдалось проявление токсичности; для контрольных (необлученных) образцов эти сроки составили соответст­венно 18 и 55 суток.

При хранении продукта, инокулированного токсигенными бактериями CI. botulinum типа В, в условиях модифицированной атмосферы с содержа­нием Cog 60 и 90 \% отмечалось слабое ингибирующее действие атмосферы на продуцирование токсинов, что несколько продлевался срок хранения из­делия.

Профилактика ботулизма при обработке рыбы заключается в защите ее от попадания или удалении возбудителя ботулизма, в правильной тепловой обработке, обеспечивающей гибель возбудителя и инактивацию токсинов. Например, при исследовании проблемы развития CI. botulinum типа Е в коп­ченой рыбе было установлено, что при содержании в ней 3,4 \% поваренной соли размножение этих бактерий полностью прекращается. Аналогичный эффект был получен при содержании в копченой рыбе (при отсутствии роли) 10 мг\% ЕДТА и  мг\% аскорбата натрия. При содержании в копченой рыбе 2 \% соли и 10 мг\% ЕДТА отмечено подавление способности спор этих бактерий к прорастанию; в копченой рыбе, хранившейся в вакуумированной упаковке, для подавления прорастания спор требовалось значительно более высокое содержание поваренной соли.

При использовании в качестве ингибиторов развития CI. botulinum таких веществ, как алкиновые и алкеновые кислоты и их эфиры, установлено, что чем больше в молекуле кислоты или эфира углеродных атомов, тем ниже их эффективность.

К высокоэффективным ингибиторам развития CI. botulinum относятся акриловая кислота, ее метиловые и этиловые эфиры и др. Прорастание спор и размножение этих микроорганизмов значительно замедляются при снижении величины рН с 7,2 до 5,7, а также при внесении в продукт антиокислителя -бутилокситолуола. К эффективным ингибиторам CI. botulinum относятся нитрит натрия и газообразная окись азота, особенно в присутствии 25 мг\% ЕДТА или 25 мг\% солей щавелевой кислоты. Было также обнаружено инги-бирующее действие на споры CI. botulinum глутарового альдегида; в про­мышленности его рекомендовано использовать с этой целью в виде раствора с концентрацией 0,05-0,2 \% при температуре 50-60 °С.

В возникновении пищевых отравлений видную роль играет также Clos­tridium perfringens. Причиной заражения могут быть сточные воды, почва, содержимое кишечника животных и рыб. CI. perfringens - грамположительный анаэробный спорообразующий организм, обладающий протеолитическим дей­ствием и способностью ферментировать сахара. Оптимальная температура его роста 43-47 °С, диапазон температур роста 15-55 °С, s = 0,95-0,96, рН = 4,8-9. Споры CI. perfringens устойчивы к действию ионизирующих излучений, суш­ке и присутствию в воде хлора. Отмиранию этих микроорганизмов способст­вует хранение продуктов при низких температурах.

Причиной отравления моллюсками может быть Yersinia enterocolitica. Данные микроорганизмы, хоть и не являются психрофильными, однако их развитие наблюдалось при температуре 4 °С. Yersinia enterocolitica погибает при нагревании.

Пищевые отравления могут вызываться и так называемыми условно-патогенными организмами группы протея. Возбудителями пищевых отравлений чаще всего являются Proteus vulgaris и Proteus mirabilis. Низкие температуры и замораживание протей переносит довольно легко, устойчив к действию циани­дов, ряду антибиотиков и антисептиков, но погибает при нафевании до 80 °С в течение 5 мин или под действием 1 \%-го раствора фенола и паров эфира.

Вспышки пищевых отравлений, вызванных галофильными вибрионами Vibrio parahaemolyticus, обусловлены употреблением в пищу сырых моллю­сков и рыбы. Для обеспечения безопасности свежую рыбу следует хранить во льду или в холодильнике при температуре ниже 3 °С. Устрицы при хранении рекомендуется замораживать.

Энтеропатогенная палочка Escherichia coli .является индикатором фекально­го загрязнения продукции патогенной микрофлорой. Кроме того, Е. Coli проду­цирует несколько видов энтеротоксинов, некоторые из которых термостойкие. Замедляет свое развитие Е. Coli в кислой среде и при замораживании.

Контроль качества пищевых продуктов по микробиологическим показателям осуществляется в соответствии с нормативами, указанными в СанПиН 2.3.2. 1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых про­дуктов».