В процессе копчения продукт пропитывается антисептическими веществами коптильного дыма, подавляющими развитие микроорганизмов. Однако к действию коптильных веществ наиболее чувствительны только неспорообразующие микроорганизмы, особенно Е. соli и Proteus vulgaris, стафилококки и вегетативные формы 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 оказывает 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 концентрация соли 10% и более происходит резкое снижение количества микробов в колбасном фарше. Дальнейшее уменьшение количества микроорганизмов находится в прямой зависимости от повышения концентрации соли.
Существенное влияние на изменение группового состава микрофлоры при созревании колбас оказывают антагонистические взаимоотношения различных микроорганизмов. Многие штаммы L. plantarun, L. breve, Pediococcus cerevisiae и других молочнокислых бактерий, выделяемые из копченых колбас, обладают выраженным антагонизмом в отношении тест-культур Е. соli и Proteus vulgaris, гнилостных аэробных бацилл (Bac. subtilis и др.) стафилококков. Штаммы дрожжей из рода Penicillium оказывают антагонистическое действие на плесневые грибы из родов Сiadosporium, Aspergillus, Mucor, Endomyces 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 обуславливается выработкой антибиотических веществ и сдвигом рН фарша в кислую сторону, неблагоприятную да 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 обезвоживании 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 (L. plantarum, L. breve, Pediococcus cerevisae 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 составе микрофлоры сырокопченых и вяленых колбас в незначительных количествах присутствуют споровые аэробные бациллы (Вас. subtilis, Bac. mesentericus и др.), анаэробные клостридии (С. sporogenes, C. putrificus) и другие сапрофитные микроорганизмы.
Основная микрофлора сырокопченых и сыровяленых колбас (молочнокислые бактерии, микрококкки, 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. coli, Proteus, 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 копченых мясопродуктов в настоящее время в качестве ингибирующих факторов часто прибегают к введению в рецептуру различного рода добавок, таких как стартовые культуры микрорганизмов и фитопрепараты. Стартовые культуры представляют собой сублимированную смесь специально подготовленных живых активных клеток лактобактерий, микрококков, педиококков, стафилококков, дрожжей рода Debariomycens и др. видов микроорганизмов. Стартовые культуры целенаправленно вытесняют нежелательную бактериальную микрофлору, а благодаря образованию молочной кислоты и восстановлению нитрата обеспечивают контролируемый ход созревания продукта.
Антагонистическое воздействие стартовых культур на гнилостную микрофлору мясного фарша является чрезвычайно важным фактором улучшения его санитарно-гигиенического состояния. Споровые культуры при добавлении в мясо активно размножаются, они преобладают над исходной микрофлорой и тормозят рост нежелательных микроорганизмов. Негативное влияние заключается также и в снижении рН сырья за счет образования молочной кислоты и накопление в процессе жизнедеятельности ингибирующих веществ, антибиотиков, перекисей в т.п. Применение стартовых культур микроорганизмов в процессе производства мясопродуктов способствует выпуску доброкачественной продукции, увеличению сроков их созревания и хранения.
Изменение микрофлоры колбасных изделий при хранении
Стойкость колбасных изделий при хранении неодинакова, что обусловлено рядом факторов: степенью обезвоживания, содержанием поваренной соли, значением рН, консистенцией, пропиткой коптильными веществами, химическим составом фарша и в значительной степени количественным и качественным составом остаточной микрофлоры.
Наиболее устойчивы при хранении сырокопченые и сыровяленые колбасы, так как они содержат наименьший процент влаги, имеют более плотную консистенцию и наибольшую концентрацию соли, в составе их микрофлоры почти отсутствуют гнилостные бактерии. Кроме того, копченые колбасы содержат много антисептических веществ коптильного дыма.
Вареные колбасы содержат более 50% влаги, слабо посолены, имеют менее плотную консистенцию, лишь в незначительной степени пропитаны коптильными веществами (при обжарке), поэтому они значительно менее стойки, при хранении, чем копченые (сырокопченые, сыровяленые и др.). Из вареных колбас наименее стойки субпродуктовые колбасы, которые не подвергают обжарке, имеют наиболее рыхлую консистенцию и более высокий, чем мясные, рН (6,7—6,9 вместо 6,2-6,4 у мясных).
При неправильном хранении остаточная микрофлора' колбас и микроорганизмы, попавшие на их поверхность в процессе хранения, могут размножаться и вызывать порчу этих продуктов. Различают несколько видов порчи колбас: гниение, прогорклость, кислое брожение, плесневение.
Гниение. Гниение колбас обусловлено жизнедеятельностью тех же неспорообразующих и спорообразующих гнилостных бактерий, которые вызывают гниение мяса (Ps. fluorescens, Ps. pyocyanea, Proteus vulgaris, Bac. subtilis, C. sporogenes и др.) В отличие от гниения мяса гнилостное разложение колбас наступает одновременно по всей толще батона. Оно сопровождается, как и при гниении мяса, выделением дурно-пахнущих продуктов разложения белков, жиров и углеводов. Под влиянием выделяющихся газообразных продуктов жизнедеятельности гнилостных бактерий колбасный фарш приобретает более рыхлую консистенцию. В копченых колбасах специфический гнилостный запах маскируется запахом коптильных веществ, что затрудняет обнаружение признаков порчи продукта.
Прогорклость колбас. Этот вид порчи чаще всего наблюдается при длительном хранении копченых колбас. Прогорклость является результатом размножения в продукте микроорганизмов, обладающих липолитическими свойствами (Ps. fluorescens, Bact. prodigiosum, Endomycens, Cladosporium herbarum и др.).
Липолитические микроорганизмы расщепляют жиры на глицерин и жирные кислоты, которые окисляются, образуя альдегиды и кетоны, придающие продукту прогорклый вкус и едкий запах.