Mikrobiologie masa a masných výrobků MVDr. Lenka Necidová, Ph.D. 2011 debrec Osnova přednášky 1.Složení a zrání masa, vnitřní parametry masa a masných výrobků (MV) 2.Mikrobiologické kažení masa 3.Kažení a vady masných výrobků 4.Alimentární onemocnění z masa a masných výrobků 5.Vliv technologických postupů na mikrobiologii masa a MV 6.Nařízení komise (ES) č. 2073/2005 a novely č. 1441/2007 o mikrobiologických kritériích pro potraviny 7. 7. Legislativa – maso MV •NAŘÍZENÍ EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY (ES) č. 853/2004 stanovující zvláštní hygienické předpisy pro potraviny živočišného původu (příloha III, oddíl I: Maso domácích kopytníků) • •Vyhláška Ministerstva zemědělství č. 326/2001 Sb. pro maso, masné výrobky, ryby, ostatní vodní živočichy, vejce (ve znění vyhlášek č. 264/2003 Sb. a č. 169/2009 Sb.) • •Nařízení komise (ES) č. 2073/2005 a novely č. 1441/2007 o mikrobiologických kritériích pro potraviny Složení masa •Voda 70-80 % •Bílkoviny 20 % •Tuk 5 a více % •Minerály a vitamíny 1 % •Sacharidy 1 % •Nízkomolekulární dusíkaté látky • • •Maso je svým chemickým složením a fyzikálními vlastnostmi ideálním prostředím k rozmnožování mikroorganismů. Je náchylné ke kažení a je také častou příčinou vzniku alimentárních onemocnění. • • Zrání masa •Hodnota pH svaloviny živého zvířete se pohybuje kolem 7,0. • •Po porážce vlivem anaerobního štěpení glukózy (na kyselinu mléčnou) dochází do 24 hodin k poklesu pH na hodnoty 5,8-5,3 (druh masa, teplota). • •PSE, DFD maso – jakostní změny vyvolané odchylkami štěpení glykogenu. Vnitřní parametry masa a MV • pH aw •teplé maso 7,0 0,99 •hovězí zrající maso 5,5 – 5,8 0,98 •vepřové zrající maso 5,6 – 6,0 0,98 •měkké salámy 6,0 – 6,4 0,97 – 0,98 •trvanlivé TNMV 5,1 – 4,6 0,94 – 0,72 •dušená šunka 6,5 – 6,1 0,98 – 0,96 • Minimální hodnoty pro množení některých MO • aw pH t (°C) •Salmonella spp. 0,92 3,8 5 •C. jejuni 0,98 4,9 30 •E. coli 0,95 4,3 2,5 – 4 •L. monocytogenes 0,93 4,3 -1 Mikrobiologické kažení masa a drobů Mikrobiologické kažení masa • •Maso po porážce a veterinární kontrole je nutné co nejdříve zchladit na teplotu do 7 °C v jádře a tato teplota musí být v průběhu skladování zachována (Nařízení ES č. 853/2004 – příloha III, oddíl I). Mikrobiologické kažení drobů •Droby (játra, slezina) a mízní uzliny často obsahují i u zdravých zvířat množství mikroorganismů. • •Droby je nutné po vytěžení zchladit na teplotu do 3 °C (Nařízení ES č. 853/2004 – příloha III, oddíl I). • Mikrobiologické kažení masa •Primární kontaminace u nemocných nebo zvířat stresovaných před porážkou mohou být vyplavovány mikroorganismy do krevního řečiště a dostávat se tak do svaloviny (in vivo). • • •Sekundární kontaminace • tvoří hlavní podíl na množství MO v mase, dochází k ní v průběhu jatečného zpracování a v průběhu další manipulace s ním. Po každé technologické operaci se obvykle počet MO zvyšuje o 1 řád. • Povrchové kažení masa •Projevy kažení masa – osliznutí, barevné změny, pach • •Mikrobiální kažení masa se uskutečňuje převážně od povrchu dovnitř. • •Při zpracování masa (mletí, řezání, sekání) se zvětšuje povrch a bakterie se velmi rychle množí. Hluboké kažení masa •Na tomto typu kažení se podílí především bakterie, které byly v mase přítomné in vivo nebo jej kontaminovaly při porážce. • •Jedná se především o anaerobní nebo fakultativně anaerobní bakterie (rod Clostridium, Bacillus, někteří zástupci bakterií čeledě Enterobacteriaceae a streptokoky). • •V pokročilém stadiu kažení dochází k tvorbě plynu (hnilobný pach). Tento typ kažení se objevuje hlavně u nedostatečně zchlazených kusů. Mikrobiologické kažení masa •V počáteční fázi kažení dominují procesy proteolytické. Jako živný substrát slouží mikroorganismům nízkomolekulární sacharidy a dusíkaté látky. • •Dále nastupují proteolytické bakterie, které svými proteolytickými extracelulárními enzymy štěpí bílkoviny (Proteus, Bacillus, Clostridium). Přitom vznikají peptidy a aminokyseliny, které jsou dále odbourávány na amoniak, sirovodík, merkaptany, dimetylsulfid, aminy, aldehydy, indol a skatol. • •Lipolytické bakterie: Pseudomonas, Proteus, Micrococcus, Staphylococcus, Lactobacillus a některé druhy kvasinek. Mikrobiologické kažení masa – nejčastější mikroorganismy •Chladírenské teploty: Pseudomonas, Acinetobacter – moraxella • •Vyšší teplota skladování: č.Enterobacteriaceae (Serratia, Citrobacter, Proteus), Micrococcus, Staphylococcus, Bacillus • •Vakuově balené maso: Lactobacillus • • Kažení a vady masných výrobků Kažení a vady masných výrobků •Pro jakost masných výrobků je určující kombinace vnitřních a vnějších faktorů a způsob zpracování. • •Rychlost kažení masných výrobků závisí na mikrobiologické jakosti vstupních surovin, použitých konzervačních prostředků a skladovacích podmínkách. • •Mikroorganismy přežívající v chlazených MV jsou většinou gramnegativní bakterie, při dlouhodobém skladování i plísně. Při teplotách nad 10 °C se uplatňují bakterie čeledi Enterobacteriaceae. Povrchové osliznutí a povrchová hniloba •Při uskladnění výrobků při vyšší teplotě a relativní vlhkosti dochází k silnému pomnožení MO na povrchu, které se projevuje tvorbou lepkavého slizu. • •Tato vada může přecházet v povrchovou hnilobu. V pozdějších stádiích se projevuje hnilobným zápachem, změnou barvy a rozpadem obalu. • •Jedná se především o mikrokoky a kvasinky. Dále se mohou uplatnit i plísně (Penicillium, Rhizopus, Aspergillus). Kyselé kvašení •Vzniká u výrobků s vysokým obsahem glycidů (mouka, škrob), a to enzymatickou činností acidogenní mikroflóry – laktobacily, Leuconostoc, Pediococcus, enterokoky. • •Vzniklé kyseliny snižují pH, což má za následek nakyslou vůni a chuť. Tato vada se vyskytuje především v letních měsících. Hluboká hniloba •Vzniká pomnožením především anaerobní sporotvorné mikroflóry (rod Clostridium). • •Výrobek hnilobně zapáchá, stává se kašovitý, tvoří se amoniak a sirovodík. • •Vyskytuje se vzácně při nevhodných skladovacích podmínkách. Hlenovatění •Vzniká pomnožením především aerobní sporotvorné mikroflóry (rod Bacillus). • •Výrobek obsahuje hlen vytvářený těmito bakteriemi. Při nákroji se hlen z výrobku vytahuje ve vláknech. • •Vada se objevuje při skladování při vyšších teplotách. • Mikrobiální zelenání výrobku •Příčinou této vady je rozmnožení mikroorganismů produkujících peroxid. Jedná se především o heterofermentativní druhy laktobacilů, enterokoků, pediokoků a mikrokoků (v hodnotách nad 105 KTJ/g). • •Rozlišujeme zelenání obsahu a zelenání povrchové. • •Odlišujeme zelenání mikrobiální a chemické – kyselina dusitá. Dírkovitost •Projevuje se nadměrným množstvím dutinek v náplni. •Tato vada vzniká činností plynotvorné mikroflóry z čeledi Enterobacteriaceae (Enterobacter). • •Tvorba biogenních aminů •Bakterie čeledi Enterobacteriaceae, Bacillaceae a některé druhy laktobacilů a streptokoků mohou svými exoenzymy dekarboxylovat aminokyseliny a tvořit biogenní aminy. •Biogenní aminy mohou u citlivých jedinců způsobovat zdravotní potíže (vasoaktivní účinky). Alimentární onemocnění z masa a masných výrobků Alimentární onemocnění z masa a masných výrobků •Alimentární infekce •Listeria monocytogenes • • •Alimentární toxoinfekce •Salmonella spp. •E. coli O157:H7 •Yersinia enterocolitica •Campylobacter jejuni •Cl. perfringens • • •Alimentární intoxikace •Bacillus cereus •S. aureus •Cl. botulinum Salmonella spp. •Primárně kontaminované maso – ze střevního traktu zvířete při oslabené obranyschopnosti pronikají salmonely do krevního a mízního oběhu, odtud do orgánů a masa (i bez klinických příznaků a patologických změn) •Sekundární kontaminace masa a MV – znečištěné prostředí, koření, syrové ingredience do hotového pokrmu •Hraniční hodnoty pro množení: aw = 0,92 (0,95), pH = 3,8 (4,0) – 9,5, t = 5 – 47 °C •Infekční dávka = 102 – 105 bakterií (celkově) •Salmonely se množí ve střevní sliznici, produkují endotoxiny a v menší míře i exotoxiny, způsobují enteritidy (septikemie) E. coli O157:H7 •E. coli – součást běžné střevní mikroflóry zvířat a lidí •Přítomnost E. coli v potravinách indikuje nízkou úroveň hygieny výroby a nevhodné zacházení s potravinou a zvyšuje pravděpodobnost toxinogenních kmenů E.coli •patogenní kmeny E. coli O157:H7 (verotoxinogenní) – enterohemoragické záněty (HC), hemolyticko-uremický syndrom (HUS) •zdrojem vepřové, hovězí maso nedostatečně tepelně opracované (často mleté) •nepřežívá záhřev 64 °C/17 s •onemocnění postihuje děti a mladé lidi •ID = až méně jak 50 bakterií • Yersinia enterocolitica •hlavní zdroj: prasata • – tonzily, jazyk, střevo • •psychrotrofní MO množí se • při chladírenských teplotách • •devitalizace při 60 °C za 3 minuty •ID = 109 bakterií (vysoká ID) •Zdrojem onemocnění: nedostatečně tepelně opracované maso a produkty zabijačky (tlačenka, jazyk) uchovávané delší dobu v ledničce (sek. kontaminace) Campylobacter jejuni •nálezy: drůbež (45-65 %), prasata (30 – 50 %), skot (10 – 30 %) •nemnoží se v aerobním prostředí (mikroaerofilní prostředí) a při chladírenské teplotě (opt. t = 32-45 ˚C), devitalizován tepelným opracováním, v potravinách se nepomnožuje •ID = 102 – 103 buněk celkově •zdroj onemocnění: manipulace se syrovým masem Listeria monocytogenes •tepelné opracování a sterilaci nepřežívají, chlazení – příznivé pro množení •zdrojem onemocnění sek. kontaminované MV: vařené masné výrobky a ostatní masné výrobky s dlouhou dobou údržnosti a neutrálním pH •MV podporující růst LM: produkty zabijačky – jitrnice, tlačenka, vepřový jazyk v aspiku •MV nepodporující růst LM: zrající tepelně neopracované MV Listeria monocytogenes •Potraviny podporující růst LM •pH>4.4 nebo aw>0.92 •pH>5.0 a aw>0.94 •výrobky s dobou údržnosti nad 5 dnů • •např.trvanlivé MV, MV balené vakuově nebo v ochranné atmosféře •Potraviny nepodporující růst LM •pH≤4.4 nebo aw≤0.92 •pH ≤ 5.0 a aw ≤ 0.94 •výrobky s dobou údržnosti pod 5 dnů • •např. šunka, měkké salámy (údržnost pod 5 dnů) a trvanlivý „sušený“ uherák, čabajka Listeria monocytogenes a Nařízení (ES) č. 2073/2005 •1. Potraviny určené k přímé spotřebě, podporující růst LM: -produkty uvedené na trh během doby údržnosti – limit je 100 KTJ/g -než potravina opustí výrobní podnik – limit je nepřítomnost ve 25 g •2. Potraviny určené k přímé spotřebě, nepodporující růst LM: -produkty uvedené na trh během doby údržnosti – limit je 100 KTJ/g - • - Clostridium perfringens •sporotvorný MO – původ ve střevním traktu zvířat a člověka •odolné spóry některých kmenů nezničí var •vegetativní formy se pomnožují i při teplotách nad 50 °C (optimum 46 °C), generační doba 8-12 min. •ochrana proti alimentární intoxikaci C. perfringens není při vaření masa, ale správném uchovávání uvařených jídel (pod 10 °C nebo nad 60 °C) a rychlém zchlazení •v období při pozvolném vychlazování pokrmů z masa a MV (paštiky, tlačenky) spóry vyklíčí, rychle se množí vegetativní formy, dostatečné množství toxinu vyprodukují počty 106-108 KTJ/g (u dětí 105 KTJ/g) – počty 102 KTJ/g nevyvolají onemocnění • Bacillus cereus •termorezistentní spóry přežívají tepelné opracování, vyklíčí při teplotě nad 10 °C (ID = 106 baktrií/g) – prevence: vhodné skladování potravin •emetický toxin – termostabilní (B.cereus pomnožen v potravinách obsahujících škrob) •diarhogenní toxin – termolabilní (masné výrobky a omáčky) • S. aureus •termostabilní enterotoxiny se vytváří při množení toxinogenních kmenů S.aureus (15 – 45 °C) •105 KTJ/g – rizikové množství S.aureus schopné vyprodukovat enterotoxin •sek. kontaminace hotových masových pokrmů a lahůdkářských výrobků • Cl. botulinum •Zdroj onemocnění: domácí konzervy a uzená masa Vliv technologických postupů na mikrobiologii masa a MV Vliv technologických postupů na mikrobiologii masa a MV 1.Jatečné opracování 2.Chlazení, zmrazování 3.Solení, nakládání 4.Tepelné opracování, uzení 5.Zrání (fermentace) Jatečné opracování •postmortální (sekundární) kontaminace •zdrojem kontaminace je: znečištěná kůže, výkaly, obsah zažívacího ústrojí,znečištěná voda, pozdní vykolení, nástroje, pracovní plochy, člověk atd. •po dělení masa v bourárně: CPM 107KTJ/1cm2 •syrové dílo: CPM 103 – 107 KTJ/g, koliformních bakterií 0 – 104 KTJ/g •první smyslové změny: CPM 108 KTJ/g • Chlazení •většina MO není usmrcena, pouze omezena až zastavena jejich činnost •psychrotrofní MO – proteolytická a lipolytická činnost vede ke kažení masa •z původců alimentárních onemocnění se pomnožuje Yersinia enterocolitica a Listeria monocytogenes •Teplota masa max 7 ˚C, droby 3 ˚C (Nař. 853/2004) •Teplota pro skladování MV není legislativou stanovena!!! Výrobce sám určuje teplotu skladování a dobu exspirace !!! (obvykle 4 ˚C) Zmrazování •Při dlouhodobém skladování mraženého masa (kolísavé teploty) se na povrchu mohou vyskytovat plísně. • •Jedná se především o druhy: •Cladosporium herbarum (černé tečky na povrchu masa), •Sporotrichum carnis (bílé tečky na povrchu masa), •Penicillium spp. (modrozelené kolonie). • Solení a nakládání •Solení masa pouze NaCl (konzervace) se u nás nepoužívá, ale přidává se spolu s dusitanem sodným (0,5 - 0,6 %) nebo dusičnanem draselným (3 %) do solících směsí. •Účelem solení je především dosažení stálosti vybarvení po tepelném opracování a typických organoleptických vlastností. •Chlorid sodný – zvyšuje vaznost vody • - ovlivňuje senzorické vlastnosti • - snižuje aw výrobku •Dusičnany a dusitany – potlačují rozvoj anaerobní hnilobné a plynotvorné mikroflóry a růst aerobních MO. V kombinaci s mírně kyselým prostředím zvyšují citlivost spor klostridií k působení vyšších teplot. Mohou však podporovat růst jiných skupin MO, které dusičnany neredukují, ale využívají oxid dusičitý jako substrát (enterokoky). Tyto MO při aerobním metabolismu produkují H2O2 a vyvolávají mikrobiální zelenání masných výrobků. • • Mikrobiologie láků •Čerstvý lák (roztok solící směsi v pitné vodě) má nízký výchozí počet MO. • • Může dojít ke kontaminaci láku. Zvyšuje se CPM, počet enterokoků, mikrokoků, koryneformních bakterií, ale i koliformních bakterií. V lázni mohou přežívat i patogeny, ale většinou se nerozmnožují. • •Kažení masa lze zabránit dodržováním technologie, odstraňováním křísu na povrchu láků a smyslovým a mikrobiologickým vyšetřením. Vady soleného masa a láků •Nedodrží-li se délka a teplota technologického procesu, vyčerpají se dusičnanové rezervy a dochází k zvrhnutí nakládacího procesu. • •Jedná se o počáteční hnilobu, rychlý rozklad dusitanů je způsoben G- MO (Pseudomonas, Achromobacter, atd.), později se přidávají sporotvorné MO, mikrokoky a enterokoky. • •Kažení se zpravidla rozšiřuje na celou káď, začíná od hladiny láku, kde vzniká žlutobílá hlenovitá blanka – křís (shluky aerobních mikroorganismů). •Projevy kažení: zápach, změna barvy a konzistence masa. Tepelné opracování •Operace, která má zásadní vliv na devitalizaci MO! •Tepelně opracované MV – výrobky, u kterých bylo ve všech částech dosaženo teploty 70 °C po dobu 10 minut (Vyhl. 326/2001 Sb.). •Přídatné látky (koření, rostlinné a živočišné bílkoviny, solicí směsi a polyfosfáty) nesmí obsahovat patogeny, pro indikátorové MO jsou stanoveny mezní limity. • • Uzení •Zvyšuje účinek teploty na MO •Antimikrobiální efekt je zajištěn chemickými látkami obsaženými v kouři, sušícím účinkem kouře a teplotou při uzení horkým kouřem Zrání (fermentace) TNMV •cíleně se v MV pomnožuje zrací kyselinotvorná kultura (pH až 5,0), devitalizují se hnilobné a patogenní MO •k výrobě TNMV maso zdravých zvířat prosté patogenních MO a minimálně kontaminované Nařízení komise (ES) č. 2073/2005 a novely č. 1441/2007 o mikrobiologických kritériích pro potraviny Nařízení komise (ES) č. 1441/2007 – kritéria bezpečnosti potravin •Produkty uvedené na trh během doby údržnosti •Mleté maso a masné polotovary určené ke spotřebě za syrova: Salmonella nepřítomna ve 25 g •Mleté masa a masné polotovary vyrobené z jiných druhů než z drůbeže a určené ke spotřebě v tepelně upraveném stavu: Salmonella nepřítomna v 10 g •MV určené ke spotřebě za syrova, vyjma výrobků, u nichž výrobní proces nebo složení výrobku vyloučí riziko salmonel: Salmonella nepřítomna ve 25 g •Listeria monocytogenes – viz výše • • • Nařízení komise (ES) č. 1441/2007 – kritéria hygieny výrobního procesu •Jatečně upravená těla po úpravě, ale před chlazením •skot, ovce, kozy, koňovití: CPM 3,5 – 5,0 log KTJ/cm2, Enterobacteriaceae 2,0 –3,0 log KTJ/cm2 •prasata: CPM 4,0 – 5,0 log KTJ/cm2, Enterobacteriaceae 2,0 – 3,0 log KTJ/cm2 •(výsledky vyšetření hodnoceny jako: VYHOVUJÍCÍ, PŘIJATELNÉ, NEVYHOVUJÍCÍ) •V případě překročení limitů – zlepšení hygieny porážky! • •prasata, skot, ovce, kozy, koňovití: Salmonella nepřítomna na vyšetřovaném místě jatečně upraveného těla u 50 vzorků •V případě překročení limitů – zlepšení hygieny porážky, opatření biologické bezpečnosti v hospodářstvích původu! • • • Metodický návod SVS ČR č. 2/2006 – postupy pro pravidelné kontroly všeobecné hygieny u jatečně opracovaných těl •č. Enterobacteriaceae + CPM ØDESTRUKTIVNÍ METODA - odříznutí plátku (4 ks: 5 mm x 5 cm2) ØNEDESTRUKTIVNÍ METODA - stěr (navlhčeným a suchým tampónem, 1 kus – 1 šablona 100 cm2, 8 tampónů), limit pro nedestruktivní metodu je 3,6 krát nižší než u destruktivních metod, je nutné použít přepočet a teprve pak porovnávat s limity v Naříz. 1441/2007 • •r. Salmonella ØNEDESTRUKTIVNÍ METODA – abrazivní houbička (1 kus – 1 houbička, 1 šablona 100 cm2, každé ze 4 míst jinou plochou houbičky 10x setřít) • Počet a četnost odběru vzorků jatečně opracovaných kusů •Vždy jeden den v týdnu (stanovené dny v týdnu se mění, odběr nejlépe v polovině porážecího dne) namátkově 5 vepřových a 5 hovězích jatečně opracovaných těl Øpokud 6 po sobě jdoucích týdnů jsou výsledky u CPM a č. Enterobacteriaceae vyhovující Nařízení (ES) 1441/2007, může být četnost testování snížena na 14 denní interval ØPokud po 30 po sobě jdoucích týdnech výsledky u r. Salmonella vyhovují Nařízení (ES) 1441/2007, může být četnost testování snížena na 14 denní interval Ø •Malým jatkám lze udělit výjimka pro počty odebíraných vzorků. •Výsledky vyšetření se zaznamenávají do schématu (sledování trendů mikrobiálních hodnot za delší časové období) – minimálně 12 měsíců zpětně • • •Příběhy: 1. přes bourárnu vozili ?MV, u kterých se objevila LM (křížení cest) •2. Vepřová líčka v aspiku - Maso z vařených vepřových hlav, na tom samém stole krájeli cibuli, toto do aspiku, objevila se LM (opět křížení cest –nebo LM z cibule???)-řešení: závěrečné tepelné opracování výrobku, cibulka již ale nekřupe L •3. Salmonela v uzených makrelách – Varmuža – zemřelo dítě, nedodržení teplotních režimů při uzení, makrely byly nerozmražené •4. Zdrojem LM bývají nákrojové stroje – je problém s důkladnou sanitací •5. Zdrojem salmonel ve výrobcích byli netopýři ve výtahové šachtě • •LM nesplňuje požadavky Nař. – inspektor pozastaví výrobu té skupiny MV - §53 veterinárního zákona + sanitace + stěry po sanitaci + šetření s pokutou + likvidace II. kategorie (patogen) čl. 19 Nař. + stažení výrobku– pak zkušební výroba • •Údaje z EFSA o výskytu salmonel a campylobacterů u drůbeže a prasat - vytištěné tabulky a grafy ve složce v čv šanonu s MB potravin.. • Děkuji za pozornost necidoval@vfu.cz