میکروبیولوژی گوشت های تازه و تیره، خشک و سفت

بافر سیترات علاوه بر آنکه pH سطحی گوشت را کاهش می دهد، به عنوان سوبسترای کربوهیدراتی عمل می کند که در قیاس با اسید های آمینه، باکتری آنرا به عنوان یک منبع تغذیه ای ترجیح می دهد. هدف از این تحقیق مقایسه فساد گوشت قرمز تیره، سفت وخشک با گوشت سفید مرغ وماهی که دارای pH نهائی بالا هستند، می باشد.
عکس العمل فیزیولوژیکی در طی استرس:
بدن دام منبع بسیاری از دفاع های طبیعی بر علیه شرایط نامطلوب می باشد، این شرایط دفاعی باعث می شود که دام شرایط داخل بدن خود را برای فرآیندهای حیاتی حفاظت کند (هموستازی).
برای مثال، دمای پایین باعث می گردد که حیوان از خود گرما تولید کند. مقداری از انرژی ذخیره شده به شکل کربوهیدرات یا چربی به وسیله فرآیندهای متابولیکی آزاد شده و به گرما تبدیل می شود.
اثرات «استرس» هورمون ها:
هورمون آدرنوکورتیکو تروپین (ACTH) – باعث تحریک ترشح هورمون کورتیکوئید و اپی نفرین می شود.کورتیکوئیدها – سنتزکربوهیدرات ها؛ حفاظت از انعکاس سلول و موازنه یون را به عهده دارند. اپی نفرین ها- حفظ جریان خون؛ تجزیه گلیکوژن و لیپیدها را انجام می دهند.هورمون های تیروئیدی – تحریک متابولیسم اکسیداتیو را سبب می شوند.
تنظیم متابولیسم که در طی دوره های استرس رخ می دهد با ترشح برخی از هورمون ها انجام می گیرد. هورمون های مهّم در این رابطه شامل اپی نفرین و نوراپی نفرین هستند که از غدد فوق کلیه ترشح می شوند، استروئیدهای فوق کلیوی از کورتکس فوق کلیوی و هورمون تیروئیدی از غدۀ تیروئید منشأ می گیرند. این هورمون ها بر بسیاری از واکنش های شیمیایی تأثیر دارند، تعدادی از آنها تقریباً در هر استرسی ترشح می شوند. عموماً هورمون های فوق کلیوی آنهایی هستند که مقاومت به استرس را فراهم می کنند. هورمون اپی نفرین به تجزیه گلیکوژن که در کبد و عضلات ذخیره می شود و همچنین چربی که در نقاط مختلف بدن وجود دارد کمک می کند تا به مصرف انرژی لازم برسند. اپی نفرین و نوراپی نفرین همچنین به حفظ صحیح جریان خون در قلب و رگ ها کمک می کنند. هورمون های تیروئیدی سرعت متابولیسم را زیاد کرده و بنابراین انرژی در دسترس دام قرار می دهند.
نتیجه استرس، و تنظیم های متابولیکی همراه با آن، را می توان در عضله مشاهده کرد. در نتیجه این تنظیم ها عضلات انقباضاتی را به اجرا درمی آورند که در اثر این انقباضات جریان خون نیز افزایش پیدا می کند. بنابراین تنظیم های جریان خون بر اساس مواد مغذی و اکسیژن مورد نیاز و براساس تنظیم دما صورت می گیرد. بسیاری از اوقات سیستم جریان خون قادر نیست مقدار مواد مغذی مورد نیاز را برای دمای مناسب فراهم کند و در نتیجه انقباضات در عضلات صورت می گیرد. در چنین مواردی دمای عضله افزایش یافته و اکسیژن عضله از حد لازم طبیعی فراترمی رود.
وقتی در اثر «استرس» هورمون ها آزاد می شوند، عضلات آمادگی پیدا می کنند یا گلیکوژن تجزیه شده و به تشکیل اسید لاکتیک منجر می شود، چنین واکنش هایی به وسیله اپی نفرین تقویت می گردد. در نتیجه، یک تغییر در نوع متابولیسم در حیوانات زنده که شبیه انقباض عضله و سخت شدگی نعشی است رخ می دهد.

http://static.howstuffworks.com/gif/...tis-muscle.gif

وقتی که فعالیت عضله ای زیاد می شود متابولیسم هوازی برای تولید انرژی کافی نبوده و تجزیه بی هوازی گلیکوژن اتفاق می افتد، این حالت غیرمعمول در عضله می باشد. از آنجایی که نقطه پایان تجزیه گلیکوژن تحت این شرایط اسید لاکتیک می باشد، مقدار قابل توجهی از این ماده متابولیکی در عضلات به ویژه وقتی که عضله از نوع سفید غالب است متراکم می گردد. از آنجایی که اسید لاکتیک نمی تواند در تارهای عضلانی اسکلتی سفید تجزیه شود، باید از آنجا خارج و به کبد برای تبدیل به گلیکوژن و یا به قلب برای تبدیل مستقیم به انرژی منتقل گردد. حیواناتی که اسید لاکتیک را در عضلات خود جمع آوری می کنند احتیاج به توقف شرایطی دارند که سبب استرس می گردد، همچنین برای رهایی عضلات از اسید لاکتیک به مدتی وقت نیاز است. اگر میزان اسید لاکتیک وارد شده به جریان آن قدر زیاد باشد که کبد و قلب نتواند آن را خنثی کنند، حالت اسیدوز در تمام بدن دام توسعه یافته و مرگ فرا می رسد.
تفاوت زیادی در تمایل حیوانات به تجمع اسید لاکتیک وجود دارد، اما تجزیه بی هوازی گلیکوژن در عضله تمام دام ها می تواند اتفاق بیفتد. اگر سیستم جریان خون قادر به جداکردن اسید لاکتیک باشد، عضله به آسانی کمبود گلیکوژن را که بر اثر استرس توسعه یافته مرتفع می کند. با تغذیه کافی و گذشت زمان، گلیکوژن می تواند مجدداً در عضله به مقدار عادی ذخیره گردد. (تقریباً 1درصد وزنی) تغییرات سطح گلیکوژن در عضله در رنگ و بافت گوشت تأثیر مستقیم دارد. رنگ و بافت گوشت در این فصل تحت عنوان «استرس و ویژگی های عضله» مورد بحث قرار گرفته اند.
عناصر طبیعی:
بسیاری از عناصر طبیعی تحت بعضی از شرایط می توانند استرس زا باشند. دمای حداقل و حداکثر، رطوبت، نور، صدا و فضا در ایجاد تغییرات مؤثر هستند.
در هر حال این عوامل از نظر تأثیرات با هم فرق می کنند زیرا بازتاب عامل محیطی بر روی دام به نوع، وزن، جنس، سن، مقاومت ذاتی و حالت تهیجی حیوان بستگی دارد. در ذیل، پیرامون تأثیرهای متدوالی که عوامل استرس زای مختلف در عضله به وجود می آوردند، بحث می کنیم.

تأثیرات نهایی دمای بالا بردام های حساس و دام های مقاوم به استرس:

عامل	حساسیت به استرس	مقاوم به استرس
ضربان قلب	افزایش سریع	افزایش تدریجی
ضریب تنفسی	افزایش سریع، که به وسیله کاهش سریع مشاهده می شود.	افزایش تدریجی
دمای بدن	افزایش قابل توجه	افزایش محدود
تراکم Co2 خون	افزایش	کاهش
PH خون	کاهش	تغییری نمی کند
PH عضله پس از مرگ	کاهش سریع	کاهش تدریجی
جمود نعشی	شروع جمود نعشی سریع	تأثیرات جمود

حمل و نقل قبل از ذبح :
حیوان در معرض مجموعه تحریکات محیطی قرار دارد. مراحل متعددی که در فرآیند بازاریابی مؤثر هستند شامل سورتینگ، بارگیری به کامیون، حمل و نقل، توزین، انتقال با کامیون، عدم تغذیه، اسپری کردن آب و بی هوش کردن می باشد. شدت تأثیر این اقدامات به آب و هوا، وسایلی که مورد استفاده قرار می گیرد، پرسنل و عوامل متعدد دیگری بستگی دارد.
میکروب شناسی گوشت نگهداری شده در دماهای پائین:
گوشت قرمز بخش مهمی از رژیم غذائی انسان را تشکیل می دهد. تنها در انگلستان در سال 1996، حدود 5/1 بیلیون پوند برای گوشت گوساله، دو بیلیون پوند برای گوشت خوک بیکن و هم خام و 8/0بیلیون پوند برای گوشت گوسفند هزینه شده است. تغییر کلی در شیوه زندگی ساکنین اروپای غربی موجب کاهش قصابیهای محلی شده است و به جای آنها سوپر مارکتها در این زمینه نقش عمده ای ایفاء می کنند. از طرف دیگر نحوه عمل سوپر مارکت ها نیز دچار تغییر شده است. به طوریکه به جای استفاده از بسته بندی سنتی گوشت تازه (پیچیدن در کاغذهای مومی یا کیسه های پلاستیکی)، گوشت را روی سینی هائی در معرض نمایش می گذارند و روی آن را با یک لایه قابل نفوذ به گاز می پوشانند. این نحوه عرضه گوشت موجب می شود که سطح آن از آلودگی مصون بماند و رطوبت آن حفظ شود و از همه مهمتر اینکه به مصرف کننده اجازه انتخاب می دهد. در ابتدا، رنگ گوشت و قیمت آن برای مصرف کننده اهمیت داشت، اما در حال حاضر عواملی نظیر بهداشت (تمایل به فراورده های تازه یا سرد شده و عاری از مواد نگهدارنده)، سهولت تهیه، اندازه مناسب قطعه گوشت برای یک وعده مصرف و عمر انباری آن در تصمیم خریدار موثر هستند. امروزه تولید مواد پلیمری جدید گسترش و بهموازات آن هزینه های انرژی نیز افزایش یافته اند. این تغییرات به همراه تغییر عادت مصرف کنندگان موجب شده است که تمایل به استفاده از بسته بندی در اتمسفر تعدیل شده (MAP) و بسته بندی در اتمسفر کنترل شده (CAP) افزایش یابد. این دو نوع سیستم را می توان به صورت ذیل تعریف کرد:
MAP : محصور کردن فرآورده غذایی با موادی است که مقاومت زیادی نسبت به عبور گازها دارند. این محیط گازی طوری تغییر یافته است که موجب کاهش سرعت تنفس، کاهش رشد میکروب ها و به تعویق افتادن فساد آنزیمی می شود. اثر نهایی چنین محیطی طولانی کردن عمر انباری فرآورده است. بسته بندی تحت خلا (VP) نیز نوعی از بسته بندی MAP است.
CAP : محصور کردن فرآورده غذایی با موادی است که قابلیت عبور مواد انتخابی در مقابل گازها را دارند. در این نوع بسته بندی، محیط گازی تغییر می یابد و به منظور افزایش عمر انباری فرآورده به طور انتخابی کنترل می شود.

http://www.ulmapackaging.com/packagi.../image_preview

مدتهاست که نقش غلظت زیاد دی اکسید کربن در افزایش عمر انبارداری گوشت شناخته شده است. تا اواخر دهه 1930 بخش اعظم گوشت گوساله (60 درصد) و بخشی از گوشت گوسفند (26 درصد) در اتمسفر غنی شده با دی اکسید کربن از استرالیا و نیوزیلند به انگلستان حمل می شد. طی دهه 1970 به ویژه تمایل شرکت های خصوصی بزرگ به استفاده از اتمسفرهای تعدیل شده افزایش یافت. در سال 1979 مارکس و اسپنسرز انواع مختلفی از بسته های گازدار با نام تجاری "ATMOSPAK" را برای فرآورده های گوشتی تازه به انگلستان عرضه کردند. استانداردهای بهداشتی و کنترل دما از شرایط ضروری کیفیت و ایمنی گوشت های بسته بندی شده در MAP محسوب می شوند.
فساد باکتریایی گوشت های تازه سرد شده و نگهداری شده در هوا :
در سطح تجاری فقط باید به آلودگی های سطحی توجه کرد. سطح مرطوب و مغذی گوشت موجب رشد طیف وسیعی از باکتری می شود. تعداد زیادی از میکروارگانیسم ها گوشتی را که در دمای بالاتر از 25 درجه سانتی گراد نگهداری شود، فاسد می کنند. در صورت فراهم بودن شرایط رطوبتی اتمسفر، طیفی از باکتری ها که به طور معمول گونه های سودوموناس در بین آنها غلبه دارند، موجب فساد در دامنه دمایی -1 تا 25 درجه سانتی گراد می شوند. تولید بو و حالت لزج در عرض 10 روز در صفر درجه سانتی گراد و 5 روز در 5 درجه سانتی گراد موجب فساد می شود. در صورت خشک بودن سطح گوشت، قارچ های عامل فساد (اغلب تمنیدیوم، کلا دوسپوریوم و اسپوروتریکوم) فعالیت می کنند. در انگلستان بسیار بعید است که گوشت در دمای بیشتر از 25 درجه سانتی گراد یا در شرایطی که منجر به فساد قارچی می شود، نگهداری شود.
طی نگهداری، بوی گوشت با pH طبیعی به تدریج از بوی گوشت تازه (10⁷≥ باکتری در گرم) به بوی گوشت غیر تازه اما نه بد بو به صورت بوی شیری، کره ای، چربی، پنیری (10⁸) و در نهایت به صورت بوی شیرینی، میوه ای و بالاخره ( 10⁹<) به بوی گندیدگی تغییر می یابد. حالت لزج هنگامی آشکار می شود که تعداد باکتریهای به حدود g /10⁸ برسد؛ بلافاصله قبل از این حالت، سطح گوشت حالت چسبنده پیدا می کند. تغییر رنگ گوشت به دلیل کاهش جزیی فشار اکسیژن در زیر توده های میکروبی موجب می شود که مصرف کننده گوشت را قبل از آشکار شدن کامل فساد مرجوع کند. در گوشت نگهداری شده در شرایط هوازی، سودوموناسها باکتری های غالب در جمعیت میکروبی هستند و در بین جمعیت سودوموناس ها سودوموناس فراژی به طور معمول باکتری غالب است. البته در اکثر بررسی های انجام شده روی جمعیت سودوموناس ها، سودوموناس فلورسنس و سودومونانس لاندنسیس نیز وجود داشته اند. تا کنون عدم رقابت آشکار دو گونه اخیر به خوبی مشخص نشده است. با این که سودوموناس ها جمعیت میکروبی غالب در گوشت نگهداری شده در هوا را تشکیل می دهند؛ اما سایر گروههای باکتریایی نیز ممکن است اهمیت داشته باشند.
باکتریها در ابتدای رشد، گلوکز استفاده می کنند؛ اما با افزایش جمعیت باکتری ها (g / cfu 10⁸<) میزان انتشار گلوکز از بافت های زیرتر به سطح لاشه، پاسخ گوی نیاز میکروب ها نیست. از این رو سایر سوبستراها به ترتیب استفاده می شوند، تا اینکه در نهایت مصرف ترکیبات از ته منجر به تشکیل ترکیبات بد بو می شود. البته آنچه گفته شد مروری ساده بر این فرآیند است. ترکیبات ضد میکروبی حاصل از برخی میکروارگانیسم ها، اهمیت ریزاتمسفرها در نواحی مختلف سطح گوشت و همچنین ویژگی های متابولیکی برخی از میکروارگانیسم ها در سرعت و میزان فساد دخالت دارند.
در گوشت های تیره – سفت – خشک (تیره، خشک و سفت) که از pH بالایی برخوردارند، میزان گلوکز ناچیز است0 تا 33 میکروگرم به ازای هر گرم وزن گوشت خشک در pH معادل . شوانلا پوتریفیکنس، گونه های ایروموناس، سرشیا لیکوفیکنس، یرسینیا انتروکولیتیکا و باکتری های اسید لاکتیک با سرعت بیشتری اسیدهای آمینه را مصرف می کنند. تولید سولفید هیدروژن ممکن است منجر به ایجاد بوهای ناشی از فساد و تولید سولفمیوگلوبین (که با سبز شدن رنگ گوشت همراه است) شود. هر دو واقعه منجر به تسریع فساد می شوند. در صورت استفاده از دمای 6 درجه سانتی گراد و شرایط هوازی، در گوشت گوساله تیره، خشک و سفت پس از 2 روز و در گوشت با pH طبیعی پس از 4 روز بوی نامطلوب ایجاد می شود. همانطور که انتظار می رود اضافه کردن گلوکز به گوشت تیره، خشک و سفت عمر انباری آن را افزایش می دهد.
طی یک بررسی روی گوشت گوساله با pH طبیعی در دمای 5 درجه سانتی گراد مشخص شد که تعداد بروکوتریکس پس از 9 روز به 10⁹ می رسد. شمارش باکتری های خانواده ی انتروباکتریاسه بر محیط های اختصاصی نشان داده است که برخی از جنس های این خانواده اعضای مهم (اما غالب نیستند) جمعیت میکروبی گوشت نگهداری شده در شرایط هوازی و دماهای پایین هستند. سرشیا لیکوفیکنس به همراه انتروباکتر ایروژنس و گونه سیتروباکتر روی گوشت بره مشاهده شده اند.
تعداد کمی اسینتوباکتر، موراکسلا و سایکروباکتر روی گوشت وجود دارند؛ اما توانایی رقابت با سودوموناس ها را ندارند. اگر چه اسینتوباکترها برای مصرف اسیدهای آمینه و اسید لاکتیک با سودوموناس ها به رقابت می پردازند؛ اما تمایل کم آنها به اکسیژن موجب می شود که سودوموناس ها غلبه پیدا کنند. باید از آلوده شدن گوشت به تعداد زیادی اسینتوباکتر و موراکسلا جلوگیری شود. چرا که این باکتری ها با کاهش فشار جزیی اکسیژن باعث می شوند که سودوموناس ها اسیدهای آمینه را مصرف و بوهای ناشی از فساد را ایجاد کنند. شوانلا پوتریفیکنس (در گذشته آلتروموناس پوتریفیکنس نامیده می شده است) حتی اگر گونه ای باکتریایی غالب هم نباشد توانایی فسادپذیری بالایی دارند. تعداد این باکتری در گوشت ماهی و مرغ گوشتی بیشتر از گوشت قرمز است و دلیل آن هم تفاوت در میزان رطوبت این گوشت ها است. این باکتری در گوشت هایی با pH طبیعی مشاهده نمی شود؛ اما در گوشت های تیره، خشک و سفت می تواند مشکل آفرین باشد. این باکتری در تولید بو (اغلب H₂S) و همچنین ایجاد رنگ سبز در گوشت (تشکیل سولفمیوگلوبین) دخالت دارد.
میکروارگانیسم های موجود در گوشت :
میکروارگانیسم ها را می توان به سه گروه اصلی ( مفید، بیماری زا و فساد زا) تقسیم کرد:
میکروارگانیسم های مفید: این میکروارگانیسم ها بیشتر مسئول تخمیر گوشت و فرآورده های گوشتی نظیر سوسیس ها هستند.
میکروارگانیسم های بیماری زا: این ارگانیسم ها باعث بروز عفونت یا مسمومیت در انسان می شوند. گروههای اصلی میکروارگانیسم های بیماری زای گوشت و فرآورده های گوشتی، شامل سالمونلا، استافیلوکوکوس، اشریشیاکلای، لیستریا مونوسیتوجینس، باسیلوس سرئوس، کلاستریدیوم بوتولینوم، کلستریدیوم پرفرینژنس، انتروکولیتیکا، گونه هایی از کمپیلوباکتر و آسپرژیلوس فلاووس هستند.

http://userwww.sfsu.edu/%7Ebiol240/l...spergillus.jpg

میکروارگانیسم های عامل فساد: از این میکروارگانیسم ها می توان به سودوموناس، میکروکوکوس، باکتری های اسید لاکتیک، بروکوتریکس ترموسفاکتا، اسینتو باکتر، موراکسلا، خانواده انتروباکتریاسه، شوانلا پوتریفیکنس، آسپرژیلوس، پنی سیلیم، تمنیدیوم، رایزوپوس، کلادوسپوریوم، اسپوروتریکوم، اسپوروتریکوم، دباریومایسس، کاندیدا، تورولوپسیس و رودومورولا اشاره کرد.
منابع آلودگی میکروبی گوشت :
گوشت دام سالم به دلیل دارا بودن مکانیسم های دفاعی ذیل عاری از میکروارگانیسم ها است:
الف ) پوست و غشاهای مخاطی، مو و پر، شیره ی معده، روده ها و ادرار
ب ) فرآیندهای التهابی
آنتی بادی های هیومرال نیز تا حدودی در این مکانیسم ها ایفای نقش می کنند. تمامی این مکانیسم های دفاعی از ورود میکروارگانیسم ها به ماهیچه دام های زنده جلوگیری می کنند؛ اما ورود میکروارگانیسم ها به گوشت در هنگام ذبح و طی فرآوری اجتناب ناپذیر است. زیرا در این زمان مکانیسم های دفاعی از کار می افتند. به حداقل رساندن آلودگی عواملی که با گوشت سروکار دارند، امری ضروری است. چرا که از این طریق می توان فساد گوشت را به تاخیر انداخت و همچنین از خطر بیماری زایی ناشی از مصرف گوشت جلوگیری کرد. بنابراین لازم است که از چگونگی ورود میکروارگانیسم ها به گوشت اطلاع داشته باشیم و نقاط بحرانی آلودگی را تعیین کنیم. این نقاط بحرانی، اساس طرح HACCP برای تولید گوشت هستند. منابع آلودگی میکروبی در فرآوری گوشت تازه به طور کامل شناسایی شده اند: پوست، مو، پشم و سم حیوانات زنده، جمعیت میکروبی روده، مخزن خیساندن با آب داغ، تجهیزات، ابزار و وسایل (نرده ای که روی سر حیوان قرار می گیرد، قلاب هایی که برای آویزان کردن لاشه استفاده می شوند، صفحات استیل، قلاب های S شکل، طبق ها، میز ها، چاقوها، ساطور، تیغ اره). تخته هایی که برای قطعه کردن گوشت به کار می روند (تخته های چوبی)، کف کشتارگاه، دیوارها، هوا، آب، البسه، چکمه ها و دست های کارگران منابع آلودگی لاشه ها و قطعات گوشت هستند.
باکتری ها طی عملیات ذبح، جدا کردن پوست، خیساندن در مخازن آب داغ، جدا کردن مو، تخلیه محتویات شکمی، دو نیم کردن و چهار قسمت کردن، وارد گوشت می شوند.
در مطالعه ای درباره منابع آلودگی میکروبی قبل از ذبح در یک کشتارگاه محلی، یک خرده فروشی و یک کشتارگاه مدرن CFTRI مشخص شده است که چاقو ها، کف اتاق، دست های قصاب و آب، جمعیت میکروب بالایی دارند. نتایج این بررسی نشان می دهد که در کشتارگاه محلی تعداد میکروب های آب حدود log cfu / ml 5 – 4 است و تخته های چوبی که برای قطعه کردن گوشت به کار می روند بیشترین تعداد میکروب ها را دارند (log cfu / cm² 5/7 – 5/5). چاقوها، آب، کف اتاق کشتار، دست های قصاب و میزی که برای قطعه کردن گوشت به کار می رود، در کشتارگاه مدرن بیشترین تعداد میکروب را دارند. آب ناشی از شست و شوی لاشه، خون، مو، بافت ها و سایر بقایا نیز منشا عمده آلودگی میکروبی هستند. در کشتارگاه دئونار که بزرگ ترین کشتارگاه وابسته به شهرداری در هندوستان است، تحقیق گسترده ای درباره منابع محیطی آلودگی میکروبی خط کشتار گاومیش صورت گرفته است. در خط کشتار گاومیش 9 نقطه مختلف (چاقو، ساطور، تیغ اره، قلاب ها، کف کشتارگاه، دیوارها، سکوها، اره ها دستی، آب) از نظر آلودگی باکتریایی بررسی شدند. تمام این موارد به جز آب به عنوان نقاط بحران آلودگی میکروبی مشخص شدند و باکتری های این منابع، جداسازی و شناسایی شده اند. در این مطالعه 651 باکتری شامل باکتری های بیماری زا (استافیلوکوکوس اورئوس، باسیلوس سرئوس، گونه هایی از کلستریدیوم، اشریشیا کلای، گونه هایی از شیگلا) عامل فساد شناسایی شده اند.
منبع:
http://qcm-mazand.com/modules/smarts...php?itemid=527