«Тамақ өнімдерінің физика-химиялық, биологиялық, микробиологиялық зерттеулері»

Етті тұрақты темературада ұзақ сақтау барысында процестер жүреді. Бұл процестер еттегі ферменттердің әсерінен туындайды. Бірақ көп ұзамай бұл процеске шіріткіш микроағзалардың ферменттерінің әсерінен туындайтын процестер қосылады. Өзінің зат алмасуы үшін мұндай микроорганизмдер ақуызды заттарды пайдаланады. Микроағзалар қолайлы температура мен ылғалдылықта тез кобейіп дами түседі. Сондықтан да осындай микроағзалардың ферменттерінің әсері автолиз үрдісіне қарағанда тез жүреді. Осының нәтижесінде ет шіри бастайды.

Шіру – микроағзалар тіршілігінің әсерінен ақуыздық заттардың ыдырау үрдісі. Салқындатылған ет - микроағзалардың дамуына өте қолайлы орта болып табылады. Мұндай микроорганизмдер сыртқы ортаға ет ұлпасының компонеттерін ыдырататын ферменттер бөледі. Етте дамитын микроорганизмдердің әр түрлілігі, сақтаудың түрлі шаттары (температура, ылғалдылық,жарық, санитарлық жағдай) түрлі жылдамдық пен еттің химиялық құрамының түрлі компоненттерінің өзгеруіне байланысты болып келеді. Етте жүріп жатқан процесстер ыдырау нәтижесінде пайда болған қажетсіз және улы заттардың жинақталуына әкеп соқтырады. Осының нәтижесінде еттің органолептикалық көрсеткіштері нашарлап етті тұтынуға қауіпті етеді.

Етті технологиялық өңдеуден өткізудің және сақтаудың басты мақсаты ет шикізатын микробтық бұзылуға қарсы тұралатындай жағдайға жеткізу. Әдетте еттегі шіріктің дамуы оның беткі қабатының аэробтар немесе факультативті анаэробтардың (протей, субтилис, мезентерикус, ахромобактер, псевдомонас және т.б.) әсерінен басталады.

Олар етке сыртқы ортадан келіп түседі де қосылғыш ұлпалардың қабаттарымен тереңге ене отырып дамиды. Әсіресе сүйек буындары мен ірі қан тамырларының маңайына шоғырланады. Қозғалу жылдамдығы микроорганизмдердің қасиеттері мен сыртқы орта жағдайына тәуелді, ең алдымен сыртқы орта температурасынан тәуелді. Бөлме температурасы жағдайында 8 сағаттан кейін паратифозды таяқша 14 см тереңдікке енді, ал сапрофиттар тек 2 см тереңдікке енеді. Нөл градусқа жақын температурада, орташа алғанда, 30 тәуліктің ішінде микроорганизмдер 1 см-ге дейін тереңдікке ене алады. Аэробтар анаэробтарға қолайлы жағдай дайындайды. Анаэробтар көбіне сүйек буындары мен ірі қан тамырларының маңайына шоғырланады да жағымсыз иісті заттар бөледі.

Еттің микробтардың әсерінен бұзылуында негізгі рольді ақуыздық заттардың өзгеруі алады, протеолитикалық микроорганизмдер өз тіршілігінде өмір сүру үшін ақуызды енмесе жартылай гидролиз өнімдерін ыдыратады. Еттің шіруге қарсы тұруы қабілеті көбіне саркоплазманың қабілеті тірі кезіндегі құрылымына байланысты және кейбір жылулық өңдеудің жылдамдығына, ұшаны бөлшектеу кезіндегі қанның ағу бағытына, сою техникасына (тік және көлденең), содай ақ етті сақтау шарттарына байланысты. Еттің сақталуы жануар организміндегі зат алмасудың қарқынына байланысты болады. Осыған байланысты кәрі және семіз жануарлардың еті, арық және жас жануарлардың етіне қарағанда микроорганизмдердің әсеріне шыдамды болып келеді.

Еттің ұзақ уақыт сақталуы оның құрамындағы суға байланысты. Жылқы және ешкі еттері, шошқа мен сиыр етіне қарағанда шіруге бейім келеді. Сулы ет құрамында суы қажетті мөлшердегі етке қарағанда шіруге бейім. Құрама жем өнімдерімен бағылған жануарлардың еті балғын жем-шөппен бағылған жануарлардың етіне қарағанда шіруге қарсы тұру қабілеті жоғары болып келеді.

Малды сойғанға дейін микроорганизмдермен байыту шаралары да бекітілген: ауру мал, союр алдында көп уақыт ашыққан мал. Малды сойғаннан кейін еттегі микроорганизмдер мөлшері көптеген фактарларға тәуелді болады. Микроорганизмдер ұшаның беткі қабаттарында немесе тереңгі қабаттарында болуы мүмкін. Ұлпалардың ішкі қабаттарына олар жауар тірі кезінде немесе сою кезінде енеді. Сыртқы қабаттардағы микроорганизмдер малды сойып болғаннан кейін пайда болып, дамиды. Ұлпалардағы микроорганизмдер жануар тірі кезінде де сою кезінде де аз мөлшерде болады. Сондықтан да еттің микроорганизмдерге қарсы тұра алуына салқындату, сақтау және тасымалдау процестерінің дұрыс жүргізілуі ықпал етеді.

Микроағзаларға қарсы тұра алу қабілеті жоғары етті алу үшін малды союға дейінгі санитарлық талаптарды (жануарларды сою алдындағы жуу) сою кезіндегі санитарлық талаптарды (құрал-жабдықтардың тазалығы, ішек және асқазанды жарып алмау) және етті сақтау (камераларды дезинфекциялау) сяқты шараларды дұрыс орындау қажет. Етті технологиялық өңдеу кезінде микроорганизмдер өндіріс бөлмелеріндегі ауа, құрал - жабдықтар, жұмысшылардың қолдары мен киімі, етке қосылатын компонеттер арқылы енуі мүмкін.

Сақтау кезінде микроорганизмдерге қарсы тұра алу қабілетіне температураға қарағанда ылғалдылықтың әсері көп болады. Жаз айларында етті ауа алмаспайтын камераларда сақтаған кезде шіру процесі тез жүреді, себебі камераға жылы ауа кіргенде оның ылғалдылығы да арта түседі. Еттегі бактериялардың дамуының максималды жылдамдығы ауа ылғалдылығы 90–95 % болғанда байқалады. Сақтау кезінде микроорганизмдерге қарсы тұра алу қабілетінің арта түсуі мұзаған еттің бетінде кепкен қабаттың пайда болғандығымен байланысты.

Ет сапасының өзгеру сипаты мен ондағы микроорганизмдердің дамуына температураның да әсері бар. Температураның төмендеуі еттегі микроорганизмдердің дамуын тежейді, және де осы әдіс етті консервілеу әдісі ретінде кеңінен қолданылады (салқындату және мұздату). Микроорганизмдер фермерттерінің әсерінен ақуыздық заттардың шіруі ыдырайтын ақуыздардың қасиеттеріне, сыртқы орта жағдайы мен микроорганиздердің түрлеріне байланысты жүреді. Шіру процесі басталған кезде пептидтер гидролизге ұшырайды және ақуызды молекулалардың (полипептидтер) ірі немесе ұсақ бөлшектері мен аминқышқылдары түзіледі.Сосын ақуыздар мен полипептидтер ары қарай ыдырайды және амиқышқылдардың бөлшектену процессі басталады. Аминқышқылдар дезаминденеді, декарбоксилденеді, тотығады және тотықсызданады. Осы процесстердің жүруі микроорганизмдердің түріне, содай-ақ сақтау камераларындағы температура мен ылғалдылыққа байланысты. Аминқышқылдарының ыдырау процессінің жиі кездесетіні дезаминдену болып табылады. Ол тотығу, гидролитикалық тотықсыздану және моекулаішілік болуы мүмкін. Дезаминдену процесі кезінде етте химиялық заттар жинақталады: оксиқышқылдар, кетоқышқылдар, спирттер, аммиак, альдегидтер, өзге аминқышқылдар (глютамин глютамин қышқылына ыдырайды), қаныққан және қанықпаған май қышқылдары, сонымен қатар ұшқыш қышқылдар (90% сірке, май, құмырсқа және пропион).

Аминқышқылдардың дезаминденуі кезінде жинақталған аммиак еттегі қышқылдармен қосылып тұздар түзеді. Сілті реакциясы пайда болады. Шіріткіш микроорганизмдерге қолайлы орта орта реакциясы бейтарап (6,8–6,9) болғанда туады. Бұл көбіне ашыққан немесе ауру жануарларды сойганда байқалады. Кей жағдайларда аминқышқылдар ыдыраған кездегі қышқыл заттардың көп жинақталуының әсерінен рН-тың қышқыл ортаға қарай жылжуы байқалады және шірудің алғашқы стадиясы ашу түрінде жүреді.

Микроорганизмдер жасушасы ақуыздар үшін қол жетімсіз. Микроорганизмдер сыртқы ортаға протеолитикалық ферменттер бөледі, олар еттегі ақуыздардың гидролитикалық ыдырауына ықпал етеді. Ақуызды заттардың микроорганизмдер бөлген ферменттер жүйесінің әсерімен шіруі көптеген сыртқы орта жағдайы, микроорганизмдердің түрі және ыдырайтын ақуыздардың қасиеттеріне байланысты әр түрлі жағдайларда жүруі мүмкін. Ақуыздар шіри бастаған кезде алдымен ақуызды ферменттер түзіледі, сосын ұсақ полипептидтер мен бос аминқышқылдары пайда болады. Микроорганизмдер ақуызды заттар ыдырағаннан пайда болған заттарды қорытып оларды ары қарай түрлендіре түседі. Ақуызды заттардың түрленуі аралық заттар арқылы жақымсыз иісі бар заттардың түзілуімен аяқталады: аммиак, күкіртсутек, скатол, индол, крезол, фенол, меркаптан және т.б. Ақырындап және үздіксіз ұшқыш май қышқылдары жинақталып, СО2 бөлінеді. Шіру кезінде жүретін химиялық процесстер әр алуан түрлі. Төменде шіру кезінде пайа болатын кейбір заттардың түзілу жолдары келтірілген. Аммиак пен оксиқышқылдар микроорганизмдер ферменттерінің әсерінен гидролитикалық дезаминдену кезінде пайда болады:

Н2N ― СН ― СООН НО ― СН ― СООН

| + Н2О → | + NН3. (5)

R R

Аминқышқылы Оксиқышқылы

| + H → | + NH3. (6)

R R

Аминқышқылы Ұшпа май қышқылы

| + «O» → | + NH3. (7)

R R

Аминқышқылы Кетоқышқыл

O

O = C – COOH → R – C + CO2. (8)

R H

HO – CH – COOH → R – CH2 – OH + CO2. (9)

|

R

Оксиқышқыл Спирт

|

R

Органикалық негіздің жинақталуы нәтижесінде реакцияның сілті ортаға қарай жылжуы жүреді, себебі декарбоксилдену кезінде бөлінген СО2 бөлшектеп қана ұшады. Аминдер ары қарай химиялық түрленуге ұшырайды. Алынған заттардың белсенділігі төмен болады. Шірудің алғашқы стадиясында тұрған еттің уландыру күші шірудің соңғы стадияларында тұрған еттің күшіне қарағандатөмен болуы осымен түсіндіріледі. Аминқышқылдары бір уақытта дезаминденуі мен декарбоксилденуінің салдарынан түрлі органикалық заттар пайда болады. Микроорганизмдер аминқышқылдарға әсер еткен кезде көбіне алифатикалық қатарды бұзады да ароматикалық шеңберді сау күйінде қалдырады. Осының салдарынан етте амин және карбоксил топтары жоқ қосылыстар пайда болады. Осылайша тирозиннен жағымсыз иісті улы заттар - фенол мен крезол, ал триптофаннан индол мен скатол пайда болады.

Тирозин Крезол Фенол

|

- NН3

Триптофан Скатол Индол

CH2 – SH

CH – NH2 CH2 – SH + CO2 + NH3 (13)

| |

COOH CH3

Лицитиннің бірқатар түрленуінен кейін холин түзіледі. Шіру процесі кезінде триметиламин тотыққанда балық иісі шығады.

| СH3 (14)

N ― CH3

CH3
Азотты экстрактивті заттар микроорганизмдер ферменттерінің әсерінен тотығып ыдырайды, дезаминденеді және декарбоксилденеді де СО2 и NH3 бөледі. Кейбір экстрактивті заттардан улы қосылыстар түзілуі мүмкін, мысалы, креатиннен метилгуанидин түзілсе, карнозиннен – гистамин.

Еттің микробтармен залалдануы кезінде бірқатар заттардың түзілуі байқалады (H2S, H2О2), олар өз кезегінде бұлшықет ұлпасының түсін озгертеді, қоңырдан сұр немесе жасыл түске. Бұл гем пигменттерінің (Mb и Hb) тотығуына негізделген процесс. Гемде Fe 2+ Fe 3+ тотығуы қоңыр түсті MetMb-ның түзілуіне ықпал етеді. Mb –ның сульфидтер қатысымен тотығуы жасыл түсті сульфмиоглобиннің түзілуіне алып келеді. Mb –ның басқа да редуцирлеуші заттармен тотығуы холеомиоглобин түзіп, жасыл түске енеді. Сульфмиоглобин и холеомиоглобин ары қарай тотыққан кезде ыдырай бастайдыда қоңыр немесе жасыл немесе мүлде түссіз болып қалады. Етті сақтау кезінде липидтер көбіне микрооргганизмдердің әсерінен ыдырамайды. Дегенмен кейбір микроорганизмдер (Pseudomonas) липидтерді тотықтыра және гидролитикалық ыдырату қабілетіне ие ферменттер бөледі. Құрамында қанықпаған май және төмен молекулалы май қышқылдары бар липидтер тотыға ыдырауға бейім келеді. Микроорганизмдердің липаздары липидтер гиролизін жылдамдатады. Гидролиз бен тотығуға негізделген триглицеридтердің ыдырауы етте бос май қышқылдарының, органикалық перекисьтердің, ал кейінгі соңғы сатыларла – альдегидтердің, кетондардың, төмен молекулалы май қышқылдары мен оксиқышқылдардың жинақтауына ықпал етеді.

Аэробты жағдайда кейбір микроорганизмдер, зеңдер мен бактериялар еттің көмірсуларын толығымен СО2 мен H2О-ге дейін ыдыратады. Дегенмен кейде аралық заттар- түрлі органикалық қышқылдар жинақталып қалуы мүмкін. Бұл кейбір ұлпалардың қышқылданып ашуына әкеп соқтырады. Бірақ оның еттің иісі мен дәміне әсері аз. Ет көмірсуларының анаэробты ыдырауы кезінеде түзілетін заттар: ПВК мен сүт қышқылы, H2, этанол, бутанол, ацетон, сірке және май қышқылдары. Осы заттардың кейбірі еттің иісі мен дәміне әсер етуі мүмкін. Ет шіріген кезде ондағы көптеген заттар бұзылады, онда жаңа химиялық қосылыстар пайда болады немесе ондағы бар заттардың мөлшері өзгереді. Осының бәрі еттің дәмін, иісін, түсін, консистенциясы мен тағамдық қауіпсіздігін кері жаққа кетуіне ықпал етеді.

Белгілі бір жағдайлар туындаған кезде етте ашу процесі дами түседі, бірақ көмірсуларлың мөлшері аз болғандықтан мұндай жағдай сирек кездеседі. Құрамында гликоген көп мөлшерде болғандықтан жылқы еті мен бауыр сүтқышқылды ашуға өте бейім келеді. Мұндай еттің дәмі қышқыл және жағымсыз иісі,түсі өзгереді . Ашудың өрши түсуі еттің тұтынуға және өңдеуге жарамсыз болып қалуына әкеп соқтыруы мүмкін. Еттің шіруі микрофлораға тәуелді болатын органолептикалық көрсеткіштердің өзгеруімен сипатталады. Ол ет ұлпаларының шіруі мен қайта қалпына келмейтін өзгерістер. Анаэробты шіру тушада тез тарап дамиды. Ол ,әдетте, бұлшқеттердің қалың қабаттарының ішінде сүйек пен буындарға жақын жерлерде газ түзу арқылы дамиды. Газ негізінен талшықтар мен талшықтар бумасының арасында, қосылғыш ұлпалардың қабаттарында жинақталады. Еттің структурасы кеуектеніп, көк- қызыл немесе сұр-жасыл түске еніп, иісі жағымсыз болып кетеді. Орта реакциясы рН 8,0–9,0.

Анаэробты шіру жануарларды амалсыз сою кезінде туындайды, сонымен қатар есіне тандыру мен терісін сыпыру кезеңдерінің аралығы өте ұзаққа созылған кезде туындауы мүмкін. Мұндай жағдай туындаған кезде дамып жатқан бактериялар алдымен ішектің қалың қабырғасына енеді, сосын кеуде қуысының ішкі қабаттарына енеді. Қолайлы жағдайда сойғаннан кейінгі бір сағаттан арлығында терісі сыпырылған тушаларда асқорыту жүйесінің анаэробты микроорганизмдерін кездестіруге болады.

Анаэробты шіру бактериялары етті сақтау және салқындату кезінде көбейеді. Тушалардың беткі қабаттарда оттегі бар, содықтан беткі қабаттарда аэробты микроорганизмдер кездеседі. Шірік беткі қаббатан ақырындап ішкі қабаттарға терңдей түседі. Аэробты микроорганизмдер еттің ішкі тереңгі қабаттарына бөлме температурасында 1–2 тәулік ішінде 2–10 см,ал нөл градус температурада 30 тәуліктің ішінде 1 см тереңге ене алады. Аэробты шірудің даму сипаты ет тушаларының беткі қабатында сілекей тәрізді суйықтың пайда болуы. Ол беткі қабаттың 1 см2 алаңында микроорганизм саны ~ 107,5 –ке жеткенде байқалады. Төменгі жылы температурада сілекейлі шырыштың пайда болуы микроорганизмдермен алғашқы залалдану немесе ауаның қатысты ылғалдылығына байланысты болады. Ауаның жоғарғы қатысты ылғалдылығы сілекейлі шырышты қабаттың пайда болуына ықпал етеді. –1 оС жуық ауа температурасы кезінде шырышты қабаттың пайда болуы тоқтайды. Сақтау және тасымалдау кезіндегі ең көп кездесетін бұзылу түрлерінің бірі осы шырыштану болып табылады. Шырыштанып бұзылған ет өзінің тауарлық құндылығын жоғалтады, оның беткі қабаты ылғалданып қолға жабысып қалады. Қызыл түсті балғын ет алдымен ашық түске, сосын жасыл реңкке енеді. Шіри бастаған тушаларда алдымен мойын жағы шіри бастайды. Аэробты шіру жағдайында тұрған еттің жағымсыз иісі болады, дегенмен анаэробты шіріген етке қарағанда иісі қатты жағымсыз емес. Орта пеакциясы 7,0–8,0. Аэробты шіру жағдайындағы еттің консистенциясы жиырылып қалған болады. Ет тушасының ұлпалары түрлі зақымданулар мен шіруге төзімді болып келеді. Ет ұлпаларының сапасы ондағы судың, ақуыз бен минералды заттардың, сонымен қатар рН ортаның қалыпты болуына байланысты.

Әдетте аэробты және анаэробты шіруді жеке күйінде сирек кездестіруге болады, себебі бұл бір-бірімен қатар жүретін ақау түрі. Шіруді алғашқы стадияларында байқаған жөн. Мұны бірқатар субъективті және объективті көрсеткіштердің көмегімен жасауға болады. Мұндай ақауды анықтаудың тиімді жолы – қайнату, себебі температура жоғарылаған кезде ұшқыш қосындылар буланып жойылады. Сонымен қатар, әсіресе майлы еттің сапасын тексергенде еттің кішкене тілімін саусақ арасына ысқылап көрегн жөн. Шіри бастаған еттің иісі оны (H2SO4, HCl) немесе сілті жағылған қабатқа қойған кезде күшейе түседі. Анаэробты шіру процесінің дамуын байқау үшін тиімді әдіс еттің тереңгі қабаттарын кесіп, оның иісін, түсін, консистенциясын тексеру болып табылады. Мысалы, сан етті немесе жауырын етін ағаш таяқшаның немесе пышақтың көмегімен кесіп көруге болады.