CC BY
222
Пищевые технологии
Л.Ю. ЛАЖЕНЦЕВА,
Ю.П. ШУЛЬГИН
Микробиологические риски сырья и продукции из дальневосточных лососевых рыб
Рассмотрен один из аспектов обеспечения качества и безопасности продуктов питания (микробиологический) на примере дальневосточных лососей. Приведены уровни микробной контаминации воды и рыбы, выловленной в местах их промысла. Выявлено превышение нормативного уровня микроорганизмов в рыбе, выловленной в устьях рек. Оценены микробиологические риски (МР), связанные с употреблением дальневосточных лососей в пищу. Показано, что МР представляют значительную опасность для здоровья и безопасности населения РФ.
Проблема обеспечения безопасности пищи является важнейшим государственным и научным приоритетом в России, направленным на сохранение и улучшение здоровья населения, производство высококачественных и безопасных продуктов питания [2]. Это связано еще и с тем, что во всех странах мира существует высокий риск загрязнения продовольственного сырья и пищевых продуктов чужеродными веществами и контаминантами, но наиболее значимыми из них являются микроорганизмы [10]. Риск - это вероятность возникновения опасности при определенном уровне воздействия на организм. Разработка методов оценки риска, связанного с употреблением загрязненных пищевых продуктов, стала одной из главных задач в области обеспечения качества и безопасности продуктов питания, в том числе и в РФ.
Основы методологии оценки и управления рисками влияния факторов среды на здоровье населения были впервые разработаны в США в 70 гг. прошлого века и в настоящее время стали научной основой политики Агентства по охране окружающей среды (ЕРА) и государственной природоохранной политики США в целом [1]. Методология была успешно апробирована во многих странах и некоторых регионах РФ. Опыт ее применения для решения важных практических задач показал, что можно существенно усилить эффективность и надежность проводимых мероприятий по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения.
Известно, что среди основных групп пищевых продуктов по микробиологическим показателям безопасности наибольшим процентом проб, не отвечающих гигиеническим требованиям, характеризуется рыб-
ная продукция [4-7]. Это связано с тем, что в морские экосистемы, особенно в прибрежные, постоянно поступают органические, неорганические и биологические загрязнения в результате сброса промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод, что приводит к накоплению различного рода микроорганизмов в воде, грунте и промысловых объектах. При движении гидробионтов по технологической цепочке от «момента вылова до тарелки» не всегда происходит гибель микроорганизмов, способных нанести вред здоровью потребителя. Для разработки мероприятий по устранению риска, обусловленного микробным фактором, необходимо определение его составляющих и оценка степени возможного вреда. В связи с намерением РФ вступить в ВТО не вызывают сомнений необходимость анализа и оценки микробиологических рисков (МР) для рыбной промышленности и здоровья населения, а также постоянного совершенствования методов контроля безопасности пищевых продуктов [9].
Среди промысловых объектов особое внимание привлекают дальневосточные лососевые рыбы, разнообразие и объемы вылова которых позволяют обеспечить значительную долю потребности населения в животных белках. Ассортимент продукции из лососевых рыб достаточно широк, включает мороженую, кулинарную, копченую, вяленую, соленую, икорную, пресервы, консервы, а также нетрадиционные виды. Нагульный период лососевых рыб протекает в открытых водах, а для нереста они мигрируют в пресноводные нерестилища. В этот период осуществляется их изъятие, как правило, в прибрежной морской зоне дальневосточных морей или в устьях рек Курильских островов, о. Сахалин, п-ова Камчатка, отдельных районах Приморского и Хабаровского краев.
Для оценки риска микробного обсеменения в продукции из лососевых рыб были проведены комплексные микробиологические исследования в период их вылова.
В качестве объектов были использованы свежая и мороженая рыба, полуфабрикаты и продукты, вода в местах промысла, а также выделенные из них микроорганизмы.
Отбор и подготовку проб к анализу проводили согласно ГОСТ 7636-85 «Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Методы анализа», ГОСТ 26669-85 «Пищевые и вкусовые продукты. Подготовка проб для микробиологических анализов». Анализ образцов проводили в соответствии с «Инструкцией по санитарно-микробиологическому контролю производства пищевой продукции из рыбы и морских беспозвоночных» № 5219-91, утвержденной МРХ СССР 18.11.90 г. Оценку качества исследуемых морских объектов по микробиологическим показателям проводили в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01 (2001 г.).
Оценку потенциального риска инфекционной опасности морепродуктов осуществляли в соответствии с «Методическими рекомендациями по обоснованию риска здоровью населения в зависимости от содержания загрязнителей химической и биологической природы в продуктах питания» [11], в соответствии с которыми считали возможным применение следующих формул для прогнозирования потенциального инфекцион-
ного риска, связанного с качеством пищевых продуктов. Для патогенной микрофлоры:
Prob =-1,92 + 0,14 х K,
для остальных показателей:
Prob =-2,13 + 0,09 х K,
где К - кратность превышения санитарного норматива, Prob - коэффициент, определяемый с помощью пакета Microsoft Excel с использованием функции НОРМСТРАСП() и связанный с риском в соответствии с формулой:
Исследования были проведены в районах западного и восточного побережья п-ова Камчатка, о. Сахалин (г. Корсаков), северного побережья Приморья в теплый период года (июль-август). Выбор места и времени проведения наблюдений был связан с присутствием неблагоприятных санитарно-микробиологических факторов при производстве продукции из лососевых видов рыб (температурный, антропогенный и др.), т.к. в изучаемых районах прибрежной морской среды происходит акклиматизация дальневосточных лососевых рыб после их нагула в океане перед заходом на нерест в пресные воды.
На первом этапе работы считали целесообразным установить уровень микробной контаминации выловленной рыбы, а также воды в местах добычи лососей в море и на путях миграции в реках.
Результаты исследований, полученные в различных районах промысла лососевых рыб, были сопоставимы (Р0,95) и показали, что численность микроорганизмов в единице объема пресной воды от 10 до 100 раз выше, чем в морской, что, по всей видимости, сказывается на обсеменен-ности рыбы, выловленной в тех же местах (см. таблицу). Это объясняется тем, что в реки постоянно поступают различные сточные воды (почвенные, хозяйственно-бытовые, производственные), богатые микроорганизмами и органическими компонентами, являющиеся субстратами для развития бактерий. Температура воды в реках в период промысла лососевых рыб (+8...13 оС) способствовала развитию микроорганизмов.
Обнаружено, что показатель КМАФАнМ лососевых рыб, выловленных в прибрежных морских водах, соответствовал требованиям Сан-ПиН 2.3.2.1078-01 (не более 5 х 104 КОЕ/г). В тоже время в образцах рыбы, выловленной в устьях рек, число микроорганизмов чаще всего превышало нормативный показатель.
Расчет потенциального инфекционного риска показал, что в зависимости от значений КМАФАнМ лососевых рыб, выловленных в реках ДВ региона, Risk находился в пределах 0,02-0,05. Это указывает на то, что у 2-5% потребителей продуктов из лососей, выловленных в указанных районах, возможны кишечные дисфункции микробиологического генеза при отсутствии вероятности инфекционных заболеваний.
Микробиологический риск (МР) обсеменения морской воды и тихоокеанских лососевых рыб при Р0,95
Объект исследований Число микроорганизмов, клеток, 1 мл (г)/см2 Потенциальный МР (пределы)
Мезофильных Психрофильных
Вода морская (1,4 ± 0,4) X 102-(2,2 ± 0,5)X 103 (3,2 ± 0,5)x 102-(3,7 ± 0,5)x 102 -
Вода речная (6,7 ± 0,6) X 102-(2,3 ± 1,0) ± 104 (1,2 ± 0,5)x 103-(1,7 ± 0,9)x 103 -
Рыба, выловленная в море (1,8 ± 0,3) X 102-(5,0 ± 2,7)X 104 (1,2 ± 0,2)X 103- (0,5 ± 0,1)x 103 0,017-0,023
Рыба, выловленная в устьях рек (4,4 ± 0,6)x 104-(1,9 ± 0,2)X 105 (2,0 ± 0,4)x 104-(24 ± 4,4)x 104 0,085-0,0399
Согласно СанПиН 2.3.2.1078-01 в 0,01 г мяса рыбы не допускаются бактерии группы кишечных палочек (БГКП). При исследовании лососей, выловленных как в море, так и в реке, в указанной навеске кишечные палочки были выделены в 100% проб, в результате чего потенциальный инфекционный риск составлял не менее 0,109. Стафилококки и сальмонеллы во всех исследуемых образцах лососевых рыб не были обнаружены.
При исследовании в речной воде всех районов промысла выявлялись бактерии рода Proteus, число положительных проб достигало 30,0 ± 1,8%. В рыбе, выловленной в реках, протеи выявлялись в 60,5 ± 1,8% случаев. Эти показатели для морской воды и выловленной в ней рыбы составляли 2,6 ± 0,8% и 7,1 ± 1,5%. Риск обсеменения рыбы протеями составлял 0,0017-0,068.
Характерным для всех районов промысла лососевых рыб являлось присутствие в воде бактерий рода Clostridium: в морской воде они выявлялись в 15,4 ± 1,6% случаев, в речной - в 20,7 ± 1,9%. Рыба, выловленная в море, была обсеменена клостридиями в 20,6 ± 1,7% случаев, в реке - в 47,3 ± 1,9%, что обусловливало Risk = 0,015-0,054.
Микроорганизмы находились в основном на поверхности тел, в жабрах рыбы, а также в кишечнике. Повышению численности бактерий на рыбе способствовали большие уловы, их задержка до обработки, температура окружающей среды. После вылова до обработки рыбы микрофлора дополнялась микроорганизмами с поверхности орудий лова, палуб добывающих и перерабатывающих судов, оборудования, инвентаря, воздуха. В мышечной ткани свежевыловленных рыб микроорганизмы, как правило, отсутствовали.
Из объектов морской среды районов промысла и лососевых рыб были изолированы и идентифицированы 120 микробных штаммов. Среди микроорганизмов при идентификации до рода и вида в воде и на свеже-выловленных лососях обнаружены бактерии родов Pseudomonas, Alcaligenes, Vibrio, Aeromonas, Flavobacterium и др. Основная часть этих бактерий обладает выраженной протеолитической активностью, что сказывается на увеличении скорости гидролиза мышечной ткани рыбы и сни-
жении качества сырья до технологической обработки. Кроме того, данные микроорганизмы обладают температурным оптимумом роста, приближенным к температуре воздуха в период промысла и условиям переработки, в силу чего они быстро размножаются. В результате микробиологических процессов в сырье накапливаются различные токсичные соединения (амины, гистамин и другие), что снижает качество рыбы и продукции из нее.
Исследования лососевых рыб при изготовлении мороженой, соленой продукции и консервов показали, что степень микробной контаминации мышечной ткани лососевых рыб, в том числе санитарно значимыми, гнилостными бактериями и клостридиями, закономерно увеличивается при переходе от одной операции к другой. Закономерность увеличения численности микроорганизмов в мышечной ткани рыбы по этапам процесса обработки была выявлена при проведении исследований на всех береговых рыбокомбинатах (поселков Усть-Хайрюзово, Октябрьский, Усть-Камчатский и г. Владивостока).
На рисунке показана динамика изменения численности микроорганизмов в мышечной ткани лососевых рыб на различных этапах технологической обработки при изготовлении консервов. Risk микробного обсеменения полуфабрикатов при обработке составлял: после разделки -0,017, мойки -0,017, порционирования -0,017, укладки в банки -0,019.
6
5
и 4 п
* 3
0 D
1 2 1 0
4 8 4,93
_________________4,62_4,8 __
3 74 4,1 4Л5в ■
ЛИ!
12 3 4
Этапы обработки
□ Мезофильные ■ Психрофильные
Степень микробной обсемененности мышечной ткани лососевых рыб при получении консервов: 1 - полуфабрикат после разделки, 2 - мойки, 3 - порционирования , 4 - укладки в банки
Обнаружено, что наиболее неблагоприятным в микробиологическом отношении является этап разделки рыбы (удаление головы, плавников и кишечника), который осуществляется на автоматизированных линиях. При разрезе брюшной полости происходит нарушение целостности кишечника и его содержимое загрязняет брюшную полость, поверхность тела и открытые участки мышечной ткани рыбы. Кроме того, кишечным содержимым и слизью загрязняются разделочные машины, составляющие дополнительный источник микробного обсеменения уже разделан-
ной рыбы. На следующих этапах в полуфабрикате увеличивается численность микроорганизмов за счет их развития в мышечной ткани.
Нередко на кожных покровах различных видов лососей отмечаются единичные мелкоточечные либо обширные изъязвления. Консистенция рыбы при этом дряблая, мясо легко отделимо от реберных костей, имеют место разрывы мышечной ткани, потемнение, кровоизлияния, отеки внутренних органов. Вследствие этого мороженая и соленая рыбопродукция имеет разжиженный вид. Подобные изменения в мясе свеже-выловленной рыбы и рыбопродукции из нее могут происходить в результате заражения живой рыбы паразитами - микроспоридиями [3]. Однако проведенные паразитологические исследования не выявили в мясе мороженой и соленой рыбы каких-либо возбудителей. Микробиологическое исследование рыбы с мелкоточечными или обширными изъязвлениями показало, что основной, часто выявляемой группой на свежевыловлен-ных лососях, являются грамотрицательные формы бактерий. При исследовании пораженных лососей из изъязвлений на коже, из органов нередко выявлялись одна или две микробные культуры. При этом выявленный микробный штамм иногда составлял 80% или более от общего микробного числа. Нередко доминирующий штамм обладал антагонистической активностью по отношению к другим формам бактерий.
Нами изучена микрофлора соленой горбуши, выработанной предприятиями Сахалинской области и забракованной представителями сани-тарно - эпидемической службы в связи с наличием многочисленных или единичных изъязвлений на коже рыб. Показатель КМАФАнМ рыбы составлял (2,8 ± 0,3) х 102 клеток/г, число психрофильных бактерий, выращенных при температуре +18 ± 2 °С, было равно (2,4 ± 2) х 103 клеток/г. Последние были представлены одним видом бактерий Aeromonas hydrophila. В изъязвлениях и прилежащих к ним тканях (радиус до 5 см) была выделена также лишь одна культура A. hydrophila. Этот факт указывал на подавление в рыбе бактериями рода Aeromonas других микроорганизмов. Консистенция пораженной соленой горбуши была мягкая, мясо легко отделялось от реберных костей, в области анального отверстия наблюдались потемнения и разрывы тканей. Экспертное исследование с целью установления пригодности соленой горбуши для пищевых целей в связи с подозрением на зараженность бактериями рода Aeromonas было проведено на животных. Кормление мышей в течение 4 недель покрасневшими кусочками соленой горбуши, взятыми на участках кожи с язвами и прилегающих к анальному отверстию, привело к гибели 52% животных. У остальных были отмечены осаливание и слипание шерсти. При внутрибрюшинном введении прогретых при 100 °С в течение 5 минут фильтратов из мяса горбуши патологических изменений у животных не отмечено. Введение непрогретой культуры повлекло за собой гибель половины животных на 1-е-8-е сутки. Исследование внутренних органов животных выявило изменения, свидетельствующие в основном о развитии острого токсического гепатита, серозно-десквамативной пневмонии, а также некротических изменениях в почках и селезенке. При биотестировании с использованием инфузории Tetrahymena pyriformis мяса горбуши с изъязвлениями, вызванными штаммом A. hydrophila, от-
мечалась гибель всех клеток простейших в течение 6 часов, что указывало на высокую токсичность продукта.
Таким образом, анализ составляющих микробиологических рисков и оценка микробиологического риска (ОМР) показали, что существует вероятность вреда, обусловленного попаданием в организм человека с продукцией из дальневосточных лососевых рыб микробного фактора, микробных метаболитов и продуктов микробной трансформации пищевых веществ. Учитывая объемы вылова дальневосточных лососевых рыб, поступление и объемы продукции из них на потребительском рынке, МР представляет значительную опасность для здоровья и безопасности населения РФ. Учитывая вышесказанное, необходимо на первом этапе разработать соответствующую методическую базу (математическую модель) для ОМР, а затем организовать мониторинг и предложить рыбоперерабатывающей промышленности адекватные методы снижения рисков до приемлемых уровней.
Литература
1. Большаков А.М. Оценка и управление рисками влияния окружающей среды на здоровье населения / А.М. Большаков, В.Н. Крутько, Е.В. Пуцилло. - М.: Эдиториал УРСС, 1999. - 256 с.
2. Горрис Л. Безопасность пищевых продуктов: Применение оценки риска. Итоговый доклад / Л. Горрис, А. Кади, М. Ричолд // Вопр. питания. 2001. № 6. С. 6-10.
3. Дутова Е.Н. Техническая микробиология рыбных продуктов / Е.Н. Дутова, М.М. Гофштар, И.И. Призренова, А.С.Сазонова. - М., 1976. -270 с.
4. Касьянов Г.И. Качество рыбной продукции превыше всего / Г.И. Касьянов, А.Н. Латин // Пищ. пром-сть. 2003. № 2. С. 40.
5. Копыленко Л.Р. О качестве и безопасности пищевых продуктов из гидробионтов / Л.Р. Копыленко // Рыб. хоз-во. 2002. № 3. С. 51-53.
6. Мухина Л.Б. Изучение качества рыбного сырья по микробиологическим показателям / Л.Б. Мухина, Э.Н. Борисовская, И.Е. Аношкина [и др.] // Рыб. хоз-во. 1997. № 4. С. 51-52.
7. Одоева Г. А. Хранение, качество и безопасность рыбных продуктов / Г. А. Одоева, М.В. Лукошкина // Рыб. пром-сть. 2004. № 3. С. 13-14.
8. СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. - М.: Минздрав России, 2001. - 30 с.
9. Тутельян В.А. Вступительное слово / В.А. Тутельян // Вопр. питания. 2001. № 6. С. 5.
10. Шлундт Й. Специфика оценки микробиологического риска / Й. Шлундт // Вопр. питания. 2001. № 6. С. 44-47.
11. Шульгин Ю.П. Гигиеническое обоснование стратегии и тактики повышения качества и безопасности морепродуктов в питании здорового и больного человека: дис. ... д-ра мед, наук: защищена 26.10.06 / Ю.П. Шульгин- СПб., 2006. - 346 с.
© Лаженцева Л.Ю., Шульгин Ю.П., 2007 г.
