CC BY
21
УДК 637, 637.07, 637.075 DOI: 10.21323/2071-2499-2018-5-44-45 Библ. 15.
ВЫЖИВАЕМОСТЬ CAMPYLOBACTER JEJUNI NCTC1116S ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ В МЯСНЫХ СИСТЕМАХ
Батаева Д.С., канд. техн. наук, Соколова О.В., канд. техн. наук ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова
Ключевые слова: выживаемость, патогены, пищевые отравления, колбасные изделия
Реферат
По данным Всемирной Организации Здравоохранения одними из основных возбудителей пищевой инфекции являются бактерии Campylobacter spp. Их источником является мясо, особенно мясо птицы, производство и переработка которого в последнее время увеличивается. Его все чаще используют в композиции с мясом убойных животных при производстве мясной продукции. В связи с этим важно изучить выживаемость данного патогена при различных температурных воздействиях в образцах говяжьего фарша, контаминированного Campylobacter jejuni NCTC11168 (7!о^0КОЕ/см3). Одни образцы хранили при температуре (2 ±2)°C в течение 7 сут, вторые - при температуре минус 18°C в течение 90 сут, а третьи и четвертые подвергали нагреванию при температуре 68°C и 45°C соответственно. Установлено, что при низких положительных температурах Campylobacter jejuni NCTC11168 в мясном фарше могут сохранять свою жизнеспособность не менее 7 сут, а в замороженном фарше через 30 суток хранения они обнаружены не были. Более высокие температуры оказывали воздействие на его жизнеспособность. Инактивация кампи-лобактерий в образце фарша при температуре 68 °C наступала через 60 мин нагревания, за то же время прогрев при температуре 45 °C не оказывал аналогичного эффекта. В связи с тем, что кампилобактерии выживают при температуре (2±2) °C и 45 °C это представляет собой риск образования ими биопленок, поэтому изучение биопленкообразования Campylobacter jejuni представляется нам интересным и перспективным направлением научного исследования.
THE SURVIVAL OF CAMPYLOBACTER JEJUNI NCTC11168 AT DIFFERENT TEMPERATURE INFLUENCES IN MEAT SYSTEMS
Bataeva D.S., Sokolova O.V.
Gorbatov Research Center for Food Systems Key words: survival, pathogens, food poisoning, sausages
Summary
According to the data of the World Health Organization, one of the most common foodborne pathogens is Campylobacter spp. Its main source is meat, especially poultry meat, which has recently been produced and processed on recently increased. It is more often used in the composition with meat of slaughter animals in production of meat products. Thereby, it is important to study the survival of this pathogen at different temperature effects in samples of ground beef contaminated by Campylobacter jejuni NCTC11168 (7 log0 CFU/cm3). The first sample was stored at a temperature of (2 ± 2) °C for 7 days, the second sample at a temperature of -18°C for 90 days, the third and the fourth samples were subjected to heat treatment at temperatures of 68°C and 45°C, respectively. It was established that at low positive temperatures Campylobacter jejuni NCTC11168 in minced meat can retain their viability for at least 7 days, and they were not found in frozen minced meat after 30 days of storage. Higher temperatures affected its viability. However, higher temperatures had different influence on this pathogen survive. If inactivation of campylobacter in a sample of minced meat at a temperature of 68 °C occurred after 60 minutes of heating, at the same time, heating at a temperature of 45°C did not have a similar effect. Due to the fact that Campylobacter survives at a temperature of (2 ± 2)°C and 45°C, this represents a risk of biofilm formation by them; therefore, the study of Campylobacter jejuni biofilm formation seems to be an interesting and promising area of scientific research.
Введение
Одними из основных возбудителей пищевой инфекции по данным Всемирной Организации Здравоохранения являются бактерии Campylobacter spp. [1]. В настоящее время изучено 29 видов кампилобак-терий и 12 подвидов. Отмечается, что все кампилобактерии обладают патогенными свойствами в той или иной мере. Наиболее распространенным видом является Campylobacter jejuni, на долю которого приходится до 95% всех отравлений, вызванных кампилобактериями [2].
Инфицирующая доза кампилобактерий составляет 500-1000 клеток. Инкубационный период, до появления клинических симптомов, длится 1-7 суток, но чаще всего они проявляются не позднее чем через 2 суток после заболевания [3]. Основной источник заражения человека -это употребление в пищу обсеменённых кампилобактериями пищевых продуктов, в основном мяса птицы [4]. Источниками контаминации пищевой продукции являются оборудование и инвентарь на птицеперерабатывающих предприятиях.
Однако кроме кишечника, по литературным данным, встречаются сведения об инфицировании лимфатической системы, которая может стать источником контаминации кампилобактериями фарша при переработке мяса. Это возможно при повышении холестерина, т.к. увеличивается проницаемость эпителиального слоя кишечника и кампилобактерии ми-
грируют в брыжеечные лимфатические узлы, печень и селезенку [5, 6]. Таким образом, эти органы и лимфатическая система могут являться источниками контаминации. Кроме мяса птицы источником пищевой инфекции, спровоцированной кампилобактериями, может быть продукция, не прошедшая высокотемпературную термическую обработку. Так, были выявлены случаи острого перикардита у человека, причиной которого явились мясные стейки с кровью, контаминиро-ванные кампилобактером [7].
Самая высокая выявляемость Campylobacter среди мяса от разных убойных животных и птицы: в сыром курином мясе (48 %), за которым следует сырая говядина (10,9%) и сырая баранина (5,1 %). Среди других продуктов питания наибольшая распространенность наблюдалась в салате из овощей и фруктов (40,9%), бутербродах (32%), сыре (11 %) и образцах сухого молока (10,2%) [8, 9].
Еще одним источником этого патогена является вода, которая чаще всего заражается кампилобактериями пометом водоплавающих птиц [10]. При использовании неэффективно очищенной воды на пищевом производстве она способна контаминировать поверхности оборудования, инвентаря, а также туши убойных животных и тушек птиц. В настоящее время именно очистке воды уделяют внимание в целях профилактики распространения патогенных микроорганизмов [11].
Таким образом, по литературным данным, установлено, что бактерии рода Campylobacter распространены в сырых и необработанных продуктах. В основном это мясо разных видов животных, в т.ч. мясо птицы.
Покупатель заражается после употребления в пищу обсеменённого и неэффективно обработанного мяса птицы, говядины и свинины или пьет контамини-рованное молоко и воду. Campylobacter jejuni и в меньшей степени Campylobacter coli, вызывают кишечную инфекцию, известную во всем мире - кампилобактери-оз, которая является ведущей бактериальной болезнью пищевого происхождения в развитых странах. Эта инфекция характеризуется лихорадкой, болью в животе, диареей, головной болью, головокружением, тошнотой и рвотой. Тем не менее, в некоторых случаях после выздоровления от кампилобактериоза происходят послеинфекционные осложнения, включая синдром Гийена-Барре, реактивный артрит и воспалительное заболевание кишечника [12]. Синдром Гийена-Барре -это редкое состояние, при котором иммунная система человека поражает собственные периферические нервы [7].
Возбудители кампилобактериоза выживают в широком диапазоне темпе-ратурно-влажностных режимов, например, при температуре от 4°C и выше. По данным некоторых исследований при нагревании достаточно быстро погибают,
ВСЕ О МЯСЕ № 5 | 2018
например, при 55 °C в течение 2 минут инактивируют до 90% клеток [13].
Целью нашего исследования являлось оценить микробиологический риск хранения и переработки мяса с бактериями рода Campylobacter после тепловой обработки.
Материалы и методы
В качестве объектов исследования использовали фарш из говядины, в который вносили суспензию Campylobacter jejuni NCTC11168 в 7log10 КОЕ/см3 (далее -опытный образец фарша).
Для оценки выживаемости патогена в охлажденном и в замороженном состоянии, опытный образец фарша укладывали на лотки из полимерных материалов с последующей упаковкой полимерной пленкой и экспонировали при режиме хранения охлажденного (2±2)°C в течение 7 суток. Оценивали на вторые, пятые и седьмые сутки хранения, а также в замороженном состоянии при температуре минус (18 ±2)°C в течение 90 суток и исследовали через каждые 10 суток.
Влияние повышенных температур на опытные образцы фарша массой 25 г оценивали при температуре 45 °C и 68 °C, через 30 и 60 мин после достижения каждой из заданных температур.
Исследование на наличие кампилобак-терий проводили следующим образом: 25 г пробы вносили в 225 см3 бульона Болтона с антибиотиками (Оксоид, Великобритания), гомогенизировали и культивировали в микроаэрофильных условиях сначала 4-6 ч при температуре 37 °C, а затем при 41,5°C в течение (44±4) ч. Культуру, полученную в обогатительной среде, пересевали на поверхность двух селективных питательных агаров: mCCD (Оксоид, Великобритания) и агар Preston (Оксоид, Великобритания), и инкубировали при температуре 41,5°C в течение (44±4) ч в микроаэрофильных условиях. Затем для проведения идентификации отбирали 5 колоний типичных для Campylobacter, которые предварительно выращивали на колумбийском кровяном агаре (Средофф, Россия) в микроаэробной атмосфере 24-48 часов при температуре 41,5 °C. Идентификацию проводили с использованием тест-системы api Camp (Биомерье, Франция).
Результаты и обсуждение
При хранении мяса, контаминирован-ного бактериями Campylobacter jejuni NCTC11168, в условиях холодильного хранения, температура (2±2)°C не способствовала полному ингибированию роста этого термофильного микроорганизма на седьмые сутки хранения. Кампилобак-терии были выявлены на всех точках исследований. Полученный нами результат подтверждается данными Службы безопас-
ности и инспекции пищевых продуктов Министерства сельского хозяйства США [14].
Хранение опытных образцов фарша при температуре минус (18±2) °C уже на 30 сутки позволило добиться полного ин-гибирования роста Campylobacter jejuni NCTC11168. Полученные нами результаты позволяют предложить замораживание как один из способов деконтаминации мяса и мясных полуфабрикатов при температуре минус (18±2)°C в течение 30 суток. Предполагаем, если степень контаминации будет ниже использованной нами, возможно, что этот срок может быть сокращен. Кампилобактерии в опытном образце фарша на 20 сутки хранения еще присутствовали.
Кроме производства мясных полуфабрикатов, из мяса изготавливают вареные колбасы с применением температурного режима варки 68-72°C, а при копчении -температура 45°C. Для оценки устойчивости кампилобактерий, исследовали опытные образцы фарша, после воздействия вышеуказанных температурных режимов. Кампилобактерии не утрачивали свою жизнеспособность после 30 и даже 60 мин прогрева при температуре 45°C, что и не удивительно, т.к. оптимальной температурой для их роста являются 42°C. В то же время, температура 55°C, по результатам других исследователей для их роста является неприемлемой [15]. При использовании температуры 68 °C через 30 мин искомые бактерии выявляли, однако более про-
должительный нагрев в течение 60 мин, инактивировал рост Campylobacter jejuni. Согласно информационным листам Службы безопасности и инспекции пищевых продуктов Министерства сельского хозяйства США для гарантированной инактивации кампилобактерий, в зависимости от вида продукции, необходимо прогревать в толще куска до достижения температуры от 62,8 °C до 73,9 °C [14], что подтверждают и наши результаты исследований.
Выводы
Полученные нами результаты доказывают неоднозначную чувствительность Campylobacter jejuni в 7 log10 КОЕ/см3 к различным температурным воздействиям в мясном фарше, состав которого обеспечивает своего рода защиту для микробной клетки, и тем самым может способствовать повышению выживаемости. С практической точки зрения значимость исследования по замораживанию опытных образцов фарша при минус 18°C заключается в том что, его можно использовать для деконтаминации мясного сырья применяемого при производстве мясной продукции, как и термическую обработку, в частности варку, например, вареных колбас до достижения внутри батона температуры 68-70°C.
© КОНТАКТЫ:
Батаева Дагмара Султановна a d.bataeva@fncps.ru Соколова Ольга Вячеславна a o.sokolova@fncps.ru
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: REFERENCES:
1. Безопасность продуктов питания. Информационный Bezopasnost' produktov pitaniya. Informatsionnyy byulleten' VOZ бюллетень ВОЗ от 31.10.2017. Электронный ресурс. - ot 31.10.2017 [Food safety. WHO newsletter dated 10.31.2017]. Режим доступа: [http://www.who.int/ru/news-room/fact- Elektronnyy resurs. - Rezhim dostupa: [http://www.who.int/ru/ sheets/detail/food-safety]. news-room/fact-sheets/detail/food-safety].
2. Pitkanen, T. Members of the family Campylobacteriaceae: Campylobacter jejuni, Campylobacter coli. In: J.B. Rose and B. Jimenez-Cisneros, (eds) Global Water Pathogen Project. [http://www.waterpathogens.org/book/campylobacter] (A. Pruden, N. Ashbolt and J. Miller (eds) Part 3 Bacteria). T. Pitkanen and M-L. Hanninen, 2017.
3. Baserisalehi, M. Campylobacter, an emerging pathogen / M. Baserisalehi, N. Bahador, B.P. Kapadnis // Research Journal Microbiology. - 2006. - № 1. - P. 23-37.
7. Yoshihiko, K. Pericarditis caused by Campylobacter fetus subspecies fetus associated with ingestion of raw beef liver / Yoshihiko Kiyasu, Daiki Akiyama, Yoko Kurihara, Hiroshi Koganemaru, Shigemi Hitomi // Journal of Infection and Chemotherapy. - 2017. -V. 23 (12). - P. 833-836.
8. Iftikhar, H. Prevalence of Campylobacter species in meat, milk and other food commodities in Pakistan / H. Iftikhar, Sh. M. Muhammad, A. Masood, Kh. Ahrar // Food Microbiology. - 2007. - V. 24 (3). - P. 219-222.
9. Батаева, Д.С. Концептуальные подходы к экспресс-вы- Bataeva, D.S. Conceptual approaches to the rapid detection of явлению Campylobacterspp. в мясе убойных животных / Campylobacterspp. in meat of slaughter animals / D.S. Bataeva, Д.С. Батаева, М.Ю. Минаев, Ю.К. Юшина, О.В. Соколова, M.Yu. Minaev, Yu.K. Yushina, O.V. Sokolova, E.V. Zajko // The-Е.В. Зайко // Теория и практика переработки мяса. - ory and practice of meat processing. - 2017. - V. 2. - № 4. -2017. - Т. 2. - № 4. - С. 76-95. P. 76-95.
10. Korhonen, L.K. Comparison of the survival of Campylobacter jejuni and Campylobacter coli in culturable form in surface water / L.K. Korhonen, P.J. Martikainen // Canadian journal of microbiology. - 1991. - V. 37. - P. 530-533.
11. Campylobacter. Информационный бюллетень ВОЗ от Campylobacter. Informatsionnyy byulleten' VOZ ot 23.01.2018
23.01.2018. Электронный ресурс. - Режим доступа: [Campylobacter. WHO newsletter dated 23.01.2018.]. Elektronnyy
[http://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/campy- resurs. - Rezhim dostupa: [http://www.who.int/news-room/fact-
lobacter]. sheets/detail/campylobacter].
15. Paul, K. Survival of Campylobacter jejuni in Fresh and Heated Red Meat / K. Paul, P. D. Michael // Journal of Food Protection. -1983. - V. 46 (9). - P. 771-774.
2018 | № 5 ВСЕ О МЯСЕ
