Почти все натуральные, необработанные пищевые продукты— мясо, рыба, овощи, фрукты, молоко — не могут храниться длительное время при комнатной температуре и через несколько дней, а иногда и часов продукты портятся и становятся несъедобными. Главной причиной порчи всех пищевых продуктов является жизнедеятельность микроорганизмов, или микробов.
Микробы — это мельчайшие живые организмы, видимые только под микроскопом. Чаще всего это одноклеточные организмы, встречающиеся иногда в виде скоплений (колоний). Размеры отдельных микробов исчисляются обычно несколькими микронами, а иногда и десятыми долями микрона (1 микрон равен 1/1000 мм).
Существуют десятки тысяч видов разнообразных микроорганизмов. Все они отличаются друг от друга по величине, форме, размерам, строению, подвижности, отношению к внешней среде (температуре, влажности и т. д.), характеру питания и дыхания, для одних микробов кислород’необходим, для других (анаэробов) не нужен.
Микроорганизмы делят на 3 большие группы — бактерии, плесени и дрожжи. Бактерии имеют форму мельчайших шариков (их называют кокки), палочек (бациллы) или изогнутую форму.
Дрожжи — более крупные клетки круглой или овальной формы. Плесени — тонкие нитеобразные клетки, образующие обычно большие скопления (колонии), видимые простым глазом на поверхности продуктов в виде,сероватого, зелено-коричневого и других цветов налета в зависимости от вида плесеней и той стадии развития, в которой они находятся.
Микробы не могут существовать без воды. Они могут питаться только растворенными в воде веществами. Препятствуют нормальному развитию микробов высокая кислотность той среды, где они находятся, наличие большого количества соли, высокая концентрация сахара (свыше 65%) и т. д.
Для каждого вида микробов существуют определенные границы температур, при которых они могут жить. Большинство микробов лучше всего развивается при температурах 20—40 °С. Есть микробы, которые приспособились к .более высоким температурам. При понижении температуры ниже 10 °С жизнедеятельность микробов резко замедляется. В замороженных продуктах (при —10 °С и ниже) некоторые виды микробов продолжают свою жизнедеятельность и лишь при температуре —18—20 °С качество замороженных продуктов при хранении не изменяется. Однако микробы, оставшиеся в них, не погибают; они могут выдерживать глубокое охлаждение (до —200 °С и ниже), но после оттаивания таких продуктов они вновь начинают развиваться.
Иначе относятся микробы к высоким температурам. При нагревании до 70—75 °С большинство микробов погибает. Кипячением при 100 °С можно уничтожить все плесени и дрожжи, а также значительную часть бактерий. Но некоторые бактерии легко переносят кипячение и не погибают даже при ПО—120 °С. Происходит это потому, что подобные бактерии образуют так называемые споры, в отличие от обычных клеток весьма устойчивые к нагреванию. Сами клетки бактерий при кипячении погибают, а споры остаются и после охлаждения из них вырастают новые бактерии.
Размножаются бактерии делением клеток. При благоприятных условиях (нормальной температуре, достаточном количестве влаги и пищи, при отсутствии вредных или ядовитых веществ) размножение проходит чрезвычайно быстро — через каждые 20—30 мин из одной вновь образовавшейся клетки могут образоваться две новые и т. д. В течение нескольких часов таким путем из одного микроорганизма можно получить миллионы и миллиарды клеток.
Микробы питаются такими же пищевыми веществами, которые служат пищей для человека и для животных. Но как в мире высших животных существуют разные виды, приспособленные к питанию различной пищей (растительной или животной), так и среди микробов существует своего рода «специализация» в этом отношении.
Каждый вид микробов приспособлен к питанию определенными веществами. Так, дрожжи питаются сахарами и выдел я ют при этом спирт, молочнокислые бактерии также питаются сахарами, но выделяют не спирт, а молочную кислоту. Это их свойство нашло применение в производстве соленых и квашеных овощей, в изготовлении простокваши, кефира, сыров и других молочнокислых продуктов. Гнилостные бактерии питаются главным образом белками, например, мяса, рыбы и т.д. и выделяют при этом различные дурнопахнущие газы. Таким образом, многие виды микробов, питаясь теми же продуктами, которые служат и нашей пищей, вызывают их порчу и, следовательно, являются для нас вредными — гнилостные и маслянокислые. Другие — дрожжи, молочнокислые — в определенных условиях могут стать полезными. Но в некоторых случаях присутствие и этих микробов нежелательно; например, дрожжи могут образовывать спирт в свежих ягодах и плодах, оставленных на хранение в теплом помещении; молочнокислые бактерии вызывают скисание овощных, фруктовых и молочных продуктов, оставленных в теплом помещении, и т. д.
Поэтому нельзя разделить микробы на вредные и полезные. Одни и те же виды микробов в одних случаях нам полезны, в других вредны.
Но все же порча любого пищевого продукта является, как правило, результатом жизнедеятельности каких-либо микробов (если не считать такие виды порчи, как например, загрязнение пищи, попадание в нее пыли, осколков стекла и т. д.), и с этой точки зрения микробы вредны.
Следует упомянуть еше о безусловно вредных болезнетворных микробах, которые иногда могут попасть в пищевые продукты, например, с молоком или мясом от больных животных. Наблюдаются, хотя и редко, случаи попадания из почвы или других источников очень опасных бактерий ботулизма, которые вызывают сильное отравление (иногда со смертельным исходом, если не принять своевременных лечебных мер).
Поэтому следует все же считать, что борьба с действием микроорганизмов является основной задачей при хранении и переработке пищевых продуктов.