Следует помнить, что на характер микробной  обсеменённости влияют физико-химические свойства продуктов. Большинство микроорганизмов  плохо выживает в продуктах с  очень низкими и высокими значениями рН. Особенно обильно они размножаются в продуктах с жидкой и полужидкой консистенцией. В плотных, особенно сухих или порошкообразных продуктах, условия для размножения микробов затруднены и в них они располагаются «гнёздами*. На обсеменённость пищевых продуктов влияют некоторые особенности технологии их производства и хранения:

• Механическая переработка (изготовление фарша, пюре и др.) увеличивает вероятность обсеменённости и способствует гомогенному распространению микроорганизмов по всему продукту.
• Химическая обработка (соление, маринование) способствует резкому уменьшению числа микроорганизмов. Нередко солёные продукты дополнительно коптят, что ещё более снижает обсеменённость.
• На рост микроорганизмов существенно влияет температурный режим их производства и хранения. Повышение температуры более неблагоприятно действует на микробов, чем понижение, поэтому действие высоких температур широко используют для обработки пищевых продуктов.

     Гигиенические нормативы по микробиологическим показателям  включают контроль над 4 группами микроорганизмов :

• СПМ, к которым относят мезофильные аэробные и факультативно-анаэробные микроорганизмы — МАФАМ (дающие рост после инкубирования при 30 "С в течение 72 ч при глубинном методе посева) и БГКП.
• Условно-патогенные микроорганизмы, к которым относят Е. coll, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, протеи и сульфитредуцирующие клостридии.
• Патогенные микроорганизмы, в первую очередь сальмонеллы.
• Микроорганизмы, вызывающие порчу продуктов, в первую очередь дрожжи и плесневые грибы.

     Для различных групп пищевого сырья  и продуктов питания существуют конкретные ГОСТы на эти продукты. При отсутствии ГОСТов используют гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов.

       Регламентирование по показателям  микробиологического качества и  безопасности пищевого сырья  и продуктов питания для большинства  групп микроорганизмов осуществляют  по альтернативному принципу, то  есть нормируют массу продукта, в которой не допускается содержание  БГКП, большинства условно-патогенных  микроорганизмов, а также патогенных  микроорганизмов, в том числе  сальмонелл. В других случаях  норматив отражает допустимое  количество КОЕ в 1 г (мл) продукта (табл.).

     Таблица. Микробиологические показатели для мяса

     Особое  значение имеет санитарно-бактериологический контроль над производством консервов. Консервы — пищевые продукты, расфасованные  в герметически укупоренную тару и консервированные тепловой обработкой или комбинированными методами. Консервное производство имеет целью создание пищевых продуктов, длительно сохраняющих  высокие питательные свойства и  одновременно безопасные душ здоровья потребителя.

     Пищевые продукты, подготавливаемые к изготовлению консервов, содержат самые различные  по видовому составу и количеству микроорганизмы, происходящие из микрофлоры сырья и различных источников. Режимная тепловая стерилизация убивает  микроорганизмы в консервируемом продукте, а герметическая укупорка банок  исключает проникновение микроорганизмов  внутрь. В большинстве случаев  консервы изготавливают из продуктов  различных по качеству, и практически  в каждой партии консервов часть  банок оказывается нестерильной.

       Это обусловлено тем, что среди  множества микроорганизмов, учитывая  термостойкость которых устанавливают  режим стерилизации, встречаются  и более термостойкие виды. Именно  они составляют остаточную микрофлору  консервов. Если споронеобразующие микроорганизмы неустойчивы к нагреванию, то споры мезо- и термофильных бацилл и клостридии отличаются особой стойкостью к высоким температурам (от 115 до 130 °С). Соблюдение заданных условий хранения консервов препятствует развитию ослабленной после стерилизации остаточной микрофлоры, и консервы остаются доброкачественными (в этом случае их называют промышленно-стерильными).

     Среди остаточной микрофлоры консервов наиболее часто обнаруживают следующие:

• Мезофильные бациллы: группа Bacillus subtilis (Я subtilis, В. pumilus, В. licheniformis), группа Bacillus cereus (В. cereus, В. anthracis, В. megaterium, В. thuringiensis); группа Bacilluspolymixa (В. polymixa, В. macerans, В. circulans).
• Бактерии рода Lactobacillus.
• Клостридии.
• Дрожжи.
• Плесневые грибы.

     При проведении исследований используют качественные и количественные методы. Наиболее часто изучают два основных показателя — наличие, а также степень  обсеменённости продуктов микроорганизмами и наличие патогенных микроорганизмов. Выявление патогенов безусловно более точное, но и более трудоёмкое занятие, поэтому его используют лишь при первичной переработке мяса, а также при проведении некоторых анализов молока, мясных продуктов и контроле консервного производства. Исследование преследует три цели:

1. Контроль качества сырья, используемого в производстве пищевых продуктов и оценка санитарно-гигиенических условий их изготовления.
2. Контроль режимов хранения пищевых продуктов и оценка санитарно-гигиенических условий их транспортировки и реализации.
3. Контроль над обеспечением эпидемической безопасности пищевых продуктов.

     Качественными методами определяют характер технологической  микрофлоры и возбудителей порчи  продуктов. Количественными методами в сочетании с другими показателями определяют сроки хранения и реализации продуктов. Общее количество микроорганизмов  исследуют в 1 г или 1 см3 продукта методом кратных разведений. Конкретные виды определяют с использованием специфичных  тестов.

     Поскольку современная пищевая промышленность — огромная высокоавтоматизированная отрасль, традиционные способы обнаружения  микроорганизмов совершенствуются довольно медленно и во второй половине XX века мало изменились. В настоящее  время существует около 40 методов  качественной и количественной оценки микробиологической порчи мясных продуктов, так что при необходимости есть из чего выбирать, но при этом имеется настоятельная потребность в разработке ускоренных количественных методов микробиологического анализа.

     Современные количественные методы определения  численности микроорганизмов в пищевых продуктах основаны на измерении АТФ-биолюминесценции, биоэлектрических явлений или на микроскопии. В случае измерения АТФ-биолюминесценции определяют содержание аденозинтрифосфата (АТФ) в культуре бактериальных клеток. Один из основных недостатков данного метода заключается в том очевидном факте, что АТФ — это основной источник энергии для биохимических реакций во всех живых клетках, и, следовательно, в любом образце пищевого продукта содержится довольно много АТФ, что требует отделения микробного АТФ от «фонового», Этот метод лучше подходит для количественного определения уровня контаминации оборудовании и рабочих поверхностей на пищевых производствах, и именно так он широко используется.

     Методы, основанные на измерении электрических явлений, основаны на измерении изменений силы тока при размножении микроорганизмов. При этом учитывается тот факт, что в ходе метаболизма в любой среде бактерии превращают незаряженные частицы в заряженные, тем самым повышая проводимость данной среды. Используемые среды, зачастую называемые импедансными, могут быть общими или селективными, то есть применяемыми для всех или только для конкретных родов бактерий, дрожжей и плесеней, а также для отдельных групп анализируемых пищевых продуктов (например, сыров). Используют при этом современные приборы, в частности, Bactrac, Rabit, анализатор Мальтуса (Malthus Analyser) и Bactometer.

     В случае применения для количественного  определения микроорганизмов методов  микроскопии используется окрашивание  их флуоресцентными красителями, после чего они подсчитываются с помощью эпифлуоресцентного микроскопа. На первом этапе проблема заключалась в том, что живые и метртвые микроорганизмы окрашивались одинаково, однако в настоящее время ее удалось решить с появлением метода DEFT {Direct Epifluorescent Filter Technique, Метод эпифлуоресцентного фильтра). Тем не менее считается, что данный метод требует больших трудозатрат и времени. Здесь необходимо отметить, что он постоянно совершенствуется, и в последнее время появились полностью автоматизированные системы анализа, а также модификации с применением поточной цитометрии.

     С 1995 г. с разной степенью успеха были опробованы несколько новых подходов к микробиологическому  анализу в целях ускоренного  выявления порчи мясопродуктов, Все эти методы можно отнести к «биосенсорным» — это амперометрические методы обнаружения с использованием ферментных систем и электродов, способных измерять изменения в содержании диаминов и, тем самым, качество куриного мяса. Было показано, что точные результаты можно получить в течение 5 мин, но для подготовки образца с ферментной системой предварительно требуется еще 10 мин.

     Другие  подходы были направлены на распознавание  и количественную оценку запахов  — в частности, с помощью «электронных носов», впервые появившихся в 1980-х  гг. Они состоят из системы частично специфичных электронных химических сенсоров, подсоединенной к системе  распознавания образцов, способной  распознавать простые и составные  запахи. Такие сенсорные системы  появились благодаря техническому прогрессу в микробиологии (в  частности, в области балансов микроорганизмов, так называемых «микробалансов»), химии полимеров и в изучении оксидов металлов.

       «Электронный нос», основанный на  попытке моделирования обоняния  человека и его обонятельной  интерпретации микробиологической порчи на основе распознавания летучих соединений, которые продуцируются микроорганизмами, неплохо себя зарекомендовал при микробиологическом анализе мяса и рыбы, а также при оценке сроков годности томатов и яблок.

     Имеющиеся системы на основе «электронного носа» (следует сказать, что они постоянно совершенствуются) обладают рядом недостатков — погрешностью в измерениях, утратой чувствительности в условиях повышенной влажности (эти условия характерны для многих пищевых производств), невозможностью точного калибрования, небольшим сроком службы сенсоров и невозможностью получения количественных данных по различиям в запахах и ароматах. Несмотря на эти недостатки, интерес к «электронным носам» не ослабевает в связи с чем можно надеяться, что указанные проблемы будут решены и подобные ольфактометрические системы найдут свое применение в пищевой промышленности.

     Многие  аналитические методы дают большие  массивы данных, но для их анализа необходимы отдельные методы. Типовой эксперимент с получением ИК-спектра дает данные о светопоглощении каждого образца в сотнях и тысячах диапазонах, так что обычного просмотра здесь недостаточно и требуются другие подходы. Современные методы анализа вполне уже можно применять к биологически системам, но к успеху может привести лишь обобщенный информационный анализ данных в рамках междисциплинарного подхода.

3.1. Микробиологические  экспресс-методы

     Несомненно, точность и скорость получения результатов  микробиологических испытаний являются одними из важнейших определяющих факторов используемых методов. Однако, несмотря на острую необходимость в таких  методах, в настоящее время нет  установленных ГОСТами способов проведения испытаний в минимальные сроки и получения качественных результатов. Это не означает, что разработки отсутствуют и нет возможности для ускорения процессов изучения микробиологических показателей.

     Работа  в данном направлении ведется  уже давно, однако существующие в настоящее время методики и технологии обладают рядом существенных минусов. Важным моментом при проведении микробиологических анализов является их длительность, громоздкость, трудозатратность. Но, несмотря на это, экспресс-методы используются в медицине, экологических исследованиях почвы, воздуха и воды, на профильных конференциях регулярно представляются отечественные и зарубежные разработки методов и аппаратуры для проведения исследований в кратчайшие сроки.

     Экспресс-методы изучения генетики человека часто используются для исследования больших контингентов людей с целью выявления наследственной патологии как скрининг-методы, применяемые при проведении просеивающих программ. Например, скрининг новорожденных, беременны, при помощи которых можно определить у плода некоторые пороки развития (например, анэнцефалию, открытые формы спинномозговых грыж, синдром Дауна). Микробиологический ингибиторный тест Гатри позволяет выявлять некоторые биохимические нарушения у новорожденных. Биохимические и микробиологические экспресс-методы (флюорометрические, хроматографические, радиоиммунологические и др.) широко используются для быстрой предварительной диагностики наследственных болезней обмена веществ.