Хошафян Лусеген Саркисович, Шульгин Владислав Вячеславович, Дорофеева С.Г., Касымбекова Г.Н.
Журнал "Птицеводство Казахстана"; 07. 2024 г.
Касымбекова Г.Н., Хошафян Л.С., Шульгин В.В., Дорофеева С.Г., к.в.н.
На сегодняшний день одним из важнейших вопросов является вопрос биобезопасности пищевых продуктов. Для обеспечения качества продукции в пищевых производствах согласно требованиям НАССР решающим фактором является поддержание стандартных гигиенических условий и контроль любых опасностей, связанных с биобезопасностью пищевых продуктов.
Основные стратегии санитарной биобезопасности на птицеперерабатывающих предприятиях должны быть направлены на предотвращение загрязнения и инактивацию патогенов пищевого происхождения. Современные технологии стандартной санитарии убойного цеха включают: физические, химические и биологические стратегии для снижения бактериального загрязнения в целом и присутствия патогенов в частности. Хорошая гигиена процесса убоя цыплят-бройлеров имеет первостепенное значение для получения биобезопасной продукции с длительным сроком хранения.
Главной за дачей при у бое бройлеров является минимизация загрязнения мяса за счет соблюдения надлежащей гигиены процесса. На сегодняшний день стандартный убой цыплят-бройлеров – высокомеханизированный процесс и предполагает минимальный ручной труд, поэтому однородность тушек важна для того, чтобы машины работали по назначению и сводили к минимуму загрязнение мяса, главным образом, патогенами, которые колонизируются в кишечнике птицы.
Начальная бактериальная нагрузка в кишечнике и на поверхности кожи живых цыплят-бройлеров, поступающих на убой, в основном Касымбекова Г.Н., Хошафян Л.С., Шульгин В.В., Дорофеева С.Г., к.в.н. определяется бактериальной средой на птицефабрике. Предотвращение возникновения патогенов на птицефабрике является огромной проблемой. Убойные цеха могут минимизировать бактериальную обсемененность мяса птицы за счет хорошей гигиенической программы, анализа опасностей и критических контрольных точек (НАССР), а также различных мер по снижению загрязнения поверхности тушек.
Множество исследований показали, что Salmonella spp., Campylobacter spp., Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes и патогенные штаммы Escherichia coli являются основными инфекциями, передающимися с мясом птицы.
На сегодняшний день мясо бройлеров как источник заболеваний человека в основном связано с инфекциями Salmonella spp. и Campylobacter spp. (EFSA/ECDC, 2021). Данные инфекции являются наиболее распространенными причинами бактериального гастроэнтерита в Европейском Союзе (ЕС). Для мониторинга и контроля микробиологической оценки мяса птицы, птицефабрики проводят бактериологические исследования в соответствии с критериями производственной программы (НАССР).
Согласно техническому регламенту стран Евразийского экономического союза (ЕАЭС) безопасность мяса птицы и гигиена на птицеперерабатывающих заводах оцениваются по количественным показателям мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), бактерий группы кишечной палочки (БГКП), также отсутствием патогенных бактерий Salmonella spp., Listeria monocytogenes в 25 г мяса птицы (ТР ЕАЭС 051/2021).
В странах Европейского Союза (ЕС) согласно законодательству ЕС, гигиена на птицеперерабатывающих заводах оцениваются по отсутствию Campylobacter spp. и Salmonella spp. на охлажденных тушках цыплят-бройлеров. E. coli и Enterobacteriaceae spp. широко используются в качестве индикаторов фекального загрязнения тушек цыплят-бройлеров. Использование тест-бактерий, таких как E.coli и Enterobacteriaceae spp, в качестве индикаторов гигиены процесса на европейских заводах по убою, обсуждалось и предлагалось Европейским агентством по безопасности пищевых продуктов (EFSA, 2012), но это еще не реализовано, пока используются Campylobacter spp. и Salmonella spp.
В настоящее время в странах Европейского Союза (ЕС) и во всем мире основной причиной гастроэнтерита человека является Campylobacter spp. По последним данным, в ЕС зарегистрировано около 250 000 случаев кампилобактериоза. В США ежегодно регистрируется 40 000 случаев бактериального гастроэнтерита человека. По оценкам США расходы на диагностику кампилобактериоза составляет более 2181 млн долларов в год.
В странах СНГ кампилобактериоз остается малоизученной инфекцией, поэтому его регистрация невысока. Так, в России частота регистрации составила 1,9 - 3,4 на 100 тыс. населения в год.
Что касается сальмонеллезной контаминации, то количество контаминированных ими тушек кур, поступающих в оборот в США, варьируется в среднем от 8,7 до 20,0% [8]. В ЕС в среднем 8,0–15,7% тушек кур контаминированы Salmonella spp. и 75,8% - Campylobacter spp.
Птицеперерабатывающие заводы (убойные цеха) с внедрением гигиенических программ пытаются повысить биобезопасность мяса птицы в отношении кампилобактерий, сальмонелл, листерий и снизить передачи патогенов из перьев и кишечника в тушку. На показатель гигиены убойных цехов влияют многие факторы (настройка и конструкция оборудования, техническое обслуживание, вода, воздух обучение персонала), в том числе образование биопленки.
По результатам многих исследований доказано, что популяция бактерий существует на биотических и абиотических поверхностях в основном в состоянии биологических пленок.
Понимание условий, способствующих прикреплению бактерий и образованию биопленки, даёт важную информацию для успешной разработки планов санитарии на птицеперерабатывающих предприятиях. Феномен прикрепления бактерий к поверхностям, таким как металл, резина и пластик, представляет собой серьезное препятствие для очистки и санитарной обработки поверхностей.
Бактериальные клетки прикрепляются к поверхности путем продуцирования внеклеточных фибриллов, которые образуют сложную матрицу, способствующую прикреплению и последующему росту большего количества бактерий, а также привлекают другие микробы и остатки. Окончательный композит представляет собой биопленку, устойчивую к чистящим и дезинфицирующим средствам, и ее чрезвычайно трудно удалить.
Для мясоперерабатывающей отрасли биопленки представляют опасность, в связи с тем, что мясо как органический источник содержит большое количество питательных веществ и является хорошей средой для размножения большинства патогенных микроорганизмов.
На птицеперерабатывающих предприятиях в качестве биопленкообразующих патогенных микроорганизмов нужно рассматривать бактерий рода Campylobacter spp., Salmonella spp., Listeria monocytogenes.
Выше были изложены факты о том, что Campylobacter spp. является одними из основных причин гастроэнтерита людей во многих странах, в основном передаются при употребления мяса птицы. В условиях технологического процесса переработки мяса, Campylobacter spp. должны выдерживать множество стрессов и вырабатывать специфические механизмы для выживания, таких как биопленки. Первым шагом формирования биопленки является прикрепление бактерий к поверхности, где важную роль играет сок куриного мяса. Это показывает, что куриный сок способствует образованию биопленки Campylobacter spp. на абиотической поверхности и может поддерживать передачу Campylobacter spp. по пищевой цепочке.
По данным ученых больше половины выделенных кампилобактерий из продуктов переработки птицы, обладали свойством образовывать биопленки.
Результаты исследователей разных стран, говорят о высокой циркуляции биопленкообразующих штаммов Campylobacter spp. в условиях птицеперерабатывающих предприятий. Биопленкообразующие штаммы Campylobacter spp. обнаруживаются практически на всех объектах производства переработки мяса птицы (столы, полы, поверхности оборудования и т.д.).
Ежегодно на глобальном уровне регистрируются повторные вспышки листериоза, особенно связанные с мясными продуктами глубокой переработки, готовыми к употреблению. Наиболее частым сценарием, приводившим к вспышкам заболеваний пищевого происхождения, является перекрестное заражение мясных деликатесов после термической обработки во время нарезки и упаковки в модифицированной атмосфере. Причиной такого перекрестного заражения продуктов переработки является предшествующее занесение листерий на мясоперерабатывающие предприятия и последующая колонизация производственной среды, связанная с образованием биопленок, устойчивых к санитарным обработкам, регулярно проводимых на перерабатывающих предприятьях. Ряд исследователи путем полногеномного секвенирования (WGS) изучали пути перекрестной контаминации мясных продуктов патогенными листериями. В результате исследования 240 проб были получены в 53 пробах положительный результат.
Бактерии рода Listeria присутствовали на всех участках убоя и переработки (линия убоя, холодильные камеры, обвалка, разделка, цех упаковки в модифицированной газовой среде (МГС), коридоры, зона отгрузки). Также эти данные показали, что выявленные на птицеперерабатывающих предприятиях (на участке упаковки МГС, холодильная камера и зона отгрузки) 8 изолятов были идентифицированы как Listeria monocytogenes и доказано их перемещение с линии убоя. Кроме того, все изученные изоляты обладали способностью к биопленкообразованию.
Таким образом, попадание Listeria monocytogenes, обладающих способностью к биопленкообразованию, в начале переработки мяса, приводит к контаминации всей производственной цепочки. Бактерий рода Salmonella spp. являются основными микроорганизмами ответственными за болезнь пищевого происхождения во всем мире. Salmonella spp.способны сохраняться по всей цепочке производства и поставок мяса птицы благодаря своей способности образовать биопленки. В работе Nair A., Rawool D.B. et. al., указано, что более 40 штаммов Salmonella spp.были выделены с объектов птицеперерабатывающих предприятий, домашней птицы и окружающей среды и идентифицированы как Salmonella typhimurium и Salmonella enteritidis. Большинство изолятов обладали биопленкообразующими свойствами.
В ряде исследований была определена генетическая взаимосвязь между биопленкообразованием и антибиотикорезистентностью Salmonella spp., т.е. с большей долей вероятности биопленки образуют микроорганизмы, обладающие устойчивостью к антибиотикам.
На сегодняшний день во всем мире проблеме биопленкообразования уделяется особое внимание. Однако в странах СНГ вопросы, связанные с биопленками и их роли в контаминации продуктов переработки птицы патогенными бактериями, остаются мало изученными.
Контроль образовании биопленки зависит от санитарной программы и конструкции оборудования, правильного выбора и использования моющих и дезинфицирующих средств в сочетании с подходящими методами физической очистки.
В настоящее время для диагностики контаминации продуктов животноводства пищевыми патогенами чаще используют традиционный метод – выделение и идентификация чистых культур. Однако, биопленкообразующие бактерии растут на сложных питательных средах, требуют высокой квалификации персонала. Все это приводит к недооценке истиной картины распространенности пищевых патогенов в структуре биологических пленок и заражение продуктов питания.
Внедрение ПЦР-диагностики для контроля пищевых патогенов (Campylobacter spp., Salmonella spp., Listeria monocytogenes) на птицеперерабатывающих предприятиях может упростить и повысить эффективность мониторинга гигиены мяса, также обеспечит важной информацией для успешной разработки планов санитарии (правильный подбор дезинфицирующих средств).
Ряд исследователей считают более перспективным использование метода полногеномного секвенирования для контроля биопленкообразующих патогенов пищевых продуктов. За рубежом метод полногеномного секвенирования достаточно хорошо освоен для определенных бактерий, таких как Listeria monocytogenes, Salmonella spp., ставших причиной вспышек гастроэнтеритов у людей.
В настоящее время в странах СНГ достаточно широко используется АТФ – люминометрия (Systema Sure Plus), разработанный компанией Hygiena для оценки уровня гигиены различных поверхностей и установления источника микробного загрязнения, в том числе и биопленкообразующими микроорганизмами (Salmonellas pp., Lister ia monocytogenes и Escherichia coli).
Санитарно - гигиенические мероприятия проводимые на мясоперерабатывающих предприятиях являются неотъемлемой частью мер по контролью пищевых патогенов. Санитарная обработка объединяет в себе несколько направлений и, в частности организацию и проведение ежедневной мойки и профилактической дезинфекции технологического оборудования и поверхностей убойного цеха. Все эти гигиеничексие процедуры направлены, как известно, на прерывание путей передачи и образование биопленок пищевых патогенов, поэтому обеспечение эффективности санитарных обработок и оценка их качества чрезвычайно важны.
Традиционные микробиологические методы оценки контроля эффективности и качества санитарных обработок являются объективным способом изучения общего санитарного состояния пищевых предпритяий и позволяют выделить бактерии путем культивирования на питательных средах, провести типизацию выделенного штамма. Однако не все пищевые предприятия имеют хорошо оснащенные бактериологические лаборатории, что снижает кратность и ограниченность проводимых тестов. Кроме того, бактериальные тесты характеризуются относительно высокой стоимостью и временными затратами.
В настоящее время одним из современных методов экспресс-контроля загрязненности предприятий пищевой промышленности, в том числе убойного цеха является применение приборов АТФ – люминометров.
АТФ (аденозинтрифосфат)-является энергетической молекулой, обеспечивающея метаболизм клеток, в том числе микроорганизмов, а также обнаруживается в различных субстратах, включая биологические жидкости (кровь, сок куриного мяса и другие органические остатки).
Принцип действия АТФ люминометра основан на реакции биолюминесценции (свечения). Под влиянием фермента люциферазы происходит ферментативное окисление особого пептида люциферина, данная реакция характеризуется излучением фотона в видимых спектральном диапазоне. Фотоны света, испускаемые при биолюминесценции улавливаются датчиком прибора, а общее количество АТФ как микробного, так и немикробного происхождения, оценивается в относительных световых единицах, обозначаемых как RLU (Relative light units), позволяющих определить степень биологического загрязнения оборудования, инвентаря и различных поверхности.
Люминометры широко используется в европейских странах, Японии и США для контроля санитарной чистоты в медицинских учреждениях, в пищевой промышленности и на предприятиях общественного питания. В странах СНГ они нашли активное применение на предприятиях мясной промышленности, что стало особенно актуально в связи с внедрением принципов НАССР.
В настощее время принцип работы АТФ – люминометра детально изучен и описан, что делает возможным его широкое использование для мониторинга биологической чистоты (органическое загрязнение, биопленка) и контроля качества дезинфекции.