Что на самом деле вызывает токсичность неправильно размороженного мяса?

Это действительно увлекательный вопрос, из-за которого я всю ночь читал материал. Если мой ответ кажется tl;dr, то, пожалуйста, перейдите к четвертому абзацу.

Из того, что я нашел в литературе, может случиться так, что длительное воздействие определенных температурных диапазонов может оказаться смертельным для некоторых патогенов. Сокращение этого времени или изменение температуры может вызвать неоптимальную смертность микробов. Эль-Кест и др. обнаружили, что Listeria monocytogenes наиболее эффективно уничтожается при 5-6 циклах замораживания-оттаивания при температуре оттаивания 35°C и температуре замерзания -18°C. Замораживание при температуре -198 градусов оказалось менее эффективным для уничтожения бактерий. Это говорит о том, что не только температура и скорость оттаивания влияют на микробное разнообразие мяса, но и фактическая температура хранения! Вот ссылка на публикацию Эль-Кест и др.: http://jfoodprotection.org/doi/pdf/10.4315/0362-028X-55.8.639?code=fopr-site

Скорость замораживания также оказывает существенное влияние. Если замораживание происходит медленно, кристаллы льда в основном появляются вне клеток, а быстрое замораживание имеет прямо противоположный эффект. Вполне логично, почему это происходит: замерзающие пятна внутри пищи будут медленно обогащать незамерзшую среду ионами и осмотически активными веществами, вода будет постепенно просачиваться из бактериальных клеток в окружающую среду и впоследствии замерзать. ( https://books.google.pl/books?id=o6kJCAAAQBAJ&pg=PA25&lpg=PA25&dq=Inactivation+by+cold.+In+Inhibition+and+Inactivation+o+f+Vegetative+Microbes.&source=bl&ots=zlH- dMFiqo&sig=AfglM7piuvMnjI3q3JV0ovHy-FE&hl=pl&sa=X&ved=0ahUKEwjS-6fAypTYAhWiJJoKHe-gDJAQ6AEIQTAE#v=onepage&q=Inactivation%20by%20cold.) С этой точки зрения медленное замораживание с большей вероятностью убьет микроорганизмы, поскольку реакция холодового шока отсутствует, и клетки не высыхают до замораживания.

Теперь давайте рассмотрим главный вопрос: почему мы не можем использовать теплую воду для размораживания мяса. Как отметил один из комментаторов, в безопасности замороженных продуктов есть нечто, называемое «опасной зоной», на самом деле Министерство сельского хозяйства США постоянно говорит об этом. Это может показаться нелогичным, но быстро увеличивая температуру во внешних слоях мяса, вы быстро создаете для микробов идеальные условия для клеточного деления. С течением времени каждый следующий слой будет заражаться бактериями из внешнего слоя, а также теми, которые только начинают подвергаться клеточному делению, и так далее, и так далее, пока вы не достигнете самого центра. В итоге во время еды вы получаете довольно хорошую группу бактерий, хотя вам, вероятно, не стоит сильно беспокоиться об этом, если только вы не любите полусырое мясо.

То, что происходит во время оттаивания в холодной воде или оттаивании в холодильнике, отличается, потому что вы существенно повышаете температуру каждого последующего слоя, но не обеспечиваете достаточной тепловой энергии, чтобы дать микробам температуру, близкую к оптимальной для интенсивного клеточного деления. Конечно, они все равно начнут делиться, но в гораздо меньшей степени. Повышение температуры не быстрое, поэтому резкого возобновления жизненных циклов микробов не происходит. Думайте об этом как о пробуждении холодным зимним днем ​​по сравнению с теплым, приятным летним утром.

Тем не менее, вы можете безопасно использовать оттаивание горячей водой, если имеете дело с тонкими кусками мяса, если это одобрено Министерством сельского хозяйства США: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1750-3841.2010.02037.x /полный

Дальнейшее чтение:

https://www.fsis.usda.gov/shared/PDF/Big_Thaw.pdf https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-1-4615-5975-7_10.pdf https:// www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4662152/

Теперь, что касается вашего второго вопроса, я в основном отвечу на свой собственный опыт. Мы тестировали мясо в нашей лаборатории микробиологии во время исследований, и мы тестировали разные виды мяса. Учителя, которые преподают этот предмет более 10 лет, когда их спросили, признали, что обычно существует закономерность того, сколько бактерий и какие типы бактерий населяют разные виды мяса, поэтому нет безопасного способа сказать, что существует один основной патоген. что отвечает за пищевое отравление от мяса в целом. Я бы сказал, что наиболее опасны экзотоксины, вырабатываемые этими бактериями, например, ботулинический токсин является самым мощным токсином, известным человечеству, а Clostridium botulinum любит заселять мясо, хранящееся при комнатной температуре. Листерия является популярным примером из-за ее высокой выживаемости при низких температурах. Но это действительно зависит от вида мяса и даже от конкретной партии мяса. Вы просто никогда не знаете, что вы получите с ним.

В любом случае, вы не просто чрезмерно анализировали тему. На качество и безопасность приготовления пищи действительно влияет множество факторов, особенно когда речь идет о мясе. Обобщить:

• Оттаивание горячей водой можно использовать для тонких ломтиков мяса (я по-прежнему использую ее и для больших ломтиков, но только если я уверен, что очень хорошо прожарю мясо)
• Оттаивание в холодной воде лучше из-за меньшей вероятности серьезного бактериального заражения, особенно рекомендуется для более толстых кусков мяса.
• Как замораживание, так и скорость оттаивания влияют на качество мяса.
• Температура замораживания не может быть слишком низкой или слишком высокой, чтобы обеспечить оптимальный подсчет гибели определенных видов бактерий.
• Токсичность мяса, как правило, вызывается патогенными бактериями, которые размножались внутри или присутствовали ранее (например, из-за неправильного обращения с мясом производителем), в большинстве случаев из-за токсинов, вырабатываемых бактериями.

Надеюсь, я немного помог :)

[РЕДАКТИРОВАТЬ] В комментариях была просьба включить дополнительную информацию о токсинах, вырабатываемых пищевыми патогенами. Здесь есть хороший обзор: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8750662 (не уверен, что платный доступ, я сейчас использую библиотечный интернет). Вы можете сгруппировать эти токсины в 4 произвольно определенные группы:

• термоустойчивые энтеротоксины – как правило, разрушаются в процессе варки или жарки; вырабатывается Salmonella spp., E. coli, Campylobacter spp., Vibrio cholerae (да, этот вызывает холеру)
• термостабильные энтеротоксины – они не могут быть эффективно удалены при термической обработке пищи; продуцируется Yersinia enterolytica и некоторыми штаммами кишечной палочки
• Шига-подобные токсины – напоминают веротоксины Shiga spp.; продуцируется E. coli O157:H7 (этот штамм очень надоедлив, так как вызывает геморрагическую диарею и почечную недостаточность)
• Уникальные токсины – некоторые бактерии производят уникальные токсины, например, Bacillus cereus, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens.

Как правило, штаммы E. coli имеют множество подтипов термостабильных, а также термоустойчивых энтеротоксинов, а некоторые штаммы содержат другие типы токсинов, такие как O157:H7. Название «энтеротоксины» относится к токсинам, которые секретируются микроорганизмами, нацеленными на кишечник, и обычно они являются цитотоксическими, что по существу означает, что они вызывают лизис клеток хозяина. Механизмы действия различны, например, холерный токсин запускает каскад реакций, которые перегружают каналы CFTR (переносчики ионов хлора) и изменяют осмотический баланс, что макроскопически проявляется характерным водянистым стулом.

Стоит отметить: некоторым из этих патогенов требуются другие факторы, чтобы вызвать заболевание, например, Vibrio cholerae для того, чтобы быть патогенным, требуется пилус, регулируемый токсинами, а некоторые даже не производят никаких токсинов напрямую (например, Listeria monocytogenes перегружает лизосомы и не позволяет им принимать бактерии врозь, затем она распространяется от клетки к клетке с помощью актиновых филаментов).

В контексте детокс-диет ведутся большие споры об их эффективности. Я бы рекомендовал ознакомиться с этими двумя статьями, которые, на мой взгляд, хорошо написаны: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-49929-1_33 http://onlinelibrary.wiley.com/ doi/10.1111/jhn.12286/полныйНекоторые животные модели действительно показали некоторые антитоксические эффекты определенных продуктов, другие исследователи утверждают, что большая часть токсинов в конечном итоге попадает в печень и расщепляется. Печень неплохо справляется со своей задачей, так что бегать две недели на «капустном соке» было бы плохой идеей. Люди, кажется, забывают, что обычно дозировка является ядом: если вы проглотите сильно разведенный цианид, он не причинит вам вреда, а выпитое сразу 7-8 литров воды может убить. Переход на несбалансированную, однообразную диету может нанести гораздо больший вред здоровью, чем мизерное количество пищевых токсинов. Лучший способ вести здоровый образ жизни по-прежнему: двигаться, хорошо и разнообразно питаться, соблюдать правила безопасности пищевых продуктов, заботиться о своем физическом и психическом здоровье.