فساد الأغذية Food Spoilage

**مهندس عصام** الجمعة يوليو 23, 2010 11:35 am

يعرف الفساد بأنه أي تغيير غير مرغوب فيه, ويعرف فساد الأغذية بأنه كل تغيير يجعل الغذاء غير مقبول لمجموعة من الناس, لأي سبب, سواء من الناحية الصحية أو من ناحية الطعم, أو الشكل أو اللون أو الرائحة, وحسب هذا التعريف يمكن لغذاء ما أن يكون صالحا لمجموعة من الناس وفي الوقت نفسه فاسدا بالنسبة لمستهلكين آخرين, فمثلا يقبل المصريون على تناول سمك الفسخ بشهية ممتازة, كما أن الهنود يفضلون الزبدة التي بدأت علامات التزنخ تظهر على نكهتها, في حين لا يتقبل الآخرون تناول السمك الفسيخ ولا الزبدة الهندية, ويعتبرونها مواد فاسدة, وعلى مثال من عندي أيضا الشنكليش في مدينة حمص وسط سوريا هو منتج عن تخمر القريشة في اللبن يأكلونه بشهية, في حين لا يرغبه غيرهم وخاصة في شمال سوريا.
تعد ظاهرة الفساد من الظواهر الطبيعية والحتمية كونها تحدث ذاتيا وبشكل رئيس من خلال تأثير الأنزيمات الموجودة في الغذاء أو الأنزيمات المفرزة من قبل الأحياء الدقيقة الموجودة في المادة الغذائية أو على سطح المادة الغذائية, وتساعد عوامل الفساد المختلفة على حدوث عملية الفساد.
وبالرغم من وجود الفروق الفردية في الحكم على صلاحية غذاء ما للاستهلاك من عدمه, فلا بد من وجود معايير عامة يلزم الأخذ بها عند الحكم على صلاحية الغذاء وهي:
1- وجود الغذاء في مرحلة ملائمة من النمو والنضج.
2- خلو الغذاء من التلوث خلال مراحل الإنتاج والتدوال.
3- خلو الغذاء من التغيرات غير المقبولة الناجمة عن النمو الميكروبي أو النشاط الأنزيمي في الغذاء.

وتقسم المواد الغذائية من حيث قابليتها للفساد تبعا لعدة عوامل أهمها التركيب الكيميائي وبناء على هذا تقسم المواد الغذائية إلى ثلاثة أقسام:

1- الأغذية الثابتة (الأغذية غير قابلة للفساد):
وهي الأغذية التي لا تفسد أبدا إلا إذا أسيء تدوالها, مثل السكر والدقيق وبذور الفاصولياء الجافة, وهذا يعود إلى كون التركيب الكيميائي غير ملائم لنشاط عوامل الفساد المختلفة, نظرا لاحتواء المادة الغذائية على نسبة قليلة من الرطوبة الحرة. لأن زيادة الرطوبة في الوسط المحيط يشجع نشاط الكائنات الحية الدقيقة وهذا يؤدي إلى سرعة فساد المادة الغذائية, كما هو الحال في الحبوب, التي تفتقد كفاءتها الإنباتية وتظهر عليها تغيرات حسية ولونية.
2- الأغذية متوسطة الثبات (الأغذية بطيئة الفساد):
وهي أغذية تستمر لفترات طويلة دون أن يطرأ عليها الفساد إذا أحسن تدوالها وتخزينها, مثل درنات البطاطا وبعض أصناف التفاح ولب الجوز واللوز والبصل والثوم, وتتميز هي الأغذية بانخفاض المحتوى المائي في تركيبها الكيميائي, الذي يعمل على بقاء الغذاء فترة أطول دون فساد, كما يساعد التركيب التشريحي المتمثل بوجود أغلفة سيللوزية سميكة على حماية المادة الغذائية من نشاط عوامل الفساد المختلفة, وتعمل الزيوت العطرية لبعض المواد الغذائية كالبصل والثوم كمواد مانعة لنشاط الكائنات الحية الدقيقة المسببة للفساد.
3- الأغذية غير الثابتة (الأغذية سريعة الفساد):
يكون التركيب الكيميائي للمادة الغذائية وتكوينها ملائما لنشاط عوامل الفساد المختلفة, كاحتوائها على العناصر الضرورية لنمو الأحياء الدقيقة, مع وجود نسبة عالية من الرطوبة, مثل اللحم والسمك ومعظم ثمار الفاكهة والخضار والحليب, وبقاء هذه المواد الغذائية من دون عمليات تبريد وحفظ مناسبة يجعلها تفسد خلال فترة زمنية تتراوح ما بين عدة ساعات وبضعة أيام.

عوامل فساد الأغذية (مسببات الفساد):
يعود سبب الفساد إلى تأثير واحد أو أكثر من العوامل التالية:
1- نمو الأحياء الدقيقة ونشاطها.
2- الحشرات والقوارض.
3- النشاط الأنزيمي في الغذاء النباتي أو الحيواني.
4- تفاعلات كيميائية.
5- تغيرات فيزيائية.
6- تأثير العوامل البيئية المحيطة (حرارة ورطوبة وهواء وضوء).

الفساد الحاصل بواسطة الأحياء الدقيقة:
يسمى بالفساد الميكروبيولوجي, وينتج عن تأثير الأحياء الدقيقة الموجودة في الماء والتربة والهواء, والتي تصل إلى المادة الغذائية وتلوثها, وتفسد المادة الغذائية عند الظروف الملائمة لنشاطها:
1- الجراثيم Bacteria:
أ- تغيرات غير مقبولة من ناحية المنظر: يجعل النمو الجرثومي المواد الغذائية غير مقبولة من ناحية المنظر وبالتالي مرفوضة كغذاء, فالصبغة الناتجة عن الجراثيم تسبب تلون سطح المادة الغذائية كما في شطح اللحم, وغالبا ما تشكل الجراثيم غشاء ميكروبيا يغطي سطح السوائل كما في المخللات والجبن, هذا الإضافة إلى أن النمو الجرثومي مظهر سطح المادة لزجا, كما أن نمو الجراثيم في السوائل الغذائية يجعل مظهرها عكرا وغير مقبلو, أو قد يسبب تشكل ترسبات في قعر الإناء.
ب- تغيرات غير مرغوبة من الناحية الكيميائية: تنمو الجراثيم في المادة الغذائية وتحدث فيها تغيرات كيميائية تشتمل هذه التغيرات على تحلل المواد الكربوهيدراتية المركبة (السكرات العديدة) إلى مواد بسيطة, والبروتين إلى ببتيدات عديدة وحموض أمينية وأمونيا, والدهن إلى غليسرول وحموض دهنية. وتنتج عن عملية الأكسدة والاختزال -التي تتم من قبل الجراثيم- حموض عضوية وغول (كحول) وألديهيدات وكيتونات وغازات المختلفة مثل كبريت الهيدروجين H2S وثاني أوكسيد الكربون CO2 والهيدروجين H2 والنشادرNH3.
ج- تغيرات غير مرغوبة من الناحية الصحية: كما تسبب بعض أنواع من الجراثيم أمراضا للإنسان والحيوان وتدعى بالجراثيم الممرضة Pathogenic bacteria, قد تسبب هذه الجراثيم الأمراض بنفسها, أو بما تفرزه من ذيفانات (توكسينات Toxins) سامة في الغذاء.
2- فطريات العفن Molds:
تنتشر فطريات العفن انتشارا واسعا في الطبيعة فهي توجد في التربة الرطبة والجافة وفي المياه العذبة والمالحة. تسبب فطريات العفن أمراض النبات, كما أنها المسؤولة عن بعض الأمراض المعدية للحيوان, وتسبب فساد الأغذية ولكنها في الوقت نفسه مفيدة في تسوية بعض أنواع الجبن وإنضاجها كما في جبن الروكفورت والكاممبرت.
تتميز فطريات العفن بأنها أقل احتياجا للماء من الخمائر والجراثيم, وهي هوائية إجبارية, وتنمو جيدا في الأوساط الحامضية (4.5-3.5 pH) كما أنها بطيئة النمو وتتنحى عندما تكون الظروف البيئية المحيطة ملائمة لنمو الخمائر والجراثيم, لكنها تتمكن من مقاومة الضغوط الأسموزية المرتفعة وتعيش في وسط غذائية ذي تركيز عال من السكر يتراوح ما بين 50-60%.
3- الخمائر Yeasts:
تنتشر الخمائر في اماكن مختلفة من الطبيعة, لكنها أقل انتشارا من الجراثيم, تحتاج الخمائر إلى كميات من الماء, اكثر مما تحتاجه فطريات العفن وأقل من الجراثيم. تنمو جيدا في الأوساط الحامضية (4.5-4 pH), وتقسم حسب احتياجها للأوكسجين إلى خمائر سطحية أو غشائية تنمو على سطح المادة الغذائية معطية غاز الفحم CO2, وخمائر تنمو وتتكاثر بغياب الأوكسجين ويطلق عليها خمائر لا هوائية وتمسى بالخمائر المخمرة أو القاعية.

العوامل المؤثرة في نوع الأحياء الدقيقة وأعدادها في الأغذية:
يتأثر عدد الأحياء الدقيقة الموجودة في غذاء ما ونوع هذه الأحياء بمقدار التلوث الذي يتعرض له الغذاء ونوع هذا التلوث وبمقدار فرص النمو التي تتاح لهذه الأحياء, وأخيرا بنوع المعاملة التي يتعرض لها الغذاء في أثناء تحضيره.
العوامل المؤثرة في نمو الأحياء الدقيقة في الأغذية:
أولا- العلاقات المتبادلة لنمو الأحياء الدقيقة في الأغذية:
1- التنافس Antagonism:
وهي علاقة تنافس بين نوعين أو أكثر بحيث تختفي الأنواع الأقل مقاومة, أو يمكن أن يؤثر احد المتنافسين مباشرة في منافسيه بإنتاج مركبات سامة تعيق نموها. ويحدد التنافس بين مختلف أنواع الجراثيم والخمائر وفطريات العفن النامية في الغذاء نوع الفساد, فإذا كانت ظروف النمو وشروطه ملائمة للجراثيم والخمائر وفطريات العفن على حد سواء, كانت السيادة في النمو للجراثيم يليها في ذلك الخمائر وأخيرا فطريات العفن, ولا تفوق الخمائر الجراثيم في النمو إلا إذا كانت لها الأسبقية في النمو, أو إذا كانت الظروف غير مناسبة لنمو الجراثيم. وتكون سيادة فطريات العفن في الحالات الملائمة لنموها وغير الملائمة لنمو الجراثيم والخمائر.
وحتى أنواع الجراثيم الموجودة في الغذاء تتنافس فيما بينها ويكون التفوق عادة لأحد أنواعها من دون البقية, وكذلك بالنسبة للخمائر أو فطريات العفن حيث تكون النهاية بامتياز أحد الأنواع على البقية.
2- المنفعة المتبادلة (التعايش) Symbiosis:
تكون الكائنات الحية الدقيقة مفيدة في نموها لبعضها البعض, أو دون مساعدة أو إعاقة لنمو الأنواع الأخرى من الكائنات الحية الدقيقة. كأن يقوم أحد الطرفين بعملية استقلاب لبعض المركبات الغذائية فيؤدي لزيادة حموضة الوسط وبالتالي يخلق ظروفا مناسبة لنمو كائن ثاني يستطيع النمو في البيئة الحامضية الجديدة.
وأعظم أشكالها ما يسمى بالتحول الحيوي وهو تكافل بعض المكورات ذات التخمير غير المتجانس التي تؤدي إلى تشكيل مادة مخاطية في المحاليل الكحولية, في الظروف اللاهوائية, ولكن تدفق الأوكسجين يعمل على إتلاف هذه المادة وزوالها ووقف نمو المكورات, إلا أن الخمائر السطحية وجراثيم حمض الخل تستهلكان الأوكسجين المتدفق, وبالتالي تساعد المكورات على الاستمرار في النمو والنشاط.
وكذلك عندما يعمل أحد أنواع الأحياء الدقيقة على جعل الظروف ملائمة لنمو نوع آخر, أو يمكن للنوعين النمو في آن واحد, غير أن الأمر الأكثر شيوعا هو تعاقبهما, ويمكن توضيح التحول الحيوي بالمثال التالي:
يحدث عادة في الحليب الطازج وفي درجة حرارة غرفة التخمر الحامضي بواسطة جراثيم Streptococcus , وتأتي بعدها جراثيم حمض اللبن Lactobacilli فتزيد من الحموضة حتى تتوقف الجراثيم عن النمو بفعل الحموضة المتشكلة, وأخيرا تنمو الخمائر الغشائية وفطريات العفن على سطح الحليب فتنخفض الحموضة مما يسمح للجراثيم المحللة للبرويتينات Proteolytic bacteria بالنشاط.
3- المعيشة المتطفلة:
وهي عملية تطفل بعض الكائنات الحية الدقيقة على خلايا أو سوائل داخلية لكائن حي آخر يسمى بالمضيف (الثوي) Host فيسبب له أذى بشكل كبير, ومن المحتمل أن يؤدي ذلك إلى موته. وهذا ما يحدث عند دخول الطفيليات إلى جسم الإنسان والحيوان.
4- المعيشة الرمية:
وهي منفعة من طرف واحد, وذلك باستفادة أحد الأطراف فقط من دون أن يلحق الضرر بالطرف الثاني, ومثالها الكائنات الرمية على المخلفات.
ثانيا- قوام الغذاء وحالته الفيزيائية:
يؤثر وجود الغذاء بحالة غروية أو مجمدة أو جافة أو رطبة على احتمال فساده أو عدمه, وعلى نوع الفساد أيضا, ويعتبر ماء الغذاء من أهم العوامل التي تحدد نمو الأحياء فيه, حيث توافره ضروري لها جميعا كي تنو وتنشط, ولا يكفي مجرد وجود الماء في الغذاء حتى يتحقق ذلك بل يجب أن يكون بإمكان الأحياء الدقيقة استعماله (الاستفادة منه) وأن لا يكون مرتبطا بطريقة ما كارتباطه مع الملح أو السكر, أو الغرويات المحبة للماء.

ثالثا- العوامل البيئية:
1- درجة الحرارة:
تعد درجة الحرارة من أهم العوامل البيئية المؤثرة في نمو ونشاط الأحياء الدقيقة بتأثيرها على التفاعلات الكيميائية, وعمليات الاستقلاب الخلوية, ولكل كائن حي مجال حراري معين لينمو وينشط فيه, فمثلا جراثيم Bacillus subtilis لها مجال حراري واسع, إذ يمكنها النمو ما بين 6 مْ وحتى 50 مْ, ويكون لجراثيم الأشريكية القولونية Escherichia coli مجال حراري أضيق يقع بين 10 مْ حتى 45 مْ, وتملك الجراثيم الممرضة مجالا حراريا ضيقا جدا, مثل عصيات السل التي تفضل درجة حرارة الجسم, وضمن المجال الحراري يمكن تحديد ثلاث درجات حرارة لنمو الكائنات الحية الدقيقة:
أ‌- درجة الحرارة الدنيا: وهي أدنى درجة حرارة يمكن أن ينمو عندها الكائن الحي الدقيق, وإذا انخفضت درجة الحرارة عن هذا الحد فإن الكائن الحي لا يستطيع النمو.
ب‌- درجة الحرارة المثلى: هي أفضل وأنسب درجة حرارة لنمو الكائن الحي الدقيق, وعندها يلاحظ أفضل نمو, وغزارة في إنتاج الخلايا.
ت‌- درجة الحرة القصوى: وهي أعلى درجة حرارة يمكن للكائن الحي أن يتكاثر عندها, وإذا تجاوزت درجة الحرارة هذا الحد توقف النمو.

وتبعا لدرجة حرارة النمو المثلى يمكن تقسم الجراثيم إلى المجموعات التالية:
1- الجراثيم المحبة للبرودة: هي الجراثيم التي درجة حرارة نموها المثلى تقع في حدود التبريد (10-20) مْ, وأنسب درجة حرارة نمو لها تكون عند الدرجة 15 مْ. يتبع هذه الجراثيم كل من الجراثيم سالبة صبغة غرام والعصوية مثل جنس Flavobacterium و Pseudomonas و Achromobacter, والبعض موجب لصبغة غرام مثل المكورات Micrococcus. تموت الجراثيم المحبة للبرودة بحرارة البسترة, ووجودها في المادة الغذائية المبسترة دليل مؤكد على حدوث التلوث بعد عملية البسترة.

2- الجراثيم المحبة للحرارة المتوسطة: درجة حرارة نموها المثالية بين (20-45) مْ. وتتضمن أنواع الجراثيم الممرضة والقادرة على النمو عند درجة حرارة الجسم البشري, مثل جراثيم السل Mycobacterium tuberculosis وجراثيم السالمونيلا Salmonella.
3- الجراثيم المقاومة للحرارة: تفضل جراثيم هذه المجموعة درجة حرارة متوسطة, وتستطيع خلاياها الخضرية تحمل درجة حرارة البسترة العادية في منتجات الألبان. ووجود هذه الجراثيم بأعداد كبيرة في المادة الغذائية دليل على الإهمال في الإنتاج, وأهم الأجناس التابعة لها: Bacillus و Streptococcus و جراثيم القولون Escherichia.

4- الجراثيم المحبة للحرارة المرتفعة: تقع درجة حرارة النمو المثالية بين (45-55) مْ وتقسم إلى قسمين: جراثيم محبة للحرارة المرتفعة اختياريا, وجراثيم محبة للحرارة المرتفعة إجباريا.
2- الرطوبة:
الماء ضروري لنمو جميع الكائنات الحية الدقيقة, ويقوم بعدة وظائف في الكائنات الحية الدقيقة, فهو ضروري لإذابة العناصر الغذائية التي يحتاجها الجسم ونقلها للداخل, ويحمل نواتج عملية الاستقلاب إلى خارج الخلية الحية, ويحافظ على شكل الخلية ورطوبة السيتوبلازما.
3- الضغط الأسموزي:
يعرف الضغط الأسموزي بأنه انتقال جزيئات الماء من التركيز المنخفض إلى التركيز العالي, ويؤثر الضغط الأسموزي في الخلية الحية في سرعة تيار الماء واتجاهه من الخلية إلى الوسط الخارجي أو بالعكس. وبذلك يمكن تمييز ثلاثة محاليل: محاليل سوية الأسموز, ومحاليل عالية الأسموز, ومحاليل منخفضة الأسموز.
4- الأوكسجين:
يؤثر الأوكسجين في نمو الأحياء الدقيقة وتكاثرها, ويمكن تقسم الأحياء الدقيقة حسب احتياجها إلى الأوكسجين إلى ما يلي:
- أحياء دقيقة هوائية إجباريا: تنمو بوجود الأوكسجين, وتموت بغيابه, مثل فطريات العفن وجراثيم حمض الخل.
- أحياء دقيقة لا هوائية إجباريا: تنمو بغياب الأوكسجين, وتموت بوجوده, مثل جراثيم كلوستريديوم Costridium.
- أحياء دقيقة هوائية اختياريا أو لا هوائية اختياريا: تستطيع النمو بوجود أو غياب الأوكسجين.
- أحياء دقيقة شحيحة الحاجة للأوكسجين: تفضل النمو في وسط يحتوي على كميات قليلة من الأوكسجين.
5- درجة الحموضة pH:
تؤثر درجة الحموضة في نمو الأحياء الدقيقة ونشاطها, فتوقف الحموضة الشديدة أو القلوية الشديدة نمو الجراثيم, بتأثيرها في تجميع بروتين أنزيمات الخلية الحية.
6- تأثير الضوء والأشعة:
تحتاج الجراثيم الممثلة للضوء إلى وجود الضوء المرئي من أجل النمو والتكاثر, وتستطيع تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية, لاحتوائها على مواد ملونة تشبه اليخضور. أما الجراثيم التي لا تحتوي على مواد ملونة فإنها تتضرر بالأشعة المرئية وغير المرئية (الأشعة الحرارية وتحت الحمراء).
ويتناسب نفاذ الأشعة لداخل الخلية الحية عكسا مع طول الموجة الضوئية, لذلك تستخدم الأشعة فوق البنفسجية UV (Ultra Violet) ذات الأمواج الضوئية القصير في القضاء على الأحياء الدقيقة العالقة على سطوح المواد الغذائية. إذ يعود هذا التأثير إلى تكوين الأوزون O3 من أوكسجين الهواء الجوي.

تلوث وفساد المنتوجات الحيوانية

تلوث اللحوم وفسادها

إن أهمية اللحوم في غذاء الإنسان عظيمة, لأنها مصدر هام من مصادر البروتين والحموض الأمينية الأساسية, بالإضافة إلى الدهون والمعادن والفيتامينات اللازمة لنمو الإنسان, وقيام الجسم بوظائفه الفيزيولوجية الطبيعية.
بدأ الإنسان باستخدام اللحوم مادة غذائية مع بداية تعلمه صيد الحيوانات, وعندما أصبح ماهراً بالصيد كان يفيض عدد منها عنده فيقوم بحفظها للأيام التي لا يصيد فيها شيئاً, فكر بعدها بالاحتفاظ ببعضها وهي حية من أجل تسمينها والحصول على حليبها.
وتعد اللحوم الحمراء مادة غذائية جيدة لاحتوائها على البروتين والدهون والسكريات والفيتامينات والحديد, إلا أن توافر الرطوبة فيها ووجود درجة الـpH ملائمة لنمو العديد من الأحياء الدقيقة يجعلها عرضة للفساد وعدم إمكانية حفظها طازجة لأكثر من عدة ساعات.
وإذا كانت اللحوم غذاءً لذيذاً ذا قيمة غذائية عالية, فإنها من الممكن أن تكون مصدر داء وعذاب, بما تنقله للمستهلك من أمراض مختلفة تبدأ بالاضطرابات الهضمية البسيطة إلى الاضطرابات الحادة التي قد تنتهي بالموت.
تعتمد المراقبة الصحية لسلامة اللحوم على معطيات علوم متعددة مثل علوم الأمراض الحيوانية من جرثومية وطفيلية وعلم الكيمياء وعلم الأحياء الدقيقة وعلم الأمراض.. إلخ. وتعد اللحوم من أكثر أنواع الأغذية عرضة للفساد بسبب سهولة نمو الأحياء الدقيقة فيها, حيث أنها بيئة ملائمة لنشاط الأحياء الدقيقة, كما أن الخسائر التي تنجم عن هذا النشاط في الزيوت والدهون لا يمكن تجاهلها.
تركيب اللحم:
تتركب اللحوم أساساً من مواد سكرية (كربوهيدراتية) متمثلة بالنشاء الحيواني Glycogen والبروتينات Proteins والدهون Lipids, والماء Water, والعناصر المعدنية Minerals, وتتذبذب نسب هذه المكونات في حدود واسعة متأثرة بعوامل كثيرة منا نوع الحيوان وسلالته وجنسه وعمره ونوعية غذائه ودرجة تسمينه والموقع التشريحي لقطعة اللحم المراد تحديد نسب مكوناتها, بالإضافة إلى درجة تخليصها من بعض الأنسجة مثل العظام والغضاريف
يمكن القول بأن اللحوم (لحوم الحيوانات والأسماك) قبل ذبحها مباشرة أو قبل صيدها, من وجهة نظر التلوث الجرثومي, تعد معقمة, إلا أن هذه الصورة سرعان ما تتغير في أثناء عمليات الذبح, حيث تبدأ اللحوم بالفساد نتيجة مهاجمة الأحياء الدقيقة لها, مما يحتم ضرورة حفظ اللحوم وتخزينها, والغاية من الحفظ هنا حماية اللحوم من مسببات الفساد, بالإضافة إلى المحافظة بقدر الإمكان على المميزات الاستهلاكية والقيمة الغذائية للنسج, علاوة على تلافي حدوث أية تغيرات في الصفات الفيزيائية للحم مثل اللون والطعم والقوام.
تحلل اللحم:
تهاجم الأحياء الدقيقة اللحوم لتحللها إلى مكوناتها الأساسية وذلك لتسهيل إمكانية الاستفادة منها في نموها وتكاثرها, وهذا يؤدي حتماً إلى فساد اللحم, حيث تفرز الكائنات الحية الدقيقة الأنزيمات التي تحلل مكونات اللحم (سكريات وبروتين ودهن), وينتج عن هذا التحلل تغير في قوام اللحم وانطلاق رائجة غير مستساغة وطعم غير مقبول.
تبدأ عملية فساد اللحم ابتداء م تحلل المواد الكربوهيدراتية, ثم المواد البروتينية, ثم الدهون لاحتوائها على كميات قليلة من الماء.
أولا- تحلل المواد الكربوهيدراتية:
تتوافر المواد الكربوهيدراتية في اللحم على شكر غليكوجين Glycogen (النشاء الحيواني), وهو بولي سكريد, حي ثتهاجمه الكائنات الحية الدقيقة والجراثيم منها بشكل خاص فيتحلل الغليكوجين إلى وجدات أصغر من جزيئات الغلوكوز, الذي تستطيع جميع الكائنات الحية الدقيقة تحليله عن طريق إفراز الأنزيمات, واستخدامه كمصدر طاقة, ونادراً ما تمتص المواد الكربوهيدراتية على شكل سكريات ثنائية. وتوجد ثلاثة نظم أنزيمية لتحلل الغليكوجين وهي: E.M.P Enden myerfol parnos و Enter Duodorof و Horecker. وتملك الجراثيم نظاما أنزيميا واحدا مثل الجنس Pseudomonas, والجراثيم التي تملك نظامين تتبع الجنس Bacillus, والجراثيم التي تحتوي على ثلاثة أنظمة أنزيمية معا تتبع الأجناس Clostridium, Micrococcus, Staphylococcus.
ثانيا- تحلل البروتينات:
تستطيع الكائنات الحية الدقيقة تحليل المواد البروتينية إلى ببتيدات عديدة حتى الوصول إلى أصغر وحدة تتمثل بالحموض الأمينية, التي تستخدمها الكائنات الحية في تغذيتها, ويتم تحلل الحمض الأميني عن طريقين:
**أ- نزع النشادر NH3:
يتم نزع النشادر عن طريق رابطة الأمين في الحمض الأميني ويتبقى الحمض الأميني من دون آزوت, الذي يتحلل عن طريق حلقة كريبس, ويمكن أن يدخل النشادر في تشكيل حمض أميني جديد ويمكن بدوره أن يتعرض لعملية نزع النشادر ونزع Co2, وتسمى هذه الحالة بنقل الأمين, وتعرف عملية نقل الأمين على أنها تشكل حمضا أمينيا جديداً بدءا من حمض أميني قديم ثم نزع النشادر منه.
**ب- نزع Co2:
يتم نزع Co2 من الحمض الأميني وينتج الأمين وهو سام لذا تعد اللحوم فاسدة عند تحللها بروتينياً.
إضافة لنواتج فساد اللحم يتم انطلاق غاز H2S وتشكل مركبات أخرى كالمركبتان والألديهيدات وبعض الحموض الدهنية المتطايرة عن طريق إرجاع الأمين, وفي النهاية ينتج الفينول والأندول والماء والهيدروجين. وتتم المعادلات بثلاثة أشكال إما عن طريق الإرجاع أو عن طريق الحلمأة أو الأكسدة.
ثالثا- تحلل الدهون:
يتحلل الدهن بالحلمأة إلى غليسرول وحموض دهنية, حيث يتهدم الغليسرول عن طريق حلقة كريبس, أما الحموض الدهنية فتحلل عن طريق الأكسدة بيتا β, وينتج عنها الكيتونات التي تعطي الطعم الزنخ غير المقبول, وأهم الكائنات الحية الدقيقة التي تملك أنزيم الليباز المحلل للدهون هي جراثيم Staphylococcus, Micrococcus, Proteus, Bacillus, حيث تقوم الجراثيم المحللة للدهون بإفراز أنزيمات مسؤولة عن تحلل الدهن وفساده (أنزيمات الليباز Lipases) فتحلل الرابطة الأسترية وتنفرد على شكل حموض دهنية وغليسرول.
تلوث اللحوم Meat Contamination:
لا تحتوي النسج الداخلية للحم الطازج السليم أحياء دقيقة Microorganisms, وتكون نسج الحيوانات الحية سليمة غير فاسدة, أو حتى غير قابلة للتلوث ما لم يكن الحيوان مصاباً بأي من مسببا الأمراض.
ويحتوي اللحم ميكروبات عديدة, إما أن تكون ضمن الفلورا الطبيعية الموجودة في اللحم Resident flora أو الفلورا الملوثة له Contamination flora, وعموماً تعد جميع الميكروبات ملوثة للحم نظراً إلى أن الأنسجة الداخلية للحيوان السليم تكون خالية من الأحياء الدقيقة. ويأتي التلوث من حقل التربية والعلف والأرضية وماء الشرب, فتتلوث الأرجل والجلد والأحشاء التي تنتقل إلى اللحم في أثناء عملية الذبح والإنتاج. ويدث تلوث اللحم على شكلين تلوث أولي وتلوث ثانوي.
التلوث الأولي للحم Meat Primary Contamination:
يحصل هذا النوع من التلوث للحم عندما يكون الحيوان على قيد الحياة وتصل الحياء الدقيقة إلى العضلات عن طريق الأوعية الدموية, أو يحصل التلوث في أثناء عملية الذبح. وبشكل عام يعد اللحم عقيماً لأن الأحياء الدقيقة لا تنمو في الأنسجة السليمة, إلا أن تعرض الحيوان إلى عمليات الإجهاد الجسدي تؤدي إلى ضعف مقاومة الجسم, وحدوث خلل في نفاذية بعض الأغشية, التي تسمح بمرور الميكروبات إلى العضلات عن طريق الأوعية الدموية الموجودة في تلك المنطقة.
وتؤدي بعض الحالات إلى دخول الميكروبات إلى العضلات عندما يتعرض الحيوان للعطش الشديد, أو الجوع الشديد, أو للتبدلات الحرارية المفاجئة وتقلباتها فتؤثر في الجهاز المناعي للحيوان مما يسبب زيادة في أعداد الأحياء الدقيقة في اللحم.
كما تؤثر فترة استراحة الحيوان في المسلخ قبل عملية الذبح في أعداد الكائنات الحية الدقيقة في اللحم, فعند ذبح الحيوان مباشرة بعد وصوله إلى المسلخ يحتوي اللحم على عدة أضعاف من ميكروبات الأحشاء الداخلية مقارنة مع الحيوانات التي تعطي فترة راحة مناسبة.
وتساعد العوامل الآتية في مقاومة اللحوم للفساد:
1- جلد الحيوان: وهو الغلاف أو الغطاء الخارجي الواقي.
2- الأغلفة المبطنة للأحشاء الداخلية (كالأمعاء مثلاً): وتعد حافزاً طبيعياً ضد غزو أو هجوم الأحياء الدقيقة المسببة للفساد.
3- النشاط الأنزيمي: يساعد على استمرار حياة الحيوان, أي يكو غالباً موجهاً لصالح حياة الحيوان ذاته.
4- هذا بالإضافة إلى ما يوجد في سوائل جسم الحيوان ونسجه وغدده من دفاعات أو مصائد (مصافي) ضد أي هجوم من الكائنات الحية الدقيقة, مثل كريات الدم البيضاء والجهاز الليمفاوي, ونعني بذلك الأجسام المضادة Antibodies, والخلايا الواقية Leucocytes.
إلا أن هذه الصورة سرعان ما تتغير تغيراً تاماً عند ذبح الحيوان أو وفاته وحتى أثناء تجهيزيه وذل للأسباب الآتية:
1. الدم: إن عدم الإدماء الكامل (النزف) للذبيحة بعد الذبح يفضي إلى بقاء كمية من الدم فيها, وهذا يعد وسطاً ملائماً لنمو العديد من الأحياء الدقيقة المؤدية لفساد اللحم.
2. توقف الأجهزة الدفاعية الحيوية في جسم الحيوان: نتيجة عملية الذبح, عن أداء دورها, لذلك تغدو نسج الحيوان عرضة للتلوث.
3. تغير اتجاه النشاط الأنزيمي: في اتجاهات مخالفة عما سبق في حالة حياة الحيوان وذلك لوقف التنفس ودوران الدم, فتتناقص كمية الـATP, وتدخل الذبيحة طور التيبس أو التصلب الجيفي (الرمي) Rigor mortis, وما بعد ذلك من تغيرات حيوية, أو عضوية, أو جرثومية (ميكروبيولوجية), ويؤدي ذلك كله إلى تغير في طبيعة النسج الحيوانية وتركيبها, وهذا ما يقود إلى سرعة فسادها.
4. مصادر التلوث الخارجية: كالأدوات التي يذبح بها الحيوان وعملية سلخ جلد الذبيحة, وفي أثناء عملية تصفية الدم Bleeding, وأساليب تداول الذبيحة وطريقة تجهيزها وتصنيعها.

التلوث الثانوي للحم Meat Secondary Contamination:
يحصل هذا النوع م التلوث بعد عملية ذبح الحيوان مثل السلخ والتقطيع والفرم, نتيجة لتلامس اللحم مع سكاكين الذبح والعربات والطاولات وأيدي ولباس العمال وأرض المسلخ.
يحصل التلوث الثانوي عند عملية سلخ الجلد عن اللحم, فتحدث تشققات في اللحم تنتقل عبرها الميكروبات من السكاكين التي قد تكون ملوثة, كما يحدث التلوث عند إزالة الأحشاء الداخلية ولا سيما عند وجمد ثقوب فيها, أو تمزق هذه الأحشاء, وفي هذه الحالة ينصح بتجنب خروج بقايا علفية منها لكثرة احتوائها على أعداد من الأحياء الدقيقة. إضافة لذلك احتمال حدوث التلوث في المنزل خلال مراحل التداول المختلفة قبل إجراء عملية الطهي.
فساد اللحوم:
لمنع فساد اللحوم لا بد من التحكم في دور كل من العوامل التالية, أو إيقاف تأثيرها:
1- الأحياء الدقيقة: سواء الحمولة الميكروبية للأحشاء أو التلوث بها.
2- الضوء الذي يساعد على سرعة حدوث بعض التغيرات غير المرغوبة.
3- الأنزيمات التي تساعد على ليونة أو طرواة النسج (إذا كان ذلك غير مرغوب فيه, حيث يعد مرغوباً في بعض الحالات, كما في حالة التعتيق Aging).
4- الهواء الذي يسبب جفاف (تيبس) سطح اللحوم وخصوصاً المقطعة منها, كما يكون مسؤولاً عن حدوث بعض التغيرات التأكسدية لبعض المركبات القابلة للتأكسد.
5- فيزيولوجية الحيوان مباشرة قبل الذبح: هيجان الحيوان وتعبه قبل الذبح يؤديات لاستنفاد الغليكوجين من جسمه فلا تنخفض درجة حموضة اللحم من pH 7.2 إلى 5.7. بالإضافة إلى أن تعب الحيوان وهيجانه قبل الذبح لا يساعدان على النزف التام, الأمر الذي يسرع من انتشار الجراثيم.
6- عدم إتباع الطريقة الإسلامية في الذبح: حيث أثبتت العديد من الدراسات على مستوى جامعات إسلامية وأخرى أوربية حديثاً جدوى الطريقة الإسلامية التي سنها لنا رسول الله صلى الله عليه وسلم في ذبح الحيوان بطريقة هادئة نظيفة مع ذكر الله عند الذبح, أثبت دور هذه العملية في منع الفساد والتقليل من أضرار تلوث اللحوم.