Růst bakterií na vakuově baleném mase je spojený s vývojem známek kažení, jako je změna aroma, tvorba plynu, uvolnění šťávy a změna barvy. Odchylky aroma pramení z proteolytické aktivity bakterií a změny v zápachu patří mezi nejdříve se objevující známky kažení masa, které spotřebitel pozná. Mnoho psychrotolerantních bakterií (doslova bakterií, které snáší chlad) patří do skupiny bakterií mléčného kvašení (BMK) a čeledě Enterobacteriaceae. Tyto bakterie mohou uvolňovat proteázy, které rozkládají myozin na povrchu masa nebo dokonce pojivovou tkáň mezi svalovými vlákny, čímž dokáží pronikat do masa. Bílkoviny masa jsou dále štěpeny na polypeptidy nebo aminokyseliny, které jsou esenciální pro růst bakterií a také významně přispívají k sloučeninám podílejících se na zápachu. Nadměrná proteolýza a následná degradace peptidů může být spojená s dekarboxylací a vznikem biogenních aminů. Vzniklé sloučeniny se podílejí na hnilobném zápachu masa.
Ve vakuově baleném mase je jedním z nejdůležitějších indikátorů kažení nadměrná tvorba plynu. Metabolismem bakterií se uvolňuje oxid uhličitý. Některé psychrotolerantní bakterie rodu Clostridium (např. C. estertheticum a C. gasigenes) mohou produkovat velké množství plynu, který je směsí CO2 a H2, což vede k vadě blown pack spoilage (BSP, doslova kažení nafouknutím obalu). Vodík se může dále sloučit se sírou, složkou některých aminokyselin, za vzniku sirovodíkového zápachu. Maso může být považováno za zkažené při odchylkách barvy, jako je zelenání způsobené peroxidem vodíku uvolněným Enterococcus spp. nebo zelenání způsobené sirovodíkem, který tvoří Clostridium spp. Ke změnám barvy přispívá i pokles hodnot pH v důsledku přítomnosti CO2 nebo kyselých látek uvolňovaných bakteriemi. V Německu není povoleno prodávat maso s vysokou hladinou indikátorových bakterií. Německá společnost pro hygienu a mikrobiologii (DGHM) limituje takto aerobní mezofilní bakterie (prakticky odpovídá celkovému počtu bakterií, CPM) na 6,5 log KTJ/g, rod Pseudomonas na 6,0 log KTJ/g a čeleď Enterobacteriaceae na 5,0 log KTJ/g.
Autoři z Veterinární fakulty LMU v Mnichově a Univerzity veterinární medicíny ve Vídni zkoumali rychlost růstu bakterií vyvolávajících kažení vakuově baleného hovězího masa uloženého při 10 °C. V 9 řeznictvích v Bavorsku nakoupili 12 ks hovězího hrudí (okolo 3 kg/1 ks), které rozdělili do 6 ks, čímž získali 72 vzorků. Maso bylo zabaleno formou skinového balení a uchováno při 10 °C až po dobu 28 dnů. Průběžně byly odebírány a analyzovány dílčí vzorky masa. Teplota 10 °C byla záměrně použita k navození situace nedodržení chladírenského řetězce.
Počáteční úroveň celkové mikrobioty (den 0) byla variabilní se standardní odchylkou ±2,33 log KTJ/g, pro BMK ±2,47 log KTJ/g a pro Enterobacteriaceae, resp. řád Enterobacterales ±1,67 KTJ/g. Sedmý den došlo zjevně k vyčerpání glukózy a volných aminokyselin a bakterie se dostaly do své stacionární fáze. Celkový počet dosáhl 6,9±1,3 log KTJ/g, počet BMK 7,4±1,5 KTJ/g a Enterobacterales 3,8±2,0 KTJ/g. Ve 2 vzorcích masa s počáteční velice nízkou hladinou celkové mikrobioty (<2,0 KTJ/g) nastala stacionární fáze růstu bakterií mezi 7 a 14 dny experimentu.
Autoři analyzovali počty bakterií tradiční plotnovou metodou, výsledky byly zmíněny výše. Dále byla použita metoda qPCR, která poskytla často vyšší úroveň kontaminace, i když rozdíly nebyly pro celkové počty bakterií a pro BMK statisticky významné (P >0,05). Dva vzorky byly metodou qPCR pozitivní na bakterie rodu Clostridium, ale až po 7 dnech skladování. Dvacátý osmý den experimentu dosáhly počty klostridií přibližně 4,0 a 5,2 log KTJ/g.
V porovnání k BMK byl růst bakterií řádu Enterobacterales pomalý. Pod teplotou 10 °C dokáží růst zejména psychrotolerantní druhy, jako Hafnia alvei a Serratia spp., přičemž Hafnia alvei dokáže produkovat proteolytické enzymy jen při teplotě nad 15 °C. Při dodržení chladírenského řetězce nemá tato bakterie vysoký potenciál ke kažení masa. Mezi 3. a 7. dnem skladování vykázalo maso fialově červenou barvu díky absenci kyslíku ve vakuovém balení. Po 3 týdnech se barva změnila na světle červenou. Změna barvy nevykázala korelaci s počtem žádné ze sledovaných bakteriálních skupin. Autoři si změnu barvy vysvětlují ztrátou myoglobinu z masa do uvolněné masové šťávy. Zvýšené množství uvolněné šťávy tak nepřímo přispívá ke změně barvy vakuově baleného masa.
Z 354 identifikovaných kolonií bylo 165 (46,6 %) zařazeno do BMK, 158 (44,6 %) do řádu Enterobacterales, 18 (5,1 %) mezi mikroskopické houby (Kazachstania psychrophila) a 13 (3,7 %) mezi jiné bakterie. Nejčastěji identifikovanými BMK byly Leuconostoc gelidum, Lactobacillus algidis, Lactobacillus sakei, Carnobacterium divergens a Lactobacillus fuchuensis.
Na základě výsledků stanovili autoři údržnost vakuově baleného hovězího masa při uskladnění v 10 °C na 7 dnů. Je-li maso řádně skladováno při 4 °C, údržnost se prodlouží na 16 dnů, při 1 °C až na 21 dnů.
(Dorn-In et al.: Cold-tolerant microorganisms causing spoilage of vacuum-packed beef under time-temperature abuse determined by culture and qPCR. Food Microbiology, 109; 104147)-