5.5. Мікрофлора молока

За своєю природою свіжовидоєне молоко здорових тварин — стерильна біо­логічна рідина, в якій, подібно до крові, не повинно бути ніяких мікроорганіз­мів. Проте отримати стерильне молоко дуже важко, бо в процесі доїння воно обов'язково забруднюється мікроорганізмами.

Джерела мікробного обсіменіння молока. Мікроорганізми потрапляють у мо­локо під час доїння, первинної обробки, зберігання і транспортування. Джерела обсіменіння молока бактеріями різноманітні: шкіра вим'я, частинки кормів, підстилки, гною, комахи (мухи), повітря, руки й одяг обслуговуючого персоналу, доїльні апарати, молочний посуд тощо. Молоко у вимені вже містить деяку кіль­кість мікроорганізмів, які проникають туди через лійковий канал. При поганому санітарному стані приміщення й тіла тварини кількість мікроорганізмів у вим'ї збільшується, при доброму — зменшується. Перші порції молока містять най­більшу кількість бактерій. Ось чому їх необхідно здоювати окремо і не змішувати з загальним надоєм.

Шкіра вим'я. Чиста здорова шкіра містить порівняно невелику кількість мік­роорганізмів, які є постійними «жителями» і навіть виконують деяку захисну функцію як антагоністи інших, більш небезпечних, мікроорганізмів. Забруднена ж шкіра містить велику кількість різноманітних мікроорганізмів. Шкіра дійок безпосередньо стикається з доїльними стаканами і молоком, тому, при її анти­санітарному стані, вона є одним із джерел мікробного обсіменіння молока.

Частинки пилу, кормів, підстилки, гною, потрапляючи в молоко, вносять в нього особливо небезпечні мікроорганізми, такі, як гнильні, мезофільні анае­робні лактатзброджувальні, інші спорові, мікроорганізми групи кишкової па­лички, які викликають псування не лише молока, а й виготовлених з нього молочних продуктів. Необхідно пам'ятати, що фільтрування молока і змен­шення цим самим його механічної забрудненості майже не зменшує кількості мікроорганізмів у молоці. Якщо в молоці уже побували механічні частки, то вони в основному віддали молоку свою мікрофлору, яку не можна відфільтру­вати. Тому необхідно приймати всі заходи для того, щоб у молоко не потрапляли механічні частки.

Повітря. Частинки пилу, що є в повітрі, несуть на собі певну кількість мік­роорганізмів, грибків та їх спор. Кількість бактерій, які встигають осісти з по­вітря в молоко при відкритому його зберіганні, порівняно невелика, і ці мікроорганізми істотно не впливають на результати редуктазної проби, але такі мікроорганізми, як і ті, що потрапили з частинками корму, гною та ін., є шкід­ливими в технологічному відношенні, оскільки значно знижують якість молоч­них продуктів.

Доїльні апарати та установки. Шлях, яким проходить молоко в доїльному апараті й молокопроводах, складний, з поворотами, перегинами і значна частина його пролягає крізь гумові деталі (молочний шланг, молочні трубки, лій­кова гума). Навіть малопомітні тріщини, що утворюються на внутрішній по­верхні гумових деталей, одразу заповнюються білково-жировими залишками молока, в яких посилено розмножуються і накопичуються у великій кількості мікроорганізми. Чим довша молочна лінія, тим вона може мати більшу кількість мікроорганізмів. Якщо доїльні апарати та установки погано промиті і не про­дезінфіковані, вони стають основним джерелом мікробного обсіменіння мо­лока. Пояснюється це тим, що мікрофлора, яка осіла в залишках молока на частинах доїльного обладнання, в основному молочнокисла, дуже активна, швидко розмножується в молоці, виділяє багато ферменту редуктази, що за ко­роткий час знижує якість молока.

Молочний посуд (фляги, відра, молокоміри). При незадовільному митті та дез­інфекції молочного посуду, на його стінках поступово відкладаються білково-жирові нашарування, в яких маса мікроорганізмів, їх також дуже багато в промивній воді, яка лишається на дні посуду. Чисто видоєне молоко, перелите в погано помиті фляги, молочний танк чи цистерну молоковоза, швидко підда­ється мікробному обсіменінню, і санітарна якість його знижується.

Зміни мікрофлори молока під час зберігання. Під час зберігання, транспорту­вання та первинної переробки поступово змінюються фізико-хімічні, органо­лептичні і технологічні властивості молока. При значних змінах цих показників можуть порушуватись технологічні процеси переробки молока і знижуватись якість молочних продуктів. Біохімічні зміни за участю ферментів (протеаз, ліпаз та ін.) спостерігаються у молоці, в основному, при тривалому зберіганні. Охо­лодження молока до 5±1 °С істотно не впливає на склад і властивості молока. Лише внаслідок переходу жиру з рідкого стану в твердий дещо підвищуються в'язкість і густина охолодженого молока. Більші зміни складових частин і вла­стивостей молока відбуваються під час тривалого зберігання при низьких тем­пературах. В основному змінюються білки й жири, решта компонентів молока майже не змінюються, за винятком вітаміну С, який може руйнуватись на 50% і більше.

Під час тривалого зберігання молока при низьких температурах 4-6° С від­бувається протеоліз білків під дією протеолітичних ферментів, а саме: природ­них протеаз, що містяться в сирому молоці, та протеаз, що виділяються психротрофними бактеріями. В результаті дії протеаз В-казеїн розщеплюється на В-казеїн і фосфопептиди, що призводить до погіршення технологічних вла­стивостей молока.

При тривалому зберіганні молока жир піддається гідролізу. Ферментативний гідроліз жиру, або так званий ліполіз, викликають під час зберігання молока при­родні й бактеріальні ліпази. В результаті ліполізу вивільнюються жирні кислоти (масляна, капронова та ін.), і молоко набуває згірклого смаку й запаху.

Під час тривалого зберігання при низьких температурах, крім підвищення в'язкості й густини молока, підвищується на 0,5-2° Т його титрована кислот­ність. Внаслідок гідролізу й окислення жиру погіршуються органолептичні вла­стивості молока, виникають вади смаку й запаху, а структурні зміни казеїнових міцел і розпад В-казеїну під час тривалого зберігання погіршують сичужне зсі­дання молока, інші структурно-механічні властивості згустку, знижують термо­стійкість молока.

Внаслідок тривалого зберігання сирого молока (при температурі вище 10 °С) відбувається зміна фаз мікрофлори сирого молока.

Перша фаза — бактерицидна (бактеріостатична), коли життєдіяльність мік­роорганізмів у молоці пригнічується. Мікроорганізми в цій фазі, як правило, не розмножуються, іноді їхня кількість навіть зменшується в результаті бактери­цидної дії природних протимікробних речовин: лізоциму, лактенинів І і II, бак­теріолізинів, аглютинінів, антитоксинів, імуноглобулінів, лейкоцитів та ін. Тривалість бактерицидної фази залежить від кількості бактерій, що містяться в молоці, температури зберігання й індивідуальних властивостей організму тва­рини. Чим менше мікроорганізмів у молоці і чим швидше воно охолоджене до більш низьких температур, тим довше зберігаються його бактеріостатичні вла­стивості.

Тривалість бактеріостатичної фази неохолодженого молока, за даними ба­гатьох дослідників, становить не більше 2-3 год., тобто менше часу, який прак­тично витрачається на великих фермах на процес доїння. Тому, з метою збереження високих гігієнічних якостей молока, особливо на молочних ком­плексах, де доїння, як правило, триває 4-5 год., його необхідно охолоджувати відразу ж після закінчення доїння до температури 5± 1 ° С, при якій бактерицидна фаза триває 24 год. Найкращим методом зберігання якості молока є охолод­ження його в потоці під час проходження через молокопровід. Тривалість бак­теріостатичної фази в цьому випадку тим більша, чим швидше після видоювання молоко охолоджене.

На тривалість бактерицидної фази значно впливає температура зберігання молока. Так, при температурі 37° С вона складає всього 2 год.; при 10 — до 36 год., при 5 °С — до 48 год., а при 0° С — до 72 год. Зі збільшенням кількості мікроорганізмів у молоці на кілька тисяч у 1 мл при тій самій температурі збері­гання тривалість бактерицидної фази скорочується приблизно в 2 рази.

За ДСТУ 3662-97 «Молоко коров'яче незбиране. Вимоги при закупівлі», тем­пература охолодження молока не повинна перевищувати 10° С. Однак при такій температурі молоко зберігається лише протягом 24-36 год. Найбільш ефектив­ною є температура 3-4° С.

На тривалість бактерицидної фази впливають також санітарні умови отри­мання молока. Молоко, отримане за умов належного дотримання санітарних і протиепідемічних правил, довше зберігає бактерицидні властивості.

Друга фаза — фаза змішаної мікрофлори — характеризується найбільш ак­тивним розмноженням мікроорганізмів. За 1-2 доби кількість бактерій у 1 мл молока може збільшуватися від декількох тисяч до сотень мільйонів. Швидкість розвитку мікроорганізмів залежить від первинної їх кількості і температури збе­рігання молока. У цій фазі розрізняють кріофлору (флору низьких температур), мезофлору (середніх температур), термофлору (високих температур).

При низькій температурі молоко тривалий час може залишатися у фазі змі­шаної мікрофлори (кріофлора).

Мезофлора в молоці розвивається у разі його зберігання без попереднього охолодження. Для неї характерний швидкий розвиток мікроорганізмів і збіль­шення кількості молочнокислих бактерій. Тому зберігати і транспортувати мо­локо потрібно тільки у фазі кріофлори.

Термофлора розвивається при температурі молока 40-45° С, наприклад, у процесі виробництва сирів з високою температурою другого нагрівання. У цьому випадку розвиваються термофільні молочнокислі палички і термофільні стрептококи.

Третя фаза — фаза молочнокислих бактерій. У цей період збільшення кон­центрації молочної кислоти (65-70° Т) призводить до різкого збільшення кіль­кості молочнокислих стрептококів, що змінюються молочнокислими паличками.

Четверта фаза — фаза дріжджів і плісеней. У результаті розвитку молочно­кислих бактерій в молоці наростає висока підвищується кислотність, при якій ріст решти бактерій пригнічується. В цих умовах розвиваються тільки дріжджі та плісені. Із дріжджів у молоці зустрічаються види, які зброджують і не зброд­жують молочний цукор, а також плівчасті дріжджі (Mycoderma). Із плісені роз­вивається молочна плісень (Oidium lactis) і зелена кістеподібна (Репісіllит glauciim). У цей період під плівкою плісені, яка покриває сквашене молоко, по­вільно розщеплюються білки, збільшується по поверхні шар рідини, і згусток поступово зникає, залишається брудна рідина. В результаті зниження кислот­ності створюються сприятливі умови для життєдіяльності бактерій, які приско­рюють розщеплення білків у молоці.

Наведена зміна фаз мікрофлори в молоці спостерігається в процесі його збе­рігання при температурі більше 10° С. При більш низькій температурі молочно­кислі бактерії не розмножуються.

Отже, щоб зберегти якість молока необхідно дотримуватись таких умов:

• негайно охолоджувати молоко на фермі до рекомендованих температур;

• у найкоротший термін направляти його в ізотермічних цистернах для пе­реробки на молочні заводи;

• створювати відповідні умови для зберігання молока на заводі;

• здійснювати теплову обробку молока з наступним охолодженням і негай­ною переробкою на молочні продукти.

Залежно від температури зберігання кількість бактерій у молоці протягом доби збільшується. Якщо в 1 мл молока перед зберіганням вміст бактерій ста­новить десятки тисяч, то при температурі 10-12 °С збільшення відбудеться до 10 разів, при 18-20° С — в сотні, при 30-35° С — в десятки і сотні тисяч разів.

При зростанні кількості мікроорганізмів до 100 млн. в 1 мл з'являються ознаки псування молока.

Нормальна і анормальна мікрофлора молока. Мікрофлору молока і молочних продуктів умовно розділяють на такі групи:

• мікроорганізми, корисні в технології молока і молочних продуктів;

' мікроби, шкідливі в технології, які спричиняють псування молока і молочних продуктів. При потраплянні їх в молоко з'являються вади смаку, запаху, конси­стенції, погіршуються гігієнічні показники продукту. Споживання таких про­дуктів може стати небезпечним для здоров'я людини, спричинити розлад діяльності шлунково-кишкового тракту. До них відносять мікрококи, сарцини, кишкові палички, сінну паличку, протеї, флуоресціюючі бактерії;

• мікроорганізми, небезпечні для здоров'я людей і тварин — хвороботворні. Вони не змінюють склад і властивості молока та молочних продуктів, але є збуд­никами інфекційних захворювань людини і тварин — сибірки, туберкульозу, бруцельозу, черевного тифу і сальмонельозу, бактеріальної амебної дизентерії, скарлатини, віспи, поліомієліту, туляремії, шлунково-кишкових захворювань. Деякі бактерії, що потрапили в молоко (стафілококи, протеї), можуть виділяти токсини, які викликають отруєння людини (токсикоінфекції).

Молочнокислі продукти. Це бродіння обумовлюють молочнокислі бактерії. Більшість молочнокислих бактерій поряд з молочною утворюють оцтову кис­лоту, спирт, діацетил, вуглекислий газ. Молочнокисле бродіння відбувається пе­реважно в анаеробних умовах, але може перебігати і в аеробних.

Молочна кислота, нагромаджуючись у молоці і молочних продуктах, змінює їх властивості і фізичний стан. Кількість утвореної молочної кислоти виражають в градусах кислотності і відсотках. Градуси кислотності визначають діленням кількості молочної кислоти в 100 мл молока на коефіцієнт 0,009, оскільки градус кислотності містить 0,009 г молочної кислоти в 100 мл молока.