Производственный микробиологический контроль на предприятиях молочной отрасли. Лабораторный практикум. Учебное пособие

9.Как проводят посев масла в среду Кесслера, в чашки Петри на питательный, молочный и сусловый агар?

10.Какие температуры устанавливают для роста микроорганизмов на питательных средах при определении КМАФАнМ, БГКП, дрожжей и плесеней, протеолитических бактерий?

11.Какие микробиологические показатели регламентированы ФЗ № 163 от 22.07.2010 О внесении изменений в Федеральный закон «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» для кисломолочных продуктов?

12.Какие микробиологические показатели регламентированы ФЗ № 163 от 22.07.2010 О внесении изменений в Федеральный закон «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» для масла?

13.Назовите основные пороки микробиологического происхождения кисломолочных продуктов и масла.

Лабораторная работа № 7

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ В СЫРОДЕЛИИ

Цель работы: освоить методы микробиологического исследования и оценки сыропригодности молока, качества сыра.

Материальное обеспечение: молоко, сычужный фермент,

сыры, агар желчный фиолетово-красный, среда СДА, водный агар, термостат, плитка электрическая, баня водяная, термометр, шпатель, щуп, весы аналитические, стерильные чашки Петри, ступка лабораторная фарфоровая, стерильные пробирки с ватными пробками, пипетки на 10, 20 и 1 см3.

Теоретические сведения

Сыр получают из молока путем ферментативного свертывания белков, выделения сырной массы с последующей обработкой и созреванием.

101

Пищевая ценность сыра обусловлена высоким содержанием белка и жира, наличием незаменимых аминокислот, витаминов, солей кальция и фосфора, необходимых для нормального развития человека. Значительная часть белка в сыре находится в растворимой форме, поэтому он хорошо усваивается организмом. Энергетическая ценность сыра составляет от 10 до 18 кДж.

Ассортимент сыров в нашей стране насчитывает более 150 наименований. Вырабатывают сыры твердые, мягкие, кисломолочные, рассольные и плавленые.

При микробиологическом контроле технологических процессов производства сыра и готовой продукции исследуют сырое молоко, предназначенное для выработки сыра, проводят контроль пастеризованного молока, закваски, готового сыра.

В сыром молоке, поступающем на сыродельные заводы, кроме редуктазной пробы и определения наличия ингибирующих веществ 1 раз в 10 дней, а в случае необходимости и чаще, проводят контроль сыропригодности молока, при этом определяют общее количество спор мезофильных анаэробных лактатсбраживающих бактерий, ставят пробу на брожение и сычужнобродильную пробу.

Полутвердые, или прессованные, сыры («Швейцарский», «Советский», «Российский», «Голландский» и др.) содержат в сухом веществе от 20 до 50 % (мас.) жира, от 42 до 55 % (мас.) влаги, от 1 до 3,5 % (мас.) соли. Сырное тесто формуется и прессуется для удаления сыворотки. Созревают сыры от 1 до 6 мес.

Мягкие, или непрессованные сыры («Рокфор», «Пятигорский», «Останкинский», «Русский камамбер», «Адыгейский», «Любительский» вырабатывают с содержанием в сухом веществе от 40 до 50 % (мас.) жира, от 46 до 80 % (мас.) влаги, от 1 до 5 % (мас.) соли. Сырное тесто не прессуется, влага уходит из него естественным путем.

Сыры не бывают больших размеров, иначе сырное тесто слишком спрессуется под давлением собственной тяжести. Часто сыры производят с добавлением особых видов плесени, которые придают этим сырам пряный, аммиачный запах и образуют естественную съедобную корочку. Иногда их готовят с применением овечьего или козьего молока. Продолжительность созревания от 7 до 60 сут или без созревания.

102

Кисломолочные, или свежие, сыры («Сливочный», «Чайный», «Геленджикский»). После заквашивания и введения кисломолочных бактерий сырное тесто не подвергают никакой дополнительной обработке, но иногда смешивают с пряностями, травами или измельченными орехами. Эти сыры имеют пастообразную консистенцию. Часто готовят их из овечьего или козьего молока.

Рассольные сыры («Грузинский», «Осетинский», «Чанах», «Брынза», «Сулугуни» и др.) производят с содержанием в сухом веществе от 40 до 45 % (мас.) жира, от 35 до 53 % (мас.) влаги, от 1 до 7 % (мас.) соли. Отжимают и прессуют, и которые раскатывают и прессуют слоями. Затем выдерживают в рассоле, после чего можно подсушивать или коптить. Как правило, готовят их из овечьего молока. Сулугуни в процессе приготовления подогревают и он становится волокнистым. Продолжительность созревания от 1 до 60 сут.

Плавленые сыры («Советский», «Голландский», «Российский», «Янтарь», «Дружба», «Волна» и др.) вырабатывают с содержанием в сухом веществе от 20 до 55 % (мас.) жира, от 40 до 52 % (мас.) влаги, от 2 до 3 % (мас.) соли. Сладкие плавленые сыры содержат до 16 % (мас.) сахара.

Для производства плавленых сыров используют сычужные сыры, творог, сливочное масло, различные наполнители и специи.

Пороки микробиологического происхождения.

Пороки консистенции. Крошливая консистенция возникает при переработке молока повышенной кислотности и вследствие чрезмерно активного размножения молочнокислых бактерий и молочнокислого брожения. Из-за избытка молочной кислоты параказеин плохо набухает, сырное тесто имеет недостаточную связность, легко ломается и крошится. При газообразовании тесто раскалывается, в сыре возникают трещины (колющаяся консистенция, или самокол). В случае пересушки сырного зерна появляются внутренние и наружные разрывы сырной массы - свищи.

Резинистая консистенция появляется при недостаточном развитии молочнокислых бактерий, недостатке молочной кислоты в сырной массе. Порок обусловлен излишней обсушкой сыр-

103

ного зерна и низким содержанием влаги в сыре после прессования.

Мерами предупреждения пороков консистенции являются следующие: выработка сыра из зрелого молока определенной кислотности, использование доброкачественных бактериальных заквасок, внесение больших доз бактериальной закваски, обеспечение оптимальных режимов технологии.

Пороки рисунка. Слепой сыр характеризуется отсутствием рисунка, что является показателем слабого развития ароматобразующих молочнокислых стрептококков в мелких сырах и пропионовокислых бактерий в «Швейцарском» и «Советском» сырах.

Причины порока − переработка незрелого молока, внесение малой дозы бактериальной закваски, низкая температура посола и созревания сыров.

Редкий и мелкий рисунок наблюдается при переработке молока повышенной кислотности, при низкой температуре созревания сыра, а в крупных сырах - при подавлении развития пропионовокислых бактерий вследствие пересола сыра.

Вспучивание сыров происходит в результате выделения газов (СО2 и Н2) в избыточном количестве. Возбудителями раннего вспучивания являются бактерии группы кишечных палочек. Порок возникает в первые дни созревания, а иногда в процессе прессования сыра. Появлению порока способствуют вяло протекающий кисломолочный процесс, высокое значение рН, низкая концентрация соли в сыре и высокая температура в посолочном отделении. Для предупреждения раннего вспучивания необходимо использовать бактериально чистое молоко, активную закваску, создавать оптимальные условия для развития молочнокислых бактерий.

Возбудителями позднего вспучивания сыров являются маслянокислые бактерии Cl. thyrobutyricum, которые развиваются в созревающем сыре после прекращения молочнокислого процесса и повышения рН сыра вследствие накопления продуктов белкового распада при созревании сыра. Маслянокислые бактерии в сыр попадают с молоком при кормлении коров некачественным силосом. Для позднего вспучивания характерны не-

104

правильный щелевидный рисунок сыра размягченная, губчатая консистенция, резкий запах масляной кислоты неприятный сладковатый и даже салистый вкус.

Вкрупных сырах маслянокислое брожение часто приводит

кобразованию крупных, неправильной формы глазков и щелевидных пустот, а также к появлению чрезмерно больших глазков, так называемого бычьего глаза.

Для борьбы с поздним вспучиванием применяют штаммы Lac. lactis, вырабатывающие низин. При этом в состав закваски вводят также низинеустойчивые штаммы Lac. lactis, Lac. cremoris и ароматобразующих стрептококков. В качестве антагонистов маслянокислых бактерий и кишечных палочек используют биологически активные штаммы Lbm plantarum.

Пороки вкуса и запаха. Горький вкус связан с накоплением в сыре пептонов и горьких пептидов вследствие развития маммококков и микрококков, обсеменяющих молоко в антисанитарных условиях его получения и при низкой температуре созревания сыра.

Прогорклый вкус обусловлен низкомолекулярными жирными кислотами (главным образом, масляной кислотой), которые образуются при расщеплении жира липазами флюоресцирующих, маслянокислых бактерий и плесеней.

Салистые вкус и запах появляются в сырах при развитии маслянокислых бактерий, окисляющих жир с образованием оксикислот и альдегидов, имеющих салистые вкус и запах.

Аммиачные вкус и запах возникают в сырах, созревающих при излишнем развитии микрофлоры сырной слизи.

Кислый вкус - его причинами могут быть использование молока повышенной кислотности, интенсивное размножение молочнокислых бактерий и излишне высокий уровень активной кислотности сыра после прессования.

Слабовыраженный вкус - причиной порока является применение малоактивных бактериальных заквасок микроорганизмов, обладающих низкой способностью к кислотообразованию, расщеплению лактозы и протеинов. В крупных сырах также вызывается слабым развитием пропионовокислых бактерий при нарушении технологических режимов.

105

Запах сероводорода - возбудителем порока являются ентерококки - Ent. faecalis, которые разлагают серосодержащие аминокислоты с образованием сероводорода, что резко ухудшает качество сыра. Возникновению порока способствуют низкая кислотность и слабый посол сыра. Для предупреждения порока необходимо интенсифицировать молочнокислый процесс - применять активную закваску, повышать температуру созревания сыра.

Пороки цвета и внешнего вида. Коричневые пятна возникают на корке сыра при разложении аминокислоты тирозина. Порок вызывают микрококки и Proteus vulgaris. Микрококки, разлагая белок до пептонов, подщелачивают субстрат и создают благоприятные условия для развития гнилостных бактерий Рг. vulgaris, которые вызывают более глубокий распад белковых веществ. Микрококки и гнилостные бактерии усиливают развитие друг друга.

Свищ характеризуется образованием внутри сыра пустот, а затем наружных отверстий, через которые проникают воздух и микроорганизмы. Вначале размножаются плесени и дрожжи, которые расщепляют белки, это создает благоприятные условия для развития гнилостных бактерий, усиливающих разложение белков. Появляются плесневые и гнилостные запах и вкус.

Причинами порока являются пересушка, плохая связность сырного зерна и обсеменение сыра микрофлорой. Для предупреждения порока необходимо соблюдение технологии сыра и санитарных правил.

Изъязвление корки вызывается осповидной плесенью рода Oospora и проявляется в виде сухих язвочек диаметром 1 - 8 мм и крупных мокрых язв, проникающих в подкорковый слой. В результате образования щелочных продуктов белкового распада создаются условия для развития гнилостных бактерий.

Для предупреждения изъязвления корки применяют покрытия с антисептическими веществами (сорбиновая кислота и др.).

Подкорковая плесень - возбудителями являются Penicillium glaucum и другие плесени, которые развиваются в подкорковом слое сыра при нарушении целостности корки. Для предупреждения порока проводят дезинфекцию помещения, применяют покрытия с антисептиками.

106

Порядок выполнения работы

1. Отобрать и подготовить пробы сыров к анализу.

От проверяемой партии отбирают головку сыра. От продукции, попавшей в выборку, в намеченном месте отбора пробы поверхность сыра прижигают нагретым ножом или шпателем. Стерильный щуп вводят наклонно в середину головки на ¾ его длины. Из столбика сыра на щупе отбирают стерильным шпателем 15 - 20 г сыра и помещают в стерильную посуду со стерильной пробкой или стерильную чашку Петри с крышкой. Верхнюю часть столбика сыра на щупе возвращают на прежнее место, поверхность сыра заливают подогретым до (110 ± 10) °С парафином или оплавляют нагретым металлическим шпателем.

От продукции, попавшей в выборку, из разных мест плавленого сыра (включая поверхностный слой) профламбированным ланцетом отбирают на анализ 15-20 г продукта, помещают в стерильную посуду и закрывают стерильной пробкой или стерильной крышкой.

Навеску (10,0 ± 0,1) г сыра или плавленого сыра взвешивают на стерильном часовом стекле, чашке Петри, в бюксе, переносят в стерильную или профламбированную ступку, прикрытую крышкой от чашки Петри, и тщательно растирают, к приготовленным навескам по (10,0±0,1) г продуктов добавляют 90 см3 стерильных растворов хлористого натрия или фосфатного буфера, подогретых от 40 до 45 °С, и взбалтывают в течение 3-5 мин до возможно более полного эмульгирования. Получают разведение 1:10. Из первого разведения 1:10 готовят последую-

щие 1:100 и т. д.

2. Провести микробиологический контроль проб сыров.

Сычужно-бродильная проба. Метод основан на спо-

собности сырого молока свертываться под действием сычужного фермента и микроорганизмов сырого молока. По характеру образовавшегося сгустка оценивают качество сырого молока на его пригодность для производства сыра.

Вчисто вымытые широкие пробирки, хорошо просушенные

иополоснутые два-три раза сырым молоком, из которого отбирают пробу, наливают около 30 см3 молока. Затем вносят в каждую

107

пробирку по 1 см3 раствора контрольного образца сычужного фермента, хорошо перемешивают и ставят на 12 ч на водяную баню или термостат при температуре (38 ± 1) °С, после чего вынимают из бани и проводят визуальную оценку.

По результатам визуальной оценки сырое молоко относят к одному из трех классов, указанных в табл. 1.

Сырое молоко с оценкой «хорошее» и «удовлетворительное» (I и II класс соответственно) считается пригодным для производства сыра, молоко с оценкой «неудовлетворительное» (III класс) - не пригодным для производства сыра.

Для постановки сычужно-бродильной пробы используют сычужный порошок из сычугов телят и ягнят-молочников, соответствующий по показателям качества:

Общая молокосвертывающая активность 1 г сычужного порошка,

усл. ед…………………………………………………………..100000±20000

Активность за счет доли говяжьего пепсина от общей молокосвертывающей активности сычужного порошка, %....................30,0

Массовая доля влаги, %, не более………………………………………....2,0

Массовая доля поваренной соли, %, не менее…………………………..90,0 Массовая доля нерастворимого остатка, %, не более……………………2,5

Общее количество бактерий в 1 г сычужного порошка, колоний образующих единиц (КОЕ), не более……………………………………6000

Бактерии группы кишечных палочек в 1 г сычужного порошка………………………………………………….......Не допускаются Патогенные микроорганизмы:

сальмонеллы в 25 г сычужного порошка………………….Не допускаются клостридии перфрингенс в 1 г сычужного порошка……..Не допускаются

108

Сычужная проба. Метод основан на способности молока, подвергнутого предварительной температурной обработке (пастеризации), свертываться под действием сычужного фермента. По характеру образовавшегося сгустка оценивают качество сырого молока на его пригодность для производства сыра.

Сырое молоко от индивидуальных сдатчиков, не подвергнутое температурной обработке, пастеризуют в лабораторных условиях. Для этого в колбу вместимостью 250 см3 помещают около 150 см3 молока, закрывают пробкой или фольгой. Колбу с молоком помещают на водяную баню с температурой (64 ±1) °С и выдерживают в течение 30 мин, после чего молоко в колбе охлаждают до температуры (38 ±1) °С.

Пастеризованное молоко разливают в четыре пробирки по 30 см3, доводят до температуры (38 ±1) °С на водяной бане или термостате.

Пастеризацию молока допускается проводить непосредственно в пробирках: сырое молоко разливают в четыре пробирки по 30 см3 , пробирки с молоком помещают на водяную баню с температурой (64 ±1) °С и выдерживают в течение 30 мин, после чего молоко в пробирках охлаждают до температуры (38 ±1) °С.

Затем в две пробирки вносят по 0,5 см3, в другие две пробирки по 1,0 см3 раствора контрольного образца сычужного фермента, хорошо перемешивают и ставят на 1 ч при температуре (38 ±1) °С в водяную баню или термостат.

После выдерживания пробирок в водяной бане или термостате в течение установленного времени при заданной температуре оценивают качество полученного сгустка.

Для оценки молока на свертываемость сначала осматривают сгусток, поворачивая каждую пробирку на 180 °С. При хорошем или удовлетворительном качестве сгустка он не должен выпадать из пробирки. Затем осторожно с помощью шпателя отодвигают сгусток от стенки пробирки, переносят его в чашку Петри и характеризуют сгусток в соответствии с табл. 2.

Молоко с оценкой «хорошее» и «удовлетворительное» (1-го и 2-го класса соответственно) считается пригодным для произ-

109

водства сыра, молоко с оценкой «неудовлетворительное» (3-й класс) - не пригодным для производства сыра.

Посев сыра для определения БГКП (при контроле производства сычужных сыров). Метод основан на спо-

собности БГКП давать рост и образовывать типичные колонии на твердой питательной среде АЖФК при температуре (37 ±1) °С в течение 24 ч и предназначен для количественного подсчета БГКП в молоке и продуктах переработки молока.

При определении БГКП на среде АЖФК для проведения посева рекомендуется выбирать разведения, в котором БГКП должны отсутствовать, и два предыдущих.

Посев на среду можно проводить двумя способами - поверхностным и глубинным.

При поверхностном способе посева перед выполнением анализа проводят подготовку питательной среды. Для этого свежеприготовленную среду или среду после хранения, расплавленную на водяной бане, охлаждают до (50,0 ±0,5) °С и разливают в стерильные чашки Петри по 12-15 см3. Дно чашки должно быть равномерно покрыто слоем среды высотой около 2 мм. Чашки оставляют полуоткрытыми для подсушивания на (60 ±5) мин в стерильных условиях (в боксе или специально обработанном тер-

110