мікробіологія

Патогенна мікрофлора потрапляє у молоко при наявності в організмі лактуючих тварин патогенних збудників або при захворюванні тварин і людей, (які мають контакт з молоком) на кишечні інфекції, збудники який виділяються назовні з екскрементами. До таких інфекцій належать дизентерія, паратифи, черевний тиф, холера, тощо. Велику небезпеку становлять люди з відкритою формою туберкульозу, якщо вони мають доступ до молока. Від людей, які мають нагноєння шкіри, спричинені стафілококами, останні потрапляють у молоко, де швидко розмножуються і утворюють токсини.

Методи зниження бактеріального обсіменіння молока

Знизити бактеріальне обсіменіння молока можливо шляхом очищення, охолодження та теплової обробки.

Очищення молока. Молоко очищують з метою видалення з нього механічних домішок, в яких накопичуються різні мікроорганізми. Для очистки використовують фільтрацію та центрифугування. Найбільш ефективним вважається центрифугування за допомогою спеціальних центрифуг, цей процес називають бактофугуванням. При бактофугуванні з сирого молока виділяється біля 95% бактеріальних клітин у вегетативній і споровій формі.

Охолодження молока. Для попередження розвитку небажаних мікробів при тимчасовому зберіганні сирого і пастеризованого молока його охолоджують до 3 – 5оС. При такій температурі в молоці можуть розвиватися психрофільні мікроорганізми, які викликають виникнення вад смаку і консистенції. Але при дотриманні санітарногігієнічних правил отримання і транспортування молока кількість їх

101

буває незначна, і молоко може зберігатися протягом доби без змін якості.

Теплова обробка молока. Найбільш поширеними способами теплової обробки молока є пастеризація і стерилізація.

Пастеризація молока. Існують наступні режими пастеризації: довготривала пастеризація при низькій температурі (63 – 65оС з витримкою 15-20 с; миттєва пастеризація при 85 – 90оС без витримки або з короткочасною витримкою; високотемпературна пастеризація при 90 – 95оС з витримкою 30 хв (для приготування заквасок).

Встановлено, що при 75оС мікрококи гинуть через 3 – 5 с, кишкові палички – через 2 – 3 с, а при 70оС мікрококи гинуть лише через10 – 20 с.

Найбільш стійкими з патогенних неспороутворюючих мікроорганізмів є мікобактерії туберкульозу, тому основним критерієм надійності режимів пастеризації є загибель цих бактерій.

Залишкова мікрофлора пастеризованого молока залежить від ефективності пастеризації молока та оцінюється за двома мікробіологічними показниками: за процентним співвідношенням кількості бактерій які залишились після пастеризації, до кількості бактерій, які містилися у сирому молоці; за відсутністю кишкової палички при висіві 10 мл пастеризованого молока у середовище Кесслера.

При короткочасній пастеризації (75оС) переважаючою залишковою мікрофлорою є термофільні молочнокислі стрептококи і палички, ентерококи, мікрококи, спори бацил. Залишкова мікрофлора

102

молока при миттєвій пастеризації (85 – 90оС) складається з термостійких молочнокислих паличок та спор бацил.

Треба зазначити, що пастеризація не руйнує ентеротоксини, і якщо в молоці має місце сильний розвиток збудників харчових отруєнь (навіть якщо вони загинули), це може призвести до отруєння.

Пастеризація також не знищує спори, які з часом переходять у вегетативні клітини і спричиняють псування пастеризованого молока. Мікрофлора пастеризованого молока зумовлена мікробним забрудненням молока до пастеризації і режимом пастеризації. Із спороутворюючих аеробних бактерій найчастіше зустрічаються Bac.subtilis і Bac.cereus. Ці бактерії розмножуються в пастеризованому, не закритому герметично молоці, призводять до його пептонізації і надають йому неприємного гіркого смаку. Із анаеробних спороутворюючих бактерій в пастеризованому молоці залишаються маслянокислі бактерії. Саме вони є причиною скисання герметично закритого пастери зованого молока. Маслянокислі бактерії, поряд з перетворенням молочного цукру - лактози - в масляну кислоту, утворюють дуже багато газів (вуглекислого газу і водню). Тому при скисанні пастеризоване молоко утворює згусток, пронизаний пухирцями газів з сильним відділенням сироватки. Смак такого скислого молока неприємний (масляна кислота на відміну від молочної має приємний салистий смак).

Останнім часом з метою підвищення якості пастеризованого молока в багатьох країнах спостерігається тенденція до підвищення

103

температури пастеризації і продовження терміну її дії. Це дозволяє значно скоротити кількість залишкової мікрофлори, зокрема термофільних вегетативних мікроорганізмів.

Рекомендується також усунення бактерій із молока шляхом

центрифугування і ультрафільтрації. Досліди показали, що центрифугування молока при дуже великій кількості обертів центрифуги дає ті ж результати, що й пастеризація.

В нашій країні стандартом встановлені наступні вимоги щодо мікробіологічних показників якості пастеризованого молока. Пастеризоване молоко повинно зберігатися при температурі 4±2 °С не більше 36 годин з моменту закінчення технологічного процесу, в тому числі на підприємстві-виробнику не більше 12 годин, згідно з діючими санітарними правилами для продуктів, що швидко псуються. Температура молока під час випуску повинна бути не більше 8 °С.

Стерилізація молока. Стерилізація - це теплова обробка при температурі вище 100 °С з метою знищення всіх мікроорганізмів. Можуть застосовуватися різні режими стерилізації, і чим вища температура, тим менший термін витримки при цій температурі. Незалежно від режиму стерилізації, молоко має бути стерильним і не містити жодних мікроорганізмів. При стерилізації молока найчастіше використовують метод уперизації - моментальної стерилізації гострим паром тонкого шару молока, яке відразу в асептичних умовах розливають і герметично запечатують в тришарові пакети (середній шар - фольга, яка гарантує герметичність упаковки).

104

Термін зберігання стерилізованого молока в пакетах "Тетр Брік-Асептик" не більше 20 діб, у пакетах з комбінованим чи полімерним матеріалом - не більше 10 діб, у тому числі на підприємстві виробнику - не більше 5 діб, у пляшках - не більше 2 місяців з дня виготовлення, у тому числі на підприємстві-виробнику не більше 1 місяця.

В епідеміологічному відношенні стерилізоване молоко безпечне. Стерилізоване молоко, отримане на промислових установках, не є абсолютно стерильним. Стерилізація вважається ефективною, якщо з 1 млн. спор, які містяться в молоці, після стерилізації залишається не більше ніж 1 спора.

Найчастіше у стерилізованому молоці розвиваються спороутворюючі палички (Bac.subtilis, Bac.cereus), які викликають появу гіркоти без утворення згустка або його утворенням, але при низький кислотності.

Сухе молоко - продукт стійкий при зберіганні; через низький рівень вологи (5%) в ньому відсутні нормальні умови для розвитку мікроорганізмів.

Мікрофлора сухого молока, подібно як і молока пастеризованого, складається переважно з термофільних бактерій - спороутворюючих, аеробних ентерококів та інших термофільних коків. Взимку, коли корови отримують силосовані корми, сире молоко і виготовлене з нього сухе містить більшу кількість спороутворюючих маслянокислих бактерій.

Вторинне забруднення молока в процесі виробництва сухого (або забруднення готового продукту) може бути причиною гострих

105

харчових отруєнь ентеротоксинами стафілокока. Сальмонели, які можуть потрапити після пастеризації в згущене молоко, що спрямовується на сушіння, не гинуть при розпиленому висушуванні молока і можуть довго зберігатись в сухому молоці. Тому стандарт встановлює високі вимоги щодо мікробної забрудненості сухого молока.

Згущене молоко буває стерилізоване і згущене. Згущене стерилізоване виготовляється у вигляді баночних консервів. Воно має бути стерильним, проте іноді можливе його псування. При цьому спостерігається бомбаж (здуття) банок. Його причиною є

термостійкі спороутворюючі анаеробні бактерії Clostridium putrificum, що перетворюють лактозу з виділенням вуглекислого газу та водню, і маслянокислі бактерії. Зсідання молока викликається і термостійкими аеробними спороутворюючими бактеріями Bac.coagulans і Bac.cereus, які продукують фермент типу сичужного.

Молоко згущене з цукром стерилізації не підлягає. Стійкість цього продукту при зберіганні зумовлена високим вмістом сахарози. Висока концентрація цукру в середовищі призводить до плазмолізу (зневоднення) мікробних клітин. В результаті вони втрачають здатність розмножуватись. Коли сировина, з якої виготовляють згущене молоко, забруднена спороутворюючими бактеріями і осмофільними дріжджами, то в процесі зберігання такого згущеного молока може мати місце бомбаж (згущене молоко з цукром, хоча не піддається стерилізації, випускається в герметично закритих банках). Найчастіше бомбаж спричиняється осмофільними дріжджами, які зброджують сахарозу.

106

Мікрофлора згущеного молока складається із мікроорганізмів використаної сировини (пастеризованого молока, цукру) і тих, що потрапили з повітря, з апаратури, з тари в процесі виготовлення продукту. Серед них переважають мікрококи, в незначній кількості зустрічаються паличкоподібні, переважно спороутворюючі. А також дріжджі. Згідно стандарту в 1 г згущеного молока з цукром повинно бути не більше 50.000 бактерій і титр кишкової палички не менше 0,3 см3.

Серед дефектів згущеного молока з цукром найчастіше зустрічаються "ґудзики" - ущільнення жовто-брунатного кольору, збудником яких є шоколадно-брунатна плісень Catenularia. Цей гриб може розвиватись при мінімальній наявності повітря і високій концентрації цукру при температурі вище 5 °С. Характеризується високою протеолітичною активністю. Деякі дефекти смаку і запаху згущеного молока з цукром, що виникають зі зміною білків і жиру, можуть бути пов'язані з розвитком пігментних і незабарвлених мікрококів.

Мікрофлора кисломолочних продуктів

До молочнокислих продуктів належать дієтичні кисломолочні напої (ряженка, кефір, ацидофільне молоко та ін.), а також сметана, кисломолочний сир, тобто всі ті продукти, в основі виробництва яких лежить життєдіяльність молочнокислих бактерій, що перетворюють лактозу в молочну кислоту.

Кисломолочні продукти отримують заквашуванням пастеризованого молока (вершків, сколотин, сироватки) різними заквасками, в склад яких входять різні види молочнокислих бактерій,

107

а інколи й дріжджів. Тільки таким шляхом можна забезпечити отримання продуктів високої якості з запрограмованими споживними властивостями та інтенсифікувати процес виробництва.

При самоскисанні молока, а також при виготовленні кислого молока в домашніх умовах, молочнокислі бактерії потрапляють в молоко з навколишнього середовища.

Всім молочнокислим напоям притаманні дієтичні та цілющі властивості. Всі вони дуже легко засвоюються організмом людини, сприяють травленню, а головне - регулюють мікрофлору кишечнику. В останньому знаходиться величезна кількість мікроорганізмів (в тому числі гнильних), що викликають розпад залишків білкової їжі. Вживання молочнокислих напоїв гальмує процеси гниття в кишечнику. Довголіття верховинців І.І. Мечніков (засновник теорії антагонізму серед мікроорганізмів) пов'язував із вживанням молочнокислих напоїв. Цілющі та дієтичні властивості молочнокислих напоїв зумовлені й тим, що вони, в порівнянні з молоком, вміщують у 2-3 рази більше вітамінів - аскорбінової, нікотинової кислот, вітамінів групи В. Ці вітаміни, як і різні антибіотики, відіграють значну роль в життєдіяльності молочнокислих бактерій та дріжджів.

Всі молочнокислі напої поділяються на дві групи:

¾до першої групи належать всі молочнокислі напої, які виготовляють тільки з культур молочнокислих бактерій. До цієї групи належать всі ряженки (звичайна, мечніківська, південна, ацидофільна, варенець, ряжанка), а також ацидофільне молоко і йогурт;

108

¾до другої групи належать напої змішаного бродіння (молочнокислого та спиртового, при виготовленні яких використовують закваски, що складаються із молочнокислих бактерій та дріжджів), а також кефір, кумис, ацидофільнодріжджове молоко та ін.

При виготовленні всіх видів простокваш закваска складається із молочнокислого стрептокока та інших молочнокислих бактерій (або без них). У звичайній простокваші в склад закваски входить тільки молочнокислий стрептокок. У всіх інших видах простокваш, крім молочнокислого стрептокока, є інші види молочнокислих бактерій. Так, в ацидофільній є ацидофільне молоко (Bact.acidofilyn), в болгарській - болгарська (Bact. bulgarucum) та ін. Молочнокислі стрептококи є мезофілами і найкраще розвиваються при температурі 25 – 30°С. Винятком є термофільний стрептокок (Str.termophilus), оптимум розвитку якого лежить в межах 40-45°С. Цей стрептокок часто використовують для комбінованих заквасок в сполученні з молочнокислими паличками, більшість яких відноситься до термофілів.

Із нетипових молочнокислих паличкоподібних бактерій останнім часом практичне використання набувають біфідобактерії як закваски для молочнокислих бактерій. Вони, подібно до ацидофільної палички, добре пристосовані до умов перебування в кишковому тракті людини і мають особливо цілюще значення, нормалізуючи мікрофлору кишечнику.

Виробничі штами молочнокислих бактерій і дріжджів виділяють із високоякісних молочних продуктів заводського виробництва і

109

отриманих "самоквасом", а також із навколишнього середовища та кишечнику людини.

Закваски у вигляді чистих або комбінованих культур виготовляють в Центральній мікробіологічній лабораторії, а звідти сухі або рідкі культури в пробірках відправляють на всі молочні заводи України. На заводах в мікробіологічних лабораторіях спочатку готують лабораторну закваску, а потім на її основі - виробничу.

При виготовленні окремих молочних продуктів в пастеризовану молочну основу вносять 3 – 5% виробничої закваски.

Відповідно до інструкції з мікробіологічного контролю виробництва готова кисломолочна продукція перевіряється на наявність бактерій групи кишкової палички за бродильним титром і за наявністю сторонньої не заквашеної мікрофлори (шляхом мікросканування). Бродильний титр кисломолочних напоїв має бути не нижчим 0,3 см3, кисломолочного сиру - 0,0001 г, сметани - 0,001 г.

Вади кисломолочних продуктів

Сметана.

¾Бродіння – виникає в результаті розвитку дріжджів які потрапляють в сметану з обладнання, рук працівників, з повітря.

¾Зайва кислотність – виникає внаслідок розвитку термостійких молочнокислих паличок, які потрапили у вершки з обладнання.

110