Пищевая Биохимия / Дроздова Е.А. Микрофлора продовольственного сырья и продуктов его переработки

6.1.1 Источники первичной микрофлоры молока

Микрофлора вымени. Вымя коровы защищается от внешней среды сосковым каналом, особые вещества в котором оказывают на микробы бактерицидное действие. При нарушении защитных функций соскового канала микробы попадают в вымя и размножаются в сосковой цистерне в период между доениями. Они сдаиваются с первыми струйками молока, которые не должны попадать в общую массу продукта. Проникновение микроорганизма в вымя может происходить через отверстие соска, через раны при поражении кожи вымени или соска, путем протекания через вымя инфицированных крови и лимфы. При скрытой инфекции вымени в 1 мл молока содержится от 300 до 4000 микробов, при заболевании маститом в 1 мл молока может быть до 500 000 микроорганизмов.

Кожа вымени соприкасается с поверхностью стойла и пастбища, остатками навоза, подстилкой, кормушками, руками доярок. На коже также остается после доения молочная пленка. Благодаря высокой температуре (на 1 °С или 2 °С ниже температуры тела животного) на коже создаются благоприятные условия для развития микробов. При недостаточно тщательном уходе и дезинфекции на 1 см² кожи вымени обнаруживается свыше 105 микроорганизмов. Во время доения количество микроорганизмов снижается до 10³ в 1 мл молока.

Навоз. В 1 г свежего коровьего навоза содержится от 104 до 105

микроорганизмов, в 1 г старого навоза – от 106 до 107 бактерий. Навоз может содержать патогенные и нежелательные для производства микроорганизмы

(возбудители болезней). В нем часто обнаруживаются сальмонеллы.

Корм. Корм может оказать косвенное влияние на загрязнение молока микроорганизмами: корм низкого качества может вызвать у животных понос, что увеличивает опасность попадания частиц навоза в молоко.

Воздух. Из воздуха микроорганизмы могут попадать в молоко во время ручного доения. Их количество в 1 мл сырого молока может составить от 100 до

1500. В основном воздух является источником обсеменения молока микрококками и

181

спорообразующими бактериями. Остальные группы микроорганизмов существенно не влияют на состав микрофлоры молока.

Оборудование. Если оборудование для первичной обработки молока находится в неудовлетворительном состоянии, оно может содержать от 5000 до

500 000 микроорганизмов. В основном в молоке после доения обнаруживаются те же микроорганизмы, что и на доильных установках (таблица 6.1).

Таблица 6.1 – Содержание микроорганизмов в сыром молоке после прохождения через коммуникации и оборудование

При машинном доении в зависимости от чистоты доильного оборудования в

молоко может попадать от 500 до 15 000 микроорганизмов. Для того чтобы

получить молоко высокого качества, необходимо учитывать следующее:

1)молоко соприкасается с большими поверхностями установок и при их загрязнении существенно обсеменяется;

2)обсеменение происходит за счет остатков молока и промывных вод в установках, где микрофлора приспосабливается к развитию в молоке;

3)получение большого количества молока создает предпосылки для смешивания молока с низким содержанием микроорганизмов с молоком,

содержащим значительное их количество;

182

4)промывка и дезинфекция доильных установок часто проводится недостаточно тщательно;

5)при неправильном использовании доильного оборудования кожа сосков травмируется, и создаются условия, благоприятные для возникновения маститов;

6)может происходить перенос инфекции из одной коровы к другой через доильные стаканы.

6.1.2 Вторичная микрофлора

Сразу после получения молока размножение микробов в нем часто приостанавливается, этот промежуток времени называют бактерицидной фазой. Это явление объясняется наличием в молоке собственно молочных ингибиторов – агглютининов (иммуноглобулинов), системы «лактопероксидаза – тиоционат – пероксид водорода», адаптацией к молоку попавших в него микроорганизмов, не приспособленных к развитию в молоке (попавших из окружающей среды, а не с оборудования). Длительность бактерицидной фазы зависит в основном от исходного обсеменения молока микроорганизмами и температуры его хранения (таблица 6.2).

Если исходное обсеменение молока невысокое, то бактерицидная фаза при температуре от 3 °С до 5 °С составляет 24 часа и более. При высоком же бактериальном обсеменении ее продолжительность всего от 3 до 5 часов при низкой температуре, а при высокой она вообще отсутствует.

После доения молоко должно быть быстро охлаждено до возможно более низких температур. Если молоко не позднее чем через 2 ч после получения охлаждено до 8 °С, можно поддерживать первоначальный уровень обсеменения примерно в течении 8 часов. При медленном охлаждении или недостаточно низкой температуре конечного охлаждения микроорганизмы молока активно размножаются уже в течении первых 12 часов.

183

Таблица 6.2 – Содержание микроорганизмов (в тыс.) в 1 мл молока при различных температурах и продолжительности хранения

Молоко, полученное на фермах с хорошими гигиеническими условиями может сохранять первоначальное количество микроорганизмов на протяжении

48 часов при температуре 10 °С. Однако при температуре 15 °С через 48 часов оно становится нестандартным по микробиологическим показателям. Молоко,

полученное на фермах со средним гигиеническим уровнем, может сохранять свое микробиологическое качество на уровне I класса по редуктазной пробе на протяжении 48 часов только при температуре 4,4 °С. В молоке, полученном на фермах с плохими гигиеническими условиями, быстро накапливаются микроорганизмы (в том числе патогенные) при всех температурах хранения на протяжении 48 часов.

Установлено, что для обеспечения сохранности качества молока содержание бактерий в сыром молоке сразу после доения не должно превышать 105 в 1 мл;

температуру охлаждения молока следует выбирать в зависимости от длительности хранения: от 8 °С до 10 °С при продолжительности до 24 часов, от 3 °С до 5 °С при продолжительности свыше 24 часов.

184

В таблицах 6.3 и 6.4 приведены данные о размножении микроорганимов в

сыром молоке при разных температурах и длительности хранения.

Таблица 6.3 – Содержание бактерий группы кишечной палочки, энтерококков, коагулазоположительных стафилококков и термостойких бактерий (в тыс.) в 1 мл сырого молока

Таблица 6.4 – Содержание психротрофных микроорганизмов, плесневых грибов и дрожжей (в тыс.) при температуре хранения 4,3 °С в 1 мл сырого молока

Количество психротрофных бактерий, дрожжей и плесневых грибов при температуре 4,3 °С на протяжении хранения в течении 18,5 часов остается почти на первоначальном уровне. Психротрофные микроорганизмы свободно размножаются при температурах 7 °С и ниже при длительных сроках хранения. При повышении температуры их развитие подавляется размножением другой сапрофитной микрофлоры, в основном молочнокислой. Однако при подавлении конкурирующей микрофлоры в условиях повышенных температур они активно развиваются. Так, в

185

молоке с исходным содержанием психтротрофных бактерий 102 после хранения в течение 24 часов при 17 °С может накопиться до 106 клеток этих микроорганизмов в

1 мл.

За рубежом считается, что содержание психротрофных бактерий в молоке,

определяемое через 10 дней инкубации при температуре 7 °С, может служить показателем уровня санитарно-гигиенических условий получения молока на ферме.

При охлаждении его от 0 °С до 3 °С: до 104 в 1 мл – удовлетворительные условия на ферме; от 104 до 105 в 1 мл – необходимо улучшение условий получения молока или мойки и дезинфекции оборудования; более 105 в 1 мл – показатель неудовлетворительных условий получения или неэффективного охлаждения.

При охлаждении сырого молока от 0 °С до 3 °С и его длительном хранении в нем преобладают психротрофные бактерии (до 25 % общей микрофлоры),

отличающиеся невысокой термостойкостью. Соответственно эффективность пастеризации такого молока достаточно высока (до 99,9 %). Если молоко охлаждают до температуры от 0 °С до 3 °С сразу после доения и хранят при этой температуре до переработки, в нем развивается преимущественно психротрофная микрофлора.

Психротрофы обладают низкой термоустойчивостью, поэтому эффективность пастеризации глубоко охлажденного молока высокая (до 99,9 %). Развиваясь в сыром молоке, психротрофы могут вырабатывать термостойкие липазы и протеазы,

не разрушающиеся при термической обработке, которые могут оказывать отрицательное влияние на качество стерилизованного молока и молочных консервов.

Если молоко хранится при температурах выше 8 °С или 10 °С, в нем преобладают термостойкие бактерии (энтерококки, термофильные стрептококки и др.), достигающие 50 % и выше от общего количества микроорганизмов. В

результате эффективность пастеризации молока бывает ниже 98 %.

186

6.2 Гигиеническое качество сырого молока

Гигиеническое качество сырого молока определяется следующими показателями: содержанием патогенных микроорганизмов; содержанием сапрофитных микроорганизмов и интенсивностью их обмена веществ; содержанием соматических клеток; наличием ингибирующих веществ.

6.2.1 Содержание патогенных микроорганизмов

В сырое молоко патогенные микроорганизмы могут попадать из различных источников (таблица 6.5).

Таблица 6.5 – Характеристика патогенных микроорганизмов сырого молока

Примечание. Максимальное содержание патогенных микроорганизмов в сыром молоке, на которое ориентируются при установлении эффективности пастеризации, обычно в сборном молоке бывает значительно ниже величины от 104 до 102 в 1 мл.

187

6.2.2 Содержание сапрофитных микроорганизмов и интенсивность их

обмена веществ

В результате развития микроорганизмов и их обмена веществ в молоке появляются биохимические изменения. Установлено, что улавливаемые современными методами биохимические изменения в среде наступают тогда, когда количество микроорганизмов в ней достигает в среднем 106 в 1 мл. В таблице 6.6

приведены изменения качества молока под действием микроорганизмов.

Таблица 6.6 – Изменения, наблюдаемые в молоке, при различном содержании бактерий в 1 мл

При развитии большинства видов микроорганизмов образуется пируват,

который занимает центральное место в обмене веществ микроорганизмов. В

зависимости от вида микроорганизмов и условий культивирования быстрый рост пируватов начинается на уровне от 105 до 106 микроорганизмов в 1 мл.

Среди микроорганизмов, находящихся в молоке в небольшом количестве,

особое место занимают спорообразующие бактерии. Уровень их содержания в молоке незначителен, но они могут вызвать пороки продуктов, вырабатываемых при высокотемпературной обработке молока (стерилизованное молоко и т. д.).

Неизбежное даже при хороших санитарно-гигиенических условиях получения и первичной обработки молока содержание микробов в нем находится на уровне

5 (105 ÷ 104) в 1 мл. В дальнейшем в процессе хранения оно увеличивается в зависимости от условий, прежде всего температуры хранения.

188

С учетом вышеизложенного в мировой практике установлены границы риска,

определяющие минимальное количество микробов, при котором могут возникать пороки молока и вырабатываемых из него продуктов. Так, при охлаждении не ниже

8 °С количество бактерий не должно превышать 107, количество психротрофных молочнокислых бактерий при этой температуре не лимитируется. При охлаждении ниже 8 °С количество психротрофных бактерий не должно превышать 106

(молочнокислые бактерии не учитываются).

В зависимости от количества микроорганизмов в 1 мл сырого молока судят о пригодности для переработки его на различные продукты. Для переработки в питьевое молоко в 1 мл сырого молока обшее количество микроорганизмов должно составлять не более 106 клеток, термостойких бактерий – 3 × 107. Для переработки на продукты в 1 мл сырого молока должно содержаться 3 × 105 микроорганизмов, 102

бактерий группы кишечной палочки.

6.2.3 Содержание соматических клеток

При воспалительных заболеваниях молочной железы в молоке появляется большое количество соматических клеток. В молоке здоровых животных преобладают эпителиальные клетки, образующиеся в вымени в процессе естественного старения и обновления тканей. Эти клетки являются постоянной составной частью молока. Повышенное содержание в молоке соматических клеток,

особенно лейкоцитов, свидетельствует о том, что молоко получено от больного животного. Одновременно в молоке обнаруживается и большое количество микробов – возбудителей маститов – патогенных стафилококков, гемолитических стрептококков и др.

В молоке, полученном от коров, больных маститом, отмечаются серьезные химические изменения, которые влияют на качество вырабатываемых из него продуктов, в основном за счет снижения сухих веществ, жира, казеина.

189

Наиболее серьезные последствия вызывает применение маститного молока в

сыроделии. Однако имеются данные и о влиянии его на качество питьевого молока,

заквасок, и консервов (таблица 6.7).

Таблица 6.7 – Пороки продуктов, возникающие при переработке молока с различным содержанием соматических клеток в 1 мл

В основном переработка молока с высоким содержанием соматических клеток может привести к сокращению сроков хранения питьевого молока при низких температурах, появлению осадка в стерилизованном молоке и снижению стабильности сгущенного молока.

6.2.4 Содержание ингибирующих веществ в молоке

Ингибирующие вещества, содержащиеся в молоке, могут попадать в него из

различных источников:

-естественные – собственно молочные ингибиторы, которые обусловливают бактерицидные свойства молока, вводимые при лечении животного (антибиотики и сульфаниламиды);

-попадающие с кормами (антибиотики, пестициды, гербициды и др.);

-попадающие в молоко извне (остатки моюще-дезинфицирующих средств,

продукты обмена микроорганизмов и др.).

Собственно молочные ингибиторы оказывают подавляющее действие на бактерии только в первые часы хранения молока после доения (бактерицидная фаза)

и, таким образом, играют положительную роль в сохранении качества молока.

190