11. Микробиология молока. Молоко как питательная среда для микроорганизмов. Фазы изменения микрофлоры молока при хранении. Обмен веществ, осуществляемый микроорганизмами в молоке.

Поэтому первые струйки молока нужно сдаивать в отдельную посуду. Количество бактерий в молоке, полученном от здоровых коров, незначительно - от 1000 до 10 000 в 1 мл. В основном это сапрофиты - непатогенные микрококки, корине-бактерии, проникающие извне через сосок. При нарушении санитарных правил доения в молоко попадает много микроорганизмов из окружающей среды: с грязных рук, из воды, пыли и т. п. Помимо обычных кишечных палочек, могут присутствовать патогенные микроорганизмы (дизентерийные микробы, сальмонеллы, холерные вибрионы и др.). При длительном хранении сырого молока (при температуре выше 10°С) происходит не только их количественный рост, но и смена фаз микрофлоры парного молока. Первая фаза-бактерицидная, когда жизнедеятельность микроорганизмов в молоке подавляется. Микробы в этой фазе, как правило, не размножаются, иногда их количество даже уменьшается в результате бактерицидного действия лактеина I и II, лизоцима и лейкоцитов. Продолжительность бактерицидной фазы зависит от количества бактерий, находящихся в молоке, температуры хранения и индивидуальных свойств организма животного. Срок бактерицидной фазы имеет большое значение, поскольку молоко считают более надежным только в течение этой фазы, а по окончании ее начинают развиваться микроорганизмы и молоко быстрее портится. Большое влияние на продолжительность бактерицидной фазы оказывает температура хранения молока. Так, при температуре 37°С она составляет всего 2 ч; при 10° - до 36 ч, при 5°- до 48 ч, а при 0°С - до 72 ч. С увеличением количества микробов в молоке на несколько тысяч в 1 мл при одной и той же температуре хранения продолжительность бактерицидной фазы сокращается примерно в 2 раза. По ГОСТу на молоко заготовляемое температура охлаждения его должна быть не выше 10°С. Однако при такой температуре молоко сохраняется лишь в течение 24-36 ч. Наиболее эффективна температура 3-4°С. На продолжительность бактерицидной фазы влияют также санитарные условия получения молока. Молоко, полученное при строгом соблюдении санитарных и противоэпидемических правил, дольше сохраняет бактерицидные свойства. Вторая фаза - фаза смешанной микрофлоры - характеризуется наиболее активным размножением микроорганизмов. За 1-2 суток количество бактерий в 1 мл молока может увеличиваться от нескольких тысяч до сотен миллионов. Скорость развития микробов зависит от первоначального их количества и температуры хранения молока. В этой фазе различают криофлору (или флору низких температур), мезофлору (средних температур), термофлору (высоких температур).При низкой температуре молоко длительное время может оставаться в фазе смешанной микрофлоры (криофлора). Однако при температуре около 0°С при длительном хранении количество бактерий заметно возрастает и через несколько дней может достигать десятков и сотен миллионов в 1 мл. Мезофлора в молоке развивается при его хранении без предварительного охлаждения. Для нее характерно быстрое развитие микроорганизмов и увеличение количества молочнокислых бактерий. Поэтому хранить и транспортировать молоко следует только в фазе криофлоры. Термофлора присутствует при температуре молока 40-45°С, например, при выработке сыров с высокой температурой второго нагревания. В этом случае развиваются термофильные молочнокислые палочки и термофильные стрептококки. Третья фаза - фаза молочнокислых бактерий. В этот период возрастающая концентрация молочной кислоты (65-70°Т) приводит к постепенному отмиранию молочнокислых стрептококков, которые замещаются молочнокислыми палочками. Четвертая фаза - фаза дрожжей и плесеней. Эти микроорганизмы устойчивы к кислой реакции и для обмена веществ используют молочную кислоту. В результате снижения кислотности создаются благоприятные условия для развития гнилостных бактерий, которые разлагают белковые веществ? молока до летучих и газообразных продуктов. При температуре хранения молока 10-12°С количество бактерий в течение суток увеличивается в 10 раз, при 18-20° - в сотни раз, при 30-35 °С - в десятки и сотни тысяч раз. Таким образом, для сохранения качества молока необходимо соблюдать следующие условия: немедленно охлаждать молоко на ферме до рекомендованных температур, в кратчайшие сроки направлять его в изотермических цистернах для переработки на молочные заводы, создавать соответствующие условия для хранения молока на заводе, осуществлять тепловую обработку молока с последующим охлаждением и немедленной отправкой в реализацию или на производство молочной продукции. В молоке и молочных продуктах содержится как специфическая, так и неспецифическая микрофлора. К первой относят молочнокислые бактерии, среди которых различают молочнокислые стрептококки и молочнокислые палочки (несколько видов). Оптимальная температура развития молочнокислых стрептококков 30°С, минимальная - 10°, максимальная - 40°С. При пастеризации стрептококки погибают полностью, поэтому обнаружение их в пастеризованном молоке означает обсеменение после пастеризации. У большинства молочнокислых палочек (термофилов) оптимальная температура роста 40°С. Предел кислотности у молочнокислых палочек более высокий, чем у стрептококков, и достигает 300°Т. Часть бактерий этой группы обладает особой кислотообразующей способностью, выделяя при брожении молочную и летучие кислоты. Основными возбудителями спиртового брожения в молоке и молочных продуктах служат некоторые дрожжи, которые встречаются в кисломолочных продуктах, масле, сырах. Отдельные их виды сбраживают лактозу и являются постоянной микрофлорой кефира. Из-за медленного развития пропионовокислых бактерий в молочных продуктах брожение выражено слабо, и только в сырах с длительным сроком созревания образуется достаточное количество пропионовой и уксусной кислот, которые придают сырам характерные запах и вкус. При нарушении санитарных и технологических правил при производстве и переработке молока в молочных продуктах встречается неспецифическая микрофлора: гнилостные бактерии, маслянокислые бактерии, бактерии группы кишечной палочки, плесневые грибы, а также болезнетворные микроорганизмы (возбудители туберкулеза, бруцеллеза, дизентерии и др.). В молоко и молочные продукты эти микроорганизмы могут попадать от больных животных, а также больных людей или бациллоносителей. Аэробные споровые микроорганизмы разлагают белок и придают ему горький вкус. Они вызывают гнилостные процессы и участвуют в маслянокислом брожении, которое сопровождается обильным газообразованием. В результате накопления продуктов жизнедеятельности этих бактерий молочные продукты приобретают неприятный вкус и запах. В связи с этим качество используемого молока, например в сыроделии, проверяют на бродильную пробу и наличие в молоке вредных для сыроделия маслянокислых бактерий. При нарушении санитарного и технологического режимов на молочных заводах молочные продукты часто поражаются плесенью, которая разлагает молочный жир, что, придает продукту прогорклый вкус. Бактерии группы кишечной палочки вызывают изменения вкуса и запаха молока, а некоторые разновидности - его ослизнение. Они погибают в основном при пастеризации, и присутствие их в пастеризованном молоке выше установленной нормы указывает на неудовлетворительную пастеризацию или вторичное загрязнение после пастеризации. Порчу молочных продуктов вызывают также психрофильные микроорганизмы - флуоресцирующие бактерии и отдельные виды плесеней, развивающиеся при температуре от 0 до 30°С. Они попадают в молоко и молочные продукты из почвы, воды, остатков конденсата на посуде и оборудовании. Их присутствие в молоке и молочных продуктах обусловливает прогорклый, горький или гнилостный привкус, на поверхности масла образуются красно-бурые или черные пятна. При пастеризации молока они полностью уничтожаются, обнаружение их в молоке указывает на вторичное загрязнение после пастеризации. Молочная плесень развивается на кисломолочных продуктах в виде нежной белой бархатистой плесени; леечная плесень появляется на кисломолочных продуктах, хранящихся в условиях повышенной, влажности; гроздевидная - на поверхности масла, образуя черные пятна; шоколадно-коричневая плесень образует кремово-коричневый комок, вызывающий порчу сгущенного молока с сахаром. При пастеризации погибают большинство патогенных бактерий, и снижается количество терморезистентных и термофильных бактерий. Терморезистентные бактерии - это микрококки, микобактерии и споровые аэробы, попадающие в молоко на ферме с плохо вымытого инвентаря и оборудования. Пастеризация не оказывает на них губительного действия, и уничтожать их можно только стерилизацией, то есть нагреванием до 100°С и выше. Термофильные бактерии способны развиваться при высоких температурах.

ПОРОКИ МОЛОКАПричин появления пороков молока довольно много; они могут быть кормового, микробного, физического, химического происхождения и др. В основном в молоке наблюдаются пороки вкуса, запаха, консистенции и цвета.

Горький вкус может быть кормового происхождения, когда корова поедает горькие травы (полынь, редьку, дикий лук и др.). При длительном хранении молока в нем могут развиваться микробы, расщепляющие белок (гнилостные бактерии, сенная и картофельная палочки и др.), продукты расщепления белка тоже придают молоку горький вкус.

Прогорклый вкус появляется в молоке в результате попадания микробов, разлагающих жир. Чаще всего этот порок появляется в сметане, сливках, масле.

Посторонний вкус и запах. Молоко, особенно парное легко приобретает посторонние запахи. Вкус и запах молока могут изменяться также под влиянием развития микробов группы кишечной палочки.

Бродящее молоко. Характеризуется этот порок тем, что в молоке образуется большое количество газов. В сыром молоке газообразование вызывает кишечная палочка или дрожжи, а в пастеризованном — в большинстве случаев маслянокислые бактерии.

Водянистое молоко бывает при скармливании коровам водянистого корма, а также при туберкулезе, катаральном воспалении вымени.

Соленое молоко появляется у коров перед запуском и у больных маститом; бывает также и у стародойных коров.

Красный цвет. При попадании крови из вымени в молоко в нем могут наблюдаться отдельные красные прожилки. Реже красный цвет молока появляется в результате развития микробов, образующих красный пигмент.

Синий и голубой цвет молока возникает при развитии пигментообразующих микробов, поедании лесных трав с синим пигментом, при маститах и туберкулезе молочной железы, при разведении молока водой.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ МОЛОКА

Коровье молоко состоит в среднем из 87% воды и 13% сухого остатка. Сухой остаток составляют белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины, ферменты, микроэлементы, газы, иммунные тела, гормоны, пигменты. Под влиянием ряда причин составные части молока подвергаются количественным изменениям. Пределы этих колебании приведены в таблице.

Химический состав коровьего молока (по Г. С. Инихову)

Составные части	Пределы колебаний (в %)	Среднее содержание (в %)
Вода...................	83—89	87,0
Сухой остаток..............	11—17	13,0
Молочный жир..............	2,7—6,0	3,9
Фосфатиды................	0,02—0,08	0,05

Пищевая ценность молока состоит в том, что оно содержит все необходимые для организма питательные вещества, легко переваривающиеся в пищеварительном тракте человека и имеющие высокую усвояемость. Так, усвояемость белков молока составляет 96%, жира—95% и молочного сахара — 98%. Белки молока полноценны — они содержат все незаменимые аминокислоты: триптофан, лизин, метионин, фенилаланин, валин, аргинин, треонин, гистидин, изолейцин и лейцин. Благодаря указанным особенностям молоко является питательным и диетическим продуктом высокого качества.

ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОЛОКАПлотность. Плотностью молока называется отношение веса молока при температуре 20° к весу такого же объема дистиллированной воды при температуре 4°; вес воды принимается за единицу. Колебания плотности молока бывают от 1,026 до 1,034 и зависят от его химического состава; средняя плотность молока принята в СССР 1,030. Иногда определяют градус плотности: при этом сотые и тысячные доли числа плотности принимают за целые числа (например, при плотности 1,031 градус плотности будет 31).Плотность снятого молока выше, чем цельного, и бывает от 1,036 до 1,038; это объясняется тем, что в снятом молоке почти отсутствует жир, который имеет плотность, наименьшую из всех составных частей молока.При добавлении снятого молока к цельному плотность последнего повышается, а при вливании воды — снижается, причем каждые 10% прибавленной воды снижают плотность разбавленного молока на 0,003. Только что выдоенное молоко имеет плотность ниже (приблизительно на 0,001), чем то, которое уже хранилось 2—3 час. Причина этого в том, что жир из жидкого состояния в парном молоке со временем переходит в затвердевшее состояние и объем молока уменьшается, следовательно, плотность его повышается. При повышении температуры молока плотность его уменьшается, а при понижении увеличивается.Плотность молока на 0,002 ниже величины удельного веса. Поэтому в случае необходимости определения удельного веса молока следует к показателю плотности прибавить 0,002, а при переводе показателя удельного веса на показатель плотности отнять от него 0,002.Температура кипения молока в среднем равна 100,2°.Температура замерзания. Молоко замерзает при температуре от —0,540 до —0,570°. Кислотность молока. В молоке различают активную (pH) и общую (титруемую) кислотность. Активную кислотность определяют при научных исследованиях. В молочном деле для практических целей пользуются определением общей кислотности