Бактериофаги

Самой сложной проблемой производства ферментированных молочных продуктов является инактивация бактериофагов, способных за несколько часов подавить деятельность всей популяции молочнокислых бактерий в молоке.

Относятся бактериофаги к вирусам, размеры их в 20–40 раз меньше, чем у молочнокислых бактерий. Выделено несколько типов фагов, причем самые распространенные не являются самыми опасными.

Бактериофаги способны прикрепляться к определенным местам внешней оболочки бактерий и инъецировать свою ДНК внутрь бактериальной клетки. После этого этапа возможны два варианта.

При первом фаговая ДНК начинает реплицироваться и через 0,5 ч наступает лизис пораженной бактериальной клетки с выделением приблизительно 40 новых фагов. За 2 ч из каждого фага может вырасти популяция численностью 2 млн., тогда как молочнокислых бактерий может появиться лишь 4 новых поколения, увеличив их общее количество всего в 16 раз. Эта способность бактериофагов к спонтанному размножению и представляет наибольшую опасность. Даже если в начале сквашивания молока имелось небольшое число активных фагов, процесс ферментации через несколько часов может остановиться.

Не во всех случаях попадание фаговой ДНК в бактериальную клетку вызывает спонтанное размножение фагов. Во многих случаях этого не происходит и бактерия продолжает свою обычную жизнедеятельность. Такие клетки называют лизогенными, а соответствующие фаги – умеренными.

Сохраняя бактериофаги в латентном состоянии, лизогенные бактерии сквашивают молоко с обычной скоростью и направленностью. В отличие от обычных клеток они становятся нечувствительными к тому типу фага, который в них паразитирует, или идентичными ему.

Поражение заквасочной культуры бактериофагом проявляется в заметном затормаживании процесса сквашивания, которое можно детектировать по скорости кислотообразования.

Источниками попадания бактериофагов в ферментируемые молочные продукты могут быть руки обслуживающего персонала, воздух производственных помещений, поверхность оборудования, сырое молоко. Однако наибольшую опасность представляют остатки молочной сыворотки, концентрация фагов в которых обычно чрезвычайно высока. Фаги могут переноситься через воздух и контактным путем.

Дезинфекционную обработку емкостей, в которых проводится сквашивание молока при производстве кисломолочных продуктов, и аппаратов для изготовления сырного зерна необходимо проводить каждый раз перед началом работы. Объясняется это тем, что за время перерыва на поверхности этого оборудования может конденсироваться влага из воздуха, принося с собой взвешенные в воздухе фаги. В дальнейшем дезинфекцию емкостей для хранения молока и сыродельных ванн следует проводить после рабочего цикла изготовления очередной партий продукта.

Вероятность поражения молочнокислых бактерий фагом в значительной мере снижается, если чистые культуры вносят непосредственно в заквашенное молоко. Компромиссным, но лишь частичным решением проблемы является применение активирования чистых культур в заквасочниках в течение нескольких часов с последующим использованием в виде производственной закваски.

Повысить устойчивость к негативному воздействию фагов можно за счет формирования состава чистых культур заквасок, которое проводится с учетом свойств бактериофагов, получивших распространение на предприятиях, изготавливающих кисломолочные продукты, сметану, сыр, творог. Указанный комплекс мер обычно дополняется непосредственно на предприятии системой ротации, когда ежедневно в течение определенного цикла (3–5 дней) в производстве используется новый штаммовый состав чистых культур.