- •Тема 1: вступ загальна характеристика основних груп мікроорганізмів
- •2. Загальна характеристика основних груп мікроорганізмів.
- •3.Завдання і роль „Спецмікробіологігії" при виробництві маргарину і майонезу.
- •Тема 2: мікробіологія сировини
- •Джерела забруднення рослинної і тваринної сировини.
- •Шкідливі мікроорганізми при виробництві олії.
- •Тема 3: мікробіологія молочнокислих заквасок
- •Види заквасок. Методи їх приготування в лабораторіях. Оживлення заквасок. Приготування заквасок у виробничих умовах.
- •Основні критерії оцінки молочнокислих заквасок. Вимоги до стерильності проведення робіт.
- •4. Теплова обробка молока
- •5.Біохімія сквашування молока.
- •Підбір мікрофлори заквасок для маргарину.
- •Тема 4: мікроорганізми – шкідники виробництва
- •3.Мікрофлора молока. Джерела мікробіологічного псування молока, його вади. Способи запобігання мікробіологічного псування молока.
- •Тема 5: санітарно-бактерілогічний контроль виробництва
- •Виявлення окремих груп мікроорганізмів.
- •3.Мікробіологічні дослідження при виробництві маргарину.
- •4.Контроль санітарно-гігієнічного стану маргаринового заводу.
- •Література:
3.Мікрофлора молока. Джерела мікробіологічного псування молока, його вади. Способи запобігання мікробіологічного псування молока.
Джерела первинної мікрофлори молока. У молоці вже у момент виходу з вимені завжди міститься певна кількість мікробів. Обнасінення молока мікроорганізмами при його отриманні відбувається за рахунок мікрофлори вимені і зовнішніх джерел — шкіри тварини, підстилкових матеріалів, кормів, повітря, води, апаратури і посуду, рук і одягу працівників молочної ферми.
Вим'я тварини. У вимені здорових тварин мікроорганізми зустрічаються в залозистій частині непостійно і в малій кількості; у вивідних протоках і цистернах постійно в значній кількості. Біля входу в сосковий канал утворюється «бактеріальна пробка» унаслідок розмноження і накопичення мікробів в краплі молока, що залишилася від попереднього доїння.
Можна отримати так зване асептичне молоко, що містить тільки мікроорганізми вимені. Для отримання такого молока необхідно ретельно обмити вим'я теплою кип'яченою водою, обтерти його сухим чистим рушником. Доїння проводити ідеально чистими руками або за допомогою простерилізованої доїльної машини і збирати молоко в стерильний посуд. При цьому перші цівки молока потрібно здоювати в окремий посуд.
У 1 мл асептичного молока міститься невелика кількість бактерій - декілька сотень або 1—2 тис. Це в основному бактерії, які адаптувалися до існування в умовах бактерицидної дії молока і тканин вимені і, знаходячись в молочних протоках і цистернах, не тільки не гинуть, але навіть розмножуються. Такими мікробами — комменсалами вимені є мікрококи, іноді маститні стрептококи і ентерококи (Str. liquefaciens). При недбалому догляді за тваринами кількість 6актерій в молоці, що отримується в асептичних умовах, збільшується. Окрім мікрококів і стрептококів, в ньому можуть зустрічатися і інші бактерії. Це можна пояснити проникненням мікроорганізмів у внутрішні порожнини вимені ззовні.
Шкіра тварини і підстилкові матеріали. На шкірі тварини за відсутності належного догляду може міститися величезна кількість мікроорганізмів. Особливо рясним джерелом мікрофлори шкіри є фекалії тварини, в 1 г яких містяться десятки мільярдів мікробів: молочнокислі бактерії, кишкові палички, маслянокислі бактерії, гнильні бактерії, ентерококи.
Істотним джерелом забруднення шкірного покриву тварини, а потім молока можуть бути підстилкові матеріали, особливо зіпсоване сіно і солома, в яких знаходяться спорогенні гнильні і маслянокислі бактерії, дріжджі і цвіль.
Щоб уникнути потрапляння мікроорганізмів з шкіри в молоко всіх корів слід щодня чистити за 1 год. до початку доїння, а забруднені ділянки шкіри обмивати теплою водою. Безпосередньо перед доїнням вим'я і соски треба обмивати теплою водою або 0,5%-ним розчином хлораміну і досуха витирати індивідуальною паперовою серветкою або чистим рушником. При необхідності соски вимені змащують вазеліном або спеціальною маззю. При безприв´язному розміщенні дійних корів слід розміщувати на чистій солом'яній або іншій підстилці. При стійловому розміщуванні корів підстилку (солома, тирса і т. п.) треба міняти щодня. Для дійних корів не можна використовувати, як підстилку, торф'яну суміш.
Корми. У кормах, особливо об'ємних, міститься велика кількість різноманітних мікроорганізмів: молочнокислі бактерії (їх багато в свіжоскошеній траві), гнильні мікроби, дріжджі і цвіль, маслянокислі бактерії (їх багато міститься в поганому силосі), пропіоновокислі бактерії, актиноміцети. З цього джерела мікроорганізми можуть потрапляти в молоко безпосередньо — при роздачі кормів під час доїння або перед доїнням — або побічно — через травний тракт тварини, де можуть накопичуватися шкідливі мікроорганізми (маслянокислі, гнильні). При годуванні зеленими кормами, сіном фекалії тварин стають рідкими, що також сприяє забрудненню шкіри.
Вид корму, спосіб утримання і годування істотно впливають на видовий склад мікрофлори кишковика і фекалій та на якісний склад мікрофлори молока. При стійловому утриманні тварин у фекаліях переважають гнильні бактерії і кишкові палички; при годуванні поганим силосом — маслянокислі бактерії. При пасовищному утриманні тварин молоко обнасінюється переважно молочнокислими бактеріями.
Повітря. З повітря в молоко потрапляє порівняно невелика кількість мікробів: мікрококи, сарцини, дріжджі, спори цвілі. По кількості мікробів, що вносяться, і їх видовому складу повітря не є небезпечним джерелом забруднення. Але через нього в молоко можуть потрапляти мікроби з інших джерел, наприклад з корму і підстилкових матеріалів, якщо вони недоброякісні, а також в тому випадку, якщо тварин годують під час доїння. Щоб уникнути запилення повітря грубими кормами, не слід роздавати корм перед доїнням, а корів доїти в певний час, передбачений розпорядком дня на фермі.
Вода. Як джерело мікрофлори молока вода, що використовується для миття молочної апаратури та посуду, може бути небезпечною тільки в тому випадку, якщо вона за мікробіологічними показниками не задовольняє вимогам ДСТУ «Вода питна». У забрудненій воді можуть міститися і патогенні мікроорганізми. З непатогенних бактерій найбільш небезпечні флюоресцуючі бактерії, які розмножуються навіть в охолодженому молоці, викликаючи вади.
Апаратура і посуд. Кількість мікробів, що потрапляють в молоко з апаратури і посуду, залежить від якості їх миття і дезинфекції. У доїльній машині і посуді мікроби можуть накопичуватися в залишках молока. При цьому переважно розвиваються молочнокислі бактерії і кишкові палички, в меншій кількості — гнильні бактерії. Якщо апаратуру і посуд не просушують, то в залишках води розвиваються мікрококи, гнильні бактерії, особливо флюоресцуючі бактерії. Тільки при чіткому виконанні санітарних правил по догляду за доїльними установками, апаратами і молочним посудом гарантується їх чистота і бактеріальна чистота молока. Згідно санітарних правил доїльні установки з пристосуванням для циркуляційного миття відразу після кожного доїння промивають теплою водою (25-30°С), щоб повністю видалити залишки молока, потім протягом 15 хв — гарячим (55-60°С) 0,5%-ним розчином миючого засобу і знову теплою водою протягом 5-10 хв до повного видалення залишків миючого розчину. Доїльні установки без циркуляційного пристосування і переносні доїльні апарати відразу після доїння промивають водою для видалення залишків молока. У відра з водою опускають доїльні стакани і під дією вакууму промивають установку. Потім доїльну установку (апарати) двічі промивають 0,5%-ним миючим розчином, а після цього — чистою теплою водою до повного видалення залишків миючого розчину. Доїльні апарати один раз в тиждень розбирають і всі частини промивають водою і теплим миючим розчином. Також миють резервуари для зберігання молока, охолоджувачі і ванни.
Для дезинфекції доїльних установок, апаратів, резервуарів, охолоджувачів, ванн і молочного посуду застосовують 0,1%-ний розчин гіпохлориту кальцію, хлорного вапна або гіпохлориту натрію. За наявності пароутворювача молочне устаткування дезинфікують перегрітою парою. Взимку дезинфекцію необхідно проводити один раз в три дні, влітку — щодня.
Руки і одяг працівників молочної ферми. На руках в складках шкіри і в піднігтьових просторах можуть міститися різні мікроби, включаючи кишкову паличку і патогенні мікроби (якщо людина бактеріоносій). Щоб не допустити контакту хворих і бактеріоносіїв з молоком, допуск до роботи на молочній фермі, де можливий контакт з молоком, повинен бути тільки після попереднього медичного огляду працівників. Надалі працівники молочних ферм проходять загальний медичний огляд один раз в квартал і не менше одного разу на рік обстежуються на туберкульоз, на носійство збудників кишкових інфекцій і гельмінтів.
Доярки та інші працівники, що контактують з молоком, зобов'язані стежити за чистотою рук, обличчя, тіла, взуття і одягу, стригти коротко нігті.
Вплив умов отримання молока на його мікробіологічні показники. Кількісний склад мікрофлори молока залежить від способу його отримання і санітарно-гігієнічних умов. При ручному доїнні з дотриманням санітарних вимог в молоці при його отриманні може міститися не більше 10000 бактерій в 1 мл, а при недотриманні цих правил — десятки і сотні тисяч мікробів.
При машинному способі доїння в умовах ретельного догляду за доїльною установкою, посудом і при дотриманні вказаних правил отримання молока кількість мікробів можна понизити до кількох тисяч в 1 мл і отримати молоко, що наближається за мікрофлорою до асептичного. Якісний склад мікрофлори молока також залежить від умов його отримання. У молоці, отриманому при машинному способі доїння з дотриманням санітарно-гігієнічних правил, переважають мікрококи, в невеликій кількості містяться молочнокислі бактерії. У забрудненому молоці міститься значна кількість мікрококів, кишкових паличок, ентерококів, гнильних, маслянокислих і молочнокислих бактерій, дріжджів і цвілі.
Отже, за хороших санітарно-гігієнічних умов на молочній фермі і дотриманні санітарних правил в процесі доїння отримують бактеріально чисте молоко з обмеженим видовим складом мікрофлори. Проте, навіть при обмеженому кількісному і якісному складі первинної мікрофлори молока украй важливо, щоб присутні в ньому мікроби не розмножувалися; цьому сприяють бактерицидні властивості молока.
Способи запобігання мікробіологічного псування молока.
Бактерицидна фаза молока. Період, протягом якого бактерії не розвиваються в молоці і навіть частково відмирають, називають бактерицидною фазою. Бактерицидні властивості молока залежать від присутності лізоцимів, антитіл і лейкоцитів. Бактерицидна фаза має велике значення, оскільки молоко можна вважати свіжим і повноцінним тільки протягом цієї фази, а після закінчення її відбувається розвиток мікроорганізмів і псування молока.
Тривалість бактерицидної фази залежить від кількісного і якісного складу первинної мікрофлори молока, температури зберігання молока і від індивідуальних особливостей тварини. Особливо великий вплив на тривалість фази має температура зберігання молока:
Температура зберігання, °С |
37 |
30 |
25 |
10 |
5 |
0 |
Тривалість бактерицидної фази, год |
2 |
3 |
6 |
24 |
36 |
48 |
Із збільшенням кількості мікробів в молоці на декілька тисяч в 1 мл при одній і тій же температурі зберігання тривалість бактерицидної фази скорочується приблизно в 2 рази. Отже, існує два шляхи збільшення тривалості бактерицидної фази: отримання бактеріально чистого молока і його негайне охолоджування. У вимушених випадках (при захворюванні корів інфекційними хворобами, загальними для тварин і людини) молоко від корів неблагополучної ферми по вказівці органів ветиренарно-санітарного нагляду пастеризують безпосередньо на молочній фермі. За відсутності інфекційних хвороб в господарстві пастеризація молока на молочній фермі не дозволяється, тому що пастеризоване молоко втрачає бактерицидні властивості.
Після видоювання молоко обов'язково фільтрують через ватний фільтр або декілька шарів марлі. Ватний фільтр і марлю змінюють після фільтрування невеликого об'єму (одного-двух літрів) молока. Своєчасна зміна фільтрів запобігає накопиченню механічних частинок на фільтрі.
При фільтрації через фільтр або марлю молоко звільняється тільки від найкрупніших частинок механічних домішок. Профільтроване молоко негайно охолоджують і зберігають при 5—6°С.
Мета охолоджування — запобігти розвитку мікроорганізмів як в сирому, так і пастеризованому молоці. Зазвичай молоко охолоджують до 3—5°С. При такій температурі в ньому можуть розвиватися психротрофні мікроорганізми (флюоресцуючі, гнильні), що викликають виникнення вад смаку і консистенції. Але при дотриманні санітарно-гігієнічних правил отримання і транспортування молока кількість їх буває незначною і охолоджене молоко може зберігатися протягом 2 діб без зміни якості.
Після закінчення охолоджування молоко потрібно щонайшвидше відправити на приймальний пункт або молочний завод, з таким розрахунком, щоб не припинилася дія бактерицидних чинників молока. Молоко дозволяється перевозити тільки спеціально виділеним для цього транспортом. Кислотність молока, що транспортується, повинна бути не вище 19° Т, температура — не більш 8°С.
Вади молока, що викликаються мікроорганізмами. У тих випадках, коли при отриманні і первинній обробці молока порушуються санітарно-гігієнічні правила, можливе значне його забруднення сапрофітними мікроорганізмами. Молоко, піддане пастеризації, може додатково обнасінюватися мікрофлорою. При неправильному режимі зберігання молока (підвищена температура, значна тривалість) мікроорганізми, що потрапили в нього, інтенсивно розвиваються, розкладаючи складові частини молока і накопичуючи продукти своєї життєдіяльності. В результаті цього з'являються окремі або змішані вади молока.
Навіть у охолодженому молоці нижче 10°С при тривалому зберіганні розвиваються мікроби. У залежності від міри початкового мікробіального обнасінення молока і властивостей мікроорганізмів, що знаходяться в ньому, переважатиме розвиток тієї або іншої групи мікробів і вад, що викликаються ними. Вади молока умовно підрозділяють на групи: вади консистенції, вади смаку і запаху, вади кольору, вади змішаного характеру.
Вади консистенції.
Передчасне згортання. Молоко з нормальною кислотністю або при незначному підвищенні кислотності при нагріванні звертається. Причиною цього може бути домішок молозива, розвиток спорових гнильних бактерій (у пастеризованому молоці) і мікрококів (у сирому молоці). Гнильні бактерії і мікрококи виділяють фермент на зразок сичужного, який обумовлює згортання білків молока.
Ослизнене або тягуче молоко. Вада виникає як без підвищення кислотності молока унаслідок розвитку нерухомої палички - Васt. lасtis viscosum, так і при наростанні її. У першому випадку молоко стає тягучим, але згусток не утворюється, а в другому — утворюється тягучий згусток. При температурі зберігання молока вище 10°С цю ваду викликають деякі молочнокислі стрептококи (Str. cremoris) і палички (Lbm. acidophilum), здатні утворювати слиз при сквашуванні молока.
Вади смаку і запаху.
Гіркий смак. Вада може виникати в пастеризованому молоці в результаті тривалого зберігання при температурі нижче 10°С. Ваду викликають гнильні спорогенні бактерії, які не гинуть при тепловій обробці молока. За тих же умов зберігання вада може з'явитися і в сирому молоці в результаті розвитку різних груп мікроорганізмів: мікрококів, маммококів, гнильних бактерій як спорогенних, так і неспорогенних. Бактерії, що розвиваються в молоці, виділяють протеолітичні экзоферменти, які розкладають білки з утворенням пептонів і гірких пептидів.
Згірклий смак. Вада обумовлена утворенням і накопиченням в молоці масляної кислоти, альдегідів і кетонів. Збудники цієї вади - флюоресцуючі бактерії. Розвиваючись при 2—5°С, вони виділяють фермент ліпазу, що розкладає молочний жир з утворенням вказаних вище продуктів.
Мильний, лужний смак. Ваду викликають психротрофні неспорові палички - Васt. lactis saponacei і Васt. sapolacticum, які добре розвиваються в охолодженому молоці, розкладаючи білки з утворенням лужних продуктів розпаду і викликаючи омилення молочного жиру.
Невластиві молоку запахи (гнійний, трав'яний, сирний, тухлий). Ці вади виникають в результаті розвитку бактерій групи кишкових паличок, Рsеudomonas fluorescens і їх варіантів. Бактерії цих груп розкладають азотисті речовини і утворюють летючі продукти з різноманітними запахами.
Вади кольору.
Червоний колір молока. Вада виникає в результаті розвитку в охолодженому молоці аеробних пігментоутворюючих бактерій (Bact. prodigiosum – «чудова паличка»), що створюють на його поверхні червоні плями. У молоко може потрапляти кров тварини при запаленні вимені, але краплі крові осідають на дні посуду.
Синій колір молока. Він з'являється на поверхні молока у вигляді окремих синіх плям, які розростаються і зливаються. Процес розвивається без наростання кислотності молока при температурі нижче 10°С або при повільному наростанні кислотності. Збудником вади є паличка аероба Рseudomonas pyocyanea, що і утворює синій і зелений пігменти.
Жовтий колір молока. Збудником вади є Васt. synxanthum. Вада зустрічається досить рідко і з'являється при тривалому зберіганні охолодженого (нижче 10°С) молока, коли молочнокислі бактерії не розвиваються.
Вади змішаного характеру.
Молоко, яке піддається бродінню. Вада характеризується сильним виділенням газів, що створюють піну. Одночасно з цим виникають різні запахи: дріжджовий або спиртовий, гнійний, запах масляної кислоти. Збудниками вади в сирому молоці можуть бути бактерії групи кишкових паличок, які утворюють вуглекислий газ, водень, сірководень, індол, а також дріжджі, що утворюють вуглекислий газ і етиловий спирт. У пастеризованому молоці ваду можуть викликати маслянокислі бактерії, які при бродінні лактози утворюють масляну кислоту, вуглекислий газ і водень.
