Микробиология молока и молочных продуктов своими словами. Микробиология молочных продуктов

В сыром молоке даже при соблюдении санитарно-гигиенгических условиях его поучения обнаруживается некоторое количество бактерий. При несоблюдении санитарно-гигиенических условий молоко может быть обильно инфицировано микробами, находящимися на поверхности вымени, попадающими из соскового канала, с рук доильщиков, доильной аппаратуры и посуды, из воздуха и т.д.. Общее количество бактерий может колебаться от 4,6 х10 4 до 1,2 х10 6 в см 3 . . Микрофлора свежего сырого молок расзнообразна. В ней обнаруживаются бактерии молочно-кислые, масс лянокислые, группы кишечных палочек, гнилостные и энтерококки, а также дрожжи. . Могут встречаться возбудители различных инфекционных заболеваний дизентерии, бруцеллеза, туберкулеза, ящура) и пищевых отравлений (золотисный стафилококк, сальмонеллы, листерии, иерсинии)

В свежевыдоенном молоке содержатся антимикробные вещества лактенины, лизоцимы и др., которые в первые часы после дойки задерживают развитие в молоке бактерий.- бактерицидная фаза. , которая снижается с о временем и тем быстрее, чем больше в молоке бактерий и чем выше его температура. Свежевыдоенное молоко имеет температуру около 35°С. Продолжительность которой- 3 часа, при 10°С – до 20 ч, при 5°С – до 36 ч, при 0°С – до 48 ч.. Для удлинения бактерицидной фазы молоко необходимо как можно быстрее охладить. В молоке, сохраняемом при температуре ниже 8-10°С, большинство молочнокислых бактерий почти не размножаются, что с пособствует развитию холодоустойчивых психофильных) бакуте6рий преимущественно рода Pseudomonas, способных вызывать разложение белков и жира, при этом молоко приобретает горький вкус. Прогоркание сырого молока вызывают также бактерии рода Alcaligenes и споровая бактерия Bacillus cereus. При этом общая обсемененность микроорганизмами достигает 10 6 – 10 8 бактерий.

Физические и химические изменения состава молока могут быть связаны с появлением соматических клеток По происхождению это клетки вымени и крови.. Клетки вымени образуются в вымени в процессе естественного старения и обновления и являются составной частью молока. В молоке здоровой коровы они составляют 60-70% общего количества соматических клеток. Остальная часть представлена клетками крови – лейкоцитами. Воспалительные явления в вымени (маститы, вызываемые стафилококками) связаны с повышенным содержанием лейкоцитарных соматических клеток. Поэтому общий высокий уровень соматических клеток служит индикатором того, что молоко получено от больных коров.

В настоящее время определение количества соматических клеток в молоке признано во всем мире в качестве показателя санитарного состояния молока. В СанПин 2.3.2.1078-01 установлены верхние границы допустимого содержания соматических клеток в 1 см 3 – в молоке высшего с орта не более 5х10 5 , в молоке первого и второго сорта - не более 1х 10 6 .

Для сохранения в свежем виде молоко на молочной ферме или сборном пункте охлаждают до температуры 5-3°С и в охлажденном состоянии доставляют на молокозаводы. Очищают от механических примесей и загрязнений, пастеризуют или стерилизуют, охлаждают, разливают во фляги, тетрапаки или в другую тару и направляют на реализацию.

Целью пастеризации является уничтожение в нем болезнетворных бактерий и возможно более полное снижение общей обсеменености бактерии. Питьевое молоко обычно пастеризуют при 76°С с выдержкой 15-20 с. Режим пастеризации молока, используемого для изготовления кисломолочных продуктов, более жестко. Качество обработки устанавливают по отрицательной реакции на фосфотазу.

При пастеризации сохраняется некоторое количество вегетативных клеток термофильных и термостойких бактерий, а также бактериальные споры. В остаточной микрофлоре молока обнаруживаются главным образом молочнокислые стрептококки фекального происхождения (энтерококки), в небольших количествах – споровые палочки и микрококки.

В соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01 количество МАФАнМ в пастеризованном молоке в потребительской таре не должно превышать 1х10 5 , во флягах и цистернах – 2х10 5 в 1 см 3 . Бактерии группы кишечных палочек не допускается в 0,01 см 3 , золотистый стафилококк – 1 см 3 (для молока в потребительской таре), во флягах и цистернах – 0,1 см 3 , патогенные микроорганзмы, в том числе сальмонеллы и листерии должны отсутствовать в 25 см 3 Фляжное молоко перед употреблением следует кипятить. Стерилизованное молоко может храниться длительное время, не подвергается микробной порче, так как в процессе стерилизации его микрофлора уничтожается.

Молоко сгущенное стерилизованное выпускают в виде баночных консервов. Микрофлора в этом м олоке должнаотутствовать, однако иногда наблюдается порча молока. Она проявляется в виде вспучивания (бомжа) банок, кjторлое вызывают термостойкие спорообразующие анаэробные бактерии Clostridium putrificum, сбраживающие лактозу с образованием СО 2 и Н 2 и маслянокислые бактерии. Свертывание молока вызывают термустойчивые аэробные споровые бактерии (Bacillus coagulans, Bas. Cereus), продуцирующие фермент типа сычужного.

Молоко сгущенное с сахаром также выпускают в герметично закрытых банках, но его не стерилизуют. Стойкость этого продукта достигается повышенным содержанием сухих веществ, особенно большого количества сахарозы – создается высокое осматическое давление. В микрофлоре сгущенного молока преобладают микрококки, в меньших количествах обнаруживаются палочковидные бактерии (часто спорообразкующие(, а также дрожжи. Согласно СанПиН 2.3.2.1078-01 в 1 г цельного сгушенного молока с сахаром может содержаться не более 2х10 4 клеток, бактерий группы кишечных палочек (БГКП) не допускаются в 1,0 см 3 .

Наиболее распространенным пороком этого молока при длительном хранении является образование так называемых «пуговиц» - уплотнений разного цвета (от желтого до коричневого) Возбудителем этого является шоколадно-коричневая плесень рода Catenularia. Этот гриб обладает значительной протеалитической способностю и может развиваться при минимальном количестве воздуха и высокой концентрации сахара при температуре выше 5°С. Иногда бомбаж банок, вызываемый осмотическими дрожжам, которые сбраживают сахарозу. При этом снижается содержание сахара и повышается кислотность..

Сухое молоко. Благодаря низкой влажности (в герметичной таре не более 4 5, в не герметичной таре – не более 7%) сохраняется без микробной порчи в течение соответственно 8 и 3 мес. В сухом молоке высшего сорта должно быть не более 5х 10 4 клеток, БГКП должны отсутствовать в 0,1 см 3 , золотистый стафилококк – 1,0 см 3 .

Сливки. Свежие сливки по сравнению с молоком менее обсеменены микроорганизмами, так как большая часть их сепарировании молока переходит в обезжиренное молоко. Состав микрофлоры сливок обычно сходен с составом сырого молока. При хранении (ниже 10°С) сырые сливки могут подвергаться порче, сходной с порчей, наблюдаемой при хранении охлажденного сырого молока.

Пастеризация сливок при 80-87°С (в зависимости от жирности) уничтожает до 99% и более микроорганизмов. В остаточной микрофлоре преобладают термофильные молочнокислые палочки и споры бактерий.

В соответствии с санитарными нормами в 1 см 3 пастеризованных сливок должно содержаться не более 1х 10 5 клеток в потребительской таре 2х 10 5 – во флягах; БГКП не допускается в 0,01 см 3 , патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы и листерии, - в 2 см 3 . Срок хранения пастеризованных сливок установлен в 36 ч при температуре (4±2) °С.

Кисломолочные продукты играют большую роль в питании человека, так как кроме пищевой ценности имеют диетическое, а некоторые – и лечебное значение.

По сравнению с молоком, кисломолочные продукты обладают повышенной стойкостью при хранении. Кроме того. они являются неблагоприятной средой для развития многих патогенных бактерий. Это обусловлено повышенной кислотности продуктов и наличием антибиотических веществ, вырабатываемых неко торым молочнокислыми бактериями.

В условиях промышленной переработки молоко при изготовлении различных кисломолочных продуктов, его предварительно пастеризуют, а затем заквашивают специально подобранными заквасками из чистых или смешанных культур молочнокислых бактерий.

Простокваша(обыкновенная), сметана, творог. В со став этих кисломолочных продуктов входят мезофильные гомоферментативные молочнокислые стрептококки (Streptococcus lactis S. cremoris) и ароматобразующие стрептококки (S . lactis subsp. Diacetilactis).

При изготовлении творога кроме закваски применяют сычужный фермент, который активизирует процесс.

При прои зводствче любительской сметаны используют смесь мезофильного стрептококка (S . lactis) и термофильного (S. thermophilus). Свежевыработанную сметану, творог, жидкие кисломолочные продукты, кроме термизированных при реализации в торговой сет не разрешается хранить более 72 ч при температуре (4±2) °С. При более длительном хранении в этих продуктах могут развиваться психрофильные дрожжи, бактерии рода Pseudomonas Alcaligenes, плесени – микроорганизмы, попадающие в продукт(с производственного оборудования, рук и одежды рабочих, из воздуха. При этом возникают дефекты вкуса и запаха продуктов, а также другие виды порчи.

Южная и болгарская простокваша (йогурт). Для этих простокваш используют симбиотическую закваску, содержую термофильный молочнокислый срептококк(S.thermophilus) и болгарскую палочку (Lactobaciillus bulgaricus). Болгарская палочка обогащает аромат простокваши, а термофильный стрептококк смягчает ее вкус. Болгарская палочка вырабатывает антибиотические вещества, подавляющие гнилостную микрофлору кишечника. Ацидофильная и болгарская палочки – активные кислотообразователи, поэтому при кратковременном хранении развитие в них психрофильных бактерий рода Pseudomonas- возбудителей порчи - затруднено.

Последними нормативными документам в йогурте (ГОСТ Р 51331-99) и твороге (ГОСТ Р 52096-2003) определяют концентрацию заквасочных молочнокислых бактерий на конец хранения, количество живых клеток в йогурте должно быть не менее 10 7 КОЕ в 1 г, в твороге не менее 10 6 .

Ацидофильная простокваша- продукт близкий к болгарской простокваше: в состав закваски кроме термофильного молочно-кислого стрептококка входит ацидофильная палочка.

Для ацидофилина применяют смесь трех заквасок: ацидофильной палочки, закваски для творога и кефирной закваски в соотношении 1:1:1.

Кефир При его приготовлении используют не чистые культуры микроорганизмов, а естественную симбиотическую кефирную закваску – пастеризованное молоко, сквашенное так называемым кефирным грибком.

Кефир - продукт комбинированного брожения: молочнокислого и спиртового.. Содержание спирта м ожжет доходить до 0,2-0,6 % образующийся углекислый газ придает продукту освежающий вкус. Последними исследованиями ученых установлено, то 40% микрофлоры кефира способны проходить через желудочно-кишечный тракт и сделать вывод, что кефир относится к пробиотическим продуктам. Кроме того установлено, что в кефирных грибках содержится полисахарид, оказывающий противоопухолевое действие.

Последние годы получило развитие новое направление – создание кисломолочных продуктов функционального назначения, способствующих поддержанию и восстановлению микробной экологии человека, в особенности микрофлоры желудочно-кишечного тракта.

По международной классификации в зависимости от способности восстановления микрофлоры человека принято различать продукты: пробиотические, пребиотические и синбиотические .

Пробиотические продукты содержат в своем составе живые молочнокислые бактерии и бифитобактерии – пробиотики.

Пребиотические продукты содержат в своем составе пребиотики- вещества, способные оказывать благоприятное воздействие на организм человека через селективную стимуляцию роста и активности представителей нлормаль ной микрофлоры кишечника. Так, вследствие действия фермента β- галактозидазы, продуцируемого термофильным стрептококком, на молочный сахар, образуются важные бифидогенные продукты, повышающие активность бифидобактерий и стимулирующие их развитие.

Наиболее выраженный эффект можно получить рациональной комбинацией пробиотиков и пребиотиков. Такие продукты называются – синбиотики.

Учитывая это, разработаны технологические процессы прои зводсва кисломолочных продуктов с бифидобактериями, таких как биойогурты, биокефир, биоряженка, биосметана и др., выпускаемых на молочных заводах страны. Примером другого направления является создание специализированных биологически активных добавок (БАДов) с ис пользованием молочнокислых бактерий и продуктов их жизнедеятельности.. Освоен выпуск БАД «Аципол», который представляют собой смесь высушенных сублимационным способом четырех штаммов ацидофильных палочек и специфического водорастворимого полисахарида кефирного грибка.

Сливочное масло вырабатывают из пастеризованных сливок. Количество бактерий в них обычно не велико. Это главным образом термостойкие молочнокислые бактерии, споры бактерий. Количество и видовой состав микроорганизмов в сливочном масле зависят от содержании в нем влаги (плазмы) и способы его изготовления.

Сладко-сливочное несоленое масло содержит разнообразную микрофлору. Она состоит из остаточных микроорганизмов (вторичная микрофлора, попавших в масло в процессе выработки с производственного оборудования, из воздуха при фасовке и упаковке. Это мезофильные и психрофильные споровые и бесспоровые палочковидные бактерии, энтерококки микрококки, среди которых многие способны расщеплять молочный жир и белки. Количество бактерии й колеблется в широких пределах – от тысячи до сотен тысяч в 1 г в зависимости от вида масла. Обсемененность поверхностного слоя блока масла обычно выше, чем в его толще.

Кисло-сливочное масло изготавливают из пастеризованных сливок, заквашенных чистыми культурами молочнокислых стрептококков (S.lactis и S.cremoris). В состав закваски вводят также ароматизирующие стрептококки. Естественно, что кисло-сливочное масло по сравнению со сладко-сливочным содержит значительно больше бактерий, главным образом молочнокислых, присутствуют и дрожжи. Количество бактерий в кисло-сливочном масле, по данным многих исследователей, достигает миллионов и десятков миллионов в 1 г. Посторонняя микрофлора незначительна; развитие ее задерживается молочной кислотой, которую образуют молочнокислые бактерии.

Сыр. Свойства сыра- вкус, аромат, консистенция, рисунок – формируются в результатесложных биохимических процессов, основная роль в которых при надлежит микроорганизмам.

Большое влияние на качество готового продукта оказывает сырье –молоко, и прежде всего его чистота- степень обсемененности нежелательными для сыроделия микроорганизмами. Сыры готовят в основном из пастеризованного молока. Свертывание молока(коагуляцию казеина) производят заквашиванием его молочнокислыми бактериями и введением сычужного фермента. При выработке каждого сыра применяют определенные технологические приемы и режимы. Одни из них способствуют развитию микроорганизмов, другие подавляют их ростю

В сырной массе, кроме заквасочной микрофлоры, содержатся представители остаточной микрофлоры пастеризованного молока и микробы, попавшие из вне. Это группы кишечноых палочек, гнилостные, маялянокислые, мезофильные и термофильные молочнокислые стрептококки и палочки, микрококки, дрожжи.

Созревание сыров протекает при активном развитии микробиологических процессов. В первые же дни созревания в сыре бурно развиваются заквасочные молочнокислые бактерии, число их клеток достигает миллиардов. Бактерии сбраживают молочный сахар, с образованием молочной кислоты, а некоторые продуцируют еще и уксусную кислоту, углекислый газ, водород. Накапливаемые кислоты подавляют развитие посторонней микрофлоры.

При созревании твердых сыров с низкой температурой второго нагревания (типа Голландского) ос новное значение имеют мезофильные молочнокислые стрептококки закваски (S. Lactis ,S.cremoris) . а также незаквасочные стрептококки (S.bovis) представители остаточной микрофлоры пастеризованного молока. Кроме того в процессе участвуют и мезофильные молочнокислые палочки, попавшие в продукт в процессе его выработки.

К концу созревания сыра молочнокислые бактерии начинают отмирать, причем наиболее быстро стрептококки. Отмирание бактерий продолжается и при его последующем холодильном хранении, но менее активно, чем при созревании.

В процессе созревания сыров происходят изменения не только молочного сахара, но и белков молока В этих процессах молочнокислые бактерии играют значительную роль.

Сычужный фермент вызывает начальное расщепление белков – гидролиз их до пептидов. Более глубокий распад – до аминокислот, жирных кис лот, аминов – вызывают молочнокислые бактерии и их протеолитические ферменты.

Развиваются в созревших сырсах (особенно в Советском и Швейцарском) и пропионово-кислые бактерии. Они с браживают молочную кис лоту (ее кальцевую соль) с образованием пропионовой и уксусной кислот и углекислого гасза.. Пропионовая и час тично уксусная кислоты, а также, по видимому, некоторые аминокислоты и продукты их расщепления придают сырам характерные острые вкус и запах.. Накопление в сырах углекислого газа в результате жизнедеятель ности молочнокислых бактерий обуславливают образование сырных «глазков», кот орые создают рисунок сыра.

При созревании твердых сыров, особенно в начальной стадии процесса, могут активно расзвиваться бсактерии группы кишечных палочек, а в конце созревания - маслянокислые. Рост этих бактерий сопровождается обильным выделением газов (углекислого и водорода) при этом создается неправильный рисунок, появляются трещины и даже вспучивание продукта. Изменяется консистенция сыра, неприятный запах и сладковатый вкус, а так же горечь.

Значительно снижает качество сыра анаэробная споровая бактерия- Clostridium putrificus, обладающая резко выраженной протеолитической активностью. Сыр при этом размягчается¸консистенция его становится мажущейся, появляется гнилостный запах и неприятный вкус.. Однако порча, особенно твердых сычужных сыров, чаще проявляется в лесневении. Развиваются грибы рода Penicillium, встречаются и другие (Asporgillius , Cladosporium). Осповидная плесень – Oospora вызывает изъявление корки. При плесенивении не только не снижается товарный вид сыра, но и происходят изменения белковых вещес ТВ и жира. Многие виды плесеней способны к токсинообразованию. Удаление плесени с поверхности не гарантирует отсутствие токсинов в продукте. Один из источников инфицирования сыров плесенями – камеры для созревания и хранения сыров. Воздух, стены, стеллажи, поверхность кондиционеров всегда в той или иной степени обсеменены плесенями. Меры- озонирование и обработка УФ-лучами., обработка растворами сорбиновой кислоты- 05-1 % (или сорбат калия) поверхности сыров. Покрытие сыров плотными пленками- для создания анаэробных условий против плесеней.

Выработка плесневых сыров -, которые кроме молочнокислых бактерий заражают специальными плесенями. Своеобразие вкуса этих видов сыра обусловлено изменением не только молочного сахара и белковых веществ, но и молочного жира, расщепляемого плесенями с образованием летучих жирных кислот.

В производстве Закусочного сыра используют (путем опрыскивания поверхности) мицелиальные грибы Penicillium candidum и P. camembetti.Помимо плесеней, на поверхности сыра развиваются дрожжи, обладающие протеолитическим действием.

При созревании сыра Рокфор участвуют Р. Rogueforti.Споры гриба вносят внутрь сырной массы. Для создания благоприятных аэробных условий для роста гриба сырную головку прокалывают по всей толще. При созревании сыра положительную роль играет и поверхностная микрофлора, в состав которой входят дрожжи, микрококки и палочковидные бактерии.

При выработки некоторых сыров со слизью на поверхности (например, Литовского) большое значение для созревания сыра, пмимо заквасочной микрофлоры, имеет слизевая поверхностная микрофлора, состоящая из молочнокислых бактерий, дрожжей, микрококков и протеолитических палочковидных бамктерий, продукты жизнедеятельности которых придают сыру специфический вкус.

Плавленые сыры вырабатывают главным образом из зрелых сыров. Микрофлора их представлена в основном спороносными бактериями; встречаются микрококки и молочнокислые бактерии, сохранившиеся при плавлении сыра. Количество бактерий в тих сырах сравнительно невелико- тысяча клеток в 1 г. При холодильном хранении (до 4 о С) существенных изменений микрофлоры не наблюдается в течение длительного времени. В поверхностной микрофлоре обнаруживаются дрожжи и споры плесеней. При более высоких тепературах храения численность бактерий увеличивается более или менее быстр в зависимости от температуры. Наиболее опасными, вызывающими вспучивание сыра, являются маслянокислые бактерии. Во избежание этого вида порчи в сыры вводят антибиотик низин. Свежевыравбот анные без наполнителей плавленые сыры считаются удовлетворительными при содержании в них КМАФАнМ не более 5х10 3 Кое в 1 г, плесеней и дрожжей не более 50, БГКП должны отсутствовать в 0,1 г (СанПиН 2.3.2.1078-01.

Общая бактериальная обсемененность копченых колбасных сыров обычно не превышает сотен клеток в 1 г В основном это споровые, способные к протеолизу и липолизу бактерии. Оновным видом порчи этих сыров является плесневение.

Введение

Микробиология молока. Микробы попадают в молоко уже в момент выдаивания. Происхождение микрофлоры молока очень разнообразно. Некоторые микробы обитают в каналах сосков вымени и поэтому всегда находятся в выдоенном молоке. Кроме того, в молоко попадает множество микробов с поверхности вымени, шерсти животных, с рук доилыциков, с унавоженной подстилки, инвентаря и т. д., микробы могут заноситься в молоко мухами. За счет этих источников количество микробов в 1 мл после доения увеличивается с нескольких тысяч до десятков и сотен тысяч после обработки - фильтрации, охлаждения и разлива. В результате формируется очень богатая по составу микрофлора. Быстрое охлаждение является обязательной операцией, в противном случае в неохлажденном молоке развитие микрофлоры происходит быстро. Этому способствует благоприятный химический состав молока. В неохлажденном молоке за 24 ч численность микрофлоры увеличивается в 2-3 раза. При охлаждении до 3-8 °С наблюдается обратная картина- уменьшение количества микроорганизмов, происходящее под влиянием бактерицидных веществ, содержащихся в свежевыдоенном молоке. Период задержки развития микробов или их отмирания в молоке (бактерицидная фаза) тем продолжительнее, чем ниже температура хранящегося молока, чем меньше в нем микробов. Обычно эта фаза длится от 2 до 40 ч.

В дальнейшем наступает быстрое развитие всех микробов. Однако молочно-кислые бактерии, если они до этого находились даже в меньшинстве, постепенно становятся преобладающими. Это объясняется тем, что они используют молочный сахар, недоступный большинству прочих, микроорганизмов, а также тем, что молочная кислота и выделяемые некоторыми из них вещества - антибиотики (низин) угнетают развитие всех остальных микробов. Постепенно под влиянием накопившейся молочной кислоты прекраща­ется размножение и молочно-кислых бактерий. В молоке, подвергшемся сквашиванию, создаются условия для развития плесневых грибов.

Активнее всего развиваются оидиум, пенициллиум и различные дрожжи. Потребляя кислоты, опресняя этим продукты, плесневые грибы создают возможность вторичного заселения объекта гнилостными бактериями. В конечном счете происходит полная гнилостная порча молока.

В пастеризованном молоке, кратковременно нагретом до 63-90 °С, последовательность смены микрофлоры резко меняется. Почти все молочно-кислые бактерии погибают, и полностью разрушаются бактерицидные вещества молока. В то же время сохраняются термостойкие и споровые формы микроорганизмов. Поэтому через некоторое время в таком молоке может начаться бурное размножение сохранившейся разнообразной микрофлоры. Отсутствие бактерицидных веществ, малочисленность или полное отсутствие молочно-кислых бактерий делают молоко «беззащитным». В этих условиях скисание, молока может не произойти, но даже незначительное обсеменение гнилостными или болезнетворными бактериями приводит его к порче, делает опасным для употребления. В этой связи ясно, почему при торговле пастеризованным молоком необходимо особенно строго выполнять санитарно-гигиенические требования и соблюдать температурные режимы хранения.

В последние годы в реализацию поступает много стерилизованного молока. При стерилизации полностью уничтожается микрофлора и молоку придается высокая стойкость при хранении. Для приготовления стерилизованного молока используют малообсемененное, абсолютно свежее, предварительно гомогенизированное сырое молоко. Однократная стерилизация его проводится при 140°С в течение нескольких секунд. Поэтому в. молоке сохраняются все биологические свойства, мало разрушаются даже витамины - С, В1, В6, B12.

При использовании молока низкого качества могут сохраняться споры сенной и картофельной палочек, бациллы цереус и др. Они способны вызывать порчу стерилизованного молока, разлагая в нем белки.

Помимо рассмотренной выше нормальной микрофлоры молока, следует учитывать возможность формирования в нем микрофлоры необычной, т. е. анормальной. К ней относят возбудителей различных инфекций - брюшного тифа, дизентерии, бруцеллеза и др., а также микробов, вызывающих появление в молоке горького, соленого, мылистого вкуса, синего или красноватого цвета и др.

Микробиология молочных продуктов. Сгущенное молоко представляет собой стойкий продукт. В процессе нагрева и стерилизации упакованного в банки молока в нем отмирает большинство микроорганизмов. Жизнеспособность сохраняют только некоторые споровые.

Микробиологическая порча чаще всего возникает при использовании непригодного, т. е. сильно обсемененного микробами, сырья. Развитие споровых бактерий и реже термофильных грибов приводит к забраживанию и гнилостным процессам в сгущенном молоке.

Менее жесткие требования по обсемененности микрофлорой и кислотности предъявляются к сырому молоку, используемому для выработки сгущенного молока с сахаром. Действие второго консервирующего фактора - высокого осмотического давления, создаваемого сахаром, препятствует прорастанию к развитию спор. Такое молоко микробиологической порче подвергается редко.

Сухое молоко имеет более обильную микрофлору, чем сгущенное. Это объясняется кратковременностью нагрева и невысокой температурой при сушке. В молочном порошке сохраняются все виды споровых микроорганизмов, термоустойчивые неспоровые виды микрококков, стрептококков, некоторые молочно-кислые бактерии, споры плесневых грибов. Эта нормальная микрофлора может вызывать порчу - прокисание, плесневение и т. д.- лишь при значительном увлажнении сухого молока.

Обнаружение в сухом молоке нетермостойких форм - кишечной палочки и патогенных стрептококков - может свидетельствовать об использовании низкокачественного сырья, несоблюдении термического режима обработки, нарушении санитарных норм при расфасовке и упаковке.

Микробиология кисло-молочных продуктов. Определяется она в первую очередь составом применяемых заводских заквасок, микрофлорой используемого молока и санитарно-гигиеническим состоянием производственного оборудования - вместимостей для молока, трубопроводов и др.

Для приготовления, кисло-молочных продуктов в пастеризованное охлажденное молоко вносят закваски чистой культуры того или иного вида или смеси чистых культур нескольких видов молочно-кислых бактерий. Для производства кефира и кумыса используют закваски, в составе которых имеются еще и дрожжи.

Применение чистых культур различных возбудителей молочно-кислого брожения обеспечивает получение готовых продуктов высокого качества с определенными стабильными свойствами. Примесь случайной микрофлоры ухудшает качество этих продуктов.

Микрофлора сыров представлена в основном микроорганизмами, принимавшими участие в сквашивании молока и в процессах созревания. Микрофлора, развившаяся из закваски, сохраняется лишь частично, так как значительная ее часть во время продолжительного второго подогрева сырного зерна (до 40-57 °С) гибнет. В 1 г сырного зерна сохраняется до 100 млн. клеток. В дальнейшем при прессовании число их в несколько раз увеличивается. Образование корки на сыре, просолка препятствуют развитию микрофлоры на поверхности. Дальнейшее развитие микробиологических процессов - молочно-кислого и пропионово-кислого брожений - идет при созревании сыров. Развиваются эти анаэробные процессы внутри и постепенно захватывают периферийные части сыра. В зависимости от температуры, влажности, солености, плотности головок, количества остаточного сахара и других факторов преимущественно идет тот или иной процесс, от чего и зависят специфические потребительские достоинства сыров. К концу созревания количество молочно-кислых бактерий снижается и увеличивается число пропионово-кислых. Вызываемый ими слабый протеолиз белков, накопление различных кислот, образование глазков за счет умеренного углекислого газа формируют вкус, аромат, консистенцию и рисунок сырного теста.

У мягких, слизистых сыров в отличие от твердых процесс созревания идет от поверхности внутрь. В созревании участвуют различные аэробные, и условно-анаэробные бактерии и плесневые грибы. Общее количество бактерий в 1 г сыра составляет миллиарды клеток.

В сырах могут оказываться и некоторые споровые микроорганизмы, например масляно-кислые. Обильно выделяя углекислый газ и водород, они могут вызывать образование неправильного рисунка, вспучивание, растрескивание головок сыров, придавать им несвойственный вкус. При хранении сыров в условиях повышенной влажности в местах повреждения корки они могут поражаться плесневыми грибами. Порча постепенно развивается вглубь и сопровождается размягчением сыров, образованием пушистого налета на поверхности, появлением неприятного запаха.

1. Дрожжи, встречающиеся в производстве молока и молочных продуктов. Их роль в формировании качества молочных продуктов

Основной микрофлорой кисломолочных продуктов является молочнокислые бактерии и дрожжи. В лабораториях микроорганизмы выделяют в чистом виде и специально выращивают (культивируют). Такие микроорганизмы, выращиваемые в специальных целях, называются «культурами» (культура молочнокислого стрептококка).

Молоко, сквашенное путем внесения в него определенных культур молочнокислых бактерий или дрожжей, называется закваской и предназначается для сквашивания молока при производстве кисломолочных продуктов. Для приготовления заквасок применяются следующие чистые молочнокислые культуры и дрожжи: молочный стрептококк (S. Lactis), болгарская палочка (L. Bulgaricus), ацидофильная палочка (L. acidophilus), ароматообразующие бактерии (S. diacetylactis, L. cremoris, S. acetoinicus, S. cremoris) и молочные дрожжи (Torula), сбраживающие лактозу, бифидобактерии и другие пробиотические культуры.

Молочнокислые стрептококки повышают кислотность молока до 120 °Т, молочнокислые палочки (болгарская и ацидофильная) - до 200-300 °Т и являются наиболее сильными кислотообразователями.

Для приготовления производственных заквасок применяют закваски чистых культур молочнокислых бактерий, которые могут быть жидкими и сухими. На жидких или сухих заквасках сначала готовят первичную (лабораторную) закваску. Для этого в стерильное молоко вносят порцию жидкой или сухой закваски, перемешивают и выдерживают в термостатах при температуре, являющейся оптимальной для данного вида культур.

Из первичной (лабораторной) закваски готовят вторичную (пересадочную), для этого 5% первичной закваски вносят в охлажденное молоко и выдерживают при температуре сквашивания. Вторичную закваску можно использовать как основную для получения производственной закваски.

Кислотность производственной закваски на молочнокислых стрептококках должна быть 90-100 °Т, на молочнокислых палочках 100-110°Т.

Перед использованием закваски проверяют ее органолептические показатели. Доброкачественная закваска должна достаточно быстро сквашивать молоко, иметь чистый вкус и запах.

Сгусток должен быть однородным, достаточно плотным, без газообразования и выделившейся сыворотки.

Для приготовления лабораторной закваски при производстве кефира используются кефирные грибки (зерна), микрофлора которых представляет собой симбиоз молочнокислых стрептококков и палочек, ароматообразующих бактерий и молочных дрожжей, микодермы и уксуснокислых бактерий.

Активность и чистота заквасок во многом определяют качество готового продукта.

При снижении активности заквасок (продолжительности свертывания) молоко не сквашивается или образуется дряблый сгусток. При развитии термоустойчивых молочнокислых палочек появляется излишняя кислотность продукта. Дрожжи, участвующие в созревании кефира, кумыса, ацидофильно-дрожжевого молока, при излишнем размножении вызывают вспучивание этих продуктов. Попадание уксуснокислых бактерий в сметану, творог может вызвать пороки консистенции.

Молоко и молочные продукты - это товары первой необходимости. В них нуждаются особенно дети и люди пожилого возраста. Существует мнение, что после обработки пить молоко бесполезно. Так ли это? А если пить сырое молоко? Что мы знаем, и над чем никогда не задумывались, покупая любимый продукт большинства людей?

Бактерии

Сырое молоко всегда содержит определенное количество бактерий. Они обнаруживаются даже при соблюдении санитарно-гигиенических правил. Если добавить несовершенные условия доения, молоко буквально кишит микроорганизмами. На поверхности вымени и руках доильщиков достаточно микробов. Доильная аппаратура, посуда и даже воздух насыщены разного вида микробами. Можно ли употреблять сырое молоко в пищу? Что происходит с молочными продуктами после обработки?

У свежего молока очень разнообразная микрофлора. В нем можно обнаружить молочнокислые бактерии, кишечную палочку, энтерококки, дрожжи и другие виды микроорганизмов. Среди них есть те, что определяют различные нежелательные свойства молока. Оно может быть горьковатым, синеватым, красноватым, тягучим, иметь неприятный запах. Когда проводится микробиология молока и молочных продуктов, нередко специалисты находят возбудителей разного рода инфекционных заболеваний и пищевых отравлений. Это дизентерия, бруцеллеза, брюшной тиф, туберкулез, золотистый стафилококк, сальмонелла и другие виды опасных микроорганизмов.

Что происходит после надоя?

При хранении молока соотношение между микроорганизмами претерпевает некоторые количественные и качественные изменения. Характер этих процессов зависит от температуры, продолжительности хранения продукта и первоначальной микрофлоры. В то же время 60-80 градусов - это температура пастеризации молока, когда некоторые бактерии погибают, а другие снижают свою активность. Так добиваются продления длительности хранения продукта.

Свежее молоко содержит бактерицидные лактенины, благодаря которым в первые часы после дойки развитие бактерий задерживается. Этот период называется бактерицидной фазой. Чем выше температура и больше бактерий, тем скорее продукт начнет портиться.

О чем говорит микробиология молока и молочных продуктов потребителям

У свежевыдоенного молока температура будет около 35 градусов по Цельсию. При понижении температуры до тридцати градусов бактерицидная фаза будет длиться около 3 часов. Конечно, если продукт не обсеменен бактериями в излишнем количестве. При двадцати градусах срок хранения молока составит около 6 часов, при десяти - около суток, а при пяти - полтора суток. Если температура будет равна нулю, бактерицидная фаза продлится 48 часов. Но всегда нужно учитывать количество бактерий в молоке: чем их больше, тем оно скорее испортится.

Чем быстрее молоко будет охлаждено, тем дольше продлится бактерицидная фаза. Чем выше температура, тем быстрее бактерии будут размножаться. Фаза, при которой начинают развиваться разные бактерии в первые часы хранения, называется фазой смешанной микрофлоры.

Какие процессы происходят?

Как показывает микробиология молока и молочных продуктов, к концу этой фазы активно развиваются молочнокислые бактерии, вызывая повышение кислотности. По мере накопления кислоты развиваются иные бактерии. Другие, например, гнилостные, начинают отмирать. Наступает фаза молочнокислых бактерий, и молоко сквашивается. Если не соблюсти условия хранения в первые часы, то температура пастеризации молока 60-80 градусов спровоцирует его свертывание и продукт станет непригодным к употреблению.

С увеличением концентрации кислоты происходит подавление даже молочнокислых бактерий. Первыми отмирают В дальнейшем начинается рост плесени и дрожжей. Эти микроорганизмы способствуют образованию щелочных продуктов распада белка. Теперь кислотность снижается, а гнилостные бактерии снова могут развиваться.

Изучая микробиологию молока и молочных продуктов, узнаешь много интересного про эти продукты. Например, при температуре ниже 10-8 градусов по Цельсию молочнокислые бактерии практически не размножаются. Зато медленно набирают силу холодоустойчивые бактерии. К примеру, разлагающие белки и жиры Pseudomonas. Эти бактерии способствуют горьковатому вкусу молока.

Чтобы сохранить свежесть и необходимые человеку витамины в молоке, на молочных фермах его охлаждают до 6-3 градусов. Только в охлажденном виде его доставляют на переработку. Там молоко подвергается очистке от механических загрязнений, пастеризации или стерилизации. Охлажденным его разливают в тару и отправляют на реализацию.

Что касается кисломолочных продуктов, то они играют большую роль в питании.

Это и диетические продукты, и даже лечебные. По сравнению с цельным молоком кисломолочный продукт имеет повышенную стойкость в хранении. Кроме того, он легче усваивается нашим организмом. Но при всей своей ценности, он является источником патогенных бактерий, если нарушить технологию приготовления и условия хранения. Очень важно в процессе сквашивания обеспечить нормальный ход

При хранении такого продукта в нем может начаться процесс развития дрожжей, и плесени. Опасные микроорганизмы попадают в продукт с оборудования, одежды и рук рабочих, и, безусловно, из воздуха. У испорченного продукта обнаруживается неприятный запах, дефект вкуса и другие признаки порчи.

В сыром молоке даже при соблюдении санитарно-гигиенических условий его получения обычно обнаруживается некоторое количество бактерий. При несоблюдении санитарно-гигиенических условий молоко может быть обильно инфицировано микробами, находящимися на поверхности вымени, попадающими из соскового канала, с рук доилыциков, доильной аппаратуры и посуды, из воздуха и т. д. По данным Всероссийского научно-исследовательского молочного института, в сборном молоке, отобранном непосредственно на фермах, общее количество бактерий колеблется от 4,6 10 4 до 1,2 - 10 6 в 1 см3.

Микрофлора свежего сырого молока разнообразна. В ней обнаруживаются бактерии молочнокислые, маслянокислые, группы кишечных палочек, гнилостные и энтерококки, а также дрожжи. Среди них имеются микроорганизмы, способные вызывать изменение белковых веществ и жира молока, его цвета (посинение, покраснение), консистенции. Могут встречаться и возбудители различных инфекционных заболеваний (дизентерии, бруцеллеза, туберкулеза, ящура) и пищевых отравлений (золотистый стафилококк, сальмонеллы, листерии, иерсинии).

При хранении молока количество содержащихся в нем микроорганизмов и соотношение между отдельными их видами изменяются. Характер этих изменений зависит от температуры и продолжительности хранения молока до момента потребления или переработки.

В свежевыдоенном молоке содержатся антимикробные вещества лактенины, лизоцимы и др., которые в первые часы после дойки задерживают развитие в молоке бактерий и даже вызывают гибель некоторых из них. Период времени, в течение которого сохраняются антимикробные свойства молока, называют бактерицидной фазой . Бактерицидность молока снижается со временем и тем быстрее, чем больше в молоке бактерий и чем выше его температура.

Свежевыдоенное молоко имеет температуру около 35 "С. При 30 °С бактерицидная фаза молока с небольшой исходной обсемененностью продолжается до 3 ч, при 10 °С - до 20, при 5 °С - до 36, при 0 "С 48 ч. При одной и той же температуре выдержки молока с исходной бактериальной обсемененностью 104 в 1 см3, бактерицидная фаза при 3-5 °С длится 24 ч и более, а при содержании в 1 см3 106 бактерий - только 3-6 ч (Н. С. Королева и В. Ф. Семенихина). Для удлинения бактерицидной фазы молоко необходимо как можно быстрее охладить.

По окончании бактерицидной фазы начинается размножение бактерий, и оно протекает тем быстрее, чем выше температура хранения молока. Если температура хранения выше 8-10 °С, то уже в первые часы после бактерицидной фазы в молоке начинают развиваться различные мезофильные бактерии. Этот период называется фазой смешанной микрофлоры. К концу этой фазы развиваются в основном молочнокислые бактерии, в связи с чем повышается кислотность молока. По мере накопления молочной кислоты развитие других бактерий, особенно гнилостных, подавляется, наступает фаза молочнокислых бактерий, молоко при этом сквашивается.

В молоке, сохраняемом при температуре ниже 8-10 °С, большинство молочнокислых бактерий почти не размножается, что способствует развитию холодоустойчивых (психротрофных) бактерий, преимущественно рода Pseudomonas, способных вызывать разложение белков и жира; при этом молоко приобретает горький вкус. Прогоркание сырого молока вызывают также бактерии рода Alcaligenes и споровая бактерия Bacillus cereus. Многие исследования (Е. J1. Моисеева, С. Comae и др.) указывают, что органолептические показатели качества молока изменяются, когда в 1 см его содержится 106-108 бактерий.

Физические и химические изменения состава молока могут быть связаны с появлением соматических клеток (X. Хауке, В. Шанхерр). По происхождению различают клетки вымени и клетки крови. Клетки вымени (эпителиальные клетки) образуются в вымени в процессе естественного старения и обновления и являются составной частью молока. В молоке здоровой коровы они составляют 60-70 % общего количество соматических клеток. Остальная часть представлена клетками крови - лейкоцитами. Воспалительные явления в вымени (маститы, вызываемые стафилококками) связаны с повышением содержания соматических лейкоцитарных клеток. Поэтому общий высокий уровень соматических клеток служит индикатором того, что молоко получено от больных коров.

В настоящее время определение количества соматических клеток в молоке признано во всем мире в качестве показателя санитарного состояния молока. В связи с этим действующим требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01" установлены верхние границы допустимого содержания соматических клеток в 1 см3 - в молоке высшего сорта не более 5 - 105, в молоке первого и второго сорта - не более 1 106.

Для сохранения в свежем виде молоко на молочной ферме или сборном пункте охлаждают до температуры 5-3 "С и в охлажденном состоянии доставляют на молокозаводы. Очищают от механических загрязнений, пастеризуют или стерилизуют, охлаждают, разливают во фляги, тетрапаки или другую тару и направляют на реализацию.

Основной показатель качества сырого молока - его общая бактериальная обсемененность.

Для повышения сохранности сырого молока помимо охлаждения рекомендуется вводить в него ограниченные количества тиоционата натрия, пероксида водорода, диоксида углерода.

Целью пастеризации молока является уничтожение в нем болезнетворных бактерий и возможно более полное снижение общей обсемененности сапрофитными бактериями. Эффективность пастеризации молока зависит от количественного и качественного состава его микрофлоры, главным образом от количества термостойких бактерий. Чем выше обсемененность ими, тем менее эффективна термическая обработка. Питьевое молоко обычно пастеризуют при 76 °С с выдержкой 15-20 с. Режим пастеризации молока, используемого для изготовления кисломолочных продуктов, более жесткий.

При пастеризации сохраняется некоторое количество вегетативных клеток термофильных и термостойких бактерий, а также бактериальные споры. В остаточной микрофлоре молока обнаруживаются главным образом молочнокислые стрептококки фекального происхождения (энтерококки), в небольших количествах - споровые палочки и микрококки.

Микрофлора пастеризованного молока, вышедшего из пастеризатора, и молока, выпускаемого заводом, может значительно различаться. На пути от пастеризатора до розлива в тару молоко может инфицироваться микроорганизмами (с молокопроводов, оборудования), среди которых многие способны размножаться при низких положительных температурах. Степень вторичного загрязнения пастеризованного молока зависит от санитарно-гигиенических условий производства.

После пастеризации молоко подвергают глубокому охлаждению - до 6-4 °С, иначе оно быстро скисает.

Остаточная микрофлора пастеризованного молока может вызвать его порчу за счет брожения, расщепления белков, жиров и т. д. В соответствии с гигиеническими требованиями безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов количество МАФАнМ в пастеризованном молоке в потребительской таре (тетрапак) не должно превышать 1 105, во флягах и цистернах - 2 105 в 1 см3. Бактерии группы кишечных палочек не допускаются в 0,01 см3, золотистый стафилококк - в 1 см3 (для молока в потребительской таре), во флягах и цистернах - в 0,1 см3;

2. Микробиология мяса и колбасных изделий

Мясо является хорошим питательным субстратом для многих микроорганизмов; содержание доступной воды и рН мяса также благоприятствует их развитию, в связи с чем мясо быстро подвергается порче.

Мускулы здоровых животных, как правило, стерильны. Мускулы животных больных, претерпевших перед убоем голодание, сильное переутомление или по другим причинам, способствующим ослаблению естественной сопротивляемости и проникновению бактерий из кишечника, могут содержать микроорганизмы. Помимо прижизненного эндогенного инфицирования мускулы могут обсеменяться микробами уже после убоя животного, извне (экзогенное обсеменение) при первичной обработке и разделке туш (особенно, если повреждается кишечник) с инструментов, рук и одежды рабочих. Поэтому микрофлора свежевыработанного мяса разнообразна по численности и составу. Для предотвращения развития микрофлоры мясо быстро охлаждают. Обсемененность свежевыработанного охлажденного мяса микроорганизмами может быть различной в зависимости от своевременности удаления внутренностей, степени обескровленности, созревания мяса, температурно-влажностного режима охлаждения, санитарно-гигиенических условий производства, транспортирования, хранения и реализации. На 1 см2 поверхности насчитывают от 10 3 до 10 6 , а в отдельных случаях и более клеток.

Состав микрофлоры разнообразен. Преимущественно это аэробные и факультативно анаэробные бесспоровые грамотри цательные палочковидные бактерии родов Pseudomonas, Flavo- bacterium, Alcaligenes, Aeromonas, бактерии группы кишечных палочек и протея, коринеформные бактерии, молочнокислые, различные микрококки. В меньших количествах обнаруживают аэробные и анаэробные спорообразующие бактерии, дрожжи, споры плесеней. Среди этих микроорганизмов немало возможных возбудителей порчи мяса, способных активно воздействовать на белки, жир и другие вещества, входящие в его состав.

Мясо может быть инфицировано и токсигенными бактериями, например Clostridium perfringens, сальмонеллами, листериями, Bacillus cereus, энтерококками. Сальмонеллы нередко вызывают кишечные заболевания у рогатого скота, после чего животные длительное время являются бациллоносителями. Проникновение сальмонелл в мышцы возможно при жизни животного. В случае размножения этих бактерий мясо при использовании может послужить причиной отравлений.

Мясные субпродукты (мозги, почки, сердце и др.) вследствие относительно высокого содержания в них крови и влаги обычно более обсеменены микробами, чем мясо, и поэтому подвергаются более быстрой порче.

Размножаясь при благоприятных условиях на поверхности мяса, микроорганизмы постепенно проникают в его толщу.

Решающее значение для скорости размножения микробов, а следовательно, и порчи мяса, сохраняемого в охлажденном виде, имеет температура

Многими исследованиями установлено, что признаки порчи продукта проявляются при накоплении в нем бактерий в количестве 10 7 -10 8 в 1 г или на 1 см2 его поверхности (в зависимости от вида бактерий и продукта). Время достижения этой «пороговой» концентрации микроорганизмов зависит в основном от температуры хранения и первоначальной численности на продукте микроорганизмов, способных размножаться при данной температуре. Так, по данным Е. JI. Моисеевой, при исходной степени обсеменения мяса 10 4 клеток на 1 см2 поверхности, ориентировочный срок хранения при температуре от 0 до -1 °С составляет 7-9 дней, при 10 5 - 3-4 дня, а при 10 8 - сутки.

Порча охлажденного мяса может проявляться по-разному - в зависимости от условий хранения.

При температуре 5 °С и выше развиваются гнилостные процессы, вызываемые аэробными и анаэробными мезофильными микроорганизмами, обладающими активными протеолитическими свойствами. В начальных стадиях процесса участвуют преимущественно кокковые формы бактерий, затем их вытесняют палочковидные бактерии. Из аэробов наиболее активны бактерии рода Pseudomonas, Bacillus subtilis, Alcaligenes faecalis; из фа-культативно-анаэробных - протей (Proteus vulgaris)-, из анаэробов чаще развиваются Clostridium sporogenes, Cl.putrificum. Порча мяса при указанной выше температуре наступает очень быстро - в течение нескольких суток. Могут развиваться также условно-патогенные и патогенные микроорганизмы.

При хранении мяса при температуре ниже 5 °С состав его исходной микрофлоры постепенно изменяется и становится более однородным. Мезофильные бактерии перестают размножаться, а некоторые даже отмирают. Развиваются психротроф ные микроорганизмы; первое место (до 80 % и более всей микрофлоры) занимают бесспоровые бактерии рода Pseudomonas. Многие из них обладают не только протеолитической, но и липолитической активностью. Псевдомонады и являются основными возбудителями порчи охлажденного мяса, сохраняемого при низких положительных температурах в обычных (аэробных) условиях. Преобладание псевдомонад является результатом не только их повышенных холодоустойчивости и скорости размножения по сравнению с другими, находящимися на охлажденном мясе микроорганизмами, но и их способности подавлять развитие многих бактерий.

Принимают участие в порче, но в значительно меньшей степени холодоустойчивые виды родов Flavobacterium, Micrococcus, Acinetobacter.

При гнилостной порче окраска мяса становится серой, оно теряет упругость, ослизняется, размягчается. Появляется сначала кислый, а затем неприятный, гнилостный запах, усиливающейся по мере углубления процесса. Происходит разложение белков, аминокислот с образованием органических кислот, аминов, аммиака, сероводорода, фенолов, индола и других веществ. Происходит гидролитический распад жира с последующими превращениями жирных кислот. Жир становится грязновато-серым, мажущимся, со слизистой поверхностью; расщепляются также и углеводы. Помимо изменений химического состава и органолептических свойств под влиянием микроорганизмов происходят и микроструктурные изменения мяса: лизис ядер клеток соединительной ткани и мышечных волокон, деструкция соединительной ткани, исчезновение поперечной и продольной исчерченности мышечных волокон и нарушение их целостности.

Ослизнение - наиболее ранний распространенный вид порчи остывшего и охлажденного мяса, особенно если оно хранится в условиях высокой относительной влажности воздуха (свыше 90 %). Этот дефект вызывают преимущественно бактерии рода Pseudomonas, нередко ослизнение вызывают и микрококки.

Ослизнение выражается в образовании на поверхности мяса липкого слоя слизи мутно-серого цвета. Число бактерий в нем достигает десятков, сотен миллионов и даже миллиардов на 1 см3. Установлено (В. В. Еременко), что обильное слизеобразование у этих бактерий проявляется при температуре от 2 до 10 °С; слизь накапливается (хотя и медленнее) даже при -2 °С.

Кислотное брожение (закисание мяса) сопровождается появлением неприятного кислого запаха, образованием серой и зеленовато-серой окраски на разрезах и размягчением мяса. Этот процесс могут вызывать анаэробные бактерии Clostridium putrifaciens, молочнокислые, а иногда и дрожжи.

Кислотное брожение мяса часто возникает вследствие плохого обескровливания животных при убое, а также в тех случаях, когда туши долго не охлаждают.

Пигментация мяса - появление окрашенных пятен - связано с развитием на его поверхности пигментных микроорганизмов. Так, развитие «чудесной палочки» (Serratia marcescens) или неспороносных дрожжей рода Rhodotorula приводит к образованию не свойственных мясу красных пятен, при развитии непигментированных дрожжей появляется бело-серый налет.

Плесневение обусловлено ростом на поверхности мяса различных плесеней. Развитие их обычно начинается с появления легко стираемого паутинистого или порошистого налета белого цвета. В дальнейшем образуются более или менее мощные налеты. На охлажденном мясе могут развиваться мукоровые грибы - Мисог, Rhizopus, Thamnidium, образующие белые или серые пушистые налеты. Черный налет дает Cladosporium, зеленые - грибы рода Penicillium, желтоватые - Aspergillus. Thamnidium и Cladosporium протеолитически и липолитически активны и при значительном росте могут вызвать глубокие изменения белков и жира, тем более что Cladosporium может врастать в толщу мяса. Зачистка мяса улучшает лишь его внешний вид, но не уничтожает изменения, вызванные плесенью, хотя и в неглубоких слоях мяса.

Кроме того, встречающиеся на мясе некоторые плесени способны продуцировать токсические вещества. Плесневение охлажденного мяса происходит обычно при повышенной влажности воздуха в камере.

Оптимальными условиями хранения охлажденного мяса считается температура от 0 до -1 "С и относительная влажность воздуха 85-90 %, но даже в таких условиях мясо сохраняется не более 10-15 суток. При близкриоскопических температурах -2, -3 °С (незначительное подмораживание) срок хранения мяса несколько удлиняется. Следует строго поддерживать эту температуру: при повышении ее поверхность мяса увлажняется, что благоприятствует развитию микробов, т. е. ускоряет порчу мяса.

Мясные полуфабрикаты, особенно мелкокусковые и фарш, портятся быстрее. Обычно они содержат больше микроорганизмов, чем мясо, из которого изготовлены, так как инфицируются в процессе изготовления извне (с оборудования, инвентаря, из воздуха). Кроме того, в связи с увеличением поверхности и влажности фарш - среда более благоприятная для развития микробов.

Для удлинения срока хранения охлажденного мяса возможно помимо холода применение дополнительных средств воздействия на микроорганизмы: повышение содержания в атмосфере углекислого газа (до 10-15 %), ультрафиолетовое облучение, периодическое озонирование (при содержании озона до 10 мг/м3) камер хранения.

Разрабатываются приемы хранения мяса и мясопродуктов в анаэробных условиях: в вакуумной упаковке, упаковке из газонепроницаемой пленки. Эффективность этого способа хранения говяжьих отрубов, мясных натуральных полуфабрикатов показана многими исследователями. Однако, хотя сроки хранения увеличиваются, мясо подвергается порче вследствие развития некоторых факультативно-анаэробных психротрофных бактерий.

Мясной фарш, упакованный в пленку, ограниченно-газопро ницаемую (ПЦ2) и газонепроницаемую (саран), сохраняется при температуре 2-1 °С в 3-4 раза дольше, чем фарш, завернутый в целлофан (К. А. Мудрецова-Висс и Г. М. Габриэльянц). Фарш, сохраняемый в анаэробных условиях, становится кисловатым, что обусловлено действием преимущественно палочковидных молочнокислых бактерий (рода Lactobacillus), а также бесспоровых холодоустойчивых бактерий рода Aeromonas. По сравнению с псевдомонадами - основными возбудителями порчи охлажденного мяса, сохраняемого в обычных аэробных условиях, молочнокислые бактерии значительно медленнее размножаются при О °С. Угнетение развития аэробных возбудителей порчи объясняется не только ограничением доступа кислорода, но и накоплением под упаковкой С0 2 .

Хранение, транспортирование и реализация мяса и мясопродуктов в упакованном виде играет, кроме того, положительную роль и в санитарно-гигиеническом отношении.

Значительно увеличивается срок хранения при О "С охлажденного мяса в атмосфере азота. В таких условиях ослизнение мяса происходит в 2-3 раза медленнее, чем при хранении на воздухе.

Перспективна (по литературным данным, отечественным и зарубежным) радуризация охлажденного мяса - обработка его умеренными дозами y-изл учений. Исследования, проведенные во ВНИКОПе (Т. С. Бушканец, С. Ю. Гельфанд, М. JT. Фрумкин и др.), показали, что облучение сырых мясных полуфабрикатов дозой 2-3 кГр снижает обсемененность продукта бактериями в сотни, тысячи и более раз. При этом значительно изменяется состав микрофлоры мяса. Погибают или в незначительных количествах сохраняются радиочувствительные бактерий родов Pseudomonas, Flavobacterium, Proteus. В остаточной микрофлоре облученного охлажденного мяса преобладают микрококки и дрожжи (Torulopsis и Candida)", в небольшом количестве обнаруживаются молочнокислые и спорообразующие бактерии. Эти радиоустойчивые микроорганизмы заметной гнилостной порчи мяса не вызывают. Развиваются они при положительных низких температурах сравнительно медленно. Сроки хранения радуризированных мясных полуфабрикатов увеличиваются в несколько раз. Порча мяса проявляется в появлении постороннего слабокислого запаха и незначительном изменении цвета и вкуса. Большинство встречающихся на сыром мясе токсигенных бактерий обладает невысокой радиоустойчивостью: доза излучений 2-4 кГр вызывает гибель многих из них, а последующее хранение при 0-2 "С предупреждает размножение сохранившихся.

В отечественной и зарубежной литературе приводятся данные о перспективности использования для обработки поверхности охлажденного мяса смесей органических кислот (лимонной, сорбиновой, пропионовой, уксусной и др.) и их солей; бактерицидных составов из эфирных масел различных пряностей.

Эффективность использования дополнительных средств воздействия на микрофлору поступающего на хранение продукта во многом зависит от степени обсеменения его микроорганизмами. Если мясо было значительно обсеменено размножающимися микроорганизмами, то даже в условиях хранения, задерживающих их рост, мясо подвергается порче под действием выделенных микробами ферментов.

3. Микробиология яиц и яичных продуктов

Яйца являются хорошим питательным субстратом для микроорганизмов. Однако содержимое яйца (белок и желток) защищено от их проникновения скорлупой и подскорлупными оболочками. Свежеснесенное здоровой птицей яйцо, как правило, не содержит микробов.

Стерильность яйца может некоторое время сохраняться, так как оно обладает иммунитетом. Значительную роль в иммунитете играют содержащиеся в яйце белки (лизоцим, овидин и др.), обладающие бактерицидными свойствами.

При хранении яйцо стареет и тем быстрее, чем выше температура хранения, поэтому яйца после съема быстро охлаждают. При снижении иммунитета создаются условия для проникновения и размножения в нем микроорганизмов. Одни микробы механически проникают через поры скорлупы; другие, особенно плесени, прорастают через скорлупу. Увлажнение ее благоприятствует прорастанию спор плесеней. Гифы гриба, пронизывая скорлупу и подскорлупную оболочку яйца, способствуют проникновению бактерий.

Микрофлора яиц бывает эндогенного, или прижизненного, происхождения (у птиц, больных туберкулезом и сальмонеллезом, возбудители болезни попадают в яйцо при его формировании в яичнике и яйцеводе) и экзогенного (загрязнения скорлупы извне после кладки).

На 1 см 2 поверхности незагрязненных яиц находятся десятки и сотни бактерий, а на загрязненной скорлупе - сотни тысяч и даже миллионы клеток.

Бактериальная флора поверхности яиц разнообразна; в ней имеются бактерии из кишечника птиц, воздуха, почвы и др. Это преимущественно бактерии группы кишечных палочек, протей, споровые бактерии (Bacillus subtilis и др.), различные виды Pseudomonas, микрококки, споры плесеней. Могут встречаться и патогенные микроорганизмы (сальмонеллы, стафилококки). Известны случаи отравления при употреблении яиц и изделий, изготовленных из яичных продуктов.

Яйца с загрязненной скорлупой не допускаются для реализации в розничной торговой сети; они должны быть вымыты. Для мойки используют доброкачественную воду с добавлением моющих и дезинфицирующих препаратов, разрешенных Минздравом РФ. Мытые яйца нестойки, поэтому для предупреждения быстрой порчи их целесообразно обрабатывать пленкообразующими веществами.

Попавшие в яйцо микроорганизмы развиваются обычно около места проникновения; образующиеся скопления их (колонии) заметны при визуальной овоскопии (просвечивании) в виде пятен. Дальнейшее размножение микробов ведет к различным изменениям белков и липидов яйца, к его порче.

Размножаются бактерии в белке медленнее, чем в желтке, так как в белке содержатся антимикробные вещества, а также высоко значение рН (более 9,0).

Скорость порчи яиц зависит от температуры хранения, относительной влажности воздуха, состояния скорлупы, состава микрофлоры. Большое значение имеет состояние тары и упаковочного материала. Яйца с грязной и влажной скорлупой портятся значительно быстрее, чем с чистой и сухой.

Среди бактерий наиболее частыми возбудителями порчи являются Pseudomonas fluorescens, Proteus vulgaris, Micrococcus roseus, Basillus subtilis, Clostridium putrificum, Cl.sporogenes.

В условиях холодильного хранения развиваются преимущественно бактерии рода Pseudomonas. Эти бактерии быстро проникают с поверхности скорлупы в яйцо; уже через сутки они обнаруживаются на подскорлупной оболочке, а через двое - даже в содержимом яйца.

Бактерии - возбудители порчи различаются биохимическими свойствами и активностью, поэтому изменения, которые они вызывают, очень разнообразны Одни бактерии воздействуют на белок. Расщепление белка сопровождается накоплением кислот и оснований, аммиака, сероводорода, углекислого газа. Газов может быть так много, что происходит разрыв скорлупы. Белок приобретает несвойственную окраску (покраснение, пожелтение, почернение) и неприятный запах (гнилостный, сырный, затхлый). Желток при этом может не изменяться. Другие бактерии воздействуют на желток, вызывая гидролитическое и окислительное превращение липидов; при этом образуются жирные кислоты, альдегиды, кетоны.

Нередко белок перемешивается с желтком и образуется однородная, мутная, буреющая жидкая масса с неприятным запахом. При овоскопии такое яйцо не просвечивается.

Дефект «кислое яйцо» вызывают многие бактерии, в том числе и кишечные палочки. При определении светопроницаемости такого яйца дефект не обнаруживается, а при вскрытии яйцо издает едкий запах.

Плесневые грибы разрастаются прежде всего на подскорлупной оболочке и наиболее быстро около воздушной камеры. Затем они проникают в белок. В начальной стадии плесневения при овоскопии яйца в месте развития плесени наблюдается темное пятно. По мере развития гриба размеры пятна увеличиваются и яйцо становится полностью непрозрачным, так как вся скорлупа изнутри покрывается плесенью. Порчу яиц чаще других вызывают Penicillium, Cladosporium, Aspergillus, а также дрожжи - Torulopsis vicola.

В яйцах водоплавающей птицы (утиных, гусиных) нередко обнаруживаются сальмонеллы - возбудители пищевых отравлений. Для их развития наиболее благоприятная часть яйца - желток. В целях профилактики пищевых отравлений реализация утиных и гусиных яиц на предприятиях общественного питания и в торговле запрещена.

Яйца кур, больных туберкулезом, используют только для производства кондитерских изделий, которые подвергают тепловой обработке при высокой температуре.

На длительное хранение закладывают охлажденные, свежие, чистые яйца. Хранят их при температуре от -1 до -2 °С и относительной влажности воздуха 85-88 %. При резких колебаниях температуры скорлупа увлажняется («отпотевает»), что способствует развитию микроорганизмов.

Для предохранения от проникновения микробов и предотвращения потерь влаги и углекислого газа, а следовательно, для удлинения срока хранения яйца взамен применяемого ранее известкования (для закупорки пор) его поверхность покрывают тонкими пленками. Хороший эффект дает обработка минеральным маслом путем кратковременного погружения в него. Так, за 5 мес хранения при -2 °С пищевой брак яиц, обработанных маслом, составил 0,3 % от общего количества, обработанных вазелином - 0,5, а необработанных - 2,5 %. Эффект повышается и при добавлении в масло антибиотика гердецина (Р. А. Диденко). Обрабатывают яйца водорастворимыми пленкообразующими веществами (поливиниловый спирт, метилцеллюлоза и др.), после чего подсушивают на воздухе. По данным В. А. Герасимова, за 5 мес хранения яиц при температуре от 1 до 1,5 °С количество бактерий на скорлупе с пленочным покрытием уменьшается с 10 4 на 1 см 2 поверхности до десятков клеток, а на необработанной скорлупе - лишь до 10 3 . В белке обработанных яиц бактерии отсутствуют, а в необработанных они обнаруживаются в количестве сотен в 1 см 3 ; снижается в несколько раз и количество пищевого брака. Однако указанные пленочные покрытия сами могут разрушаться микробами.

Во ВНИИТОПе разработан способ создания на скорлупе влаго- и газозащитной бактерицидной пленки из парафина и петролатума с последующей обработкой озоном. При быстром их окислении образуются вещества, обладающие бактерицидным действием (высшие жирные кислоты, жирные спирты и др.). На скорлупе яиц, обработанных таким способом, в течение 6 мес. хранения в холодильных камерах бактерии не обнаруживались Рекомендуется дополнительно к холоду хранение яиц в модифицированной газовой среде -- с повышенным содержанием углекислого газа и азота; обработка высокочастотным электромагнитным полем, позволяющая (модулируя амплитуду) одновременно, но избирательно нагревать скорлупу и содержимое яйца до разной температуры; озонирование. Озонирование яиц при длительном хранении позволяет в 2-3 раза сократить отходы. Эффективность повышается при совмещении озонирования яиц с последующей упаковкой их в герметичную полимерную тару. Тара и упаковочный материал должны быть чистыми, сухими.

При производстве хлеба качество муки и состав ее микрофлоры имеют большое значение для нормального течения процесса тестоведения и отражаются на качестве полуфабриката - теста и готового хлеба.

На хлебозаводах муку исследуют - определяют степень обсеменения ее спорами Bacillus subtilis - возбудителя тягучей болезни хлеба непосредственно микробиологическим методом или методом пробных выпечек хлеба.

В созревании теста наряду с физическими и биохимическими превращениями, протекающими в нем (как из пшеничной, так и ржаной муки), большая роль принадлежит дрожжам и молочнокислым бактериям.

В производстве пшеничного хлеба при изготовлении теста применяют пекарские прессованные или сухие дрожжи, а также жидкие дрожжи и жидкие пшеничные закваски, изготовляемые непосредственно на хлебозаводах.

Хлебопекарные дрожжи должны быть устойчивыми к повышенной концентрации среды и обладать высокой бродильной мальтазной активностью, так как в тесте в результате ферментативного расщепления крахмала накапливается преимущественно мальтоза. Образующийся в процессе брожения углекислый газ разрыхляет тесто и оно увеличивается в объеме; образующийся спирт удаляется в процессе выпечки.

Некоторые продукты жизнедеятельности дрожжей (высшие спирты, альдегиды, кетоны и др.) придают хлебу своеобразные вкус и аромат.

Жидкие дрожжи представляют собой активную культуру дрожжей, выращенную на мучной питательной среде, предварительно осахаренной и заквашенной (до определенной кислотности) термофильной молочной бактерией - палочкой Дельбрюка. Высокая кислотность среды благоприятствует развитию дрожжей и сдерживает рост имеющейся в тесте посторонней микрофлоры, угнетающей жизнедеятельность дрожжей.

При изготовлении жидких дрожжей применяют чистые культуры различных производственных рас вида Saccharomyces cerevisiae.

В закваске всегда имеется некоторое количество и молочнокислых бактерий, преимущественно гетероферментативных.

Жидкие пшеничные закваски - это смешанная культура на осахаренной мучной среде активных дрожжей S.cerevisiae и мезофильных молочнокислых бактерий: гомоферментативной палочки Lactobacillus plantarum и гетероферментативной L.brevis, развивающихся в среде спонтанно или вносимых в виде чистых культур. Гетероферментативные молочнокислые бактерии, помимо кислот, образуют углекислый газ, поэтому они играют некоторую роль в разрыхлении теста. Выделяемые молочнокислыми бактериями молочная кислота и летучие кислоты способствуют улучшению аромата и вкуса хлеба.

Хлеб, полученный на жидких дрожжах и жидких заквасках, не только обладает более приятным вкусом, но реже болеет тягучей болезнью и медленнее черствеет, по сравнению с хлебом, изготовляемым с использованием только прессованных дрожжей. В пшеничном тесте на прессованных дрожжах мало молочнокислых бактерий, попадают они в основном из муки, их участие в созревании теста незначительно.

В производстве ржаного хлеба тесто готовят на заквасках, которые, как и пшеничные закваски, являются смешанными культурами дрожжей и молочнокислых бактерий, что обеспечивает разрыхление теста и накопление кислот. Соотношение молочнокислых бактерий и дрожжей составляет 80: 1, а в пшеничном тесте - 30: 1, т. е. в созревании ржаного теста ведущая роль принадлежит молочнокислым бактериям.

Ржаные закваски бывают густые и жидкие. Жидкие готовят на осахаренной жидкой среде из ржаной муки с применением чистых культур различных рас дрожжей видов Saccharomyces cerevisiae и S. minor. Из гомоферментативных молочнокислых бактерий применяют Lactobacillus plantarum (иногда вводят L. casei), из гетероферментативных - L. brevis и L. fermentum.

На большинстве заводов густые закваски готовят на чистых культурах дрожжей - S. minor и молочнокислых бактерий - L. plantarum и L. brevis. Эти бактерии, помимо молочной кислоты и углекислого газа, продуцируют вещества (альдегиды, летучие кислоты, уксусный и этиловый эфиры), входящие в состав ароматического комплекса хлеба.

Дрожжи S. minor несколько уступают по энергии брожения виду S. cerevisiae, но отличаются большей кислотоустойчивостью.

Высокая кислотность ржаного теста (рН 4,2-4,3) благоприятно воздействует на белки ржаной муки, улучшает ее хлебопекарные свойства и препятствует развитию в тесте и хлебе бактерий - возбудителей порчи.

В тесте помимо используемых производственных микроорганизмов всегда находятся посторонние, попадающие с сырьем и из внешней среды. Их активное развитие нарушает нормальное течение процессов брожения и созревания теста. Таковыми являются, например, поступающие с прессованными дрожжами и из муки дикие дрожжи рода Candida. Эти дрожжи в брожении не участвуют, но отрицательно воздействуют на бродильную активность производственных дрожжей. Кроме того, они окисляют спирт в уксусную кислоту, используют молочную кислоту, снижая тем самым кислотность закваски.

Поверхность хлеба при выходе из печи практически стерильна, но мякиш прогревается только до 93-98 °С, и в нем всегда сохраняется какое-то количество бактериальных спор; возможно сохранение и вегетативных клеток.

Во время охлаждения, последующего транспортирования, хранения и реализации хлеба споры могут прорасти, а размножение в мякише образовавшихся клеток приводит к порче хлеба.

При хранении хлеб может подвергаться различным видам порчи.

Возбудитель тягучей картофельной болезни - спорообразующие аэробные бактерии картофельная и сенная палочки, объединенные в настоящее время в один вид - Bacillus subtilis. Споры этих бактерии термоустойчивы, в муке они всегда присутствуют, а в отдельных видах (муке 2-го сорта, обойной) - в немалых количествах. Источник инфекции - оборудование, воздух производственных цехов хлебозавода. Во время выпечки хлеба споры этих бактерий не погибают и в дальнейшем при благоприятных условиях прорастают в вегетативные, размножающиеся клетки.

Bacillus subtilis вызывает гидролиз крахмала с образованием большого количества декстринов, но эти бактерии чувствительны к повышенной кислотности среды, поэтому тягучей болезни подвержен преимущественно пшеничный хлеб, особенно из муки 2-го сорта, имеющий по сравнению с ржаным хлебом невысокую кислотность. В начале развития заболевания хлеб приобретает посторонний фруктовый запах, затем мякиш ослизняется, темнеет, становится липким, тянется нитями. Пораженный хлеб в пищу непригоден.

В случае обнаружения в процессе хранения или продажи признаков картофельной болезни хлеб и хлебобулочные изделия должны быть немедленно изъяты из подсобных помещений и торгового зала и в установленном порядке направлены на корм скоту или уничтожение.

В целях предотвращения тягучей болезни хлеб после выпечки быстро охлаждают до температуры 10-12 °С и хранят при этой температуре в хорошо вентилируемом помещении. Рекомендуется подкислять тесто уксусной, пропионовой и сорбиновой кислотами или их солями.

В тесто из пшеничной муки предложено (К. Е. Бертенева) вводить закваски чистых культур пропионовокислых бактерий или мезофильной молочнокислой палочки - Lactobacillus fermentum. Угнетающее действие этой бактерии на Bacillus subtilis обусловлено не только подкислением среды, но и выделением анабиотических веществ.

Пьяный хлеб не имеет внешних признаков порчи, но вреден, так как содержит сохранившиеся при выпечке, выделенные в зерно микотоксины гриба Fusarium.

Возбудители меловой болезни - дрожжеподобные грибы (из эндомицетовых). Они попадают в тесто с мукой и сохраняются при выпечке хлеба; инфицирование готового хлеба может происходить и извне. Болезнь сначала проявляется на поверхности хлеба, затем по трещинам распространяется внутрь мякиша в виде белых сухих порошкообразных включений, сходных с мелом. Хлеб теряет товарный вид, приобретает неприятные вкус и запах.

Плесневение - наиболее распространенный вид порчи ржаного и пшеничного хлеба; возникает в основном при нарушении режима хранения. При слишком плотной укладке, повышенной влажности и температуре споры плесеней, попавшие на пшеничный хлеб извне (из воздуха, при контакте с инфицированными предметами), быстро развиваются, особенно если корка хлеба с трещинами. Плесневение хлеба чаще вызывают грибы родов Penicillium, Aspergillus, Mucor, Rhizopus. Многие из них вызывают гидролиз белков, крахмала; хлеб приобретает неприятные затхлые запах и вкус. Заплесневелый хлеб в пищу непригоден, так как может содержать микотоксины. В хлебе, пораженном аспергилловыми грибами, обнаружены афлатоксины (Шпихер), которые концентрировались в основном в наружных слоях хлеба, но выявлялись и в мякише.

Для борьбы с плесневением хлеба предлагаются различные методы: обработка поверхности хлеба или упаковочного материала химическими консервантами (этиловым спиртом, солями пропионовой и сорбиновой кислот), стерилизация упакованного хлеба токами высокой частоты, ионизирующими излучениями; эффективно также замораживание хлеба. Однако основными мероприятиями на хлебозаводах, обеспечивающими высокое качество хлеба, являются строгое соблюдение установленного технологического режима, содержание в должной чистоте оборудования, систематическая дезинфекция производственных помещений.

Хлеб употребляют в пищу без дополнительной кулинарной обработки, поэтому на всех стадиях его производства, при хранении, транспортировании и реализации должны строго выполняться установленные санитарные требования.

Тема: «Биоповреждения непродовольственных товаров»

Воздействие живых организмов на промышленное сырье, материалы и изделия может существенно изменить их потребительские свойства, снизить качество, а в ряде случаев привести к полному их разрушению.

Свойства сырья, материалов и изделий, в том числе и потребительские, могут изменяться при хранении, эксплуатации, иногда и при производстве под воздействием физико-химических, механических и биологических факторов, вызывающих соответствующие повреждения (физико-химические, механические, биологические).

Эти повреждения возникают параллельно или последовательно, усиливая друг друга.

Нет сомнений в том, что при любых нарушениях режимов хранения, тем более при аварийных ситуациях (например, подмочка), в конечном счете, преобладающим и завершающим процесс является биологическое повреждение.

Согласно нормативным документам, понятие биоповреждение определяется как повреждение материалов, сырья и изделий под воздействием биологического фактора (ГОСТ 9.102-91 ЕСЗКС. Воздействие биологических факторов на технические объекты. Термины и определения).

Биологический фактор (биофактор) - это организмы или сообщества организмов, вызывающие нарушение работоспособного состояния объекта.

Однако формулировки, представленные в стандарте, не отражают еще одну сторону влияния биоповреждений промышленных товаров на одно из важнейших потребительских свойств - безопасность.

Безопасность - это отсутствие риска для жизни, здоровья и имущества потребителей при эксплуатации или потреблении товаров.

Выделяют санитарно-гигиеническую безопасность, которая означает отсутствие недопустимого риска, который может возникнуть при разного рода биоповреждениях потребительских товаров и которые, в свою очередь, могут не только привести к потере имущества, но также могут быть опасными для здоровья потребителей.

Особенно это касается, например, косметических товаров или же загрязнения товаров болезнетворными микроорганизмами.

Однако не только болезнетворные микроорганизмы могут быть опасны для здоровья потребителей. Например, на некоторых текстильных предприятиях выявлены случаи заболевания рабочих прядильно-приготовительных участков из-за выделения в воздушную среду большого количества частичек пыли с сапрофитными микроорганизмами от биозараженного хлопка.

При гигиенической оценке одежды, белья, обуви и т.д. на них определяют степень накопления микроорганизмов. Считается, что чем больше накопление микроорганизмов на белье и во внутреннем пространстве обуви (перчаточные, чулочно-носочные изделия, стельки), тем меньше их остается на поверхности кожи, так как эти изделия обладают высокой очистительной способностью. Выявлено, что обсемененность кожи при использовании одежды и белья из хлопка и вискозы в 2 - 3 раза меньше, чем при использовании белья из капрона.

Таким образом, биоповреждения тесно связаны с такими комплексными показателями качества товаров, как надежность, функциональность, эргономичность и т.д.

Объектами биоповреждения являются сооружения, изделия, материалы, сырье, которые в процессе воздействия на них живых организмов теряют свои свойства.

Агентами биоповреждений являются живые организмы, атакующие сооружения, изделия, материалы и сырье и вызывающие изменения их свойств.

В реальных условиях хранения и эксплуатации на непродовольственное сырье, материалы и изделия повреждающее воздействие оказывают микроорганизмы (бактерии, микроскопические грибы), насекомые (моли, жуки-кожееды, жуки-точильщики, термиты, тараканы) и млекопитающие (грызуны: крысы и мыши).

Стойкость к воздействию биологического фактора (биостойкость ) - это свойство объекта сохранять значение показателей в пределах установленных нормативно-технической документацией в течение заданного времени в процессе или после воздействия биофактора. Этот термин применяется с указанием конкретного биофактора:

бактериостойкость - стойкость к воздействию бактерий;

грибостойкость - стойкость к воздействию грибов;

стойкость к повреждению термитами;

стойкость к повреждению молью;

стойкость к повреждению грызунами;

микробиологическая стойкость - устойчивость материалов при испытаниях на биостойкость в природных условиях .

Воздействие живых организмов на материалы может приводить к неблагоприятному или благоприятному для человека итогу. В первом случае речь идет о биоповреждении (англ. - biodeterioration), во втором о биоразрушении (англ. - biodegradation) материалов, отслуживших свой срок и загрязняющих окружающую среду.

Среди биоповреждений следует отметить собственно биоповреждения материалов, которые при всем многообразии живых организмов и способов их воздействия сводятся к химическим и механическим изменениям.

Микроорганизмы в данном случае оказывают на материалы прежде всего химическое воздействие, а насекомые и животные наносят, как правило, механические повреждения.

2.Таким образом, собственно повреждения материалов живыми организмами можно свести к двум типам:

1) использование материала в качестве источника питания (в случае микроорганизмов речь идет об ассимиляции; в случае насекомых и грызунов говорят о "пищевых" повреждениях);

2) воздействие на материал, которое не связано с процессом питания и приводит к механическому или химическому разрушению материала (в случае микроорганизмов - это деструкция; в случае насекомых и грызунов - это "непищевые" повреждения).

Следует отметить, что из всех микроорганизмов микроскопические грибы могут способствовать и механическому разрушению материалов, которое происходит за счет разрастания гиф мицелия гриба, развивающих высокое тургорное давление.

Одним из видов вредного воздействия живых организмов (в основном микроорганизмов и растений) на сырье, материалы и изделия является обрастание поверхности. Оно может сопровождаться химическим воздействием на материал или происходить без него.

Третий вид воздействия биологического фактора - биозасорение.

Биологическое засорение объекта (биозасорение) - состояние объекта, связанное с присутствием биофактора, после удаления которого восстанавливаются функциональные свойства объекта.

Таким образом, микроорганизмы, развивающиеся на материалах и субстратах, могут быть нескольких типов. Одни используют в качестве источника питания и энергии органические вещества самих материалов (ассимиляция). Другие развиваются за счет использования метаболитов первых, однако они также могут вызывать повреждение материалов продуктами своей жизнедеятельности (деструкция). И, наконец, третьи микроорганизмы развиваются на поверхности материалов только за счет пыли, минеральных и органических загрязнений, не затрагивая самого материала, и лишь вызывают его биозасорение.

Повреждения, наносимые насекомыми сырью, материалам и изделиям, могут носить пищевой или непищевой характер.

В большинстве случаев пищевые повреждения наносят личинки, обитающие внутри или на поверхности материала. Если изделия имеют удобные для поселения насекомых полости и отверстия, тогда возможно только внутреннее загрязнение изделия. Если насекомые, развивающиеся в полостях материала, используют его частицы для строительной деятельности, как, например, некоторые гусеницы моли при сооружении чехлика, то сам материал уже в некоторой степени повреждается. Наиболее характерным для насекомых-вредителей является использование материалов растительного и животного происхождения в пищу, причем вредители материалов растительного происхождения более разнообразны. Синтетические материалы повреждаются насекомыми при случайных контактах.

Среди живых организмов, повреждающих материалы, грызуны занимают особое положение, так как наносимые ими повреждения носят чаще всего непищевой характер и связаны с проявлением грызущей деятельности.

В результате воздействия живых организмов на сырье, материалы и изделия в них возникают дефекты.

3.По степеням значимости различают дефекты критические, значительные и малозначительные.

Критические дефекты - несоответствие изделий установленным требованиям, которые могут нанести вред здоровью или имуществу потребителей или окружающей среде.

Значительные дефекты - влияют на свойства материалов, но не влияют на безопасность для потребителя или окружающей среды.

Малозначительные дефекты - не оказывают влияния на свойства изделий, в первую очередь, на назначение, надежность и безопасность. К ним, в частности, относится биозасорение.

В зависимости от наличия методов и средств обнаружения дефекты подразделяются на явные, для которых предусмотрены методы и средства обнаружения, и скрытые, для которых возможно применение специальных методов и средств обнаружения.

Для биоповреждений характерны именно скрытые дефекты, для обнаружения которых необходимо специальное оборудование.

В зависимости от наличия методов и средств устранения дефекты делят на устранимые и неустранимые.

Устранимые - дефекты, после устранения которых товар может быть использован по назначению. Такие дефекты характерны только для биозасорения.

Неустранимые - дефекты, которые невозможно или экономически невыгодно устранять. Например, при биоповреждении оптики прибор может быть восстановлен только после разборки и дополнительной шлифовки поверхности. В других случаях критические дефекты при биоповреждениях практически неустранимы.

Таким образом, при биоповреждении сырья, материалов и изделий происходит:

изменение химических свойств в результате окисления или гидролиза компонентов материала: под действием микроорганизмов изменяется кислото- и щелочестойкость, устойчивость к действию окислителей, восстановителей и органических растворителей;

изменение физико-механических свойств материалов, например, потеря прочности древесины, резины, пластиков, тканей под действием микроорганизмов или продуктов их обмена веществ, набухание резины, потеря адгезии лакокрасочных покрытий;

изменение оптических свойств, например, цвета, блеска, прозрачности, преломления света;

ухудшение электрофизических свойств, например, снижение электроизоляционных свойств материалов;

изменение органолептических свойств, например, появление дурного запаха при гниении, появление слизи на твердых поверхностях;

потеря части материала вследствие его повреждения, например, грызунами или насекомыми.

1. Агентами микробиологического воздействия на материалы являются:

2) насекомые

3) микроскопические грибы

4) грызуны

5) растения

2. Какие из ферментов играют наибольшую роль в биоразрушении материалов белкового происхождения:

1) гликозидазы

2) протеиназы

4) изомеразы

5) трансферазы

3. Степень повреждения шерстяных тканей молью по ГОСТ 9.055-75 оценивается:

1) в баллах

2) по приросту биомассы

3) по потере механической прочности

4) по изменению цвета

5) по изменению запаха

4. Инсектициды применяются для защиты материалов от воздействия:

1) грызунов

2) микроскопических грибов

3) насекомых

4) бактерий

5) растений

5. Биологический метод борьбы с грызунами состоит в использовании:

2) капканов

3) микроорганизмов

4) ультразвука сектицидов

5) инсектицидов

6. Наиболее безвредными для человека инсектицидами, применяемыми для борьбы с тараканами, являются:

1) фосфороорганические соединения

2) карбаматы

3) пиретроиды

4) биологические препараты

5) карбофос

7. Биофактор, применяемый для оценки биостойкости текстильных материалов по ГОСТ 9.060-75:

1) стандартный набор бактерий

2) стандартный набор микроскопических грибов

3) ферментный препарат (целлюлаза)

4) почвенная микрофлора

5) набор бактерий и микроскопических грибов

8. Критерием оценки биостойкости бумаги по ГОСТу 9.801 – 82 является:

1) прочность на излом

3) потеря массы

4) органолептические показатели рочность на разрыв

5) прочность на разрыв

9. Микроскопические грибы начинают развиваться на хлопковых волокнах при их влажности:

1) не менее 20%

2) не менее 10%

3) не менее 45%

4) не менее 65%

5) не менее 85%

10. Наиболее стойкими к воздействию микроорганизмов являются следующие лубяные волокна:

1) джутовые

2) ацетатные

3) вискозные

4) льняные

5) полиэфирные

11. Микробиологическое повреждение шерстяных волокон начинается с разрушения:

1) кутикулы

2) клеточно-мембранного комплекса

3) сердцевинного слоя

4) кортекса

5) чешуйчатого слоя

12. Дефекты кожевенного сырья, причиной которых является развитие гнилостных процессов:

1) отдушистость

2) безличина

3) кнутовина

4) неотделенная бахтарма

5) расслоение шкуры

13. Порода древесины, имеющая наименьшую биостойкость:

14. В косметических эмульсиях микроорганизмы развиваются:

1) в водной фазе

2) в жировой фазе

3) на поверхности пигментов

4) внутри частиц жира

5) снаружи частиц жира

15. Какая упаковка косметических средств может способствовать загрязнению микроорганизмами при использовании:

1) аэрозольные баллоны

2) баночки с широким горлом

4) флаконы с дозирующим устройством

5) баночки с узким горлом

16. Бактерии, которые не принимают участия в биокоррозии металлов:

1) сульфатредуцирующие

2) целлюлозоразрушающие

3) тионовые

4) железобактерии

5) протелитические

17. На какой подложке биостойкость лакокрасочных покрытий будет наименьшей:

1) черный металл

3) древесина

4) цветной металл

5) пластмасса

18. Какой наполнитель пластмасс будет повышать грибостойкость:

2) хлопковые волокна

3) древесная мука

5) льняные волокна

19. Отметить правильное утверждение, касающееся микробиологической стойкости полимеров:

1) чем выше аморфность, тем выше биостойкость

2) чем выше молекулярная масса и выше кристалличность, тем выше биостойкость

3) чем ниже молекулярная масса, тем выше биостойкость

4) чем ниже молекулярная масса и выше аморфность, тем выше биостойкость

5) чем ниже аморфность, тем выше биостойкость

Тема: «Патогенные микроорганизмы и пищевые заболевания, вызываемые ими»

1.Пищевые (алиментарные) заболевания – заболевания, причиной которых служит пища, инфицированная токсигенными микроорганизмами или токсинами микробов (рис. 12.1).

Рис. 12.1 Пищевые заболевания

Таблица 12.1 - Сравнительная характеристика пищевых заболеваний

№	Пищевые инфекции	Пищевые отравления
1.	Заразные заболевания. Могут передаваться и контактным путем.	Незаразные заболевания. Контактным путем не передаются.
2.	Возникают и передаются не только через пищу, но и через воду, воздух и другими путями.	Пища играет основную роль в возникнове­­нии и распространении.
3.	Возбудители в пищевых продуктах не размножаются, но могут длительное время сохраняться.	Возбудители размножаются в пищевых продуктах.
4.	Инкубационный период длительный – от нескольких дней и недель до месяцев.	Инкубационный период сравнительно короткий – от нескольких часов до 1 – 3 суток.

Пищевые продукты – благоприятная среда для развития микроорганизмов – сапрофитов, в том числе и возбудителей пищевых отравлений. Кроме того, через пищевые продукты могут передаваться и возбудители инфекций – заразных заболеваний, которые непосредственно в пищевых продуктах не размножаются. Таким образом, пищевые продукты при неправильном технологическом режиме их производства и хранения могут служить причиной пищевых заболеваний – пищевых инфекций и пищевых отравлений.

БЕЛНИКТИММП

Составители:

Сафроненко Л.В. -зав. отделом микробиологии УП «БЕЛНИКТИММП», канд. тех. наук

Куклянский А.А.- гл. науч. сотр-к, канд мед наук

Минск, 2001г

МИКРОБИОЛОГИЯ МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

(КОМПЕНДИУМ)

1. Основы общей микробиологии

1.1. Основные группы микроорганизмов:

бактерии;

бактериофаги.

1.2. Микроскопические методы

1.2.1. Основные правила работы с микроскопом

1.2.2. Микроскопия в темном поле

1.2.3. Фазово-контрастная микроскопия

1.2.4. Люминисцентная микроскопия

1.2.5. Основные формы бактерий

1.2.6. Методы окраски бактерий

1.2.6.1. Приготовление рабочих растворов красок

1.2.6.2. Приготовление микроскопических препаратов

1.2.6.3. Простые методы окраски

1.2.6.4.- Окраска по Граму

1.2.6.5. Окраска капсул

1.2.6.6. Окраска спор и кислотоустойчивых бактерий

1.2.7. Определение подвижности раздавленная капля; висячая капля.

1.2.8. Морфология актиномицетов и грибов

1.2.8.1. Актиномицеты

1.2.8.2. Основные группы грибов

– аскомицеты;

– мукоровые грибы;

– ризопус;

– аспергиллы;

– пенициллы;

– кладоспориум;

– молочная плесень;

– альтернария;

– катенулярия;

– дрожжи;

– дрожжеподобные грибы.

1.3. Особенности обмена веществ у бактерий

1.3.1. Энергетический обмен

1.4. Влияние факторов внешней среды на рост и жизнедеятельность микроорганизмов

1.4.1. Температура

– психротрофы;

– мезофилы;

– термофилы

1.4.1.2. Пастеризация

1.4.1.3. Стерилизация

– кипячение;

– автоклавирование;

– стерилизация текучим паром;

– дробная стерилизация;

– тиндализация;

– фламбирование;

– стерилизация сухим жаром;

– фильтрование;

– лучевая стерилизация;

– химическая стерилизация (дезинфекция);

– подготовка посуды к стерилизации

1.4.2. Осмотическое давление

1.4.3. Влажность

1.4.5. Окислительно-восстановительный потенциал

1.4.6. Ингибиторы роста

1.4.7. Биологические факторы

– симбиоз;

– комменсализм;

– антагонизм

1.5. Культивирование микроорганизмов

1.5.1. Термостаты

1.5.2. Анаэростаты

1.5.3. Питательные среды

1.5.3.1. Требования к питательным средам

1.5.3.2. Контроль качества питательных сред

1.5.3.3. Среды для энтеробактерий

1.5.3.4. Среды для анаэробов

1.5.3.5. Среды для молочнокислых бактерий

1.5.3.6. Среды для стафилококков

1.5.3.7. Среды для грибов

1.5.3.8. Среды для санбакт. исследований

1.5.4. Методы посевов

1.5.5. Методы идентификации

– изучение морфологических и тинкториальных свойств;

– изучение культуральных свойств;

– изучение окислительно-восстановительных свойств;

– изучение типа метаболизма

1.6. Генетика микроорганизмов

1.6.1. Мутации

1.6.2. Генетические рекомбинации

– трансформация;

– трансдукция;

– конъюгация;

– трансгенные формы бактерий, обладающие производственно ценными свойствами

1.7. Экология микроорганизмов

1.7.1. Микрофлора почвы

1.7.2. Микрофлора воды

1.7.3. Микрофлора воздуха

1.7.4. Микрофлора кормов

1.7.5. Микрофлора вымени, кишечника и кожи животных

1.7.6. Микрофлора желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей и кожи человека

2. Специальная микробиология

2.1. Основные группы микроорганизмов, встречающихся в молоке и молочных продуктах

2.1.1. Технически важные микроорганизмы

2.1.1.1.1 Молочнокислые бактерии (МКБ)

лактококки;

лейконосток;

термофильный стрептококк;

термофильные лактобациллы;

мезофильные лактобациллы

2.1.1.1. Прочие

2.1.2. Технически вредные микроорганизмы

микрококки;

гнилостные бактерии;

сенная палочка;

картофельная палочка;

психотрофы;

псевдомонады;

уксуснокислые бактерии;

маслянокислые бактерии;

пропионовокислые бактерии;

бактериофаг

2.1.3. Патогенные микроорганизмы

возбудители туберкулеза; возбудители бруцеллеза; вирус ящура;

патогенные эшерихии; сальмонеллы; золотистый стафилококк; листерии

2.1.4. Санитарно-показательные микроорганизмы БГКП;

общее количество бактерий

2.2. Микробиология молока

2.2.1. Источники микрофлоры сырого молока вымя коров;

руки персонала;

оборудование

2.2.2. Состав микрофлоры сырого молока

2.2.3. Основные фазы изменения микрофлоры сырого молока при хранении

2.2.4. Влияние условий первичной обработки, хранения и транспортировки молока на его микрофлору

2.2.5. Влияние режимов обработки молока на предприятии на его микрофлору

2.2.6. Микробиологическое исследование молока

2.2.6.1. Отбор проб

2.2.6.2. Определение общего количества микроорганизмов

2.2.6.3. Определение эффективности пастеризации

2.2.6.4. Количественный учет МКБ

2.2.6.5. Определение количества БГКП

2.2.6.6. Определение количества протеолических бактерий

2.2.6.7. Определение количества маслянокислых бактерий

2.2.6.8. Определение количества дрожжей и плесневых грибов

2.2.6.9. Косвенные методы определения общего количества микроорганизмов в молоке

2.2.6.10. Исследование молока от маститных коров

2.2.6.11. Определение бактериофага в молоке

2.2.6.12. Определение антибиотиков в молоке

2.3. Микробиология заквасок

2.3.1. Состав микрофлоры и формы заквасок, применяемых в молочной промышленности

сухие и жидкие закваски;

закваски для творога, сметаны и простокваши обыкновенной;

закваски для йогурта, Мечниковской простокваши,

ряженки, варенца;

закваски для ацидофильного молока, ацидофильной пасты, ацидофилина;

закваски для кисломолочных напитков и сметаны с пониженным содержанием жира;

кефирная закваска;

закваски для сыров с низкой температурой второго нагревания;

закваски для сыров с высокой температурой второго нагревания;

закваска для кислосливочного масла;

бактериальные концентраты и бактериальные препараты

2.3.2. Основные правила приготовления заквасок

2.3.3. Закваски на чистых культурах

2.3.4. Приготовление лабораторной закваски

2.3.5. Приготовление производственной закваски

2.3.6. Приготовление кефирной закваски

2.3.7. Пороки заквасок

2.3.8. Правила применения заквасок на производстве 2.4. Микробиология кисломолочных продуктов

2.4.1. Источники микрофлоры кисломолочных продуктов

2.4.2. Микробиология кефира

2.4.3. Микробиология творога

2.4.4. Микробиология домашнего сыра

2.4.5. Микробиология сметаны

2.4.6. Микробиология йогурта, Мечниковской простокваши, ряженки, варенца

← Вернуться