Особенности размножения микроорганизмов в молоке (Окончание)

Фазы развития микроорганизмов

Если свежевыдоенный продукт не залить в танк охладитель молока, то в нем быстрыми темпами, в геометрической прогрессии, начнут размножаться бактерии. В общем случае, при комнатной температуре, на увеличение их количества влияют два основных фактора: наличие питательных веществ в среде обитания и продолжительность периода размножения.

В процессе развития микробов в молоке можно выделить несколько фаз:

• Фаза адаптации. Ее началом считается момент проникновения микроорганизмов в питательную среду. В данном случае – сразу после дойки. Заканчивается она в то время, когда бактерии «приспосабливаются» и начинают размножаться. В течение данного периода число микробов незначительно снижается. Длительность зависит от того, насколько быстро вирусы смогут адаптироваться к молоку и от их происхождения. А также – в значительной мере от температуры жидкости. Ванна охлаждения для молока, способная в течение 3-х часов довести данный показатель до + 2 … + 4 град С, в большой степени (на несколько порядков) замедляет процесс размножения.
• Фаза ускоренного развития. Микробы «привыкли» к окружающей среде и начинают численно увеличиваться.
• Фаза логарифмического размножения или экспотенциальная. Скорость количественного роста бактерий еще более растет, они находятся в процессе постоянного деления. Для каждой генерации продолжительность данного периода индивидуальна. И здесь значение температуры жидкости играет большую роль. Так, например, Pseudomonas fluorescens при 4 град С для размножения потребуется 5 ч., при 8 град С – 4 ч., при 12 град С – 2 ч, а при 20 град С – всего 1 час.
• Стационарная фаза. Поскольку концентрация субстрата со временем снижается, то экспотенциальная фаза постепенно сменяется стационарной. По той же причине происходит накопление молочной кислоты или других продуктов обмена веществ. Парциальное давление кислорода уменьшается.
• Фаза отмирания. Во время этого периода жизнедеятельность микробов, чувствительных к кислоте, подавляется продуктами обмена веществ, которые образуют другие бактерии. В молоке (а еще в большей степени – в сыре) обычно наблюдается многофазный рост микробов. Причина в том, что разные питательные субстраты качественно меняются в различное время. Поэтому, из-за внеклеточного расщепления крупных молекулярных образований (казеин и прочие), появляются новые питательные субстраты.

Факторы, влияющие на скорость развития микроорганизмов

Количество микробов в молоке в конце определенной фазы, а также скорость их размножения зависит не только от содержания питательных веществ и температуры хранения (таким образом, оборудование для охлаждения молока на всех этапах играет важную роль!), но еще и от других факторов. Среди них – исходное число бактерий, специфика размножения, парциальное давление, а также наличие ингибиторов, ростовых веществ и сопутствующей микрофлоры.

Так, например, содержание кислорода на рост Enterobacteriaceae большое влияние не оказывает. А флавобактерии, Achromobacter и псевдомонады являются аэробами, поэтому значительное количество О2 способствует их усиленному размножению. Обогащение молока кислородом происходит, если его перевозят в цистернах, заполненных не «до верха», или хранят в плоских канистрах, или понижают температуру в плоских охладителях. Нередко бывают случаи, когда в молочные танки заливают продукт с высоким содержанием О2.

Если исходное число микробов велико, то, за счет возрастания массы внеклеточных ферментов, фаза приспособления сокращается.

Для спорообразующих бактерий, микрококков и грамотрицательных микробов микроорганизмы, образующие молочную кислоту, являются антагонистами. Верно и обратное – если в молоке много грамотрицательных бактерий, то «молочнокислотные» микробы будут в нем плохо развиваться.

Когда молоко еще не обработано, в нем есть лактенины – специфические ингибиторы, неустойчивые к теплу. Их бактериостатическое действие невелико. Считается, что в молоко могут переходить лактенины из кормов. Влияют ли они на находящиеся в продукте бактерии, не известно. Хотя низин, который выделяется отдельными штаммами Streptococcus lactis, задерживает развитие микробов, так как является антибиотиком. Кроме того, надо принимать во внимание, что в молоке содержится много выделяемого Pseudomonas aeruginosa пиоцианина.

В процессе протеолиза молочных белков получаются вещества, стимулирующие метаболизм других микробов. Особенно это касается бактерий, образующих пропионовую и молочную кислоты. В необработанном молоке Enterobacter liquefaciens и Pseudomonas fluorescens, а в сыре — Streptococcus durans, Streptococcus faecium и лактобациллы, выделяют вещества, способные стать причиной закисания сыров и кисломолочных продуктов. Есть мнение, что указанные организмы выступают фактором роста по отношению к пуриновым телам, аминокислотам и пептидам.

Сказанное выше наглядно подтверждает огромную роль, которую играют охладители молока в процессе сохранения товарных качеств продукта.

Молокоохладитель открытого типа УОМ R-2000

Цена: 497000

Купить

Генератор чешуйчатого льда ГЛЧ-103

Цена:

Купить

Генератор чешуйчатого льда ГЛЧ-12

Цена:

Купить

Генератор ледяной воды FM-12000

Цена: цена по запросу

Купить

Насосно-фильтрующая установка приемки и учета молока с счетчиком

Цена: 110000

Купить

Генератор ледяной воды FM-25000

Цена: цена по запросу

Купить

Возврат к списку

Три проверенных способа снизить уровень бактериальной обсемененности

25 апреля 2018

Бактерии – неотъемлемая часть коровьего молока, но слишком высокий уровень их содержания сокращает срок хранения любимого напитка. Для производителя это очень важный параметр, так как длительная сохранность молока позволяет реализовать товар в максимальном объеме. Поэтому снизить наличие бактерий в молоке – одна из важнейших задач на молочной ферме. О том, как предупредить появление бактерий, соблюдая правила гигиены, мы уже говорили ранее. А сегодня расскажем о том, как бороться с бактериями в процессе доения. Самые распространенные методы: охлаждение, тепловая обработка и механическая очистка.

ОЧИСТКА ОТ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ОБСЕМЕНЕННОСТИ

Молоко очищается непосредственно в процессе доения при помощи разнообразных фильтров. Выбор фильтра зависит от того, какую цель ставит перед собой производитель. Компания UVMILK® готова удовлетворить любую потребность фермера на этом этапе производства, но некоторые недобросовестные молочники в качестве экономии прибегают к так называемым «многоразовыми фильтрам», что ведет к росту молочной микрофлоры.

Фильтрация молока в первую очередь помогает очистить поступаемое сырье от механических загрязнений. Для более тонкой очистки необходимо использовать фильтры с меньшей величиной микронности. В то же время ставить только фильтр тонкой очистки нерационально. Он довольно дорог относительно фильтров грубой очистки и заменять при каждом механическом загрязнении – будет весьма накладно.

Для наиболее оптимальной фильтрации молока рекомендуется использовать несколько фильтров одновременно. Так компания UVMILK® разработала специальную многоуровневую систему фильтрации, в которой можно без перерывов пропускать молоко сразу через несколько фильтров. Главная причина роста бактериальной обсемененности – большой временной перерыв между доением и охлаждением. Если обеспечить непрерывный поток молока от коровы до охладительного танка с проходом через фильтры всех разновидностей, то можно значительно снизить этот временной интервал.

ОХЛАЖДЕНИЕ

Особенность бактериальной обсемененности в том, что это – величина непостоянная и со временем она только увеличивается. Поэтому вслед за очисткой необходимо позаботиться об условиях хранения и транспортировки молока. Хранить молоко необходимо при температуре порядка +4 градуса. Так будет остановлено размножение микроорганизмов при одновременном сохранении вкусовых и питательных качеств молока.

Очень важно грамотно охладить молоко. Так если между процессом доения и охлаждения был не большой промежуток времени, то в молоке будут преобладать только психротрофные микробы, которые быстро погибнут при пастеризации. Но в случае недостаточного охлаждения (от 10°С и выше) могут развиться энтерококки, которые довольно термоустойчивы и их может уничтожить только пастеризация при температуре выше 85°С.

Парное молоко само по себе – благоприятная среда для развития бактерий, поэтому быстрое охлаждение – самое важное в сохранении высокого качества продукта. Ведь если его не охладить в течение 3-х часов, что кислотность достигнет 23°T, что уже будет являться поводом для непринятия молока заводом.

Важно помнить, что охлаждение не способствует уменьшению бактерий, а лишь на время затормаживает их развитие. Поэтому важнее всего не допустить их попадание в молоко еще на стадии доения.

ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА

После того, как молоко поступает охлажденным на завод, производитель может также заметно снизить число БО, чтобы сделать свою продукцию безопаснее для непосредственного употребления, а также увеличить срок годности. Это происходит в первую очередь за счет тепловой обработки. Наиболее распространенными способами тепловой обработки молока являются пастеризация и стерилизация.

Но перед процессом пастеризации, сдаваемое на завод молоко подвергают еще одному процессу центрифугированию в сепараторах-молокоочистителях. В них под воздействием центробежной силы удаляются механические примеси и лейкоциты, но общее число бактерий может возрасти, так как в результате дробления колоний фактическое количество одиночных клеток станет больше. Но все эти организмы, в конце концов, будут истреблены в результате пастеризации.

Пастеризация молока. В молочной промышленности применяют следующие режимы пастеризации:

• длительная пастеризация при низкой температуре (63-65°С с выдержкой 30 мин)

• кратковременная пастеризация при 72-75°С с выдержкой 15-20 с. После нее остаются термофильные молочнокислые стрептококки и палочки, энтерококки, микрококки, споры бацилл.

• моментальная пастеризация при 85-90°С без выдержки или с кратковременной выдержкой. После нее остаются термоустойчивые молочнокислые палочки и споры бацилл.

• высокотемпературная пастеризация при 90-95°С с выдержкой 30 мин (применяется для приготовления заквасок). Остаются только споры бацилл, со сниженной активностью прорастания.

Температура пастеризации говорит о том, с какой скоростью будут гибнуть бактерии. Так микрококки при 75°С погибают через 2-3 секунды, а при 70°С – только через 10-20 секунд. Наиболее стойкими являются микобактерии туберкулеза.

По завершении пастеризации необходимо проверить ее эффективность при помощи реакции на фосфатазу. Отрицательный результат этой проверки говорит о том, что погибли все неспоро-образующие патогенные бактерии. Препятствовать эффективности пастеризации могут разнообразные механические частицы, слизь, клетки эпителия.

Как бы ни была эффективной пастеризация, но даже после нее, проходя через оборудование охлаждения, молоко дополнительно обсеменяется микроорганизмами. Поэтому даже после всех процедур следует уделять такое же тщательное внимание дезинфекции трубопроводов и молокохранительных резервуаров

На конечных стадиях производства, в молоко могут попасть от единиц до десятков клеток кишечных палочек, психротрофных, мезофильных бактерий и до нескольких тысяч термоустойчивых палочек. Не редки случаи обсемененности дрожжами и уксуснокислыми бактериями.

Стерилизация молока подразумевает уничтожение всех форм бактерий, которые могут размножаться. В таком молоке полностью отсутствуют патогенные и токсигенные микроорганизмы и порча продукта практически исключена. Для этой операции берется и молоко только исключительного «Экстра-класса».

Стерилизация в промышленных масштабах не всегда эффективна. Бывает так, что некоторые бактерии все-таки остаются. Такие как Bac.subtilis или Bac.cereus, которые вызывают вкус горечи без образований или повышения кислотности. Появление таких бактерий возможно, если обработка была недостаточной температуры. К сожалению, отследить эффективность стерилизации можно только длительным наблюдением проб при температуре 37°С в течение 7 суток. И уже после выявления порока бракуется вся партия произведенного молока.

Так получается, что ни охлаждение, ни тепловая обработка, ни даже центрифугирование не могут справиться с бактериальной обсемененностью на все 100%. Охлаждение временно останавливает размножение некоторых бактерий. При стерилизации могут оставаться термофильные виды. Поэтому наилучший способ снизить темпы роста бактерий — избавить молоко от питательной среды на самых ранних стадиях производства молока. В тот момент, когда молоко поступает напрямую от животного в охладитель. Ну, конечно, залог успеха очистки молока заключается в непрерывном поступлении без замены фильтров.

Молочный фильтр UVMILK® Mini тонкой очистки

Максимальное снижение развития бакобсемененности и кислотности в молоке

Подробнее

Фильтровальная ткань UVMILK® Fabric грубой очистки

Очистка молока от крупных загрязнений для ферм до 0,5 тонн

Подробнее

Молочный фильтр UVMILK® Micro тонкой очистки

Максимальное снижение развития бакобсемененности и кислотности в молоке

Подробнее

полезных бактерий в молоке | Здоровое питание

Автор Andra Picincu Обновлено 19 ноября 2018 г.

Микробиота кишечника человека является домом для триллионов микроорганизмов. Некоторые из них полезны и играют ключевую роль в пищеварении, обмене веществ, работе мозга, иммунитете и усвоении питательных веществ. Другие могут нанести вред вашему здоровью и способствовать инфекциям. Некоторые продукты, такие как натто, соя, соленые огурцы, квашеная капуста, молоко и его производные, содержат хорошие бактерии, которые помогают сбалансировать кишечную флору. Эти микроорганизмы известны как пробиотики и поддерживают общее состояние здоровья. Молоко особенно полезно.

Lactobacillus Преимущества

Lactobacilli, бактерия в молоке, принадлежит к роду Lactobacillus и включает несколько видов, таких как L. delbrueckii, L. acidophilus и L. helveticus. Согласно Журналу клинических и диагностических исследований, L. acidophilus в сочетании с Bifidobacterium bifidum может значительно снизить уровень холестерина всего за шесть недель.

L. acidophilus может также улучшать способность организма усваивать железо, фолиевую кислоту, витамин B-12 и другие необходимые питательные вещества. Клинические испытания, опубликованные в Applied and Environmental Microbiology, показывают, что эта бактерия ингибирует всасывание холестерина и защищает от атеросклероза. Кроме того, это может помочь облегчить симптомы язвы желудка и ускорить заживление. Этот микроорганизм может уменьшить воспаление, улучшить функцию печени и укрепить вашу иммунную систему.

Преимущества лактококков

Молоко также является отличным источником лактококков. L. lactis, например, борется с устойчивыми к антибиотикам микроорганизмами, такими как Enterococcus faecium, защищая от инфекций. В лабораторных исследованиях эта пробиотическая бактерия уменьшила количество патогенов в 10 000 раз. Он также эффективен против Candida, Aspergillus и других грибков в кишечнике.

L. lactis также используется в качестве естественного усилителя иммунитета. Это может помочь предотвратить пневмококковую инфекцию, уменьшить повреждение легких у пациентов, инфицированных вирусом гриппа (h2N1), и снизить риск простуды. Молоко может быть вашей лучшей защитой от гриппа, аллергии и некоторых иммунных нарушений.

Преимущества бифидобактерий

Бифидобактерии играют жизненно важную роль в здоровье кишечника. Это один из наиболее широко используемых пробиотиков в пищеварительных добавках, предлагающий множество преимуществ. Этот микроорганизм был изучен на предмет его потенциальной роли в лечении и профилактике рака, пищеварительной функции и регулярности толстой кишки. Исследования показывают, что это может помочь облегчить симптомы СРК, восстановить кишечную флору и предотвратить инфекции.

На долю этих бактерий приходится более 80 процентов микроорганизмов в кишечнике. С возрастом его уровень снижается. Аллергия и некоторые заболевания, такие как диабет и ожирение, связаны с меньшим количеством бифидобактерий. Молоко и молочные продукты могут помочь сбалансировать микробиоту и улучшить пищеварение.

Безопасно ли молоко?

Пастеризованное молоко может стать полезным дополнением к вашему рациону. Благодаря высокому содержанию пробиотиков он обеспечивает бесперебойную работу пищеварительной системы и повышает естественную защиту организма. Эти полезные бактерии также могут помочь в борьбе с депрессией, тревогой и другими психическими расстройствами, регулируя ваше настроение. Некоторые пробиотические штаммы способствуют здоровью сердечно-сосудистой системы и облегчают потерю веса.

Однако молоко может также содержать вредные бактерии, такие как Salmonella, Yersinia enterocolitica, Listeria monocytogenes и Escherichia coli. Эти патогены способствуют пищевым отравлениям, заболеваниям и расстройству желудка. По этой причине вы должны использовать только пастеризованное молоко и молочные продукты. При покупке проверяйте срок годности и храните их надлежащим образом, чтобы предотвратить рост плесени и вредных бактерий.

Исследователи молочных продуктов идентифицируют бактериальные вредители в молоке

Прилагается

Окраска по Граму, показывающая Paenibacillus, спорообразующие бактерии, которые могут вызывать неприятный привкус в различных пищевых продуктах и ​​сворачивать молочные продукты.

Наши дни плача из-за испорченного молока могут закончиться благодаря ученым из Корнелла.

Молоко подвергается термической обработке — пастеризации — для уничтожения микробов, которые могут вызывать порчу продуктов и болезни, но некоторые штаммы бактерий могут пережить этот тепловой шок в виде спор и вызвать свертывание молока при хранении.

Исследователи Программы улучшения качества молока Корнельского колледжа сельского хозяйства и наук о жизни определили преобладающие спорообразующие бактерии в молоке и их уникальную ферментативную активность. Эти знания теперь можно использовать для защиты качества и срока годности молочных продуктов.

Wiedmann

Исследование, опубликованное в мартовском номере журнала Applied Environmental Microbiology лабораторией Видмана и Кэтрин Бур, декана Рональда П. Линча Колледжа сельского хозяйства и наук о жизни, определило преобладающие штаммы спорообразующих бактерии, которые могут портить молоко и другие пищевые продукты. Виновники, бактерии Paenibacillus, широко распространены в природе и вызывают неприятный привкус в различных продуктах и ​​свертывание молочных продуктов. профессор естественных наук и соавтор исследования. «Примерно 25 процентов продуктов после сбора урожая портятся микробами до того, как они будут употреблены».

В виде спор бактерии могут годами сохраняться в неактивной форме, несмотря на лучшие методы очистки, обработки и упаковки.

Фактически, бактерии могут быть уникальным образом приспособлены для преодоления двойной тактики защиты молочных продуктов: пастеризации с последующим охлаждением. По словам соавтора и специалиста по поддержке исследований Николь Мартин, споры не только устойчивы к нагреванию, но и небольшое воздействие тепла во время пастеризации может фактически стимулировать их прорастание. Некоторые из них могут размножаться в охлажденных молочных продуктах при температурах, которые блокируют другие типы бактерий.

«Мы изучили 1288 бактериальных изолятов в сыром молоке, пастеризованном молоке и на молочных фермах; однако лишь несколько штаммов составляют 80 процентов присутствующих спорообразователей», — сказал Видманн. «Они хорошо растут в молоке и, возможно, в других продуктах питания при температуре до 43 градусов по Фаренгейту, и мы можем идентифицировать Paenibacillus из-за их уникально высокой активности фермента галактозидазы при 32 градусах по Цельсию».

Они также исследовали, как пастеризация влияет на наличие таких бактерий.

Беспокойство по поводу безопасности пищевых продуктов побудило многих переработчиков молочных продуктов увеличить температуру пастеризации выше минимума 161 F, установленного правительством. Однако в отдельных сообщениях говорилось, что эта практика на самом деле приводила к большей порче продуктов после охлаждения.