Микробиология молока

      Таким образом, в процессе хранения исчезают антимикробные свойства молока, и при несоблюдении правил хранения в нем создаются условия для развития нежелательной микрофлоры, в результате чего продукт портится. Чаще всего в молоко попадают аммонификаторы (гнилостные микробы), плесневые грибы, маслянокислые бациллы, реже — возбудители инфекционных болезней.

     Аммонификаторы проявляют свое действие в нейтральной и слабощелочной средах, т. е. до развития молочнокислых бактерий или после фазы плесневых грибов и дрожжей, а также при низкой температуре. В процессе разложения белков изменяется консистенция, образуются газы (аммиак), молоко приобретает горький вкус.

     Маслянокислые микробы в большом количестве содержатся в почве, на растениях, на предметах ухода за животными и при несоблюдении чистоты попадают в молоко. В анаэробных условиях они разлагают молочный сахар с образованием масляной кислоты и газов. Продукт приобретает неприятный запах и прогорклый вкус. Пастеризация не предотвращает порчу молока, так как споры маслянокислых микробов при этом не погибают.

     Плесневые грибы, развиваясь на поверхности молока, разлагают жиры и придают ему горький вкус и травянистый запах. Споры гриба содержатся в кормах, на оборудовании, аппаратуре и часто попадают в молоко. При длительном хранении, когда повышается кислотность продукта, создаются условия для роста грибов.

     Кишечная  палочка (эшерихии), попадая в молоко, вызывает сбраживание лактозы с образованием кислоты и газа. Наступает быстрое свертывание молока, но его качество остается низким. С накоплением газа плотная масса разрывается, а иногда вслед за этим наступает ее разжижение. Молоко, загрязненное кишечной палочкой, непригодно для изготовления сыров и других продуктов. Сыр, приготовленный из такого молока, бывает пронизан большим количеством пузырьков, при слиянии которых образуются полости. Такой продукт теряет питательную ценность и товарный вид.

     На  молочных заводах в целях сохранения молока как продукта непосредственного потребления или в качестве сырья для производства молочных продуктов его подвергают специальной обработке и переработке.

 

Обработка молока в целях  снижения его бактериальной  обсемененности.

      Качество  молока зависит от его бактериальной  обсемененности: чем выше обсемененность, тем ниже качество. Снизить бактериальную  обсемененность и сохранить качество молока можно путем очистки, охлаждения и тепловой обработки.

      Очистка молока проводится в целях освобождения его от механических примесей, в которых скапливаются различные микроорганизмы. Для этого применяют фильтрацию или центрифугирование. Лучшие результаты получают центрифугированием, при котором удаляется часть механических примесей и лейкоцитов.

      Для более полного удаления бактерий из молока применяют специальные  центрифуги, а сам процесс называют бактофугированием. При бактофугировании из молока удаляется около 95% бактерий в виде вегетативных клеток и спор.

      Полностью удалить все микроорганизмы из молока пока не удается, поэтому бактофугирование следует сочетать с пастеризацией. При такой обработке из молока удаляется до 99,9% бактерий. Применение этого комбинированного способа особенно целесообразно при обработке питьевого молока, детских смесей и др.

      Охлаждение молока до 3…5 °С предотвращает развитие нежелательных микроорганизмов при временном хранении сырого и пастеризованного молока. При этой температуре в молоке могут развиваться флюросцирующие и гнилистые бактерии которые вызывают возникновении пороков вкуса и консистенции. При соблюдении санитарных правил получения и транспортировании молока количество их бывает незначительным, молоко моет храниться в течении суток без изменения качества.

      Тепловой  обработке молоко подвергают:

- для получения молока и молочных продуктов, безопасных для потребления, т.е. уничтожение патогенных микроорганизмов;

- резкого  снижения содержания микроорганизмов  и инвактивации ферментов, которые  уменьшают стойкость питьевого  молока и вызывают пороки молочных продуктов;

- изменение физико-химических свойств молоко в целях получения готовых продуктов с необходимыми свойствами;

      В зависимости от цели производства молочных продуктов используют разные режимы тепловой обработки молока: пастеризацию истерилизацию.

      Пастеризация молока в молочной промышленности производится в одном из 4 режимов:

- длительная  – при температуре 63…65°С  в  течении 30 мин;

-  кратковременная  – в промежутке температур 72…75°С  в течении 15…20с.;

- моментальная  – при температуре 85…90°С без выдержки или с кратковременной выдержкой;

- высокотемпературная  – при температуре 90…95°С  в  течении 30 мин для приготовления  заквасок.

      Эффективность пастеризации зависит от температуры  и продолжительности ее воздействия, а так же от механической загрязненности и бактериальной обсемененности сырого молока.

      Установлено что при 75°С  микрококки погибают через 3-5 сек, кишечные палочки – через 2…3 сек, при 70°С  микрококки погибают только через 10-20 сек.

      Стерилизация — нагрев продукта при температуре выше 100°С. При стерилизации уничтожаются вегетативные и споровые формы микробов. Различают высокотемпературную (120—140°С в течение 2-10 секунд) и длительную (15-20 минут при 115°С) стерилизацию. Так стерилизуют продукты, предназначенные для длительного хранения.

      Наиболее  стойкими из патогенных микроорганизмов  являются микобактерии туберкулеза. Поэтому  основным критерием надежности режимов  пастеризации служат гибель этих бактерий.

      Остаточная  микрофлора пастеризованного молока зависит  от эффективности пастеризации и оценивается по двум микробиологическим показателям:

1. процентному  соотношению количества бактерий, оставшихся осле пастеризации, к  количеству бактерий, содержащихся в сыром молоке;

2. отсутствию кишечной палочки при посеве 10мл пастеризованного молока в среду Кесслера.

      Для сливок режимы пастеризации более жесткие, чем для молока: температура 85°С , продолжительность 15…20с. Это связано с тем. Что жир в сливках оказывает защитное действие на микроорганизмы.

      Общее количество бактерий в пастеризованном молоке и в сливках после розлива в пакеты или бутылках бывает довольно значительным.

      Ниже  приведены биологические показатели пастеризованного молока и сливок. 

 

      При отклонении технологического процесса стерилизации молока в нем в нем  могут остаться в жизнеспособном состоянии и развиваться некоторые  микроорганизмы, вызывая порчу молока. стерилизация считается эффективной, если за 1 млн спор, содержащихся в молоке стерилизации остается одна спора.

      Наиболее  часто в стерилизованном молоке развиваются спорообразующие палочки  Bac. Subtilis, Bac. Cereus и другие, вызывающие появление горечи без образования сгустка, иногда ис  образованием сгустка, но при низкой кислотности. Обнаружение в молоке Bac. Cereus указывает на недостаточную тепловую отработку молока, т.к. споры Bac. Cereus не обладают высокой теплостойкостью. Обнаружение Bac. Subtilis  в отсутствие Bac. Cereus так же свидетельствует о недостаточной, хотя и более выхокой температуре тепловой обработки.

      При нарушении режима стерилизации порче  подвергается вся партия молока; виды возбудителей порчи и их характер зависят от предела температуры, до которой было нагрето молоко.

 

Переработка молока для длительного  хранения.

     С целью уничтожения патогенных микроорганизмов  и увеличения сроков хранения молока, его подвергают консервированию. Консервирование - это обработка пищевых продуктов  для увеличения сроков их хранения. Для этого молоко консервируют путем тепловой обработки продукта, удалением из него влаги, высушивания или добавления сахара.

     Тепло вызывает гибель микробов, что повышает стойкость продукта, поэтому сохранение молока таким способом получило широкое  распространение.

     Для получения сгущенного концентрированного молока в банках молоко стерилизуют  при температуре 115…118°С в течении 15 мин. При такой температуре не все микроорганизмы погибают, остаются споровые бактерии, поэтому при изготовлении молочных консервов особое внимание уделяют качеству исходного сырья. Сохранившиеся споры могут прорастать, разлагать продукт с образованием газов, которые вызывают вспучивание банок (бомбаж). Качество термической обработки проверяют путем выдерживания банок в течении 10 суток при температуре 37°С. Отсутствие бомбажа указывает на стерильность продукта, что позволяет хранить его длительное время.

     Для получения сгущенного молока с сахаром  пастеризованное молоко сгущают  до1\3 первоначального объема, чтобы  в нем содержалось не более 26,5% влаги, и к нему добавляют не менее 43,5% сахар. Такое отношение создает высокое осмотическое давление, которое неблагоприятно для развития кишечной палочки, молочнокислых бактерий, дрожжей и многих плесневых грибов. Однако при попадании (в основном из сахара) шоколадно-коричневой плесени Catenularia и цветных митрококков с протеолитическими свойствами происходит порча продукта. Его сохранность в таком случае не превышает 6…12 мес. Соблюдении технологии и санитарных правил в процессе производства позволяет хранить сгущенное молоко с сахаром в течении 2 лет.

     По  физико-химическим показателям к  пастеризованному приближается сухое  молоко.

     В 1 г сухого молока высшего сорта  должно содержаться не более 50 тыс. клеток микроорганизмов, 1-ого сорта  – не более 100 тыс. клеток. Сухое молоко хранят в жестяных банках, бочках или бумажных мещках. 

 

Виды порчи молока.

      Все виды порчи молока можно подразделить на группы: изменение консистенции молока; изменение вкуса и запаха; изменение цвета; смешанный вид  порчи.

      Изменение консистенции молока характеризуется:

- преждевременным  свертыванием молока, когда молоко, имеющее нормальную или незначительную  повышенную кислотность, свертывается  при нагревании. При нормальной  кислотности молоко свертывается  из-за развития глинистых бактерий, а при незначительно повышенной кислотности из-за развития микрококков. Все эти бактерии образуют фермент типа сычужного, который и обуславливает свертывание молока;

- ослизнением,  или тягучестью, когда молоко  становиться тягучим, но сгусток не образуется. Этот вид порчи возникает без нарастания кислотности молока. Вызывает его неподвижная палочка Bact. lastis viscosum,  или палочка тягучего молока. Молочнокислые стрептококки Str. cremoris и палочки Lact. acidophilum обладают способностью образовывать слизь.

   Изменение вкуса характеризуется появлением:

   - горького вкуса, который возникает  в пастеризованном охлажденном  молоке при длительном хранении  из – за развития гнилостных  спорообразующих бактерий, споры  которых не погибают при пастеризации, а также микрококков и других бактерий, образующих и не образующих споры. Это бактерии, развивающиеся в молоке, образуют протеолитические экзоферменты, которые разлагают белки с образованием пептонов и горьких пептидов;

- прогорклого  вкуса, который является следствием образования и накопления в молоке масляной кислоты, альдегидов и кетонов. Возбудителями являются флюоресцирующие бактерии, образующие фермент липазу, разрушающий молочный жир;

- мыльного  щелочного вкуса, который появляется  при образовании щелочных продуктов белкового распада и омыления молочного жира. Возбудителями являются Bact. Lactis saponacei и Bact. Sapolacticum, образующие экзопротеазы.