Источники обсеменения молока посторонней микрофлорой. Динамика развития микроорганизмов в молоке при хранении

На составе и свойствах молока отражается ряд факторов: период лактации животного, его возраст, порода, состояние здоровья и весь цикл ухода (условия кормления, содержания и доения). Если инфицированное молоко, полученное с нарушением санитарно-гигиенических правил, употребляется в пищу термически не обработанным, возможно развитие заболевания.

Из более 300 заболеваний, распространение которых возможно через молоко на разных этапах его получения, прежде всего выделяют туберкулез, бруцеллез, сальмонеллезы, Ку-лихорадку, туляремию, брюшной тиф, дизентерию, холеру, гепатит А и многие другие.

Реализация молока, полученного от больных животных, запрещена, однако такое молоко иногда попадает на молокосборные пункты, молочные, сыродельные и маслобойные заводы. В тех случаях, когда в молоке все же обнаруживаются микроорганизмы, вызывающие чуму, сибирскую язву, бешенство, повальное воспаление легких и некоторые другие опасные заболевания, оно подлежит немедленному уничтожению после его кипячения в течение 30 мин.

Концентрация бактерий в молоке здоровых животных невысока и колеблется в пределах 1 х 10²–1 х 10⁴ КОЕ/cм³. При машинном доении в процессе дальнейшего взаимодействия с поверхностью доильного оборудования молоко подвергается дополнительному бактериальному обсеменению и попадает в накопительную емкость с концентрацией микрофлоры 2 х 10⁴–3 х 10⁴ КОЕ/cм³. На практике, несмотря на то что молоко охлаждается в потоке молокопровода немедленно, количество микроорганизмов обычно достигает 4 х 10⁶ КОЕ/cм³, что соответствует предельной концентрации, при которой сырое молоко еще может приниматься предприятиями для переработки.

При централизованном вывозе молока предусматриваются его охлаждение и временное хранение на ферме в течение 12–20 ч. В молоке, поступившем на молокосборные пункты с задержкой или оставленном на хранение, развиваются микроорганизмы, проходя несколько фаз.

Фаза I – антимикробная (бактерицидная). Эта фаза характеризуется задержкой роста микроорганизмов. В это время антимикробные свойства молока обуславливаются наличием антител (антитоксинов, агглютининов, бактериолизинов и др.), иммуноглобулинов, лизоцима, ферментов (пероксидазы) и др. Основной лизис микроорганизмов вызывается действием лизоцимов (лизоцима М) – ферментов, относящихся к классу гидролаз.

Для длительного сохранения молоком антимикробных свойств его необходимо охлаждать. Наибольшая длительность этой фазы (48 ч) наблюдается при его хранении при температуре 0 ⁰С. При 10 ⁰С эта фаза длится только сутки, а при 37 ⁰С вообще лишь 2 ч.

Фаза II – смешанной микрофлоры, в течение которой развиваются молочнокислые бактерии, плесневые грибы и дрожжи. Переход к этой фазе постепенный: различные микроорганизмы неодновременно преодолевают бактерицидное воздействие молока. Продолжительность фазы 12–18 ч. За это время, благодаря деятельности кислотообразователей реакция молока резко меняется в кислую сторону. Этот процесс протекает интенсивнее, если в молоке преобладают молочнокислые стрептококки.

Фаза III - молочнокислых бактерий. Характеризуется уже в самом начале преобладанием молочнокислых стрептококков. В конце фазы обнаруживается повышенное содержание палочек. Именно поэтому в таком молоке довольно долго остаются развившиеся представители рода Escherichia, в связи с высокой устойчивостью к повышенной реакции среды. Интенсивное изменение реакции молока способствует развитию дрожжей, или плесневых грибов, или тех и других одновременно.

Фаза IV – плесневых грибов и дрожжей. Развивающиеся в молоке грибы и дрожжи подщелачивают среду обитания, поэтому на этом этапе молоко становится идеальной средой обитания для аммонифицирующих и маслянокислых бактерий. Начинаются гнилостные процессы, сопровождающие различные виды брожения, в связи с чем молоко становится непригодным для употребления.

Пороки молока микробного происхождения

и инфекционные болезни, передаваемые через молоко

Различают несколько видов пороков молока, вызываемых различными микроорганизмами:

• горький вкус придают молоку гнилостные микроорганизмы, в частности сенная и картофельная палочки, дрожжи;

• прогорклость возникает при длительном хранении молока на холоде в связи с гидролизом жиров, происходящим под воздействием бактериальной липазы, выделяемой представителями родов Psеudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes;

• сильное газообразование, появляющееся при брожении за счет развития в сыром молоке E. coli и других представителей БГКП, а также дрожжей-сахаромицетов, а в пастеризованном молоке – за счет развития маслянокислых бацилл. Сыр, выработанный из такого молока, пронизан большим количеством пузырьков, при слиянии которых образуются полости. Такой продукт быстро теряет свою питательную ценность и товарный вид;

• «тягучее молоко», которое образуется при размножении в нем так называемой палочки тягучего молока (Bact. lactis viscosum);

• изменение цвета вызывают пигментные бактерии, образующие колонии синего, красного и оранжевого цвета.

Нередко молоко и молочные продукты становятся причиной серьезных заболеваний человека. Особый интерес представляют те, которые легко передаются от животных к человеку. Их своевременное выявление у животных позволяет избежать возникновения инфекционных заболеваний среди людей.

К болезням, общим для человека и животных и передающимся через молоко, следует в первую очередь отнести зоонозы:

• Туберкулез – хроническое заболевание животных, подробно описанное в разделе «Зооантропонозные инфекции». Выделяясь с молоком, микобактерии туберкулеза, имеющие восковый налет, способны долго сохраняться во внешней среде. В обычных условиях они выживают в течение 10 дней, в сливочном масле, хранящемся на холоде, – до 300 дней, в сырах – до 200. Молоко из неблагополучного по туберкулезу хозяйства пастеризуют непосредственно на ферме при температуре 85 ⁰С в течение 30 мин. или при температуре 90 ⁰С в течение 5 мин. Обеззараженное таким способом молоко, полученное от животных оздоравливаемых групп, отправляется на молокозавод, где его повторно пастеризуют и принимают вторым сортом. Молоко животных, положительно реагирующих на туберкулин, обеззараживают кипячением, после чего используют при откорме молодняка. Молоко, полученное от животных с клиническими признаками туберкулеза, используют в рационе откормочных животных после 10-минутного кипячения. Молоко уничтожается при туберкулезе вымени.

• Бруцеллез – хроническая болезнь животных, подробно описанная в разделе «Зооантропонозные инфекции». Выявляется в молоке кольцевой пробой, основанной на обнаружении соответствующих антител. Бруцеллы способны сохраняться в масле и сыре до 40–60 дней. Они чувствительны к высоким температурам и при 70 ⁰С погибают через 30 минут, а при 85–90 ⁰С – через 20 сек. В хозяйствах, неблагополучных по бруцеллезу, запрещается вывоз молока оздоравливаемого стада в необеззараженном виде. Такое молоко пастеризуют и либо вывозят на молокозавод, либо используют внутри хозяйства. Молоко коров, положительно реагирующих на бруцеллез, кипятят и используют на внутрихозяйственные нужды.

- Ящур – острое вирусное заболевание, вызываемое одним из самых мелких РНК-геномных вирусов, принадлежащих к роду Aphthovirus, имеющих форму икосаэдра и размеры 24–30 нм. Афтовирусы устойчивы к факторам внешней среды, чувствительны к кислой реакции, имеют 7 антигенных вариантов, культивируются на культуре клеток эпителия языка коров, патогенны для новорожденных мышей.

Чаще всего вирус ящура передается человеку при контакте с больными животными через микротравмы кожи. Риску профессионального заражения подвержены работники животноводства, ветеринарный и зоотехнический персонал, рабочие мясокомбинатов, убойных пунктов, предприятий по переработке животного сырья. В молоке заболевших животных выявляется повышенное содержание лейкоцитов, альбуминов, глобулинов и кальция и пониженное – витаминов А и В₂. Болезнь сопровождается резким уменьшением надоев. В свежем молоке при температуре 37 ⁰С вирус ящура сохраняется около 12 ч, а в охлажденном до 4 ⁰С - в течение 15 дней. Заражение детей обычно происходит через молоко и молочные продукты. У детей при употреблении сырого молока развивается так называемый афтозный стоматит, у доярок – везикулярный дерматит. В то же время довольно быстрая инактивация вируса ящура наступает при прокисании молока.

На хозяйства, имеющие дойные стада и неблагополучные по ящуру, накладывается карантин. Молоко, полученное от карантинированных по ящуру животных, допускается к употреблению людьми только после пастеризации при температуре 85 ⁰С в течение 30 минут или после 5-минутного кипячения. Обеззараженное от ящура молоко рекомендуется к переработке на топленое масло или же его чаще всего используют на корм животным. Если же в молоке животных, пораженных ящуром, обнаруживают явные органолептические изменения, в частности слизь, гной, хлопья и, кроме того, оно приобретает выраженный неприятный запах, его после необходимого обеззараживания уничтожают под контролем ветеринарного надзора.

• Сальмонеллез – острое желудочно-кишечное заболевание, подробно описанное ранее. Источником заражения могут быть больные животные, корма, вода и обслуживающий персонал.

• Лейкоз. Молоко клинически больных лейкозом коров подлежит обязательному уничтожению. Молоко животных, подозреваемых в заболевании лейкозом, может быть использовано в пищу только после соответствующего обеззараживания: кипячения в течение 5 мин или пастеризации в течение 30 мин.

• Мастит – воспаление вымени дойных коров, вызываемое стафилококками (S. aureus, S. saprohhyticus), стрептококками (Str. pyogenes), синегнойной палочкой (Ps. aeruginosa). Ущерб, приносимый молочному скотоводству от этого заболевания, значительно больше, чем от всех других болезней, вместе взятых. Выделяя токсины, эти микроорганизмы могут стать причиной тяжелых отравлений людей.

Из молока больных маститом животных невозможно приготовить качественные молочные продукты. Небольшая примесь такого молока в сборном молоке, полученном от группы коров, значительно ухудшает качество сыров и уменьшает выход этого продукта. Показатель пригодности молока для производства сыров – время его свертывания сычужным ферментом. Медленное действие этого фермента приводит к тому, что образующийся при производстве сыра сгусток дряблый, поэтому микробиологические процессы, идущие при его созревании, протекают крайне вяло. Если в молоке животных, больных маститом, не обнаруживаются органолептические изменения, его пастеризуют. Но если в молоке обнаруживаются гной и хлопья, его уничтожают.

Способы сохранения молока

Способы сохранения молока основаны на непереносимости многими возбудителями инфекционных заболеваний тех или иных физических и физико-химических способов воздействия, рассмотренных в подразделе «Физико-химические факторы внешней среды».

Пастеризация. Проводится при температуре 63–95 ⁰С. В результате пастеризации погибают почти все вегетативные клетки микроорганизмов. В то же время в течение пастеризации разрушаются антимикробные свойства молока. Поэтому, если в пастеризованное молоко попадают микроорганизмы, оно портится быстрее сырого. Различают несколько подвидов пастеризации:

• длительная пастеризация проводится в течение 30 мин при температуре 63–65 ⁰С при постоянном помешивании. Этот способ позволяет сохранить все основные свойства молока, так как при такой температуре не коагулируют белки-глобулины и практически не оседают белки-альбумины;

• кратковременная пастеризация проводится при температуре 72–74 ⁰С в течение 15–20 с. При таком способе коагулирует до 25 % глобулинов и альбуминов;

• моментальная пастеризация проводится без выдержки при температуре 85–87 ⁰С. При таком способе полностью коагулируют альбумины и 30 % глобулинов. Она применяется в маслодельной и молочно-консервной промышленности;

• пастеризация молочнокислых продуктов осуществляется при температуре 95 ⁰С в течение 10 мин.

Стерилизация. Проводится при температуре выше 100 ⁰С, позволяющей уничтожать как вегетативные, так и споровые клетки микроорганизмов. Кроме того, при стерилизации удлиняется срок хранения молока. Хороший стерилизующий эффект достигается при температуре 115 ⁰С в течение 15–20 мин или при температуре 120–140 ⁰С в течение 2–10 с.

Ультрастерилизация или уперизация осуществляется путем нагрева молока в течение 1 с при температуре около 150 ⁰С в специальных трубчатых аппаратах химически чистым паром. При таком режиме устраняются окислительные процессы, приводящие к разрушению витамина С.

Кипячение. Способ, при котором погибают вегетативные и часть споровых клеток микроорганизмов, но при этом коагулируют белки и разрушаются витамины.

Консервирование молока включает термическую обработку и удаление свободной воды путем высушивания до порошкообразного состояния (сухое молоко) или добавлением сахара (сгущенное молоко).

Химический способ инактивации микрофлоры в молочных продуктах включает озонирование и использование сорбиновой кислоты и ее солей, низкомолекулярных кислот (пропионовой, муравьиновой) и др. Применение химических ингибиторов микрофлоры молока и молочных продуктов разрешается только с санкции органов здравоохранения.

Санитарно-микробиологическая характеристика молока

К молоку как к сырью для производства высококачественных молочных продуктов предъявляют требования по органолептическим, физико-химическим и санитарно-ветеринарным показателям. С 1970 г. по настоящее время в РФ ГОСТ на сырое молоко менялся трижды: ГОСТ 13264-70, где вообще отсутствовали требования к молоку высшего сорта, ГОСТ 13264-88, ГОСТ Р52054–2003.

Требования к композиционным свойствам молока, то есть органолептическим показателям, степени чистоты, кислотности, плотности оставались без изменения; но повышались требования к технологическим свойствам молока и его безопасности. Основным показателем сортности молока во всех случаях является его общая бактериальная обсемененность. Проба на редуктазу является косвенным показателем бактериальной обсемененности непастеризованного молока.

Молоко, полученное от здоровых животных, должно иметь приятные запах и вкус, цвет от белого до светло-кремового, без посторонних оттенков, однородную консистенцию, без осадка. Не принимают на молокозаводы молоко со стойким запахом химикатов и нефтепродуктов, с добавлением нейтрализующих средств, с остаточным содержанием химических средств защиты растений и животных, а также антибиотиков, прогорклым, затхлым привкусом и тягучей консистенцией (свидетельством наличия большого количества гнилостной и посторонней микрофлоры).

Соответствие молока стандарту по физико-химическим показателям устанавливают по содержанию жиров, титруемой кислотности и плотности. Молоко раз в декаду контролируют на бактериальную обсемененность. По результатам выполненных анализов молоко подразделяют на сорта (табл. 13).

Выявление соматических клеток в молоке является важным диагностическим фактором его качества. Европейский стандарт допускает их наличие в количестве не более 250 тыс./см³, а по ГОСТ РФ от 2003 г. – не более 500 тыс. в 1 см³. Примесь 5–10 % молока от больных скрытым маститом коров делает все молоко непригодным для переработки на сыры и молочные продукты. В центре внимания ветеринарных и зоотехнических работников должно быть предупреждение заболеваний как молочной железы, так и животного в целом.

Молоко, идущее на выработку продуктов детского питания, сычужных сыров, стерилизованных продуктов, должно отвечать требованиям высшего и первого сортов, но с содержанием соматических клеток не более 500 тыс./см³, по термоустойчивости – не ниже II группы (продукты детского питания и стерилизованные), по сычужно-бродильной пробе – не ниже II класса (сычужные сыры). Молоко от больных или подозреваемых в заболевании животных, использование которого разрешается ветеринарным надзором только после тепловой обработки, принимается как несортовое и перерабатывается отдельно.

Таблица 13. Требования к качеству молока в зависимости от сорта

На молочных заводах молоко подвергают пастеризации. Пастеризованным называют молоко, нагретое до температуры 63 ⁰С и выше, но ниже точки кипения, немедленно охлаждаемое и разлитое в тару. В соответствии с ГОСТ 13277 вырабатывают виды пастеризованного молока: с содержанием жиров 1 и 2,5 %, топленое – с содержанием жиров 4 и 6 % и нежирное.

Для всех видов пастеризованного молока степень чистоты по эталону должна быть не ниже I группы, кислотность – 21 ⁰Т; для молока повышенной жирности – 20 ⁰Т, а для белкового – 25 ⁰Т. Общее количество бактерий в 1 мл пастеризованного молока группы А (разлитое в бутылки или пакеты) должно быть не более 75 тыс. в мл, титр E.coli – 3 мл; в молоке группы Б – соответственно 100 тыс./мл и 0,3 мл.

Молоко, предназначенное для детских учреждений, должно иметь не более 19 ⁰Т и по микробиологическим показателям соответствовать молоку группы А. Пастеризованное коровье молоко не должно содержать патогенных микроорганизмов.

Сливки согласно ТУ 10.02.02.789.08 вырабатывают с содержанием жиров 10, 20, 35 % из коровьего молока путем его сепарирования. В основном их используют для производства масла и сметаны. В зависимости от бактериальной обсемененности их делят на две категории: пастеризованные сливки группы А, содержащие не более 100 тыс. бактерий в 1 мл, титр E.coli – 3 мл; пастеризованные сливки группы Б, содержащие не более 300 тыс. бактерий в 1 мл, титр E.coli – не более 0,3.

Санитарно-микробиологический и санитарно-химический контроль молока осуществляется по утвержденным нормативам, контролируемым Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

В продажу должно поступать молоко от здоровых коров, в котором не допускается наличие возбудителей, передающихся человеку: туберкулеза, бруцеллеза и др. В настоящее время лаборатории контроля качества молока применяют ряд реакций, дающих экспресс-ответ на наличие возбудителей зоонозов:

• реакция агглютинации с молочной сывороткой – на бруцеллы;

• кольцевая реакция с паратифозным окрашенным антигеном – на сальмонеллы;

• реакция лизиса эритроцитов кролика – на стафилококковый токсин.

Санитарно-химический контроль молока включает:

• исследование молока на содержание белков, жиров, углеводов и подсчет их энергетической ценности;

• исследование молока на содержание кальция, фосфора, магния, железа и некоторых микроэлементов;

• определение содержания в молоке основных витаминов;

• выявление содержания нитратов и нитритов;

• определение ферментов фосфатазы и пероксидазы. Наличие ферментов свидетельствует об эффективности пастеризации. При отсутствии ферментов окраска раствора бесцветная, при наличии – от розового до красного цвета, что происходит в тех случаях, если молоко не пастеризовали либо к пастеризованному молоку было добавлено непастеризованное;

• оценку уровня кислотности.

Качество молока снижают обнаруженные в нем радиоактивные вещества, пестициды и инсектициды. Молоко с остаточным содержанием антибиотиков и химических средств защиты растений подлежит обязательной выбраковке. В некоторых случаях в молоко и молочные продукты могут попасть дезинфектанты, используемые при санитарной обработке инвентаря, в частности каустическая или кальцинированная сода. Остаточные количества этих веществ также могут представлять определенную опасность для потребителей.

Молоко как один из основных продуктов питания отвечает санитарно-гигиеническим требованиям лишь в том случае, если соответствует утвержденным нормативам. Благоприятный санитарно-микробиологический фон этого продукта питания должен подкрепляться отсутствием опасных для здоровья человека токсических веществ: антибиотиков, аммиака, перекисных соединений, соды, тяжелых металлов, радионуклидов, мышьяка, остаточных количеств пестицидов, средств защиты растений и афлатоксинов.

По сравнению с молоком кисломолочные продукты способны сохраняться более длительное время, что связано с их повышенной кислотностью и наличием антибиотических веществ, продуцентами которых являются молочнокислые бактерии. Получение кисломолочных продуктов в производственных условиях основано на использовании специфических заквасок, состоящих из специально подобранных чистых или смешанных бактериальных культур. Поэтому качество кисломолочных продуктов, приготовленных в условиях производства, очень хорошее, в отличие от простокваш домашнего приготовления, которые получают путем самопроизвольного сквашивания присутствующей в молоке микрофлоры, нередко способствующей появлению в нем дефектов.

В то же время следует отметить, что качество кисломолочных продуктов, приготовленных даже на основе заквасок, тоже может пострадать в связи с недостаточной пастеризацией заквашиваемого молока, а также в связи с ослаблением молочнокислого процесса из-за присутствия в молоке антибиотиков, используемых в лечении животных. Сметана и творог подвержены порче при разрастании на их поверхности молочной плесени, придающей этим продуктам посторонний неприятный запах и прогорклость.

Молоко и выработанные из молока продукты могут избежать микробной порчи только в том случае, если в производственных условиях соблюдаются все параметры технологического режима их производства и хранения.