Микробная порча молока и молочных продуктов

Молоко является одним из основных сельскохозяйственных продуктов и представляет собой сбалансированный источник белка, углеводов, минералов и витаминов. Эти же качества делают молоко прекрасной средой для роста и развития микроорганизмов. Микроорганизмы могут, с одной стороны, так изменять молоко, что оно становится непригодным для потребления человеком, а с другой — являются важными компонентами производств изделий из молока.

Вытекающее из коровьего вымени молоко стерильно, а микробные клетки попадают в него при дойке, перевозке и хранении. Число их различается в зависимости от состояния здоровья коровы и от условий получения молока, однако оно не должно превышать рекомендованных стандартов (табл. 18.2).

Таблица 18.2

Микробиологические стандарты некоторых видов молочных продуктов

Примечание. * — на грамм продукта; прочерк означает «не разрешено».

Сырое молоко от здоровой коровы обычно содержит бактерии родов Lactococcus, Lactobacillus, представителей семейства Enterobacteriaceae и психрофильные штаммы родов Pseudomonas, Alcaligenes и Flavobacterium. Они попадают в молоко с поверхности вымени, с пылью, из подстилки и навоза. Оборудование для дойки также быстро покрывается большим количеством микроорганизмов, поэтому его необходимо часто стерилизовать.

Молоко скисает и портится прежде всего из-за развития молочнокислых бактерий (МКБ). Сбраживание сырого молока гомоферментативными Lactococcus lactis приводит к образованию преимущественно молочной кислоты, придает молоку кислый вкус и понижает pH, белки молока свертываются, формируя творожистый сгусток. Затем начинают расти более ацидотолерантные представители рода Lactobacillus, потом доминирующими группами становятся дрожжи и плесневые грибы, которые расщепляют накопившийся лактат, и таким образом возвращают кислотность среды к нейтральному значению. Это позволяет активизироваться гидролизующим белок бактериям, что приводит к появлению гнилостного запаха и горького вкуса. При этом молоко из белого может становиться почти прозрачным с осадком на дне (происходит пептонизация белка). Однако если условия хранения не способствуют развитию МКБ, то бактерии других групп также могут вызывать сбраживание молока с образованием кислот. Например, колиформные микроорганизмы образуют в значительных количествах уксусную кислоту, фумарат и бутандиол и лишь небольшое количество лактата.

Болезнетворные микроорганизмы могут попадать в молоко от зараженной коровы или от работников молочных ферм, являющимися носителями возбудителей сальмонеллеза, дифтерии, тифов и других кишечных инфекций. От инфицированного животного попасть в молоко и передаться человеку могут возбудители туберкулеза крупного рогатого скота, бруцеллеза и Ку-лихорадки. В обработанное молоко микроорганизмы могут попасть при несоблюдении режима обработки или при использовании загрязненного оборудования. Если источник заражения (особенно на крупном предприятии) вовремя не выявлен, то могут возникнуть эпидемии, связанные с молочными продуктами.

Все неспоровые микроорганизмы сырого молока (в том числе патогенные) уничтожаются в процессе пастеризации. Пастеризация увеличивает время хранения молока, существенно снижая число микроорганизмов, вызывающих его порчу. В настоящее время используют два вида пастеризации: низкотемпературное выдерживание, когда молоко нагревают до 62,8°С 30 мин, и флеш-пастеризацию, когда молоко инкубируют при температуре 71,7°С в течение 15 с. Эти методики были опробованы на клетках Mycobacterium tuberculosis (возбудителях туберкулеза) и Coxiella burnetii (возбудителях Ку-лихорадки) как наиболее устойчивых к нагреву патогенов, обнаруженных в молоке. Оказалось, что пастеризация убивает этих и других болезнетворных микроорганизмов, ассоциированных с молоком (например, Brucella abortus, возбудителя бруцеллеза). Для проверки эффективности пастеризации используют фосфатазный тест. Фосфатаза, присутствующая в сыром молоке, разрушается при пастеризации. Ее отсутствие в пастеризованном молоке говорит о том, что процесс проведен правильно. Фосфатазный тест основан на способности фермента расщеплять фенилфосфат натрия на фенол и фосфат натрия. Скорость образования фенола, концентрацию которого легко измерить, определяет степень активности фермента. Ультравысокотемнературная обработка (нагревание в течение нескольких секунд при 137,8°С) позволяет приготовить стерилизованное молоко, которое затем разливают в стерильные пакеты, защищенные от проникновения воздуха фольгой. Его можно хранить несколько месяцев в закрытом состоянии, а после открывания пакета оно не портится в бытовом холодильнике от 10 до 21 сут.