Микробиология молока и молочных продуктов. Инфекционные заболевания, передающиеся человеку через молоко и молочные продукты

Молоко охлаждают сразу же после доения и до отправки его на молочный завод хранят при температуре 5... 6°С. Для охлаждения молока применяют специальные охладители или бассейны с льдосолевой смесью, в которую погружают фляги с молоком. Охлажденное молоко должно быть доставлено на молочный завод в состоянии статической фазы. Продлить срок хранения пастеризованного молока таким образом невозможно, поскольку под действием высокой температуры при нагревании происходит разрушение антимикробных веществ.

Фаза смешанной микрофлоры - это период наиболее активного размножения микробов в молоке. С инактивацией лизоцимов, лактенинов и других веществ заканчивается антимикробная фаза, после чего начинают развиваться микроорганизмы. В начале фазы наблюдается развитие разных групп микроорганизмов, но преобладают аммонификаторы. Увеличивается количество молочнокислых бактерий, происходят накопление кислот, понижение рН. В такой среде деятельность гнилостных, маслянокислых и бактерий других групп замедляется, а многие микробы гибнут. Продолжительность фазы смешанной микрофлоры составляет 12 - 18 ч. За этот период число клеток микроорганизмов в 1 мл. молока может достигать до сотен миллионов.

Качественный состав микрофлоры молока в этой фазе определяется ее исходным составом, скоростью развития отдельных видов микроорганизмов и температурой хранения молока.

В зависимости от температуры хранения молока различают три типа микрофлоры в данной фазе: криофлора, или флора низких температур (О...8°С); мезофлора, или флора средних температур (10... 35 °С); термофлора, или флора высоких температур (40...45 °С).

Криофлора молока состоит из психротрофных микроорганизмов, которые могут медленно развиваться в молоке при температуре его хранения 8 °С (пептонизирующие и гнилостные). Молочнокислые бактерии и кишечная палочка практически не развиваются. Фаза может продолжаться до нескольких суток без видимого изменения молока. Однако при длительном хранении при этой температуре число клеток психротрофных бактерий может достигать десятков и сотен миллионов в 1 мл молока, при этом ведущее место занимают микрококки, флюоресцирующие бактерии и спорообразующие гнилостные бактерии. Возникают пороки молока.

Если в начале фазы смешенной микрофлоры молоко пропастеризовать, то психротрофная микрофлора будет уничтожена и качество молока сохранится.

Мезофлора состоит из мезофильных микроорганизмов, развитие которых происходит в молоке, хранящемся при температуре 10... 35 °С. При этой температуре микроорганизмы размножаются в геометрической прогрессии, преобладают молочнокислые бактерии. Однако интенсивно развиваются также бактерии группы кишечной палочки, флюоресцирующие, гнилостные, микроккоки, стафилококки, которые разлагают белки и жир молока, выделяют продукты жизнедеятельности и ухудшают качество молока.

Термофлора состоит из термофильных бактерий, размножающихся в молоке при температуре его хранения свыше 40 °С.

Фаза молочнокислых бактерий наблюдается только при температуре хранения молока выше 10 °С. Она характеризуется преобладанием в начале периода стрептококков, а в конце - молочнокислых палочек. Молоко сквашивается. В такой среде клетки других микробов погибают. Продукты жизнедеятельности становятся небезразличными и для самих молочнокислых бактерий, главным образам для стрептококков. Они не выдерживают низкого рН и к концу периода полностью исчезают В результате молочнокислого процесса наступает самоочищение молока, количество молочнокислых бактерий приближается к 100 %. Речь идет уже о кисло-молочном продукте, а не о свежем молоке. В результате сквашивания молоко как бы самоконсервируется на основе антибиоза, консервирующим началом является молочная кислота. Смена одних форм молочнокислых бактерий другими происходит в течение 3 - 4 недель. С накоплением кислоты рН среды вновь понижается и создаются условия, благоприятные для развития плесневых грибов и дрожжей.

Фаза плесневых грибов и дрожжей характеризуется развитием мицелиальных и безмицелиальных грибов. Основные представители таких микроорганизмов - молочная плесень, зеленый кистевик, пленчатые дрожжи и др. Грибы используют молочную кислоту, разлагают белки с образованием щелочных продуктов, в результате чего повышается рН и среда становится пригодной для развития аммонификаторов и маслянокислых микробов. Исчезает сгусток молока, оно приобретает жидкую консистенцию. При комнатной температуре гнилостные процессы прогрессируют, накапливаются газы, продукт становится непригодным к употреблению.

Пороки молока микробного происхождения

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.

При мастите, туберкулезе, ящуре и некоторых других болезнях молоко приобретает желтый или голубоватый оттенок.

Чудесная палочка, а также заболевание сибирской язвой (в конце периода), геморрагическим маститом и другими болезнями окрашивают молоко в красный цвет. Некоторые микрококки и бациллы изменяют консистенцию молока: оно становится вязким, тягучим. При мастите в молоке появляются хлопья.

Микрофлора молочнокислых продуктов 

 
    Молочнокислые продукты (сметана, творог, простокваша, кефир, кумыс и др.) известны с давних времен. Повышенная стойкость кисломолочных продуктов, а также простота приготовления способствовали их широкому распространению. Приготовление их основано на использовании молочнокислого брожения. Образующаяся при этом молочная кислота делает продукт более стойким при хранении, так как при кислой реакции подавляется развитие гнилостной микрофлоры.

  Микрофлора молочнокислых продуктов значительно менее разнообразна, чем микрофлора свежего молока, так как эти продукты приготавливают из пастеризованного молока (сметану – из пастеризованных сливок) путем введения в него заквасок из чистых или смешанных культур молочнокислых бактерий, а также дрожжей (при получении кефира и кумыса). 
 При искусственном заквашивании удается избежать развития посторонних бактерий и обеспечить высокое качество молочнокислых продуктов. Закваски приготавливают из молочнокислых стрептококков, болгарской и ацидофильной палочек. 
 При приготовлении простокваши молоко, пастеризованное при 85-90°С в течение 10-15 мин и охлажденное до 30°С, заквашивают 5% закваски, содержащей чистые культуры мезофильных молочнокислых стрептококков (Str. lactis, Str. cremoris и аромато-образующие бактерии). Сквашивание молока при этих условиях происходит через 6-8 ч; после образования сгустка простоквашу направляют в помещение с температурой, близкой к 0°С (но не выше 8°С), для набухания белков. Готовая простокваша имеет ровный сгусток и слабокислый вкус. 
 Для приготовления творога  и сметаны используют закваски, состав микрофлоры которых такой же, что  и для приготовления простокваши. Отличие в свойствах применяемых  молочнокислых стрептококков заключается в том, что для приготовления сметаны используют расы Str. lactis, образующие вязкую (сметанообразную) консистенцию, тогда как для приготовления простокваши и творога применяют расы, образующие в молоке ровный, плотный сгусток. Кроме того, для улучшения вкуса и аромата в закваску вводят ароматообразующие бактерии.

В сметане и твороге при длительном хранении влияние посторонней микрофлоры на качество продукта сказывается сильнее. При развитии дрожжей, сбраживающих молочный сахар, наблюдается сильное газообразование, в продукте ощущается спиртовой запах. Плесени разлагают жир и вызывают прогорклый вкус. При недостаточно плотной набивке в твороге могут развиваться пороки, обусловленные разложением белка гнилостными бактериями (ослизиение, горький вкус). Эти процессы развиваются интенсивнее после частичного снижения высокой кислотности творога. Кислотность может снижаться в результате развития такой поверхностной микрофлоры, как плесени и пленчатые дрожжи (микодерма). Нередко в сметане  и твороге обнаруживается порок излишней кислотности, который вызывается развитием термофильной молочнокислой палочки, попадающей в пастеризованное молоко с оборудования. Для устранения этого порока необходимы: тщательная дезинфекция оборудования, ускорение отделения сыворотки и процесса охлаждения творога.

При получении кефира молоко заквашивают так называемыми кефирными зернами. Микрофлора кефирных зерен включает молочнокислые стрептококки, молочнокислые палочки и дрожжи из рода торула. Следовательно, кефир является продуктом смешанного молочнокислого и спиртового брожения. Содержание спирта в нем доходит до 0,6%.

Приготовление кумыса, как  и кефира, основано на молочнокислом и спиртовом брожении. В состав закваски входят молочнокислые палочки и дрожжи, сбраживающие молочный сахар. В кумысе накапливается спирта до 2-2,6%.

Молочнокислые продукты, хотя и являются более стойкими при  хранении, чем свежее молоко, однако и они относятся к числу  скоропортящихся. 
При неудовлетворительных условиях хранения в молочнокислых продуктах могут развиваться различные гнилостные бактерии, кишечная палочка, плесневые грибки и дрожжи, вызывающие вначале пороки вкуса и запаха, а затем порчу молочнокислых продуктов.

С кефиром, широко распространенным напитком, связано много загадок. Так, например, нет единого мнения о происхождении кефирных грибков. Кефирный грибок представляет собой сложный симбиоз (совместное существование) микроорганизмов, образовавшийся в процессе длительного развития. Сжившиеся микроорганизмы ведут себя как целостный организм. Они  вместе растут, размножаются и передают свою структуру и свойства последующим поколениям.  Белые или слегка желтоватые кефирные грибки обладают кислым специфическим  вкусом. Основную их микрофлору составляют молочнокислые палочки, стрептококки и дрожжи. Они определяют специфический вкус и аромат кефира, его питательные свойства. 
 В процессе жизнедеятельности  кефирного грибка микроорганизмы, входящие в его состав, вызывают изменения  в молоке. Под влиянием молочнокислых  стрептококков и палочек происходит молочнокислое брожение, дрожжи вызывают спиртовое брожение.

Благодаря этим процессам  составные элементы молока претерпевают изменения, особенно молочный сахар. Образующиеся при этом углекислота и спирт  активизируют деятельность желудка, ускоряют процессы пищеварения, возбуждают аппетит. Молочная кислота благотворно влияет на микрофлору кишечника, задерживает развитие гнилостных бактерий. 
Для приготовления сметаны  необходимы сливки. При этом используются чистые бактериальные культуры, в  состав которых входят молочнокислый и сливочные стрептококки и ароматобразующие бактерии.

  Творог – благоприятная среда для развития микроорганизмов, которые могут вызвать его порчу. Творог сквашивают чистыми культурами молочнокислых стрептококков и ароматобразующих бактерий. Закваска обычно имеет кисломолочный вкус, без каких-либо запахов, газообразования, выступающей сыворотки. Творог не выдерживает  длительного хранения, так как  в нем быстро размножаются молочнокислые  бактерии, плесени. 
 В йогурте в качестве закваски используют открытую И. И. Мечниковым разновидность молочнокислых бактерий – Болгарскую палочку. При приготовлении йогурта закваска состоит из чистых культур термофильного стрептококка и болгарской палочки, содержащихся в равных соотношениях. При нарушении такого соотношения продукт может приобрести резкокислый вкус, зернистую структуру или быстро выделить сыворотку.

  Как любой кисломолочный  продукт, йогурт, безусловно, полезен (особенно с биодобавками), но живые бактерии сохраняются в нем, как правило, не больше одной – двух недель. Поэтому отечественные йогурты с обычными сроками хранения полезнее импортных. Йогурты с длительным сроком хранения чаще всего представляют собой стерильный молочный десерт, с фруктами или без них. Исключение составляют кисломолочные продукты фирмы «Данон», в которых живые микроорганизмы сохраняются в течение месяца. Йогурт характеризуется  положительно, если присутствует приятный кисломолочный вкус и аромат, однородная структура и достаточно плотная  консистенция. Йогурт быстро снимает  чувство голода, как и большинство кисломолочных продуктов, он полезен людям всех возрастов.

Инфекционные болезни животных, передаваемые через молоко и молочные продукты

Наибольшую опасность представляют инфекционные болезни животных, передаваемые через молоко. Патогенные микробы в молоко попадают от больных животных, из окружающей среды во время его транспортирования или переработки. Микробы, передаваемые через молоко, делят на две группы. В первую группу входят возбудители зооантропонозов - болезней, общих для животных и человека. К ним относятся туберкулез, бруцеллез, ящур и др. Во вторую группу входят возбудители антропонозов - болезней, которые передаются от человека человеку (дизентерия, дифтерия, брюшной тиф, скарлатина).