Микробиология молока и молочных продуктов

Дрожжи являются факультативными анаэробами, но лучше развиваются при наличии кислорода. Оптимальная температура развития 25 – 30° С, минимальная 5 – 12° С. Однако, многие дрожжи способны размножаться при температуре минус 3°С. Повышенная температура (30 – 32° С) стимулирует развитие дрожжей, особенно не ферментирующих лактозу.

 

 

Рис. 7. Дрожжи на среде Агар.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 8. Дрожжи при рассмотрении в микроскоп (клетки овальной формы)

 

Большинство дрожжей предпочитают для своего развития кислую реакцию среды, поэтому они широко распространены в кисломолочных продуктах и могут быть обнаружены почти в любом образце продукта, приготовленного на естественных заквасках.

Дрожжи формируют специфические вкус и запах, витаминизируют продукты,  стимулируют размножение молочнокислых  бактерий, подавляют вредную микрофлору. Дрожжи используют также для повышения стойкости масла.

Они способны вырабатывать антибиотические вещества, подавляющие развитие возбудителя туберкулеза, бактерий группы кишечных палочек и других нежелательных штаммов.

 

Возбудители порчи молока и молочных продуктов

 

К основным возбудителям пороков молочных продуктов относят гнилостные микроорганизмы, энтерококки, термоустойчивые молочнокислые палочки и бактериофаги.

 

Гнилостные бактерии. Плесени.

 

Плесенями называют мицелиальные нитчатые грибы. Они являются основными возбудителями порчи молочных продуктов, вызывают распад белков, в результате чего могут возникать различные пороки пищевых продуктов, зависящие от глубины распада белка. Гнилостный процесс распада продукта возникает там, где не идет кисломолочный процесс.

Пороки консистенции -  свертывание молока без повышения кислотности обусловлено развитием спорообразующих мезофильных гнилостных аэробных микроорганизмов группы Bac. Subtilis – сенная палочка, Bac. mesentericus – картофельная палочка, Bac. Megatherium – капустная палочка, а также спорообразующих гнилостных анаэробов рода Clostridium (рис. 9).

 

Кислотное свертывание молока возникает при негерметичном укупоривании, а также при нарушении режимов тепловой обработки молока. Порок обусловлен развитием термоустойчивых и других молочнокислых бактерий при хранении продукта в обычных условиях.

Горький вкус, возникающий с изменением консистенции (свертывание, пептонизация), обусловлен развитием спорообразующих мезофильных гнилостных микроорганизмов, а также термофилами Bac. cirkulans и Bac. coagulans.

Все спорообразующие гнилостные представляют собой довольно крупные толстые палочки, достигающие размеров 0,5 – 2,5 ´ 10 (у клостридий до 20) мкм, подвижные до момента спорообразования, капсул не образуют.

 

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Энтерококки.

 

Энтерококками называют молочнокислые стрептококки кишечного происхождения, но также часто являются обитателями молочной железы.

К энтерококкам относят два основных вида кокков семейства Streptococcaceae, рода Enterococcus : Ent. faecalis и Ent. fecium.

Энтерококки представляют собой диплококки овальной или круглой формы размером 0,6 – 2 ´ 0,6 – 2,5 мкм, иногда располагающиеся цепочками, спор и капсул не образуют, неподвижные. Факультативные анаэробы.

На плотных средах колонии энтерококков мелкие, серовато – голубые, прозрачные, круглые с ровными краями, выпуклые, с блестящей поверхностью (рис. 12). Оптимальная температура роста 37° С, пределы 10 – 45° С.

 

 

Рис. 12. Энтерококки

 

Энтерококки термостойки и составляют значительную часть остаточной микрофлоры молока. Хотя некоторые виды энтерококков применяют для производства кисломолочных продуктов, все же они являются нежелательными микроорганизмами в молоке и молочных продуктах, т.к. вызывают прогоркание молочных продуктов и преждевременное свертывание молока.

 

Термоустойчивые молочнокислые палочки.

 

Эти микроорганизмы могут выдерживать кратковременное нагревание в молоке при температуре 85 – 90° С, иногда выше, что является важным отличительным признаком этих бактерий от других видов термофильных молочнокислых палочек.

Клетки представляют собой средних размеров или крупные палочки, располагаются одиночно или цепочками (рис. 13), часто с выраженными зернами в цитоплазме, спор и капсул не образуют, неподвижны.

 

Рис. 13. Термоустойчивые молочнокислые палочки.

 

Термоустойчивые бактерии являются факультативными анаэробами, на обычных средах не растут. Хорошо растут в обезжиренном молоке.

 Термоустойчивые палочки свертывают  молоко в течение 8 – 10ч, предельная кислотность достигает 150 – 220° Т. При сквашивании молока образуется ровный слизистый или не слизистый сгусток, без газа. Устойчивы к действию дезинфицирующих средств, применяемых в молочной промышленности, что затрудняет борьбу с ними.

В результате жизнедеятельности термоустойчивых палочек происходит интенсивное кислотообразование, что придает творогу, сметане излишне кислый вкус. Могут вызывать тягучесть и нечистый неприятный вкус.

Термоустойчивые молочнокислые бактерии обнаруживают в сыром молоке, в молоке пастеризованном 74 – 76° С с выдержкой 15 – 20 с и при 80 – 85 ° С с выдержкой 5 – 10 мин; на оборудовании, в кисломолочных продуктах и в заквасках.

 

Бактериофаги.

 

Представляют собой разнообразно устроенные ДНК или РНК содержащие вирусы, являющиеся внутриклеточными паразитами бактерий. Они вызывают растворение бактерий (лизис) (рис. 14), используемых при производстве молочных продуктов, в результате чего увеличиваются сроки выработки продукта, ухудшается его качество.

При производстве кисломолочных продуктов наибольшее значение имеют фаги, поражающие мезофильные молочнокислые стрептококки: Lac. lactis, Lac. diacetylactis, Lac. cremoris, а также бактериофаги, поражающие Str. termophilus и молочнокислые палочки.

Благоприятные условия для размножения фагов находятся в диапазоне температур от 8 до 46° С.

 

 

Основными условиями, подавляющими развитие бактериофага, служат внесение в молоко сычужного фермента, обработка оборудования УФ – лучами, раствором хлорной извести или другими дезинфицирующими растворами.

Фаги устойчивы к воздействию высоких температур, они выдерживают режимы пастеризации молока при 75° С в течение 15 с.  
Они хорошо переносят замораживание и длительное хранение (годами) при низких температурах в высушенных субстратах.

 

 

Рис. 14. Дорожка лизиса (стрелкой указано направление дорожки).

 

Санитарно – показательные микроорганизмы.

 

При санитарно-микробиологическом исследовании решают вопрос о наличии или отсутствии в молочнокислых продуктах и других объектах внешней среды, а также оборудовании, опасных для человека микроорганизмов.

При исследовании молочных продуктов существенными свойствами, снижающими санитарно – показательную ценность микроорганизмов индикаторов, являются их способность размножаться в молоке, подавляться молочнокислыми бактериями закваски и проявлять при этом изменчивость биологических свойств.

Дрожжи. Дрожжи — это одноклеточные организмы, не образующие мицелий, округлой, овальной или удлиненной формы.

Дрожжи часто являются индикаторами порчи, т.е. возбудителями пороков молочных продуктов. Среди них имеются и патогенные представители, которые могут вызывать микозы и микотоксикозы.

 

 

-15-

Дрожжи портят товарный вид продуктов, обладая липолитической способностью, вызывают гидролиз жира с образованием жирных кислот, что ведет к прогорканию продуктов.

Дрожжи обусловливают ослизнение, что сокращает сроки хранения продуктов в охлажденном состоянии. Характерной особенностью дрожжей является их способность развиваться в средах, содержащих до 24 % NaCl и до 60% сахарозы. В качестве санитарно-показательных грибов чаще используют дрожжи рода Candida (рис. 15).

 

Бактерии группы кишечных палочек.

Бактерии группы кишечных палочек (БГКП) являются самыми распространенными санитарно-показательными микроорганизмами. Они объединяют 3 рода микроорганизмов – Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, входящих в семейство Enterobacteriaceae.

Для дифференциации бактерий группы кишечных палочек используют среду Эндо, на которой Е. coli дает характерный рост в виде колоний красного цвета с металлическим блеском (рис. 16).

 

 

-16-

При микроскопировании они представляют собой мелкие подвижные грамотрицательные, не образующие спор палочки. Не обладают оксидазной активностью, ферментируют лактозу и глюкозу с образованием кислоты и газа (рис. 17) при температуре 37° С (в течение 5 – 24 ч).  
Кишечные палочки (бактерии группы кишечных палочек) – это факультативные анаэробы.

 

 

В молоке бактерии группы кишечных палочек хорошо размножаются, доводя его кислотность до 60 – 80° Т и образуя в нем неровный ноздреватый сгусток. В присутствии молочнокислых бактерий под влиянием выделяемых ими антибиотических веществ и кислоты рост кишечных палочек тормозится.