03.03.2022

Mikrobiologija mleka in mlečnih izdelkov Polishchuk. Kaj pokaže mikrobiologija mleka in mlečnih izdelkov? Nekatere glive v procesu rasti na hrani tvorijo strupene snovi: miko- in aflatoksine, zato so lahko povzročitelji bolezni hrane.


Uvod

Mikrobiologija mleka. Mikrobi pridejo v mleko že v času molže. Izvor mlečne mikroflore je zelo raznolik. Nekateri mikrobi živijo v sesnih kanalih vimena in so zato vedno prisotni v proizvedenem mleku. Poleg tega veliko mikrobov pride v mleko s površine vimena, živalske dlake, iz rok molznikov, iz zagnojene stelje, inventarja itd., mikrobe lahko v mleko vnesejo muhe. Zaradi teh virov se število mikrobov v 1 ml po molži poveča z nekaj tisoč na desetine in stotisoče po obdelavi – filtriranju, ohlajanju in prelivanju. Posledično se oblikuje zelo bogata mikroflora. Hitro hlajenje je obvezno, sicer hitro pride do razvoja mikroflore v neohlajenem mleku. K temu prispeva ugodna kemična sestava mleka. V neohlajenem mleku se število mikroflore v 24 urah poveča za 2-3 krat. Ko se ohladi na 3-8 ° C, opazimo nasprotno sliko - zmanjšanje števila mikroorganizmov, ki se pojavi pod vplivom baktericidnih snovi, ki jih vsebuje sveže molženo mleko. Obdobje zakasnitve razvoja mikrobov ali njihovega odmiranja v mleku (baktericidna faza) je daljše, čim nižja je temperatura shranjenega mleka, manj mikrobov je v njem. Ta faza običajno traja od 2 do 40 ur.

V prihodnosti pride do hitrega razvoja vseh mikrobov. Mlečnokislinske bakterije pa, če so bile prej celo v manjšini, postopoma prevladujejo. To pojasnjujejo s tem, da uporabljajo mlečni sladkor, ki je večini drugih mikroorganizmov nedostopen, pa tudi s tem, da mlečna kislina in snovi, ki jih nekateri izločajo - antibiotiki (nizin) zavirajo razvoj vseh drugih mikrobov. Postopoma se pod vplivom nakopičene mlečne kisline ustavi tudi razmnoževanje mlečnokislinskih bakterij. V mleku, ki je bil podvržen fermentaciji, se ustvarijo pogoji za razvoj plesni.

Najbolj aktivno se razvijajo oidij, penicilij in različne kvasovke. S porabo kislin, razsoljevanjem izdelkov, plesni ustvarjajo možnost sekundarne kolonizacije predmeta z gnitnimi bakterijami. Na koncu pride do popolnega gnitnega kvarjenja mleka.

V pasteriziranem mleku, na kratko segretem na 63-90 ° C, se zaporedje sprememb mikroflore dramatično spremeni. Skoraj vse mlečnokislinske bakterije odmrejo, baktericidne snovi mleka pa so popolnoma uničene. Hkrati se ohranijo toplotno odporne in sporne oblike mikroorganizmov. Zato se lahko čez nekaj časa v takem mleku začne hitro razmnoževanje ohranjene raznolike mikroflore. Odsotnost baktericidnih snovi, majhno število ali popolna odsotnost mlečnokislinskih bakterij naredi mleko "brez obrambe". V teh pogojih se mleko morda ne bo skisalo, vendar že majhna kontaminacija z gnilobnimi ali patogenimi bakterijami povzroči kvarjenje, zaradi česar je nevarno za uživanje. V zvezi s tem je jasno, zakaj je treba pri trgovanju s pasteriziranim mlekom strogo upoštevati sanitarne in higienske zahteve ter upoštevati temperaturne pogoje shranjevanja.

V zadnjih letih je na trg prišlo veliko steriliziranega mleka. Med sterilizacijo se mikroflora popolnoma uniči in mleko ima visoko obstojnost pri shranjevanju. Za pripravo steriliziranega mleka se uporablja nizko kontaminirano, popolnoma sveže, predhodno homogenizirano surovo mleko. Enkratna sterilizacija se izvede pri 140°C nekaj sekund. Zato v V mleku so ohranjene vse biološke lastnosti, tudi vitamini - C, B1, B6, B12 so malo uničeni.

Pri uporabi nekakovostnega mleka se lahko obdržijo spore senenih in krompirjevih bacilov, cereus bacilov itd., ki lahko povzročijo kvarjenje steriliziranega mleka, razgradnjo beljakovin v njem.

Poleg zgoraj obravnavane normalne mikroflore mleka je treba upoštevati možnost nastanka nenavadne mikroflore v njem, tj. Vključuje povzročitelje različnih okužb - tifus, dizenterijo, brucelozo itd., Pa tudi mikrobe, ki povzročajo pojav grenkega, slanega, milnega okusa v mleku, modre ali rdečkaste barve itd.

Mikrobiologija mlečnih izdelkov. Kondenzirano mleko je stabilen izdelek. V procesu segrevanja in sterilizacije mleka, pakiranega v pločevinke, večina mikroorganizmov v njem odmre. Samo nekaj trosov ostane sposobnih za preživetje.

Do mikrobiološkega kvara največkrat pride pri uporabi neustreznih, to je z mikrobi močno kontaminiranih surovin. Razvoj spornih bakterij in redkeje termofilnih gliv vodi do fermentacije in gnitja kondenziranega mleka.

Za surovo mleko, ki se uporablja za proizvodnjo sladkanega kondenziranega mleka, veljajo manj stroge zahteve za kontaminacijo z mikrofloro in kislostjo. Delovanje drugega zaščitnega faktorja, visokega osmotskega tlaka, ki ga ustvarja sladkor, preprečuje kalitev in razvoj spor. Takšno mleko je redko mikrobiološko pokvarjeno.

Mleko v prahu ima bogatejšo mikrofloro kot kondenzirano mleko. To je posledica kratkega trajanja segrevanja in nizke temperature med sušenjem. Mleko v prahu ohranja vse vrste spornih mikroorganizmov, toplotno obstojne nesporne vrste mikrokokov, streptokoke, nekatere mlečnokislinske bakterije, spore plesni. Ta normalna mikroflora lahko povzroči kvarjenje - kisanje, plesen itd. - le pri znatnem vlaženju mleka v prahu.

Odkrivanje toplotno neodpornih oblik v mleku v prahu - Escherichia coli in patogenih streptokokov - lahko kaže na uporabo nizkokakovostnih surovin, neupoštevanje režima toplotne obdelave, kršitev sanitarnih standardov med pakiranjem in pakiranjem.

Mikrobiologija kislo-mlečnih izdelkov. Določa ga predvsem sestava uporabljenih tovarniških starter kultur, mikroflora uporabljenega mleka in sanitarno-higiensko stanje proizvodne opreme - posod za mleko, cevovodov itd.

Za pripravo kislo-mlečnih izdelkov se v pasterizirano ohlajeno mleko vnesejo starterji čiste kulture ene ali druge vrste ali mešanice čistih kultur več vrst mlečnokislinskih bakterij. Za proizvodnjo kefirja in kumisa se uporabljajo predjedi, ki vsebujejo tudi kvas.

Uporaba čistih kultur različnih povzročiteljev mlečnokislinske fermentacije zagotavlja proizvodnjo visokokakovostnih končnih izdelkov z določenimi stabilnimi lastnostmi. Dodatek naključne mikroflore poslabša kakovost teh izdelkov.

Mikrofloro sirov predstavljajo predvsem mikroorganizmi, ki so sodelovali pri fermentaciji mleka in v procesih zorenja. Mikroflora, ki se je razvila iz starterja, je le delno ohranjena, saj velik del umre med dolgim ​​drugim segrevanjem sirnega zrna (do 40-57 ° C). V 1 g sirnega zrna je shranjenih do 100 milijonov celic. Nato se med stiskanjem njihovo število večkrat poveča. Tvorba skorje na siru, soljenje preprečuje razvoj mikroflore na površini. Nadaljnji razvoj mikrobioloških procesov - mlečnokislinske in propionskokislinske fermentacije - poteka med zorenjem sirov. Ti anaerobni procesi se razvijejo v notranjosti in postopoma zajamejo periferne dele sira. Odvisno od temperature, vlažnosti, slanosti, gostote glav, količine ostanka sladkorja in drugih dejavnikov se pretežno odvija ta ali oni proces, od katerega so odvisne specifične potrošniške prednosti sirov. Do konca zorenja se zmanjša število mlečnokislinskih bakterij in poveča število propionskokislinskih bakterij. Šibka proteoliza beljakovin, ki jo povzročajo, kopičenje različnih kislin, tvorba očes zaradi zmernega ogljikovega dioksida tvorijo okus, aromo, teksturo in vzorec sirnega testa.

Pri mehkih, sluzastih sirih za razliko od trdih sirov proces zorenja poteka od površine navznoter. Pri zorenju sodelujejo različne aerobne in pogojno anaerobne bakterije in plesni. Skupno število bakterij v 1 g sira je na milijarde celic.

Nekatere sporne mikroorganizme, na primer maslene, lahko najdemo tudi v sirih. Obilno sproščajo ogljikov dioksid in vodik, lahko povzročijo nastanek nepravilnega vzorca, otekline, razpoke sirnih glav in jim dajo nenavaden okus. Pri shranjevanju sirov v pogojih visoke vlažnosti, na mestih, kjer je skorja poškodovana, jih lahko prizadenejo plesni. Kvar se postopoma razvija v globino in spremlja mehčanje sirov, nastanek puhastega premaza na površini in pojav neprijetnega vonja.

1. Kvas, ki ga najdemo pri proizvodnji mleka in mlečnih izdelkov. Njihova vloga pri oblikovanju kakovosti mlečnih izdelkov

Glavna mikroflora fermentiranih mlečnih izdelkov so mlečnokislinske bakterije in kvasovke. V laboratorijih mikroorganizme izoliramo v čisti obliki in posebej gojimo (kultiviramo). Takšni mikroorganizmi, gojeni za posebne namene, se imenujejo "kulture" (kultura mlečnokislinskega streptokoka).

Mleko, fermentirano z vnosom določenih kultur mlečnokislinskih bakterij ali kvasovk, se imenuje kvas in je namenjeno fermentaciji mleka pri proizvodnji fermentiranih mlečnih izdelkov. Za pripravo starter kultur se uporabljajo naslednje čiste mlečnokislinske kulture in kvasovke: mlečnokislinski streptokok (S. Lactis), bolgarski bacil (L. Bulgaricus), acidofilni bacil (L. acidophilus), bakterije, ki tvorijo aromo (S. diacetylactis, L. cremoris, S. acetoinicus, S. cremoris) in mlečni kvas (Torula), ki fermentira laktozo, bifidobakterije in druge probiotične kulture.

Mlečnokislinski streptokoki povečajo kislost mleka do 120 °T, mlečnokislinske palice (bolgarski in acidofilni) - do 200-300 °T in so najmočnejši povzročitelji kisline.

Za pripravo industrijskih starterjev se uporabljajo starterji čistih kultur mlečnokislinskih bakterij, ki so lahko tekoči in suhi. Na tekočem ali suhem kislem testu najprej pripravimo primarno (laboratorijsko) kislo testo. Da bi to naredili, del tekočega ali suhega starterja dodamo sterilnemu mleku, premešamo in hranimo v termostatih pri temperaturi, ki je optimalna za to vrsto kulture.

Sekundarni (presaditveni) starter pripravimo iz primarnega (laboratorijskega) starterja, pri čemer ohlajenemu mleku dodamo 5 % primarnega starterja in pustimo pri temperaturi fermentacije. Sekundarni zaganjalnik se lahko uporablja kot glavni zaganjalnik za pridobitev proizvodnega zaganjalnika.

Kislost proizvodnega starterja na mlečnokislinskih streptokokih naj bo 90-100 °T, na mlečnokislinskih palčkah 100-110 °T.

Pred uporabo starterja se preverijo njegove organoleptične lastnosti. Benigni starter mora hitro fermentirati mleko, imeti čist okus in vonj.

Strdek mora biti homogen, dovolj gost, brez nastajanja plinov in sproščenega seruma.

Za pripravo laboratorijskega starterja pri proizvodnji kefirja se uporabljajo kefirjeve glive (zrna), katerih mikroflora je simbioza mlečnokislinskih streptokokov in paličic, bakterij, ki tvorijo aromo, in mlečnih kvasovk, mikoderme in ocetnokislinskih bakterij.

Aktivnost in čistost starter kultur v veliki meri določata kakovost končnega izdelka.

Z zmanjšanjem aktivnosti starter kultur (trajanje strjevanja) mleko ne fermentira ali nastane mlahav strdek. Z razvojem toplotno odpornih mlečnokislinskih palčk se pojavi prekomerna kislost izdelka. Kvasovke, ki sodelujejo pri zorenju kefirja, kumisa, acidofilnega kvasnega mleka, s prekomernim razmnoževanjem povzročajo nabrekanje teh izdelkov. Vdor bakterij ocetne kisline v kislo smetano, skuto lahko povzroči napake v teksturi.

Uvod

Mikrobiologija mleka. Mikrobi pridejo v mleko že v času molže. Izvor mlečne mikroflore je zelo raznolik. Nekateri mikrobi živijo v sesnih kanalih vimena in so zato vedno prisotni v proizvedenem mleku. Poleg tega veliko mikrobov pride v mleko s površine vimena, živalske dlake, iz rok molznikov, iz zagnojene stelje, inventarja itd., mikrobe lahko v mleko vnesejo muhe. Zaradi teh virov se število mikrobov v 1 ml po molži poveča z nekaj tisoč na desetine in stotisoče po obdelavi – filtriranju, ohlajanju in prelivanju. Posledično se oblikuje zelo bogata mikroflora. Hitro hlajenje je obvezno, sicer hitro pride do razvoja mikroflore v neohlajenem mleku. K temu prispeva ugodna kemična sestava mleka. V neohlajenem mleku se število mikroflore v 24 urah poveča za 2-3 krat. Ko se ohladi na 3-8 ° C, opazimo nasprotno sliko - zmanjšanje števila mikroorganizmov, ki se pojavi pod vplivom baktericidnih snovi, ki jih vsebuje sveže molženo mleko. Obdobje zakasnitve razvoja mikrobov ali njihovega odmiranja v mleku (baktericidna faza) je daljše, čim nižja je temperatura shranjenega mleka, manj mikrobov je v njem. Ta faza običajno traja od 2 do 40 ur.

V prihodnosti pride do hitrega razvoja vseh mikrobov. Mlečnokislinske bakterije pa, če so bile prej celo v manjšini, postopoma prevladujejo. To pojasnjujejo s tem, da uporabljajo mlečni sladkor, ki je večini drugih mikroorganizmov nedostopen, pa tudi s tem, da mlečna kislina in snovi, ki jih nekateri izločajo - antibiotiki (nizin) zavirajo razvoj vseh drugih mikrobov. Postopoma se pod vplivom nakopičene mlečne kisline ustavi tudi razmnoževanje mlečnokislinskih bakterij. V mleku, ki je bil podvržen fermentaciji, se ustvarijo pogoji za razvoj plesni.

Najbolj aktivno se razvijajo oidij, penicilij in različne kvasovke. S porabo kislin, razsoljevanjem izdelkov, plesni ustvarjajo možnost sekundarne kolonizacije predmeta z gnitnimi bakterijami. Na koncu pride do popolnega gnitnega kvarjenja mleka.

V pasteriziranem mleku, na kratko segretem na 63-90 ° C, se zaporedje sprememb mikroflore dramatično spremeni. Skoraj vse mlečnokislinske bakterije odmrejo, baktericidne snovi mleka pa so popolnoma uničene. Hkrati se ohranijo toplotno odporne in sporne oblike mikroorganizmov. Zato se lahko čez nekaj časa v takem mleku začne hitro razmnoževanje ohranjene raznolike mikroflore. Odsotnost baktericidnih snovi, majhno število ali popolna odsotnost mlečnokislinskih bakterij naredi mleko "brez obrambe". V teh pogojih se mleko morda ne bo skisalo, vendar že majhna kontaminacija z gnilobnimi ali patogenimi bakterijami povzroči kvarjenje, zaradi česar je nevarno za uživanje. V zvezi s tem je jasno, zakaj je treba pri trgovanju s pasteriziranim mlekom strogo upoštevati sanitarne in higienske zahteve ter upoštevati temperaturne pogoje shranjevanja.

V zadnjih letih je na trg prišlo veliko steriliziranega mleka. Med sterilizacijo se mikroflora popolnoma uniči in mleko ima visoko obstojnost pri shranjevanju. Za pripravo steriliziranega mleka se uporablja nizko kontaminirano, popolnoma sveže, predhodno homogenizirano surovo mleko. Enkratna sterilizacija se izvede pri 140°C nekaj sekund. Zato v V mleku so ohranjene vse biološke lastnosti, tudi vitamini - C, B1, B6, B12 so malo uničeni.

Pri uporabi nekakovostnega mleka se lahko obdržijo spore senenih in krompirjevih bacilov, cereus bacilov itd., ki lahko povzročijo kvarjenje steriliziranega mleka, razgradnjo beljakovin v njem.

Poleg zgoraj obravnavane normalne mikroflore mleka je treba upoštevati možnost nastanka nenavadne mikroflore v njem, tj. Vključuje povzročitelje različnih okužb - tifus, dizenterijo, brucelozo itd., Pa tudi mikrobe, ki povzročajo pojav grenkega, slanega, milnega okusa v mleku, modre ali rdečkaste barve itd.

Mikrobiologija mlečnih izdelkov. Kondenzirano mleko je stabilen izdelek. V procesu segrevanja in sterilizacije mleka, pakiranega v pločevinke, večina mikroorganizmov v njem odmre. Samo nekaj trosov ostane sposobnih za preživetje.

Do mikrobiološkega kvara največkrat pride pri uporabi neustreznih, to je z mikrobi močno kontaminiranih surovin. Razvoj spornih bakterij in redkeje termofilnih gliv vodi do fermentacije in gnitja kondenziranega mleka.

Za surovo mleko, ki se uporablja za proizvodnjo sladkanega kondenziranega mleka, veljajo manj stroge zahteve za kontaminacijo z mikrofloro in kislostjo. Delovanje drugega zaščitnega faktorja, visokega osmotskega tlaka, ki ga ustvarja sladkor, preprečuje kalitev in razvoj spor. Takšno mleko je redko mikrobiološko pokvarjeno.

Mleko v prahu ima bogatejšo mikrofloro kot kondenzirano mleko. To je posledica kratkega trajanja segrevanja in nizke temperature med sušenjem. Mleko v prahu ohranja vse vrste spornih mikroorganizmov, toplotno obstojne nesporne vrste mikrokokov, streptokoke, nekatere mlečnokislinske bakterije, spore plesni. Ta normalna mikroflora lahko povzroči kvarjenje - kisanje, plesen itd. - le pri znatnem vlaženju mleka v prahu.

Odkrivanje toplotno neodpornih oblik v mleku v prahu - Escherichia coli in patogenih streptokokov - lahko kaže na uporabo nizkokakovostnih surovin, neupoštevanje režima toplotne obdelave, kršitev sanitarnih standardov med pakiranjem in pakiranjem.

Mikrobiologija kislo-mlečnih izdelkov. Določa ga predvsem sestava uporabljenih tovarniških starter kultur, mikroflora uporabljenega mleka in sanitarno-higiensko stanje proizvodne opreme - posod za mleko, cevovodov itd.

Za pripravo kislo-mlečnih izdelkov se v pasterizirano ohlajeno mleko vnesejo starterji čiste kulture ene ali druge vrste ali mešanice čistih kultur več vrst mlečnokislinskih bakterij. Za proizvodnjo kefirja in kumisa se uporabljajo predjedi, ki vsebujejo tudi kvas.

Uporaba čistih kultur različnih povzročiteljev mlečnokislinske fermentacije zagotavlja proizvodnjo visokokakovostnih končnih izdelkov z določenimi stabilnimi lastnostmi. Dodatek naključne mikroflore poslabša kakovost teh izdelkov.

Mikrofloro sirov predstavljajo predvsem mikroorganizmi, ki so sodelovali pri fermentaciji mleka in v procesih zorenja. Mikroflora, ki se je razvila iz starterja, je le delno ohranjena, saj velik del umre med dolgim ​​drugim segrevanjem sirnega zrna (do 40-57 ° C). V 1 g sirnega zrna je shranjenih do 100 milijonov celic. Nato se med stiskanjem njihovo število večkrat poveča. Tvorba skorje na siru, soljenje preprečuje razvoj mikroflore na površini. Nadaljnji razvoj mikrobioloških procesov - mlečnokislinske in propionskokislinske fermentacije - poteka med zorenjem sirov. Ti anaerobni procesi se razvijejo v notranjosti in postopoma zajamejo periferne dele sira. Odvisno od temperature, vlažnosti, slanosti, gostote glav, količine ostanka sladkorja in drugih dejavnikov se pretežno odvija ta ali oni proces, od katerega so odvisne specifične potrošniške prednosti sirov. Do konca zorenja se zmanjša število mlečnokislinskih bakterij in poveča število propionskokislinskih bakterij. Šibka proteoliza beljakovin, ki jo povzročajo, kopičenje različnih kislin, tvorba očes zaradi zmernega ogljikovega dioksida tvorijo okus, aromo, teksturo in vzorec sirnega testa.

Pri mehkih, sluzastih sirih za razliko od trdih sirov proces zorenja poteka od površine navznoter. Pri zorenju sodelujejo različne aerobne in pogojno anaerobne bakterije in plesni. Skupno število bakterij v 1 g sira je na milijarde celic.

Nekatere sporne mikroorganizme, na primer maslene, lahko najdemo tudi v sirih. Obilno sproščajo ogljikov dioksid in vodik, lahko povzročijo nastanek nepravilnega vzorca, otekline, razpoke sirnih glav in jim dajo nenavaden okus. Pri shranjevanju sirov v pogojih visoke vlažnosti, na mestih, kjer je skorja poškodovana, jih lahko prizadenejo plesni. Kvar se postopoma razvija v globino in spremlja mehčanje sirov, nastanek puhastega premaza na površini in pojav neprijetnega vonja.

1. Kvas, ki ga najdemo pri proizvodnji mleka in mlečnih izdelkov. Njihova vloga pri oblikovanju kakovosti mlečnih izdelkov

Glavna mikroflora fermentiranih mlečnih izdelkov so mlečnokislinske bakterije in kvasovke. V laboratorijih mikroorganizme izoliramo v čisti obliki in posebej gojimo (kultiviramo). Takšni mikroorganizmi, gojeni za posebne namene, se imenujejo "kulture" (kultura mlečnokislinskega streptokoka).

Mleko, fermentirano z vnosom določenih kultur mlečnokislinskih bakterij ali kvasovk, se imenuje kvas in je namenjeno fermentaciji mleka pri proizvodnji fermentiranih mlečnih izdelkov. Za pripravo starter kultur se uporabljajo naslednje čiste mlečnokislinske kulture in kvasovke: mlečnokislinski streptokok (S. Lactis), bolgarski bacil (L. Bulgaricus), acidofilni bacil (L. acidophilus), bakterije, ki tvorijo aromo (S. diacetylactis, L. cremoris, S. acetoinicus, S. cremoris) in mlečni kvas (Torula), ki fermentira laktozo, bifidobakterije in druge probiotične kulture.

Mlečnokislinski streptokoki povečajo kislost mleka do 120 °T, mlečnokislinske palice (bolgarski in acidofilni) - do 200-300 °T in so najmočnejši povzročitelji kisline.

Za pripravo industrijskih starterjev se uporabljajo starterji čistih kultur mlečnokislinskih bakterij, ki so lahko tekoči in suhi. Na tekočem ali suhem kislem testu najprej pripravimo primarno (laboratorijsko) kislo testo. Da bi to naredili, del tekočega ali suhega starterja dodamo sterilnemu mleku, premešamo in hranimo v termostatih pri temperaturi, ki je optimalna za to vrsto kulture.

Sekundarni (presaditveni) starter pripravimo iz primarnega (laboratorijskega) starterja, pri čemer ohlajenemu mleku dodamo 5 % primarnega starterja in pustimo pri temperaturi fermentacije. Sekundarni zaganjalnik se lahko uporablja kot glavni zaganjalnik za pridobitev proizvodnega zaganjalnika.

Kislost proizvodnega starterja na mlečnokislinskih streptokokih naj bo 90-100 °T, na mlečnokislinskih palčkah 100-110 °T.

Pred uporabo starterja se preverijo njegove organoleptične lastnosti. Benigni starter mora hitro fermentirati mleko, imeti čist okus in vonj.

Strdek mora biti homogen, dovolj gost, brez nastajanja plinov in sproščenega seruma.

Za pripravo laboratorijskega starterja pri proizvodnji kefirja se uporabljajo kefirjeve glive (zrna), katerih mikroflora je simbioza mlečnokislinskih streptokokov in paličic, bakterij, ki tvorijo aromo, in mlečnih kvasovk, mikoderme in ocetnokislinskih bakterij.

Aktivnost in čistost starter kultur v veliki meri določata kakovost končnega izdelka.

Z zmanjšanjem aktivnosti starter kultur (trajanje strjevanja) mleko ne fermentira ali nastane mlahav strdek. Z razvojem toplotno odpornih mlečnokislinskih palčk se pojavi prekomerna kislost izdelka. Kvasovke, ki sodelujejo pri zorenju kefirja, kumisa, acidofilnega kvasnega mleka, s prekomernim razmnoževanjem povzročajo nabrekanje teh izdelkov. Vdor bakterij ocetne kisline v kislo smetano, skuto lahko povzroči napake v teksturi.

2. Značilnosti starterskih kultur in bakterijskih koncentratov, ki se uporabljajo v mlečni industriji

Namenjene so bakterijske starter kulture za pripravo industrijskega kislega testa s prenosno metodo po klasični shemi.

Bakterijske starter kulture vsebujejo človeku prijazne čiste kulture mlečne kisline in bifidobakterij in se uporabljajo za pripravo fermentiranih mlečnih izdelkov doma. Poleg tega so resnično živi. Zaradi visoke vsebnosti živih koristnih bakterij in mlečne kisline domači fermentirani mlečni izdelki zavirajo razvoj patogenih in gnitnih mikrobov v črevesju, pomagajo obnoviti mikrofloro, krepijo imunost in normalizirajo prebavo.

Fermentirani mlečni izdelki, pripravljeni z uporabo bakterijskih starter kultur, se pogosto uporabljajo za prehrano majhnih otrok. Najpomembnejša stvar pri hranjenju otrok je zajamčena svežina izdelka, pa tudi odsotnost aditivov za živila: konzervansov, barvil, arom, stabilizatorjev, zgoščevalcev itd. Na seznamu prednosti ni na zadnjem mestu visoka vsebnost živih bifidobakterij in latobakterij, pa tudi uporabnih biološko aktivnih presnovnih produktov teh bakterij (vitamini, aminokisline, peptidi itd.). Med "trgovinskimi" jogurti je veliko možnosti, ki so sterilizirane. Sterilni jogurti imajo daljši rok trajanja, vendar imajo zmanjšano biološko vrednost. Včasih prodani jogurt morda sploh ne vsebuje mlečne kisline. Takšen psevdojogurt je narejen iz pasteriziranega mleka, ki mu je za želeno gostoto dodana želatina, kislost in okus pa ustvarjajo sadni koncentrati. Fermentirani mlečni izdelki, pripravljeni doma ob izpolnjevanju potrebnih zahtev (čistoča, sterilizacija posode in mleka), ne vsebujejo tuje mikroflore. V jogurtih, kupljenih v trgovini, mikrobiološke raziskave razkrijejo veliko količino tuje mikroflore, vključno s kvasovkami, in majhno količino ali popolno odsotnost bifidobakterij.

Ne smemo pozabiti, da tudi pri pravilnem shranjevanju v hladilniku pri nizkih temperaturah mikrobi, uporabni in tuji, še naprej živijo. Koristni postopoma oslabijo in prenehajo delovati, nekateri tujci pa se lahko v izdelku celo razmnožijo, tudi do nevarnih vrednosti. Doma lahko z uporabo široke palete bakterijskih predjedi pripravite ne samo jogurt, ampak tudi celo vrsto fermentiranih mlečnih izdelkov, ki se ne proizvajajo industrijsko, vendar imajo edinstvene terapevtske in profilaktične lastnosti.

Bakterijski koncentrati so na voljo v dveh vrstah:

· s predhodno aktivacijo v majhni količini (3-5 l) steriliziranega (pasteriziranega) posnetega mleka pri optimalni rastni temperaturi, ki mu sledi dodajanje mlečni mešanici. Proizvedeno v steklenicah. Vsebina ene steklenice je namenjena za fermentacijo 1000 litrov mlečne mešanice.

· neposredna uporaba v mleko ali mlečno formulo. Proizvajajo se v obliki različnih rotacijskih deformacijskih sestavkov ob ohranjanju določene vrstne sestave. Imenu zdravila so dodane številke sestave. Dobavljeno v pakiranjih po 50, 100, 200, 500U za 500, 1000, 2000, 5000 litrov mešanice. Pri uporabi pripravkov za neposredno uporabo rob embalaže obrišemo z alkoholom in odpremo v skladu s pravili industrijske sterilnosti, vnesemo v mlečno osnovo, pripravimo in ohladimo na temperaturo fermentacije v skladu s tehnološkimi navodili za določeno vrsto. izdelek. Po pripravi zmes temeljito premešamo 5-10 minut. dokler ne dobimo homogene disperzije kulture v mleku in jo pustimo za fermentacijo. Hitrost fermentacije se lahko razlikuje glede na vrsto mikroflore (mezofilne ali termofilne), ki je vključena v začetni pripravek, inhibitorne snovi, pa tudi glede na parametre tehnološkega procesa. Hitrejši proces fermentacije omogoča nizka bakterijska kontaminacija mlečnih surovin, učinkovita toplotna obdelava, skladnost s sanitarnimi pravili in proizvodnimi standardi. Zaradi dejstva, da parametri proizvodnega procesa pomembno vplivajo na uspešnost starter kulture, je zelo verjetno, da bodo v različnih podjetjih doseženi različni rezultati. Zato je laboratorijsko testiranje primerno in se lahko obravnava kot splošna smernica.

Mlečno osnovo pripravimo in ohladimo na temperaturo fermentacije

Raztopite starter kulturo (100U) v enem litru sterilne fiziološke raztopine

S sterilno pipeto odvzamemo 1 ml raztopine in jo dodamo 1 litru mlečne osnove

Premešamo in damo ferment

Vsi bakterijski pripravki so proizvedeni v strogem skladu z veljavnimi predpisi. Za vse vrste pridelkov obstajajo higienski zaključki državne sanitarne in epidemiološke ekspertize za domače izdelke.

Pogoji shranjevanja:

4 mesece pri temperaturi plus 4-6°С

6 mesecev pri temperaturi minus 18-20°C.

3. Mikrobiologija kondenziranega steriliziranega mleka v pločevinkah

Pri proizvodnji kondenziranih mlečnih konzerv se uporabljajo principi osmoanabioze in abioze.

Osmotski tlak v mleku je 0,74 MPa in se malo razlikuje od tlaka v bakterijski celici (približno 0,6 MPa). Zato se mikroorganizmi ob prisotnosti hranil v mleku dobro razvijajo in povzročajo kvarjenje. Če je osmotski tlak medija večji od tega tlaka znotraj bakterijske celice, je protoplazma celice dehidrirana, posledično pride do plazmolize celice in nastanejo neugodni pogoji za njeno vitalno aktivnost.

Za konzerviranje mleka povečamo osmotski tlak s povečanjem vsebnosti suhe snovi (zgoščevanje) in dodajanjem sladkorja. V sladkanem kondenziranem mleku osmotski tlak doseže 18 MPa.

Konzerviranje sladkanega kondenziranega mleka dosežemo s sterilizacijo.

Kakovost in trajnost mleka v pločevinkah je v veliki meri odvisna od surovin in toplotne obdelave. Manj bakterij kot je v mleku, poslanem na zgoščevanje, učinkovitejše so metode konzerviranja. Zato so glavne naloge toplotne obdelave: uničenje primarne mikroflore mleka; uničenje encimov (zlasti lipaz bakterijskega izvora); dajanje določenih tehnoloških lastnosti mleku, da se prepreči zgostitev med skladiščenjem; zagotavljanje najmanjših sprememb v fizikalno-kemijskih lastnostih mleka.

Za zgoščevanje normaliziranih mešanic se uporabljajo enoposodni in večposodni vakuumski uparjalniki različnih vrst. Izhlapevanje vlage iz mleka se pojavi pri temperaturah od 75 do 45 "C zaradi delnega redčenja zraka v napravah.

Zaradi nizke temperature izhlapevanja se fizikalno-kemijske lastnosti mleka bistveno ne spremenijo. Pri kondenzaciji pride do delnega uničenja (destabilizacije) maščobnih kroglic, nastanejo beljakovinske grudice. Za izboljšanje konsistence izdelka in povečanje njegove obstojnosti se uporablja homogenizacija.

Polnila za živila (sladkorni sirup, kava, kakav itd.) se dodajajo med zgoščevanjem končni kondenzirani mešanici.

Sterilizirano kondenzirano mleko. Kondenzirana sterilizirana konzervirana hrana je pridobljena iz kondenziranega polnomastnega ali posnetega mleka ali smetane brez kondenzacije, ki ji sledi sterilizacija v posodah. Kemična sestava glavnih vrst konzervirane hrane je podana v tabeli. 6.1.

Da bi dosegli učinek sterilizacije, kondenzirano zmes, predhodno segreto in pakirano v pločevinke št. 7, steriliziramo v hidrostatskih sterilizatorjih pri temperaturi 116-117 ° C z izpostavljenostjo 15-17 minut.

Za sterilizirano kondenzirano in zgoščeno mleko je značilen sladko-slan okus, značilen za pečeno mleko, in kremast odtenek. Konzistenca izdelka je viskozna, mlečna maščoba je enakomerno porazdeljena.

Kondenzirano sterilizirano konzervirano hrano odlikuje povečana obstojnost. Hranimo jih pri relativni zračni vlagi 85 % in temperaturi od 0 do 10 °C tekom leta.

Nadzor kakovosti Kondenzirana mlečna konzervirana hrana s sladkorjem in polnili vključuje določanje organoleptičnih, fizikalno-kemijskih in mikrobioloških kazalcev, ki jih določajo standardi.

Garancijska doba shranjevanje kondenzirano mleko s sladkorjem v pločevinkah št. 7 pri temperaturi od 0 do 10 ° C je 12 mesecev v transportni posodi - 8 mesecev Kondenzirana mlečna konzervirana hrana s sladkorjem in polnili (kava, kakav itd.) se hrani pri temperaturi 0 do relativne zračne vlažnosti 75 % 12 mesecev Zajamčen rok uporabnosti kave ali kakava s kondenzirano smetano in sladkorjem pri temperaturi od 11 do 20 °C ne več kot 3 mesece

Konzervirana hrana v pločevinkah ni dovoljena za prodajo: bombardirana - z nabreklim dnom in pokrovi, ki po pritisku nanje s prsti ne zavzamejo običajnega položaja; s "pokajočimi" konci (izboklina dna ali pokrova kozarca ob pritisku ne izgine); preluknjana: s skoznjimi razpokami, črnimi pikami (na mestih, ki niso prekrita s pol dneva); ostri zavoji pločevine, gubanje gub, kršitev celovitosti polovice lupine na gubah in vzdolžnih šivih, z madeži (sledi puščanega izdelka); rja na zunanji površini, po odstranitvi katere ostanejo lupine.

4. Napake v teksturi, barvi in ​​videzu sirov. Patogeni. Preprečevanje teh zlob

Napake sira so izražene v odstopanju organoleptičnih kazalcev, kemične sestave, pakiranja, označevanja sirov od kazalcev, ki jih določa regulativna in tehnična dokumentacija. Napake nastanejo pri uporabi surovin nizke kakovosti, kršitvi tehnologije, pogojev skladiščenja in prevoza.

Najpogostejše napake v praksi lahko razdelimo v štiri skupine: napake videza, napake okusa in vonja, napake konsistence in napake vzorcev.

Pomanjkljivosti videza. To so napake, ki se pojavijo v odstopanju od zahtev standardov in specifikacij zunanjega stanja sira, njegove oblike, površine in zaščitnega premaza.

Sušena skorja siriščnega sira- napaka, izražena v prisotnosti mokrih, močno zmehčanih površin na površini. Ta napaka se pojavi, ko sir ni negovan (redko obračanje, navlažene rešetke), medtem ko se na navlaženih predelih sirne površine razvijejo sluzi in gnilobe, ki razgrajujejo beljakovine.

Podskorjasta plesen nastane zaradi razvoja plesni v prazninah in razpokah sira. Ta napaka se pojavi, ko se ne upoštevajo pogoji za nego sira med soljenjem in zorenjem, pa tudi, ko v siru nastanejo razpoke ali odprte votline. Napako najpogosteje najdemo pri sirih, oblikovanih v razsutem stanju.

Deformiran sir. Napaka se izraža s prisotnostjo vdolbin, popravkov, rezov obrazov. To napako lahko povzročijo poševni pokrovi kalupov za sir med stiskanjem, neprevidno polaganje sirov v bazenu za soljenje, neravne površine, na katerih so siri postavljeni za zorenje, neenakomerno posedanje sirnih glav z redkim obračanjem. Deformacija sira se lahko pojavi z mehanskimi poškodbami med prevozom, prekomerno fermentacijo.

Napake strukture in konsistence. Trda konsistenca sirilnega sira je posledica pretirane predelave sirnega zrna in počasnega razvoja mikrobioloških in biokemičnih procesov, ki jih spremlja šibka razgradnja beljakovin in nezadostno kopičenje vodotopnih produktov proteolize v siru. Napaka se pojavi pri sirih z nizko vlažnostjo, s prekomernim soljenjem, nizko temperaturo zorenja in z dolgotrajnim skladiščenjem nepremazanega sira.

Gumijasta konsistenca siriščni sir se pojavi, ko je testo zaradi nezadostnega nabrekanja beljakovine preveč kohezivno in elastično ter je slabo topljivo. Napako najdemo pri sirih z nizko kislostjo. Z nezadostnim kopičenjem mlečne kisline nastane presežek kalcija, povezanega z beljakovinami, sirno testo ima prekomerno kohezijo in trdoto.

Da bi preprečili napako, je potrebno strjevanje in predelavo sirnega zrna izvajati v pogojih, ki zagotavljajo intenzivno mlečnokislinsko fermentacijo.

bodičasta struktura za sirilni sir je značilna prisotnost razpok v sirnem testu različnih velikosti in gredo v različne smeri zaradi nezadostne kohezije sirnega testa zaradi njegove čezmerne kislosti ali nizke temperature drugega zorenja, pa tudi pozno nastajanje plinov, ki ga povzroča bakterije maslene kisline. Glavni razlog za napako je šibka kohezija sirnega testa, ki se pojavi s povečano kislostjo sirne mase, z nepravilno tvorbo sirne plasti in nizko temperaturo na prvi stopnji zorenja.

Ta napaka je pogostejša pri švicarskem, sovjetskem siru na drugi stopnji zorenja.

Struktura Krogily siriščni sir se izraža z nezadostno kohezijo in elastičnostjo sirnega testa. Napaka se pojavi pri predelavi mleka z visoko kislostjo v sir in zaradi prekomernega razvoja mlečnokislinske fermentacije, pri kateri mlečna kislina skoraj v celoti odcepi kalcij od parakazeina.

Nepovezana struktura sirilni sir je posledica zmanjšanja plastičnosti sirnega testa zaradi prevelike izgube kalcija.

Praškasta konsistenca topljeni sir se pojavi zaradi nezadostne količine talilnih soli, pa tudi zaradi uporabe sirne mešanice z visoko aktivno kislostjo.

Ohlapna struktura in konsistenca topljeni sir je posledica predelave prezrelih siriščnih sirov.

Lepljiva tekstura topljenega sira se pojavi pri uporabi nezrelih surovin in zaradi nehomogenizacije zmesi po taljenju.

Barvne napake v siru. Bleda barva skute je večinoma pozimi zaradi pomanjkanja običajnega pigmenta v uporabljenem mleku. V tem primeru lahko sirno maso niansiramo z dodajanjem posebnih barvil. Pri neenakomerni porazdelitvi barve pa se lahko pojavi še ena barvna napaka - črtast sir. Poleg tega se pojavi z neenakomerno porazdelitvijo mlečne kisline in soli v siru.

Pri slanih sirih lahko pride do modrega ali sivenja sira. Pojavi se zaradi delovanja vodikovega sulfida na železove in bakrove soli, ki lahko pridejo v mleko iz posode. Tvorbo vodikovega sulfida lahko preprečite s shranjevanjem sira pri temperaturah pod nič stopinj ali v kisli slanici.

Te napake, tako kot druge napake, zmanjšujejo kakovost sirov. Da bi preprečili te napake, je treba strogo upoštevati zahteve standardov in tehnoloških navodil za proizvodnjo, skladiščenje in prevoz sirov.

Mikrobiologija surovega in konzumnega mleka

Mikroflora, ki se nahaja v mleku, se kopiči na dva načina: kot posledica neposrednega vnosa mikroorganizmov od zunaj (primarna mikroflora) in kot posledica razmnoževanja v mleku mikroorganizmov, ki so prej vstopili vanj (sekundarna mikroflora). Oba procesa obogatitve mleka z mikroorganizmi sta tesno prepletena in mikroflora v mleku se kopiči na dva načina: kot posledica neposrednega vnosa mikroorganizmov od zunaj (primarna mikroflora) in kot posledica razmnoževanja mikroorganizmov, ki so pred tem vstopili v mleko. v mleku (sekundarna mikroflora).

Viri mlečne mikroflore

Glavni vir mikroflore surovega mleka je vime živali, oprema, voda, zrak itd.

Vime živali. V vimenu zdrave živali ostane le malo vrst bakterij sposobnih za preživetje. Sem spadajo predvsem mikrokoki, nato streptokoki in paličice. Ti mikroorganizmi se običajno nahajajo v mleku, pridobljenem v aseptičnih pogojih. Število bakterij v aseptičnem mleku se giblje od 100 do 10.000 na 1 ml.

V prvih porcijah mleka je navadno več mikroorganizmov kot v naslednjih, zato jih je priporočljivo dati v ločeno posodo.

Pri kravah s streptokoknim ali stafilokoknim mastitisom (vnetjem vimena) mleko pogosto vsebuje ogromno bakterij – povzročiteljev teh bolezni. Nekateri streptokoki niso patogeni za ljudi; spremenijo sestavo mleka in mu dajejo neprijeten okus in vonj. Drugi streptokoki in stafilokoki lahko povzročijo bolezen pri ljudeh. Stafilokoki lahko v mleku tvorijo tudi toksine, ki jih pasterizacija ne uniči in lahko povzročijo zastrupitev s hrano pri ljudeh.

V mleku bolnih krav, koz in ovac se nahajajo tudi hemolitični streptokoki, mikobakterije tuberkuloze, povzročitelji bruceloze, dizenterije, tifusa, salmonele in nekateri drugi patogeni mikrobi.

Zunanji del vimena in koža živali sta skoraj neizogibno kontaminirana z delci gnoja, ki vsebujejo specifično črevesno mikrofloro - bakterije iz skupine Escherichia coli, enterokoke, mlečnokislinske bakterije, maslenokislinske bakterije in v primeru bolezni živali - predstavniki črevesnih okužb. Da bi preprečili kontaminacijo mleka iz teh virov, je priporočljivo, da se vime temeljito opere in razkuži. Najučinkovitejša razkužila so tetrasubstituirane amonijeve spojine.

Oprema.Široka uporaba na mlečnih kmetijah opreme, kot so molzni stroji, fiksni cevovodi, ščiti mleko pred mikroorganizmi od zunaj. Če pa je kmetijska oprema slabo vzdrževana, je lahko eden najpomembnejših virov mikrobne kontaminacije mleka. Na slabo oprani opremi se intenzivno razmnožujejo mlečnokislinski streptokoki in bakterije iz skupine Escherichia coli, ki prehajajo v mleko.

V prihodnje bo surovo mleko še naprej do neke mere kontaminirano z mikroorganizmi pri vsakem naslednjem črpanju v posode za skladiščenje in transport.

voda Voda, ki se uporablja za pranje mlečne opreme, lahko služi kot vir kontaminacije mleka z različnimi mikroflorami, vključno s psihrofilnimi in patogenimi mikroorganizmi, če ni podvržena potrebnemu čiščenju ali je kontaminirana na kmetiji.

Krma. Lahko ima neposredne in posredne učinke na mikrofloro mleka. V prvem primeru, ko se živali hranijo s suho hrano, se mleko inokulira s spornimi bakterijami, vključno z maslenimi bakterijami. V drugem primeru prekomerno hranjenje živali s sočno krmo vodi do dejstva, da njihovi iztrebki postanejo bolj tekoči, zlahka onesnažijo kožo in vime živali, zaradi česar obstaja tveganje za pridobivanje delcev gnoja iz kože in vimena. v mleko se poveča.

zrak. Običajno nima pomembne vloge pri kontaminaciji mleka z bakterijami. Vendar pa v primeru neupoštevanja pravil za čiščenje prostorov in hranjenje živali vsebuje veliko količino prahu in delcev suhe hrane.

Telo in oblačila spremljevalcev. Ta vir mikroflore tudi količinsko zaseda eno zadnjih mest. Glede na svojo kakovostno sestavo, s sanitarnega in higienskega vidika, lahko ta vir predstavlja veliko nevarnost. Iz okuženih ran na rokah lahko pridejo v mleko patogeni streptokoki ali stafilokoki, ki lahko nato med molžo povzročijo bolezen pri ljudeh ali okužijo krave z mastitisom.

Sestava mikroflore surovega mleka

Kakovostna sestava mikroflore svežega mleka in njegova količina sta odvisna predvsem od pogojev za njegovo proizvodnjo - načina molže, nege živali in pogojev za njihovo zadrževanje.

Pri ročni molži lahko v mleko pride veliko število mikroorganizmov iz zraka, iz vimena, s kože živali. Število mikroorganizmov, ki vstopajo iz teh virov, se še posebej močno poveča ob slabi oskrbi živali.

Med strojno molžo so izključeni viri kontaminacije mleka z mikrobi, kot so zrak, živalska koža, vime, roke. Pojavlja pa se še en, nič manj obilen in kakovostno pomemben vir - molzna oprema.

Pogoji zadrževanja živali močno vplivajo na kakovostno in količinsko sestavo mikroflore mleka. Ko so krave na paši, sta njihovo vime in koža ves čas v stiku s travo. Od tam dobijo predvsem mezofilne mlečnokislinske bakterije, mikrokoke in nekatere druge mikroorganizme. Zato mleko, pridobljeno v pašnem obdobju, vsebuje v večji meri mezofilno mikrofloro. Ko so živali v boksih, so njihova koža in vime pogosteje onesnaženi z gnojem. Posledično v mleko vstopi predvsem mikroflora, značilna za prebavila - termofilne mlečnokislinske bakterije, enterokoki, bakterije maslene kisline.

Mikrobiologija pasteriziranega mleka

V skladu z uveljavljenimi normami skupno število bakterij v pasteriziranem mleku skupine A ne sme presegati 75 tisoč na 1 ml, fermentacijski titer ne sme biti nižji od 3,0; v pasteriziranem mleku skupine B so te številke 150 tisoč oziroma 0,3.

Zaznava E. coli v pasteriziranem mleku ne kaže toliko na možnost fekalne kontaminacije kot na kakovost pomivanja in razkuževanja opreme.

Narava napak, pasteriziranih pri temperaturi 72-76ºС, najbolj značilna napaka je nizka odpornost, kar vodi do hitrega kisa. To je posledica dejstva, da v določenem načinu v mleku po pasterizaciji ostane predvsem toplotno odporna mlečnokislinska mikroflora, pri prehodu skozi opremo pa je mleko zasejano tudi z mlečnokislinskimi bakterijami.

Mikrobiologija steriliziranega mleka

Sterilizirano mleko, pridobljeno iz industrijskih obratov, ne velja za popolnoma sterilen izdelek. Odvisno od začetne kakovosti surovin (mleka) in značilnosti tehnoloških režimov v podjetju se določi učinek sterilizacije, ki označuje stopnjo zmanjšanja števila spor v mleku med postopkom sterilizacije.

Pri steriliziranem mleku je najpogostejša okvara razvoj trosne mikroflore, ki povzroči nastanek grenčine brez vidnih sprememb v strdku ali nastanek strdka nizke kislosti.

Če so med proizvodnim procesom dovoljene kršitve embalaže, se lahko mleko pokvari zaradi vstopa mikroflore iz zunanjega okolja po sterilizaciji. V takih primerih običajno opazimo kvarjenje mleka v ločenih posodah in gnilobne bakterije.

Če so med proizvodnjo steriliziranega mleka kršeni režimi toplotne obdelave, praviloma opazimo kvarjenje celotne serije mleka. Povzročitelji kvarjenja so lahko različni, njihova vrsta je odvisna od temperaturne meje, do katere je bilo mleko segreto.

Fizikalne in kemične metode inaktivacije mikroflore

Do smrti bakterij v mleku in mlečnih izdelkih pride tudi ob izpostavljenosti nekaterim fizikalnim dejavnikom. Zlasti vključujejo ultravijolično sevanje. Kvanti ultravijoličnega dela spektra imajo dovolj visoko energijo (približno 12 eV) in zato lahko spremenijo naravo biokemičnih transformacij v celicah mikroorganizmov in povzročijo njihovo inaktivacijo. Poškodba DNK je glavni vzrok za inhibicijo bakterij z ultravijoličnim obsevanjem. Izpostavljenost UV žarkom se uporablja v mlekarski industriji za pasterizacijo mleka in zatiranje v zraku suspendiranih vegetativnih in spornih oblik v atmosferi prostorov z visokim sanitarno-higienskim režimom (oddelki za pripravo industrijskih predjedi, komore za zorenje sirov, prostori za pakiranje in aseptično polnjenje mlečnih izdelkov itd. d.).

Druga vrsta sevanja - ionizirajoče sevanje lahko prodre globoko v mlečni izdelek, kar zagotavlja hladno pasterizacijo ali sterilizacijo. Obstajajo težnje po uporabi obsevanja v kombinaciji z blago toplotno obdelavo za ubijanje specifičnih patogenov.

Dajanje mikrodelcev, suspendiranih v zraku, določenega negativnega naboja, ki nastane v procesu ionizacije zraka, vodi do zaviranja mikrobnega aerosola. Ionizacija zraka se uporablja za inaktivacijo spor plesni v atmosferi komor za zorenje in skladiščenje sira. To zmanjša možnost nastanka plesni na površini sira. Med fizikalne metode boja proti neželeni mikroflori mleka spada tudi baktofugiranje. Hkrati se bakterijska biomasa sprošča iz mleka v obliki centrata s pomočjo posebnih separatorjev, katerih gostota je večja od gostote mlečne plazme. Običajno se zaporedno uporabljata dve baktofugi, ki iz mleka odstranita do 97 % celic mikroorganizmov.

Mlečne izdelke lahko očistimo bakterij tudi tako, da jih spustimo skozi membrane. Ker imajo bakterije povprečno velikost en mikrometer, so že med postopki mikrofiltracije ločene od permeata. Večjo očiščenost mikrobnih celic dosežemo z ultrafiltracijo. Premer glave najpogostejše vrste faga, ki deluje proti mlečnokislinskim bakterijam, je 50-60 nm, dolžina pa 100-170 nm. Zato lahko ultrafiltrat mleka in sirotke štejemo za očiščenega bakteriofagov.

Od kemičnih metod inaktivacije mikroflore je v mlečni industriji najbolj razširjena inhibicija s sorbinsko kislino ali njenimi solmi. Sorbinska kislina je vključena v sestavo topljenih sirov, nanesena na površino trdih sirov med njihovim zorenjem in vključena v različne premaze za zaščito sirov pred plesnijo med zorenjem.

Fungicidno delovanje dehidroocetne kisline in njenih soli je močnejše od sorbinske kisline.

Nekatere snovi rastlinskega izvora, kot sta plumbagin in juglon, imajo zelo močan zaviralni učinek na mikroorganizme mleka in sirotke. Učinkovito jih je mogoče uporabiti za konzerviranje sirotke med njenim transportom in skladiščenjem. Za isti namen se v nekaterih primerih uporabljajo kisline z nizko molekulsko maso (propionska, mravljinčna) in vodikov peroksid. Slednja spojina že v zelo nizkih koncentracijah (8-10 ppm) aktivira naravni protibakterijski sistem mleka.

Ozon aktivno zavira razvoj plesni. Ozoniranje komor za zorenje in skladiščenje sira se izvaja z namenom inaktivacije spornih in vegetativnih oblik plesni in kvasovk.

Uporaba kemičnih zaviralcev mikroflore mleka in mlečnih izdelkov je dovoljena le z dovoljenjem zdravstvenih organov.

Mikroflora surovega mleka med skladiščenjem

Glavne faze sprememb mikroflore surovega mleka med skladiščenjem

Intenzivnost razmnoževanja mikroflore, ki je prišla v mleko, je odvisna predvsem od časa in pogojev (predvsem temperature), pod katerimi se mleko hrani in transportira do porabe ali predelave.

Različne sestavine primarne mikroflore mleka se v njem razmnožujejo z različno hitrostjo, nekatere se ne le ne razmnožujejo, ampak se njihovo število zmanjšuje.

Proces razvoja sekundarne mikroflore mleka od trenutka molže do njegove uporabe je razdeljen na več faz.

baktericidno fazo. Obdobje takoj po molži, ko v mleku ni rasti bakterij, imenujemo baktericidna faza. Mleko, ki nastane iz krvnih snovi, skupaj z njimi pridobi baktericidne lastnosti, ki ostanejo še nekaj časa po tem, ko zapustijo vime.

Ugotovljeno je bilo, da so baktericidne lastnosti mleka posledica vsebnosti posebnih snovi v njem. Te snovi najdemo v mleku le v prvih urah po molži in pod pogojem minimalne vsebnosti mikroorganizmov v njem. Zaradi segrevanja na 82-85ºС se te snovi uničijo.

Trajanje baktericidne faze je odvisno tako od začetne količine mikroflore kot od temperature shranjevanja. Takojšnje globinsko hlajenje bakterijsko čistega mleka po molži lahko podaljša baktericidno fazo do 24-48 ur.Če je isto mleko po molži neohlajeno, trajanje baktericidne faze ne presega 2 uri.V mleku, ki je močno kontaminirano z mikroorganizmi med molžo je baktericidna faza praktično odsotna.

Faza mešane mikroflore. Ob koncu baktericidne faze se začne razvoj vseh skupin mikroorganizmov, ki so prišle v mleko. Prehod iz baktericidne faze v fazo mešane mikroflore ni izražen z ostrim skokom števila mikroflore; ni izražen z ostrim skokom števila mikroflore, ker različne skupine mikrobov ne premagajo hkrati baktericidnega lastnosti mleka in nadaljuje z normalno reprodukcijo.

Odvisno od temperature, pri kateri se mleko skladišči v fazi mešane mikroflore, lahko v njem prevladujejo psihrofilni, mezofilni in termofilni mikroorganizmi.

faza mlečnokislinskih bakterij.Če mleko hranimo pri temperaturah nad 10ºС, postanejo v njem prevladujoča mikroflora mlečnokislinske bakterije, ki postopoma začnejo zatirati preostalo mikrofloro z mlečno kislino, ki jo proizvajajo.

Mleko se praviloma prodaja ali industrijsko predeluje v baktericidni fazi, fazi mešane mikroflore, v najslabšem primeru pa na začetku faze mlečnokislinskih bakterij, ko se njegova začetna kislost poveča za največ 2. -3º T. Nadaljnje povečanje kislosti naredi mleko neprimerno za pasterizacijo in kasnejšo industrijsko predelavo.

Če je mleko nadalje shranjeno pri temperaturah nad 10-15ºС, se koagulira zaradi kopičenja mlečne kisline; Mlečnokislinski strepokoki pod vplivom visoke kislosti začnejo odmirati in mlečnokislinski bacili postanejo prevladujoča mikroflora.

Z nadaljnjim skladiščenjem se v fermentiranem mleku razvijejo kvasovke in plesni, zaradi česar postane mleko popolnoma neprimerno za uživanje.

Pri vstopu v podjetja se bakterijska kontaminacija surovega mleka običajno oceni z reduktaznim testom (z uporabo metilen modrega ali resazurina). Glede na dobljene rezultate prvi razred (dobro mleko) vključuje mleko, v katerem se metilensko modro razbarva ne prej kot 5,5 ure, rezazrin pa ne prej kot 1 uro. Te rezultate dobimo z vsebnostjo do 500 tisoč bakterij v 1 ml mleka.

Najbolj racionalen način za preprečevanje razvoja mikroorganizmov, ki so vstopili v mleko med molžo, je njegovo globoko hlajenje na temperaturo pod 6-10 ° C. Nadaljnje skladiščenje mleka je treba izvajati pri temperaturi, ki ni višja od 6-10 ° C, njegov prevoz do podjetij mlečne industrije ali distribucijskega omrežja mora potekati v izoliranih posodah (cisternah).

Vpliv pogojev primarne predelave, skladiščenja in transporta mleka na njegovo mikrofloro

Takoj po molži se mleko filtrira, da se odstranijo mehanske nečistoče. Filtracija do neke mere pripomore tudi k zmanjšanju bakterijske kontaminacije mleka, saj mehanske nečistoče (delci krme, gnoj) vsebujejo ogromno bakterij. Vendar se je treba zavedati, da mleka, v katerem so se mikroorganizmi že začeli razmnoževati, le-teh ne moremo očistiti s filtracijo.

Najbolj ekonomičen in učinkovit način za zaustavitev razvoja bakterij, ki so prišle v mleko, in posledično ohranjanje njegove prvotne kakovosti, je takojšnje hlajenje po prevzemu in filtriranje. Razmnoževanje večine mikroorganizmov, ki jih najdemo v surovem mleku, se znatno upočasni pri temperaturi 10ºС in skoraj popolnoma ustavi pri 2-4ºС. Mleko, ohlajeno na to temperaturo takoj po molži, lahko ostane brez spremembe kakovosti dva do tri dni. Z daljšim skladiščenjem v ohlajenem mleku se začnejo postopoma razvijati psihrofilni mikroorganizmi, ki razgrajujejo maščobe in beljakovine ter spreminjajo okus in vonj mleka.

Skladiščenje nehlajenega mleka vodi do dejstva, da po 6 urah njegova kislost doseže 21, po 9 urah - 23 ° T, po 12 urah pa fermentira.

Za ohranjanje kakovosti surovega mleka je izjemnega pomena njegov pravilen transport. Pri tem se temperatura mleka ne sme dvigniti. Ta pogoj je zagotovljen pri prevozu mleka po cesti, železnici v posebej opremljenih cisternah. Prevoz mleka v bučkah povzroči njegovo hitro segrevanje in poslabšanje kakovosti zaradi razvoja mikroorganizmov.

Vpliv tehnoloških metod predelave mleka na njegovo mikrofloro

Čiščenje. V tovarnah mleko čistijo s filtracijo in centrifugiranjem. Med centrifugiranjem se na eni strani mleko očisti mehanskih nečistoč, na drugi strani pa se razbijejo celične akumulacije. Posledično se lahko število bakterij v mleku po centrifugiranju poveča, vendar med kasnejšo toplotno obdelavo posamezne celice umrejo hitreje kot njihove skupine.

V nekaterih državah se za čiščenje mleka uporablja supercentrifugiranje pri zelo visokih hitrostih. Ta obdelava odstrani približno 95 % bakterijskih celic iz surovega mleka. Naknadna toplotna obdelava ni izključena.

Hlajenje. Mleko se pred predelavo ohladi v primerih, ko ga je potrebno začasno rezervirati. Običajno se hlajenje izvaja na temperaturo 3-5°C. Pri shranjevanju v takšnih pogojih se lahko v mleku razvijejo psihrofilni mikroorganizmi - fluorescentni, gnilobni, kar vodi do okvar okusa in teksture.

Toplotna obdelava. Glavni namen toplotne obdelave mleka je uničiti patogeno mikrofloro, torej pridobiti mleko in mlečne izdelke, ki so varni za uživanje.

Drugi namen toplotne obdelave je uničenje mikroflore, kar zmanjšuje odpornost pitnega mleka in povzroča napake v mlečnih izdelkih, tretji pa je spreminjanje fizikalno-kemijskih lastnosti mleka za pridobitev želenih lastnosti končnih izdelkov, zlasti fermentiranih. mleka: gostota strdka, njegova viskoznost itd., kot tudi za pripravo mleka kot medija za razvoj mikroorganizmov. Zato se v tehnoloških shemah za proizvodnjo različnih vrst mlečnih izdelkov uporabljajo različni načini toplotne obdelave mleka, odvisno od potrebe po doseganju vsakega od teh ciljev.

Najpogostejši metodi toplotne obdelave mleka sta pasterizacija in sterilizacija.

Najbolj odporni patogeni mikroorganizmi so bakterije tuberkuloze, zato je glavno merilo za zanesljivost režimov pasterizacije smrt teh bakterij.

Surovo mleko vsebuje encim fosfatazo, ki se pri daljši izpostavljenosti in visoki temperaturi uniči kot bacil tuberkuloze. Zato se domneva, da če v pasteriziranem mleku ni fosfataze, so umrle vse patogene bakterije, ki ne tvorijo spor.

Učinkovitost uničevanja drugih mikroorganizmov v mleku je odvisna tako od režimov pasterizacije kot od začetne kontaminacije surovega mleka in sestave njegove mikroflore. Več ko je v mleku toplotno odpornih bakterij, manjša bo učinkovitost pasterizacije. Količina bakterij, ki ostanejo po pasterizaciji v mleku, se lahko giblje od 0,01 % do 1,5-2 %.

Prevladujoča mikroflora mleka, ohlajenega takoj po molži in shranjenega pri nizkih temperaturah do trenutka toplotne obdelave, so psihrofilne bakterije. So relativno odporni na vročino. Zato je učinkovitost toplotne obdelave takega mleka običajno precej visoka. Če mleko po molži ni ohlajeno na temperaturo pod 10ºС, se med skladiščenjem in prevozom v njem razvijejo mlečnokislinske bakterije, vključno s streptokoki črevesnega izvora. Za to skupino bakterij je značilna visoka toplotna stabilnost, zaradi česar je učinkovitost pasterizacije mleka, shranjenega pri povišanih temperaturah, bistveno nižja.

Mikrofloro, ki ostane v mleku po pasterizaciji, imenujemo rezidualna mikroflora pasteriziranega mleka. Pri načinih pasterizacije 72-75ºС z izpostavljenostjo 15-20 sekund so prevladujoča preostala mikroflora termofilni streptokoki, mikrokoki, spore bacili. Mikroflora mleka, pasteriziranega pri višjih temperaturah - 85-90ºС - s kratko izpostavljenostjo, je sestavljena iz toplotno odpornih mlečnokislinskih bacilov in spornih bakterij. Če mleko, segreto na 90-95ºС, držimo 10-30 minut, ostanejo v njem le bakterijske spore.

Mleko, ki gre po pasterizaciji in ohlajanju skozi opremo v polnilnice (pri proizvodnji konzumnega mleka) ali v posode, v katerih fermentira, je dodatno onesnaženo z mikroorganizmi. Kvantitativna in kvalitativna sestava mikroflore, ki vstopa v mleko iz opreme, je odvisna predvsem od kakovosti in pravilnosti njenega pranja in razkuževanja. Iz opreme v mleko pridejo bakterije iz skupine Escherichia coli, psihrofilne bakterije, mlečnokislinski streptokoki in toplotno obstojni bacili. Vsa ta mikroflora se pridruži preostali mikroflori pasteriziranega mleka in sestavlja mikrofloro pasteriziranega mleka. Ob slabem vzdrževanju opreme se lahko ta mikroflora poveča v primerjavi s preostalo mikrofloro mleka za 10-20-krat ali celo več.

Toplotna obdelava vpliva na kemično sestavo in fizikalne lastnosti mleka. Po drugi strani pa te spremembe vplivajo na kasnejši razvoj mikroorganizmov, vnesenih s starter kulturami, v mleku in na naravo nastalih strdkov, tako pod vplivom mlečne kisline kot sirila. V mleku, ki je podvrženo različni toplotni obdelavi, poteka razvoj mlečnokislinskih bakterij na različne načine. Najhuje pa je, da se mlečnokislinske bakterije razvijejo v mleku, izpostavljenem dolgotrajnemu 30-minutnemu segrevanju pri nizkih temperaturah. To je zato, ker pri teh temperaturah postanejo molekule kazeina bolj grobe in postane manj dostopen mikroorganizmom.

Mlečnokislinske bakterije se najbolje razvijajo v mleku, ki je izpostavljeno segrevanju pri temperaturah sterilizacije. Prevelika izpostavljenost tem temperaturam pa povzroči uničenje beljakovin in drugih sestavin mleka, posledično pa je razvoj mlečnokislinskih bakterij bistveno moten.

Toplotna obdelava mleka vpliva tudi na gostoto nastalih strdkov in njihovo sposobnost oddajanja sirotke. Da bi dobili goste strdke fermentiranih mlečnih izdelkov in minimalno ločevanje sirotke, morate mleko segreti na takšno temperaturo in držati toliko časa, da koagulira največja količina sirotkinih beljakovin. V tem primeru so med fermentacijo koagulirane beljakovine sirotke vključene v strdek, ki ga tvori kazein. Poveča se gostota strdka in njegova sposobnost zadrževanja seruma. Ugotovljeno je bilo, da lahko takšne rezultate dosežemo s segrevanjem mleka na 80 °C 30 minut, na 85 °C - 10 minut, na 90 °C - 5 minut, na 95 °C - 2 minuti in na 100 °C - 1 minuto. Pri proizvodnji fermentiranih mlečnih izdelkov so načini toplotne obdelave izbrani ob upoštevanju teh podatkov.

Načini pasterizacije pomembno vplivajo tudi na sposobnost mleka za strjevanje sirila zaradi obarjanja kalcijevih soli. Načini toplotne obdelave mleka, namenjenega za izdelavo sira, so izbrani tako, da uničijo patogene bakterije in bakterije, ki proizvajajo pline, ter čim manj porušijo solno ravnovesje mleka.

Režimi pasterizacije smetane so običajno strožji od režima pasterizacije mleka. To je posledica dejstva, da ima maščoba v smetani določen zaščitni učinek na mikroorganizme. Poleg tega pri proizvodnji kisle smetane povišane temperature pasterizacije prispevajo k boljšemu nabrekanju beljakovin in pridobivanju izdelka z gosto, gosto konsistenco. Pri proizvodnji vologdskega masla namen pasterizacije mleka ni le uničenje največjega števila mikrobov, temveč tudi tvorba specifičnega okusa po orehih zaradi uničenja nekaterih sestavin mleka in pojava novih snovi. .

Pri proizvodnji konzumnega mleka je najpogostejši način segrevanje na 72-76ºС z izpostavljenostjo 15-20 sekund. Vendar je treba upoštevati, da ta način ne zagotavlja vedno dovolj stabilnega mleka. Smetana z 10% vsebnostjo maščobe je pasterizirana pri 80ºС, 20% vsebnostjo maščobe - pri 85-87ºС.

Namen sterilizacije je popolno uničenje mikroorganizmov v mleku. Najlažji način za pridobitev steriliziranega mleka je avtoklaviranje pri temperaturi 120ºС s časom zadrževanja do 20 sekund. Ta metoda sterilizacije se uporablja pri pripravi mleka za kislo testo.

Toplotna obdelava

Zaradi donosnosti, zanesljivosti, priročnosti je metoda znižanja ali zvišanja temperature mleka in mlečnih izdelkov najpogostejši način za inaktivacijo neželene mikroflore.

Povprečna vrednost optimalne temperature za vitalno aktivnost mikroflore v mleku v bistvu sovpada s telesno temperaturo sesalcev. Znižanje temperature vodi najprej do upočasnitve, nato pa do prenehanja metabolnih procesov. Hlajenje mleka in mlečnih izdelkov na 4-10°C v večini tehnoloških procesov zadostuje za zahtevano zakasnitev razvoja mikroorganizmov.

Prvo hlajenje mleka na kmetiji. Da bi ohranili baktericidne in bakteriostatične lastnosti mleka več dni, da bi ustvarili pogoje za normalen potek vseh tehnoloških procesov njegove nadaljnje predelave v mlečnem podjetju, je treba temperaturo mleka znižati na 18-20 ° C v nekaj minutah po molži in nato v 1-3 urah - do 4-10 ° C. Tako hlajenje je najzanesljivejša zaščita pred razvojem škodljivih stafilokoknih in drugih okužb v mleku do nevarnih meja.

Pri proizvodnji mlečnih izdelkov mora tehnolog zagotoviti pogoje, pri katerih imajo mleko in mlečni izdelki praviloma največ nekaj minut temperaturo v območju od 15 do 45 ° C. Izjema je tehnologija fermentirani mlečni izdelki, med proizvodnjo katerih pride do gojenja mlečnokislinskih bakterij.

Najpogosteje se ploščaste naprave uporabljajo za hlajenje mleka, pinjenca in sirotke. Za hlajenje mlečnih izdelkov z visoko viskoznostjo (skuta, smetana z visoko vsebnostjo maščob itd.) Se uporabljajo cilindrični aparati, s površine za izmenjavo toplote, katerih izdelek se nenehno odstranjuje s posebnimi strgali ali vijaki.

V tistih primerih, ko je v skladu z zahtevami tehnologije potrebno strogo zatiranje vitalne aktivnosti mikroflore, se zatečejo k zvišanju temperature mleka. Ta postopek je poimenovan po pasterizaciji francoskega znanstvenika Louisa Pasteurja. Na podlagi rezultatov študij je predlagana uporaba postopka pri nanašanju na mleko. Baktericidno delovanje visokih temperatur na mikrobne celice temelji na poškodbah ribosomov, denaturaciji encimov in membranskih proteinov.

Poleg temperature je inaktivacija mikroorganizmov odvisna od aktivnosti vode. V polnomastnem in posnetem mleku, pinjencu in sirotki je aktivnost vode visoka. Toda v istih izdelkih po njihovem zgoščevanju, v sladolednih mešanicah, v čedarizirani sirni masi, topljenem siru, v sladkanem kondenziranem mleku je pomemben del vlage v vezanem stanju in aktivnost vode je manjša. To poveča odpornost mikroorganizmov na visoke temperature.

Prenos pH mlečne plazme iz optimalnega območja za bakterije v ekstremna območja poveča zaviralni učinek na mikrobe.

Poleg zgoraj naštetih dejavnikov na učinkovitost pasterizacije močno vpliva stopnja mehanske onesnaženosti mleka. Večji kot so tujki v mleku in večje kot je njihovo število, večja je zaščita mikroorganizmov pred toplotno izpostavljenostjo in posledično nižja učinkovitost pasterizacije.

Prisotnost ali odsotnost teh dejavnikov je treba upoštevati pri določanju režimov pasterizacije in predvsem pri izbiri potrebnega trajanja shranjevanja proizvoda po doseganju temperature toplotne obdelave.

Na podlagi načel sistematičnega pristopa pri toplotni obdelavi mleka in mlečnih izdelkov bi moral biti cilj ne le upoštevanje uveljavljenih režimov pasterizacije, temveč tudi doseganje končnega rezultata - zmanjšanje populacije mikroorganizmov na zahtevano raven.

Potrebno minimalno število bakterij se zagotovi z regulacijo časa izpostavljenosti, v sprejemljivih primerih pa tudi temperature pasterizacije.

Pri izbiri proizvodnih načinov pasterizacije se poleg potrebe po zatiranju mikroflore upoštevajo tudi značilnosti tehnologije določenega mlečnega izdelka. Tako je pri izdelavi siriščnih sirov temperatura pasterizacije nastavljena na 72-76 ° C, da ne pride do denaturacije in prehoda sirotkinih beljakovin v sirno maso. Nasprotno, pri proizvodnji fermentiranih mlečnih izdelkov se temperatura pasterizacije poveča na 95 ° C, da se toplotno vpliva na beljakovinski sistem mleka. Posebni načini pasterizacije mleka za vsako vrsto izdelka so navedeni v ustreznih tehnoloških navodilih.

Po opravljenem postopku pasterizacije in inaktivaciji mikroflore do potrebne mere se mleko najpogosteje takoj ohlaja. Razlogov za to je več.

Prvič, v mleku se hkrati z bakterijami pri segrevanju uniči naravni antibakterijski sistem tiocianat-peroksidaze. V zvezi s tem postaja potreba po uporabi umetnih metod zaščite pred razvojem mikroorganizmov, ki so ohranili svojo življenjsko aktivnost, vse bolj pereča.

Drugič, mleko je treba zaščititi pred poškodbami s sekundarno mikrofloro, ki se sčasoma prilagodi razmeram, v katerih delujejo stroji za pasterizacijo mleka, in se razvije na mestih, ki jih je težko mehanizirano pranje in razkuževanje (stagnirna območja, površine pod gumijastimi tesnili itd.). .).

Tretjič, mleko je treba zaščititi pred nevarnostjo razmnoževanja patogenih oblik mikroorganizmov v njem, ki lahko pridejo vanj po pasterizaciji skozi zrak, roke spremljevalcev, slabo oprane dele opreme itd.

Najbolj razširjeni ploščni pasterizatorji. Tipična naprava za pasterizacijo in hlajenje vključuje ploščni izmenjevalnik toplote s petimi sekcijami, zadrževalno posodo, separator mleka, dovodno črpalko, posodo z nastavljivo količino vstopnega mleka, sistem za pripravo in dovod tople vode, avtomatsko krmiljenje in upravljalni sistem.

V posebnem držalu se mleko zadrži za določen čas, da se zaključi inaktivacija mikroflore, nato se začne proces hlajenja, najprej v regeneracijskih delih, nato v vodnem in slanem hladilnem delu.

Pomembna vloga je pripisana nepovratnemu ventilu, ki usmerja mleko v hranilnik za ponovno pasterizacijo, če ni zagotovljeno segrevanje mleka na nastavljeno temperaturo pasterizacije.

Odvisno od tehnološkega namena imajo pasterizacijske in hladilne enote posebnosti v svoji zasnovi. Tako imajo enote, namenjene toplotni obdelavi mleka pri proizvodnji fermentiranih mlečnih izdelkov, bolj razvito površino pasterizacijskega dela, v katerem se temperatura dvigne na 90-95 °C. Staranje mleka poteka 5-6 minut, kar je posledica potrebe po zmanjšanju Mečnikovega števila, pa tudi po tem, da se beljakovinskemu sistemu mleka dodajo določene lastnosti, ki zagotavljajo dobro konsistenco fermentiranih mlečnih izdelkov.

V nekaterih primerih se hlajenje mlečnih izdelkov po pasterizaciji ne izvaja. To se zgodi na primer pri segrevanju smetane pred drugo separacijo v proizvodnji masla, pri segrevanju mlečnih izdelkov pred zgoščevanjem v vakuumskih uparjalnikih v proizvodnji mlečnih pločevink. V teh pogojih se za ogrevanje mleka pogosto uporabljajo cevni toplotni izmenjevalniki.

Cevni izmenjevalniki toplote so primerni tudi za podjetja z majhno proizvodno zmogljivostjo. Včasih delujejo kot pasterizacijski odsek, ki deluje v najtežjih pogojih. Preostala dela, regeneracija in hlajenje, ostajata ploščata.

Načini toplotne obdelave, pri katerih temperatura ne presega 100 ° C, se običajno imenujejo pasterizacija. Inaktivacijo mikroflore zaradi segrevanja nad 100 °C imenujemo sterilizacija. V nekaterih primerih je identificirana vmesna regija, ki jo imenujemo ultravisoka temperatura (UHT) predelava mleka.

Pri sterilizaciji se ne uničijo le vegetativne oblike mikroorganizmov, temveč tudi njihove spore, ki pri običajnih režimih pasterizacije ne odmrejo. S sterilizacijo se mikroflora mleka in mlečnih izdelkov zavre do te mere, da se slednji lahko dlje časa hranijo pri sobni temperaturi. Vendar pa je to mogoče le, če je izključena možnost ponovne kontaminacije izdelkov s tujimi mikroorganizmi. Za to so sprejeti posebni ukrepi.

V nekaterih primerih se mlečni izdelki sterilizirajo neposredno v posodah: konzumno mleko v steklenih ali plastičnih steklenicah, mleko v pločevinkah in topljeni siri v pločevinkah ali polimernih pločevinkah. V drugih pakiranje mleka in mlečnih izdelkov poteka v aseptičnih pogojih (mleko v večplastnih polimernih vrečkah).

Sterilizacija zahteva pospešeno segrevanje izdelka na visoke temperature. V nekaterih napravah, tako kot pri pasterizaciji, se ohrani posredno segrevanje skozi stene plošč izmenjevalnika toplote s toplo vodo, ki je v tem primeru pod ustreznim pritiskom, da ne zavre.

Druge naprave uporabljajo tudi metodo parnega kontaktnega ogrevanja, ko se mleko neposredno zmeša s pregreto vodno paro brez kakršnih koli nečistoč. Pomanjkljivost te metode je pomanjkanje rekuperacije toplote in s tem povečana poraba toplotne energije.

Vakuumska obdelava se kombinira s segrevanjem mleka ne samo v parnih kontaktnih enotah. V nekaterih primerih je vključen v naprave za pasterizacijo mleka v sirarstvu ali smetane v proizvodnji masla. Hkrati se doseže razplinjevanje mleka, kar je pomembno pri proizvodnji sira, ter nekaj odstranitve hlapljivih snovi, ki povzročajo tuje vonjave in okuse.

Večja kot je stopnja zatiranja mikroflore mleka in mlečnih izdelkov, večja je poraba energije in dela, bolj zapletena je zasnova opreme, bolj škodljive so spremembe v beljakovinah, ogljikovih hidratih in drugih sestavinah mleka. V vsakem primeru uporabe toplotne obdelave je treba razumno izbrati načrtovano stopnjo inaktivacije mikroflore.V tem primeru so pogoji in roki skladiščenja mlečnih izdelkov po toplotni obdelavi, stroški dela, energije, materiala itd. je treba upoštevati.

UDK…637.1:579

Tečaj predavanj o mikrobiologiji mleka in mlečnih izdelkov je pripravil profesor Oddelka za mikrobiologijo, virologijo, epizootologijo in veterinarsko-sanitarno strokovnost Uljanovske državne kmetijske akademije, doktor znanosti Vasiljev D.A.

UVOD.

Pri tem predavanju je v nasprotju s predavanji o mikrobiologiji mesa in mesnih izdelkov precej pozornosti namenjene značilnostim bakterij, ki se nahajajo v mleku in mlečnih izdelkih. To je posledica dejstva, da študentje pri predmetu mikrobiologija dovolj podrobno preučujejo mikroorganizme, ki onesnažujejo meso in mesne izdelke. Mlečnokislinske mikroorganizme je treba preučevati v tem delu discipline - "Mikrobiologija živalskih proizvodov".

Prve znanstvene študije mlečnokislinskih bakterij je izvedel L. Pasteur, rezultate je objavil leta 1857. Od takrat so mlečnokislinske bakterije pritegnile pozornost strokovnjakov. Na podlagi uporabe teh mikroorganizmov nastajajo in se razvijajo velike veje živilske industrije.

V zgodnjih devetdesetih letih je bil izdan nov mednarodni standard za nomenklaturo mlečnokislinskih bakterij. Glede na to, da v zadnjih 10 letih referenčna literatura o mikrobiologiji mleka pri nas praktično ni bila objavljena, predlagana predavanja ohranjajo imena mikroorganizmov, ki so se pri nas uporabljala do 90. let, kar bo študentom omogočilo uporabo primerljivih imen bakterij. v glavni literaturi o tem vprašanju. Spodaj je tabela prevodov imen glavnih mlečnokislinskih bakterij v skladu z mednarodnim standardom za nomenklaturo.

Nomenklatura mlečnokislinskih bakterij

Mednarodna standardna imena Stara imena

Lac. lactis subsp. lactis str. lactis , Str. Lactis subsp. lactis

Lac. lactis subsp. cremoris str. cremoris

Lac. lactis subsp. lactis str. diacetylactis, Str. acetoinicus

(biovar diacetylactis)

Leuconostoc mesenteriodes Str. citrovorus, Leu.citrovoriim

Leuconostoc mesenteriodes Str. paracitrovorus,

subsp. dextranicum Leuconostoc lactis

Lactobacillus delbrueckii. Lactobacillus lactis

Lactobacillus delbrueckii Lactobacillus bulgaricus

subsp. bulgaricus

Lactobacillus rhamnosus Lactobacillus casei,

Lactobacillus casei subsp. Rhamnosus

Predavanje 1. MIKROFLORA PITNEGA MLEKA

VIRI ONESNAŽENOSTI MLEKA Z MIKROORGANIZMI

Vsebnost mikroorganizmov v surovem mleku odraža stopnjo higiene proizvodnje mleka, predvsem stopnjo čistoče molznih strojev, pogoje za njegovo skladiščenje in transport. Poznamo dva načina kontaminacije mleka z mikroorganizmi: endogeni in eksogeni. Na endogeni način se mleko zaseja z mikroorganizmi neposredno v vimenu živali. Eksogena kontaminacija nastane iz zunanjih virov: živalske kože, stelje, krme, zraka, vode, molzne opreme in pripomočkov, rok in oblačil delavcev na mlečnih farmah.

endogeno sejanje. Vimensko mleko vedno vsebuje določeno količino mikroorganizmov. V žleznem delu vimena se lahko mikroorganizmi nahajajo občasno in v enem samem številu celic. V izločevalnih kanalih in mlečni cisterni lahko število bakterij doseže več deset ali sto celic na 1 cm.Ti mikroorganizmi so komenzali vimena. Sem spadajo enterokoki, mikrokoki, včasih mastitični streptokoki, korinebakterije itd.

Vimensko mleko, pridobljeno sterilno, ne skozi sesni kanal, se imenuje aseptično. Vsebuje majhno število mikroorganizmov - desetine do stotine celic v 1 cm3. Stare krave imajo v vimenu več mikrobov kot mlade krave.

Zdrav sesni kanal zaradi svoje anatomske zgradbe ščiti vime pred zunanjim okoljem. Poleg tega imajo proste maščobne kisline, ki jih sintetizira sluznica bradavičnega kanala, baktericidni učinek. Skrivnost bradavičnega kanala vsebuje tudi fosfolipide, ki ubijajo streptokoke mastitisa in druge mikroorganizme. V primeru kršitve zaščitnih funkcij sesne pregrade lahko mikroorganizmi, ki so stalno v sesnem kanalu, vstopijo v vime in se tam razmnožijo.

Na vhodu v sesni kanal se v kapljicah mleka, ki so ostale od prejšnje molže, nenehno razmnožujejo mikroorganizmi, ki tvorijo tako imenovani bakterijski čep, v katerem število bakterij doseže več sto tisoč celic na 1 cm 3 mleka. Zato je treba pred molžo prve curke mleka pomolsti v ločeno skledo, to pomeni, da bakterijski čepi ne smejo priti v skupno maso mleka.

Do endogenega zasejanja vimenskega mleka lahko pride tudi pri mastitisu, septičnih nalezljivih boleznih, poškodbah in vnetjih sesnega kanala in vimena.

Eksogeno sejanje. Najpomembnejši vir bakterij v surovem mleku je koža živali in predvsem koža vimena in seskov, ki se nosijo v sesnih čašah. Mlečni film, ki nastane med molžo med kožo seskov in sesnimi skodelicami, prisotnost grobih in drobnih gub na koži ter relativno visoke temperature ustvarjajo ugodne pogoje za razvoj mikroflore. Sestavljajo ga mikrokoki, enterokoki, Escherichia coli in drugi saprofiti ter patogeni in za proizvodnjo mleka nezaželeni mikroorganizmi.

Prizadevati si je treba, da po pranju in razkuževanju pred molžo koncentracija mikrobov na koži vimena ne presega 10 3 mikrobov na 1 cm 2.

Steljni materiali iz slame in sena so pomemben vir kontaminacije kože živali, nato pa mleko z E. coli, bakterijami maslene kisline, enterokoki, gnitnimi kvasovkami, ki tvorijo spore, plesnimi, mlečnokislinskimi bakterijami itd. Šotne drobtine ne morejo uporabiti kot posteljnino.

Krma vsebuje tudi veliko različnih mikroorganizmov. V sveže pokošeni travi je več mlečnokislinskih bakterij, v vlakninah - gnitnih aerobnih bacilov, ki tvorijo spore. Krma vsebuje propionsko kislino, ocetnokislinske bakterije, aktinomicete, kvasovke itd.

Krmljenje krav s kislo krmo ali krmno mešanico, slabo silažo ali kislo krmo, skupaj z obstoječimi pomanjkljivostmi higiene živali, vodi do kontaminacije mleka z maslenimi in drugimi bakterijami.

Krma slabe kakovosti povzroča drisko pri kravah, mleko pa je preko vsebine črevesja onesnaženo z bakterijami, katerih 0,1 g vsebuje od 10 do 100 tisoč bakterij. V vsebini črevesja je možna prisotnost patogenih in nezaželenih mikroorganizmov za proizvodnjo mleka.

Salmonele, ki jih pogosto izoliramo pri kravah, najdemo le v surovem mleku, saj se pri pasterizaciji enterobakterije uničijo.

Ker se mleko trenutno proizvaja in skladišči pretežno v zaprtih sistemih, je surovo mleko onesnaženo predvsem z ročno molžo. Pri menjavi mlekovodov pa se vedno vsesa zunanji zrak.

Skupno število mikroorganizmov v zraku je 300-1500 celic na 1 m 3 .

Voda, ki ustreza zahtevam GOST za pitno vodo in se uporablja za pranje mlečnih posod in opreme, vsebuje majhno količino mikroorganizmov. Voda odprtih zbiralnikov ali onesnažena voda vsebuje fluorescenčne bacile, kokalno mikrofloro, E. coli, gnilobne bakterije ipd. Glavni vir kontaminacije mleka s psihrotrofnimi bakterijami, predvsem Pseudomonas, so mlekomati in mlekomati. Psihrofilni mikrobi se razmnožujejo v mlečno-vodnem okolju na slabo opranih in razkuženih prostorih, ki so v aktivni fazi razmnoževanja. Nimajo obdobja prilagajanja - faze zamika. V slabo oprani in neposušeni opremi se razmnožujejo tudi mlečnokislinske bakterije, Escherichia coli, mikrokoki, gnilobni mikroorganizmi itd.

Roke in oblačila delavcev na kmetiji lahko postanejo vir kontaminacije mleka s patogeni (E. coli, stafilokoki, streptokoki itd.) Različnih bolezni. Delavci na kmetijah, ki pridejo v stik z mlekom, morajo dosledno upoštevati pravila osebne higiene, ki preprečujejo kontaminacijo mleka z mikroorganizmi.

V prihodnosti se med skladiščenjem mleka spremeni število mikroorganizmov, ki jih vsebuje, in razmerje med njihovimi posameznimi vrstami. Narava teh sprememb je odvisna od temperature in trajanja skladiščenja, pa tudi od začetne sestave mlečne mikroflore.

Sveže mleko vsebuje baktericidne snovi – laktenine, ki v prvih urah po molži zadržijo razvoj bakterij v mleku, mnoge pa celo odmrejo. Čas, v katerem se ohranijo baktericidne lastnosti mleka, se imenuje baktericidna faza. Baktericidno delovanje mleka se sčasoma zmanjšuje in tem hitreje, čim več je bakterij v mleku in čim višja je njegova temperatura.

Sveže molzeno mleko ima temperaturo približno 35 "C. Pri 30 ° C traja baktericidna faza mleka z majhno začetno kontaminacijo do 3 ure, pri 20 ° C - do 6, pri 10 ° C - do 20 ur. , pri 5 ° C - do 36, pri 0 ° C - 48 ur Pri enaki temperaturi zadrževanja bo baktericidna faza bistveno krajša, če je mleko obilno kontaminirano z mikrobi. Tako v mleku z začetno bakterijsko kontaminacijo 10 4 na 1 cm 3 baktericidna faza pri 3-5 ° C traja 24 ur ali več, z vsebnostjo 1 cm 3 10 6 bakterij pa le 3-6 ur ( N. S. Koroleva, V. F. Semenihina). Da bi podaljšali baktericidno fazo mleka, ga je potrebno čim prej ohladiti na vsaj 10 °C.

Ob koncu baktericidne faze se začne razmnoževanje bakterij in poteka tem hitreje, čim višja je temperatura skladiščenja mleka. Če mleko hranimo pri temperaturi nad 10-8 °C, se že v prvih urah po baktericidni fazi začnejo v njem razvijati različne bakterije. To obdobje imenujemo faza mešane mikroflore.


Do konca te faze se razvijejo predvsem mlečnokislinske bakterije, zaradi česar se kislost mleka začne povečevati. Ko se mlečna kislina kopiči, se razvoj drugih bakterij, zlasti gnitnih, zavira. Nekatere celo odmrejo in nastopi prednost mlečnokislinskih bakterij - faza mlečnokislinskih bakterij; mleko pri. ta fermentira.

Z nadaljnjim skladiščenjem mleka, s povečanjem koncentracije mlečne kisline, se razvoj samih mlečnokislinskih bakterij zavira, njihovo število se začne zmanjševati. Najprej umrejo mlečni streptokoki. Mlečnokislinske palčke so manj občutljive na kislost okolja in počasneje odmirajo. V prihodnosti se lahko pojavi rast kvasovk in plesni. Ti mikroorganizmi uporabljajo mlečno kislino in tvorijo alkalne produkte razgradnje beljakovin; kislost mleka se zmanjša, se lahko v njem ponovno razvijejo gnitne bakterije.

V mleku, shranjenem pri temperaturah pod 10-8 ° C, se mlečnokislinske bakterije skoraj ne razmnožujejo, kar prispeva k razvoju (čeprav počasi) hladno odpornih bakterij, pogosteje iz rodu Pseudomonas, ki lahko povzročijo razgradnjo beljakovin in maščoba; mleko dobi grenak okus.

Da mleko ostane sveže, ga na mlekarni ali zbiralnici ohladimo na temperaturo 6-3 °C in ohlajeno dostavimo v predelovalne mlekarne. Mleko očistimo mehanskih nečistoč, pasteriziramo ali steriliziramo, ohladimo, nalijemo v bučke, steklenice ali druge posode in pošljemo v prodajo.

Glavni indikator za oceno kakovosti surovega mleka je njegova skupna bakterijska kontaminacija. Pri nas se določa s posredno metodo - z reduktaznim testom, to je s časom okrevanja indikatorja (metilensko modro ali resazurin), vnesenega v vzorec mleka.

Namen pasterizacije mleka je uničenje patogenih bakterij v njem in čim bolj popolno zmanjšanje skupne kontaminacije s saprofitnimi bakterijami. Učinkovitost pasterizacije mleka je odvisna od kvantitativne in kvalitativne sestave njegove mikroflore, predvsem od števila bakterij, odpornih na vročino. Konzumno mleko je pasterizirano pri 76 °C z zadrževalnim časom 15-20 s. Način pasterizacije mleka, ki se uporablja za proizvodnjo fermentiranih mlečnih izdelkov, je strožji.

Pri pasterizaciji se ohrani določena količina vegetativnih celic termofilnih in toplotno odpornih bakterij ter bakterijskih spor. V rezidualni mikroflori mleka najdemo predvsem mlečnokislinske streptokoke fekalnega izvora (enterokoke), v majhnih količinah sporne bacile in mikrokoke.

Mikroflora pasteriziranega mleka, ki je prišlo iz pasterizatorja in ga proizvaja rastlina, se lahko zelo razlikuje. Na poti od pasterizatorja do polnjenja v posode se mleko okuži z mikroorganizmi. Viri kontaminacije pasteriziranega mleka z mikrobi so mlekovodi, zbiralniki, polnilnice. Stopnja te sekundarne kontaminacije pasteriziranega mleka je odvisna od sanitarnih in higienskih pogojev proizvodnje.

V skladu z GOST je največja vsebnost bakterij v 1 cm 3 pasteriziranega mleka v steklenicah in vrečkah skupine A 50 000, skupina B 100 000, v bučkah in rezervoarjih 200 000. V 1 cm 3 pasterizirane smetane skupine A, največja vsebnost bakterij je 100 000, skupina B - 200 000. Mejni titer Escherichia coli v mleku in smetani skupine A - 3 cm 3, skupina B in bučka - 0,3 cm 3. Patogene bakterije niso dovoljene.

Če pasterizirano mleko pustite pri temperaturi, ki spodbuja rast bakterij, se njihovo število (predvsem mlečne kisline) hitro poveča in mleko se skisa. Pasterizirano mleko shranjujte pri temperaturi pod 10 ° C največ 36-48 ur od trenutka pasterizacije. Mleko v bučki je treba pred jedjo prekuhati.

Metoda temelji na dejstvu, da bakterije izločajo v medij anaerobno dehidrogenazo (v stari terminologiji - reduktazo) - encim z redukcijskimi lastnostmi. Več bakterij, več encima, prej se indikator obnovi; medtem ko spreminja svojo barvo.

Sterilizirano mleko lahko dolgo časa hranimo, ne da bi ga mikrobi pokvarili, saj se med postopkom sterilizacije uniči njegova mikroflora. Velik pomen imata bakterijska čistost mleka, namenjenega sterilizaciji, predvsem pa vsebnost spor; nekateri med njimi se lahko ohranijo med sterilizacijo in povzročijo kvarjenje mleka med skladiščenjem.

Poleg pasteriziranega in steriliziranega mleka proizvajajo kondenzirano mleko, sterilizirano in kondenzirano s sladkorjem.

Sterilizirano kondenzirano mleko se proizvaja v obliki konzervirane hrane. Mikroflora v tem mleku bi morala biti odsotna, vendar je včasih opaziti kvarjenje. Pogosteje se manifestira v obliki bombardiranja (napihnjenosti) pločevink, ki ga povzročajo toplotno odporne, sporotvorne, anaerobne bakterije Clostridium putrificum, ki fermentirajo laktozo s tvorbo ogljikovega dioksida in vodika ter bakterije maslene kisline. Strjevanje mleka povzročajo tudi na vročino odporne aerobne bakterije (Bacillus coagulans, B. ce-reus), ki proizvajajo encim, kot je sirilo.

Kondenzirano mleko s sladkorjem se proizvaja tudi v hermetično zaprtih kozarcih, vendar ni podvrženo sterilizaciji. Stabilnost tega izdelka je dosežena s povečano vsebnostjo trdnih snovi, zlasti velike količine saharoze. Njegovo mikrofloro sestavljajo mikroorganizmi, uporabljeni v surovinah (pasterizirano mleko, sladkor) in zunaj (iz zraka, iz opreme, iz posod itd.) v procesu izdelave izdelka. Med njimi prevladujejo mikrokoki, v manjših količinah najdemo paličaste bakterije (pogosteje spore), pa tudi kvasovke.

Po GOST lahko 1 g polnomastnega kondenziranega mleka s sladkorjem vsebuje največ 50.000 bakterij, titer Escherichia coli ni manjši od 0,3 cm3. Najpogostejša napaka takega mleka pri dolgotrajnem skladiščenju je nastanek "gumbov" - tesnil različnih barv (od rumene do rjave). Najpogostejši povzročitelj je čokoladno rjava plesen Catenularia. Ta gliva ima pomembno proteolitično sposobnost in se lahko razvije "z minimalno prisotnostjo zraka in visoko koncentracijo sladkorja pri temperaturah nad 5 ° C (V. M. Bogdanov).

Včasih najdemo bombardiranje kozarcev, ki ga povzročajo osmofilne kvasovke, ki fermentirajo saharozo. Hkrati se zmanjša vsebnost sladkorja, poveča se kislost.

Okvare okusa in vonja, povezane s spremembami beljakovin in maščob, povzročajo obarvani in neobarvani mikrokoki.

Mikroflora mlečnih izdelkov.

Glavni mlečni izdelki vključujejo kisle mlečne izdelke, maslo, margarino, sire.

Mlečni izdelki igrajo pomembno vlogo v prehrani ljudi, saj imajo poleg prehranske vrednosti tudi prehransko, nekatere pa tudi zdravilno vrednost. Mlečni izdelki se prebavijo bolje kot polnomastno mleko in veliko hitreje.

V primerjavi z mlekom imajo fermentirani mlečni izdelki podaljšan rok trajanja. Poleg tega so neugodno okolje za razvoj številnih patogenih bakterij. To je posledica njihove visoke kislosti in vsebnosti antibiotikov, ki jih proizvajajo nekatere mlečnokislinske bakterije. Eksperimentalno je bilo ugotovljeno (SE Trinko), da mlečnokislinski streptokoki (Streptococcus lactis, S. cremoris), uporabljeni v starter kulturah, delujejo antagonistično na povzročitelja stafilokokne zastrupitve.

Kakovost in specifične lastnosti fermentiranih mlečnih izdelkov so v veliki meri odvisne od smeri in intenzivnosti mikrobioloških procesov, ki potekajo med njihovo proizvodnjo. Odločilnega pomena je normalen potek mlečnokislinskega vrenja.

Priprava sesirjenega mleka doma (brez posebne fermentacije) temelji na naravni (spontani) fermentaciji mleka, ki je posledica delovanja bakterij v njem. Pogosto ima tako sesirjeno mleko različne napake (grenkost, neprijeten vonj itd.).

V pogojih industrijske predelave mleka pri izdelavi različnih fermentiranih mlečnih izdelkov se le-to predpasterizira in nato fermentira s posebej izbranimi starter kulturami iz čistih ali mešanih kultur mlečnokislinskih bakterij.

Uporaba starter kultur mikroorganizmov z znano biokemijsko aktivnostjo omogoča pridobitev izdelka z določenimi kemijskimi in organoleptičnimi lastnostmi, prepreči razvoj naključnih mikroorganizmov, ki motijo ​​normalen potek mlečnokislinske fermentacije (kar se zgodi pri spontani fermentaciji mleka) , ter zagotavlja visoko kakovost končnega izdelka.

Način tehnološkega procesa mora biti tesno povezan z lastnostmi zagonske mikroflore. Zelo pomembna je aktivnost uporabljenega starterja in kakovost predelanega mleka. Včasih pride do zapoznele fermentacije mleka zaradi nizke vsebnosti trdnih snovi, vitaminov in prisotnosti antibiotikov, ki se uporabljajo pri zdravljenju krav.

Izguba začetne aktivnosti je lahko posledica prisotnosti bakteriofaga v mleku. Pomembna je tudi sestava preostale mikroflore pasteriziranega mleka. Med njegovimi sestavinami in začetnimi mikroorganizmi lahko nastanejo različni odnosi, ki spodbujajo ali zavirajo razvoj koristne mikroflore. Ko je proces mlečne kisline oslabljen, se ustvarijo pogoji za razvoj nestarterske mikroflore, kar povzroči nastanek različnih napak v končnem izdelku.

Sestava starterja za proizvodnjo jogurta, kisle smetane in skute vključuje mezofilne homofermentativne mlečnokislinske streptokoke (S. lactis, S. cremoris) in aromotvorne streptokoke (S. Jactis subsp. diacetylactis).

Pri izdelavi skute se poleg kislega testa uporablja sirilo, ki aktivira proces. Včasih je skuta narejena iz nepasteriziranega mleka. Takšna skuta je namenjena samo za proizvodnjo izdelkov, ki so pred uporabo izpostavljeni toplotni obdelavi zaradi možnega razmnoževanja povzročiteljev zastrupitve s hrano - stafilokokov, ki se običajno nahajajo v surovem mleku.

Pri proizvodnji ljubiteljske kisle smetane se uporablja mešanica dveh starter kultur mezofilnega streptokoka (S. lactis) in termofilnega (S. thermophilus) v enakih količinah.

Značilnosti teh mlečnokislinskih bakterij so navedene prej (glej 4. poglavje, str. 122-123).

Pri skladiščenju teh izdelkov se lahko v njih razvijejo kvasovke, ocetnokislinske bakterije in plesni, ki vstopajo v izdelek od zunaj (iz proizvodne opreme, rok in oblačil delavcev, iz zraka). Hkrati se pojavijo napake v okusu in vonju izdelkov ter druge vrste kvarjenja.

Z razvojem kvasovk, ki fermentirajo mlečni sladkor, lahko pride do nabrekanja izdelka (zaradi nastajanja plinov) in lahko se pojavi alkoholni okus. Ena pogostih napak kisle smetane, predvsem pa sveže skute, je pretirana kislost zaradi razvoja termofilnih mlečnokislinskih bacilov. Skuta je pogosto sluzasta, kar je posledica razvoja sluzitvornih ras mlečnokislinskih streptokokov.

Z intenzivnim razvojem ocetnokislinskih bakterij se pojavi viskoznost strdka.

Med plesni je glavni povzročitelj kvarjenja mlečna plesen (Oidium lactis), ki se razraste na površini izdelka v obliki gostega žametno smetanastega filma. Hkrati se čuti žarkost izdelka, neprijeten vonj, saj ima ta gliva visoko proteolitično in lipolitično sposobnost.

Za izdelavo bolgarskega kislega mleka (jogurta) se uporablja simbiotično kislo testo, ki v določenem razmerju vsebuje termofilni mlečnokisli streptokok (S. thermophilus) in bolgarsko paličico (Lactobacillus bulgaricus). Bolgarska palčka obogati okus kislega mleka, termofilni streptokok pa ublaži njegov okus.

Južni jogurt je po načinu kuhanja blizu bolgarskemu jogurtu.

Acidofilni jogurt je izdelek, ki je prav tako blizu bolgarskemu jogurtu, vendar je v kislo testo poleg termofilnega mlečnokislinskega streptokoka vključen še acidofilni bacil (L. acidophilus). Za pridobitev želene konsistence izdelka se uporabljajo sluzi in nesluzi vrste acidofilnih bacilov.

Acidofilno mleko in acidofilno pasto pripravimo na starterju acidofilne bacile v določenem razmerju sluzničnih in nesluzničnih ras.

Za acidofilus se uporablja mešanica treh starter kultur: starter acidophilus, starter za skuto in kefir starter v razmerju 1:1:1.

Acidofilna živila imajo zdravilno vrednost. Acidophilus bacillus je sposoben proizvajati antibiotične snovi, ki zavirajo razvoj številnih gnitnih bakterij in povzročiteljev črevesnih okužb.

Pri izdelavi kefirja se ne uporabljajo čiste kulture mikroorganizmov, temveč naravni simbiotski glivni starter - pasterizirano mleko, fermentirano s tako imenovano kefirjevo glivico. Njegova mikroflora je raznolika in ni povsem vzpostavljena. Kefirjeva goba ima nepravilno obliko, nagubano ali grbinasto površino in elastično konsistenco.

Njegova velikost je od 1-2 mm do 3-6 cm ali več. Pri mikroskopiranju v glivi opazimo tesno prepletanje paličastih bakterij, ki tvorijo tako rekoč okostje (stromo), ki drži preostale mikroorganizme. Ta bakterija je očitno heterofermentativni mlečnokislinski bacil, ki sodeluje v procesu fermentacije kefirja (EP Feofilova).

Glavno vlogo v procesu fermentacije in zorenja kefirja imajo mezofilni homo- in heterofermentativni mlečnokislinski streptokoki in kvasovke. Določen pomen imajo termofilni mlečnokislinski bacili in ocetnokislinske bakterije. Slednje tako kot kvasovke povečajo aktivnost mlečnokislinskih bakterij.

Kefir je torej produkt kombinirane fermentacije: mlečne kisline in alkohola. Vsebnost alkohola je lahko do 0,2-0,6% (odvisno od trajanja zorenja). Nastali ogljikov dioksid daje izdelku osvežujoč okus. Komercialno proizveden kefir za množično uporabo vsebuje zelo malo alkohola – stotinke odstotka.

V kefirju se včasih pojavi vonj vodikovega sulfida. Razlog za to napako ni povsem pojasnjen. Njegov povzročitelj so očitno gnilobne bakterije. Pogosto se v strdku kefirja oblikujejo "oči". Njihov nastanek je povezan s prekomernim razvojem kvasovk in bakterij, ki tvorijo aromo - sestavine kefirjeve glive (N. S. Koroleva).

Kumis je narejen iz kobiljega mleka. Priprava kumisa, tako kot kefirja, temelji na mlečnokislinski in alkoholni fermentaciji.

Kobilje mleko se od kravjega razlikuje po višji vsebnosti laktoze, raztopljenih dušikovih spojin in vitaminov, zlasti vitamina C, ima pa manj maščob.

Pri fermentaciji kobiljega mleka kazein izpade v obliki zelo majhnih kosmičev. Sestava starterja vključuje termofilne mlečnokislinske bakterije (bolgarske in acidofilne bacile) in kvasovke, ki fermentirajo laktozo in imajo antibiotično delovanje. Alkoholna fermentacija poteka aktivno; količina alkohola doseže 2-2,5%.

Trenutno se kumis pripravlja tudi iz kravjega mleka.

Odvisno od trajanja fermentacije in stopnje zorenja dobimo kumis različnih stopenj kislosti in z različno vsebnostjo alkohola.

Starter za fermentirano pečeno mleko vsebuje termofilni mlečni streptokok (S. thermophilus) in majhno količino bolgarske palčke. Ryazhenka je narejena iz mešanice mleka in smetane. Zmes pred fermentacijo segrevamo na 95 ° C 2-3 ure, zaradi česar pridobi barvo in okus pečenega mleka.

Obstajajo tudi drugi kislo-mlečni izdelki, ki so narejeni na osnovi tako imenovanih naravnih predjedi - mleko je fermentirano s strdkom (ostankom) prejšnje proizvodnje. Ta strdek vsebuje specifične aktivne mlečnokislinske bakterije, pogosto tudi kvasovke. Primer so različne nacionalne mlečne pijače, kot so chal, matsoni, kurunga, ayran.

V skladu z navodili za mikrobiološko kontrolo proizvodnje v mlekarskih podjetjih, ki sta jih sestavila VNIMI in VNIMS (1976), se končni fermentirani mlečni izdelki kontrolirajo na prisotnost bakterij skupine Escherichia coli s fermentacijskim titrom in na prisotnost tujih ne- starter mikroflora (mikroskopsko).

Titer fermentacije fermentiranih mlečnih pijač (kefir, kislo mleko, jogurt, fermentirano pečeno mleko) ne sme biti nižji od 0,3 cm3. Skuta s siriščno kislino velja za zadovoljivo s fermentacijskim titrom 0,001-0,0001 g, približna norma za kislo smetano je fermentacijski titer 0,01-0,001 g.

maslo- eden najpomembnejših proizvodov predelave mleka.

Maslo je narejeno iz pasterizirane smetane. Število bakterij v njih je običajno majhno - od sto do več tisoč na 1 cm3. To so predvsem trosne paličice in mikrokoki. Med proizvodnjo olja pridejo vanj mikroorganizmi iz oljarjev in druge proizvodne opreme, zrak in voda, ki se uporablja za pranje olja.

Število in vrstna sestava mikroorganizmov v maslu sta odvisna od vrste masla in načina njegove proizvodnje.

Sladko smetanovo maslo vsebuje pestro mikrofloro. Sestavljen je iz ostankov mikroflore pasterizirane smetane in različnih tujih mikroorganizmov, ki so v olje prišli od zunaj med njegovo proizvodnjo. To so predvsem sporne in nesporne paličaste bakterije in mikrokoki, med katerimi so tudi taki, ki so sposobni razgraditi mlečno maščobo in beljakovine. Število bakterij je zelo različno: v 1 g svežega amaterskega olja je na primer na tisoče in desettisoče bakterij, v 1 g kmečkega olja pa od tisoč do sto tisoč. Onesnaženost površinskega sloja oljnega bloka je običajno večja kot v njegovi debelini.

Maslo kisle smetane je narejeno iz pasterizirane smetane, fermentirane s čistimi kulturami mlečnokislinskih streptokokov (S. lactis in S. cremoris). V starter kulturo vnesemo tudi streptokoke, ki tvorijo aromo (S. lactis subs, diacetylactis). Seveda kisla smetana v primerjavi s sladko smetano vsebuje bistveno več bakterij, predvsem mlečne kisline, prisoten je tudi kvas. Število mikroorganizmov v maslu kisle smetane po mnenju mnogih raziskovalcev doseže milijone in desetine milijonov na 1 g.. Tuja mikroflora je nepomembna; njegov razvoj upočasni mlečna kislina, ki jo tvorijo mlečnokislinske bakterije.

Bakterijska kontaminacija masla, proizvedenega po metodi in-line (brez pihanja smetane), je manjša kot pri maslu, pridobljenem po metodi pihanja, in običajno ne presega tisoč celic na 1 g.Mikrofloro tega masla sestavljajo predvsem mikroorganizmi. ohranijo v smetani med njihovo pasterizacijo.

Ocenjuje se sladko kremasto sveže maslo, proizvedeno s postopkom pihanja dobro, če je vsebnost 1 g do 100 tisoč bakterij in titer Escherichia coli do 0,1 g coli ne manj kot 0,1 g.

Pri pozitivni temperaturi skladiščenja masla sladke smetane se število mikroorganizmov v njem poveča in tem hitreje, kot je temperatura višja. Pri 15 °C že po 5 dneh število bakterij v 1 g doseže več deset milijonov, predvsem zaradi razvoja mlečnokislinskih bakterij. Pri nizki pozitivni temperaturi (5 ° C) se bakterije razvijajo počasneje in rastejo predvsem ne mlečnokislinske, temveč tuje - proteolitične trosne in nesporne palice, pa tudi mikrokoke in kvasovke.

Pri pozitivnih temperaturah skladiščenja masla kisle smetane, katere mikroflora je sestavljena predvsem iz mlečnokislinskih streptokokov, se število bakterij zmanjša; tuja mikroflora se skoraj ne razvije zaradi povečane kislosti olja (slika 37).

Hitrost rasti bakterij v olju, pridobljenem z in-line metodo, je bistveno nižja kot v olju, pridobljenem z metodo penjenja. Mikroorganizmi se lahko razvijejo le v oljni plazmi, ki je vodna raztopina beljakovin, mlečnega sladkorja in soli. Plazma je v olju v obliki kapljic različnih velikosti. Za olje, proizvedeno z in-line metodo, je značilna visoka stopnja plazemske disperzije, zato je razvoj mikroorganizmov v njem otežen.

Najpogostejša napaka pri maslu je plesen, zlasti pri shranjevanju v pogojih visoke vlažnosti. Plesni se razvijejo predvsem na površini olja v obliki peg različnih barv. Včasih bo olje splesnilo v bloku, če so v njem praznine, ki nastanejo, ko olje ni tesno zapolnjeno. Plesen pogosteje povzroča Oidium lactis, vrste iz rodu Penicillium, redkeje glive iz rodov Aspergillus, Alternaria, Cladosporium.

Cladosporium (Cladospqrium) se najpogosteje razvije znotraj olja (v obliki črnih pik) v prisotnosti celo zelo majhnih praznin, saj lahko ta gliva raste z omejeno vsebnostjo kisika v okolju. Plesni, katerih mnoge vrste razgrajujejo mlečne beljakovine in maščobe, povzročajo globoke spremembe, ki se kažejo v usedlinah in žarkosti, razvoju gnilih ali drugih neprijetnih vonjav in okusov v olju.

Pod vplivom mikrobnih encimov (lipaz) se maščoba razgradi na glicerol in maščobne kisline. Nekatere maščobne kisline z nizko molekulsko maso imajo žarek vonj. Žark okus ima maslo in produkti globlje razgradnje mlečne maščobe (aldehidi, ketoni, peroksidi itd.). Podobno kvarjenje lahko povzročijo proteolitične in lipolitične bakterije, kot so nesporne fluorescentne bakterije iz rodu Pseudomonas, nekatere trosne bakterije in nekatere kvasovke.

Odpornost olja povečamo, če ga takoj po izdelavi ohladimo na najnižjo možno temperaturo.

Pri shranjevanju masla pri -12 ° C (po 3. 3. Bocharova) umre veliko število mikroorganizmov. Pri tej temperaturi se olje hrani 1-9 mesecev. odvisno od vrste. Kmečka in amaterska olja so najbolj nestabilna zaradi visoke vsebnosti vlage.

Priporočljivo je dolgotrajno skladiščenje masla pri temperaturi od -20 do -30 °C. Hkrati se v njem upočasnjujejo ne le mikrobiološki, ampak tudi fizikalno-kemični procesi. Pomembna je tudi vrsta embalaže; olje, pakirano v folije iz polimernih materialov, se ohrani bolje kot olje, pakirano v pergamentu. Pri shranjevanju olja v filmski embalaži se njegova mikroflora postopoma zmanjšuje, pri pakiranju v pergament pa ostane na prvotni ravni.

Mlečna margarina Ima dve vrsti mikroflore: starter-sočno, ki se uporablja za fermentacijo mleka, ki je del margarine, in tuje mikroflore - nestarterskega izvora.

Zagonsko mikrofloro predstavljajo homo- in heterofermentativni mlečnokislinski streptokoki (Str. lactis, Str. . cremoris, Str. lactis subs, diacetilactis), z določeno kislinsko in aromotvorno aktivnostjo. Produkti fermentacije teh streptokokov (zlasti diacetil) v glavnem določajo organoleptične lastnosti margarine.

Tuja mikroflora je raznolika, sestavljena je iz mikroorganizmov surovin in mikroorganizmov, ki so prišli med tehnološkim procesom od zunaj (iz opreme, iz zraka, iz rok in oblačil delavcev itd.).

Razvoj tuje mikroflore, ki lahko povzroči napake v okusu in vonju margarine, je možen predvsem le v vodno-mlečni fazi margarine.

Margarina je visoko dispergirana emulzija; njegova vodno-mlečna faza je v obliki drobnih kapljic velikosti od 1 do 10 mikronov, kar bistveno zmanjša možnost razmnoževanja mikroorganizmov. Tudi nizka pH vrednost te margarinske faze (pH okoli 5,0) je neugodna za številne bakterije.

Aktiven razvoj mikrobov je lahko samo na površini izdelka ali na mestih, kjer se kopiči kondenzacijska vlaga, ki nastane pri intenzivnem hlajenju margarine, pakirane v embalaži, ki je neprepustna za vlago.

Če se margarina pokvari, lahko postane žarka, kisla, plesniva.

Za zaščito pred mikrobiološkim kvarjenjem se izdelku dodaja (ali predeluje embalažni material) benzojska in sorbinska kislina ter njune soli.

riž. 37. Sprememba števila proteolitičnih bakterij pri temperaturi 5 "C (po S. A. Korolev):

α - maslo sladke smetane;

b - maslo kisle smetane

Bistveni pogoji, ki zagotavljajo odpornost margarine na mikrobno kvarjenje, so strogo upoštevanje tehnoloških parametrov, visoka stopnja sanitarno-higienskega stanja proizvodnje, ki izključuje vdor tujih mikroorganizmov v izdelek, nizke temperature skladiščenja, sistematičen sanitarni in bakteriološki nadzor. surovin, končnih izdelkov, opreme, posod, rok delavcev.

Pri ocenjevanju kakovosti se ugotavlja predvsem skupno število bakterij in vsebnost bakterij skupine Escherichia coli, ki je normalizirana. Za domačo margarino je titer Escherichia coli nastavljen najmanj 0,01 g.

sir- po okusu in hranilnih lastnostih dragocen izdelek predelave mleka. Lastnosti sira - okus, aroma, tekstura, vzorec - nastanejo kot posledica zapletenih biokemičnih procesov, v katerih imajo glavno vlogo mikroorganizmi.

Na kakovost končnega izdelka velik vpliv ima tudi surovina - mleko, predvsem pa njegova čistost, to je stopnja onesnaženosti z mikroorganizmi, nezaželenimi za sirarstvo.

Koagulacija mleka (koagulacija kazeina) poteka tako, da ga fermentiramo z mlečnokislinskimi bakterijami in dodamo sirilo.

Pri proizvodnji vsake vrste sira se uporabljajo določene tehnološke metode in načini, ki so namenjeni predvsem uravnavanju mikrobioloških procesov, ki se pojavljajo v sirni masi.

V vseh tehnoloških fazah izdelave sira se v sirni masi kopičijo mlečnokislinske bakterije, ki postanejo glavna mikroflora sira, ki zori. V majhnih količinah najdemo tudi druge mikroorganizme: gnilobne bakterije, skupine Escherichia coli, maslene, propionske in kvasovke.

Zorenje sirov poteka z aktivnim razvojem mikrobioloških procesov. Že v prvih dneh zorenja se v siru hitro razvijejo mlečnokislinske bakterije, število njihovih celic v 1 g sira doseže milijarde. Bakterije fermentirajo mlečni sladkor s tvorbo mlečne kisline, nekatere pa proizvajajo tudi ocetno kislino, ogljikov dioksid, vodik. Kopičenje kislin zavira razvoj tuje mikroflore.

Pri zorenju trdih sirov, kot je nizozemski (z nizko temperaturo drugega segrevanja), imajo glavno vlogo mezofilni mlečnokislinski streptokoki (Str. lactis, S. cremoris, S. lactis subsp. diacetilactis). Določen pomen imajo tudi mezofilni mlečnokislinski bacili.

V mikroflori zorenja sirov švicarskega tipa (z visoko temperaturo drugega segrevanja) prevladujejo termofilne mlečnokislinske palčke, predvsem sirne palčke (L. helveticus), ki imajo vodilno vlogo v mlečnokislinskem procesu. Pri zorenju sira sodelujejo tudi termofilni streptokoki in mezofilne mlečnokislinske bakterije (streptokoki in bacili). Po fermentaciji mlečnega sladkorja se razvoj mlečnokislinskih bakterij ustavi in ​​začnejo postopoma odmirati.

V procesu zorenja sirov ne pride do sprememb le v mlečnem sladkorju, ampak tudi v mlečnih beljakovinah. Pri teh procesih imajo pomembno vlogo tudi mlečnokislinske bakterije.

Sirilo povzroči začetni razpad beljakovin – njihovo hidrolizo v peptone. Globlji razpad - do aminokislin in njihovega razpada s tvorbo amoniaka, maščobnih kislin, aminov - povzročijo mlečnokislinske bakterije in njihovi proteolitični endoencimi, ki se sprostijo po avtolizi odmrlih celic. Paličaste mlečnokislinske bakterije imajo večjo proteolitično aktivnost kot streptokoki.

Razvijajo se pri zorenju sirov (zlasti v sovjetskih, švicarskih) in propionsko kislinskih bakterijah. Fermentirajo mlečno kislino (njeno kalcijevo sol), da tvorijo propionsko in ocetno kislino ter ogljikov dioksid.

Propionska in delno ocetna kislina ter očitno nekatere aminokisline in produkti njihove razgradnje dajejo sirom značilen oster okus in vonj. Kopičenje ogljikovega dioksida in vodika v sirih kot posledica vitalne aktivnosti mlečnokislinskih in propionskokislinskih bakterij povzroči nastanek sirnih očes, ki ustvarjajo sirni vzorec.

Pri zorenju trdih sirov, zlasti v začetni fazi procesa, se lahko aktivno razvijejo bakterije skupine Escherichia coli, na koncu zorenja pa maslene. Rast teh bakterij spremlja obilno sproščanje ogljikovega dioksida in vodikovih plinov, kar ima za posledico neenakomeren vzorec sira in celo nabrekanje.

Obstaja tudi takšna napaka, kot je grenkoba sira, zaradi razvoja mikroorganizmov, ki aktivno razgrajujejo beljakovine. Nekateri nastali peptidi so grenki. To napako lahko povzročijo nekateri mlečni streptokoki.

Anaerobna sporna bakterija Clostridium putrificum, ki ima izrazito proteolitično delovanje, bistveno zmanjša kakovost sira. Hkrati se sir zmehča, njegova konsistenca postane razmazana, pojavi se gnilen vonj in neprijeten okus. Vendar pa se kvarjenje, predvsem trdih siriščnih sirov, pogosteje kaže v plesni. Običajno se razvijejo glive iz rodu Penicillium, obstajajo tudi druge (Alternaria, Cladosporium). Gliva Oospora povzroča razjede skorje. Ta plesen je odporna na sol in raste, ko je vsebnost v mediju do 14-16% NaCl.

Eden od virov okužbe sirov s plesnijo so komore za zorenje in skladiščenje sirov. Zrak, stene, stojala, površine klimatskih naprav so vedno do neke mere onesnažene s plesnijo. Poleg izpolnjevanja splošnih sanitarnih in higienskih zahtev za vzdrževanje skladiščnih komor, ozonizacija hladilnih komor dobro vpliva na preprečevanje plesni sira.

Pri izdelavi mehkih, tako imenovanih plesnivih sirov, so poleg mlečnokislinskih bakterij velikega pomena plesni, s katerimi so siri posebej okuženi. Posebnost okusa teh vrst sirov je posledica spremembe ne le mlečnega sladkorja in beljakovinskih snovi, temveč tudi mlečne maščobe, ki jo plesni razgradijo s tvorbo hlapnih maščobnih kislin.

Pri proizvodnji Snack Cheese uporabljamo Penicillium candidum in P. camemberti (s površinskim škropljenjem). Poleg plesni se na površini sira razvijejo kvasovke, ki delujejo proteolitično. P. roqueforti sodeluje pri zorenju sira Roquefort. V sirno maso se vnesejo spore gliv. Da bi ustvarili ugodne pogoje za rast glive, je glava sira prebodena po celotni debelini. Pozitivno vlogo pri zorenju sira ima tudi površinska mikroflora, ki vključuje kvasovke, mikrokoke in paličaste bakterije.

Pri proizvodnji nekaterih vrst sirov s sluzjo na površini (na primer latvijskega) ima pomembno vlogo pri zorenju sluzna površinska mikroflora, ki jo sestavljajo mlečnokislinske bakterije, kvasovke, mikrokoki in proteolitične paličaste bakterije.

Topljeni siri se proizvajajo predvsem iz zrelih sirov. Njihovo mikrofloro predstavljajo predvsem sporne bakterije (Bacillus subtilis, B. simplex), prisotne so tudi mlečnokislinske bakterije (bakterije in streptokoki), ki so se ohranile pri topljenju sira. Število bakterij v teh sirih je razmeroma majhno - na tisoče celic na 1 g. Med shranjevanjem v hladilniku (do 5 ° C) dolgo časa ne opazimo pomembnih sprememb v mikroflori.

Pri višjih temperaturah se število bakterij bolj ali manj hitro povečuje glede na temperaturo. Bakterije maslene kisline so najnevarnejše, ki povzročajo nabrekanje sirov. Da bi se izognili tovrstnemu kvarjenju, v sire dodajajo antibiotik nizin. Topljeni siri so zadovoljivi, če ne vsebujejo več kot 10.000 bakterij na 1 g in titer bakterij skupine Escherichia coli ni nižji od 0,1 g.

Skupna bakterijska kontaminacija prekajenih klobasnih sirov običajno ne presega sto celic na 1 g. To so predvsem sporne bakterije, ki so sposobne proteolize in lipolize. Glavna vrsta kvarjenja teh sirov je plesen.