Что такое бактерицидная фаза молока и какова ее продолжительность
ГК «Униконс»
Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.
«Антисептики Септоцил»
Септоцил. Бытовая химия, антисептики.
«Петритест»
Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.
«АльтерСтарт»
Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.
Бактерицидная фаза молока
В течение некоторого времени после получения молока микроорганизмы в нем не развиваются и даже частично отмирают. Этот период называется бактерицидной фазой (бактерицидным периодом). Бактерицидные свойства молока зависят от присутствия в нем лизоцимов (в особенности лизоцима М), от поступивших из крови животного антител и лейкоцитов.
Лизоцимы молока (лактенины) — антибактериальные вещества, задерживающие развитие бактерий и разрушающие (лизирующие) некоторых из них. Лизоцимы являются факторами естественного иммунитета: они защищают ткани вымени и молоко от микроорганизмов.
По В.И. Мутовину, наиболее широким спектром антибактериального действия обладает лизоцим М (лизоцим молока), он задерживает развитие ряда патогенных и условно-патогенных микробов: гноеродных и энтеротоксигенных стафилококков, маститного стрептококка, гемолитического стрептококка, кишечных палочек, сальмонелл, палочек рода протеус, палочек сибирской язвы. Отсутствие лизоцима М в свежевыдоенном молоке или снижение его активности (титра) свидетельствует о заболевании молочной железы, а снижение титра лизоцима в процессе хранения молока — о развитии микробов в нем. При значительном бактериальном обсеменении молока довольно быстро утрачивается антибактериальное действие лизоцима, так как он взаимодействует с микроорганизмами. Отсутствие лизоцима М делает молоко биологически неполноценным. Лизоцимы имеют белковую природу и при нагревании молока до 70°С в течение 30 мин, а также при быстром нагревании до 90°С утрачивают свою активность.
Антитела попадают в молоко из крови; при пастеризации молока они инактивируются.
Лейкоциты всегда содержатся в молоке в небольшом количестве, они усиливают антибактериальные его свойства; при пастеризации молока фагоцитарная деятельность лейкоцитов прекращается.
Бактерицидная фаза имеет большое практическое значение, поскольку молоко можно считать свежим и полноценным только в течение этой фазы, а после нее происходит развитие микроорганизмов и порча продукта.
Продолжительность бактерицидной фазы зависит от количественного и качественного состава первичной микрофлоры молока, температуры хранения молока и от индивидуальных особенностей животного — продуцента молока. Особенно большое влияние на продолжительность фазы оказывает температура хранения молока.
Увеличение количества микробов в молоке на несколько тысяч в 1 мл при одной и той же температуре хранения сокращает продолжительность бактерицидной фазы примерно в 2 раза. Следовательно, существует два пути удлинения бактерицидной фазы: получение бактериально чистого молока и его немедленное охлаждение.
В вынужденных случаях (при заболевании коров инфекционными болезнями, общими для животных и человека, — зооантропонозами) молоко от здоровых коров неблагополучной фермы по указанию органов ветеринарно-санитарного надзора пастеризуют непосредственно в прифермской молочной. Пастеризованное молоко утрачивает бактерицидные свойства и устойчивость по отношению к попадающим в него микроорганизмам.
Почему бактерицидная фаза молока важна для производителя
Но от болезней никто не застрахован, поэтому со временем микробы из окружающей среды начинают атаковать животное. И чем слабее ее иммунитет – тем более высока вероятность роста патогенных микроорганизмов, вызывающих всевозможные заболевания, сказывающиеся на качестве молока. Конечно, фермер может использовать лекарственные средства, но вся суть бактерий как раз в том, чтобы уметь приспосабливаться и мутировать. Поэтому необходимо постоянно следить за состоянием и своевременно лечить.
Наиболее распространенное заболевание вымени – мастит (воспаление вымени). При нем в молоко попадает большое количество микроорганизмов (в том числе гноеродных и токсигенных стафилококков). Достаточно 10% заболевших, как общее качество молока по показателю БО ухудшится вдвое. И тогда нельзя будет надеяться не только на признание молока высшим сортом, но даже на его использование в технических целях.
БАКТЕРИЦИДНОЕ МОЛОКО
Свеженадоенное молоко содержит в своем составе большое количество полезных веществ, активноборющихся с микроорганизмами. В этот период, который называется бактерицидной фазой молока, обусловлен содержанием лизоцимов, а также поступающими из крови лейкоцитами и антителами. Берутся эти вещества из вымени и созданы непосредственно для того, чтобы задерживать развитие бактерий и разрушать их. Таким образом, иммунитет коровы защищает ткани вымени и молоко от патогенных бактерий.
Наиболее широкими антибактериальными возможностями обладает лизоцим М. Он задерживает развитие ряда патогенных микробов:
Снижение активности этого лизоцима говорит о предрасположенности к заболеванию молочной железы. Существенное бактериальное обсеменение грозит утратой антибактериального действия лизоцима, а полное его отсутствие делает молоко биологически неполноценным. Избавиться от лизоцима можно и искусственным путем, так как тот имеет белковую природу, а значит при длительном (30 минут) нагревании до 70°С и быстром до 90°С утрачивает свою активность.
Соответственно пастеризация и стерилизация молока также уничтожают лизоцим. То же самое происходит и с продуктами крови (антителами и лейкоцитами). Они постоянно содержатся в молоке в небольшом количестве и прекращают свою бактерицидную деятельность при термической обработке.
Молоко бактерицидной фазы считается свежим и полноценным, так микроорганизмы не могут в нем развиваться, а значит, молоко не портится. Но сама фаза довольно непродолжительная и зависит от разных причин, главная из которых – температура хранения.
Температура хранения молока, °С
Бактерицидная фаза молока, способы ее продления
Бактерицидная фаза – это время, в течение которого микроорганизмы, попадающие в свежевыдоенное молоко, не развиваются в нем и даже частично отмирают. В течение бактерицидной фазы молоко обладает бактерицидными свойствами, которые зависят от содержания в нем антибактериальных веществ (лизоцимов, лейкоцитов, нормальных антител, некоторых ферментов и др.), количество которых зависит от индивидуальных особенностей и физиологического состояния животного, а также лактационного периода (молозиво обладает высокой антибактериальной активностью).
Продолжительность бактерицидной фазы молока зависит от температуры хранения и первоначального количества микрофлоры. При хранении свежевыдоенного молока неохлажденным бактерицидная фаза продолжается 1-2 часа в зависимости от первоначального обсеменения. По окончании бактерицидной фазы в молоке при температуре выше 10 °С начинается быстрое размножение микроорганизмов, что ведет к повышению титруемой кислотности, накоплению бактериальных токсинов не уничтожающихся при пастеризации, ферментов бактериального происхождения, вызывающих пороки молока.
Снижая температуру хранения молока, можно продлить бактерицидную фазу молока на продолжительное время при условии низкой первоначальной обсемененности. Поэтому для увеличения продолжительности бактерицидной фазы необходимо улучшать условия производства молока на ферме, очищать и охлаждать молоко непосредственно после доения.
3. Посторонние вещества, содержащиеся в молочном сырье.Посторонними являются вещества, отрицательно влияющие на биологическую ценность и технологические свойства молока. Посторонние вещества можно подразделить на химические, радиоактивные, биологические и механические.
Биологические вещества. Чаще всего это бактерии, плесени и дрожжи. В молоко микроорганизмы попадают из сосковых каналов вымени животного. Такое молоко, если животное здорово, условно называют асептическим. На практике получить асептическое молоко невозможно. Обычно в нем содержится 100—3000 микроорганизмов в 1 мл. Кроме того, микроорганизмы могут попасть в молоко из окружающей среды, с рук обслуживающего персонала, посуды, кожи животного, подстилки, корма и т.д.
Условно микроорганизмы, встречающиеся в молоке и молочных продуктах, можно разделить на три группы: патогенные, вызывающие пороки молока, молочнокислые бактерии.
Микрофлора молока, вызывающая инфекционные заболевания, называется патогенной микрофлорой.
Стафилококки патогенные микробы (т.е болезнетворные) могут вызывать пищевые отравления.
Бактерии группы кишечных палочек являются показателем гигиены производств, в данном случае сырья молока и молочных продуктов. Они вызывают различные пороки молока и молочных продуктов вплоть до их порчи.
Кроме патогенной микрофлоры в молоке и молочных продуктах содержатся микроорганизмы, вызывающие появление пороков. К этим микроорганизмам относят гнилостные бактерии, маслянокислые бактерии, энтерококки, термоустойчивые молочнокислые палочки и бактериофаги.
Они представлены спорообразующими аэробными и анаэробными палочками, пигментообразующими бактериями и факультативно-анаэробными бесспоровыми бактериями. К спорообразующим гнилостным аэробам относятся Вас. subtilis (сенная палочка), Вас. mesentericus (картофельная палочка), Вас. megaterium (капустная палочка), Вас. mycoides (грибовидная палочка), Вас. cereus и др. К бесспоровым пигментообразующим гнилостным микроорганизмам относятся флюоресцирующая, сине-гнойная палочка семейства Pseudomonadaceae и чудесная палочка семейства Enterobacteriaceae. Факультативно-анаэробные бактерии представлены Proteus vulgaris (палочка протея) и Escherichia coli (кишечная палочка). Гнилостные бактерии обладают протеолитическими и липолитическими свойствами. Они вызывают порчу продуктов, путем глубокого распада с образованием дурно пахнущих, ядовитых веществ (индол, скотол, аммиак, сероводород и др.), расщепление жиров, вызывая прогорклый вкус.
Маслянокислые бактерии – анаэробные спорообразующие микроорганизмы, которые относятся к роду клостридий. Они развиваются в диапазоне температур от 8 до 46 °С, вызывают вспучивание сыров, появление «рванной текстуры сыра», прогоркания и сладкого вкуса.
Энтерококки – вызывают гнилостные процессы в молоке. Они термостойки (выдерживают температуру до 60 °С в течение 30 мин), поэтому составляют большую часть остаточной микрофлоры пастеризованного молока. Маммококки, выделяют фермент, который приводит к прогорканию и преждевременному свертыванию.
Молочнокислое брожение прекращается, либо вовсе прекращается при наличие бактериофага. Он развивается при температуре 8-46 °С, выдерживают нагревание при температуре 75 °С в течение 15 с, хорошо переносит замораживание и длительное хранение при низких температурах. Его выводят путем подбора специально подобранных штаммов заквасок, используют питательные среды, тормозящие действия бактериофагов.
Молочнокислые палочки (лактобактерий) также являются факультативными анаэробами. Развиваются лактобактерий при 20— 55 °С. Термоустойчивые молочнокислые палочки выдерживают высокие температуры и могут быть обнаружены в пастеризованном молоке. Они сбраживают лактозу до молочной кислоты, причем их содержание в молоке в большом количестве может привести к преждевременному свертыванию молока, как сырого, так и во время тепловой обработки.
К биологическим посторонним веществам молока относят также соматические клетки, на 90 % состоящие из лейкоцитов. Соматические клетки являются потенциальным источником таких ферментов, как каталаза, пероксидаза, липаза и протеиназа, которые могут вызвать гидролиз и окисление компонентов молока при первичной обработке и хранении.
Химические вещества. Такие вещества попадают в молоко разными путями. К ним относят антибиотики, бактериальные яды, пестициды, тяжелые металлы, нитраты, моющие и дезинфицирующие средства, мочевину.
Антибиотики в молоке отрицательно влияют на здоровье человека. Антибиотики попадают в молоко вследствие лечения мастита и других заболеваний. В течение 2-5 суток после окончания лечения молоко нельзя использовать в пищу и в производстве молочных продуктов. В молоко вносят антибиотики и производители молока (фальсификация антибиотиками) для предотвращения преждевременного скисания. Молоко с антибиотиками приводит к несквашиванию молока при производстве кисломолочных продуктов и сыров, так как они угнетающе действуют на молочнокислые микроорганизмы.
Токсины растительного и микробного происхождения. При вскармливании животных ядовитыми растениями в молоко могут переходить вещества обладающие токсичностью: алколойды (колхизин), гликозиды (солонины в проросшем картофеле), эфирные масла (полынь, горчица), госипол (хлопчатниковые жмыхи), афлотоксины. В молоко могут попадать токсины микробного происхождения – энтеротоксины, при заболевании коров маститом, а также с рук персонала, имеющего гнойничковые заболевания при несоблюдении санитарно-гигиенических норм.
Моющие и дезинфицирующие вещества. Они снижают способность молока к сычужному свертыванию и ингибирующее действуют на микрофлору заквасок. Они также представляют опасность для здоровья человека, особенно соединения содержащие активный хлор и четырехзамещенные соединения аммония.
Тяжелые металлы. Источниками их может быть окружающая среда, вода для питья животных или восстановления сухих молочных продуктов, техногенные факторы, катострофы и т.д.
Радиоактивные вещества. Наибольшую опасность для здоровья человека могут нанести радионуклиды с длительным периодом полураспада: стронций-90 и цезий-137. Допустимые уровни загрязненности молочных продуктов данными радионуклидами составляют соответственно 25 и 10 Бк/л. Молоко, загрязненное радионуклидам подвергают очистке с помощью ионообменных смол.
ГК «Униконс»
Продвижение и реализация комплексных пищевых добавок, антисептиков и др. продукции.
«Антисептики Септоцил»
Септоцил. Бытовая химия, антисептики.
«Петритест»
Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.
«АльтерСтарт»
Закваски, стартовые культуры. Изготовление любых заквасок для любых целей.
6.2. ИЗМЕНЕНИЕ МИКРОФЛОРЫ СЫРОГО МОЛОКА ПРИ ХРАНЕНИИ (СМЕНА ФАЗ)
Во время хранения молока изменяется как количество микроорганизмов, так и соотношение между отдельными видами бактерий. Характер этих изменений зависит от степени исходного обсеменения и состава микрофлоры, а также от температуры и продолжительности хранения молока. Развитие микрофлоры можно разделить на несколько этапов (фаз).
Продолжительность молочнокислой фазы может длиться несколько недель. В течение этой фазы происходит самоочищение молока. Это объясняется наличием молочной кислоты, которая подавляет развитие других микроорганизмов. Сначала погибают флюоресцирующие бактерии, как наиболее чувствительные к повышению кислотности, затем гнилостные и микрококки. Дольше всех в таком молоке остаются развившиеся представители рода Escherichia, в связи с их высокой устойчивостью к повышенной кислой реакции среды.
Самое интересное молоко
После дойки коров, в течение некоторого времени посторонние микроорганизмы, попавшие в молоко, активно подавляются и частично погибают благодаря иммунитету продукта.
В этот промежуток времени молоко обладает бактерицидным свойством.
Бактерицидное свойство молока
Бактерицидное свойство молока (БСМ) – это способность молока подавлять развитие посторонних микроорганизмов. Период времени, за которое в молоке проявляются бактерицидные свойства, принято называть «бактерицидная фаза молока».
Лизоцимы – это антибактериальные вещества белковой природы (ферменты), которые задерживают развитие бактерий и локализуют некоторые из них.
Огромное количество лизоцимов сосредоточено в различных средах организма: слезной жидкости, спинно-мозговой жидкости, слюне, молоке и особенно в молозиве, а также околоплодной жидкости.
Присутствие в молоке лизоцимов как раз и характеризует бактерицидные свойства молока.
Лизоцимы молока (лактенины) являются факторами естественного иммунитета.
В коровьем молоке присутствует четыре группы лизоцимов, а именно:
Их производит молочная железа либо они поступают в молоко из кровеносной системы.
В случае пастеризации молока лизоцимы (кроме термостабильного) теряют активность.
Лизоцим М (лизоцим молока) отличается наибольшей иммунной активностью, и обладает самым широким спектром антибактериального действия. Следовательно, он также задерживает развитие и губителен для патогенных микробов.
Если количество лизоцима М недостаточно, или он совсем отсутствует в продукте, это указывает на заболевание молочной железы. Остаток лизоцимов быстро расходуется на погашение вредных микроорганизмов и через совсем короткое время прекращается антибактериальное действие. Молоко такого животного биологически неполноценное, ведь в нем без проблем размножаются все виды патогенной флоры.
Лейкоциты (фагоциты) – это клеточные элементы крови, макроорганизмы, которые способны активно поглощать, а также растворять микроорганизмы. Они постоянно присутствуют в молоке в небольшом количестве и выполняют защитную антибактериальную роль. При тепловом нагреве молока лейкоциты погибают так же.
Бактерицидная фаза молока обусловлена наличием биологических защитных факторов, которые создала сама природа.
Значение бактерицидной фазы молока
Бактерицидная фаза имеет огромное практическое значение, так как молоко считается свежим и полноценным только в этот промежуток времени. По окончанию этой фазы микроорганизмы развиваются, ферментируют продукт и изменяют его физико-химические параметры и свойства.
Продолжительность бактерицидной фазы напрямую зависит от количественного и качественного состава первичной микрофлоры молока, а также его температуры хранения.
При увеличении количества микробов в молоке только на несколько процентов, при постоянной температуре хранения, длительность бактерицидной фазы сокращается уже в 2 раза. Словом, «Чем больше врагов, тем быстрее заканчиваются патроны».
Основной вывод значения бактерицидной фазы молока
Отсюда основной вывод: есть только два пути для того, чтобы увеличить продолжительность бактерицидной фазы:
1. Это получение молока с минимальной обсеменённостью, путём соблюдения здоровья коров, чистоты в процессе доения и тщательной мойки оборудования;
2. Как можно быстрое охлаждение до минимальной температуры, близкой к нулевой. Это так называемая температура ледяной воды 1-3 °С, при которой начинается структуризация молекулярных решёток в кристаллы льда, но ещё в жидкой фазе. Такие жиденькие кристаллы вводят все микроорганизмы в анабиоз.
Качественное молоко
Современные технологии настолько продвинуты, что парное молоко можно пить и через 5 месяцев после его получения. Это микро- ультра- фильтрованное молоко.
Здесь объединены максимальные технические возможности по мгновенному охлаждению молока до 0,1-0,5 °С с помощью Fresh-Cooler, охлаждение за счёт кипения при глубоком вакууме, и, так называемой холодной пастеризации, то есть очистке молока через каскад разных размеров керамических фильтров. В результате молоку обеспечена такая длительность бактерицидной фазы, что остается достаточно времени для её сбора, хранения, обработки и фасовки. В развитых странах Европы Азии и Америки молоко с такими свойствами уже производится более 10 лет. На нашем рынке такой продукт пока неинтересен, ввиду отсутствия развитой системы животноводства, качественного сырья, незнания потребителя и следовательно незаинтересованности производителя.
Первый шаг к возможности поставить качественное молоко в наш город — это быстро охладить молоко и заправить молочный автомат.
Все статьи
Все оборудование для молочной промышленности