ДеЛаваль
 Россия
Поиск
Карта сайта  |  Контакты
Демо фермыПродукты и решенияЗнания и опытКонтактыО компании
Выбрать

 

 

Зачем охлаждать молоко?

 

В древности люди содержали животных и выращивали овощи для собственных потребностей. Животных использовали не только для тяжелой работы, на и в качестве источника пищи; коров использовали для производства молока и мяса.

Семьи в эти времена были практически полностью самообеспеченными. Однако в ходе индустриализации и профессиональной специализации фермеры стали поставщиками продукции для потребителей, и этот процесс начался тогда, когда фермы стали крупнее. Меньшее количество ферм с большим количеством животных – эта тенденция продолжается сегодня.

Дистанция между фермой, молочных производством и потребителем стала больше, так же как и промежуток времени между дойкой и потреблением молока. Хранение молока на ферме и временной мостик между производителем и потребителем дал бактериям возможность акклиматизироваться и размножаться в этой питательной жидкости. Возникла проблема, как сохранить качество молока таким же, каким оно бывает сразу после дойки. Если вы охладите молоко, химические процессы и рост микроорганизмов замедлится и снижение его качества произойдет позднее. Знание этого факта позволило фермерам, транспортировщикам и молочным заводам поставлять молоко потребителям с определенной задержкой и без особого вреда для качества. Охлаждение является очень хорошим методом сохранения качества молока на высоком уровне.

Охлаждение молока на ферме имеет две основные цели:

- замедлить порчу молока бактериями;
- продлить срок нахождения молока на ферме, чтобы снизить затраты на его транспортировку.

Чтобы получить высококачественное молоко, необходимо строго соблюдать правила санитарной гигиены. Очень важным является замедление роста бактерий во время хранения. При температуре тела бактерии в молоке размножаются очень быстро, и даже молоко с изначально низким содержанием бактерий быстро скисает.

Молоко, произведенное в определенных гигиенических условиях, сохранит хорошее качество в течение 15–20 часов. Однако важна не только температура хранения. Время, необходимое для достижения температуры хранения (обычно 4°C), также крайне важно. Охладители молока во флягах позволяют охладить молоко до 4°C за определенный период времени.

 

Гигиена и качество молока

Общее определение качества могло бы быть следующим: «Потребитель получает то, что он ожидает». Качество имеет огромное значение, поэтому процедуры доения все в большей степени должны соответствовать стандартам качества. Если производитель делает все необходимое, потребитель будет доверять качеству его продукции, что несомненно принесет выгоду производителю.

Качество молока связано с целым рядом разных аспектов. В этой главе мы обсудим основные факторы, влияющие на качество сырого молока:



- физическая гигиена

- химическая гигиена

- микробиологическая гигиена

Гигиена влияет на качество молока

Bверх

Физическая гигиена

Плотность, точка замерзания, осмотическое давление и кислотность – примеры физической гигиены. Плотность нормального молока варьируется от 1,038 г/см3 в зависимости от состава молока. Точка замерзания молока – единственный надежный параметр проверки молока на разбавленность водой. У разных коров точка замерзания молока варьируется от 0,54 до - 0,59°C. Кислотность раствора зависит от концентрации в нем ионов гидрониума [H+]. Когда концентрация ионов гидрониума [H+] и гидроксила [OH-] равны, раствор является нейтральным (pH = 7).

 

Химическая гигиена

Разные компоненты молока, особенно жир и белок, могут претерпевать химические изменения во время хранения. Эти изменения обычно бывают двух видов: окисление и липолиз. Продукты этих реакций могут вызвать в молоке и масле.

ОКИСЛЕНИЕ. Окисление жира дает молоку металлический привкус, а маслу – салистый, олеистый привкус. Присутствие солей железа и меди ускоряет начало самоокисления и появление металлического привкуса, который бывает вызван присутствием растворенного кислорода и воздействием света, особенно прямого солнечного света или флуоресцентного освещения.

Под воздействием света аминокислотный метионин разлагается на метионал. Он и вызывает кислый «солнечный» привкус. Ввиду того, что метионин не существует в молоке отдельно, а является одним из компонентов молочного белка, появление кислого привкуса связано с фрагментацией белков.

Для предотвращения окисления жира и белка в молоке самое важное – контролировать взаимодействие с кислородом и прямым солнечным светом. Когда молоко ожидает транспортировки, оно должно быть защищено от прямого солнечного света.

ЛИПОЛИЗ. Расщипление жира на глицерол и свободные жирные кислоты называется липолизом. Липолизированный жир имеет прогорклый вкус и запах. Высокая температура хранения способствует липолизу, но ответственная за это липаза не может действовать, пока поверхность жировых шариков не будет нарушена. В обычных условиях молочного производства существует достаточно много возможностей для повреждения жировых шариков, например перекачивание, размешивание и встряхивание. Кроме того, острые края и искривления молочных трубок также могут стать причиной повреждения жировых шариков. Все эти детали надо учитывать при установке доильной системы.

 

Микробиологическая гигиена

Пищевые отравления и инфекции могут быть результатом несоблюдения микробиологической гигиены молока. Опасность этих микробиологических аспектов можно снизить с помощью охлаждения молока, поэтому необходимо хорошо изучить их.

«Микроорганизмы» – собирательный термин для обозначения «всех мелких живых организмов, которые невидимы для глаза и занимают промежуточное положение между растительным и животным царством». Их можно найти повсюду – в атмосфере, воде и почве. Ввиду того, что микроорганизмы разлагают органический материал, они играют очень важную роль в естественном цикле.

Существуют тысячи микроорганических организмов, важных для существования и экономической структуры человеческого общества. Например. при разложении мертвой органической материи некоторые микроорганизмы формируют простые химические элементы, которые могут использоваться растениями. Микроорганизмы удобряют почву и увеличивают урожайность. Некоторые организмы присутствуют в кишечнике животных и играют важную роль в процессе пищеварения.

Микроорганизмы играют очень важную роль в природе (Tetra Pak, 1995 г.)

 

Некоторые микроорганизмы используются в пищевой промышленности, например, для производства сыра, йогурта, маринадов и солений, пива и вина, а также при получении кислоты для консервирования пищевых продуктов.

Другие микроорганизмы вырабатывают токсичные вещества, убивающие другие организмы. В качестве примера можно привести плесень пенициллум, которая производит вещество пенициллин. Другие микроорганизмы вызывают болезни животных и растений, снижая национальные продовольственные запасы, а некоторые вызывают порчу продуктов, например, заплесневение, обесцвечивание и т. д.

Bверх

Бактерии  .

Бактерии – это одноклеточные организмы, размножающиеся в основном двойным делением, то есть делением на два. Самым простым способом является классификация бактерий по внешнему виду, хотя чтобы увидеть бактерий, их надо сначала окрасить, затем изучить под микроскопом с 1000-кратным увеличением. Самым распространенным методом окрашивания бактерий является окрашивание по Граму, и бактерии делятся на две основные группы в соответствии с результатами окрашивания по Граму: (i) красные грамотрицательные и (ii) синие грамположительные.

 

Морфология бактерий

Слово «морфология» означает «изучение формы». Соответственно, морфология бактерий означает изучение формы бактерий. Морфологические характеристики включают:

- форму;
- размер;
- строение клетки;
- подвижность, то есть способность двигаться в споровой и капсульной структуре.

ФОРМА БАКТЕРИЙ. Формы бактерий можно разделить на три категории: сферическую, палочкообразную и спиральную. Положение бактерий относительно друг друга – также важная отличительная характеристика. На Картинке 3.4 видны разные структуры сферических бактерий (кокков). Диплококки организуются в пары; стафилококки образуют грозди («стафилон» - по-гречески «гроздь винограда»), а стрептококки – цепочки («стрептос» – по-гречески «»цепочка»).

Сферические бактерии образуют разные структуры (взято из Tetra Pak)

На Картинке ниже показаны палочковые и сферические бактерии соответственно. Палочковые бактерии (бациллы) отличаются по длине и толщине и тоже образуют цепочки. Спиральные бактерии (спириллы) также имеют разную длину и толщину и разное количество витков.

Палочковые и спиральные бактерии (взято из Tetra Pak) 

 

РАЗМЕР БАКТЕРИИ. Размер кокков варьируется от 0,4 до 1,5 микрометрf (1 микрометр = 0,001 мм). Длина бацилл может варьироваться от 2 до 10 микрометров, хотя бывают и более крупные и более мелкие экземпляры.

КЛЕТОЧНАЯ СТРУКТУРА БАКТЕРИЙ. Как и другие клетки, бактерии содержат полужидкое белковое вещество, называемое цитоплазмой. Цитоплазма также содержит крахмал, жир и энзимы, участвующие в метаболизме клетки. Каждая клетка имеет ядерное вещество (ДНК), генетическую информацию, которая контролирует жизнь и размножение клетки. В клетках высших животных и ботанических особей ядро, в отличие от основного вещества клетки, также содержит протоплазму.

Схематическое изображение бактериальной клетки

На Картинке выше представлено схематическое изображение структуры бактерии. Ядерное вещество свободно располагается в основном веществе бактериальной клетки (цитоплазме). Цитоплазма окружена цитоплазмической мембраной, выполняющей много жизненноважных функций, включая регулирование солевого, пищевого и метаболического обмена между клеткой и ее средой. Цитоплазмическая мембрана, в свою очередь, окружена другой оболочкой, фактической стенкой клетки. Это служит «скелетом» бактерии и придает ей определенную форму. Некоторые бактерии могут образовывать защитную капсулу (см. Картинка III.10).

ПОДВИЖНОСТЬ БАКТЕРИЙ. Некоторые кокки и многие бактерии могут передвигаться в жидкой питательной среде. Они продвигают себя с помощью жгутиков, похожих на длинные волоски, растущие из цитоплазмической мембраны (см. Картинка III.8).


Палочковые и спиральные бактерии  

Длина и количество жгутиков отличаются у разных типов бактерий. Бактерии передвигаются со скоростью, равной или в 10 раз превышающей их длину, в секунду. Холерная палочка – одна из самых быстрых – может передвигаться со скоростью, превышающей ее длину в 30 раз, в секунду.

Bверх

Споровая и капсульная структура бактерий

Спора – это форма защиты от неблагоприятных условий, включая:

- тепло и холод;

- недостаток влаги;

- наличие дезинфицирующих веществ;

- недостаток питательных веществ;

Существуют разные типы эндоспоровой структуры бактерий.

 

  • Круглая 
  • Эллипсоидная 
  • Овальная 
  • Цилиндрическая 
  • Почкообразная 
  • В форме банана
  • Споровая и капсульная структура (взято из Tetra Pak, 1995 г.)

    Только некоторые бактерии формируют споры. Самые известные из них – бацилла и клостридия. При неблагоприятных условиях эти организмы собирают ядерное вещество и запасы питательных веществ в одном месте клетки. Во время образования спор вегетативная часть бактерий умирает. Затем спора опять превращается в вегегативную клетку и, если условия снова становятся благоприятными, начинается воспроизводство.

    В конечном итоге клетка растворяется и высвобождается спора. У спор отсутствует метаболизм. Они могут годами жить в сухом воздухе и больше бактерий устойчивы к химическим стерилизующим веществам, антибиотикам, засухе и ультрафиолетовому свету. Они также устойчивы к теплу. Например, для того, чтобы убить их со стопроцентной уверенностью, надо в течение 20 минут держать их при температуре 100°С. Однако спорообразующие бактерии в вегетативном состоянии, как и все другие бактерии, погибают в течение нескольких минут при кипячении при 100 °.

    • Температура
    • Свет
    • Кислотность
    • Наличие/отсутствие свободного кислорода
    • Вода
    • Ингибиторы роста
    • Питательные вещества

    Условия для роста бактерий

     

    Температура  .

    Температура – это самый существенный фактор, влияющий на рост и размножение бактерий и ухудшение качества пищи. Бактерии могут развиваться только в определенных температурных границах, и эти границы разные для разных особей.

    Температурные условия и классификация бактерий по температурной преференции

     

    Существует огромная разница между разными видами бактерий. Некоторые особи растут при температурах, близких к точке замерзания, в исключительных случаях - даже на несколько градусов Цельсия ниже, а для других температура должна быть намного выше.

    В целом, рост бактерий в молоке и молочных продуктах намного уменьшается при охлаждении ниже 10°C , а при температуре 3-4°C полностью прекращается практически вся деятельность. Однако хранение молока при низких температурах не убьет бактерии. Замораживание может привести к медленному разрушению продукта, так как кристаллы льда нарушают стенки клеток.

    Максимальная температура – это температура, выше которой прекращается рост бактерий, а оптимальная температура – это температура, при которой бактерии лучше всего развиваются. Если температура повышается выше максимальной, тепло быстро убивает бактерии. Для уничтожения спор бактерий нужна намного более высокая температура.

    Бактерии классифицируются по следующим температурным категориям:

    Категория

    Минимум °C

    Оптимум °C

    Максимум °C

    Психрофильные -10 -5 25
    Психотропные 0 20 40
    Мезофильные 10 30 45
    Термотропные 25 45 75
    Термофильные 30 50 80

    ПСИХРОФИЛЬНЫЕ бактерии любят холод. Они часто находятся в сыром молоке, попадая туда с загрязненной водой. По этой причине они иногда называются водяными бактериями. Во многих случаях разбавление молока водой фактически означает занесение в молоко этого вида бактерий.

    ПСИХРОТРОПНЫЕ бактерии являются холодостойкими. Их можно обнаружить в опилках из коровника, пищевых продуктах и других местах. Если непастеризованное молоко долго хранить на ферме или на молочном заводе, оно может быть испорчено психрофильными бактериями. Большинство психротропных бактерий являются мезофильными бактериями, для которых температурный диапазон тот же, что и для обычных мезофильных бактерий (см. ниже).

    МЕЗОФИЛЬНЫЕ бактерии отличаются от прихротропных тем, что они могут размножаться при очень низких температурах. В нормальных условиях они разрушаются пастеризацией, но могут быть обнаружены и в пастеризованном молоке в результате повторного заражения.

    ТЕРМОФИЛЬНЫЕ бактерии из почвы, сена или других сухих и грязных кормов могут загрязнять молоко на ферме. Сухие вещества молока, которые накапливаются в плохо обработанном доильном оборудовании, также являются обычным источником загрязнения.

    Bверх

    Свет  .

    Свет не так важен для бактерий, так как они не содержат хлорофилла и синтезируют пищу так же, как растения. Свет может убить бактерии, так как ультрафиолет – химически активные лучи, вызывающие изменение клеточного белка. В природе такое «убийственное» действие солнечного света имеет очень большое значение, особенно когда речь идет о пыли, содержащейся в воздухе. Именно по этой причине на солнечных улицах и в светлых комнатах намного меньше бактерий, чем в темных и душных местах.

     

    Кислотность .

    Для функционирования микроорганизмов очень большое значение имеет уровень кислотности. Решающее значение имеет уровень pH в молоке, а не титрационная кислотность. При нормальном уровне pH в молоке могут развиваться многие микроорганизмы, но некоторые, такие как плесневые грибки и дрожжи, предпочитают более кислотную среду. Другие, как большинство бактерий, ферментирующих белок, прекращают размножаться при повышенной кислотности среды. Кислота, производимая молочнокислыми бактериями, предотвращает развитие некоторых гнилостных бактерий и сохраняет молоко, хотя оно становится кислым. Молочнокислые бактерии сами выносят лишь определенный уровень кислотности, хотя не все их виды имеют одинаковую чувствительность. Это означает, что во время процесса окисления молока разные виды молочнокислых бактерий могут сменять друг друга. Обычно образование кислоты в молоке останавливается при уровне рН 4,2.

     

    Потребность в кислороде

    Хотя всем высшим организмам нужен свободный кислород (O≈), он не всегда необходим для микроорганизмов. Плесневым грибкам кислород нужен для размножения. То же самое справедливо и в отношении многих видов дрожжей и бактерий. Однако другие виды дрожжей и бактерий не зависят от наличия свободного кислорода, а некоторые его вообще не переносят.

    Микроорганизмы можно классифицировать в группы в зависимости от потребностей в кислороде:

    АЭРОБНЫЕ. К ним относится большинство дрожжей, все плесневые грибки и многие бактерии. Им нужны молекулы свободного кислорода.

    АНАЭРОБНЫЕ. Сюда относится большинство бактерий, которые прекрасно себя чувствуют при отсутствии кислорода.

    ФАКУЛЬТАТИВНЫЕ АЭРОБНЫЕ/АНАЭРОБНЫЕ. Эти организмы могут расти в аэробных и анаэробных условиях, хотя часто предпочитают то или другое. Типичным примером этой группы являются обычные молочнокислые бактерии, которые быстрее растут на дне молочного бидона, чем вверху. В результате молоко на дне контейнеров начинает скисать раньше. Иногда верхний слой молока кажется достаточно «свежим», в то время как молоко на дне уже скисло.

    МИКРОАЭРОФИЛЬНЫЕ. Они размножаются только при низком содержании кислорода.

     

    Вода и осмотическое давление

    Вода является основным компонентом бактериальных клеток, и для производства новых клеток она требуется в значительном количестве. Сухие продукты, такие как молочный порошок, защищены от заражения бактериями, так как в них нет воды. Процесс высушивания сам по себе не разрушает все микроорганизмы. Многие из них могут долго существовать в сухих продуктах. Сразу же после высушивания содержание бактерий в молочном порошке снижается медленно, и могут пройти годы, пока продукт не станет более или менее стерильным. Высокая температура хранения поможет ускорить гибель бактерий. Помимо содержания воды в продукте, большое значение имеет осмотическое давление воды.

    Bверх

    Питательные вещества .

    Для развития микроорганизмов нужны питательные вещества, так как они поставляют «строительный материал» для новых клеток. К тому же при расщеплении многих сложных соединений выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности клеток. Расщепление соединений в сочетании с образованием нового соединения называется ферментацией.

    Молоко богато питательными элементами и, следовательно, является прекрасной питательной средой для многих микроорганизмов. Однако ввиду различия в потребностях разных организмов, не все микроорганизмы находят в молоке все необходимое и, следовательно, не все из них могут размножаться.

     

    Размножение бактерий

    Обычно бактерии размножаются неполовым делением клеток. Сначала клетка увеличивается в размерах. Затем ядерное вещество собирается в одной области клетки и делится на две одинаковые части. Разделившиеся части – это два организма, которые могут разъединиться или остаться вместе, по очереди образуя различные, но характерные структуры.

    Время(мин) Бактерии (#)

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    180

    240

    300

    360

    420

    460

    1

    2

    4

    8

    16

    32

    64

    512

    4096

    32768

    262144

    2000000

    16000000

    Развитие бактерий со временем генерации 20 минут

     

    Понятие «время генерации» было введено для обозначения темпа роста микроорганизмов. Это время, необходимое для удвоения своего количества в течение экспоненциальной фазы кривой роста.

    На Картинке ниже показана кривая роста бактерий, перенесенных в субстрат посевом. Фаза развития (а) называется «латентной фазой», которая является паузой перед началом воспроизводства клеток, так как они должны сначала акклиматизироваться к новым условиям. Латентная фаза также может наблюдаться в «спящей» среде, например, которая перед посевом хранилась при низкой температуре. Длительность этой первой фазы варьируется в зависимости от того, сколько бактерий находилось в подавленном состоянии в момент посева. Используются жизнеспособные бактерии, при этом период инкубации отсутствует и воспроизводство начинается сразу же.

    После латентной фазы бактерии начинают быстро размножаться в течение первых нескольких часов. Фаза развития (b) называется «логарифмической фазой роста», так как воспроизводство происходит логарифмически.

    Кривая роста бактерий (взято из Tetra Pak, 1995 г.)

     

    Во время фазы (b) в культуре накапливаются токсичные метаболические отходы. Поэтому скорость воспроизводства постепенно замедляется и ввиду постоянной гибели бактерий достигается равновесие между гибелью старых клеток и образованием новых. Следующая фаза (с) называется «стационарной фазой». В течение следующей фазы (d) образование новых клеток полностью прекращается и существующие клетки постепенно погибают. В конце фазы (d) культура является мертвой, поэтому эта фаза называется «фазой умирания».

    Форма кривой, то есть длина разных фаз и наклон кривой в каждой фазе, варьируются в зависимости от температуры, наличия питательных веществ и других параметров роста.

    Bверх

    Бактерии в молоке

    Когда молоко образуется в вымени, оно практически стерильно. Но до того, как оно покинет вымя, бактерии успевают проникнуть через канал соска и инфицировать его. Эти бактерии обычно безвредны и малочисленны – всего несколько десятков или сотен на миллилитр. Однако в случае бактериального заражения вымени (мастит) молоко может стать сильно зараженным бактериями и даже стать непригодным для потребления, не говоря уже о страданиях, которые испытывает животное. В канале соска всегда присутствуют концентрации бактерий, но большинство их вымывется оттуда в начале дойки. Поэтому у больных животных рекомендуется собирать первую струю молока, наполненную бактериями.

    Бактерии проникают через канал соска

    При заражении вымени молоко бывает сильно инфицировано бактериями

    Инфекция на ферме

    Во время дойки и хранения на ферме молоко может быть заражено различными микроорганизмами, в основном бактериями. Степень заражения и состав популяции бактерий зависит от чистоты условий содержания коровы и тех поверхностей, с которыми соприкасается молоко, например подойник/доильное оборудование, молочный фильтр, транспортировочная фляга или молочный танк и мешалка. Эти поверхности обычно представляют собой более серьезный источник молока, чем вымя коровы.

    При ручной дойке источником бактерий могут стать дояр, корова и/или воздушная среда. Интенсивность притока бактерий в основном зависит от навыков дояра и соблюдения им санитарно-гигиенических условий. Многих опасностей позволяет избежать машинная дойка, но при этом появляется другая опасность – сама доильная установка. Очень большое количество бактерий может попасть в молоко, если доильное оборудование не содержится в должной чистоте.

     

    Температура и содержание бактерий в молоке

    Ввиду специфики своего состава молоко может загрязняться самыми разными бактериями. Молоко с фермы может содержать от нескольких тысяч в случае соблюдения санитарно-гигиенических норм до нескольких миллионов бактерий, если стандарты гигиены, дезинфекции и охлаждения не соблюдаются. Поэтому чистка и дезинфекция доильного оборудования является решающим фактором бактериологического качества молока. Для того чтобы молоко имело высшее качество, содержание в нем бактерий (единиц, формирующих колонию/ЕФК) должно быть не менее 100 000 на миллилитр. В некоторых странах легко достигается уровень 10 000 на миллилитр.

    Быстрое охлаждение ниже 4°C – прекрасное средство для улучшения качества молока на ферме. Такая обработка замедляет рост бактерий в молоке и, соответственно, значительно улучшает его сохранность. Влияние температуры на развитие бактерий в сыром молоке показано на Картинке 3.14. Начиная с 300 000 ЕФК/мл можно видеть скорость развития при более высоких температурах и эффект охлаждения до 4°C.

    Развитие бактерий в сыром молоке (взято из Tetra Pak, 1995 г.)

    Охлаждение молока до 4°C или даже до 2°C делает возможным доставлять молоко с двух- или трехдневными интервалами при условии, что молочный цистерна/танк имеют хорошую изоляцию.

    В случае несоблюдения санитарно-гигиенических норм и инфекции изначальное количество бактерий резко увеличивается и размножение бактерий начинается уже на высоком уровне. В сочетании с оптимальной температурой бактерии начинают развиваться просто стремительно. Во избежание развития бактерий необхо-димо обеспечить минимальное количество бактерий, частично за счет прямого охлаждения молока до 4°С.

    Однако крайне важно то, что oхлаждение – это только дополнительное средство, а не замена санитарно-гигиенических норм. Предотвращение инфицирования путем соблюдения санитарно-гигиенических норм и охлаждения молока сразу же после дойки обеспечивает высокое качество молока. Охлаждение – это прекрасное средство, и эффективное охлаждение поможет вам бороться с микроорганизмами.

    Развитие бактерий при разном исходном уровне колоний и двух разных температурах

    Bверх

    Основные бактерии молока

    Многие бактерии попадают в молоко случайно. Они могут жить и, по возможности, размножаться. Однако молоко часто бывает для них неподходящей средой. Некоторые из этих бактерий погибают в конкурентной борьбе за жизнь с бактериями, для которых эта среда является более благоприятной. Группы бактерий, встречающихся в молоке, можно разделить на:

    • Молочнокислые 
    • Маслянокислые 
    • Гнилостные 
    • Кишечные 
    • Пропионовокислые

    Если вы хотите узнать больше о положительных и отрицательных аспектах бактерий, прочитайте справочную литературу о микробиологических особенностях молока (например, Робинсон, 1983 г.).

     

    Естественная защита молока от роста бактерий

    Для детенышей молоко является последним питающим звеном между ними и матерью. Помимо того, что молоко является полноценной, хорошо сбалансированной диетой для новорожденного, оно также содержит антимикробные вещества, которые защищают сосущего детеныша от разных инфекционных заболеваний.

    Тот факт, что молоко и особенно молозиво (первое молоко после отела), содержит иммунные факторы, необходимые для выживания детеныша, давно известен. Тысячи лет назад скотоводы знали о том, что новорожденные ягнята, козлята и телята должны получать первое молоко (молозиво), если хотят выжить.

    Телята должны получать молозиво, если хотят выжить

     

    Сегодня существуют многочисленные подтверждения того, что молоко содержит несколько антибактериальных факторов. Самыми известными из них являются иммуноглобулины, которые содержатся в молозиве и которые обеспечивают немедленную иммунизацию новорожденного.

    • Лактопероксидаза
    • Ксантин-оксидаза
    • Лактоферрин
    • Лизозим

    Молоко также содержит неспецифические факторы, такие как лизоцим, лактоферрин и пероксидазу. Этот вид пероксидазы, называемый лактопероксидазой, идентичен пероксидазе, содержащейся в слюне и желудочном соке.

     

    Грибы  .

    Грибы – это группы микроорганизмов, которые часто присутствуют в природе среди растений, животных и людей. Разные виды грибов отличаются по структуре и методу размножения. Грибы могут быть круглыми, овальными или нитевидными. Нитевидные могут образовывать сеть, видимую невооруженным глазом. Грибы делятся на дрожжи и плесень.

     Дрожжи

    Дрожжи – это одноклеточные организмы сферической или цилиндрической формы. Их размер существенно варьируется. Например пивные дрожжи, сахаромицеты cerevisiae, имеют диаметр около 2–8 мм и длину 3–15 мм. Дрожжевые клетки некоторых других видов могут иметь размер до 100 мм.

    Структура дрожжевой клетки (взято из Tetra Pak, 1995 г.)

    Дрожжевые клетки обычно размножаются строением, хотя существуют и другие методы. Почкование является неполовым процессом. Маленькая почка развивается на стенке родительской клетки. Какое-то время цитоплазма остается общей у родительской и новой клетки, но затем почка отделяется от родительской клетки двойной стенкой. Новая клетка не всегда отдельна от своей родительской клетки, а может оставаться прикрепленной к ней, пока последняя продолжает образовывать новые почки. Молодая клетка также формирует собственные новые почки, которые могут образовывать грозди, прикрепленные друг к другу. Некоторые виды дрожжей размножаются путем формирования спор (они сильно отличаются от бактериальных спор).

    • Питательная среда

    Дрожжи так же нуждаются в пище, как и другие живые организмы, например бактерии

    • Влага

    Некоторые бактерии (хотя дрожжам нужно меньше воды) могут развиваться при очень небольшом количестве воды 

    • Кислотность

    Дрожжи могут расти при диапазоне рН от 3 до 7 (оптимальный – между 4,5 и 5)

    • Температура

    Оптимальная температуры обычно между 20 и 30єC

    • Кислород

    Дрожжи могут расти как при наличии, так и при отсутствии атмосферного кислорода. Дрожжевые клетки являются факультативно анаэробными, а это означает, что они растут лучше при наличии кислорода.

    Условия роста дрожжей

     

    Присутствие дрожжей в молоке, как правило, нежелательно, так как они его портят. Однако русский кефир и финский вийле – примеры небольшой группы продуктов, которым дрожжи необходимы для создания нужного качества. В производстве пива, вина, хлебобулочных изделий и в спиртовой промышленности дрожжевые организмы являются ценными помощниками.

    Bверх

     Плесневые грибы

    Плесневые грибы принадлежат к совсем другой группе грибов. Они состоят из нитей клеток, мицелий.

    Плесневые грибы имеют ветвистое тело, мицелий, который может быть микроскопически маленьким или достаточно большим, чтобы можно было увидеть его невооруженным глазом.

    Пенициллин с конидиофорами, образующими цепочки конидий (взято из Tetra Pak, 1995 г.)

    Мицелий состоит из отдельных нитей, называемых гифами. Гифы составляют растительную часть гриба. Часть, отвечающая за воспроизводство, состоит из гиф, которые часто растут прямо вверх и содержат споры.

    • Влага

    Плесневые грибы могут расти на среде с очень низким содержанием влаги и могут извлекать воду из воздуха

    • Кислотность

    Плесневые грибы могут расти при уровне рН от 3 до 8,5

    • Температура

    Оптимальная температура обычно варьируется от 20 до 30єC

    • Кислород

    Плесневые грибы растут в анаэробных условиях

    Условия роста плесневых грибов

     

    Существует множество разных семейств грибов. Группы, имеющие значение для молочной промышленности, включают пенициллин и молочную плесень, geotrichum candidum.

     

    Бактериофаги  .

    Бактериофаги – это вирусы, то есть бактериальные паразиты. Они могут существовать сами по себе, но растут и размножаются только в бактериальных клетках. У них очень специфические «хозяева», то есть одиночные особи или скопления бактерий. Бактериофагов, или фагов, можно разглядеть только в электронный микроскоп.

    Микроорганизмы, используемые в молочной промышленности, называются «стартовыми культурами». Стартовая культура – это смесь организмов. Качество стартовой культуры сохраняется до тех пор, пока она не будет доставлена на молочное производство, с обязательным соблюдением высоких стандартов гигиены на всех этапах переработки.

    Ввиду того, что молоко обычно бывает заражено бактериофагами, важно, чтобы молоко, используемое для стартовых культур (обычно снятое молоко) было нагрето для инактивации фагов. На Картинке 3.21 видно, что происходит, если этого не сделать или если молоко будет вторично заражено фагами позднее.

    Рост стартовых бактерий и фагов и воздействие на инфицированную стартовую культуру (взято из Tetra Pak, 1995 г.)

    Bверх

    Строение бактериофагов

    Строение бактериофагов (взято из Tetra Pak, 1995 г.).

     

    Размножение фагов

    Фаги только атакуют бактерий, обычно – молодых и активно развивающихся, внутри которых они могут размножаться. В последующем бактерии дезинтегрируют, высвобождая от 10 до 200 фагов на одну бактерию, которые затем атакуют новых жертв.

    1. Фаги прикрепляются к поверхности хозяина и впрыскивают клиенту ДНК.
    2. Затем клеточный механизм производит новую фаговую ДНК и фаговый белок.
    3. Новые фаги собираются внутри бактериальной клетки, которая затем разрушается.
    4. Высвобождаются зрелые фаги.

     

    Заключение  .

    Очень многие бактерии, дрожжи и плесневые грибы, как и их разнообразная деятельность, очень важны для жизни на Земле в целом, и для человека в частности. Микроорганизмы в почве и воде отвечают за разложение имеющихся источников органического питания на формы, ассимилируемые растениями. Таким образом, они также приносят косвенную пользу животному царству.

    Человек получает более прямую пользу от микроорганизмов. Микроорганизмы, образовывающие молочную кислоту, например, могут использоваться для хранения корма (силоса для скота). Тот же принцип используется для приготовления некоторых продуктов, таких как квашеная капуста, зеленые оливки и огурцы.

    Микроорганизмы очень важны для производства молочных продуктов, таких как йогурт, сыр и кисло-сливочное масло. Выбор правильного вида микроорганизмов – основной фактор максимизации качества этих продуктов.

    Необходимо сказать о том, что молоко может содержать следы антибиотиков после лечения коров, страдающих маститом (чаще всего пенициллина). И это вопреки законодательному запрету на поставку молока от коров, подвергнутых лечению антибиотиками.

    Нельзя также не упомянуть тот факт, что некоторые микроорганизмы (патогенные) считаются злейшими врагами человечества. И несмотря на то, что количество патогенных микроорганизмов намного меньше, чем безвредных или полезных, их воздействие намного более очевидно.

    Практически во всех странах мира принят закон, требующий от молочных предприятий пастеризации молока, предназначенного для потребления. Обычно пастеризация осуществляется при температуре 72°C в течение 15-20 секунд. Все патогенные микробы при этом погибают.

    Важно также знать о том, что охлаждение – лишь дополнение, а не замена правил санитарной гигиены и что предотвращение всегда лучше лечения. Основная задача – избежать инфекций.

    Охлаждение – это оружие против роста бактерий, поэтому эффективная технология охлаждения и аккуратность помогают победить в этой борьбе. Повышается качество молока и качество всех молочных продуктов. Главным достижением должно быть здоровье человека.

    (более подробную информацию о микроорганизмах, присутствующих в молоке, вы найдете в Tetra Pak, 1995 г.).

    Bверх

     

     

     

    Заголовки

     

    Гигиена и качество молока

    Физическая гигиена

    Химическая гигиена 

    Микробиологическая гигиена 

    Бактерии 

    Морфология бактерий 

    Споровая и капсульная структура бактерий 

    Температура 

    Свет 

    Кислотность 

    Потребность в кислороде 

    Вода и осмотическое давление 

    Питательные вещества 

    Размножение бактерий 

    Бактерии в молоке 

    Инфекция на ферме 

    Температура и содержание бактерий в молоке 

    Основные бактерии молока 

    Естественная защита молока от роста бактерий 

    Грибы 

    Бактериофаги 

    Строение бактериофагов 

    Размножение фагов 

    Заключение