1. Мікробіологія молока

Мікроби потрапляють в молоко вже в момент видоювання. Походження мікрофлори молока дуже різноманітно. Деякі мікроби мешкають в каналах сосків вимені і тому завжди знаходяться у видоєному молоці. Крім того, в молоко потрапляє безліч мікробів з поверхні вимені, шерсті тварин, з рук доїльників, з угноєної підстилки, інвентарю і т.д., мікроби можуть заноситися в молоко мухами. За рахунок цих джерел кількість мікробів в 1 мл після доїння збільшується з декількох тисяч до десятків і сотень тисяч після обробки – фільтрації, охолоджування і розливу. В результаті формується дуже багата за складом мікрофлора. Швидке охолоджування є обов'язковою операцією, інакше в неохолодженому молоці розвиток мікрофлори відбувається швидко. Це зумовлює і сприятливий хімічний склад молока. У неохолодженому молоці за 24 години чисельність мікрофлори збільшується в 2-3 рази. При охолоджуванні до 3-8°С спостерігається зворотна картина – зменшення кількості мікроорганізмів, що відбувається під впливом бактерицидних речовин, які містяться в свіжовидоєному молоці. Період затримки розвитку мікробів або їх відмирання в молоці (бактерицидна фаза) тим триваліший, чим нижче температура молока, що зберігається, чим менше в ньому мікробів. Зазвичай ця фаза триває від 2 до 40 годин.

В подальшому настає швидкий розвиток всіх мікробів. Проте молочнокислі бактерії, якщо вони до цього знаходилися навіть в меншості, поступово стають переважаючими. Це пояснюється тим, що вони використовують молочний цукор, недоступний більшості інших, мікроорганізмів, а також тим, що молочна кислота і ті що виділяються деякими з них речовини – антибіотики (низин) – пригноблюють розвиток решти всіх мікробів. Поступово під впливом молочної кислоти, що накопичилася, припиняється розмноження і молочнокислих бактерій. У молоці, що піддалося квашенню, створюються умови для розвитку цвілевих грибів.

Найактивніше розвиваються оідіум, пеніцилліум і різні дріжджі. Споживаючи кислоти, опріснюючи цим продукти, цвілеві гриби створюють можливість вторинного заселення об'єкту гнильними бактеріями. Кінець кінцем відбувається повне гнильне псування молока.

У пастеризованому молоці, короткочасно нагрітому до 63-90°С, послідовність зміни мікрофлори різко міняється. Майже всі молочнокислі бактерії гинуть, і повністю руйнуються бактерицидні речовини молока. В той же час зберігаються термостійкі і спорові форми мікроорганізмів. Тому через деякий час в такому молоці може зачатися бурхливе розмноження різноманітної мікрофлори, що збереглася. Відсутність бактерицидних речовин, нечисленність або повна відсутність молочнокислих бактерій роблять молоко «беззахисним». В цих умовах скисання, молока може не статися, але навіть незначне осіменіння гнильними або хвороботворними бактеріями приводить його до псування, робить небезпечним для вживання. В зв'язку з цим ясно, чому при торгівлі пастеризованим молоком необхідно особливо строго виконувати санітарно-гігієнічні вимоги і дотримувати температурні режими зберігання.

Останніми роками в реалізацію поступає багато стерилізованого молока. При стерилізації повністю знищується мікрофлора і молоку додається висока стійкість при зберіганні. Для приготування стерилізованого молока використовують малоосіменене, абсолютно свіжіше, сире молоко, що заздалегідь гомогенізується. Однократна стерилізація його проводиться при 140°С протягом кількох секунд. Тому в молоці зберігаються всі біологічні властивості, мало руйнуються навіть вітаміни – С, В₁, В₆, B₁₂.

При використанні молока низької якості можуть зберігатися спори сінної і картопляної паличок, бацили цереус та ін. Вони здатні викликати псування стерилізованого молока, розкладаючи в нім білки.

Окрім нормальної мікрофлори молока, що розглядалася вище, слід враховувати можливість формування в ньому мікрофлори незвичайної, тобто анормальної. До неї відносять збудників різних інфекцій – черевного тифу, дизентерії, бруцельозу й ін., а також мікробів, що викликають появу в молоці гіркого, солоного, мильного смаку, синього або червонуватого кольору й ін.

Мікробіологія молочних продуктів. Згущене молоком є стійким продуктом. В процесі нагріву і стерилізації упакованого в банки молока в ньому відмирають більшість мікроорганізмів. Життєздатність зберігають тільки деякі спорові.

Мікробіологічне псування найчастіше виникає при використанні непридатної, тобто сильно осімененої мікробами, сировини. Розвиток спорових бактерій і рідше – термофільних грибів – приводить до зшумовання і гнильних процесів в згущеному молоці.

Менш жорсткі вимоги по осіменіння мікрофлорою і кислотності пред'являються до сирого молока, використовуваного для вироблення згущеного молока з цукром. Дія другого консервувального чинника – високого осмотичного тиску, що створюється цукром, – перешкоджає проростанню та розвитку спор. Таке молоко мікробіологічному псуванню піддається рідко.

Сухе молоко має ряснішу мікрофлору, ніж згущене. Це пояснюється короткочасністю нагріву і невисокою температурою при сушці. У молочному порошку зберігаються всі види спорових мікроорганізмів, термостійкі неспорові види мікрококів, стрептококів, деякі молочнокислі бактерії, спори цвілевих грибів. Ця нормальна мікрофлора може викликати псування – прокисання, пліснявіння і т. д. – лише при значному зволоженні сухого молока.

Виявлення в сухому молоці нетермостійких форм – кишкової палички і патогенних стрептококів – може свідчити про використання низькоякісної сировини, недотримання термічного режиму обробки, порушення санітарних норм при розфасовці і упаковці.

Мікробіологія кисломолочних продуктів. Визначається вона насамперед складом вживаних заводських заквасок, мікрофлорою використовуваного молока і санітарно-гігієнічним станом виробничого устаткування – ємностей для молока, трубопроводів і ін.

Для приготування, кисломолочних продуктів в пастеризоване охолоджене молоко вносять закваски чистої культури того або іншого виду або суміші чистих культур декількох видів молочнокислих бактерій. Для виробництва кефіру і кумису використовують закваски, у складі яких є ще й дріжджі.

Вживання чистих культур різних збудників молочнокислого бродіння забезпечує отримання готових продуктів високої якості з певними стабільними властивостями. Домішки випадкової мікрофлори погіршують якість цих продуктів.

Мікрофлора сирів представлена в основному мікроорганізмами, що брали участь в квашенні молока і в процесах дозрівання. Мікрофлора, що розвинулася із закваски, зберігається лише частково, оскільки значна її частка під час тривалого другого підігрівання сирного зерна (до 40-57°С) гине. В 1 г сирного зерна зберігається до 100 млн. клітин. Надалі при пресуванні число їх у кілька разів збільшується. Утворення кірки на сирі, просолення перешкоджають розвитку мікрофлори на поверхні. Подальший розвиток мікробіологічних процесів – молочнокислого і пропіоново-кислого бродінь – йде при дозріванні сирів. Розвиваються ці анаеробні процеси усередині і поступово захоплюють периферійні частини сиру. Залежно від температури, вологості, солоності, щільності голівок, кількості решткового цукру і інших чинників переважно йде той або інший процес, від чого і залежать специфічні споживчі достоїнства сирів. До кінця дозрівання кількість молочнокислих бактерій знижується і збільшується число пропіоново-кислих. Слабкий протеоліз білків. що викликається ними, накопичення різних кислот, утворення очок за рахунок помірного вуглекислого газу – формують смак, аромат, консистенцію і візерунок сирного тесту.

У м'яких, слизистих сирів, на відміну від твердих, процес дозрівання йде від поверхні всередину. У дозріванні беруть участь різні аероби, і умовно-анаеробні бактерії, і цвілеві гриби. Загальна кількість бактерій в 1 г сиру складає мільярди клітин.

У сирах можуть виявлятися і деякі спорові мікроорганізми, наприклад маслянокислі. Рясно виділяючи вуглекислий газ і водень, вони можуть викликати утворення неправильного візерунка, спучення, розтріскування голівок сирів, надавати їм невластивого смаку. При зберіганні сирів в умовах підвищеної вологості в місцях пошкодження кірки вони можуть подавлятися цвілевими грибами. Псування поступово розвивається углиб і супроводжується розм'якшенням сирів, утворенням пухнастого нальоту на поверхні, появою неприємного запаху.