М/биол-я молока. Молоко как питат-я среда для м/орг-в. Молоко- секрет молочных желез млекопитающих, в состав входят жирные к-ты, аминокислоты, витамины, молочный сахар, мин. в-ва, ферменты. Молоко -прекрасная среда для развития м/орг-в. Больше всего микробов в сосковом канале, молочной цистерне и меньше в выводных протоках. Часть микробов под влиянием бактерицидных веществ, содержащихся в молоке, погибает, сохраняются стойкие стрептококки, микрококки. Микробы, скапливаясь у соскового канала, образуют пробку, в которой с сапрофитами находятся возбудители инфекц-х болезней. Больше их в первых порциях молока, меньше в последних, поэтому первые порции молока сливают в отдельную посуду, для исключ-я загрязнения всего молока. Обсеменение молока зависит от чистоты, состояния вымени, кожного покрова животного, подстилки скотного двора, рук человека, инвентаря.
В молоке коров, больных маститом- большое кол-во стафилококков, стрептококков, кишечной па-лочки, кол-во их зависит от сост-я внеш. среды. Чем грязнее кожный покров живот-го, тем больше попадает в молоко микробов, на поверхность кожи они попадают из корма, подстилки, навоза, воздуха. При раздаче корма образуется пыль, что м.б. источником загрязнения молока. Микробы в молоко м. попасть из воздуха от живот-х, больных туберкулезом, сальмонеллезом, от мух, на теле которых мно-жество клеток м/орг-ов (м.б. патогенные), от нечистой доильной посуды.
Фазы изменения м/флоры молока при хранении. Антимикробная (статическая) фаза в све-жевыдоенном молоке, когда все попавшие в него м/организмы не развиваются, т.к. антимикробные в-ва задерживают развитие микробов и не разрушают их клеток. Активность антимикробных в-в обусловлена чистотой продукта и Т его хранения: при повышении Т активность снижается , а при Т=55°С наступает инактивация. Полноценное молоко- только в статической фазе, а продолжительность ее зависит от количественного и качественного состава первичной микрофлоры молока и Т его хранения. Есть два способа увеличения статической фазы:
- получение бактериально чистого молока;
- немедленное охлаждение молока.
Сразу после доения молоко охлаждают, хранят до отправки на молоч-й завод при Т=5-6°С. Охлажденное молоко д.б. доставлено на молочный завод в состоянии статической фазы.
Фаза смешанной м/флоры -12-18ч. Чем выше Т хранения, тем быстрее разрушаются антимикробные вещества, с окончанием антимикробной фазы в молоке развив-ся все м/орг-мы, попавшие в него. Начинается фаза смешанной м/флоры–период актив-го размножения м/орг-в за 12-48ч. В зависимости от Т хран-я молока различают три типа м/флоры:
криофлора, флора низких Т (0-8°С); мезофрора - флора сред. Т (10-35°С); термофлора- флора выше Т (40-45°С).
При криофлоре молочнокис-е бактерии, кишеч. палочка не развив-ся. Фаза м. продолжаться неск. суток без видимого изменения молока, при длител-м хранении возникают пороки молока. Если в начале смешанной фазы молоко пропастеризовать, то кач-во молока сохранится.
В фазе мезофлоры м/рганизмы размножаются в геометрич-й прогрессии, при этом преобладают молочнокислые бактерии, бактерии группы кишечной палочки, флюоресцирующие, гнилостные, микрококки, стафилококки, разлагающие белки и жир молока, выделяющие продукты жизнедеятельности и ухудшающие качество молока.
Термофлора состоит из термофильных бактерий, размнож-хся в молоке при Т его хранения свыше 40°С.
Фаза молочнокислых бактерий наблюдается при Т молока свыше 10°С. Полное проявление этой фазы это абсолютное преобладание молочнокислых бактерий, все остальные группы бактерий прекращают свое развитие и постепенно отмирают. В результате молочно-кислого процесса наступает самоочищение молока, кол-во мол.-кислых бактерий ≈100%. Это молочно-кислый продукт, а не свежее молоко. В результате сквашивания молоко самоконсервируется на основе анабиоза, где консервант-молочная к-та.
Фаза плесневых грибов и дрожжей – заключительная фаза, когда за счет продуктов своей жизнедеятельности молочнокислые бактерии не выдерживают низкого содержания рН и к концу фазы погибают. С накоплением кислоты рН среды вновь понижается, и создаются условия для развития плесневых грибов и дрожжей. Грибы используют молочную кислоту, разлагают белки с образованием щелочных продуктов, развиваются маслянокислые бактерии, исчезает сгусток молока, оно приобретает жидкую консистенцию, накапливаются газы, продукт становится непригодным к употреблению. Для сохранения молока как продукта непосредственного потребления или в качестве сырья для производства молочных продуктов на молочных заводах его подвергают специальной обработке и переработке.
Часть 3. Обработка молока в целях снижения его бактериальной обсемененности м.б. проведена путем очистки, охлаждения и тепловой обработки. Для очистки от механических примесей используют фильтрацию или центрифугирование (удаляется большая часть механических примесей и лейкоцитов). При бактофугировании удаляется ≈95% бактерий, при сочетании его с пастеризацией из молока удаляется 99,9% бактерий (питьевое молоко, детские смеси).
Охлаждение молока до 3-5°С предотвращает развитие м/орг-ов при хранении сырого и па-стеризованного молока в течение суток без изменения кач-ва (при соблюдении сан. правил).
Т.О. делает молоко, молочные продукты безопасными для потребления (уничтожаются патогенные м/орг-мы), используют разные режимы Т.О.молока: пастеризацию и стерилизацию.
Пастеризация: длительная при Т= 63-65°С ≈ 30мин;
кратковременная- при Т= 72-75°С ≈15-20 сек.;
моментальная – при Т=85-90°С, без выдержки (с короткой выдержкой);
высокотемпературная- при Т=90-95°С в течение 30 мин для приготовления заквасок.
При Т=70°С микрококки погибают через 10-20с, при Т=75°С через 3-5с, кишечные палочки через 2-3с.
Микрофлора пастеризованного молока оцениваетсяся по 2-м м/биол-м показателям: а) %-му соотноше-нию кол-ва бактерий, оставшихся после пастеризации, к кол-ву бактерий, сод-ся в сыром молоке; б) отсутствию кишеч. палочки при посеве 10мл пастериз-ого молока в среду Кесслера.
Для сливок режимы пастеризации более жесткие, чем для молока: Т=85°С≈15-20с, т.к. жир в сливках оказывает защитное действие на м/орг-мы.
Стерилизация молока уничтожает как вегетативные клетки бактерий, так и их споры. После чего: оно должно долго храниться (при комн-й Т неск. недель); не содержать патогенные, токсиногенные и м/орг-мы, способные размножаться и вызывать порчу молока.
Переработка молока для длительного хранения проводится путем Т.О. продукта, удаления из него влаги, высушивания или добавления сахара, когда происходит гибель микробов, создается плазмолиз- условия, неблагоприятные для их развития.
Для получения сгущенного концентрированного молока в банках его стерилизуют≈15мин при Т=115-118°С (м. остаться споровые бактерии, прорастать, разлагать продукт с выделением газов -вызывая бомбаж банок). Кач-во проверяют, выдерживая их 10 сут при Т=37°С.
Для получения сгущенного молока с сахаром пастеризованное молоко сгущают до 1/3 первоначального объёма, содер-е влаги не более 26,5 % + не менее 43,5 % сахара (создается высокое осмотическое давление), хранят ≈2 года. По физико-химическим показателям пастеризованное приближается к сухому молоку.
Виды порчи молока подразделяют на следующие группы:
1) изменение консистенции молока; 2) изменение вкуса и запаха;
3) изменение цвета; 4) смешанный вид порчи.
1) Изменение консистенции молока хар-ся: преждевременным свертыванием, когда молоко, имеющее нормальную или незначительно повышенную кислотность, свертывается при нагревании (гнилостные бактерии, микрококки); ослизнением, или тягучестью (молоко тягучее, но сгусток не образуется).
2) Изменение вкуса харак-ся появлением: горького вкуса, который возникает в пастеризованном молоке при длительном хранении из-за развития гнилостных спорообразующих бактерий и микрококков, споры которых не погибают при пастеризации; прогорклого вкуса – следствие образования и накопления масляной кислоты; мыльного щелочного вкуса (белковый распад и омыление молочного жира).
Изменение запаха вызывают бактерии кишечной палочки, разлагая азотистые вещ-ва, образуя летучие продукты с запахами: навозным, травяным, репным, сырным, тухлым.
3) Изменение цвета характеризуется появлением:
- красного цвета, когда на поверхности молока появляются красные пятна;
- синего цвета из-за появления на поверхности молока отдельных синих пятен;
- желтого цвета (встречается редко, только при длительном хранении).
Смешанный вид порчи (бродящее молоко) характеризуется выделением газов, образованием пены, появлением ненормальных запахов: дрожжевого, спиртового, масляной кислоты. Возбудителями явл-ся бактерии группы кишечной палочки, образующие СО2 и Н2.
Кисло-молочные продукты различаются между собой из-за использования чистых культур разных молочнокислых бактерий, продукты жизнедеятельности которых обусловливают кач-во продуктов и предохраняют их от развития сапрофитных и патогенных м/орг-в.
Источники первичной микрофлоры кисло-молочных продуктов: микрофлора молока или сливок; микрофлора закваски; м/орг-мы, попадающие с оборудования в пастеризованное молоко и в продукты в процессе их производства.
Микрофлору молока определяют м/орг-мы, оставшиеся в нем после пастеризации. Для простокваши молоко пастеризуют при Т=85-90°С ≈ 5-10мин, для творога – при Т = 78-80°С≈20-30 сек (уничтожаются все м/орг-мы вегетативных клеток, патогенные и токсигенные бактерии. В пастеризованном молоке остаются в жизнеспособном состоянии споры бацилл, термофильные молочнокислые палочки, стрептококки, термоустойчивые бактерии (в 1мл- неск. сотен, тыс).
Основным источником первичной микрофлоры кисло-молочных продуктов явл-ся микрофлора закваски (число клеток м/орг-мов м.б. 50-500 млн.в 1мл молока – ацидофильная палочка, термофильный стрептококк, многокомпонентная грибковая закваска).
М/орг-мы с оборудования попадают в молоко после пастеризации и в процессе произ-ва кисло-молочных продуктов (50-500 тыс в 1мл) в зависимости от санит.-гигиен-х условий на производстве (микрококки, стафилококки, кишечные палочки, гнилостные и молочнокислые бактерии). Число посторонних м/орг-мов приблизительно в 1000 раз меньше числа, вносимых с закваской, но они могут ухудшить кач-во продукта или при попадании патогенных микробов представлять опасность для здоровья человека.
Технология приготовления кисло-молочных продуктов.
Простокваша, в зависимости от режима терм. обработки, состава микрофлоры и закваски м.б.:
Обыкновенная простокваша. Молоко пастеризуют при Т= 85°С ≈ 10-15мин +5%закваски чистой культуры мезофильных молочнокислых стрептококков. Для придания готовому продукту определенной консистенции иногда +0,5% закваски чистой культуры болгарской палочки. При Т=30°С через 5-6ч молоко свертывается, приобретает плотную консистенцию и слабокислый вкус; кислотность=90-110°Т.
Простокваша «Мечниковская» (болгарская) и йогурт. Молоко пастеризуют при Т=85-90°С+ закваску с термофильным молочным стрептококком, заквашивают при Т=40°С. Через 3-4 ч молоко свертывается, кислотность = 70°Т. Простокваша имеет плотный сгусток, сметанообразную консистенцию и кислый вкус (чем выше Т заквашивания, тем больше кислотность продукта).
Ряженка готовится из смеси молока и сливок, содержащей 6% жира. Смесь стерилизуют при Т= 95°С 2-3ч (обр-ся специфичный цвет, запах, вкус), ее сквашивают термофильными расами молочнокислого стрептококка, образуется сгусток кремового цв. плотной консистенции.
Варенец. Молоко стерилизуют при Т=120°С ≈ 15мин или кипятят, охлаждают до Т=40°С добавляют молочнокислый стрептококк и болгарскую палочку, в результате получают продукт кремового цвета со вкусом топленого молока. Кислотность = 8-110°Т.
Ацидофильная простокваша готовится как и Мечниковская, но в состав закваски вместо болгарской палочки добавляют ацидофильную палочку, она приживается в желудочно-кишечном тракте, поэтому эффективность ацидофилина выше, чем др. кисло-молочных продуктов.
Ацидофильное молоко и др. ацидофильные продукты имеют нетипичный вкус и консистенцию из-за развития остаточной микрофлоры пастер-го молока, если оно пропастеризовано при Т↓85°С. Ацидофильное молоко имеет неспецифический вкус≈ на простоквашу.
Кефир - кисло-молочный продукт смешанного брожения. Исп-т кефирные грибки, состоящие из 5 групп м/орг-ов. Этот симбиоз – результат длительного культивирования кефирного грибка в одной среде (белые, слегка кремовые образования неправильной формы). Пастеризованное молоко сквашивают кефирными грибками при Т=20°С, затем при 10°С. В зависимости от срока созревания м.б.:
С увеличением времени сквашивания увеличивается содержание этилового спирта (0,2; 0,4; 0,6%) и кислотность (90, 105, 120°Т). Кефир м.б. жирным и обезжиренным. Кефир имеет 2 порока: обсеменение кишечной палочкой и образование глазков (ароматобразующие и маслянокислые бактерии, дрожжи).
Идет бурное газообразование, сгусток вспучивается, всплывает, кефир становится непригодным для употребления.
Часть 5. Кавказский кефир – айран – готовят из молока, в которое добавляют сахар и закваску, состоящую из дрожжей и мол/кислых бактерий. В продукте образуется большое кол-во этилового спирта и диоксида углерода (СО2), что придает ему специфический острый вкус.
Кумыс_- легкоусвояемый диетический напиток, готовится он из молока кобылиц и отличается от молока коров большим сод-е-м лактозы, растворимых азотистых соединений и витаминов (С), но в нем меньше жира. Кумыс, как и кефир-продукт смешанного брожения: мол/кислого и спиртового (гл. роль). Закваска для кумыса - катык (местная простокваша), в состав которой входят дрожжи, болгарская палочка, термофильный стрептококк. В готовом продукте содержатся только дрожжи и мол/кислые палочки, стрептококков нет, т.к. после добавления закваски кислотность (рН) молока быстро снижается до 4,0-4,2°Т, что препятствует развитию стрептококков.
Молоко кобылиц имеет более низкий рН в отличие от коровьего, поэтому в готовом кумысе обнаруживаются мол/кислые палочки (факультативные анаэробы) и дрожжи (аэробы). При частом перемешивании, происходит более интенсивное развитие дрожжей, т.к. при это в среду больше поступает кислорода воздуха. Дрожжи, сбраживающие молочный сахар, образуют вещ-ва, задерживающие рост туберкулезных палочек, поэтому кумыс исп-ся при лечении людей, больных туберкулезом.
Кумыс готовят в основном кустарным способом в липовых и в дубовых бочках. В парное кобылье молоко при Т=25°С добавляют 20-25% закваски, перемешивают. Кислотность продукта повышается до 60-70°Т, его разливают в бутылки, закрывают, выдерживают 1-2ч, ставят в холод.
По кол-ву спирта и кислотности различают три вида кумыса:
слабый (сод-е спирта до 1%);
средний (сод-е спирта более 1,75%);
крепкий (сод-е спирта более 2,5%).
Кумыс готовят из коровьего молока после его обезжиривания и добавления сахара. Закваска состоит из чистых культур болгарской и ацидофильной палочек и дрожжей, сбраживающих лактозу.
Кисло-молочные напитки с бифидобактериями (бифидумбактерин, бифидокефир, бифилин) широко используются в диет. и лечебном питании. Бифидобактерии входят в состав нормальной микрофлоры кишечника детей, молодняка животных, они обладают антибиотической активностью, подавляют рост некоторых патогенных микробов (кишечных палочек), нормализуют микрофлору кишечника, активны в борьбе с дисбактериозами.
Сметану и творог готовят из молока с использованием закваски, в которую входят мезофильные мол/кислые стрептококки. При изготовлении творога исп-т еще сычужный фермент, который активизирует процесс. Иногда творог готовят из непастеризованного молока, такой творог предназначен только для изгот-я продуктов, подвергающихся перед употреблением Т.О, т.к. в нем м.б. возбудители пищевой интоксикации- стафилококки (м.б в сыром молоке).
К порокам творогу относятся излишняя кислотность, тягучесть сгустка и вспучивание.
Кислый вкус обусловлен интенсивным развитием термоустойчивых мол/кислых палочек из-за замедления процесса сквашивания, вызванного действием содержащихся в молоке антибиотиков, остатков моющее – дезинфиц-х средств.
Тягучесть сгустка вызывается мезофильными молочнокислыми стрептококками закваски, которые под влиянием мало изученных причин приобретают способность образовывать слизистые сгустки. Иногда из них выделяют уксуснокислые бактерии, которые тоже явл-ся возбудителями этого порока. Тягучесть сгустка приводит к замедленному и полному прекращению отделения его от сыворотки.
Вспучивание вызывают дрожжи, попадающие в творожный цех с кефирной закваской и кефиром или при развитии в твороге кишечной палочки, попадающей с оборудования.
Сметана готовится при использовании закваски, из мезофильных и термофильных стрептококков. Основные виды порчи: вспучивание, кислый вкус, тягучесть сгустка и плесневение.
Вспучивание проис-т в результате развития дрожжей, попадающищ в сметану с оборудования, рук работников, из воздуха. Повышенные Т хранения сметаны способствуют возникновению этого порока.
Кислый вкус связан с развитием термоустойчивых мол/кислых палочек, попадающих в сливки с обо-рудования. Их развитию способствует повышение Т сквашивания и большое кол-во вносимой закваски.
Тягучесть, или излишняя вязкость сгустка, обусловлена способностью мол/кислых стрептококков образовывать слизистые сгустки с комочками жира и белка (надо заменить закваску). Плесневение вызывает белая молочная плесень, развивающаяся при длительном хранении сметаны при низких положительных температурах.
