Лук’яненко Д.О., Чорногор Н.П., Вінніков А.І.

Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара

Мікробіологічні дослідження у біотехнологічних виробництвах

На сьогоднішній день виробництво кисломолочних продуктів займає друге місце серед інших продуктів біотехнологічної промисловості, які одержують за участю мікроорганізмів [4].

Головним завданням мікробіологічного контролю при виробництві кисломолочних продуктів є забезпечення випуску продукції високої якості, підвищення її смакових та поживних цінностей [3].

Мікробіологічний контроль якості первинної сировини (сирого незбираного коров’ячого молока) є надзвичайно важливим етапом в умовах виробництва [9], оскільки досить часто якість сировини, яка надходить на підприємство, не відповідає встановленим вимогам [11]. Згідно з цим, треба зазначити, що дана тема є дуже актуальною, оскільки саме від мікробіологічних показників якості первинної сировини залежить стан готової кисломолочної продукції, яку споживають щодня мільйони людей [5].

Існує досить велика кількість мікробіологічних методів дослідження якості молока, яке надходить на певне підприємство. Всі вони затверджені нормативними документами ГОСТ та ТУ [7]. За допомогою цих класичних методів, можна визначити якість сирого незбираного коров’ячого молока, яке надходить на певне підприємство від різних постачальників. З цією метою була проведена експериментальна робота, в ході якої було досліджено 10 зразків сирого незбираного коров’ячого молока від різних постачальників в Дніпропетровській області.

Матеріали та методи дослідження

Дослідження проводилось на базі підприємства ПАТ «Комбінат «Придніпровський». Було досліджено 10 зразків сирого незбираного коров’ячого молока від різних господарств Дніпропетровської області.

Об’єктом дослідження було: встановлення загального мікробного числа в дослідних зразках сирого незбираного коров’ячого молока [7], визначення кількості соматичних клітин в дослідних зразках, а також встановлення наявності інгібувальних речовин в дослідних зразках сировини, що надходить на підприємство від різних постачальників [12].

Для визначення загального мікробного числа в дослідних зразках паралельно проводилось визначення за допомогою методу редуктазної проби з резазурином за ГОСТ 9225-84 [15] та за допомогою встановлення кількості МАФАМ (мезофільних аеробних та факультативно анаеробних мікроорганізмів) за ГОСТ 10444.15-94 в 1 см³ дослідної проби. Сутність методу редуктазної проби з резазурином полягає у відновленні резазурину окисно-відновними ферментами, які можуть виділятися у молоко присутніми там сторонніми мікроорганізмами [7].

В залежності від часу, протягом якого відбувається зміна кольору резазурину, дослідні проби молока відносяться до одного з 4 класів якості.

Для встановлення кількості мезофільних аеробних та факультативно-анаеробних мікроорганізмів у досліджуваних зразках, проводили їх висів на щільне поживне середовище, проводячи культивування при температурі 30 °С впродовж 72 год [3].

З метою більш ретельного дослідження якості молока, яке надходить на підприємство, проводили визначення наявності у ньому антибіотиків та сульфамідних речовин за допомогою Дельвотесту за ГОСТ 23454 [12] та за допомогою класичного методу визначення наявності антибіотиків за ГОСТ 23454-79 [7].

Дельвотест поєднує в собі принцип агарового розмноження мікроорганізмів з принципом скорочення пігментів індикатора. Відсутність речовин пригнічення росту мікроорганізмів у зразку молока встановлюється кольоровою зміною індикатора, а наявність їх концентрації, яка перевищує допустиму межу, навпаки, залишає колір незмінним [12].

Для встановлення в дослідному молоці інгібувальних речовин також застосовують класичний метод згідно ГОСТ 23454-79.

Цей метод заснований на відновленні резазурину при розвитку в молоці чутливих до інгібуючих речовин мікроорганізмів виду Streptococcus thermophilus [7].

Для встановлення кількості соматичних клітин в досліджуваному молоці користуються ГОСТ 23453-90. Даний стандарт розповсюджується на молоко і встановлює методи визначення кількості соматичних клітин візуальним способом та з використанням віскозиметра. Методи засновані на взаємодії препарату «Мастоприм» з соматичними клітинами, в результаті чого змінюється консистенція молока [3].

Результати досліджень та їх обговорення

В ході експериментальної роботи було проведено ряд досліджень за різними показниками якості згідно затверджених методик та проведений порівняльний аналіз даних методик.

Загальне мікробне число дослідних зразків встановлювалось шляхом проведення редуктазною проби з резазурином та аналогічним методом висіву зразків на щільне поживне середовище (МПА) для визначення кількості МАФАМ в 1см³ досліджуваного молока [7].

Отримані дані свідчать про те, що зразки дослідного молока під № 1, 2, 3, 5 і 8 відповідають вищому класу якості молока і таким чином, заслуговують на звання постачальників молока найвищої якості на підприємстві ПАТ «Комбінат «Придніпровський».

Зразки під № 4, 6, 7, 9 та10 відповідають I класу якості молока, що також свідчить про високу якість сировини, що надходить на підприємство.

Дані щодо досліджуваних зразків повністю співпали при використанні двох різних методик дослідження. Проте необхідно відмітити, що метод редуктазної проби з резазурином є набагато простіший у порівнянні з МАФАМ, проводиться за декілька годин і дає достатньо точний результат [8]. Метод визначення кількості МАФАМ більш точний у порівнянні з редуктазною пробою, оскільки дає можливість підрахувати колонії та точно визначити кількість клітин в 1 см³ молока, проте він потребує ретельної підготовки та довгий час (72 год.) для оцінки результатів, що іноді може бути критичним для прийняття рішення.

З метою більш ретельної перевірки якості первинної сировини (сирого незбираного молока) були проведені дослідження на визначення наявності антибіотиків та сульфамідних речовин у дослідних зразках за допомогою Дельвотесту та класичного методу за ГОСТ 23454-79.

Про наявність антибіотиків чи сульфамідних речовин судили по зміні кольору живильної таблетки в ампулі при додаванні в неї досліджуваний зразок (сире незбиране молоко). Якщо в дослідній пробі молока присутні інгібуючі речовини, колір в ампулі не зміниться і залишиться фіолетовим, якщо ж інгібуючі речовини відсутні колір має стати жовтим [12].

В результаті експерименту було встановлено, що усі досліджувані зразки, окрім зразка під №6, повністю відповідали встановленим вимогам якості і не містили інгібуючих речовин.

Лише зразок під № 6 містив інгібуючі речовини у великій кількості, через що партія молока від даного постачальника була вилучена з виробничого процесу.

Через 10 днів згідно регламенту знову була проведена перевірка зразків сировини від вищезазначених постачальників, жодних відхилень від норми не було виявлено.

Також паралельно з Дельвотестом, було проведене дослідження вищезазначених зразків за класичним метод виявлення інгібуючих речовин відповідно до ГОСТу 23454-79.

В результаті дослідження було встановлено, що лише зразок під № 6 має фіолетово-бузково забарвлення, що свідчить про наявність у цьому дослідному зразку інгібувальних речовин. Усі інші досліджувані зразки мають колір від рожевого до білого, що свідчить про відсутність інгібувальних речовин у зразках під № 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10.

Отримані дані повністю співпадають при проведенні методики з Дельвотестом, що свідчить про високу точність та однозначність результатів при застосуванні класичного методу визначення інгібувальних речовин згідно ГОСТу 23454-79.

Таким чином, можна зробити висновок, що методика з використанням Дельвотесту та класичний метод виявлення інгібувальних речовин по точності отриманих даних є рівними, різниця полягає в економічному аспекті, адже метод з використанням Дельвотесту є досить дорогий, проте більш простий у використанні порівняно з класичним методом, який набагато вигідніший з економічної точки зору. При проведенні повторного дослідження паралельно з методикою Дельвотесту, жодних відхилень від норми не було виявлено, усі зразки відповідали встановленим вимогам і не містили інгібуючих речовин.

При проведенні дослідження зразків на встановлення кількості соматичних клітин в 1 см³ молока за допомогою розчину препарату «Мастоприм» візуальним способом було встановлено, що усі досліджувані зразки відповідно відносяться до тих класів якості молока, які були встановлені в попередніх дослідженнях. Адже для молока вищого ґатунку характерна кількість соматичних клітин в 1 см³ не більше 400 тис. і це підтверджується відсутністю сформованого згустку у зразках під №1, 2, 3, 5, 8.

Проте для більш об’єктивного і точного результату [3], було проведено дослідження зразків на встановлення кількості соматичних клітин в 1 см³ молока за допомогою розчину препарату «Мастоприм» при використанні віскозиметра. В результаті були отримані дані, згідно яких зразки під №1, 2, 3, 5 та 8 належать до вищого класу якості молока, оскільки спираючись на точні показання віскозиметру, вказують на кількість соматичних клітин в 1 см³ молока до 400 тис.

Зразки під № 4, 6, 7, 9,10 відносяться до I класу якості молока, про що свідчить кількість соматичних клітин в 1 см³ не більше 500 тис, за винятком зразка № 10, кількість клітин в якому складає 525 тис. Це свідчить про незначну похибку при візуальній оцінці, адже візуально неможливо досконально точно з’ясувати кількість соматичних клітин в 1 см³ дослідного зразка.

Порівнюючи методи встановлення кількості соматичних клітин в 1 см³ молока за допомогою розчину препарату «Мастоприм» візуальним способом та при використанні віскозиметру, можна сказати, що візуальний метод оцінки є більш простий, проте дещо суб’єктивний, а значить не досить точний у порівнянні з віскозиметром, який дає майже 100%-й результат [7].

Висновки

В результаті дослідження на вміст інгібуючих речовин було встановлено, що лише зразок № 6 не відповідав встановленим стандартам якості, оскільки містив в своєму складі інгібуючі речовини. Дана партія була вилучена з виробничого процесу. Усі інші дослідні зразки відповідали нормі і були віднесені відповідно до вищого та I класу якості молока. При повторному дослідженню зразків жодних відхилень від норми не було виявлено.

При проведенні дослідження редуктазної проби з резазурином та підрахунку кількості мезофільних аеробних та факультативно анаеробних мікроорганізмів (КУО) в 1 г продукту, було встановлено, що їх кількість є в межах норми, відповідає класам якості до яких належать дослідні зразки і регламентується нормативно-правовими документами (ГОСТ 9225-84).

При проведенні дослідження зразків на встановлення кількості соматичних клітин в 1 см³ молока за допомогою розчину препарату «Мастоприм» візуальним способом та при використанні віскозиметру, було встановлено, що метод із застосуванням віскозиметру є більш точний та надійний, проте і візуальний метод дає досить чітку картину про стан зразків. Усі зразки відповідали встановленим нормам та були віднесені до вищого та I класу якості сирого незбираного коров’ячого молока, у відповідності з попередніми дослідженнями.

Література:

1. Банникова Л. А., Микробиологические основы молочного производства / Банникова Л. А., Королева Н. С., Семенихіна В. Ф. – М.: Агропромиздат, 1987. – 400 с.

2. Белоусова Н. Н. Микробиология заквасок для молочних продуктов. – М. – С. 201.

3. Вершигора А.Е., Григорьева Л.В., Ярошенко В.А. Санитарная микробиология. Киев, 1967, 102 с.

4. Квасников Е. И., Молочнокислые бактерии и пути их использования / Квасников Е. И. Нестеренко О. А. М., 1975 – 388 с.

5. Королёва Н. С. Симбиотические закваски термофильных бактерий в производстве кисломолочных продуктов / Королёва Н. С., Кондратенко Н. С. М.: Пищепромиздат, 1993. – 381 с.

6. Ленцнер А., , 1983. – Молочная промышленность / Ленцнер А., Тоом Н., №9, 43.

7. Методы микробиологического анализа: ГОСТ 9225-84 [Действует от 01.01.1986] К. : Государственный стандарт союза СССР

8. Панкратов А. Я. Техническая микробиология пищевых продуктов / Панкратов А. Я., Свитыч К. А. – М.: Пищевая промышленность, 1989.

9. Скородумова А. М. Практическое руководство по технологи приготовления молока и молочных продуктов. – М.: Пищепромиздат, Москва 1963г. – С. 252.

10. Степаненко П. П. Микробиология молока и молочных продуктов. – Сергиев Посад: ООО, Все для Подмосковья, 1999. – 415 с.

11. Яворська Г.В Промислова мікробіологія / Яворська Г.В., Ґудзь С.П., Гнатуш С.О. – Львів, вид. центр Львів. нац. ун-ту ім. І Франка, 2008. – 256с.

12. Якісне визначення наявності антибіотиків і сульфамідних речовин у молоці та молочних продуктах за допомогою Дельвотесту: Інструкція з методів контролю 1.10.10.1.7.-067-2000, К.: Міністерство охорони здоров’я України головне санітарно-епідеміологічне управління. Київ, 2000 р.