Сільське господарство/4. Технології зберігання та переробки сільськогосподарської продукції

к.б.н. Шугай М.О.

Інститут продовольчих ресурсів НААН України,

студентка Нікітчук І.О.

Національний університет харчових технологій, Україна

Вплив спороутворювальних бактерій роду Bacillus

на безпечність і якість сиру

Сир здавна відомий як корисний для здоров’я продукт. Він містить широкий спектр вітамінів, мінеральних солей та інших сполук, які позитивно впливають на організм людини. Висока поживна цінність натуральних сирів обумовлена наявністю великої кількості білків та жирів. Важливою властивістю продукту є відсутність у ньому молочного цукру – лактози. Це дає змогу вживати сир тим людям, організм яких втратив здатність виробляти лактазу – фермент, що розщеплює лактозу до глюкози та галактози.

Виробництво сиру, зокрема утворення сирного згустку і особливо його визрівання, відбувається завдяки життєдіяльності молочнокислих бактерій, які відіграють визначальну роль у перетворенні компонентів молока у сполуки, що беруть участь у формуванні рисунку сиру та надають притаманні йому смак і аромат. Однак крім бажаної мікрофлори, яку вносять у складі закваски, у сирі завжди виявляються мікроорганізми незаквашувального походження, джерелом яких є молочна сировина, обладнання тощо. Серед сторонньої мікрофлори, що потрапляє у сирну ванну, можуть виявитись патогенні й умовно-патогенні бактерії, розвиток яких особливо інтенсивно відбувається за умов низької активності закваски та може призвести до зниження рівня мікробіологічної безпеки отримуваного продукту.

Безпечність та якість твердих і напівтвердих сирів регулюється на державному рівні. Згідно з чинними нормативними документами контроль якості сиру проводять за органолептичними, фізико-хімічними та мікробіологічними показниками. Відповідно до вимог стандартів у 25 грамах продукту не повинно бути патогенних бактерій Listeria monocytogenes та роду Salmonellа, регламентовано чисельність умовно-патогенних S. aureus і колібактерій. Стандарти не містять обмежень щодо кількості аеробних та анаеробних спороутворювальних бактерій. Проте наявність цих мікроорганізмів та їх репродукція вище критичного рівня можуть негативно позначитись на зовнішньому вигляді, рисунку і смакових властивостях сиру, навіть, зробити його непридатним до споживання і небезпечним для здоров’я людини.

Так, повідомлялось [1] про випадки здуття сирних головок спричинені репродукцією Bacillus polimixa. За іншими даними [2] надмірний розвиток здатних до пігментоутворення бацил може призвести до виникнення невластивого темного забарвлення сирного тіста, а також негативно позначитись на смакових характеристиках продукту, надаючи йому неприємного нечистого присмаку. Є дані [3] про причетність окремих штамів B. subtilis, B. pumilis, B. licheniformis, B. megaterium, B. circulans та ін. до розвитку патологічних процесів у людей – сепсису, енцефаломієліту, ендокардиту, остеомієліту, пневмонії, алергії, менінгіту, отиту, інфекцій сечостатевої системи та ін. На щастя, такі випадки реєструються порівняно рідко.

Найбільшу небезпеку для здоров’я людини представляє B. cereus, патогенні штами якого здатні продукувати діарейний і блювотний екзотоксини. У виникненні харчових токсикоінфекцій велике значення має кількісний вміст цих мікроорганізмів. За даними літератури розвиток отруєння відбувається після споживання їжі, контамінованої B. cereus чисельністю 10⁴–10⁹ КУО/г. Величина інфекційної дози залежить від частки клітин, що перебувають у стані спори і тому можуть подолати кислотний бар’єр шлунка [3].

Слід відмітити, що збереженню бацил за несприятливих умов сприяє наявність спорової форми. Під час пастеризації молока вегетативні клітини бацил гинуть, проте спори залишаються неушкодженими. Під дією температури частина спор активізується, що в подальшому може призвести до їх проростання і репродукції. Проте, розвиток цих мікроорганізмів у молочних ферментованих продуктах, у тому числі сирах, обмежується активністю молочнокислих бактерій [4].

Метою роботи було дослідити рівень забруднення натуральних сирів вітчизняного виробництва (5 проб) спорами бацил, представлених психро-, мезо- та термофільними штамами. Для цього проби сирів прогрівали за температури 88±2 °С упродовж 12 хв, після чого відповідні їх розведення висівали на м’ясопептонний агар та MYP-агар (MYP agar Mossel, (Merck, Німеччина). Чашки культивували за температур 30 °С і 55 °С упродовж 3 діб та за 7 °С упродовж 15 діб. Бацили групи B. cereus ідентифікували за ознакою наявності лецитиназної активності, яку виявляли ці мікроорганізми на MYP -агарі з додаванням жовткової емульсії. Посіви культивували за температури 32 °С.

За результатами досліджень встановлено, що всі проби сирів контаміновані спорами бацил. При цьому, найчисельнішими виявились мезофільні штами, титр яких у чотирьох пробах становив 10² КУО/г, в одній – 10¹ КУО/г. Менш чисельною була група термофільних бацил, культивованих за температури 55 °С. Їх спори виявлялись переважно у першому та в одній пробі у другому розведенні. Найнижчою була чисельність психротрофних штамів бацил, які розвинулись за температури 7 °С. Спори, здатні проростати за такої температури, було виявлено лише у двох пробах.

Серед вилучених бацил помічено штами, здатні утворювати рожевий та коричневий пігменти, а також два штами умовно-патогенних B. сereus. Звичайно, така низька чисельність B. сereus практично не могла вплинути на безпечність досліджуваних сирів.

Таким чином, бактерії роду Bacillus є поширеною групою контамінантів твердих і напівтвердих сирів, а наявність у пробах спор бацил, максимальні титри яких становили 10² КУО/г, свідчить, що умови виробництва сиру загалом є сприятливими для їх збереження. Важливо, що рівень забруднення сирів бацилами, у тому числі B. cereus, є незначним і суттєво не позначився на показниках безпечності та якості продукту.

Література:

1. Tjepkema R., Price W.V. Foster E. M. An early-gas defect in Swiss cheese caused by Bacillus polymyxa // Journal of Dairy Science – 1953. – Vol. 36. – № 12. – Р. 1272–1278.

2. Кramer J.M., Gilber R.J. Bacillus cereus and other Bacillus species, in Foodborne bacterial pathogens. Ed Doyer M.P. – New York, Marcel Dekker – 1989. – P. 21–70.

3. Logan N.A. Bacillus and relatives in foodborne illness // Journal of Applied Microbiology – 2011. – Vol. 112. – Р. 417–429.

4. Rоssland E., Langsrud T., Sоrhaug T. Influence of controlled lactic fermentation on growth and sporulation of Bacillus cereus in milk // Int. J. Food Microbiol. – 2005. – Vol. 103. – № 1. – Р. 69–77.