Сельское хозяйство/

Технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции

К.т.н. Гунькова П.И.

Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики

Взаимосвязь между микробной обсемененностью,

количеством соматических клеток и составом

коровьего молока, получаемого в Ленинградской области

Для производства молочных продуктов гарантированно высокого качества необходимо иметь сырье с необходимыми технологическими и санитарно-гигиеническими свойствами. Важнейшими показателями пригодности молока - сырья для выработки белковых молочных продуктов являются содержание и состав белков, микробная обсемененность, количество соматических клеток и другие.

К сожалению, в настоящее время широкое распространение имеют маститы крупного рогатого скота [3]. Маститы, как правило, вызываются стафилококками, стрептококками, кишечными палочками, другими микробами и приводят к снижению количества выделяемого молока, изменению его состава и свойств: уменьшению массовой доли казеина, повышению содержания сывороточных белков, хлора, натрия и электропроводности, понижению кислотности и плотности. Возбудители маститов вызывают увеличение до 10⁶ клеток/см³ и более в молоке количества соматических клеток. Среди соматических клеток маститного молока в основном лейкоциты – нейтрофилы и макрофаги, выделяемые организмом животного для защиты от инфекции. При разрушении соматических клеток высвобождаются протеазы типа плазмина, увеличивается активность активаторов профермента, что приводит к увеличению протеолитической активности молока. Плазмин расщепляет пептидные связи в молекуле β-казеина с образованием различных фосфопептидов (протеозо-пептонов) и γ-казеинов, что и приводит к снижению объема получаемого молока и изменению его состава и свойств. Также ухудшаются скорость сычужного свертывания молока и выход белковых продуктов (творога и сыра) со снижением их качества. Гидролиз β-казеина под действием плазмина, как правило, снижает пластичность готового продукта, приводит к образованию дряблого сгустка с низкой влагоудерживающей способностью. Готовые продукты могут иметь более высокое содержание влаги, горький вкус и неудовлетворительную консистенцию [1,2,5].

Нежелательные изменения качества молока с примесью маститного могут зависеть от вида микроорганизмов, вызвавших заболевание животных. Во-первых, каждый вид микроорганизмов, продуцируя свои внеклеточные ферменты и увеличивая ферментативную активность способен приводить к неодинаковым физико–химическим изменениям состава молока. Во-вторых, защищаясь от инфекций, вызванных различными микробами, организм животного может выделять особые популяции лейкоцитов и лейкоцитарные протеиназы при равном количестве соматических клеток. Таким образом, каждый тип микроорганизмов вызывает свои изменения количества и качества молока [4].

Для изучения взаимосвязи между микробной обсемененностью, количеством соматических клеток, составом и свойствами молока коров Ленинградской области мы три года в течение четырех сезонов отбирали пробы сырого молока тридцати хозяйств. В пробах контролировали микробную обсемененность, количество соматических клеток, содержание белка, в том числе казеина и сывороточных белков, лактозы, ионов хлора, калия, кальция, СОМО, плотность, кислотность и другие показатели.

Микробную обсемененность определяли путем посева разведений молока на питательные среды, количество соматических клеток контролировали с помощью вискозиметра «Соматос», массовую долю общего белка — с помощью анализатора качества молока «МилкоСкан FT 120», массовую долю казеина — методом кислотного осаждения, массовую долю сывороточных белков определяли по разности общего белка и казеина.

В исследуемом молоке количество соматических клеток составляло от 90 до более 1500 тыс. кл./см³, количество колониеобразующих единиц микроорганизмов – от 1 до более 270 в см³, содержание общего белка колебалось от 3% до 3,4%, казеина - от 1,5% до 3,1%, лактозы от 3,6% до 4,8%, ионов хлора от 80 до 140 мг %, ионов калия от 7 до 20 мг %.

Результаты исследования взаимосвязи количества различных видов микроорганизмов и соматических клеток в молоке представлено в табл. 1.

Таблица 1

Микрорганизмы, КОЕ/ см^3	Содержание соматических клеток, тыс./см^3
	Менее 100	100 - 300	300 - 500	500 - 1000	Более 1500
Стрептококки	1 -2	3 - 10	10 - 40	40 - 75	Более 80
Стафилококки	нет	нет	2 - 3	3 - 60	Более 80
Кишечные палочки	нет	1 - 6	6 - 10	10 - 30	Более 80
Дрожжи	нет	нет	нет	3 - 5	Более 30

Как видно из таблицы, при содержании соматических клеток менее 100 тыс./см³ количество микроорганизмов в молоке незначительно и они представлены единичными колониями стрептококков. При повышении числа соматических клеток до 300 тыс./см³ общее содержание микроорганизмов возрастает, среди них стрептококки и кишечные палочки. В молоке с числом соматических клеток от 300 до 500 тыс./см³ количество микроорганизмов продолжает увеличиваться, их состав дополняется стафилококками. Содержание в молоке соматических клеток от 500 до 1000 тыс./см³ говорит о значительной примеси в нем маститного молока, количество микроорганизмов значительно увеличивается, видовой состав представлен стрептококками, стафилококками, кишечными палочками и дрожжами. В молоке, полученном от больных животных содержание соматических клеток свыше 1500 тыс./см³, микроорганизмы представлены стрептококками, стафилококками, кишечными палочками примерно в равных долях и дрожжами, количество колониеобразующих единиц составляет более 270 в см³. В пробах молока с примесью маститного и от больных животных выделены бактерии Str. disgalactiae, Str. agalactiae, Staph. aureus, Staph. epidermidis, Enterococcus faecalis, E. coli, Ps. Aerogenosa, дрожжи рода Candida.

Изучение взаимосвязи между видами микроорганизмов, количеством соматических клеток (КСК) и составом молока показало следующее. В молоке, инфицированном незначительным числом стрептококков и кишечных палочек, (КСК менее 300 тыс./см³) отношение массовых долей казеина к сывороточным белкам составляло от 9 до 7. Молоко, инфицированное стрептококками, стафилококками и кишечными палочками (КСК от 300 до 500 тыс./см³) имело отношение массовых долей казеина к сывороточным белкам от 7 до 5. Молоко со значительным количеством стрептококков, стафилококков, кишечных палочек и дрожжей (КСК от 500 до 1000 тыс./см³) имело отношение массовых долей казеина к сывороточным белкам менее 5. Таким образом, в молоке с высокой микробной обсемененностью и большим КСК наблюдается значительное снижение количества казеина с увеличением концентрации сывороточных белков. Снижение доли казеина можно объяснить его гидролизом под действием микробных и лейкоцитарных протеиназ, а также захватом и перевариванием соматическими клетками не только бактерий, находящихся в молоке, но и казеиновых мицелл.

Наши исследования показали, что между микробной обсемененностью, количеством соматических клеток и составом молока имеется тесная взаимосвязь, поэтому при подборе молока для выработки белковых молочных продуктов нужно контролировать и учитывать эти параметры.

Литература:

1. Гунькова П.И. Изменения количества и состава белков молока, полученного в Ленинградской области, при повышении содержания в нем соматических клеток: Научный журнал СПбГУНИПТ. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств (электронный журнал) /ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий.» . — №1. — март 2013.» Режим доступа к журн.: http://www.open-mechanics.com/journals свободный.

2. Гунькова П.И., Горбатова К.К. Механизм снижения секреции молока при мастите // Молочная промышленность. – 2009. - №4. – С. 78.

3. Свириденко Г.М. Микробиологические риски при производстве молока и молочных продуктов. М., Издательство Россельхозакадемии, 2009. – 246с.

4. Leithner G., Krifucks O. et al. Interactions between bacteria type, proteolysis of casein and physico-chemical properties of bovine milk // International Dairy J.-2006. - V.16.-P.533-545.

5. Silanikove N., Merin U., Leithner G. et al. Physiological role of indigenous milk enzymes // International Dairy J.-2006. - V.16.-P.648-654.