MIKROORGANIZMI U MLIJEKU I PROIZVODIMA OD MLIJEKA

Mlijeko je izuzetno pogodna sredina za ivot mikroorganizama. U mlijeku najvie ima vode (87 % ), mlijenog edera- laktoze (4,7% ), bjelanevina u obliku koloidnog rastvora (3,6 %), mlijene masti u vidu emulzije (3,5%), i neorganskih soli (Ca,K,Na,P) u vidu pravog rastvora (0,7%). U mlijeku se jo nalaze lecithin, holesterin, gasovi, enzimi i vitamin. Ovakav sastav mlijeka omogudava razvoj vedini heterotrofnih mikroorganizama, a brojnost i raznovrsnost njihova zavisi od naina proizvodnje, higijenskih mjera i temperature.

1.IZVORI KONTAMINACIJE MLIJEKA

U momentu naputanja vimena mlijeko zdravog grla ima malo mikroorganizama. Prva kontaminacija se deava ved za vrijeme mue i to sa mikroorganizmima sa vimena i njegove okoline ( 10 2 10 3 /ml). Mikroorganizmi dospjevaju u mlijeko iz stone hrane, stajnjaka, vode i vazduha. Pribor za muu, cijevi, kante, takoer mogu biti izvor kontaminacije. U slabo opranom priboru ostaje manja koliina mlijeka koje slui kao dobra podloga za razvoj najrazliitijih vrsta saprofitnih i patogenih mikroorganizama( 10 6 /ml). Tu se najede razvijaju mlijeno-kiselinske, kaliformne, psihrofilne i termotolerantne bakterije. Ruke muzaa, takoer mogu biti izvor kontaminacije. Ovako se unosi mali broj mikroorganizama, ali meu njima moe biti i patogenih. Kontaminacija je niska ako se ivotinje redovno etkaju, ako se vime pere prije mue dezinfekcionim sredstvom, ako se pribor za muu dobro pere, ako se tale iste i ako osoblje odrava redovno linu higijenu. U toku prerade mlijeka u mlijene proizvode moe dodi do naknadne kontaminacije. Tako u maslac mikroorganizmi dolaze iz kontaminirane pavlake, ambalae, budkalica. Sir se kontaminira preko vazduha, polica i ambalae.

2.MIKROORGANIZMI MLIJEKA U mlijeku se mogu razvijati saprofitni i patogeni mikroorganizmi. Preme procesima koje vre, bakterije su podijeljene u 5 grupa: bakterije mlijene, buterne i propionske fermentacije, proteolitike, lipolitike bakterije. Pored bakterija u mlijeko dospijevaju micelarne gljive i kvasci. 2.1. Bakterije mlijene fermentacije Ove bakterije razlau laktozu do mlijene kiseline, a mnoge proizvode jo i sirdetnu, propionsku i mravlju kiselinu, etil-alkohol i CO2. Tipine mlijene bakterije koje eder gotovo potpuno transformiu u mlijenu kiselinu(homofermentativne) su iz rodova Lactococcus i Lactobacillus. Bakterije koje eder transformiu u mlijenu kiselinu, etil-alkohol, sirdetnu kiselinu in eke druge proizvode(heterofermentativne) su rodovi Leuconostoc i Bifidobacterium, a ne tipine mlijene bakterije us iz rodova Escherichia i Aerobacter. Rod Lactococcus laktozu fermentira u mlijenu kiselinu. To su okruglaste bakterije u kradim ili duim lancima, gram pozitivne i asporogene. Mlijeni eder fermentiu u mlijenu kiselinu, proizvode aromatine materije i stvaraju homogeni gru u proizvodima od mlijeka. Ovih bakterija ima lamo u svjeem mlijeku, a u kiselom ine 90-95% od svih mikroorganizama. U mlijeko dospijevaju iz pribora za muu, fekalija, hrane. Ukoliko se u mlijeku spontano razvijaju streptokoke uzrokuju kvarenje mlijeka i mlijenih proizvoda. U odnosu na optimalnu temperature streptokoke mogu biti mezofilne. Kontrolisanom primjenom streptokoke slue za proizvodnju pavlake, maslaca, sireva i kiselih mlijenih napitaka. Rod Lactobacillus je tapidasta bakterija, asporogena, grampozitivna. Optimalna temperature mu je 30-43 0C. podnosi vedu kiselost pa se razmoava i poslije zgruavanja mlijeka. U mlijeko dospijeva iz hrane i stajnjaka, a u zdravom vimenu ga nema. Zgruava mlijeko i stvara oko 4% mlijene kiseline. Rod Leuconostoc je heterofermentativna mlijena bakterija, okruglasta, grampozitivna. Pored mlijene kiseline proizvodu mravlju, sirdetnu i propionsku. Neke vrste stvaraju makrokapsule to utile na konzistencije mlijeka. Koristi se u proizvodnji kefira, kiselog mlijeka, sireva i dr.

Rod Bifidobacterium je heterofermentativna mlijena bakterija, tapidasta ili u obliku slova T i Y. Anaeroban je, a prirodno stanite su im crijeva odojenadi. Koristi se za proizvodnju biojogurta. Escherichia coli- proizvodi mlijenu kiselinu, ali razlae i bjelanevine. Potie iz stajnjaka, zemljita, hrane. Visok broj ovih bakterija ukazuje na nedovoljnu higijenu. Konzumiranje kontaminiranog mlijeka dovodi do poremedaja u varenju, pa i do smrti. Mlijeko ne pokazuje nikakve promjene usljed prisustva ovih bakterija, te je potrebno vriti kontrolu na njihovo prisustvo.

2.2. Bakterije buterne fermentacije Razlau laktozu do buterne, sirdetne, mravlje i propionske kiseline. U mlijeko dospijevaju iz fekalija, zemljita i hrane. tetne su jer izazivaju nadimanje crijeva, a maslacu daju neugodan miris. Predstavnici su Clostridium Butyricum, Cl.tyrobutyricum i Cl.perfringens. spore sui m termorezistentne pa preivljavaju sterilizaciju.

2.3. Bakterije propionske fermentacije Bakterije buterne kiseline su grampozitivni, anaerobni i mezofilni tapidi. Razlau laktozu do CO2, propionske, sirdetne, mravlje i dilibarne kiseline. Proizvode vitamin B12. Najpoznatiji je Propionibacterium shermani koji se koristi u proizvodnji sira ementalera.

2.4. Proteolizne bakterije Proteolizne bakterije se dobro razvijaju u pasterizovanom i kuhanom mlijeku. Razlau protein mlijeka do aminokiselina i dalje do organskih kiselina i amonijaka. Smanjuju hranjivu vrijednost mlijeka i izazivaju poremedaje u varenju. Proteolizne bakterije su podijeljene u 3 grupe: aerobne asporogene, aerobne sporogene i anaerobne sporogene.

2.5. Bakterije razlagai masti(lipolizne)

Razlau mlijenu mast, naroito na niim temperaturama pri emu se stvaraju nie masne ksieline koje mlijeku daj u neugodan miris. Najedi lipolizni mikroorganizmi su predstavnici rodova Pseudomonas i Achromobacter

2.6. Plijesni i kvasci Plijesni i kvasci razlau masne ksieline, smanjuju kiselost kiselih napitaka i omogudavaju razvoj proteoliznim bakterijama. Od micelarnih gljiva u mlijek use susredu predstavnici rodova Cladosporium, Penicillium i Aspergillus, a od kvasaca Saccharomyces i Torulopsis.

2.7. Patogeni mikroorganizmi Patogeni mikroorganizmi potiu od oboljele ivotinje i od oboljelog osoblja. Najznaajniji su predstavnici rodova Salmonella, Staphylococcus, Clostridium, Proteus i Escherichia. Ovi mikroorganizmi uzrokuju bolesti i stvaraju toksine.

3. FAZE RAZVIDA MIKROORGANIZAMA U MLIJEKU Bakterije se u mlijeku vrlo brzo razlau, to zavisi od temperature, stepena kontaminacije i vrste mikroorganizama. Od momenta mue pa do potpunog kvarenja mlijeka razvoj mikroorganizama na 20oC prolazi kroz ove faze: Baktericidna faza- nastupa neposredno nakon mue Faza mjeovite mikroflore- obuhvata vrijeme 12-48 sati nakon mue Mikroorganizmi mlijene fermentacije u period 14-72 sata od mue potiskuju proteolitike bakterije Kvasci i plijesni- dalje vre razlaganje organskih materija, povedavaju pH na 6-7 i proizvode materije neprijatnog mirisa i ukusa

4. PROMJENE MLIJEKA MIKROBIOLOKOG PORIJEKLA Sve promjene mlijeka grupiu se u promjene konzistencije, boje, mirisa i ukusa. Promjene konzistencije Sluzavost mlijeka prouzrokuju bakterije koje stvaraju sluzavi omota-kapsulu. Ovo mlijeko je gue konzistencije, ljepljivo, otee se u nitima. Slatko zgruavanje mlijeka- javlja se kod kuhanog ili pasterizovanog mlijeka. esto se mijenja i ukus mlijeka pa razlaganjem bjelanevina mlijeko dobija gorak ukus Promjena ukusa Gorak ukus nastaje usljed razlaganja protein i masti. Proteoliza moe biti kisela(uz stvaranje kiselina) i alkalna(uz stvaranje amonijaka) Otar ukus nastaje zbog proteolize i lipidolize pri emu se stvara mlijena, mravlja, sirdetna i buterna ksielina. Zagorio ukus(caramel) potie od razlaganja laktoze. Promjena boje Promjena boje manifestuje se u vidu prstena, navlake ili u cijelom sloju. Promjena mirisa Mikroorganizmi mogu stvarati prijatne mirise na zrelo vode. Ovi mirisi dolaze od estera alkohola i sirdetne kiseline, a proizvode ih kvasnice i bakterije mlijene fermentacije. Miris na staju uzrokuju bakterije iz grupe Proteus i Escherichia coli, a vrste iz rodova Pseudomonas prouzrokuju miris na krompir, repu, celer i ribu.

5. BOLESTI KOJE SE PRENOSE MLIJEKOM U mlijeku mogu da se nau patogeni mikroorganizmi koji prouzrokuju bolesti kao i toksigeni mikroorganizmi, koji izazivaju razne crijevne poremedaje. Patogeni mikroorganizmi u mlijeko dospijevaju od oboljelih muznih grla, oboljelog osoblja ii z spoljne sredine. Pravilnikom o uslovima u pogledu mikrobioloke ispravnosti kojima moraju odgovarati ivotne namjernice u prometu, predviene su norme za nekoliko grupa ili pojedinih proizvoda: Salmonella, koagulaza pozitivne streptokoke, sulfidoredukujude klostridije; Proteus, Escherichia coli i beta-hemolitike streptokoke.

6. METODE ZA ODREIVANJE KVALITETA MLIJEKA U proizvodnji i preradi mlijeka se koriste razliite metode za odreivanje prissutva mikroorganizama koji kvare kvalitet mlijeka. Senzorne metode sastoje u procjeni ukusa i mirisa, boje i konzistencije mlijeka. Fizike metode- kontrola kvaliteta se vri kuhanjem. Ako je mlijeko bilo u fazi zakieljavanja, dodi de do zgruavanja. Hemijske metode zasnivaju se na promjeni pH vrijednosti mlijeka. Ispravno mlijeko je neutralne reakcije. Biohemijske metode zasnivaju se na detekciji pojedinih fermenata ili drugih aktivnih hemijskih jedinjenja koje utiu na promjene redoks-potencijala mlijeka. Reduktazna proba zasniva se na odreivanju brzine obezbojavanja mlijeka u koem se nalazi metilensko plavilo. Ukoliko se moijeko bre obezboji, znai da iam vie mikroorganizama. Metoda nije sasvim dobra, jer je spora. Fosfatazna proba utvruje prisustvo enzima fosfataze. Mikrobioloke metode Kontrola se svodi na odreivanje broja mikroorganizama, direktnim ili indirektnim metodama. Direktnim metodama se mlijeko mikroskopira. Odreena koliina mlijeka se nanosi na predmetnu ploicu ispod koje je spedijalna mreica sa odreenim brojem kvadratida. Preparat se osui, oboji i mikroskopira. Ova metoda je brza, daje odmah rezultate, ali se mogu izvesti pogreni zakljuci, jer se broje i mrtve delije. Indirektnim metodama broj se odreuje zasijavanjem na hranjive podloge i nakon odreenog perioda inkubiranja izbroje se kolonije. Indirektne metode daju taan rezultat, ali tek poslije izvjesnog vremenskog perioda

7. SPRJEAVANJE RAZVOJA I UNITAVANJA MIKROORGANIZAMA U MLIJEKU Mikroorgankzmi se iz mlijeka teko odstranjuju. Za sprjeavanje njihovog razvoja koriste se niske temperature, a za unitavanje visoke temperature, ionizujude zraenje, pritisak, elektrina struja, ultrazvuk, infracrveno i ultravioletno zraenje. Primjena niskih temperature Da bi se higijena mlijeka uspjeno odrala potrebno ga je poslije mue naglo ohladiti do temperature ispod 100C. vedina mikroorganizama se na ovim temperaturama sporo umnoava, a patogene se uopste ne razmoavaju. Primjena visokih temperature Za sprjeavanje razvoja mikroorganizama u mlijeku koriste se temperature ispod 1000C. ovaj postupak se zove pasterizacija. Sterilizacija se primjenjuje za punomasno, kondenzovano, a rijee za obrano mlijeko. Koristi se postupak sa viim temperaturama sa ciljem da se u njemu unite svi mikroorganizmi. Sterilizacija se vri u sterilizatorima na 1300C u trajanju 1-2 sata. Na ovaj nain kvalitet mlijeka se smanjuje. Zato se koristi postupak zagrijavanja na 100-1070C u toku 30-40 minuta, a zatim se temperature podigne na 135-1400C u toku 2 sekunde. Ovakvo mlijeko se uva 1-2 mjeseca. Ukoliko se sterilizacija ne obavi dobro dolazi do nadimanja pakovanja i prskanja. Kvarenje sterilisanog mlijeka vre sporogene bakterije. Suenje je postupa u kome se mlijeko prvo pasterizuje, a onda se prevodi preko zagrijanih valjaka i sui. Jakim dozama ionizujueg zraenja unitavaju se gotovo svi mikroorganizmi. Kombinovanom primjenom kiseonika i pritiska na 8-10 atmosfera unitava sen ajvedi broj mikroorganizama. Naizmjeninom strujom napona 4000V u toku nekoliko sekundi unite se gotovo svi mikroorganizmi u mlijeku. Primjenom ultrazvuka i infracrvenim zracima takoer se unitavaju gotov svi mikroorganizmi u mlijeku. Za sada se primjenjuju samo niske i visoke temperature.