CC BY
21
турировано, только наличием большего или меньшего осадка. Важно проследить при опытном кипячении исчезновение этого осадка как показателя свежести и доброкачественности молока.
Сконструированный одним из авторов настоящей работы (Шафиром) прибор для выемки проб замороженного молока представляет собой 1 щуп, оканчивающийся фрезерной нарезкой. Устройство прибора ясно из рисунка. I
Поворотом ручки щуп быстро и без особых усилий врезается в замороженное молоко. Вырезанный в течение 10—30 секунд цилиндрик , легко выдавливается поршнем, напоминающим аналогичную детал^ шприца «РекорД». Нами с успехом применялись щупы двух размеров: с объемом цилиндрика в 20 и 40 мл. Так как для обычной санитарно-товароведческой оценки достаточно 40 мл молока', то при использовании щупа первого образца требуется вырезать два цилиндрика. При взятии пробы по нашему способу замороженное молоко почти не крошится. Предварительное нагревание щупа в горячей воде или над племенем спиртовки еще больше облегчает выемку пробы. Стерилиза-• ция щупа при бактериологических исследованиях молока затруднений не представляет, так как прибор просто разбирается и состоит из никелированных деталей.
Выводы
1. Замораживание как способ консервирования мало денатурирует молоко, поэтому замороженное молоко представляет собой ценный продукт питания, вполне пригодный длй снабжения арктических экспедиций, а также для нужд Красной Армии и Военно-Морского Флота.
2. Исследования свойств замороженного молока необходимо продолжить, дополнив программу анализов количественным определением белков, вязкости, рефрактометрии и витамина С.
3. Замораживание молока должно производиться с соблюдением гигиенических правил под наблюдением органов санитарного надзора.
4. Молочноконтрольные станции должны анализировать замороженное молоко так же, как и другие виды рыночного молока и молочных продуктов. • '
Ю. И. РУБИНШТЕЙН
Изучение микрофлоры солодового молока в связи с его термолабильностью
Из отдела пищевой гигиены Центрального института питания /
Солодовое молоко, в состав которого входит натуральное молоко, солодовый экстракт, а по некоторым рецептам и сметана, представляет собой ценный пищевой продукт. Однако его недостатком является термолабильность, вследствие чего после кратковременного хранения оно при кипячении свертывается. Часто солодовое молоко уже на заводе теряет способность подвергаться кипячению.
Термолабильность солодового молока обусловливается его физико-химическими свойствами и процессами, протекающими в результате жизнедеятельности микроорганизмов. Добавлением стабилизаторов можно повысить начальную термопрочность солодового молока, но поскольку стабилизаторы не влияют на микробиологические процессы,
Гигиена и санитария. Л"« 3 ———
применение их не отразится на стойкости продукта при его хранении..
Наша задача заключалась в изыскании способов повышения стойкости солодового молока при хранении, для чего необходимо было изучить его микрофлору. Мы исследовали отдельные этапы изготовления данного продукта, которые отражаются на его бактериологических показателях.
Технологический режим производства солодового молока. Существует несколько "'рецептов изготовления солодового молока. Наиболее распространенные яз иих следующие: a)i основная рецептура: ■молока натурального и солодового экстракта по 507,5 кг;* б) рецептура № 130: экстракта 728 «г, молока на-"П'ральиого 254 кг и сметаны (25®/о жирности) 33 .кг; в этом случае содержание экстракта составляет 75°/о (по отношению к готовому продукту.
Применяются также рецептуры, в состав которых входит сгущенное или сухое обезжиренное молоко.
Солодовый экстракт готовится следующим образом. К воде, нагретой до 45°, добавляют муку, после чего доливают солодовую вытяжку, нагревают вею смесь при 65° в продолжение 45 минут и доводят температуру ее до 72°; гари этой температуре ведут осахаривание крахмала в течение 5—7 часов. Однако часто процесс оса-хартаания1 не доводится до конца. Охлажденный и профильтрованный экстракт спускают в молочные ванны, где он смешивается с пастеризованным молоком. Бели нужно приготовить солодовое молоко со сметаной, то в ванны добавляется сметана, развешенная водой и предварительно пастеризованная. Затем: все содержим:« ваииы нормализуется водой до получения солодового молока, содержащего 1,6°/» жира. Дополнительной (т. е. общей) пастеризации готового продукта не производится.
По такой схеме работает большинство обследованных нами заводов, причем пастеризация готового продукта обычно отсутствует.
Работа проводилась нами в следующих трех направлениях: 1) са-нитарно-бактериологическая характеристика солодового молока и ингредиентов, входящих в его состав; 2) изучение причин легкой свертываемости солодового молока; 3) разработка мероприятий, обеспечи-вакЛцих кипячение готового продукта.
i
Санитарно-ба к териологическая характеристика солодового молока и его ингредиентов. Нами было обследовано четыре завода: Новосибирский гормолзавод, Московский молкомбинат им. Горького, Московский молочный завод и 3-й московский завод, диэтетичесичх продуктов. Показателями качества продукта служила общая обремененность, титр кишечной палочки, наличие молочнокислых бактерий, кислотность1, проба" на кипячение и стойкость (по пробе кипячения). Полученные нами данные показали следующее.
1. Титр кишечной палочки в большинстве случаев низкий—-от 0,01 до 0,001.у
2. Общая обсеменеиность сравнительно небольшая — от 400 до 140 000 в 1 мл, т. е. -меньше допускаемой стандартом на цельное пастеро»даваигное фляжное молоко
(500 000 в 1 мл). Это объясняется!, повидимому, наличием большого количества ч молочнокислых бактерий, которые обнаруживаются лишь при посеве с-ла кислый сахарный агар. Мы пользовались средой, приготовленной на дрожжевом автолизате с 1°/о глюкозы, имеющей piH = 6,3—6,6, и производили посЬв при 26° в течение 2—3 суток. В этих условиях неизменно получался рост так называемых. точечных колоний (pin .colonies), которые не развивались при посеве на щелочной агар, применяемый для счета колоний. Нам кажется необходимым рекомендовать этот метод при исследовании солодового молока.
3. 'Кипячения не выдержали образцы с ¡кислотностью 12,2—12,6°. Однако некоторые пробы, даже с кислотностью в 13,2 и 15°, при кипячении не свернулись. Объяснение, повидимо^иу, надо искать в том, что они были приготовлены по 50°/о рецептуре, т. е. содержали' в равных частях натуральное молоко и экстракт. Таког солодовое молоко, только что приготовленное, вследствие своего фиви-ко-химического состояния является более устойчивым к кипячению, чем: молоко, содержащее 75% экстракта'.
4. Стойкость в хранении при 15° всех^ образцов солодового молока невелика (4—9 часов). Исключение составляет ^разец 3-го Московского молокозавода со стойкостью более 20 часов, что, несомненно, связано с более высоким тепловым режимам ни этом заводе.
Переходя, далее, к анализу отдельных #омпонентов, входящих в состав солодового молока, мы подвергли исследованию цельное молоко (пробы брались после пастеризации из ванны), сметану и солодовый экстракт- (из ванны или баков, где велось осахаривание). Полученные данные показал^ следующее:
1) большинство образцов имело низкий титр .кишечной палочки —в предела«
0,1—0,001; сметана во всех образцах ямела титр ниже 0,001, солодовый экстракт также в большинстве образцов содержал кишечную палочку в титре 0,1—0,01; не была обнаружена кишечная палочка в обоих образцах экстракта с завода № 3;
2) отмечается наличие обильного количества (сплошной рост) молочнокислых точечных колоний во всех образцах солодового экстракта, за исключением образцов с завода № 3; ¡в цельном молоке и в сметане точечных колоний молочнокислых бактерий мы не обнаружили.
На основании этих исследований установлено наличие в солодовом! молоке определенной гругШгы ¡молочнокислых бактерий, растущих в виде точечных колоний, источником которых является солодовый экстракт.
Для выяснении причины свертывания солодового молока вами были доставлены опыты по изучению буферное™ молока — цельного и разведенного водой. Опыты проводились в Новосибирске при участии химика городской санитарной лаборатории т. Еременко. Было установлено, что по леере разбавления молока нарушается "его буферная емкость. Анализы показали нйзкую зольность молока: 0,27—0,34°/о.
Для увеличения буферной емкости и доведения количества фосфорнокислых солей \ дЬ_ обычного содержания их в натуральном молоке нами были поставлены опыты с добавлением фосфорнокислых солей, а также углекислого и хлористого натрия. Изучая влияние кислых и щелочных фосфатов как в смеси их, так и каждого в отдельности, мы пришли к выводу о нецелесообразности применения смеси 'фосфатов и остановились на дитаа^рийфосфате (КагНРО^). Добавление 0,13—0,15е/» его к солодовому молоку позволяет производить кипячение при кислотности молока до 12—15° по Тернеру, в то время как без такого добавления солодовое молоко кипячения обычно не выдерживало.
Этим была внесена некоторая-ясность в вопрос о причине начальной термолабильности солодового молока и намечен путь к повышению его устойчивости к нагреванию. Оставалось решить вопрос о получении такого солодового молока, которое выдерживало бы кипячение у потребителя.
Поставленные нами многочисленные опыты подтвердили более низкую стойкость солодового молока по сравнению с цельным пастеризованным. Это объяснялось присутствием в солодовом молоке определенной группы молочнокислых бактерий.
Возникает вопрос: каким образом при изложенной выше технологической схеме производства солодового молока сохраняются бактерии в солодовом экстракте, который подвергается нагреванию в течение длительного времени?
Известно, что прибавление растительных экстрактов стимулирует размножение молочнокислых бактерий. В данном случае солодовый экстракт является одним из лучших стимуляторов роста микробов, вследствие чего его даже применяют в лабораторной практике для ускоренного размножения бактерий. Вместе с тем в молоке находятся термофильные и главным образом терморезистентные штаммы молочнокислых бактерий. О термофильных и термоустойчивых бактериях в цельном молоке имеется много трудов русских и иностранных авторов. 'С 1922—1924 гг. в США, а затем и в других странах началось изучение термофилов. Было установлено, что после низкой пастеризации (при 63° в течение 30 мин.) в остаточной микрофлоре молока сохраняются термоустойчивые и термофильные бактерии. В большинстве случаев они образуют точечные колонии, едва видимые невооруженным глазом и рассматриваемые через лупу. Величина колоний зависит в значительной мере от условий их культивирования: состава и реакции питательной среды, густоты посева и температуры выращивания. Вследствие слабого роста и быстрого вымирания клеток на питательных средах лишь немногим исследователям удавалось выделять подобные культуры. >
Swenarton отмечает, что выделенные им из сырого молока штаммы отличаются по своим биохимическим свойствам от штаммов, выделяемых .из пастеризованного молока: гаоследплие сбраживают глюкозу, сахарозу и лактозу, в то врем» как штаммы из сырого мошока ме разлагают эти« Сахаров. *
Ч
Ayers и Johnson выделили из пастеризованного молока 39 штаммов Lactobacillus thermophüus, образующих точечные колонии. Они представляют собой грамполо-жительные палочки, не дающие спор. Факультативные анаэробы разлагают глюкозу, лактозу и сахарозу, они растут при 30—65° (оптимум роста при 50—63°). Культуры погибают лишь при 71,1° в течение 30 минут, а при 82,83 — через 2,5 минуты. Эти же авторы из числа точечных колоний выделяли также и термоустойчивых стрептококков. • . |
Jensen наблюдал термофилов, выделяемых из 'молока и дающих рост в виде точечных колоний при 62,8°.
Jakobsen отмечает увеличение числа бактерий после пастеризации, длившейся 40 минут при 62°, причем в oOhobwomi это были точечные колонии.
Tay находил подобные бактерии в мороженом.
Согласно американским данным, подавляющее большинство микробов, образующих точечные колонии, относятся к двум видам молочнокислых бактерий: термофильной палочке (Lactobacillus thermophilus) и термофильному стрептококку (Streptococcus thermophüus).
(Ряд исследователей (Anderson, Priket, Robertsen) отмечает, что стойкость цельного молока, содержащего термоустойчивые бактерии, не уменьшается, если молоко хранится при достаточно низкой температуре, но вместе с тем значительное содержание Lactobacillus thermophüus в пастеризован нам молоке сообщает ему неприятный запах.
Некоторые авторы отмечаю'т наличие термоустойчивых рас типичных молочнокислых бактерий — Streptococtcus lactis.
Peiser находил Streptococcus lactis в молоке после его пастеризации при 63°.
Ayers установил, что лишь температура в 74° убивает все исследованные им культуры. Наиболее устойчивыми являются такие разновидности молочнокислого стрептококка, которые менее склонны к образованию длинных цепочек.
Deen установил, что термофильные штаммы молочнокислого стрептококка способны выдерживать нагревание в 63° в течение 7 часов. I
Из бродильной практики известно, что в солодовых заторах нередко сохраняются термоустойчивые бактерии, переносящие нагревание до 80—85° (Henneberg), а в овдельных случаях — до 90° (группа бактерий «thermo»).
Все эти данные заставили нас заняться изучением бактерий, образующих точечные колонии.
Нами было выделено 19 штаммов таких бактерий из экстракта и солодового молока и 2 штамма из натурального молока. Уже при микроскопическом, исследовании бросилась в глаза разница между клетками этих двух видов. Бактерии из экстракта и солодового молока представляют собой нежные, мелкие диплококки и стрептококки, образующие в старых культурах длинные, тонкие нити из кокков. Клетки бактерий, выделяемых из натурального молока, значительно грубее и чаще сохраняют форму диплококков. Обе .культуры спор не образуют, по Граму окрашиваются положительно. В старых культурах синька Лефлера дает неравномерное окрашивание клеток.
Бактерии из экстракта и солодовэго молока растут медленно; обычно лишь на 2—3-й день можно отметить нежные мелкие точечные колонии, в то время как колонии из натурального молока, если в свежих культурах и имеют характер точечных, то уже после 1—3 пересевов образуют г^'быг колонии, нередко вырастающие через сутки. По своим биохимическим свойствам эти виды также отличаются между собой: культуры, дающие грубые колонни, биохимически более активны, разлагая ряд Сахаров; подавляющее же большинство культур из солодового молока (точечные) и все культуры из экстракта не раалатают ни одного из испытанных нами Сахаров. Биохимические свойства этих бактерий не соответствуют Streptococcus thermophüus, который сбраживает сахарозу и иногда мальтозу.
Наиболее сильными кислотообразователями являются штаммы, выделенные из экстракта. При 12э нарастание кислотности практически отсутствует, при 28° кислотность значительно повышается, а при 43э достигает максимума (в пределах данного опыта). Наибольшее количество кислоты образуют штаммы, выделенные из экстракта.
Опыты по установлению терморезистентности выделенных штаммов дали следующие результаты. Культуры из экстракта и солодового молока выдерживают нагревание при 63° более 3 jtacoB, но через 6 часов погибают. Нагревание до 70° убивает эти культуры в течение 15 минут. О.Цйако было обнаружено два штамма (в Новосибирске), которые выдерживали нагревание до 80° в течение 30 минут. Штаммы, выделенные из натурального молока, отмирали через 15 минут при J&3°. Лишь один раз был выделе« термоустойчивый штамм из натурального молока; иа экстракта и солодового молока термоустойчивые бактерии выделялись как правило.
Отсюда следует, что культуры молочнокислых бактерий из экстракта и солодового молока сходны между собой, между тем как культуры, выделенные из натурального молока, характеризуются различными морфологическими, культуральиыми, биохимическими и термореэистентными свойствами.
Учитывая термоустойчивость штаммов из экстракта и установив, что единственным источником их попадания в солодовое молоко является экстракт, мы фиксировали внимание на значении термической обработки солодового молока и экстракта и остановились на четырех вопросах.
1. Можно ли ограничиваться пастеризацией экстракта с последующим добавлением пастеризованного молока (без общей пастеризации готового продукта)?
2. Какое влияние оказывает рецептура приготовления солодового'' молока на его стойкость при хранении?
3. Как влияют температуры пастеризации экстракта и условия его хранения на стойкость солодового молока?
4. Как отражается добавление фосфата (М2НР04) и пастеризация на стойкости солодового молока при хранении?
Схема постановки опытов для разрешения этих 'вопросов была однотипной и сводилась к следующему. Полученный с завода солодовый экстракт предварительно пастеризовался нами в течение 30 минут при 63, 70, 80 и 90°, затем к нему после охлаждения добавлялось молоко, пастеризованное при 63° в течение 30 минут. Для всех опытов готовилось 50°/о молоко, за исключением случаев, когда выяснялось влияние рецептуры. Пробы в 100 мл хранились при 12 и 28°. Исследования производились как только что приготовленных образцов, так и подвергавшихся хранению в течение 20—48 часов. Одновременно исследовался экстракт и натуральное молоко, служившие для (приготовления: солодового молока.
Опыты, поставленные для выяснения возможности ограничиться пастеризацией только экстракта, показали следующее:
а) стойкость готового солодового молока не зависит от того, проводится ли пастеризация готового молока или только одного экстракта;
б) для получения солодового молока, способного выдерживать хранение, необходимо нагревать экстракт до 72° и выдерживать при этой температуре в течение 30 минут.
Контрольное солодовое молоко, т. е. приготовленное с непастеризованным экстрактом, не выдержало хранения в течение 8 часов.
Опыты выявили, что рецептура приготовления солодового молока не отражается на его стойкости во время хранения при 12°. Решающим моментом здесь является пастеризация. Растеризованное солодовое молокО, приготовленное по любой рецептуре, можно хранить более 20 часов. Предварительные опыты с чистыми культурами показали, что прогретые при 70° культуры молочнокислых бактерий, выдерживавшиеся при 28—30°, в некоторых случаях давали рост и не теряли своих биохимических свойатв. Таким образом, температура в 70° не всегда является для бактерий смертельной и иногда носит лишь бактериоста-тический характер. Поэтому на стойкость солодового молока может влиять не только термическая обработка экстракта, но и условия хранения готового продукта.
Опыты по влиянию температуры хранения пастеризованного и контрольного солодового молока при 12 и 28° позволяют сделать следующие выводы.
1. При температура хранения в 12° контрольное (непастеризованное) молоко уже через 3 часа имеет кислотность в 17,2° и не выдерживает кипячения; пастеризация при 70° обеспечивает стабилизацию кислотности такого молока в течение 20 часов.
2. При температуре хранения в 28° молоко, пастеризованное при 70°, через 20 часов имело повышенную кислотность и не выдерживало
кипячения; только пастеризация его при 80° в течение 30 минут может обеспечить стойкость молока в условиях высокой температуры хранения. Необходимо отметить, что такие условия содержания молока вообще недопустимы, однако на практике они нередко встречаются.
Опыты с действием фосфата в процессе хранения солодового молока, поставленные на .параллельных образцах с фосфатом и без фосфата как на пастеризованных, так и »а ¡непастеризованных пробах, показали:
1) после добавления 0,2% фосфата к непастеризованному мо^1оку, хранившемуся 3 часа, с кислотностью в 15°, оно при кипячении не свернулось, в то время как кипячение такого молока без добавления фосфата вызывало его свертывание;
2) после шестичасового хранения молоко в обеих пробах (с фосфатом и без фосфата) имело кислотность в 22,6° и при кипячении свернулось.
Таким образом, подтверждается предположение о кратковременности действия фосфата как стабилизатора прочности молока.
Выводы
1. Санитарно-бактериологические исследования показывают значительную обсемененность солодового молока бактериями группы кишечной палочки, поэтому его нельзя употреблять в некипяченом виде.
2. Стойкость (прочность) солодового молока невелика и обусловливается интенсивным развитием молочнокислых бактерий.
3. Из экстракта в солодовое молоко попадают молочнокислые бактерии, являющиеся сильными кислотообразователями и* отличающиеся по ряду признаков от обычных молочнокислых бактерий натурального молока.
4. Изученные штаммы молочнокислых бактерий образуют точечные колонии и являются термоустойчивыми, погибая лишь при получасовом нагревании до 72°. В редких случаях из экстракта выделяются более термоустойчивые штаммы, погибающие лишь при 80°.
5. Если на теплостойкость только что приготовленного солодового молока влияют химические факторы (рецептура изготовления и количество солей, в частности, фосфатов), то во время хранения солодового молока доминируют микробиологические процессы, обусловливающие кратковременную стойкость солодового молока.
6. Для повышения стойкости солодового молока и доведения его до потребителя в таком хостоянии, чтобы оно не свертывалось при кипячении, необходима пастеризация этого молока при температуре не ниже 80°. В крайнем случае следует применять повышенную пастеризацию солодового экстракта прц употреблении пастеризованного натурального молока и надлежащую систематическую дезинфекцию аппаратуры и трубопроводов.
7. Необходимо обеспечить хранение молока при температуре не выше 10—12° с момента его изготовления до момента доставки потребителю.
8. Следует ввести в практику микробиологического контроля солодового молока учет точечных молочнокислых бактерий по методу, указанному выше.
/
/
