Научная статья на тему 'Количественный и качественный анализ микрофлоры молока и продуктов его переработки'

Количественный и качественный анализ микрофлоры молока и продуктов его переработки Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
713
61
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МИКРОФЛОРА / МИКРООРГАНИЗМЫ / МОЛОКО / ЙОГУРТ / СЫР

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Перемышленникова Юлия Павловна, Сиротин Александр Андреевич, Посохова Анастасия Васильевна

В работе на основании результатов микробиологического исследования молока и продуктов его переработки дана оценка качественного и количественного состава автохтонных (Streptococcus, Propionibacterium, Мycobacterium, Micrococcus, Mycococcus) и аллохтонных (Escherichia, Chromobacterium, Citrobacter и Enterococcus) микроорганизмов в трех различных объектах исследования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Количественный и качественный анализ микрофлоры молока и продуктов его переработки»

Распространенность гриба достигла 100% только в августе, при повышении температуры до 24оС. В дальнейшем показатели распространенности гриба не менялись.

Развитие гриба в течение 2008-2011 гг. показывает, что основным фактором, влияющим на его развитие, является количество осадков в период, предшествующий развитию заболевания. Отмечено, что за 2-3 месяца перед развитием заболевания количество ежемесячных осадков превышает 40 мм. Также M. didyma и ее гриб-консорт являются ярким примером комплексного влияния температуры воздуха и количества осадков на развитие заболевания. Более низкие летние температуры (22-23оС) замедляют развитие гриба, несмотря на достаточное количество осадков (2011 г.). Эти два фактора, при увеличении интенсивности воздействия каждого из них, приводят к резкому всплеску заболевания в насаждении (2010 г.). Следовательно, наиболее опасным для данного растения является повышенное количество осадков (около 800 мм в год, значительная часть которых выпадает в зимне-весенний период) в комплексе с высокими среднемесячными температурами лета.

Развитие Golovinomyces cynoglossi на Symphytum officinale.

Развитие данного вида гриба не является столь сильным, как развитие предыдущих видов грибов. В 2008 г. первые признаки гриба-консорта в виде пятен белого мучнистого налета проявляются в конце мае - начале июня. В течение лета идет плавное нарастание интенсивности развития гриба, в августе-сентябре распространенность гриба по растению составила 70%, а к октябрю возросла до 100%. В данном случае, на увеличение интенсивности развития гриба влияло неравномерное распределение количества осадков в течение лета, а также повышение среднемесячной температуры. Так, в июле-августе наблюдалось увеличение среднемесячной температуры до 24-26оС и неравномерное распределение осадков - в июле их выпало около 60 мм, а в августе их не было.

В 2009 г. развитие гриба G. cynoglossi практически не наблюдалось - за все время распространенность гриба по растению не превысила 10%. Такое минимальное развитие гриба можно объяснить нежарким летом, без резких подъемов температуры, а также увеличением осадков в летний период на 1,5 раза, по сравнению с 2008 г. Подобная картина развития заболевания наблюдалась и в 2010 г., хотя метеорологические условия двух лет значительно отличались друг от друга. Такое сходное развитие

гриба можно объяснить тем, что в предыдущем году не было таких высоких летних температур (25-28оС). Также в 2010 г. за период развития гриба выпало всего лишь 82 мм осадков, тогда как в 2009 г. эта величина составила более 100 мм. Дефицит влаги в сочетании с очень высокими температурами привели к угнетению развития гриба.

Незначительное развитие гриба наблюдалось и в 2011 г. - хотя первые признаки появились в июне, в течение почти всего лета не наблюдалось развитие гриба, и только лишь в августе распространенность гриба составила 70%. Данный года характеризуется невысокими летними температурами, а также незначительным среднегодовым количеством осадков (449 мм). Интенсивность развития гриба также снизило очень засушливое лето -всего 56 мм осадков, из которых половина выпала в июне, когда G.cynoglossi только начал формировать мицелий. Остальное развитие гриба проходило на фоне засухи, что крайне негативно сказалось на самом растении.

Незначительное развитие гриба показывает, что почти все время растение находится в оптимальных для себя условиях температурного и водного режима. Можно сказать, что на увеличение развития гриба могут оказывать высокие летние температуры (25-26оС) в сочетании с увеличенным количеством осадков (более 60 мм в месяц).

В группе растений с мучнисторосяными грибами основным фактором, влияющим на развитие заболевания, является количество осадков. Для всех грибов наблюдается прямая зависимость развития от количества осадков. Что касается влияния температуры на развитие грибов, то повышение летних температур до 25-27оС ускоряет развитие заболевания. Также для развития мучнисторосяных грибов важно распределение осадков в течение года. Отмечено, что началу развития заболевания летом предшествует повышенное выпадение осадков весной (40-60 мм в месяц), за 2-3 месяца до появления на растении мицелия гриба.

Литература:

1. Визначник грибiв Украши. Аскомщети. 1969. 292550.

2. Дементьева М. И. 1985. Фитопатология. 125-397.

3. Исиков В. П., Работягов В. Д., Хлыпенко Л. А., Ло-гвиненко И. Е. 2009. Интродукция и селекция ароматических и лекарственных растений. Методологические и методические аспекты. 50-90.

4. Международный микологический интернет-ресурс. (http://www.indexfungorum.org)

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ И КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ МИКРОФЛОРЫ МОЛОКА

И ПРОДУКТОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ

Перемышленникова Юлия Павловна

магистрант биолого-химического факультета кафедры биотехнологии и микробиологии, НИУ «БелГУ», г. Белгород

Сиротин Александр Андреевич к.б.н., профессор кафедры биотехнологии и микробиологии Посохова Анастасия Васильевна

магистрант биолого-химического факультета кафедры биотехнологии и микробиологии, НИУ «БелГУ», г. Белгород

Покушалова Алина Сергеевна

магистрант биолого-химического факультета кафедры биотехнологии и микробиологии, НИУ «БелГУ», г. Белгород

В работе на основании результатов микробиологического исследования молока и продуктов его переработки дана оценка качественного и количественного состава автохтонных (Streptococcus, Propionibacterium, Мycobacterium, Micrococcus, Mycococcus) и аллохтонных (Escherichia, Chromobacterium, Citrobacter и Enterococcus) микроорганизмов в трех различных объектах исследования.

Ключевые слова: микрофлора, микроорганизмы, молоко, йогурт, сыр.

Введение. Молоко - это продукт нормальной физиологической секреции молочных желез сельскохозяйственных животных, полученный от одного или нескольких животных в период лактации при одном и более доении, без каких-либо добавлений к этому продукту или извлечений каких-либо веществ из него [1,2]. Его основными компонентами являются вода, лактоза, казеин, жир и минеральные вещества. Молоко используется в качестве сырья для производства сыра, творога, йогурта и других молочных продуктов, в технологии изготовления которых применяются различные заквасочные культуры: термофильные и мезофильные молочнокислые стрептококки, болгарская молочнокислая палочка, лактококки и другие штаммы микроорганизмов [3].

Сегодня проблема рационального питания является одной из первостепенных социальных проблем, так как жизнь человека невозможна без полноценной пищи [11]. Молоко и продукты его переработки оказывают огромное влияние на здоровье потребителей. Молочные белки особенно необходимы при язве желудка, заболеваниях печени, желчного пузыря и воспалениях слизистой [5]. Жиры, содержащиеся в молочных продуктах, нужны для питания человека как источник энергии. Они способствуют усвоению некоторых жирорастворимых витаминов (А, D, Е) и являются их поставщиками [4]. Кроме того, молоко и продукты его переработки являются важнейшими источниками кальция и фосфора, которые используются для поддержания нормальной работы сердечной мышцы, нервной системы, а так же для обеспечения твердости и прочности зубов и костей [8]. Содержание различных витаминов в данных продуктах зависит от микрофлоры, которая применяется для их выработки [7,9].

Проведение микробиологического анализа и выявление микроорганизмов порчи является крайне необходимой мерой для определения качества продуктов питания, поступающих на продовольственный рынок. Именно эти меры могут обеспечивать безопасность здоровья потребителей.

Качество и безопасность молока и продуктов его переработки определяются Федеральным законом Российской Федерации от 12 июня 2008 г. N 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию», согласно которому предназначенные для реализации молочные продукты должны [12]:

• Удовлетворять физиологические потребности человека в необходимых веществах и энергии;

• Соответствовать обязательным требованиям нормативных документов к допустимому содержанию химических, биологических веществ и их соединений, а также микроорганизмов, представляющих опасность для потребителей.

Целью настоящего исследования является оценка качества и безопасности молока и продуктов его переработки по количественному и качественному составу их микрофлоры.

Объекты и методы исследования. Исследования проводились на базе кафедры биотехнологии и микробиологии Белгородского Государственного Национального Исследовательского университета «НИУ БелГУ». Для анализа микрофлоры были выбраны следующие объекты:

• Свежее коровье молоко, взятое от одной коровы в четыре срока: зима, весна, лето, осень. Порода коровы - симментальская, возраст 6 лет, имеет 3 отёла. За год корова дает около 4800 литров молока.

• Три типа сыра, отличающихся технологией изготовления и органолептическими свойствами:

твердый сычужный - «Маасдам» - производитель «(в) Анке», г. Москва; кисломолочный - «Адыгейский» - производитель «Компания Сырный Дом», г. Воронеж; и переработанный (плавленый) «Hochland» - производитель «Хохланд Рус-сланд», Московская обл., Раменский р-н.

• Кисломолочные продукты: творог домашний зернистый - частный производитель с. Пушкарное Белгородского района, и йогурт фруктовый питьевой молочный, произведённый ЗАО «Алексеев-ский молочноконсервный комбинат», г. Алексе-евка.

Проведен микробиологический и микроскопический анализ каждого объекта исследования, в ходе которого выявлялось наличие мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАиФАнМ), а также бактерии группы кишечной палочки (БГКП).

Для анализа микрофлоры молока и продуктов его переработки применялись следующие методы:

1) Метод разбавления. Для каждого объекта исследования применялось определенное количество разбавлений (от 2 (сыр) до 4 (йогурт)). Из каждого разбавления, тщательно взболтав его, брали по 0,1 мл бактериальной суспензии и высевали в чашки Петри на плотную питательную среду - ЭНДО и питательный агар (МПА). Посевы инкубировались в термостате в течение 72 ч при температуре 23-25°C [6].

2) Количественное определение микроорганизмов в исследуемых продуктах - при небольшом количестве колоний в чашках Петри осуществлялся визуальный подсчет, при массовом росте - с помощью автоматического счетчика колоний.

3) Методы микроскопического исследования микроорганизмов, позволяющие выявить не только форму и подвижность бактериальных клеток, но и определить наличие капсулы: метод раздавленной капли, дифференцированная окраска по Граму, метод приготовления фиксированного препарата.

4) Статистическая обработка цифровых данных. Для статистической обработки применили два метода: метод вариационной статистики (расчеты осуществлялись в программе Microsoft Office Excel 2007) и разностный метод, который применялся для сравнения полученных данных по каждому продукту.

Результаты и обсуждение.

В результате микробиологического исследования во всех анализируемых продуктах была обнаружена как типичная (автохтонная), так и к посторонняя (аллохтон-ная) микрофлора. Среди типичных представителей микроорганизмов были выявлены следующие роды: Streptococcus, Propionibacterium, МусоЬаСепит, Micrococcus и Mycococcus. Данные микроорганизмы обеспечивают формирование органолептических характеристик молочных продуктов, а так же подавляют развитие аллохтонной микрофлоры, в том числе и патогенных видов. К посторонней микрофлоре относятся бактерии группы кишечной палочки (БГКП). Среди них были обнаружены следующие роды: Escherichia, Chromobacterium, Citrobacter и Enterococcus. Бактерии рода Citrobacter выявлены только в свежем молоке и кисломолочных продуктах, а представители других родов обнаружены во всех объектах исследования.

В ходе работы в каждом объекте исследования был определен свой количественный состав микроорганизмов, выраженный в колониеобразующих единицах - КОЕ/г.

В молоке наибольшее количество КМАиФАнМ выявлено в летний период - 1313 ± 318 КОЕ/г, а наименьшее в весенний - 630 ± 51 КОЕ/г. Наибольшая численность

БГКП обнаружена так же в летний период - 1237 ± 231 КОЕ/г, а наименьшая в зимний - 770 ± 43 КОЕ/г. Возможно, что наличие аллохтонной микрофлоры связано с неправильным уходом за коровой, нарушением гигиены, техники доения и вторичным загрязнением сырья.

Рисунок 1. Среднее количество КОЕ/г по группам бактерий в исследованных пробах коровьего молока

в разведении 1:103

В сыре «Маасдам» выявлено наибольшее количество КМАиФАнМ (4866 ± 313,9 КОЕ/г) и БГКП (2729 ± 202,0 КОЕ/г) по сравнению с другими сырами. В сыре «Hochland» найдено меньшее количество КМАиФАнМ (1753 ± 546,1 КОЕ/г) и БГКП (590 ± 206,8 КОЕ/г) по сравнению с сыром «Маасдам». Это связано с тем, что данный 6000

сыр подвергается более жесткой термической обработке в период ферментации. Наименьшее содержание КМАи-ФАнМ (276 ± 21,8 КОЕ/г) и БГКП (110 ± 26,7 КОЕ/г) наблюдается в сыре «Адыгейский», что свидетельствует о соблюдении технологии при производстве данного продукта.

4866 Т

г

2729

1 тгч

|Р1

I КМАиФАнМ I БГКП

Маасдам Адыгейский Hochland

Рисунок 2. Среднее количество КОЕ/г по группам бактерий в исследованных типах сырах в разведении 1:103

В исследуемых образцах кисломолочных продук- 6098,1 ± 309,8 КОЕ/г. БГКП в большом количестве были тов наибольшая численность КМАиФАнМ выявлена в обнаружены в йогурте фруктовом питьевом молочном, их твороге домашнем зернистом и в среднем составляет численность в среднем - 1738,1 ± 83,8 КОЕ/г.

Рисунок 3. Среднее количество КОЕ/г по группам бактерий в исследованных кисломолочных продуктах

в разведении 1:103

5000

4000

3000

2000

1000

При сравнении количественного состава микроорганизмов в молоке и продуктах его переработки по двум группам - КМАиФАнМ и БГКП - было установлено, что наибольшая численность мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов выявлена в твороге домашнем зернистом, а наименьшая - в сыре «Адыгейский». Наибольшее количество бактерий группы кишечной палочки представлено в сыре «Маасдам», что свидетельствует о нарушениях в технологии изготовления данного молочного продукта и ведет к размножению посторонней микрофлоры. Нельзя исключать также и того, что бактерии могли попасть из воздуха, в том числе, и в пунктах реализации товара. Наименьшая численность БГКП выявлена в сыре «Адыгейский», что говорит о соблюдении требований на всех этапах его производства.

В целом, численность КМАиФАнМ во всех объектах исследования не выходит за пределы, прописанные в Техническом регламенте Российской Федерации от 12 июня 2008 г. N 88-ФЗ, а численность БГКП в сыре и йогурте несколько превышает норму, что может быть связано с активным размножением посторонней микрофлоры из-за некоторых нарушений в технологии изготовления данных молочных продуктов.

Выводы:

Проведена оценка качества молока и продуктов его переработки по составу микрофлоры. В ходе исследования помимо типичной (Streptococcus, Propionibacterium, МусоЬайегшт, Micrococcus, Mycococcus) автохтонной микрофлоры обнаружена и посторонняя (Escherichia, Chromobacterium, Citrobacter и Enterococcus) - аллохтон-ная микрофлора, представленная бактериями группы кишечной палочки, которые в разных количествах были выявлены во всех объектах исследования.

Исходя из полученных количественных данных, и при их сопоставлении с допустимыми уровнями содержания микроорганизмов в молочных продуктах, установленными Техническим регламентом Российской Федерации, можно сказать, что данные продукты, несмотря на то, что содержание БГКП несколько превышает установленную

норму, являются безопасными для жизни и здоровья потребителей. Никаких пищевых отравлений они вызвать не могут.

Список литературы:

1. ГОСТ Р 52686 - 06 Сыры. Общие технические условия

2. ГОСТ Р 53430 - 09 Молоко и продукты переработки молока

3. Арсеньева, Т.П. Справочник технолога молочного производства - СПб.: ГИОРД, 2002. - 184с.

4. Бредихин, С.А. Технология и техника переработки молока / С.А. Бредихин, Ю.В. Космодемьянский, В.Н. Юрин. - М.: Колос, 2006. - 400с.

5. Гудков А. В. Сыроделие: технологические, биологические и физико-химические аспекты / Под редакцией С. А. Гудкова. - М.: ДеЛи принт, 2003.

- 800 с.

6. Дунченко, Н.И. Экспертиза молока и молочных продуктов. Качество и безопасность / Н.И. Дун-ченко, А.Г. Храмцов. - Новосибирск: Изд-во Сибирское университетское, 2007. - 477 с.

7. Касторных М. С. Товароведение и экспертиза пищевых жиров, молока и молочных продуктов / М. С. Касторных, В. А. Кузьмина, Ю. С. Пучкова. - 4

- е изд., доп. - М.: Издательско - торговая корпорация «Дашков и К°», 2011. - 328 с.

8. Крусь, Г.Н. Методы исследования молока и молочных продуктов / Г.Н. Крусь, А.М. Шалыгина, З.В. Волокитина. - М.: Колос, 2004. - 367 с.

9. Крусь, Г.Н. Технология молока и молочных продуктов / Г.Н. Крусь, А.Г. Храмцов, З.В. Волокитина. - М„ Колос, 2003. - 279 с.

10. Тамим А.Й., Робинсон Р.К. Йогурт и аналогичные кисломолочные продукты: научные основы и технологии - СПб: Профессия, 2003. - 664 с.

11. Степанова Л.И. Справочник технолога молочного производства. Технологии и рецептуры. Цельномолочные продукты - СПб: ГИОРД, 1999. - 384 с.

12. Федеральный закон Российской Федерации от 12 июня 2008 г. N 88-ФЗ "Технический регламент на молоко и молочную продукцию".

ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ПУРОВСКОГО РАЙОНА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИССЛЕДОВАНИЯ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ)

Сторчак Татьяна Викторовна

Канд. биол. наук, доцент кафедры экологии, ФГБОУ ВПО «Нижневартовский государственный университет», г. Нижневартовск

Рябуха Анатолий Васильевич

Аспирант, ФГБОУ ВПО «Нижневартовский государственный университет», г. Нижневартовск

Рябуха Елена Алексеевна

Магистрант, ФГБОУ ВПО «Нижневартовский государственный университет», г. Нижневартовск

Водные объекты ЯНАО играют роль жизненно важных водных артерий региона, претерпевая при этом значительную техногенную нагрузку. За последние 40 лет рабочие вахтовые поселки стали большими городами с развитой инфраструктурой. В таких условиях водные объекты подвергаются воздействию в части изъятия воды или сброса сточных вод, застройки водоохранных зон.

Наибольшее развитие нефтедобывающий комплекс получил в бассейне реки Пур. Соответственно, основная

масса сточных вод формируется под воздействием нефтегазового комплекса и жилищно-коммунального хозяйства.

Источники поллютантов, которые попадают в реки, озера, болота и подземные воды, разделяются на два вида точечные и неточечные (диффузионные) [2, стр. 5]. За счет первых источников в водные объекты ЯНАО в 2012 году поступило 37,81 млн. м3 сточных вод в год, в том числе 0,79 млн. м3 без очистки [1, стр. 73], которые содержат широкий спектр загрязняющих веществ (сульфаты, хлориды,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.