CC BY
20
УДК 619:616.98:578
Власенко В.В., Власенко 1.Г., Крижак Л.М., Новгородська Н.В., Фаршшк Т.В., Шаваран В.М., Штенська О.Б. ©
Втницъкий нацюналъний аграрнийутеерситет
HOBI ПЩХОДИ ДО УДОСКОНАЛЕННЯ ОЦ1НКИ ЯКОСТ1 ТА БЕЗПЕКИ МОЛОКА 3 ВИКОРИСТАННЯМ БАКТЕРЮЛОГ1ЧНИХ КОМП'ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГ 1Й
У po6omi дослгджуетъся сучасний стан та перспективы покращення MKOcmi i безпеки молока в Украж. Запропоноваш noei nidxodu до удосконалення ощнки якост1 та безпеки молока з використанням комп'ютерних технолог1и та нових поживних середовищ.
В Укра!ш законодавча база нормативно-правових акт1в щодо якосп та безпеки молока врегульована недостатньо, а введений ДСТУ 3662—97 розрахований в основному на молоко, яке заготовлялося у колективних сшьськогосподарських пщприемствах. Тому фах1вцями ветеринарно! медицини Украши розроблеш й введен! в дш «Ветеринарш та сан1тарн1 вимоги до особистих п1дсобних господарств населения — виробниюв сирого товарного молока» i «Ветеринарш та саштарш вимоги до пункт1в закуи1вл1 молока в1д тварин, яю утримуються в особистих госиодарствах населения», оскшьки значна частка молока надходить на молокоиереробн1 и1дириемства з приватного сектора. Для бшьш великих господарств на сьогодш в1дсутня будь-яка нормативна база, i вони керуються вимогами колишнього СРСР, але попередн1 нормативш документи не в1дпов1дають сучасним вимогам.
В1дпов1дно до сучасних м1жнародних вимог щодо якост1 продукцй' лише яккний контроль е вже недостатн1м тому, що bíh не може гарантувати повну безпеку.
Окрем1 аспекти контролю якост1 продукц11 розглядались у багатьох працях в1тчизняних та заруб1жних автор1в [1-8].
Метою нашо! роботи було розробка експрес-методу виявлення патогенних мкобактерш з використанням комп'ютерно! системи для оцшки безпеки молока.
Матер1али та методи. Для анал1зу використовувались матер1али Komícíi Codex Alimentarius (CA), положения Саштарно! i ф1тосан1тарно! угоди Cbítoboi орган1зац11 торг1вл1 (COT), законодавство з продукт1в харчування СС.
Основними складовими частинами комп'ютерно! системи для оцшки безпеки молока е м1кроскоп типу МБР-1, в1деокамера типу Quik Cam Home ф1рми Logitech або Philips, персональний комп'ютер типу Pentium з м1н1мальною конф1гурац1ею. Для визначення ефективност1 комп'ютерно! системи використовували культури мжобактерш: М. tuberculosis Н37 Rv (з колекцЬ ГИСК ím. Л.А.Тарасевича), М. bovis 8, М. bovis BCG, яю вис1вали з
© Власенко В.В., Власенко 1.Г., Крижак Л.М., Новгородська Н.В., ®apioHÍK Т.В., Шаваран В.М., Штенська О.Б., 2012
195
люфшзованого стану спочатку на середовище Левенштейна-Йенсена, пот!м -на середовище Павловського.
Гомогешзоваш культури суспензували в стимулятор! росту до концентраци 1 мг/мл., пот!м готували розведення (1:10) i ставили в термостат при температур! 37-38°С на 48 год. i виавали на середовище «Влакон».
Проводили вщб1р молока вщ Kopie, що реагували позитивно на туберкулш за загальноприйнятою методикою. В проби молока на 10 мл. додавали 2-3 крапл1 5% розчину фенолу з метою шпбування росту супутньо! мжрофлори додавали стимулятор росту i вишвали на поживш середовища.
Результати дослщжень. Свропейським Парламентом та Радою 28 с1чня 2002 року було прийнято Постанову (GC) №178/2002, якою визначеш загальш принципи i вимоги закону про продукти харчування, а також прийнято ршення про створення европейського органу контролю безпеки продукт1в харчування i встановлення метод1в забезпечення безпеки продукт1в (ABI. №£С 31, с. 1). Д1я постанови розповсюджуеться на Bei краши £С. Мета постанови (GC) № 178/ 2002: «Створення основ для високого р1вня захисту здоров'я людини та споживчих штереЫв в галуз1 продукпв харчування, беручи до уваги р1зномашття асортименту харчових продукпв». Це стало передумовою для створення м1цно1 науково! основи для розп1знавання в сирому молощ стад1йного розвитку збудника туберкульозу.
Для д1агностування ми використовували мазки молока приготовлен! за загальноприйнятою методикою. При дослщженш молока використовували збагачення препаратом ВКБ.
Запропонований метод збагачення препаратом ВКВ (Власенко В., Крижак Л., Власенко I., 2012) дае можлив1сть концентрувати збудника туберкульозу. Метод полягае в тому, що до молока в кшькост1 10 мл додають таку ж к1льк1сть препарату ВКВ (1:1) i кип'ятять 5 хвилин. П1сля охолодження BMicT виливають у центрифужн1 проб1рки, центрифугують при 1500 об/хв протягом 25-30 хвилин, надосадну р1дину зливають, а з осаду роблять nociß на поживш середовища та tohkî мазки, яю висушують, ф1ксують та фарбують за методом Цшь-Ншьсена. MiKpocKoniro проводили за загальноприйнятою методикою iMepcrnHOÏ системи з використанням комп'ютерних технолог1й м1кроскопування.
Основними складовими частинами дано! системи е м1кроскоп типу МБР-1, в1деокамера типу QuikCam Home ф1рми Logitech або Philips, персональний комп'ютер типу Pentium з м1н1мальною конф1гурац1ею : частота роботи 166 MHz, ОЗП 16 MB, MOHÎTop, що п1дтримуе 16-б1тний режим i операцшна система Windows 98. Bn6ip камери типу QuikCam Home обумовлений високими техн1чними характеристиками, низькою ц1ною та можлив1стю безпосередньо! передач! зображень через Internet.
В1деокамера пщ'еднана до комп'ютера за допомогою стандартного порту
USB.
Вщеосенсор забезпечуе розподшьну здатн1сть 3 00 тис. тксел1в, формат зображення в1д 1604120 до 60480 точок надюйм. При цьому к1льк1сть кольор1в, що передаються, становить 256. KpiM цього передбачений 8-б1тний чорно-б1лий режим роботи.
196
Для функцюнування дано! системи розроблений спещальний штерфейс, який дозволяе фжсувати I видшяти необхщш дшянки мазка, проводити обробку зображення, створювати б1блютеку.
1нтерфейс мае декшька д1алогових вжон, а на принтер! можна вщдрукувати необхщш даш, у тому числ1 I фото зображення стадш розвитку збудника туберкульозу.
Обстеження необхщно проводити у певнш послщовност1, щоб не допустити повторения. Наприклад, якщо обстеження почато у центр1 л1вого краю мазка (бшя номера), то поворотом гвинта обертаючого столик мжроскопа дуже повшьно послщовно обстежити весь мазок, закшчивши обстеження у центр1 правого краю. Кшькють пол1в по однш довжиш мазка вщповщае, як мш1мум 100. Пот1м треба посунути мазок вл1во, щоб можливо було обстежити наступне поле.
Якщо агенти стадш розвитку мжобактерш туберкульозу (МБТ) виявляються рашше шж буде обстежено 100 пол1в зору мжроскопа, але не менше 20-50, то обстеження можна заюнчити I результат дослщження вважати позитивним. Результати наших дослщжень наведеш в табл. 1.
Таблиця 1
Результати дослщжень
Назва дослщного матер1алу Кшьшсть проб Результаты м1кроскопИ Бактерюлопчш дослщження (picT)
Свидова мжроскошя Комп'ютерна Середовище Левенштейна -Йенсена Середовище «Влакон»
Факт % Факт % Факт % Факт %
М. tuberculosis Н37 5 5 100 5 100 5 100 5 100
М. bovis 8 10 10 100 10 100 10 100 10 100
М. bovis BCG 10 10 100 10 100 10 100 10 100
Молоко шфжованих KopiB збудником туберкульозу 10 1 10 10 100 - - 100 100
Як видно з табл. 1, результати мжроскотчних I бактерюлопчних дослщжень тест-культур з середовища Павловського р1знищ не мали, а при дослщженш мазюв молока св1тловим мжроскопом виявилось позитивних мазюв лише 10%, тод1 як комп'ютерна мжросюя-100%.
Шсля поЫву дослщжуваних проб через 2-4 доби на дослщжуваному середовищ1 з'являлися кругл1 натвпрозор1 др1бш колонп Ыро-бших кольор1в, шод1 - з жовтуватим вщтшком, що легко зшмаються ¿з середовища при приготуванш мазюв.
У процес1 перегляду мазюв з отриманих колонш, що виросли на 2-4 добу на дослщжуваному середовищ1, виявлеш пол1морфш форми: др1бш коки палички р1зно1 величини, прям1 й вигнут1, ¿з зернистктю (при фарбуванш за Цшь - Ншьсеном - вщ рожевого до червоно-фюлетових кольор1в), тобто ркт культур з молока шфжованих кор1в збудником туберкульозу на середовищ1
197
«Влакон» був в 100% дослщжуваних проб, а на середовищ1 Левенштейна -Иенсена -вщсутнш. Отже, можна думати, що в середовище Левенштейна -Иенсена входить малах1товий зелений, який iriöye picT не лише супутньо! мжрофлори, але i збудника туберкульозу, який мае понижену ферментативну актившсть.
При перегляд! мазюв культур, вирощених на дослщжуваному середовищ1 протягом 1,5 Mic. i пофарбованих за Цшь - Ншьсеном, виявлеш розсипи кок!в, ди - i тетракоюв, у великш юлькосп - палички р1зно! величини ¿з зернистютю, а також iHmi форми червоних кольор1в.
Таким чином, при культивуванш мжобактерш на дослщжуваному середовищ1 пщтверджена !хня здатшсть трансформуватися в класичш палички.
При комп'ютернш мжроскопи мазюв з молока Kopie, що реагували позитивно на туберкулш, спостер1гали кл1тини рожево-червоного кольор1в: коки др1бш й велию палички коротю й довп ¿з зернами, прям1 й вигнут1, палички.
Для запоб1гання хибних результате при проведенш бактерюскопи виникае необхщшсть оцшити наявшсть живих мжобактерш в мазку, оскшьки вони не фарбуються за методом Цшя-Ншьсена, а тому дуже важливо визначити життездатшсть мжобактерш. 3 щею метою приготовлений мазок молока вщ вищезгаданих Kopie фксували над полум'ям, фарбували 1,0% розчином малах1тового зеленого (pH 4,1) протягом 10 хвилин, пщ1гр1ваючи мазок до появи napiß. Шсля цього фарбу зливали, мазок промивали водою i забарвлювали карболовим фуксином (в розведенш 1:5) протягом 5 хвилин. Жив1 мжобактери фарбуються в зелений кол1р, а нежиттездатш — в червоний.
В результат! проведених дослщжень встановлено, що Bei дослщжуваш мазки молока вщ Kopie, як1 реагували на введений туберкулш позитивно, в 100 полях зору м1кроскопа мали вщ 7 до 43 кл1тин збудника туберкульозу. Можна думати, що при фжсаци над полум'ям спирт1вки мазюв молока не вбиваються до кшця MiKOÖaKTepii', а тому вони погано фарбуються за методом Цшь-Ншьсена .
Запропонований метод збагачення мжобактерш в молощ препаратом ВКВ дае можливють концентрувати збудника туберкульозу за допомогою препарату ВКВ i при фжсацп мазка кл1тини мжобактерш приходять до неживого стану. В результат! цього та комп'ютерних технологш (значне збшьшення) покращуеться дослщження з виявлення збудника туберкульозу.
Висновки:
1. Основою гарантування безпеки молочно! продукци в Укра1ш е система мошторингу залишкових кшькостей саштарно небезпечних збудниюв i токсичних речовин у молочних продуктах харчування.
2. Запропонована комп'ютерна система може бути з ycnixoM використана при оцшщ бюлопчно! безпеки молока-сировини, що посилить контроль за показниками якост1 та безпеки.
3. Запропоновано поживне середовищ «Влакон», за допомогою якого можна мш1м1зувати бактер1альне обЫменшня молока в процеЫ його отримання.
198
4. Кшькюна оцшка ризику повинна здшснюватись на 6a3i нових систем контролю саштарно! безпеки харчових продукт1в i стае особливо важливою для проведения м1жнародно! торпвл1 харчовими продуктами.
Л1тература
1. Барбара Якобз. Безопасность продуктов питания в ЕС. // Продукты и ингредиенты .Кшв - 2005. №7(16) С.64-66
2. Мельничук С.Д., Хмельницький Г.О., Якубчак О.М. Яюсть i безпека продукци тваринництва: сучасний стан i перспективи. // Сучасна ветеринарна медицина Кшв - 2005. - №4.С. 6-7
3. Матер1али м1жнародного шституту природничих наук ( ILSI). Оценка безопасного для здоровя содержания химических соединений в продуктах питания. // Пищевые ингредиенты сырье и добавки. - 2005. Москва -№1С.68-69
4. Гойчук O.I. Продовольча безпека та И забезпечення в Укра!ш. Вкник аграрно! науки Причорномор'я. - Вип.,4. - Микола!в, 2001, -6с. 205-211.
5. Пароля О.Б. Качество пищевой продукции как элемент государственной политики в сфере повышения уровня здоровья нации. Международный научно-теоретический журнал Эпизоотология, иммунобиология, фармакология, санитария .№ 3, 2004, - С.68-70
6. Власенко В.В. Туберкулез в фокусе проблем современности. Винница: Наука. 1998. 35 с.
7. Власенко В.В., Багрий П.И. Стимулятор роста возбудителя туберкулеза «Ридын», питательная среда для выделения возбудителя туберкулеза, способ получения питательной среды, способ выделения возбудителя туберкулеза на питательной среде. Патент Украины № 43467. Бюллетень № 11.17.12.2001.
8. Власенко В.В., Лысенко А.П., Дзюмак М.А. и др. Экологический мониторинг при туберкулинодиагностике крупного рогатого скота. Агроеколопчний журнал. 2003. № 1. С. 76-79.
9. Лысенко А.П. Власенко В.В.. Агеева Т.Н. и др. Стимулятор роста и среда ВКГ для ускоренного выделения микобактерий, культуральные, патогенные и антигенные свойства изолируемых культур // Ветеринарная медицина.
Summary
In work the modern state and prospects of improvement of quality and safety of milk in Ukraine is explored. Offered new approaches to the improvement of quality and safety of milk from the use of computer technologies and new nourishing environments.
Рецензент - д.с.-г.н., професор Щсарик О.Й.
199
