6.5.4. Источники заражения сыров

Основное место обитания маслянокислых бактерий - почва. Cl. pasteurianum живет в любой почве, чему способствуют простые питатель­ные потребности этого вида. Сl, tyrobutyricum в почве обнаруживается реже и в меньших количествах. Основным источником Сl, tyrobutyricum в природе является силос; особенно их много в силосе плохого качества - их интенсивное размножение в силосе и является главной причиной сни­жения качества корма. Для характеристики силоса используют отношение: Сb/b1), где Cb, С1 - концентрации масляной и молочной кислот в силосе. Если это отношение больше или равно 0,5, то силос называют «клостридиальным». Клостридиальные силосы содержат большое коли­чество спор маслянокислых бактерий, и молоко от коров, которым его скармливают, как правило, непригодно для выработки сыров, чувстви­тельных к маслянокислому брожению.

Благоприятные условия для размножения маслянокислых бактерий в силосе создаются в результате низкого содержания в силосуемой мас­се сухих веществ и водорастворимых углеводов, высокой температуры и Ав, медленного образования кислоты молочнокислыми бактериями и низкой конечной кислотности сырной массы. При силосовании необхо­димо обеспечивать достаточное размельчение и уплотнение силосуемой массы, быструю загрузку силосохранилищ и хорошее укрытие силоса, поскольку чем больше будет воздуха в силосуемой массе, тем интен­сивнее будет размножаться посторонняя микрофлора, включая протео­литические и маслянокислые бактерии. Это обусловлено повышением расхода водорастворимых углеводов на дыхание растений, развитием посторонних бактерий, сопровождающимся повышением pH силоса, и увеличением температуры силосной массы, что стимулирует рост мас­лянокислых бактерий. В силосе, температура в котором не превышала 20° С, содержание спор маслянокислых бактерий было ниже, чем в си­лосе, созревающем при более высоких температурах.

При высокой влажности силосуемой массы необходимо ее под- вяливание, так как маслянокислые бактерии перестают размножаться в силосе при более высокой активности воды (0,97), чем молочнокис­лые (0,94).

При содержании в силосуемой массе в начальный период меньше 105 г-1 молочнокислых бактерий необходимо вносить в силосуемую массу закваску молочнокислых бактерий. Во ВНИИМС разрабо­тан простой и дешевый способ приготовления закваски для силосования кормов на сыворотке из сухого бактериального концентрата, который со­держит лактококки и штаммы лактобацилл, обладающие специфическим антагонизмом к маслянокислым бактериям. При рекомендуемой дозе внесения закваски 1 л/т с закваской в силос вносят (2-15)-105 г-1 кле­ток молочнокислых бактерий в активной форме. Влияние закваски на микрофлору силоса показано на рис. 6.13. Отсутствие в 7-су­точном опытном силосе спор маслянокислых бактерий можно объяс­нить тем, что имеющиеся в исходной массе споры в течение этого пе­риода проросли, а новые не образовались из-за низкого pH, препятст­вующего споруляции. Увеличение содержания спор маслянокис­лых бактерий в течение этого периода, очевидно, свидетельствовало бы об их прорастании (снижение содержания спор в первые дни с после­дующим вегетативным ростом и спорообразованием). Ингибирование роста посторонней микрофлоры микрофлорой закваски снижает потери питательных веществ, которые при спонтанном силосовании достигают 30-50% от их содержания в исходной массе.

При скармливании коровам силоса с применением закваски Lbc. plantarum у животных улучшалось состояние вымени, уменьшалась за­болеваемость, улучшалась сычужная свертываемость молока по сравне­нию с соответствующими показателями коров, которым скармливали силос из этой же растительной массы, заготовленный без использования закваски.

рис_613.png

С точки зрения подавления развития маслянокислых бактерий в силосе более надежным методом является применение химических средств консервирования, которые снижают pH растительной массы сразу после срезания. В качестве химических консервантов обычно ис­пользуют органические кислоты. Метод применяется в Финляндии, что позволяет вырабатывать высококачественный Эмментальский сыр при скармливании коровам силоса.

В Германии до 5% силоса закладывается с применением химиче­ских консервантов: при силосовании бобовых и других трудносилосуемых культур, зеленой массы, содержащей меньше 25% сухих веществ, применяют препараты муравьиной кислоты; при содержании в сило­суемой массе 25-45% сухих веществ используют препараты пропионовой кислоты и ее солей. Стоимость препаратов в расчете на 1 т силоса: сахаросодержащих (применяются при недостатке в силосуемой массе водорастворимых углеводов) - 7-10 марок, на базе муравьиной кислоты - 4,2-11 марок, с пропионовой кислотой - 6,0-8,25 марок. Для сравнения скажем, что в середине 80-х стоимость закваски ВНИИМС составляла 4-6 коп./т силоса.

В Великобритании в продаже около 90 препаратов для силосования кормов, в т. ч. неорганические и органические кислоты, формальдегид, соли органических кислот, меласса, закваски, энзимы (целлюлаза, геми- целлюлаза), свекловичный жом, плющеный ячмень и др.

Источниками спор маслянокислых бактерий могут быть жом, тюки недостаточно высушенного сена и любые ферментированные корма, но они имеют региональное значение. В Швейцарии в последние годы резко увеличилось количество вспученных крупных сыров, что, как подозре­вают, связано с заготовкой сена, спрессованного в крупные тюки.

В хорошем силосе содержание спор маслянокислых бактерий должно быть ниже 1000 г-1, в силосах низкого качества их содержание может достигать сотен тысяч и даже миллионов в 1 г.

Из силоса споры маслянокислых бактерий попадают в молоко не­посредственно с частицами корма или через навоз. Для того чтобы пе­рекрыть первый путь, кормление коров силосом следует проводить не позднее, чем за четыре часа до дойки. Это правило не соблюдается при беспривязном содержании скота, при котором содержание спор масля­нокислых бактерий в молоке выше, чем при стойловом содержании. При нарушении этого правила молоко уже в организме коровы может приобретать силосный запах.

Главным путем загрязнения молока спорами маслянокислых бак­терий является переход их из силоса в навоз, в котором они не только длительное время сохраняют жизнеспособность, но могут прорасти и начать размножение. По данным финских исследователей, коли­чество спор анаэробов в коровьем навозе варьирует в пределах 11-1600000 в 1 г, причем в 87% исследованных проб оно находилось на уровне 103 г'1. Через навоз спорами маслянокислых бактерий за­грязняется внешняя среда на молочных фермах, кожные покровы и вы­мя коров. Так, при обследовании 6 американских ферм споры Cl. ty- robutyricum были обнаружены во всех образцах, отобранных из окру­жающей среды. При низком уровне гигиены на ферме споры из внешней среды обязательно попадут в молоко. Существует тесная кор­реляция между содержанием спор маслянокислых бактерий в силосе, навозе и молоке, между содержанием их в молоке и гигиеническими условиями получения молока на ферме.

Нет единого мнения о критическом содержании спор маслянокис­лых бактерий в сыром молоке, превышение которого делает молоко не­сыропригодным. Это понятно, так как развитие маслянокислых бактерий в сырах в очень большой степени зависит от технологии их выработки и антагонистических свойств закваски, которые меняются не только в зави­симости от вида сыра, но и от страны, в которой ее вырабатывают. Кроме этого, сильно варьируют методы определения количества спор анаэробов в молоке, что влияет на степень их выявляемое. В России для сыров с низкими температурами II нагревания считается пригодным молоко, со­держащее не более 10 спор лактатферментирующих клостридий в 1 мл, для производства сыров с высокими температурами II нагревания - не более 1 споры/мл. Если для производства сыров используют закваски, обладающие специфическим антагонизмом к маслянокислым бактериям, предельное содержание спор лактатферментирующих клостридий в мо­локе увеличено соответственно до 25 и 2,5 спор/мл. В Нидерландах в мо­локе для выработки сыров должно быть не более 20 спор/мл маслянокис­лых бактерий при дозе нитратов 15 г/100 л. Kutzner считает, что сыр Тильзит может быть вспучен при наличии в молоке 10 спор/мл Сl, tyrobutyricum. Добавление в молоко 4 г/100 л нитрата в его опытах предупредило вспучивание сыра, выработанного из такого молока. По Kalzendorf, твердые сыры с низкой температурой II нагревания можно вырабатывать из молока, содержащего не более 6 спор/мл маслянокислых бактерий. Teuber (1985) считает, что для порчи сыров типа Гауда, Эдам, Трапист достаточно 200 спор/л маслянокислых бактерий. По Stadhouders, критическое содержание спор маслянокислых бактерий в молоке для производства твердых сыров равно 5-10 спор/л, чего трудно достичь при кормлении коров силосом. В то же время австралий­ские исследователи наблюдали позднее вспучивание сыров Швейцарский и Гауда, выработанных зимой, когда 50% молока содержало не более од­ной споры маслянокислых бактерий в 5 мл. Некоторые авторы полагают, что 12-килограммовый сыр Гауда может быть вспучен при наличии в мо­локе 5-10 спор/л. Грюйер и Эмменталь можно вырабатывать из мо­лока, содержащего не более 0,04 споры/мл маслянокислых бактерий. По мнению швейцарских ученых, молоко, содержащее больше 140 спор/л Сl, tyrobutyricum, непригодно для выработки швейцарских сы­ров с высокими температурами II нагревания. Крупные сыры за рубежом, как правило, вырабатывают без добавления в молоко нитратов. В Швей­царии в производстве сыра не применяют химических средств для подав­ления маслянокислого брожения и даже применение бактофугирования вызывает протесты, как нарушение принципа натуральности сыра.

В табл. 6.18 приведены результаты опытов Перфильева, показы­вающие взаимосвязь между количеством лактатсбраживающих клост­ридий в смеси и качеством Голландского брускового сыра. Из них видно, что снижение качества сыра началось при наличии в смеси 2,5 спор/мл маслянокислых бактерий. Это слишком высокое загрязнение молока маслянокислыми бактериями в сравнении с результатами опытов боль­шинства зарубежных авторов, но более низкое, чем допускают инструк­ции по производству сыров этого класса в России. Несколько более вы­сокая устойчивость к маслянокислому брожению отечественных твер­дых сыров обусловлена особенностями технологии, в частности высо­кой степенью посолки и повышенным содержанием органических ки­слот, пониженными температурами созревания.

тпбл_618.png

На рис. 6.14 показано влияние сезона на содержание спор анаэробов в молоке, поступившем на Угличский сыродельный завод. В лет­ний период не было обнаружено молока, содержащего более 10 снор/мл анаэробов, что подчеркивает роль силоса в загрязнении молока спорами. Во время скармливания коровам силоса значительное количество образ­цов молока содержало не более одной споры в мл, что свидетельствует о возможности получения сыропригодного по содержанию спор анаэробов молока. Массовое обследование молока, поступившего в 1987-1988 гг. на сыродельные заводы европейской части бывшего СССР, показало, что 29% образцов содержало более 10 спор/мл лактатсбраживающих клостридий. В молоке, поступившем на три сыродельных завода Ал­тайского края в 1988 г., лактатферментирующие клостридии обнаружены в 67,3-31,8% образцов, в т. ч. в весенние месяцы на один из заводов по­ступило 91,4-100% такого молока.

Количество спор в мл молока на одном заводе колебалось от 0,6-6,0 (48,1% образцов) до 25 (0,3%).

По данным Якубчак, в молоке высшего сорта по общей бактериаль­ной обсемененности содержится 1-3 споры/мл анаэробов, II сорта - от 6 до 20 и более спор/мл. По данным Перфильева (1998), в сыром молоке, в среднем, содержалось в 1 мл 2,4 споры и 7,2-102 вегетативных клеток лактатсбраживающих клостридий.

В Нидерландах в январе-мае в 1973 и 1976 гг. 57 и 37% образцов молока соответственно содержали менее одной споры в 1 мл, 39 и 56% - 1-7 спор/мл, 4 и 7% - больше 7 спор/мл. По другим данным, в Нидерландах в летние месяцы содержание спор маслянокислых бактерий в молоке находится в пределах 2000-1000 л-1, в зимние - 2000-20000 л-1 . Во Франции 43% стад, в которых коровам скармливали силос, давали молоко, содержащее более 2300 л’1 спор маслянокислых бакте­рий. В Италии в течение года на завод по производству сыра Пармезан-Реджиано поступило 25,38% молока с содержанием спор масля­нокислых бактерий более 200 л-1, в 5,72% - более 500 л'1.

рис_614.png

Содержание спор маслянокислых бактерий при стойловом содер­жании коров с включением в рационы силоса выше, чем в пастбищный период. Содержание спор Сl, tyrobutyricum в молоке, получаемом в Германии на 7 молочных фермах, в период кормления коров силосом с ноября по март составило 13-17 мл'1, в пастбищный период 0,6-2,3 мл'1. Особенно их много в октябре-ноябре и марте-ап­реле, что можно связать с более низким уровнем гигиены на молочных фермах в осеннюю и весеннюю распутицу. Содержание спор масляно­кислых бактерий в силосе по мере его старения увеличивается, что, по- видимому, обусловлено повышением его pH из-за сбраживания части лактатов маслянокислыми бактериями.

Количество спор в молоке в очень большой степени зависит от ги­гиенических условий получения молока. Особенное значение имеет мойка вымени с последующей обсушкой полотенцем перед дой­кой, регулярная уборка навоза и смена подстилки. После применения мойки вымени орошением с последующей обсушкой полотенцем со­держание спор маслянокислых бактерий в молоке снизилось с 2,5 до 0,25 мл'1. Использование для дезинфекции 1 %-ного раствора диа- септола вместо 2 %-ного раствора NaOH снизило содержание в молоке спор анаэробов на 97,11%, энтерококков - на 98,58%.

Коэффициент корреляции между количеством спор анаэробов в силосе и навозе равен 0,84, навозе и молоке - 0,94, силосе и молоке - 0,66.