Pasterizace

Mikrobiologie pasterizovaného mléka

Surové mléko často obsahuje mikroorganismy v množství 104-105 KTJ ml-1 a rozsah, v jakém lze pasterizací snížit počet mikroorganismů, závisí nejen na původně přítomném počtu, ale také na typech organismů. Kazící se mikroflóra pasterovaného mléka je dvojího typu: postpasterizační kontaminanty, které se do mléka dostaly po zahřátí, a bakterie odolné vůči teplu, které zahřátí přežily. Obecně lze říci, že téměř všechny gramnegativní organismy v mléce jsou zničeny pasterací při 63 °C po dobu 30 minut, a přestože některé termofilní a mezofilní bakterie, například mikrokoky a Streptococcus spp., které jsou termoaktivní, mohou pasteraci přežít, po zchlazení pasterovaného mléka na 4 °C rostou velmi pomalu; další skupinou často přítomnou v pasterovaném mléce jsou koryneformní bakterie, které však v ochlazeném mléce rostou velmi pomalu a jen zřídka způsobují vady. Test s methylenovou modří je běžným nástrojem kontroly kvality pasterovaného mléka a odbarvení po 30 minutách ukazuje na dostatečnost pasterace. Prahová hodnota bakterií pro hořkost a nepříjemnou chuť je <1 × 107 KTJ ml-1 a obvyklá trvanlivost pasterovaného mléka by měla být >4 dny v chladu.

Rody tvořící endospory – například Bacillus a v menší míře Clostridium – mohou být důležité z hlediska kažení výrobků vyrobených z kontaminovaného mléka. Ačkoli anaerobní spory mohou přežívat v pasterizovaném mléce, obvykle nejsou schopny se množit vzhledem k vysokému redoxnímu potenciálu; rod Bacillus je naopak schopen zůstat aktivní i po pasterizaci a jeho spory mohou způsobit kažení tepelně ošetřeného mléka. Tepelně ošetřené mléko je vhodnější pro růst a produkci enterotoxinů S. aureus než syrové mléko. Proto má sledování přítomnosti tohoto konkrétního patogenu v tepelně ošetřeném mléce zásadní význam, pokud jde o hygienickou přijatelnost zpracovaného tekutého mléka.

Hlavními mikroorganismy, které rostou a způsobují kažení chlazeného pasterovaného mléka, jsou psychrotrofní mikroorganismy, a protože jsou tepelně labilní, je nejčastějším původem psychrotrofů postpasterizační kontaminace. Existují dva hlavní zdroje postpasterizační kontaminace: zbytky mléka ze zařízení a aerosoly. Termofilní mikroorganismy, které přežily proces ohřevu, se mohou uchytit na povrchu deskových výměníků tepla s vysokou výtěžností tepla. K růstu těchto mikroorganismů dochází přednostně v teplotním rozmezí 45 až 60 °C v regenerační části. V důsledku toho dochází k opětovné kontaminaci již ohřátého produktu dříve, než opustí pasterizátor. Míra uchycení bakterií na deskách závisí na druhu tepelné předúpravy mléka před pasterizací. Tepelná úprava syrového mléka nebo prodloužená doba cirkulace mléka v pasterizátoru jsou hlavními faktory určujícími rozsah tvorby biofilmu na ohřívacích deskách. Je poměrně obtížné vymýtit biofilmy na povrchu mléčného zařízení použitím běžných protokolů čištění na místě. Mezi nejčastější zdroje postpasterizační kontaminace patří plnicí trysky, kartónovací trny a pasterizátory. Povrch přicházející do styku s mlékem je cestou pro kontaminaci pasterovaného mléka mikrobiálními aerosoly. Zejména vzduchem přenášené kvasinky, plísně, bakterie a spory mohou dopadnout na kontaktní povrch mléka a kontaminovat tak pasterované mléko. Samostatně uzavřené plnicí jednotky jsou z hlediska postpasterizační kontaminace tepelně ošetřeného mléka mikroorganismy přenášenými vzduchem mnohem bezpečnější než neuzavřené plnicí jednotky.

Po zahřátí mohou být někteří příslušníci čeledi Enterobacteriaceae, včetně Serratia, Enterobacter, Citrobacter a Hafnia, početně dominantní, nicméně konečnou kazivou mikroflóru tvoří psychrotrofní gramnegativní tyčinky, například Pseudomonas, Alcaligenes a Flavobacterium. Pasterizované mléko musí vyhovovat fosfatázovému testu. Fosfatáza je enzym, který je v syrovém mléce přítomen autochtonně a ničí se při teplotě jen o málo vyšší, než je teplota používaná k ničení M. tuberculosis.

Ochucené pasterované mléko se obecně kazí rychleji než neochucené pasterované mléko. Bylo prokázáno, že čokoládový prášek použitý při výrobě pasterizovaného mléka s čokoládovou příchutí stimuluje růst bakterií v mléce, ale nevnáší do mléka další mikroby. Doba tvorby bakterií v ochuceném pasterovaném mléce byla mnohem rychlejší než v jeho neochuceném protějšku. V dřívější studii bylo zjištěno, že růst L. monocytogenes v čokoládovém mléce byl výraznější než v odstředěném a plnotučném mléce a smetaně ke šlehání.

Obsah tuku v pasterovaném mléce nemá okrajový vliv na růst patogenních bakterií. Nebyl zjištěn žádný rozdíl mezi trvanlivostí odstředěného (0,1 % tuku), polotučného (1,6 % tuku) a plnotučného (3,8 % tuku) mléka přidaného s Pseudomonas spp. nebo bez nich při 4 a 7 °C. Podobně se významně nelišil počet L. monocytogenes v odstředěném mléce, plnotučném mléce a smetaně ke šlehání. Lze tedy předpokládat, že standardizace tuku má zanedbatelný vliv na mikrobiologii pasterovaného mléka.

Technologie výroby zahuštěných tekutých mlék zahrnuje pasterační předehřev, odpařování a chlazení. Zahuštěné mléko vyžaduje intenzivnější předehřívací úpravu k zajištění stability při skladování, může být přidán stabilizátor a hotový výrobek je sterilizován v plechovce retortováním. Obecně se očekává, že kondenzované nebo odpařené mléko neobsahuje žádné mikroorganismy. V důsledku nedostatečného tepelného ošetření nebo netěsnosti plechovky však může dojít ke zkažení odpařeného nebo kondenzovaného mléka. Geobacillus stearothermophilus, obligátní termofil, je organismus, který je primárně zodpovědný za mechanismus kažení těchto výrobků, zejména pokud jsou skladovány při abnormálně vysokých teplotách. Obyčejné kondenzované mléčné výrobky obvykle neobsahují žádné přísady, proto se skladují v chladu. Termodurické bakterie mohou přežít pasterizaci a tepelné ošetření během odpařování; proto se při výrobě kondenzovaného nebo odpařovaného mléka musí používat vysoce kvalitní mléko a musí se dbát na to, aby nedošlo k následné kontaminaci z prostředí a zařízení.

Vzhledem k vysokému obsahu cukru a nízké aktivitě vody ve slazeném kondenzovaném mléce je relativně méně náchylné k mikrobiálnímu kažení než neslazené kondenzované mléko. Za kažení slazeného kondenzovaného mléka jsou zodpovědné především osmofilní, sacharózu fermentující kvasinky a plísně. Během plnění je rozhodující odstranění volného vzduchu, protože plísně jsou schopny růst na povrchu plechovek, pokud je k dispozici dostatek vzduchu.

.