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对牛奶中生命力顽强的细菌类要加大加热力度

时间:2014-4-30 15:14:49   来源:中国奶业信息网   作者:张育静    点击:69次

对牛奶中生命力顽强的细菌类要加大加热力度

美国乳制品科学家表示,巴氏杀菌,虽然在处理牛奶中多种病原体有很好的效果,但不能杀死耐热菌。

杆菌和类芽孢杆菌类微生物在巴氏杀菌条件下的生存能力是南达科他州大学的一项研究课题,因为正是这些细菌使牛奶酸败和奶酪柔软、易碎。

南达科他州立大学乳品科学教授桑吉夫阿南德说,一个多世纪以来,牛奶被加热用来杀死任何可以影响消费者的健康和缩短产品的保质期的细菌或病原体, 然而,耐热微生物能在巴氏杀菌条件下活下来。

农业试验站研究人员已经开始寻找对付耐热微生物的方法,这是世界乳品行业的一大挑战。他的研究内容得到乳品研究院和中西部乳品研究中心的支持。

流氓孢子

有些微生物通过形成孢子保护自己免受加热杀死,阿南德说。 “这使得灭活这些细菌变得棘手”。甚至有些嗜热菌,即使在高温状态下仍然生命旺盛。

此外,这些微生物附着在乳加工设备内的接触表面上并形成菌落的。随着菌落的扩张,该层形成生物膜,提供食物并保护生物体。 乳品处理系统的环境基本上支持这些细菌的成长,许多这些生物膜包埋生物体无法通过常规的清洁方法被灭活。 奶制品含高计数微生物会有风味、质地和腐败的问题,阿南德说。此外,一些孢子会产生对人体有害的毒素。

灭菌手段

近五年来,阿南德和他的团队八名研究生和10个本科研究人员致力于研究耐热性细菌和生物膜项目。来自南达科他州东部10奶牛场和外围三个处理厂收集牛奶、奶酪、奶粉和环境样本,研究小组随后隔离耐热的细菌。南达科他州的乳品行业产生18亿磅的牛奶和232万磅的奶酪,每年总的经济影响$ 12.8亿。

收集到的信息与生产者和乳品行业共享,阿南德指出。 “这有助于在生产者的实践活动与管理层面建立链接,使细菌计数下降,并在加工过程中进一步控制它们。”

分离菌株是使用鉴定菌株的开始,鉴定技术如分子分型和基质辅助激光解吸/离子化技术,或MALDI-TOF。“我们正在采用最新技术非常有系统完成这项工作 ”阿南德说。

研究人员正在研究如何杀死微生物,或使它们容易受到热处理影响,阿南德描述为“在巴氏杀菌前预处理,或与巴氏杀菌相结合。”在调查的早期阶段,该小组已开发了一种与巴氏杀菌相结合的处理方法,取得比较好的效果,可以杀灭大部分耐热菌细胞和小部分耐热菌孢子。该灭菌过程已被用于具有静态或批次的巴氏杀菌,并且可用于连续处理系统。如果成功的话,他说,“我们将有一个中度规模的综合处理过程与行业分享。”

去除聚集菌落

此外,该团队还针对接头、板式换热器和牛奶加工设备中的过滤膜形成的微生物生物膜开展研究课题。

从乳品设施收集的每个生物体被分离,培养,发展单一和多品种的生物膜。 “在实验室条件下,生物膜会从1248小时随时随地形成, ”他评论说。这个过程有助于研究人员最终确定在什么条件下形成的生物膜,“我们如何才能改变我们的清洁系统,以更有效地删除它们,”阿南德说。生物膜嵌入微生物不仅在静态系统中,而且在模拟的乳或乳清连续流动的生物反应器中,这更接近真实的处理系统,虽然在生物反应器中不像自动处理系统加压。

研究人员正在确定每个物种的有机体哪些化学物质是有效的,然后将分析这些结果,开发出更好的清洗方案去除这些微生物。

损坏设备

当产孢菌类持续存在环境中,他们还可以造成牛奶加工设备中不锈钢接触面不可逆的损害,这可导致预热器和喷雾干燥器的腐蚀。 乳品研究院的持续支持使研究小组可以研究修改设备中的接触面,以减少这些微生物的定殖并形成生物膜的能力。

圣地亚哥州立大学研究人员希望通过多管齐下的办法可以降低耐热微生物水平,改善乳品的质量、安全和奶制品的保质期。

 

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