Mikroflora mleka
i produktów mlecznych
Główne kierunki przetwórstwa mleka
Mleko
chłodzenie i przechowywanie
wirowanie
pasteryzacja
standaryzacja
skrzep mleka
Napoje
Mleko
mleczne
spożywcze
Sery Sery
dojrzewające twarogowe
Mleko
śmietanka
odtłuszczone
serwatka
Mleko
masło maślanka
w proszku
Definicja mleka surowego
(według zapisu Rozporządzenia MRiRW)
Mleko surowe - mleko pochodzące od krów, owiec, kóz i bawolic o niezmienionym
składzie, które nie było ogrzane do temperatury powyżej 40�C i nie było poddane
innym zabiegom, powodującym podobne efekty jak ogrzanie powyżej tej temperatury.
Mleko surowe powinno pochodzić od krów:
" z gospodarstw wolnych od gruz
licy i brucelozy,
" u których nie występują objawy chorób zakaz
nych przenoszonych na człowieka,
" o dobrym stanie zdrowia, bez widocznych objawów chorobowych,
" które nie wykazują uszkodzeń wymienia, wpływających na jakość mleka,
" których mleko posiada właściwe cechy organoleptyczne,
" które dają co najmniej 2 litry mleka dziennie,
" którym nie podawano substancji szkodliwych dla zdrowia ludzi, mogących przechodzić do
mleka, lub u których minął okres karencji po podaniu takich substancji.
Wymagania dla gospodarstw dotyczą również higieny pomieszczeń i higieny udoju
Mikrobiota mleka
Mleko jest sterylne w momencie tworzenia się w wymieniu, ale zanim opuści wymię może zostać zakażone
bakteriami, które przez kanał strzykowy wnikają do środka.
W kanale strzykowym bakterie są stale obecne, lecz większość z nich jest wypłukiwana na zewnątrz na
początku doju, wraz z pierwszymi strugami mleka. Zazwyczaj są one nieszkodliwe i nieliczne, kilkadziesiąt lub
kilkaset w l ml mleka. Są to głównie:
" Bakterie fermentacji mlekowej
" Mikrokoki
" saprofityczne koagulujące gronkowce
Najbardziej zanieczyszczone są pierwsze partie udoju. W mleku zanieczyszczonym mogą wystąpić
mikroorganizmy takie, jak:
" bakterie z grupy coli
" enterokoki
" bakterie przetrwalnikujące
" mikroflora ze ściółki, z paszy, naczyń, skóry i sierści zwierząt (Clostridium, Alcaligenes, Pseudomonas)
W przypadku zakażenia wymienia mleko może być bardzo skażone bakteriami i nie nadawać się do spożycia.
" Staphylococcus aureus
" Streptococcus agalactiae
" Streptococcus dysgalactiae
Skażenie mleka w gospodarstwie
" Stopień skażenia i rodzaj drobnoustrojów zależą od:
�� czystości krowy i jej otoczenia
�� czystości powierzchni urządzeń stykających się z mlekiem (kubki udojowe, aparat udojowy,
przewody transportujące mleko, zbiornik)
Powierzchnie urządzeń stykających się z mlekiem są z reguły większym z
ródłem skażenia mleka
bakteriami niż wymię krowy.
" W przypadku doju ręcznego, z
ródłem skażenia mleka może być dojarz, krowa, ściółka i otaczające
powietrze.
Naturalne składniki mleka hamujące wzrost bakterii
W początkowym okresie przechowywania mleka liczba mikroorganizmów spada ze
względu na obecność naturalnych substancji przeciwdrobnoustrojowych takich, jak:
" laktoperoksydaza;
" oksydaza ksantynowa;
" laktoferyna;
" lizozym.
Mleko jako surowiec
Jakość mleka surowego zależy od sposobu jego pozyskania i przechowywania
Mleko po przyjęciu do mleczarni  poddane czyszczeniu w wirówkach i obróbce termicznej.
Parametry obróbki zależą od jakości surowca i pożądanego stopnia termicznej modyfikacji. Mleko
można poddać również homogenizacji i normalizacji zawartości tłuszczu.
Celem obróbki termicznej jest:
" Eliminacja mikroflory chorobotwórczej i technologicznie niepożądanej  przygotowanie odpowiedniego
podłoża dla kultur starterowych
" Zmiana fizykochemicznych właściwości składników mleka, głównie denaturacja b�-laktoglobuliny, tworzącej
kompleksy z kazeiną
" Wytwarzanie składników stymulujących rozwój kultur starterowych
FERMENTOWANE PRODUKTY MLECZARSKIE
Fermentowanie mleka - jedna z najstarszych metod przedłużania trwałości mleka
praktykowane przez ludzi od tysięcy lat.
Zalety produktów fermentowanych
�� Obniżona zawartość laktozy
�� Zawartość łatwo przyswajalnego wapnia w postaci mleczanu wapnia
Kultury starterowe
Do produkcji fermentowanych produktów mleczarskich stosuje się
tzw. czyste kultury mleczarskie - szczepionki
" bakterie z rodzajów: " drożdże z rodzajów:
�� Lactobacillus �� Oidium
�� Lactococcus �� Saccharomyces
�� Streptococcus �� Kluyveromyces
�� Propionibacterium
�� Leuconostoc " pleśnie z rodzaju:
�� Bifidobacterium �� Penicillium
Sery dojrzewające
Sery to produkty nabiałowe o dużych walorach odżywczych
Dojrzewanie
�� rozkład białek i tłuszczu (wytworzenie odpowiedniego bukietu zapachowego i
smakowego oraz odpowiedniej konsystencji)
�� przemiany sacharydów i kwasów organicznych (zmiana kwasowości i oczkowanie sera).
Dojrzewanie sera - od kilku dni (sery miękkie) do kilku miesięcy (sery twarde)
Sery dojrzewające
Produkt Bakterie
Sery dojrzewające typu Lactococcus lactis ssp. lactis
holendenderskiego Lactococcus lactis ssp. cremoris
Lactococcus lactis ssp. lactis var. diacetylactis
Leuconostoc mesenteroides ssp. cremoris
Leuconostoc mesenteroides ssp. dextranicum
Lactobacillus casei
Sery dojrzewające typu Lactococcus lactis ssp. lactis
szwajcarskiego Lactococcus lactis ssp. cremoris
Lactococcus lactis ssp. lactis var. diacetylactis
Leuconostoc mesenteroides ssp. cremoris
Leuconostoc mesenteroides ssp. dextranicum
Lactobacillus casei
Streptococcus thermophilus
Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus
Lactobacillus delbrueckii ssp. lactis
Lactobacillus helveticus
Propionibacterium
Sery maziowe Brevibacterium linens
Sery pleśniowe
Kultury pleśni:
�� Penicillium glaucum  sery Gorgonzola
�� Penicillium camemberti  ser Camembert
�� Penicillium roqueforti  ser Roquefort
��Penicillium caseicolum  ser Brie
Sery twarogowe
Twaróg  silnie odwodniony skrzep z mleka pełnego, częściowo lub w pełni odtłuszczonego,
koagulowanego metodą kwasową bez lub z dodatkiem podpuszczki
Produkt Bakterie
Twarogi tradycyjne i twarożki Lactococcus lactis ssp. lactis,
o różnej zawartości tłuszczu  otrzymywane w Lactococcus lactis ssp. cremoris,
wyniku ukwaszania mleka Lactococcus lactis ssp. lactis var. diacetylactis
Twarogi homogenizowane Lactococcus lactis ssp. lactis,
i ziarniste (cottage cheese)  otrzymywane w Lactococcus lactis ssp. cremoris
wyniku koagulacji mleka metodą kwasowo-
podpuszczkową
Fermentowane napoje mleczne
Generacja charakterystyka
I Fermentacja spontaniczna, prowadzona przez mikroorganizmy stanowiące zanieczyszczenie
mleka, stosowana od około 9000 lat
II Fermentacja w wyniku zaszczepienia mleka szczepionką zawierającą określone mikroorganizmy,
stosowana od około 1900 r.
III Fermentacja w wyniku zaszczepienia mleka szczepionką zawierającą wyłącznie lub dodatkowo
bakterie izolowane z mikroflory jelitowej, stosowana od około 1980 r.
IV Fermentacja z udziałem bakterii probiotycznych o udokumentowanych właściwościach,
stosowana od około 1990 r.
Napoje I i II generacji  tradycyjne
Napoje III i IV generacji  tzw.  nowe
Tradycyjne fermentowane napoje mleczne
Typ charakterystyka produkt
Typ I Produkowane z użyciem mezofilnych paciorkowców z Kwaśne mleko, maślanka,
rodzaju Lactococcus i Leuconostoc skandynawskie napoje
fermentowane
Typ II Produkowane wyłącznie przy użyciu pałeczek fermentacji Bułgarskie kwaśne mleko
mlekowej z rodzaju Lactobacillus
Typ III Produkowane z użyciem termofilnych paciorkowców Jogurt,
Streptococcus thermophilus i pałeczek mlekowych
Lactobacillus
Typ IV Produkowane z wykorzystaniem mieszanych populacji Kefir, kumys, żętyca
mezofilnych lub termofilnych bakterii mlekowych z
drożdżami
Tradycyjne napoje mleczne
ZSIADA
E MLEKO  otrzymywane na drodze fermentacji mleka przez bakterie:
Lactococcus lactis ssp. cremoris,
Lactococcus lactis ssp. lactis,
Leuconostoc mesenteroides ssp.cremoris
MAŚLANKA  produkt uboczny przy produkcji masła.
Do sprzedaży przeznacza się tzw. maślankę spożywczą, wyprodukowaną przy wyrobie
masła ze śmietany pasteryzowanej i ukwaszonej za pomocą czystych kultur.
Stosowane szczepionki:
Lactococcus lactis ssp. cremoris,
Lactococcus lactis ssp. lactis,
Lactococcus lactis ssp. lactis var. diacetylactis,
Leuconostoc mesenteroides ssp.cremoris
Tradycyjne napoje mleczne
KEFIR  napój mleczny wywodzący się z Kaukazu. Zawiera 0,8-1% kwasu mlekowego i 0,3-0,8
etanolu. Do wyrobu kefiru stosuje się tzw. grzybki kefirowe  symbiotyczna mikroflora (85%
bakterie, 15% drożdże)
Mikroflora symbiotyczna obejmuje:
" Homo  i heterofermentatywne bakterie mlekowe:
Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus,
Lactococcus lactis ssp. lactis,
Lactococcus lactis ssp. cremoris,
Lactococcus lactis ssp. diacetylactis,
Leuconostoc mesenteroides ssp.cremoris
" Drożdże
Kluyveromyces marxianus
JOGURT  napój mleczny produkowany z mleka o różnej zawartości tłuszczu
Do wyrobu jogurtu stosuje się termofilne bakterie Streptococcus thermophilus i Lactobacillus
delbrueckii ssp. bulgaricus , żyjące w symbiozie
Typowy smak jogurtu pochodzi od produktów wytworzonych przez bakterie w procesie fermentacji,
tj. kwasu mlekowego, aldehydu octowego, acetoiny i diacetylu.
Fermentowane napoje mleczne nowej generacji
" Przedrostki  Bio- aluzja do naturalnego pochodzenia produktu (Biojogurt),  Acti-
produkt o określonej aktywności (Actimel) lub też mają na celu zaznaczenie rodzaju
mikroflory, która w tym produkcie jest odpowiedzialna za fermentację (mleko acidofilne,
mleko bifidusowe itp.).
" Warunkiem wartości zdrowotnej takich produktów jest obecność żywych bakterii
probiotycznych na poziomie nie niższym niż 106 komórek/ml
" Inny smak niż napoje tradycyjne, są łagodnie kwaśne i zazwyczaj o niezdecydowanym
aromacie.
" Smak nie zawsze akceptowany przez konsumentów - stosuje się aromaty, dosładzanie,
dodatek oligosacharydów..
PROBIOTYKI
Już w 1907 roku Ilja Miecznikow, laureat nagrody Nobla i twórca teorii probiozy w dziele
 Przedłużanie życia wysnuł hipotezę, że dobry stan stan zdrowia oraz długowieczność
bułgarskich chłopów jest związany ze spożywaniem mlecznych napojów fermentowanych
zawierających bakterie z rodzaju Lactobacillus.
Odkrycie to nie zostało w pełni docenione gdyż rozpoczęła się właśnie era antybiotyków...
Według WHO:
Probiotyki to żywe drobnoustroje, które podane w odpowiedniej
ilości wywierają korzystny wpływ na zdrowie gospodarza.
Cechy brane pod uwagę przy wyborze szczepów probiotycznych
Pochodzenie z organizmu
Status GRAS (Generally
ludzkiego (często izolowane
Recognized As Safe)
z przewodu pokarmowego)
Brak genów oporności
Udokumentowany brak
Bezpieczeństwo
na antybiotyki
patogeniczności
Potwierdzony brak związku
Probiotyki nie powodują
z chorobami takimi jak
dehydroksylacji soli
zapalenie wsierdzia czy
żółciowych
zaburzenia układu trawiennego
Cechy brane pod uwagę przy wyborze szczepów probiotycznych
Tolerancja soli żółciowych
Odporność na: kwas solny i
(ważne z punktu widzenia
niskie wartości pH (1,5-2,5)
przeżycia w jelicie cienkim)
Właściwości
Niespecyficzna
antymutagenne
stymulacja układu
Funkcjonalność
i antykancerogenne
odpornościowego
Antagonizm wobec patogenów
Zdolność do zasiedlania
takich jak: Helicobacter pylori,
(adhezji) nabłonka jelitowego
Salmonella sp., Listeria monocytogenes,
Clostridium difficile
Cechy brane pod uwagę przy wyborze szczepów probiotycznych
Dobre właściwości
Odporność na fagi
sensoryczne
Aspekt
technologiczny
Przeżywalność podczas Stabilność w produkcie
procesu technologicznego i podczas przechowywania
Mikroorganizmy stosowane jako probiotyki
Rodzaj Bifidobacterium
B. bifidum
B. longum
B. infantis
Rodzaj Lactobacillus
B. breve
L. acidophilus
B. adolescentis
L. plantarum
L. casei ssp. rhamnosus
Inne
L. brevis
Streptococcus salivarius ssp. thermophilus
L. delbrueckii ssp. bulgaricus
Lactococcus lactis ssp. lactis i ssp. cremoris
L. fermentum
Pediococcus acidilactici
L. helveticus
Enterococcus faecium
L. jonhsonii
Leuconostoc mesenteroides ssp.
L. gasseri
dextranicum
Propionibacterium freudenreichii
Saccharomyces boulardii, S. cerevisiae
Rola bakterii probiotycznych w organizmie człowieka
" Antagonizm wobec mikroorganizmów chorobotwórczych - współzawodniczenie z patogenami o powierzchnię
nabłonka jelitowego i substraty pokarmowe, co zapobiega ich kolonizacji i wzrostowi, wytwarzanie substancji
przeciwdrobnoustrojowych:
�� kwas mlekowy, octowy, masłowy, propionowy  obniżają pH środowiska
�� nadtlenek wodoru, aldehyd octowy, diacetyl, bakteriocyny
m.in. leczenie infekcji wywołanych przez Helicobacter pylori (Gram-ujemna pałeczka, przyczyna większości
wrzodów żołądka).
" Synteza witamin - B1, B2, B12, K, kwas foliowy, kwas nikotynowy, biotyna,
" Zwiększanie przyswajalności składników mineralnych - Zn, Fe, Mn, Cu, P
" Zwiększanie przyswajalności i strawności pokarmów
�� Związane z wytwarzaniem enzymów lipolitycznym i proteolitycznym
�� Stosowane w przypadku nietolerancji laktozy (niedobór b�-galaktozydazy w ludzkim organizmie)
Rola bakterii probiotycznych w organizmie człowieka
" Leczenie alergii pokarmowych - bakterie mlekowe degradują kazeinę na mniejsze peptydy i aminokwasy , co
zwiększa przyswajalność
" Aktywność immunomodulacyjna
�� stymulacja syntezy limfocytów, stymulacja przeciwciał
�� Zwiększanie poziomu interferonu g� i a� - wzrost odporności na infekcje
�� Wpływ na liczbę i aktywność fagocytów
Zastosowanie probiotyków jako immunomodulatorów dotyczy:
" stanów po napromieniowaniu i chemioterapii w leczeniu nowotworów
" długotrwałego leczenia pacjentów po przeszczepach
" stanów po antybiotykoterapii
" biegunek
Rola bakterii probiotycznych w organizmie człowieka
" Zapobieganie i leczenie biegunek
Biegunki  konsekwencja zachwiania równowagi w mikroflorze jelitowej w kierunku wzrostu liczby bakterii
chorobotwórczych
Działanie probiotyków: wpływ na niespecyficzną odpowiedz
immunologiczną poprzez działanie na wzrost,
adhezję i ekspresję czynników wirusowych i bakteryjnych patogenów
" Aktywność antymutagenna i antynowotworowa
�� Rozkład kancerogennych i toksycznych związków powstających w przewodzie pokarmowym
�� Obniżanie poziomu enzymów fekalnych biorących udział w kancerogenezie - �b�-glukuronidaza,
azoreduktaza, nitroreduktaza (enzymy te przekształcają prokancerogeny w kancerogeny)
�� Produkcja czynników antymutagennych
" Redukcja poziomu cholesterolu
" Obniżanie ciśnienia krwi
WYMAGANIA MIKROBIOLOGICZNE DLA MLEKA PITNEGO
I PRODUKTÓW MLECZNYCH
Objaśnienia:
n - liczba próbek pobranych do badań,
m - wartość graniczna liczby drobnoustrojów; wynik uznaje się za zadowalający, jeżeli we wszystkich
badanych próbkach liczba drobnoustrojów nie przekracza wartości "m",
M - wartość maksymalna liczby drobnoustrojów; wynik uznaje się za niezadowalający, jeżeli liczba
drobnoustrojów w jednej lub kilku badanych próbkach ma wartość "M" lub ją przekracza,
c - liczba próbek, w których dopuszcza się liczbę drobnoustrojów pomiędzy "m" i "M"; wynik uznaje się za
zadowalający, jeżeli liczba drobnoustrojów w pozostałych próbkach ma wartość "m" lub niższą.
Mleko surowe odbierane z gospodarstwa produkcyjnego spełnia
następujące wymagania:
1) w surowym mleku krowim przeznaczonym do produkcji mleka spożywczego i produktów
mlecznych:
a) liczba drobnoustrojów oznaczonych metodą płytkową w temperaturze 30�C, będąca średnią
geometryczną za okres 2 miesięcy, przy zbadaniu co najmniej 2 próbek w miesiącu, nie może
przekraczać w 1 ml 100.000,
b) liczba komórek somatycznych oznaczonych metodą ilościową, będąca średnią geometryczną za okres 3
miesięcy, przy zbadaniu co najmniej 1 próbki w miesiącu, nie może przekraczać w 1 ml 400.000;
2) w surowym mleku krowim przeznaczonym do bezpośredniego spożycia oraz do produkcji
produktów mlecznych, których produkcja nie przewiduje obróbki cieplnej mleka:
a) liczba drobnoustrojów oznaczonych metodą płytkową w temperaturze 30 �C, będąca średnią
geometryczną za okres 2 miesięcy, przy zbadaniu co najmniej 2 próbek w miesiącu, nie może
przekraczać w 1 ml 100.000,
b) liczba komórek somatycznych oznaczonych metodą ilościową, będąca średnią geometryczną za okres 3
miesięcy, przy zbadaniu co najmniej 1 próbki w miesiącu, nie może przekraczać w 1 ml 400.000,
c) Staphylococcus aureus w 1 ml:
n = 5, m = 500, M = 2.000, c = 2;
Komórki somatyczne to obumarłe komórki tkanki gruczołowej oraz leukocyty, które w czasie udoju przechodzą
do mleka. Występowanie nadmiernej ilości tych komórek w mleku świadczy o stanie zapalnym wymienia
I. Wymagania mikrobiologiczne dla mleka pitnego surowego
krowiego, po zapakowaniu:
1) ogólna liczba drobnoustrojów w temperaturze 30 �C w 1 ml Ł� 50.000;
2) Staphylococcus aureus w 1 ml: n = 5, c = 2, m = 100, M = 500;
3) Salmonella: brak w 25 g, n = 5, c = 0.
Niedopuszczalna jest obecność patogenów i ich toksyn w ilościach
zagrażających zdrowiu ludzi.
II. Wymagania mikrobiologiczne dla mleka spożywczego, w
próbkach losowo pobranych w zakładzie obróbki cieplnej:
1. Dla mleka pasteryzowanego:
1) drobnoustroje chorobotwórcze: brak w 25 g, n = 5, c = 0, m = 0, M = 0;
2) liczba bakterii z grupy coli w 1 ml: n = 5, c = 1, m = 0, M = 5;
3) po przechowywaniu próbki w temp. 6 �C przez 5 dni  l. drobnoustrojów w temp. 21 �C w 1 ml:
n = 5, c = 1, m = 5 x 104, M = 5 x 105.
2. Dla mleka sterylizowanego i mleka UHT, w próbkach losowo pobranych w zakładzie obróbki
cieplnej, po przechowaniu próbki w temperaturze 30 �C przez 15 dni:
1) ogólna liczba drobnoustrojów w temperaturze 30 �C w 0,1 ml Ł� 10;
III. Wymagania mikrobiologiczne dla produktów mlecznych
opuszczających zakład przetwórczy
1. Wymagania mikrobiologiczne w zakresie drobnoustrojów chorobotwórczych:
RODZAJ DROBNOUSTROJÓW ŚRODEK SPOŻYWCZY WYMAGANIA (ml, g)
Listeria monocytogenes Ser, z wyjątkiem sera twardego Brak w 25 g2
n = 5, c = 0
Inne produkty mleczne3 Brak w 1 g
Salmonella Wszystkie produkty mleczne, z wyjątkiem Brak w 1 g
mleka w proszku
n = 5, c = 0
Mleko w proszku Brak w 1 g
n = 10, c = 0
Cronobacter sakazakii Preparaty w proszku dla niemowląt i Nieobecne w 10 g
(Enterobacter sakazakii) żywność dietetyczna w proszku specjalnego
przeznaczenia medycznego przeznaczona
dla niemowląt w wieku do 6 miesięcy
2
Próbka 25 g składa się z 5 próbek po 5 g pobranych z różnych części środka spożywczego.
3
Badania nieobowiązkowe dla mleka sterylizowanego oraz produktów mlecznych, w przypadku gdy obróbkę
cieplną zastosowano po zapakowaniu.
III. Wymagania mikrobiologiczne dla produktów mlecznych
opuszczających zakład przetwórczy
2. Wymagania mikrobiologiczne w zakresie drobnoustrojów świadczących o niewystarczającym
poziomie utrzymania czystości w zakładzie:
RODZAJ DROBNOUSTROJÓW ŚRODEK SPOŻYWCZY WYMAGANIA (ml, g)
Staphylococcus aureus Ser z mleka surowego i z mleka poddanego m = 1.000 M = 10.000
termizacji
n = 5 c = 2
m = 100 M = 1.000
Ser miękki z mleka poddanego obróbce
cieplnej
n = 5 c = 2
Twarogi i twarożki Mleko w
m = 10 M = 100
proszku Mrożone produkty mleczne, w tym
n = 5 c = 2
lody
Escherichia coli m = 10.000 M = 100.000
Ser z mleka surowego i z mleka poddanego
termizacji
n = 5 c = 2
Ser miękki z mleka poddanego obróbce m = 100 M = 1.000
cieplnej
n = 5 c = 2
III. Wymagania mikrobiologiczne dla produktów mlecznych
opuszczających zakład przetwórczy
2. Wymagania mikrobiologiczne w zakresie drobnoustrojów wskaz
nikowych:
RODZAJ DROBNOUSTROJÓW ŚRODEK SPOŻYWCZY
Bakterie z grupy coli w Płynne produkty mleczne
temperaturze 30�C
Masło z mleka pasteryzowanego, śmietanki pasteryzowanej lub
śmietany
Ser miękki z mleka poddanego obróbce cieplnej
Produkty mleczne w proszku
Produkty mleczne mrożone, w tym lody
Liczba drobnoustrojów w Produkty mleczne, płynne niefermentowane poddane obróbce
temperaturze 21�C cieplnej
Ogólna liczba drobnoustrojów w
temperaturze 30�C
Produkty mleczne mrożone, w tym lody