+ All Categories
Home > Documents > Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří...

Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří...

Date post: 14-Sep-2019
Category:
Upload: others
View: 3 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
49
Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka Bakalářská práce Vedoucí práce: Vypracovala: Ing. Libor Kalhotka, Ph.D. Jitka Lidmilová Brno 2016
Transcript
Page 1: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

Mendelova univerzita v Brně

Agronomická fakulta

Ústav agrochemie, půdoznalství, mikrobiologie a výživy rostlin

Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka

Bakalářská práce

Vedoucí práce: Vypracovala:

Ing. Libor Kalhotka, Ph.D. Jitka Lidmilová

Brno 2016

Page 2: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE

Page 3: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

Čestné prohlášení

Prohlašuji, že jsem práci: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka vypracovalasamostatně a veškeré použité prameny a informace uvádím v seznamu použitéliteratury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s § 47b zákonač. 111/1998 Sb., o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladus platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací.

Jsem si vědoma, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorskýzákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvya užití této práce jako školního díla podle § 60 odst. 1 autorského zákona.

Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou(subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity, že předmětná licenčnísmlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhraditpřípadný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejichskutečné výše.

V Brně dne:………………………..

………………………………………………….podpis

Page 4: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

Poděkování

Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení

bakalářské práce a čas, který mi věnoval při mikrobiologických analýzách.

Page 5: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

ABSTRAKT

Bakalářská práce řeší problematiku mikrobiologie mléka. Zabývá se

mikroorganismy přítomnými v tepelně ošetřeném mléce. Je zaměřena na

mikroorganismy, které způsobují kažení mléka, a na patogenní mikroorganismy. Část

práce je věnována boji proti nežádoucím mikroorganismům. V rámci bakalářské práce

byl proveden experiment, během kterého se stanovovaly vybrané skupiny

mikroorganismů ve vzorcích mléka.

Klíčová slova: mléko, mikroorganismy, tepelné ošetření

ABSTRACT

The bachelor thesis solves matters of microbiology of milk. It follows up by

microorganisms, which are in heat-treated milk too. The bachelor thesis describes

microorganisms, which can cause spoiling of milk, and pathogenic microorganisms.

The part of thesis focuses on fight against undesirable microorganisms. In the bachelor

thesis is described an experiment, during which some species were determined in

samples of milk.

Key words: milk, microorganisms, heat treatment

5

Page 6: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

OBSAH

1 ÚVOD............................................................................................................................8

2 CÍL PRÁCE...................................................................................................................9

3 LITERÁRNÍ PŘEHLED.............................................................................................10

3.1 Složení kravského mléka.....................................................................................10

3.1.1 Bílkoviny......................................................................................................10

3.1.2 Lipidy...........................................................................................................11

3.1.3 Laktóza.........................................................................................................12

3.1.4 Antimikrobiální látky v mléce......................................................................12

3.1.4.1 Laktoferin ............................................................................................13

3.1.4.2 Lysozym...............................................................................................13

3.1.4.3 Laktoperoxidázový systém ..................................................................14

3.2 Mikrobiologie syrového mléka............................................................................14

3.2.1 Zdroje kontaminace syrového mléka...........................................................15

3.2.2 Mikrobiologické požadavky na syrové mléko.............................................16

3.2.3 Mikroorganismy způsobující kažení mléka.................................................16

3.2.3.1 Psychrotrofní mikroorganismy.............................................................17

3.2.3.2 Koliformní bakterie..............................................................................19

3.2.3.3 Bakterie mléčného kvašení...................................................................20

3.2.3.4 Kvasinky...............................................................................................21

3.2.4 Mikroorganismy negativně ovlivňující lidské zdraví...................................22

3.2.4.1 Staphylococcus aureus..........................................................................22

3.2.4.2 Listeria monocytogenes........................................................................23

3.2.4.3 Campylobacter jejuni............................................................................24

3.2.4.4 Escherichia coli....................................................................................24

3.2.4.5 Další patogenní mikroorganismy.........................................................25

3.3 Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka.............................................................26

3.3.1 Pasterované mléko........................................................................................26

3.3.1.1 Mikrobiologie pasterovaného mléka....................................................27

3.3.1.2 Rekontaminace pasterovaného mléka..................................................31

3.3.2 ESL mléko....................................................................................................32

3.3.3 UHT mléko...................................................................................................33

Page 7: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

3.3.3.1 Mikrobiologie UHT mléka...................................................................33

3.3.3.2 Rekontaminace UHT mkéka................................................................35

3.4 Boj proti nežádoucím mikroorganismům............................................................35

3.4.1 Chlazení........................................................................................................35

3.4.2 Pasterace.......................................................................................................36

3.4.3 Ultratepelné ošetření mléka..........................................................................37

3.4.4 Sanitace........................................................................................................37

3.4.5 Další možnosti boje......................................................................................38

4 MATERÁL A METODIKA........................................................................................39

4.1 Charakteristika vzorků.........................................................................................39

4.2 Metodika..............................................................................................................40

5 VÝSLEDKY A DISKUZE..........................................................................................43

6 ZÁVĚR........................................................................................................................45

7 POUŽITÁ LITERATURA..........................................................................................46

7

Page 8: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

1 ÚVOD

Mléko je základní potravinou pro člověka. Z nutričního hlediska obsahuje řadu

významných složek, které mají pozitivní vliv na lidské zdraví. Kravské mléko je

zdrojem bílkvin, hořčíku, vápníku a řady vitaminů jako je vitamin B2, A či D. Obsahuje

také minerální a stopové prvky, z nichž lze uvést například zinek, selen, jód či fosfor

(Šustová a Sýkora, 2013).

Pro mikroorganismy mléko představuje vhodný substrát, jelikož obsahuje dostatek

vody a živin. V minulosti docházelo ke zhoršení mikrobiologické kvality mléka

a vzniku onemocnění lidí díky špatným hygienickým podmínkám během skladování

a také vlivem přepravování mléka na delší vzdálenosti. Přelom nastal až v roce 1862,

kdy Louis Pasteur a Claude Bernard provedli první pasterační zkoušky. Experimentem

bylo zjištěno, že lze eliminovat kvašení vinného moštu záhřevem na 57 – 60 °C.

Z těchto poznatků vychází i pasterace mléka. Díky pasteraci už mléko nepředstavuje

riziko pro zdraví konzumenta (Görner a Valík, 2004; Šustová a Sýkora, 2013).

V roce 2014 bylo v České republice vyprodukováno 2 856 mil. l mléka. Průměrný

celkový počet mikroorganismů v mléce byl v roce 2015 47,7 tis./ml. V 1 ml mléka se

nacházelo průměrně 203 koliformních bakterií, 0,20 tis. termorezistentních

mikroorganismů a 7,91 tis. psychrotrofních mikroorganismů. Z celkového počtu vzorků

bylo 35,4 % vzorků pozitivních na přítomnost sporotvorných anaerobních bakterií

v 0,1 ml (Kvapilík a kol., 2015; Kopunecz, 2016).

Spotřeba konzumního mléka dosahovala v roce 2014 přibližně 60 kg/os/rok

(Kvapilík a kol., 2015). V současnosti lze na trhu nalézt mléko ošetřené pasterací, ESL

či UHT záhřevem. Praktickou sterilitou se vyznačuje UHT mléko. ESL mléko má pro

konzumenta přijatelnější senzorické vlastnosti. Z hlediska trvanlivosti tepelně

ošetřeného mléka představují problém enzymy, které produkují psychrotrofní

mikroorganismy v syrovém mléce. Tyto enzymy nejsou záhřevem inaktivovány

a mohou být příčinou kažení mléka.

8

Page 9: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

2 CÍL PRÁCE

Cílem bakalářské práce je shrnout poznatky o mikrobiologii mléka. Práce je

zaměřena na mikroorganismy působící kažení mléka a také na patogenní

mikroorganismy. Teoretická část práce se dále zabývá bojem proti nežádoucím

mikroorganismům. Praktická část bakalářské práce je věnována experimentálnímu

stanovení vybraných skupin mikroorganismů ve vzrorcích mléka.

9

Page 10: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

3 LITERÁRNÍ PŘEHLED

3.1 Složení kravského mléka

Mléko je tekutina produkovaná mléčnou žlázou samic savců. Tento sekret slouží

k výživě mláďat. Po porodu produkuje dojnice krátkou dobu tzv. mlezivo neboli

kolostrum. Mlezivo se svým chemickým složením liší od zralého mléka (normální

mléko v produkčním období). Zvýšený počet imunoglobulinů je důležitý pro správný

vývoj imunitního systému mláděte. Mlezivo se také vyznačuje nižším obsahem laktózy

a vyšším obsahem minerálních látek (Buňka a kol., 2013).

Největší podíl kravského mléka zaujímá voda. Mléko obsahuje 86 – 88 % vody.

Zbývající část, tedy 12 – 14 %, tvoří sušina. Sušinu lze dále rozdělit na tukoprostou

sušinu a mléčný tuk. V kravském mléce se nachází 3,5 % a více mléčného tuku.

Do tukoprosté sušiny patří laktóza, bílkoviny, vitaminy, enzymy, minerální látky a další

významné sloučeniny (Šustová a Sýkora, 2013).

3.1.1 Bílkoviny

V mléce se nachází přibližně 3,0 – 3,3 % bílkovin. Bílkoviny kravského mléka lze

rozdělit na kaseinové a syrovátkové. Toto členění je dáno rozpustností bílkovin

v prostředí o pH přibližně 4,6. V tomto prostředí se srážejí kaseinové bílkoviny nikoliv

syrovátkové proteiny. Největší část proteinů zaujímá kasein. Z celkového obsahu

bílkovin tvoří více než 75 % a tudíž kravské mléko zařazujeme mezi mléka kaseinová.

Do této skupiny patří například i mléko kozí či ovčí (Buňka a kol., 2013; Janštová

a Navrátilová, 2014).

Kaseinové bílkoviny jsou tvořeny αs1

-kaseinem, αs2

-kaseinem, β-kaseinem

a κ-kaseinem. Z chemického hlediska se jedná o fosfoproteiny. Fosfor je důležitý

při tzv. sladkém srážení mléka. Je také schopen vázat bivalentní ionty a zvyšovat

hydrofilní vlastnosti kaseinu. V mléce se kasein vyskytuje ve formě kaseinových micel.

Jedná se o částice elipsoidního tvaru, které se skládají z menších podjednotek

označovaných jako submicely. Jednotlivé submicely jsou tvořeny 25 – 30 molekulami

kaseinových frakcí. Ke spojování jednotlivých kaseinových frakcí dochází při teplotě

větší než 5 °C. Soudržnost submicel je dána koloidním fosforečnanem vápenatým.

10

Page 11: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

Submicely, které jsou bohaté na κ-kasein se nachází na povrchu micely. κ-kasein se

totiž nesráží v přítomnosti vápenatých iontů a může tak zajistit stabilitu kaseinové

micely v mléce (Buňka a kol., 2013; Janštová a Navrátilová, 2014).

Jelikož je podíl kaseinu díky vysokému obsahu prolinu v terciárních a kvartérních

strukturách nízký, jsou mléčné proteiny snadno hydrolyzovatelné a tudíž snadno

stravitelné. Tato snadná dostupnost umožňuje bakteriím mléčného kvašení odštěpovat

aminokyseliny a využít je pro své metabolické dráhy (Buňka a kol., 2013).

Syrovátkové nebo také sérové bílkoviny jsou proteiny, které po vysrážení kaseinu

při pH 4,6 zůstanou v syrovátce. Zaujímají 17 – 20 % z celkového obsahu bílkovin.

Z nutričního hlediska jsou důležitější než kaseinové bílkoviny. A to vzhledem k obsahu

cystinu, který zvyšuje jejich biologickou hodnotu. Do skupiny syrovátkových bílkovin

zahrnujeme α-laktalbumin, β-laktoglobulin, sérový albumin, imunoglobuliny,

laktoferin, transferin a proteózo-peptony (Gajdůšek, 2003; Janštová a kol., 2012; Buňka

a kol., 2013).

3.1.2 Lipidy

Základními složkami složité struktury lipidů mléka jsou mono-, di-

a triacylglyceroly, fosfolipidy, estery, volné mastné kyseliny, steroly a jejich estery,

uhlovodíky a lipofilní vitaminy. Lipidy, které jsou energeticky nejbohatší mléčnou

složkou, jsou přítomny v mléce ve formě tukových globulí. Jejich velikost se pohybuje

v rozmezí od 0,1 do 30 μm. Toto rozptýlení tuku má za následek jeho dobrou

stravitelnost pro novorozence. Avšak nevýhodou je, že jsou tukové globule díky

většímu povrchu snadněji přístupné pro enzymy a kontaminující mikroorganismy

(Gajdůšek, 2003; Buňka a kol., 2013; Šustová a Sýkora, 2013).

K rozkladu tuku může dojít špatným vychlazením mléka, prostřednictvím

přirozených či bakteriálních lipáz. Lipolýzou dochází ke zvyšování obsahu volných

mastných kyselin. To má za následek technologické problémy při zpracování mléka

a senzorické vady produktů. Při kontaminaci mléka psychrotrofními mikroorganismy je

možná lipolýza i pasterovaného mléka v důsledku tvorby termostabilních lipáz

(Gajdůšek, 2003).

11

Page 12: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

Lipidy mléka jsou doprovázeny řadou významných látek. Mezi ně zařazujeme

například cholesterol, fosfolipidy a lipofilní vitaminy. Proti ukládání cholesterolu

v lidském těle brání konjugovaná kyselina linolová, vápník a také lecitin (Šustová

a Sýkora, 2013).

3.1.3 Laktóza

Laktóza neboli mléčný cukr je sacharid specifický jen pro mléko. Obsah laktózy

v mléce se pohybuje v rozmezí 4,6 – 5,0 %. Jedná se o disacharid složený z glukózy

a galaktózy. Glukóza přechází do mléka z krve matky. Galaktóza se vytváří až v mléčné

žláze z glukózy. Laktóza se řadí mezi redukující disacharidy (Gajdůšek, 2003; Janštová

a Navrátilová, 2014).

Laktózu využívají bakterie mléčného kvašení, které se uplatňují při výrobě kysaných

mléčných výrobků a sýrů. Jejich působením je laktóza přeměňována na kyselinu

mléčnou. Tato kyselina inhibuje růst hnilobných bakterií a proteolytických

mikroorganismů a stimuluje acidofilní mikroflóru (Gajdůšek, 2003; Buňka a kol.,

2013).

3.1.4 Antimikrobiální látky v mléce

V mléce lze nalézt přirozeně obsažené látky působící proti mikroorganismům. Tyto

látky chrání mléčnou žlázu před infekcí a prodlužují trvanlivost čerstvého mléka. Jsou

důležité také pro mláďata, která mají po narození sníženou imunitu. Mezi

antimikrobiální látky patří laktoferin, lysozym, imunoglobuliny a laktoperoxidázový

systém (Görner a Valík, 2004; Janštová a Navrátilová, 2014).

Období, ve kterém se bakterie nerozmnožují a jejich množství klesá, označujeme

jako baktericidní fázi mléka. Délka doby trvání baktericidní fáze závisí na rychlosti

vychlazení, počtu mikroorganismů v mléce a také na individualitě dojnice (Gajdůšek,

2003).

12

Page 13: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

3.1.4.1 Laktoferin

Laktoferin je glykoprotein, který je vytvářen v mléčné žláze. Vyznačuje se

schopností vázat ionty železa. V kravském mléce je přítomen v množství

0,07 – 0,12 mg/ml. V kolostru se jeho obsah pohybuje v rozmezí 0,2 – 5,2 mg/ml

(Janštová a Navrátilová, 2014).

Z nutričního hlediska představuje laktoferin zdroj aminokyselin a železa. Kromě

antibakteriálních účinků má také účinky antifungální a antivirové. Antimikrobiální efekt

spočívá ve vazbě laktoferinu na buněčnou stěnu mikroorganismů. Místo laktoferinu se

mohou také navázat jeho štěpné produkty označované jako laktofericiny.

U grampozitivních bakterií se vazba této antimikrobiální látky uskutečňuje na kyselinu

teichovou přítomnou v buněčné stěně. U gramnegativních bakterií je laktoferin vázán na

lipopolysacharidy buněčné stěny. Vazbou dojde ke zvýšení permeability buněčné stěny

(Janštová a Navrátilová, 2014).

Laktoferin váže ionty železa, hořčíku a vápníku, které jsou nezbytné pro růst

většiny mikroorganismů. Železo je zapotřebí například pro růst a syntézu DNA.

Hořčík je důležitý pro aktivitu enzymů vázaných na membráně a vápník se uplatňuje

při regulaci buněčných procesů. Vazbou železa laktoferinem z prostředí dochází

k inhibici růstu některých bakterií (Escherichia coli, Salmonella spp., Pseudomonas

ssp., Bacillus ssp.) a kvasinek Candida albicans (Tamine, 2009; Janštová

a Navrátilová, 2014).

3.1.4.2 Lysozym

Lysozym je enzym, který je schopen štěpit glykosidické vazby mukopolysacharidů

přítomných v buněčné stěně bakterií. Rozštěpením vazby mezi N-acetylmuramovou

kyselinou a N-acetyl-D-glukosaminem dojde k lýze buňek bakterií. Vůči působení

lysozymu jsou odolnější bakterie mléčného kvašení. Citlivější jsou nežádoucí bakterie

(Samková, 2012; Janštová a Navrátilová, 2014).

13

Page 14: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

3.1.4.3 Laktoperoxidázový systém

Laktoperoxidáza je mléčný enzym, který katalyzuje tvorbu hypothiokyanátového

iontu. Tento iont působí na metabolické enzymy mikroorganismů. Laktoperoxidáza je

inaktivována při 75 °C do 30 minut a při 80 °C do 30 s. Z tohoto důvodu je enzym

laktoperoxidáza využíván pro důkaz správnosti vysoké pasterace (Samková, 2012;

Janštová a Navrátilová, 2014).

Ověřování vysoké pasterace se provádí tzv. Storchovou zkouškou, kdy

ke zkoušenému vzorku mléka se přidá peroxid vodíku a p-fenyldiamin. Vznikne-li

modré zbarvení, pasterace byla neúspěšná (Samková, 2012; Janštová a Navrátilová,

2014).

3.2 Mikrobiologie syrového mléka

Mléko obsahuje řadu živin, které mohou mikroorganismy využít pro svůj růst

a fermentaci. Kromě přítomnosti vhodných látek jim také vyhovuje téměř neutrální pH

a vysoký obsah vody. Vhodným prostředím je mléko zejména pro bakterie. V mléku se

mohou vyskytovat také kvasinky a plísně. Na druhou stranu pro některé

mikroorganismy není mléko vhodným substrátem, jelikož obsahuje nevyhovující

množství aminokyselin, jako je například arginin, lysin či glutamová kyselina (Walstra

a kol., 2006; Doyle a Buchanan, 2013).

Görner a Valík (2004) uvádí, že v mléku získaném ze zdravých vemen bylo

stanoveno kultivační metodou průměrné množsví bakterií 102 – 103 KTJ v 1 ml

a mikroskopickou metodou 103 – 104 KTJ v 1 ml.

Důležité je oddojení prvních střiků. U oddojeného mléka lze posoudit barvu,

konzistenci či pach a vyřadit tak nevyhovující mléko z celkového nádoje. Tím dojde ke

zlepšení mikrobiologické jakosti mléka, protože s prvními střiky odchází část

mikroorganismů nacházejících se ve strukovém kanálu. Obsah mikroorganismů se může

zlepšit až o jeden řád (Buňka a kol., 2013).

14

Page 15: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

3.2.1 Zdroje kontaminace syrového mléka

V mléčné žláze zdravé dojnice je mléko téměř sterilní. Mikroorganismy se mohou

dostávat do mléka před dojením, potom se jedná o primární kontaminaci, anebo

v průběhu dojení či při následujícím zpracováním získaného mléka. V tomto případě se

jedná o sekundární kontaminaci (Buňka a kol., 2013).

K primární kontaminaci mléka dochází přestupem mikroorganismů z krve dojnice

nebo jejich průchodem skrze strukový kanál. Krví ke kontaminaci mléka téměř

nedochází, protože složky imunitního systému brání mikroorganismům proniknout

z trávicího traktu do krve a následně do mléka (Buňka a kol., 2013).

Strukovým kanálem se dostávají do mléčné žlázy grampozitivní koky,

pseudomonády, bakterie mléčného kvašení či kvasinky. Při zánětu mléčné žlázy dochází

ke zvýšení počtu mikroorganismů v mléce. Zánět mléčné žlázy neboli mastitida může

být způsoben řadou mikroorganismů. Původcem může být Staphylococcus aureus,

Streptococcus agalactiae, Streptococcus dysgalactiae či Escherichia coli. Příčinou

onemocnění mléčné žlázy mohou být i patogenní bakterie Mycobacterium bovis,

Brucella abortus nebo Listeria monocytogenes (Buňka a kol., 2013).

Sekundární kontaminace bývá způsobena dojícím zařízením, činností člověka či

nevyhovujícím krmivem nebo také například hmyzem. Dojící zařízení představuje

důležitý zdroj konataminace syrového mléka. Mikroorganismy se pomnožují na špatně

čistitelných částech zařízení, kde jsou pro ně zdrojem živin mléčné usazeniny. Snadno

se rozmnožují na vlhkém povrchu. Díky nedostatečné dezinfekci dojícího zařízení se

mohou v mléku vyskytovat například grampozitivní bakterie rodů Microbacterium,

Corynebacterium, sporulující bakterie rodů Bacillus, Clostridium a gramnegativní

bakterie rodů Flavobacterium, Pseudomonas či Enterobacter (Buňka a kol., 2013).

Příčinou sekundární kontaminace bývá také špatná osobní hygiena dojiče, nesprávná

mamipulace s dojícím zařízením a toaleta vemene. V syrovém mléce jsou potom

přítomny koliformní bakterie, patogenní bakterie rodu Salmonella nebo se také může

vyskytovat Staphylococcus aureus. Z nekvalitních siláží přechází do mléka Listeria

monocytogenes a bakterie rodu Clostridium, jejichž spory způsobují vady mléčných

výrobků (Buňka a kol., 2013).

15

Page 16: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

3.2.2 Mikrobiologické požadavky na syrové mléko

Nařízení Evropského Parlamentu a Rady (ES) č. 853/2004, kterým se stanoví

zvláštní hygienická pravidla pro potraviny živočišného původu, definuje syrové mléko

jako mléko produkované sekrecí mléčné žlázy hospodářských zvířat, které nebylo

podrobeno ohřevu nad 40 °C a nebylo ani ošetřeno žádným způsobem s rovnocenným

účinkem.

Výše uvedené nařízení stanovuje pro kravské mléko počet mikroorganismů

při 30 °C ≤ 100 000 v 1 ml. Obsah mikroorganismů je stanoven klouzavým

geometrickým průměrem za 2 měsíce při odběru nejméně 2 vzorků za měsíc.

Mikroorganismy se rozumí podle nařízení Komise (ES) č. 2073/2005

o mikrobiologických kritériích pro potraviny bakterie, viry, kvasinky, plísně, řasy,

cizopasní prvoci, mikroskopičtí cizopasní helminti a jejich toxiny a metabolity.

Mikrobiologickou kvalitou syrového kravského mléka určeného pro mlékárenské

ošetření a zpracování se zabývá i Česká technická norma 57 0529. Tato norma zahrnuje

do doplňkových znaků jakosti počet termorezistentních a psychrotrofních

mikroorganismů, dále počet koliformních a sporotvorných anaerobních bakterií. Počet

termorezistentních mikroorganismů musí být do 2 000 v 1 ml, psychrotrofních

mikroorganismů se smí v 1 ml nacházet maximálně 50 000. Počet koliformních bakterií

nesmí přesahovat 1000 v 1 ml a sporotvorné anaerobních mikroorganismy v 0,1 ml

nesmí být přítomny.

3.2.3 Mikroorganismy způsobující kažení mléka

Mikroorganismy zodpovědné za kažení mléka způsobují změny jeho chutě, vůně,

konzistence a vzhledu. „Sladovou a karamelovou chuť způsobují mikrokoky a Bacillus

subtilis, hořkou chuť Pseudomonas fluorescens, Streptococcus liquefaciens, mikrokoky,

Mucor, Penicillium, kovovou příchuť Lactococcus lactis, Leuconostoc – při nízkých

teplotách. Rybí pachuť bývá vyvolána Pseudomonas ichtiosmia“ (Kalhotka, 2014).

Za modrání mléka zodpovídá Pseudomonas cyanogenes. Žloutnutí nebo fluorescenci

způsobuje Pseudomonas fluorescens, červené skvrny Seratia marcescens. Escherichia

coli, Enterobacter aerogenes, kvasinky rodu Candida a Clostridium butyricum jsou

příčinou srážení mléka a tvorby plynů (Navrátilová a kol., 2012; Kalhotka, 2014).

16

Page 17: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

K těmto změnám dochází prostřednictvím bakteriálních lipolytických

a proteolytických enzymů, které způsobují rozklad lipidů a proteinů. Na změnách

senzorických vlastností se podílí i mléčná, propionová či máselná fermentace

(Navrátilová a kol., 2012).

Při proteolýze rozlišujeme dva stupně rozkladu bílkovin. Jedná se o peptonizaci

a peptonizaci navazující. Při peptonizaci dochází ke štěpení mléčných bílkovin

na peptony a peptidy. Peptonizace navazující poskytuje produkty rozkladu proteinů jako

jsou například amoniak, skatol, sirovodík či oxid uhličitý. Za proteolýzu jsou

zodpovědné především některé druhy rodu Serratia, Pseudomonas, Clostridium,

Alcaligenes, Flavobacterium, Bacillus. Dále je to rod Microccus a Enterococcus

faecalis (Kalhotka, 2014).

Lipolytickou aktivitu vykazují mikroorganismy rodu Pseudomonas, Alcaligenes,

Proteus, Clostridium, Micrococcus, Bacillus, kvasinky a plísně. Mikrobiální lipázy tvoří

z triacylglycerolů diacylglyceroly, monoacylglyceroly a volné mastné kyseliny. Přičemž

negativní vliv na senzorické vlastnosti mléka mají zejména mastné kyseliny se 4 – 12

atomy uhlíku (například kyselina máselná). Krátké řetězce mastných kyselin způsobují

žluklou chuť mléka. Atak mléčného tuku lipázami usnadňují fosfolipázy. Tyto enzymy

napadjí fosfolipidy, které se nachází v membránách tukových globulí (Marth a Steele,

2001; Tančinová a kol., 2012; Kalhotka, 2014).

Do skupiny mikroorganismů způsobujích kažení mléka lze zařadit koliformní

bakterie, psychrotrofní a termorezistentní mikroorganismy. Dále bakterie mléčného

kvašení, kvasinky a plísně (Navrátilová a kol., 2012).

3.2.3.1 Psychrotrofní mikroorganismy

Psychrotrofní mikroorganismy se vyznačují schopností růstu při teplotě pod 7 °C.

Aktivita jejich metabolismu při této teplotě je dána vyšším obsahem nenasycených

mastných kyselin v cytoplazmatické membráně. Zdrojem této skupiny mikroorganismů

je krmivo, kontaminovaná voda, prach a nedostatečná sanitace úchovných nádrží

(Görner a Valík, 2004; Tančinová a kol., 2012; Janštová a Navrátilová, 2014).

Celkový obsah psychrotrofních mikroorganismů v syrovém mléce je proměnlivý.

Závisí na teplotě a době skladování mléka a na jeho kontaminaci. Je-li celkový počet

mikroorganismů v 1 ml mléka do 100 000, potom podíl psychrotrofních

17

Page 18: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

mikroorganismů je do 10 %. Je-li ovšem mléko získáváno ve špatných hygienických

podmínkách, potom lze očekávat, že jejich podíl bude do 75 %. Přítomnost

psychrotrofních bakterií je v mléce nežádoucí, protože produkují enzymy s lipolytickou

a proteolytickou aktivitou. Řada těchto enzymů je termorezistentní a tudíž mohou

způsobovat kažení i tepelně ošetřeného mléka. Pasterací dochází ke zničení

psychrotrofních gramnegativních bakterií (Navrátilová a kol., 2012 ; Tančinová a kol.,

2012).

Do skupiny psychrotrofních mikroorganismů nacházejících se v mléce se zahrnují

především rody Pseudomonas, Alcaligenes, Achromobacter, Aeromonas,

Flavobacterium (Navrátilová a kol., 2012; Tančinová a kol., 2012). „V malém množství

se mohou vyskytovat i psychrotrofní kmeny Bacillus spp., zejména druhů B. coagulans,

B. circulans, B. cereus a B. subtilis“ (Navrátilová a kol., 2012).

Rod Pseudomonas

Mikroorganismy patřící do tohoto rodu jsou gramnegativní tyčinky mírně

zakřiveného nebo rovného tvaru. Pohybují se pomocí jednoho nebo několila bičíků.

Z hlediska nároků na kyslík se jedná o aerobní bakterie. Pouze výjimečně může být

umožněn i anaerobní růst a to tehdy je-li akceptorem elektronů nitrát. Jako zdroj uhlíku

a energie využívají široké spektrum organických látek. Bakterie jsou převážně

chemoorganotrofní, některé jsou však fakultativně chemoautotrofní. Nemají kvasné

schopnosti. Nachází se na rostlinách a potravinách. Mohou být i v půdě a ve vodě.

(Šilhánková, 2002; Sedláček, 2007; Kalhotka, 2014).

Díky širokému enzymovému vybavení se bakterie uplatňují například

při průmyslových oxidacích organických sloučenin. Jejich schopnost produkovat

barviva a uvolňovat je do prostředí způsobuje kažení potravin. Mikroorganismy rodu

Pseudomonas produkují barviva zelená, modrá, žlutá, červená a žlutozelené

fluoreskující barvivo (Kalhotka, 2014).

Tato barviva jsou zodpovědná i za vady barvy mléka. Pseudomonas cyanogenes

způsobuje hnědavý nádech a Pseudomonas cyanofluorescens vyvolává tzv. modrání

mléka. Z hlediska vad barvy mléka je také důležitá bakterie Pseudomonas fluorescens,

která je příčinou žlutozelené fluroscence mléka. Silnou kontaminací Pseudomonas

synxantha dochází k žlutému zbarvení smetanové vrstvy mléka (Samková, 2012).

18

Page 19: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

Bakterie tohoto rodu jsou také zodpovědné za vady chuti mléka. Hořkou chuť

vyvolává Pseudomonas fluorescens, rybí chuť Pseudomonas ichthyosmia, mýdlovitou

chuť Pseudomonas fluorescens. Pravděpodobnou příčinou žluklé chuti mléka je taktéž

Pseudomonas fluorescens produkující lipolytické enzymy, které rozkládají

triacylglyceroly (Samková, 2012).

Rod Alcaligenes

Mikroorganismy rodu Alcaligenes jsou grampozitivní, nesporulující,

chemoorganotrofní koky nebo tyčinky s peritrichálními bičíky. Z hlediska nároků na

kyslík se jedná o obligátně aerobní bakterie. Optimální teplota pro růst se nachází

v rozmezí 20 – 37 °C. Bakterie se vyskytují v půdě, vodě, krvi a moči (Sedláček, 2007).

U syrového mléka, které bylo skladováno delší dobu při nízkých teplotách,

způsobuje Alcaligenes viscosus slizovitost. Příčinou zatuchlé chuti mléka uchovávaného

v uzavřené nádobě je Alcaligenes faecalis (Samková, 2012).

Rod Achromobacter

Bakterie tohoto rodu jsou gramnegativní, nesporulující, obligátně aerobní,

chemoorganotrofní, rovné tyčinky bez kvasných schopností. Pohybují se pomocí

1 – 20 peritrichálních bičíků. Vyskytují se v humánním klinickém materiálu (krev,

stolice, moč), v půdě a vodě (Sedláček, 2007).

Kažení mléka vyvolává Achromobacter lipolyticum. Tato bakterie způsobuje

žluklou chuť mléka produkcí lipolytických enzymů, které štěpí triacylglyceroly

(Samková, 2012).

3.2.3.2 Koliformní bakterie

Koliformními bakteriemi se rozumí aerobní a fakultativně anaerobní, nesporulující,

gramnegativní tyčinky, které jsou schopné fermentovat laktózu za vzniku kyseliny

a plynů. Pro jejich růst je vhodná teplota 37 °C. Při záhřevu mléka nad 65 °C dochází

ke zničení bakterií. Koliformní mikroflóru syrového mléka tvoří rody Escherichia,

Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella, Yersinia, Serratia a Proteus (Navrátilová a kol.,

2012; Tančinová a kol., 2012; Janštová a Navrátilová, 2014) .

19

Page 20: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

Zdrojem koliformních bakterií je půda, hnůj a kontaminované nářadí. Přirozeně se

vyskytují v trávicím traktu teplokrevných zvířat. Jejich počet v mléce se zvyšuje také

špatně prováděnou sanitací používaných zařízeních. Jelikož lze podle obsahu

koliformních mikroorganismů hodnotit úroveň hygieny získávání mléka a fekální

kontaminaci, řadíme tyto bakterie mezi indikátorové mikroorganismy (Navrátilová

a kol., 2012; Tančinová a kol., 2012; Janštová a Navrátilová, 2014).

Koliformní bakterie jsou také zodpovědné za kažení mléka. Některé z nich

(například Serratia marcescens) tvoří enzymy, které způsobují gelovatění UHT mléka.

Pasterací se koliformní mikroflóra sice ničí, ale sekundární kontaminací může docházet

k časnému duření sýrů a dále k senzorickým změnám mléčných výrobků, jako je vznik

nečistého, fekálního zápachu nebo slizovatění (Navrátilová a kol., 2012).

3.2.3.3 Bakterie mléčného kvašení

Do skupiny bakterií mléčného kvašení se zahrnují některé druhy rodů

Streptococcus, Lactobacillus, Leuconostoc, Enterococcus, Pediococcos, Lactococcus.

Jedná se především o koky a tyčinky. Pro velkou část bakterií mléčného kvašení není

kyslík toxický a proto mohou být tyto mikroorganismy aerotolerantní, mikroaerofilní či

fakultativně anaerobní (Görner a Valík, 2004).

Bakterie mléčného kvašení rozkládají laktózu na kyselinu mléčnou. Vzniká-li

při fermentaci pouze kyselina, potom se bakterie označují jako homofermentativní.

Mezi homofermentativní mikroorganismy se řadí Lactococcus lactis subsp. lactis,

Pediococcus, Lactobacillus lactis, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus,

Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei. Docházi-li však k tvorbě i dalších

produktů, jako je kyselina octová, ethanol, či oxid uhličitý, označují se příslušné

mikroorganismy jako heterofermentativní. Mezi heterofermentativní bakterie patří

Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum, Leuconostoc mesenteroides subsp.

cremoris, Lactobacillus brevis a Lactobacillus fermentum (Navrátilová a kol., 2012;

Tančinová a kol., 2012).

Bakterie mléčného kvašení se vyznačují schopností produkovat látky a vytvářet

takové podmínky v prostředí, které jsou pro jiné bakterie škodlivé. K vytvoření

nepříznivého prostředí dochází tvorbou kyseliny mléčné, která rychle okyselí prostředí

na pH 4 (Görner a Valík, 2004).

20

Page 21: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

Negativně působí bakterie mléčného kvašení také tvorbou peroxidu vodíku, oxidu

uhličitého, diacetylu, nízkomolekulárních antimikrobiálních látek a polysacharidových

metabolitů. Konzervační účinky bakterií rodu Lactococcus jsou dány také produkcí

kyseliny jantarové, propionové, fenylmléčné a bakteriocinů na bázi bílkovin. Některé

bakteriociny působí negativně na příbuzné mikoorganismy, zatímco jiné antimikrobiální

látky inhibují patogenní a sporotvorné mikroorganismy (Listeria monocytogenes,

Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Clostridium tyrobutyricum). Z potravinářského

hlediska je také důležitý bakteriocin nisin, který je schopen inhibovat klíčení spor rodu

Clostridium a Bacillus a negativně působit na grampozitivní mikroorganismy

(Hladíková a kol., 2012).

Výskyt bakterií mléčného kvašení v přírodě je běžný. V mléku jsou přítomné až

po nadojení. Jejich zdrojem je například vzduch, výkaly, krmivo. Chlazením mléka

na teplotu pod 10 °C dochází k omezení růstu bakterií (Navrátilová a kol., 2012;

Tančinová a kol., 2012).

Pozitivní využití bakterií mléčného kvašení spočívá při výrobě mléčných

fermentovaných výrobků, kde se uplatňují jako tzv. startovací kultury. Z opačného

pohledu způsobují tyto mikroorganismy nežádoucí kysnutí a senzorické změny mléka

(Navrátilová a kol., 2012).

3.2.3.4 Kvasinky

Kvasinky jsou mikroskopické jednobuněčné houby rostoucí převážně v koloniích.

Řadí se mezi eukaryotické, chemoheterotrofní organismy. Vyznačují se schopností

zkvašovat mono-, di-, trisacharidy za vzniku ethanolu a oxidu uhličitého. Pro svůj růst

vyžadují kyslík. Za anaerobních podmínek mění svůj metabolismus na fermentační.

Kvasinky se uplatňují v potravinářském průmyslu při výrobě vína, piva, pekařských

pruduktů a v dalších odvětvích. Zároveň však způsobují kažení masa či mléčných

výrobků (Görner a Valík, 2004; Kalhotka, 2014).

Do mléčné žlázy a mléka se kvasinky dostávají z krmiva, výkalů zvířat a steliva.

Mohou vyvolat nejen kažení mléčných výrobků ale také onemocnění člověka. U krav

mohou být příčinou mastitid. Do skupiny kvasinek vyvolávajících onemocnění, jak

člověka, tak i zvířete patří rody Candida, Trichosporon, Cryptococcus nebo

Rhodotorula (Seydlová a kol., 2009; Navrátilová a kol., 2012).

21

Page 22: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

Z mléka dojnic se zánětem mléčné žlázy byla izolována kvasinka

Candida lusitaniae. Tato kvasinka se vyskytuje v trávicím traktu teplokrevných

živočichů. Přítomna je i na kůře citrusů, v kukuřičných výrobcích a ovocných džusech

(Seydlová a kol., 2009).

Seydlová a kol. (2009) uvádí, že při vysoké kontaminaci mléka kvasinkou Candida

lusitaniae dochází prostřednictvím enzymů ke změnám ve složení syrového mléka.

V mléku se snižuje obsah tuku, bílkovin. Zvyšuje se obsah volných aminokyselin,

volných mastných kyselin, močoviny a kyseliny máselné. Při koncentaci 1,9x105

kvasinek Candida lusitaniae došlo ke snížení v obsahu tuku z 3,41 % na 1,9 %,

v obsahu bílkovin z 3,29 % na 2,45 %, v obsahu laktózy z 4,88 % na 2,98 %. Nárůst

močoviny byl značný. Došlo ke zvýšení ze 172,5 mg/l na 860,5 mg/l (Seydlová a kol.,

2009).

3.2.4 Mikroorganismy negativně ovlivňující lidské zdraví

Syrové mléko může být zdrojem řady patogenních mikroorganismů, které

vyvolávají alimentární infekce nebo intoxikace. Jejich růst podporuje složení mléka.

Negativní účinek na patogenní mikroflóru má chlazení a také kompetitivní

mikroorganismy. Ze syrového mléka lze izolovat z patogenních mikroorganismů

Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Campylobacter spp., Salmonella spp.,

Escherichia coli, Bacillus spp., Clostridium spp. či Mycobacterium (Navrátilová a kol.,

2012).

3.2.4.1 Staphylococcus aureus

Zástupci Staphylococcus aureus jsou grampozitivní, fakultativně anaerobní

nepohyblivé koky, které vytváří hroznovité shluky. Mohou se však vyskytovat

i ve dvojicích nebo jednotlivě. Mikroorganismy jsou schopny růst a produkovat

enterotoxin při teplotě 10 – 45 °C. Optimální teplota je 30 – 37 °C. Pro svůj růst

vyžadují prostředí o pH 4,2 – 9,3. Staphylococcus aureus snese 10% koncentraci NaCl

(Jičínská a Havlová, 1995).

Zástupci se vyskytují v nosní a ústní dutině teplokrevných živočichů a člověka.

Zdrojem mikroorganismů může být i půda, odpadní voda či krmivo. Do mléka se

dostávají z povrchu vemen při dojení nebo z ovzduší. Za nejdůležitější zdroj

22

Page 23: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

kontaminace je považována subklinická a klinická mastitida. Významným zdrojem

Staphylococcus aureus jsou hnisavá poranění na rukou lidí, kteří manipulují s mlékem

(Jičínská a Havlová, 1995; Šilhánková, 2002; Samková, 2012).

Staphylococcus aureus produkuje v kontaminované potravině enterotoxiny, které

mohou vyvolat až smrtelné otravy. Styfylokokové enterotoxiny snesou var po dobu

30 minut a jsou také odolné vůči působení proteolytických enzymů trávicího traktu.

Otravu člověka vyvolají mikroorganismy při počtu buněk 105 – 107/g. Po požití

kontaminované potraviny se objevují příznaky za 1 – 6 hodin. Otrava se projevuje

žaludeční nevolností, zvracením, průjmy, bolestí hlavy. Onemocnění nevyžaduje léčení

a zpravidla odezní během 24 hodin. Avšak mnoho kmenů nacházejících se

v mléce, neprodukuje enterotoxiny. Vhodným prostředím pro růst mikroorganismů

a produkci toxinů je pasterované mléko. Absence nepatogenní mikroflóry (laktokoky,

laktobacily, pseunomonády) umožňuje pomnožení Staphylococcus aureus (Jičínská

a Havlová, 1995; Šilhánková, 2002; Samková, 2012).

3.2.4.2 Listeria monocytogenes

Zástupci Listeria monocytogenes jsou grampozitivní, nesporulující, fakultativně

anaerobní, rovné tyčinky se zakulacenými konci. Pohybují se při teplotě 20 – 25 °C.

Jsou-li teploty vyšší mikroorganismy se nepohybují. Mléčný cukr rozkládají za vzniku

kyseliny mléčné. Pro svůj růst vyžadují prostředí o pH 5,0 – 9,0. Zástupci se vyznačují

psychrotrofními vlastnostmi. Při teplotě –0,1 – 0,4 °C dokážou ještě růst. Optimální

teplota růstu je 30 – 37 °C. K devitalizaci mikroorganismů dochází při teplotě

58 – 59 °C po dobu 10 minut. Pasterace mléka by měla zajistit usmrcení Listeria

monocytogenes (Jičínská a Havlová, 1995; Sedláček, 2007; Kalhotka, 2014).

Listerie se vyskytují v půdě, nedostatečně prokysaných siláži a povrchových vodách.

Nachází se také ve střevech zdravých hospodářských zvířat i člověka. Syrové mléko

bývá kontaminováno většinou při dojení. Méně častá je listeriová mastitida.

V prvovýrobě lze kontaminaci zabránit sanitací, dodržováním hygienických pravidel při

dojení a kvalitními krmivy. Problém však představuje kontaminace prostředí

zpracovatelských závodů, odkud se Listeria monocytogenes obtížně odstraňuje.

Zástupci mají schopnost kolonizovat technické prostředí (Jičínská a Havlová, 1995;

Navrátilová a kol., 2012; Samková, 2012).

23

Page 24: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

Listeria monocytogenes způsobuje onemocnění označované jako listerióza. Tato

nemoc se projevuje průjmy, zvracením a horečkou. V případě těžkých forem listeriózy

je postihován nervový systém a vnitřní orgány. Onemonění je zvlášťe nebezpečné

pro těhotné ženy. Může vyvolat potrat či záněty mozkových blan novorozenců

(Samková, 2012; Kalhotka, 2014).

3.2.4.3 Campylobacter jejuni

Zástupci rodu Campylobacter jsou gramnegativní bakterie spirálovitého tvaru, které

se pohybují pomocí bičíků. Vyznačují se charakteristickým pohybem na způsob

vývrtky. Mikroorganismy nezkvašují cukry. Optimální teplota pro růst Campylobacter

se pohybuje v rozmezí 42 – 45 °C. Při teplotě vyšší než 63 °C po dobu 16,2 sekund jsou

mikroorganismy devitalizovány. Dokážou přežívat i chlazení potravin. Nesnesou však

1,5 – 2,0 % koncentraci NaCl v prostředí (Jičínská a Havlová, 1995; Šilhánková, 2002;

Sedláček, 2007).

Campylobacter jejuni žije ve střevě skotu, kde se živí zbytky, ale neškodí. Syrové

mléko může být tudíž kontaminováno mikroorganismy během dojení. Možná je

i kontaminace mléka vlivem kampylobakteriových mastitid. U člověka vyvolává

Campylobacter jejuni akutní průjmové onemocnění nazývané kampylobakterióza

(Jičínská a Havlová, 1995; Samková, 2012).

3.2.4.4 Escherichia coli

Zástupci rodu Escherichia jsou gramnegativní, nesporulující, fakultativně anaerobní,

pohyblivé, rovné tyčinky. Pro jejich růst je optimální teplota 30 – 37 °C. Dokážou však

růst při teplotě 7 – 46 °C a pH 4,5 – 9. K devitalizaci mikroflóry dochází při teplotě

vyšší než 64,5 °C po dobu 16 – 17 sekund. Mikroorganismy rozkládají cukry za vzniku

kyseliny mléčné, pyrohroznové, octové, mravenčí a plynu (Sedláček, 2007; Kalhotka,

2014).

Zdravotní nezávadnost mléka ohrožují zejména enterohemoragicé kmeny (EHEC),

jejichž rezervoárem je hovězí dobytek. Do mléka se bakterie dostávají z výkalů. Dalším

zdrojem kontaminace mléka je voda. Je-li Escherichia coli přítomna ve vodě, je

indikátorem fekálního znečištění. Bakterie jsou také považovány za indikátory špatné

nebo nedostatečné hygieny. V syrovém mléce, které má špatnou mikrobiologickou

24

Page 25: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

jakost, dochází k inhibici Escherichia coli nepatogenními mikroorganismy, jako jsou

pseudomonády či bakterie mléčného kvašení (Jičínská a Havlová, 1995; Šilhánková,

2002; Samková, 2012; Kalhotka, 2014).

EHEC jsou příčinou krvácení ve střevě. Po uplynutí inkubační doby, která trvá

3 – 4 dny, vyvolávají bakterie u člověka bolesti břicha a vodnatý průjem, který se

následně mění na krvavý. U některých případů může dojít ke vzniku

hemolyticko-uremického syndromu. K vyvolání onemocnění je zapotřebí

102 – 103 buněk (Samková, 2012; Kalhotka, 2014).

3.2.4.5 Další patogenní mikroorganismy

Mléko může být kontaminováno také zástupci rodu Salmonella. Avšak riziko

onemocnění člověka salmonelózou z mléka je nízké. Nákaze brání dobrá hygienická

praxe v prvovýrobě a skladování mléka při nízkých teplotách. Ze siláží se dostávají

do mléka zástupci rodu Clostridium. Jejich množství v mléce je malé a jsou nežádoucí

při výrobě polotvrdých a tvrdých sýrů, kdy způsobují pozdní duření sýrů. Clostridium

butyricum, Clostridium tyrobutyricum, Clostridium pasteurianum a Clostridium

sporogenes patří z mlékárenskénského hlediska mezi nejzávažnější druhy.

Z patogenního hlediská jsou významné Clostridium perfingens a Clostridium

botulinum. Zástupci rodu Clostridium tvoří spory, které jsou termorezistentní.

Při pasteraci mléka nedochází ke snížení jejich klíčivosti. Avšak vyklíčení spor nehrozí

v pasterovaném mléku, jelikož zde není anaerobní prostředí (Jičínská a Havlová, 1995;

Görner, Valík, 2004; Samková, 2012; Navrátilová a kol., 2012).

Pro konzumenty syrového mléka představuje další zdravotní nebezpečí virus

klíšťové encefalitidy. Rizikové je především kozí a ovčí mléko. U kravského mléka je

pravděpodobnost nákazy nízká. Po uplynutí inkubační doby, která trvá 7 – 14 dnů, se

onemocnění projevuje teplotou, malátností, zvracením a bolestmi hlavy. Virus klíšťové

encefalitidy se ničí pasteračním záhřevem (Samková, 2012).

Zdravotní problém představují také mykotoxiny produkované plísněmi. Na polních

rostlinách se nachází plíseň Aspergillus flavus a Aspergillus parasiticus. Rod

Aspergillus produkuje mykotoxiny B1, B

2, G

1, G

2. Zkrmováním zaplísněných krmiv se

25

Page 26: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

aflatoxin B1

dostává do organismu dojnice, kde je přeměněn na aflatoxin M1. Tento

aflatoxin se následně dostává do mléka. Je odolný vůči pasteraci a je považován

za lidský karcinogen (Samková, 2012).

3.3 Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka

3.3.1 Pasterované mléko

Pasterace je tepelné ošetření mléka, které zajistí jeho zdravotní nezávadnost

a prodlouží trvanlivost. Jejím cílem je zničit všechny choroboplodné zárodky.

Při tepelném ošetření dochází i ke změnám ve složení mléka a proto se současně se

zdravotní nezávadností dbá na to, aby záhřev ovlivnil co nejméně chemické, nutriční,

fyzikální a senzorické vlastnosti (Görner a Valík, 2004; Şenel a Gürsoy, 2015).

Zvýšením teploty se buňce dodává kinetická energie, která způsobí rozštěpení

disulfidových, sulfidových a vodíkových můstků v bílkovinách. Bílkoviny ztrácejí

pevnost a jejich struktura se mění. Denaturací bílkovin se narušují jejich funkce, které

v buňce zastávají. To má za následek ztátu schopnosti růst a rozmnožovat se

při optimálních podmínkách (Görner a Valík, 2004).

Nařízení Komise (ES) č. 1662/2006, kterým se mění nařízení Evropského

parlamentu a Rady (ES) č. 853/2004, kterým se stanoví zvláštní hygienická pravidla pro

potraviny živočišného původu, považuje za pasteraci ošetření vysokou teplotou po

krátkou dobu (nejméně 72 °C po dobu 15 sekund), nízkou teplotou po dlouhou dobu

(nejméně 63 °C po dobu 30 minut) nebo jakoukoli jinou kombinací času a teploty, která

bude mít rovnocenný účinek.

Výše uvedené kombinace teplot a času zajistí nepřítomnost Mycobacterium

tuberculosis, Mycobacterium bovis a Coxiella burnetii v mléce. Jelikož jsou

Mycobacterium bovis a Coxiella burnetii ze všech choroboplodných nesporulujících

mikroorganismů v mléce nejvíce odolné vůči záhřevu, lze předpokládat, že ostatní

nesporulující mikroorganismy budou také devitalizovány. Mírné zvýšení pasterační

teploty a času na 20 – 30 sekund zajistí inaktivaci tepelně odolnějších kmenů Listeria

monocytogenes, Cympylobacter spp. a Escherichia coli (Görner a Valík, 2004; Şenel

a Gürsoy, 2015).

26

Page 27: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

3.3.1.1 Mikrobiologie pasterovaného mléka

Mikrobiologická kvalita pasterovaného mléka je ovlivněna mikroflórou syrového

mléka. Není-li mléko před tepelným ošetřením řádně chlazeno, dochází k rozvoji

nežádoucí mikroflóry, která svou činností způsobuje vady mléka a zkracuje jeho

trvanlivost. Negativně ovlivňují kvalitu syrového mléka například bakterie mléčného

kvašení, které vytváří kyselinu mléčnou. Ačkoliv tepelným ošetřením se

mikroorganismy usmrcují, jejich produkty mohou pokračovat v kažení mléka

i po záhřevu. Toto kažení mohou vyvolávat například enzymy, jejichž aktivita nebyla

narušena pasterací. Na nežádoucích změnách mléka se podílí i mikroorganismy, které

přežívají pasterační záhřev (Boor a Murphy, 2002; Görner a Valík, 2004).

Negativní vliv na mikrobiologickou jakost pasterovaného mléka mají také mléčné

zbytky, které ulpívají na povrchu zařízeních používaných v prvovýrobě. Tyto mléčné

usazeniny jsou rozkládány bakteriemi na vodorozpustné štěpné produkty (peptidy

až aminokyseliny), které se dostávají do mléka. Jejich aktivita není pasterací narušena.

Nepříznivý efekt vodorozpustných štěpných produktů na mikrobiologickou jakost

spočívá v podpoře růstu a metabolismu termorezistentních bakterií a mikroorganismů,

které kontaminovaly mléko po tepelném ošetření (Görner a Valík, 2004).

Pasterací mléka dochází k usmrcení vegetativních forem všech patogenních

mikroorganismů a většiny ostatní mikroflóry. Ničí se kvasinky, mikromycety

a koliformní mikroorganismy. Z hlediska celkového počtu mikroorganismů je

v pasterovaném mléce tím větší počet, čím vyšší množství mikroorganismů bylo

před záhřevem (Tančinová a kol., 2012). Görner a Valík (2004) však uvádí, že celkový

počet mikroorganismů v pasterovaném mléce není přímo úměrný celkovému počtu

v syrovém mléce, ale je úměrný počtu termorezistentních bakterií nacházejících se

v tepelně neošetřeném mléku. Své tvrzení odůvodňují tím, že počet termolabilních

laktokoků je v syrovém mléce vyšší než počet termorezistentních enterokoků. Laktokoci

se totiž nachází v logaritmické fázi růstu a jsou tedy citlivější vůči záhřevu než

enterokoci, kteří jsou v lag-fázi. Příslušníci rodu Enterococcus se v mléce při teplotě

15 – 20 °C množí pomalu. Potom lze konstatovat, že pasterační efekt je vyšší u mléka

s vysokým obsahem bakterií než u mléka s nízkým obsahem. Pasterační efekt závisí

27

Page 28: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

kromě na převládajícím druhu mikroorganismů také na zvolené výšce teploty a době

jejího působení. Po pasteraci je v mléku přítomno obvykle

500 – 10000 KTJ/ml (Görner a Valík, 2004).

Z tepelně ošetřeného mléka lze izolovat aerobní sporotvorné mikroorganismy, jako

je Bacillus subtilis, Bacillus coagulans, Bacillus cereus. Dále některé termorezistentní

mikroorganismy (Streptococcus bovis, Streptococcus salivarius subsp. thermophilus,

Microbacterium lacticum, Enterococcus faecalis, Micrococcus, Staphylococcus,

Sarcina) a anaerobní sporotvorné mikroorganismy Clostridium butyricum, Clostridium

sporogenes a Clostridium perfingens, jak uvádějí Tančinová a kol. (2012).

Rod Bacillus

Zástupci rodu Bacillus jsou grampozitivní, rovné tyčinky různé délky pohybující se

pomocí bičíků. Tvoří velmi rezistentní endospory oválného nebo kulatého tvaru, které

jim umožňují přežít nepříznivé podmínky až po dobu několika let. Mikroorganismy jsou

aerobní nebo fakultativně anaerobní. Produkují amylolytické, pektolytické

a proteolytické enzymy, které jim umožňují rozkládat nejrůznější organické látky.

Někteří zástupci tvoří antibiotka. Pro většinu zástupců je optimální teplota růstu

30 – 37 °C (například Bacillus cereus, Bacillus subtilis). Některé bakterie jsou schopny

růst při teplotě 45 – 55 °C (například Bacillus stearothermophilus, Bacillus

licheniformis) a řada zástupců je psychrotrofní (Bacillus weihenstephanensis) s růstem

při 4 – 6,5 °C (Kulovaná, 2001; Šilhánková, 2002; Sedláček, 2007).

Zdrojem kontaminace syrového mléka je dojící zařízení, podestýlka, hnůj, voda,

půda a siláže. Zástupci rodu Bacillus jsou zodpovědní za kažení syrového,

pasterovaného a UHT mléka. Ze syrového kravského mléka byly izolovány druhy

Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Bacillus licheniformis, Bacillus luteus, Bacillus

weihenstephanensis a další. V tepelně ošetřeném mléce se nachází Bacillus cereus,

Bacillus licheniformis a Bacillus subtilis (Kulovaná, 2001; Marth a Steele, 2001).

Kažení tepelně ošetřeného mléka vyvolávají enzymy, které jsou záhřevem jen

částečně inaktivovány. Je-li mléko ošetřeno teplotou 70 °C po dobu 10 minut, aktivita

lipolytických enzymů zůstává v závislosti na kmenu v rozmezí 42 – 99 %. Lipázy jsou

příčinou žluklé pachuti. Proteasy mikroorganismů jsou vůči záhřevu citlivější.

28

Page 29: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

Ošetřením mléka teplotou 72 °C po dobu 2 minut si zachovávají 50 % původní aktivity.

U tekutých mléčných výrobků mohou být tyto enzymy příčinou houstnutí, hořknutí,

gelovatění a srážení (Němečková a kol., 2010).

Bacillus cereus

Bacillus cereus se běžně vyskytuje v prostředí. Je přítomný v půdě, prachu,

na rostlinách a přirozeně se vyskytuje i v trávicím traktu některých živočichů. Tudíž je

kontaminace potravin tímto mikoorganismem velmi pravděpodobná. Jeho spory

nacházející se v mléku přežívají pasteraci, která zároveň působí jako aktivátor jejich

klíčení. Spory se ničí UHT záhřevem psychrotrofní kmeny Bacillus cereus mohou

vyvolat kažení neasepticky baleného mléka, které je skladováno při chladírenských

teplotách. V mléku jim nekonkurují gramnegativní psychrotrofní mikororganismy

(Samková, 2012; Doyle a Buchanan, 2013).

„Některé jeho kmeny jsou pro lidi nebezpečné, neboť vyvolávají alimentární infekce

a gastrointestinální onemocnění, některé kmeny jsou naopak prospěšné a u zvířat působí

jako probiotika. Ve střevě soutěží B. cereus s ostatními mikroorganismy, např.

s bakteriemi Salmonella a Campylobacter, a redukuje tak jejich výskyt u hospodářských

zvířat, jako jsou kuřata, králíci nebo prasata“ (Julák, 2012).

Bacillus cereus vyvolává u lidí tvorbou toxinů dva typy onemocnění. Jedná se

o emetický a diarhogenní syndrom. Příčinou emetického syndromu je enterotoxin

cereulid, který není produkován všemi kmeny, ale pouze některými. Tento toxin se již

nachází v potravině, kterou člověk konzumuje. Při pasteraci nedochází k jeho inaktivaci,

protože snese teplotu 121 °C po dobu 90 minut. Odolává i proteolytickým enzymům

a snese pH 2 – 11. K onemocnění může dojít konzumací kontaminovaných potravin,

které mají vysoký obsah škrobu (rýže, těstoviny) a které nebyly skladovány při teplotě

bránící vyklíčení spor (pod 4 °C). Emetický syndrom se projevuje zvracením

a nevolností. Příznaky otravy se objevují za 0,5 – 6 hodin po konzumaci a během

24 hodin odeznívají (Julák, 2012; Samková, 2012).

Mléko může být také zdrojem diarhogenních kmenů, které produkují toxiny až

v tenkém střevě. Zde Bacillus cereus tvoří nehemolytický enterotoxin, hemolysin BL

a cytotoxin K. Diarhogenní syndrom se projevuje vodnatým průjmem, nevolností

29

Page 30: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

a křečemi v břiše za 8 – 16 hodin po požití kontaminované potraviny a poté za

12 – 24 hodin příznaky odeznívají. Vzniku onemocnění lze zabránit správnou přípravou

pokrmů a jejich skladováním při chladírenských teplotách (Samková, 2012).

Na kažení pasterovaného mléka se Bacillus cereus podílí svými proteolytickými

enzymy, které štěpí kasein bez vzniku kyselin. Tato vada se označuje jako sladké

srážení mléka. Enzymem lecitáza narušuje membránu tukových globulí, čímž dochází

až k srážení smetany (Navrátilová a kol., 2012).

Rod Enterococcus

Zástupci rodu Enterococcus jsou grampozitivní bakterie, které se vyskytují

ve shlucích, po dvou nebo v krátkých řetízcích. Mikroorganismy jsou fakultativně

anaerobní a vyžadují média bohatá na živiny. Sacharidy rozkládají na kyselinu mléčnou

bez současné tvorby plynu. Optimální teplota pro jejich růst je 37 °C. Dokážou však

růst při 10 °C i 45 °C. Snesou 6,5 % NaCl a pH 9,6. Vyznačují se i termorezistencí.

Záhřevem na 60 °C po dobu 30 minut se nedevitalizují (Sedláček, 2007; Bursová a kol.,

2014).

Pro svůj častý výskyt ve střevním traktu člověka a zvířat byly bakterie vyčleněny

z rodu Streptococcus a zařazeny do nového rodu. Do mléka se dostávají z krmiva,

prachu, vody, povrchu vemene anebo z oděvu dojiče. V syrovém mléce je enterokoků

0 – 50 % z celkové mikroflóry. Díky termorezistenci mohou tyto mikroorganismy přežít

pasterační záhřev a kontaminovat pasterované mléko. Nejčastějším zástupcem

nacházejícím se v pasterovaném mléku je Enterococcus faecium. Dalším významným

zástupcem pro mlékárenský průmysl je Enterococcus faecalis (Šilhánková, 2002;

Fabiánová a kol., 2010).

Zástupci se řadí mezi indikátorové mikroorganismy. Jsou-li přítomny

v pasterovaném mléku, signalizují, že pasterace a další technologické operace nebyly

správně provedeny. Dále se uplatňují jako indikátory fekálního znečištění vody (Görner

a Valík, 2004; Bursová a kol., 2014).

Pro lidské zdraví představují enerokoky nebezpečí, protože jsou rezistentní vůči

poměrně velkému množství antibiotik a jsou schopny přežívat v nepříznivých

podmínkách. Odolnost vůči širokému spektru antibiotik je podpořena navíc schopností

výměny genetického materiálu. Enterokoky jsou rezistentní vůči glykopeptidům,

30

Page 31: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

aminoglykosidům či tetracyklinům (Fabiánová a kol., 2010). Fabiánová a kol. (2010)

uvádí, že enterokoky, které byly izolovány ze syrového mléka, měly největší rezistenci

vůči tetracyklinu. Naopak nejcitlivější byly na teikoplanin.

Rod Micrococcus

Zástupci rodu Micrococcus jsou přísně aerobní, nesporulující, nepohyblivé,

grampozitivní koky, které jsou uspořádany ve dvojicích, čtveřicích nebo ve shlucích.

Nevyskytují se v řetízcích. Optimální teplota růstu je 25 – 37 °C. Ve svých buňkách

obsahují karotenoidní barviva, která vytváří na solených potravinách oranžové, žluté až

růžové kolonie. Tyto pigmenty mají ochrannou funkci vůči ultrafialové složce

slunečního záření (Šilhánková, 2002; Sedláček, 2007).

Mikroorganismy se vyskyují na kůži člověka a zvířat. Přítomny jsou i v půdě, vodě,

a ve vzduchu. Neřadí se mezi patogenní mikroorganismy. V pasterovaném mléce jsou

kmeny příčinou slizovitosti (Sedláček, 2007; Samková, 2012).

3.3.1.2 Rekontaminace pasterovaného mléka

K rekontaminaci pasterovaného mléka dochází v regenerátoru, chladiči, potrubí,

zásobních tancích a plnících zařízeních. Typickými zdroji kontaminace jsou pastéry

a plnící zařízení. Častou příčinou rekontaminace je jejich nedostačná sanitace nebo

porucha. Příčinou kontaminace tepelně ošetřeného mléka mohou být také

mikroorganismy pocházející ze vzduchu či vody (Boor a Murphy, 2002; Görner

a Valík, 2004).

Kontaminující mikroflóra mléka, které bylo ošetřeno pasterací, se skládá zejména

z grampozitivních psychrotrofních tyčinek. Tyto mikroorganismy jsou schopny

rozmnožovat se při chladírenských teplotách a zvyšovat tak své počty v mléce až

do jeho konzumace. Rekontaminací se do mléka dostávají zástupci rodu Pseudomonas,

psychrotrofní kmeny rodu Bacillus a koliformní bakterie (Görner a Valík, 2004).

Indikátorem rekontaminace pasterovaného mléka jsou koliformní bakterie, které se

pasterací ničí. Zástupci rodu Pseudomonas se nachází na povrchu technologických

zařízení, u kterých nebyla provedena správná sanitace. Účinnost sanitace snižují

mikroskopické trhliny, které se nachází na povrchu nádrží. Na kažení mléka se

pseudomonády podílí tvorbou lipáz, proteáz a pigmentů. Jsou příčinou ovocné, hořké

31

Page 32: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

a žluklé příchuti mléka. Za přítomnosti kyslíku jsou schopny se rozmnožovat

i při nízkých teplotách. Z pasterovaného mléka byly izolovány Pseudomonas fragi,

Pseudomonas putida, Pseudomonas maltophilia a Pseudomonas fluoroscens.

V přítomnosti pseudomonád se vyskytují i psychrotrofní kmeny rodu Flavobacterium,

Alcaligenes a Aeromonas. Kmeny rodu Aeromonas jsou zodpovědné za rybí příchuť

mléka, která je způsobena tvorbou trimethylaminu. Rekontaminací se do mléka

dostávají také nekulturní druhy Streptococcus salivarius ssp. thermophilus.

Při prodloužení doby pasterace se mohou tyto mikroorganismy zachytit v pasteračních

zařízeních, dále se rozmnožovat a kontaminovat mléko (Boor a Murphy, 2002; Görner

a Valík, 2004; Şenel a Gürsoy, 2015).

3.3.2 ESL mléko

ESL mléko je obvykle ošetřeno teplotou 120 – 130 °C po dobu 1 – 4 sekund.

Trvanlivost mléka se bleskovým záhřevem prodlouží až na 21 dnů. Musí být však

skladováno při chladírenských teplotách (8 °C). Produkt se ze senzorického hlediska

podobá čerstvému mléku. Zkažení výrobku mohou vyvolat psychrotrofní

mikroorganismy. I při nízkém počtu psychtrofních druhů rodu Bacillus spp. může dojít

ke zkažení mléka po pár týdnech, přestože je skladováno za běžných podmínek

(Tamine, 2009; Šustová a Sýkora, 2013).

Po ošetření mléka ESL záhřevem (127 °C, 5 sekund) byl izolován Bacillus

licheniformis, Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Brevibacillus brevis a Bacillus pumilus.

Při teplotě 8 °C roste pouze Bacillus cereus. Patogenita některých jeho kmenů

představuje zdravotní riziko pro konzumenty. Na kažení ESL mléka se nejčastěji podílí

grampozitivní nesporulující bakterie z rodů Microbacterium, Entererococcus,

Arthrobacter, Micrococcus či Staphylococcus (Tamine, 2009).

Prostřednictvím obalových materiálů může být mléko kontamoniváno plísněmi rodu

Penicillium a aerobními sporulujícími bakteriemi Bacillus megaterium, Bacillus cereus

či Paenibacillus macerans. Výskyt gramnegativních bakterií, které se do mléka dostaly

rekontaminací, je méně častý v porovnání s pasterovaným mlékem (Tamine, 2009;

Şenel a Gürsoy, 2015).

32

Page 33: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

3.3.3 UHT mléko

UHT záhřevem se v mléce ničí včechny vegetativní buňky včetně spor. Přežít

mohou některé velmi termorezistentní spory. Účinek tohoto tepelného ošetření má

za následek dlouhou trvanlivost mléka a skladování při pokojových teplotách. Negativní

efekt spočívá ve změně senzorických vlastností. Dochází například k hnědnutí mléka

(Fernandes, 2009).

Vyhláška č. 77/2003 Sb., kterou se stanoví požadavky pro mléko a mléčné výrobky,

mražené krémy a jedlé tuky a oleje, definuje vysokotepelné ošetření (UHT) jako tepelné

ošetření mléka a mléčných výrobků krátkodobým záhřátím nepřerušovaného proudu

mléka na vysokou teplotu odpovídající účinku zahřátí na teplotu nejméně 135 °C

po dobu nejméně 1 sekundy, s následným aseptickým balením do neprůsvitných obalů

tak, aby chemické, fyzikální a smyslové změny byly sníženy na minimum. Nařízení

Komise (ES) č. 1662/2006, kterým se mění nařízení Evropského parlamentu a Rady

(ES) č. 853/2004, kterým se stanoví zvláštní hygienická pravidla pro potraviny

živočišného původu, požaduje, aby ve výrobku ošetřeném UHT záhřevem nebyly

žádné živé mikroorganismy ani spory schopné růstu v prostředí aseptické uzavřené

nádoby při pokojové teplotě. Přičemž výrobky musí zůstat mikrobiologicky stabilní

po patnáctidenní inkubaci při 30 °C v uzavřených nádobách nebo po sedmidenní

inkubaci při 55 °C v uzavřených nádobách nebo po jakékoliv jiné metodě prokazující,

že bylo použito vhodné tepelné ošetření.

3.3.3.1 Mikrobiologie UHT mléka

Cílem UHT záhřevu je dosáhnout praktické sterility mléka. Ošetřený produkt by

neměl obsahovat mikroorganismy schopné růstu během skladování při teplotách

pod 30 °C. UHT záhřev mohou přežít spory některých zástupců rodu Bacillus. Jedná se

o Bacillus stearothermophilus, který byl přejmenován na Geobacillus

stearothermophilus. Dále lze z UHT mléka izolovat Bacillus megaterium, Bacillus

subtilis a Bacillus sporothermodurans. Kažení UHT mléka může být vyvoláno

proteolytickými a lipolytickými enzymy, ktreré produkují psychrotrofní

mikroorganismy v syrovém mléce. Působením enzymů vznikají vady mléka jako je

hořká, žluklá chuť nebo gelovatění (Fernandes, 2009; Tamine, 2009; Julák, 2012;

Šustová a Sýkora, 2013).

33

Page 34: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

Tepelná odolnost spor není dosud zcela objasněna. Vysoká rezistence bývá

spojována s dehydratací protoplastů, adaptací na teplo a mineralizací. Množství vody

ve spoře může být snižováno tvorbou dipikolinátu vápenatého a kortexu.

Je-li v prostředí při sporulaci nízký obsah vápníku, omezuje se tvorba dipikolinátu

a také se snižuje termorezistence. Tepelná odolnost spor je podporována zvýšenou

teplotou během sporulace, ale pouze do určité hranice. Po jejím překoročení se buď

sporulace naruší nebo vzniklé spory mají sníženou odolnost. Ke zvýšení

termorezistence napomáhá nejspíše také zvýšený obsah lipidů v obalových vrstvách

spor (Šilhánková, 2002; Jay a kol., 2005).

Bacillus sporothermodurans

Bacillus sporothermodurans byl poprvé izolován z UHT mléka v roce 1990

v Německu. Jeho spory vykazují vyšší rezistenci při teplotách nad 130 °C než spory

jiných druhů náležíjících do rodu Bacillus. Termorezistenci zvyšuje také tuk přítomný

v mléce. Lipidové molekuly obklopují spory a poskytují jim tak ochranu. V tepelně

ošetřeném produktu mohou spory po záhřevu vyklíčit a negativě ovlivňovat trvanlivost

výrobku. Pokojová teplota, při které se UHT mléko skladuje, vyhovuje růstovým

podmínkám této bakterie. Bacillus sporothermodurans však není považován

za patogenní mikroorganismus. Použití vyšší teploty a času za účelem zničení jeho spor

by vedlo k negativnímu ovlivnění senzorické a nutriční hodnoty mléka. Produkt by

vykazoval vařivou chuť a Maillardova reakce by zapříčinila snížení výživové hodnoty

proteinů. Bacillus sporothermodurans se v UHT mléku nachází zpravidla v množství

do 105/ml (Fernandes, 2009; Tamine, 2009; Neumann a kol., 2010; Tabit a Buys, 2011).

Studie Tabit a Buys (2011) se zabývala porovnáváním počtu spor v případech, kdy

mléko bylo buď ošetřeno jen UHT záhřevem nebo bylo kromě tepelného ošetření

použito i chlazení mléka po dobu 24 hodin při teplotě 7 °C. Před UHT záhřevem bylo

v mléku přítomno 7,40 log KTJ/ml. V případě, kdy mléko prošlo pouze tepelným

ošetřením, se snížil počet spor na 2,25 KTJ/ml. V kombinaci záhřevu s chlazením došlo

k inaktivaci spor až na hranici, kdy je nebylo možné detekovat.

Tabit a Buys (2011) dále uvádí, že počty spor Bacillus sporothermodurans

v UHT mléku lze ovlivnit dobou působení 30% peroxidu vodíku, který se používá

ke sterilizaci obalů. Na obalovém materiálu peroxid nezanechává rezidua a neovlivňuje

34

Page 35: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

vůni produktu. Spory jsou vůči němu méně citlivé než vegetativní buňky. Výzkum

zjistil, že s každým tříminutovým zvýšením doby působení 30% peroxidu vodíku,

dochází k lineárnímu snížení počtu spor. Při tříminutovém působení bylo detekováno

4,84 log KTJ/ml a při patnáctiminutovém působení peroxidu vodíku se snížil počet

na 1,67 log KTJ/ml.

3.3.3.2 Rekontaminace UHT mkéka

Jednou z možných příčin rekontaminace UHT mléka je porucha těsnosti

technologického zařízení určeného k tepelnému ošetření a plnění. Dojde-li k poruše

v aseptické části zařízení, mohou být v mléku přítomny laktokoky, enterobakterie,

streptokoky či achromobakterie. Nedostatečná sanitace balící části linky se může také

podílet na rekontaminaci. Ke zkažení mléka může také dojít kvůli netěsnosti svarů.

Skrze malé otvory je mléko vytlačováno na povrch obalu, kde je kontaminováno

bakteriemi z prostředí. Po rozmnožení se mohou bakterie dostat do mléka v obalu

(Görner a Valík, 2004).

Z kontaminovaného vzduchu v plnících zařízeních se do UHT mléka může dostat

Fusarium oxysporum. Plíseň produkuje plyn a je příčinou vůně podobné vůni sýrů

s modrou plísní. Tento organismus se stěží odstraňuje z kontaminovaného plnícího

zařízení (Tamine, 2009).

3.4 Boj proti nežádoucím mikroorganismům

3.4.1 Chlazení

Rozmnožování kontaminujících mikroorganismů v syrovém mléce se zabraňuje

chlazením. Po nadojení se teplota mléka pohybuje kolem 33 °C a nejpozději

do 150 minut by mělo mít mléko požadovanou teplotu (Samková, 2012). Nařízení

Komise (ES) č. 1662/2006, kterým se mění nařízení Evropského parlamentu a Rady

(ES) č. 853/2004, kterým se stanoví zvláštní hygienická pravidla pro potraviny

živočišného původu, požaduje aby mléko, které je sváženo každý den, bylo vychlazeno

na teplotu nejvýše 8 °C a v případě, kdy svoz není prováděn každý den na teplotu

nejvýše 6 °C. Dle nařízení nesmí teplota mléka během přepravy přesáhnout 10 °C.

35

Page 36: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

Chlazení zpomaluje růst mezofilních a temofilních mikroorganismů a současně

snižuje aktivitu enzymů. Při teplotě pod 10 °C bakterie mléčného kvašení nerostou,

nerozkládají laktózu a mléko tudíž nekysne. Nízká teplota je však ideální

pro rozmnožování psychrotrofních bakterií, které mají proteolytické a lipolytické

schopnosti (Marth a Steele, 2001; Görner a Valík, 2004).

Mléko je na farmách chlazeno v úchovných chladících nádržích. Nejčastěji se

používají duplikátorové tanky z nerezové oceli. Nádrže jsou opatřeny rotačním

míchadlem, které zabraňuje vyvstávání tuku. Je-li v jedné nádrži skladováno mléko, jak

z ranního, tak večerního dojení, je zapotřebí chladit mléko v předchladiči, aby nedošlo

ke zvýšení počtu mikroorganismů (Samková, 2012).

3.4.2 Pasterace

Při pasteraci mléka se používají nejčastěji tři druhy záhřevu. Rozlišuje se pasterace

dlouhodobá, šetrná a vysoká. Dlouhodobá pasterace probíhá při teplotě 63 – 65 °C

po dobu 30 – 20 minut, šetrná při teplotě 71 – 74 °C po dobu 20 – 30 sekund a vysoká

pasterace trvá několik sekund při 85 °C. Správnost provedení vysoké pasterace dokládá

enzym laktoperoxidáza, který je tímto záhřevem inaktivován. K ověření účinnosti

dlouhodobé a šetrné pasterace se využívá stanovení aktivity alkalické fosfatázy. Tento

enzym, který má nepatrně vyšší rezistenci vůči záhřevu než Mycobacterium

tuberculosis, musí být pasterací inaktivován (Šustová a Sýkora, 2013; Janštová

a Navrátilová, 2014).

Pasterace mléka se provádí v kotlových, trubkových nebo deskových pastérech.

K tepelnému ošetření mléka se nejvíce využívá deskový pastér. Toto zařízení umožňuje

ohřívání a chlazení mléka vzájemnou výměnou tepla. Deskový pastér je tvořen

tvarovanými deskami z nerezového ocelového plechu, které jsou vzájemně spojeny

gumovým těsněním (Šustová a Sýkora, 2013; Janštová a Navrátilová, 2014).

„V prostorách mezi deskami prochází po jedné straně desky zahřívaná kapalina

a po druhé straně v protisměru ohřívací kapalina. Obdobná situace je i při chlazení

mléka“ (Janštová a Navrátilová, 2014). K ohřevu se používá mléko, pára nebo horká

voda. Chlazení se provádí mlékem nebo ledovou vodou (Janštová a Navrátilová, 2014).

První sekcí deskového pastéru je první regenerační fáze, kde se mléko předehřívá

na teplotu 40 – 45 °C. Následně mléko přechází na odstředivku, kde se odděluje

36

Page 37: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

smetana, která je pasterována samostatně. V druhém stupni regenerátoru je mléko

přicházející z odstředivky zahřáto zpasterizovaným mlékem na teplotu 60 – 65 °C.

K vlastní pasteraci dochází v pasterační sekci. K záhřevu se používá horká voda.

Následně je pasterované mléko odváděno zpět do druhé a první regenerační fáze.

Z druhé strany desek je využito k ohřevu syrového mléko a současně je syrovým

mlékem chlazeno. Vzájemnou výměnou tepla je dosaženo zlepšení ekonomiky (Šustová

a Sýkora, 2013; Janštová a Navrátilová, 2014).

3.4.3 Ultratepelné ošetření mléka

Ultratepelné ošetření méka (UHT) se provádí přímým nebo nepřímým ohřevem.

Nepřímý ohřev se provádí pomocí deskových nebo trubkových výměníků. Přímý ohřev

spočívá v smísení syté páry o vysokém tlaku s předehřátým mlékem. Mléko se

předehřívá v regenerátorech na teplotu kolem 80 °C. Samotný ohřev probíhá v těsně

uzavřených nádržích dvojím způsobem. Buď je mléko vstřikováno do nasycené páry,

potom se jedná o palarizaci, nebo je pára vstřikována do mléka, potom se jedná

o uperizaci. Zkondenzovaná pára ihned předá teplo mléku, čímž dojde k jeho zahřátí

na požadovanou teplotu. Zkapalněná pára způsobí, že se mléko částečně zředí. Mléko je

chlazeno ve vakuové komoře, kde je teplota o 2 – 3 °C vyšší než byla teplota

předehřívaného mléka. Díky tomu dojde k odpaření zkapalněné páry a mléko bude mít

svoji původní sušinu (Šustová a Sýkora, 2013; Janštová a Navrátilová, 2014).

3.4.4 Sanitace

Omezit či zabránit kontaminaci mléka mikroorganismy, které vyvolávají

onemocnění nebo jeho kažení, v prvovýrobě nebo mlékárně lze zabránit důkladným

čištěním technologických zařízeních. Čištění je prvním krokem sanitace, během kterého

se odstraňují zbytky anorganických a organických látek. Mléčné usazeniny mohou

poskytovat mikroorganismům ochranu vůči dezinfekčním prostředkům.

Při nedokonalém odstranění nečistot lze na povrchu zařízení pozorovat biofilmy. Jelikož

bakterie přítomné v biofilmu mohou mít výrazně odlišné vlastnosti než bakterie téhož

druhu vyskytujících se v planktonické formě, představují riziko pro bezpečnost

37

Page 38: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

potravin. Při procesu čištění se používají alkalické přípravky, které odstraňují organické

látky, a přípravky kyselé, které odstraňují anorganické látky (Kunová a kol., 2009;

Tamine, 2009; Samková, 2012; Janštová a Navrátilová, 2014).

Druhým krokem sanitace je dezinfekce, jejíž cílem je zničení patogenních

mikroorganismů a redukce ostatní nežádoucí mikroflóry. Při dezinfekci se používají

přípravky, jejichž aktivní složkou je chlór. Po aplikaci je nutný oplach pitnou vodou

(Samková, 2012; Janštová a Navrátilová, 2014).

3.4.5 Další možnosti boje

V boji proti nežádoucím mikroorganismům se uplatňují další metody, mezi něž lze

zařadit přídavek oxidu uhličitého, nisinu, baktofugaci a mikrofiltraci. Inhibiční účinek

oxidu uhličitého spočívá ve vytěsnění kyslíku, potlačení tvorby mikrobiálních enzymů

a také ve snižení pH mléka díky tvorbě kyselině uhličité. Kyselina uhličitá působí proti

psychrotrofním mikroorganismům, koliformním bakteriím a bakteriím mléčného

kvašení. Do syrového mléka se oxid uhličitý přidává v koncentraci 20 – 30 mmol/l.

Přídavek do pasterovaného mléka by mohl představovat riziko z hlediska tvorby toxinu

bakterií Clostridium botulinum (Fernandes, 2009; Tamine, 2009).

Jednou z dalších metod je přídavek bakteriocinu nisin, který je produkován

Lactococcus lactis subsp. lactis. Nisin působí proti grampozitivním bakteriím a sporám.

Neúčinný je proti gramnegativním bakteriím a kvasinkám. K odstraňování bakterií

z mléka se používá také baktofugace. Pomocí odstředivé síly jsou bakterie a těžší složky

předehřátého mléka hnány ke stěně bubnu, odukud se přesouvají do odlučovače.

Oddělený boktofugát je sterilizován, zchlazen a posléze může být smíchán s mlékem.

Baktofugací lze z mléka odstranit 95 – 99 % sporotvorných bakterií a jejich spor

(Tamine, 2009; Janštová a Navrátilová, 2014).

V boji proti mikroorganismům lze také uplatnit mikrofiltraci. Metoda umožňuje

odstranit z mléka bakterie a spory, aniž by došlo k jeho zahřátí. Mléko má delší

trvanlivost než pasterované, senzorická jakost zůstává nezměněna a přítomné enzymy

nejsou inaktivovány (Ečer a Kinčl, 2014).

38

Page 39: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

4 MATERÁL A METODIKA

K experimentálnímu stanovení mikroorganismů bylo použito polotučné mléko.

Pro analýzu byly vybrány mléka od 3 privátních značek, které jsou běžně dostupné

na českém trhu. Od každé značky bylo zakoupeno mléko ošetřené pasterací a mléko

ošetřené UHT záhřevem. U jednotlivých vzorků se sledoval celkový počet

mikroorganismů, počet psychrotrofních mikroorganismů, počet termorezistentních

sporulujících aerobních a anaerobních mikroorganismů a obsah enterokoků.

4.1 Charakteristika vzorků

K analýze bylo použito celkem 6 vzorků polotučného mléka.

Vzorek č. 1: Trvanlivé mléko polotučné. Minimální trvanlivost do 20. 9. 2016.

Prodávající Kaufland Česká republika v.o.s.

Vzorek č. 2: Mléko polotučné, čerstvé, ošetřené vysokou pasterací. Minimální

trvanlivost do 20. 4. 2016. Prodávající Kaufland Česká republika v.o.s.

Vzorek č. 3: Trvanlivé mléko polotučné. Minimální trvanlivost do 23. 9. 2016. Výrobce

Mlékárna Pragolaktos, a.s., značka Pilos.

Vzorek č. 4: Mléko čerstvé polotučné, vysoce pasterované. Spotřeba do 24. 4. 2016.

Výrobce Mlékárna Čejetičky, spol. s.r.o, značka Pilos.

Vzorek č. 5: Trvanlivé mléko polotučné. Minimální trvanlivost do 30. 7. 2016.

Výrobce Madeta a. s., značka AH Basic.

Vzorek č. 6: Čerstvé mléko polotučné pasterované. Spotřeba do 26. 4. 2016. Výrobce

Moravia Lacto a.s, značka AH Basic.

39

Page 40: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

4.2 Metodika

K analýzám byly použity originálně uzavřené vzorky mléka. Před odběrem byla

nádoba s mlékem intenzivně protřepána a za sterilních podmínek otevřena. Do sterilních

Petriho misek byl naočkován vzorek mléka v množství 1 ml nebo 0,1 ml. Pro stanovení

sporulujících aerobních a anaerobních mikroorganismů se mléko před očkováním

zahřálo na pasterační teplotu 85 °C po dobu 10 min. Po zaočkování bylo inokulum

zalito příslušným živným médiem. Pro stanovení psychrotrofních, sporulujících

aerobních a anaerobních mikroorganismů a celkového počtu mikroorganismů byla

použita živná půda PCA se sušeným odstředěným mlékem. Pro entorokoky byla využita

živná půda Slantez - Bartley agar. Po ztuhnutí živné půdy proběhla kultivace.

Při stanovení celkového počtu mikroorganismů probíhá kultivace po dobu 72 hodin

při 30 °C. Pro stanovení entorokoků byla použita teplota 37 °C s kultivací 72 hodin.

Termorezistentní mikroorganismy se kultivují při teplotě 30 °C po dobu 48 hodin.

Psychrotrofní mikroorganismy se kultivují při teplotě 22 °C po dobu 48 hodin.

Po skončení kultivace byly odečteny výsledky. Na Petriho miskách byly spočítány

kolonie. Počet mikroorganismů vyjádřený v KTJ/ ml byl zjištěn podle vzorce:

N.........počet kolonií tvořících jednotku v 1 ml (KTJ/ml)

∑C......suma kolonií ze všech Petriho misek od příslušné skupiny mikroorganismů

V.........objem inokula

d..........první použité ředění

n1, n

2...počet misek z prvního a druhého ředění

40

N=∑ C

V .d . (n1+0,1.n2)

Page 41: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

Složení živných půd

Plate count agar with skimmed milk

Složení:

V 1 média:

Trypton................................5,0 g

Kvasničný extrakt................2,5 g

Glukóza................................1,0 g

Sušené odstředěné mléko.....1,0 g

Agar....................................12,0 g

Příprava:

Dehydratovaný agar v množství 21,5 g se rozpustí v destilované vodě. Úplného

rozpuštění se dosáhne pomalým zahříváním k varu za stálého míchání. Půda se steriluje

v autoklávu po dobu 15 minut při teplotě 121 °C. U agaru se upravuje pH při teplotě

25 °C na 7,0 ± 0,2.

Výrobce: Biokar Diagnostics

Slanetz and Bartley agar

Složení:

tryptóza..........................................20 g/l

Kvasničný extrakt............................5 g/l

Glukóza............................................2 g/l

Difosfát sodný..................................4 g/l

Azid sodný.....................................0,4 g/l

Agar................................................10 g/l

2,3,5-trifenyltetrazolium chlorid....0,1 g/l

Příprava:

Půda v množství 41,5 g se rozpustí v 1 l destilované vody. Úplného rozpuštění se

dosáhne zahříváním ve vodní lázni. Následně se provádí sterilace. U agaru se upravuje

pH při teplotě 25 °C na 7,2 ± 0,1.

Výrobce: Merck

41

Page 42: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

5 VÝSLEDKY A DISKUZE

Ve vzrorcích polotučného, tepelně ošetřeného mléka byly zjišťovány počty

psychrotrofních, sporulujících aerobních a anaerobních mikroorganismů, dále se

sledoval počet enterokoků a celkový počet mikroorganismů. Výsledky analýzy jsou

uvedeny v tabulkách č. 1 a č. 2.

Tabulka č. 1: Počet mikroorganismů ve vzorku trvanlivého mléka v KTJ/ml

Tabulka č. 2: Počet mikroorganismů ve vzorku pasterovaného mléka v KTJ/ml

Vysvětlivky:

CPM....celkový počet mikroorganismů

ND.......nedetekováno

Z výsledků analýzy je patrné, že pasterované mléko prodávané pod značkou

Kaufland, mělo nejnižší počet mikroorganismů. Görner a Valík (2004) uvádí, že

po pasteraci je v mléku přítomno obvykle 500 – 10000 KTJ/ml. Všechny analyzované

vzorky pasterovaného mléka měly podstatně nižší hodnoty. Nejvyšší CPM dosáhlo

trvanlivé mléko značky Pilos. Příčinou vyššího počtu mikroorganismů může být

rekontaminace. Z mlék ošetřených UHT záhřevem dopadlo z hlediska CPM nejlépe

mléko značky AH Basic. U všech vzorků byly ale CPM velice nízké.

Teoreticky by mělo mít nejnižší CPM trvanlivé mléko. Zjištěné hodnoty celkového

počtu mikroorganismů však poukazují na to, že lepší účinek tepelného ošetření

na mikroflóru syrového mléka měla pasterace než UHT záhřev. To je případ mlék

značek Kaufland a Pilos. Teoretický předpoklad byl dosažen pouze u mlék značky

AH Basic.

42

Trvanlivé Kaufland Trvanlivé Pilos Trvanlivé AH BasicCPM 2 6 2Psychrotrofní 3 8 3Enterokoky ND ND NDSporulující anaerobní ND 5 2Sporulující aerobní 1 1 1

Pasterované Kaufland Pasterované Pilos Pasterované AH Basic CPM 1 3 3Psychrotrofní 1 4 1Enterokoky ND ND NDSporulující anaerobní ND 2 3Sporulující aerobní 1 3 3

Page 43: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

Z hlediska počtu psychrotrofních mikroorganismů je z tabulky č. 1 a č. 2 patrné, že

nejvyššího počtu bylo dosaženo ve vzorku trvanlivého mléka značky Pilos.

Z pasterovaných mlék, která dosahovala lepších výsledků než mléka trvanlivá, mělo

nejhorší výsledky taktéž mléko prodávané pod značkou Pilos. Psychrotrofní

gramnegativní bakterie přítomné v syrovém mléce pasteraci nepřežívají (Navrátilová

a kol., 2012). Jsou-li tyto mikroorganismy přítomnny v pasterovaném mléce, signalizují,

že došlo k pospasterační kontaminaci (Navrátilová a kol., 2012). Rekontaminací se

do mléka dostávají mikroorganismy rodu Pseudomonas a psychrotrofní kmeny rodu

Bacillus (Görner a Valík; 2004). Enzymy produkované těmito mikroorganismy mohou

způsobit kažení mléka (Tančinová a kol., 2012).

Termorezistentní aerobní a anaerobní mikroorganismy byly také detekovány téměř

ve všech analyzovaných vzorcích mléka. Vyšší počet sporulujících aerobních

mikroorganismů byl zjištěn v pasterovaném mléce značky Pilos a AH Basic. Sporulující

anaerobní mikroorganismy nebyly detekovány v mléku značky Kaufland.

Enterokoky nebyly přítomny ve všech analyzovaných vzorcích. Lze tedy konstatovat, že

pasterace a další technologické postupy byly provedeny správně. Neboť přítomnost

enterokoků v pasterovaném mléce signalizuje nedostatečnost těchto operací (Bursová

a kol., 2014).

43

Page 44: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

6 ZÁVĚR

V praktické části bakalářské práce byla provedena analýza polotučného

pasterovaného a trvanlivého mléka. K rozboru bylo použito celkem 6 vzorků

od 3 privátních značek běžně dostupných na českém trhu. Ve vzrorcích byly zjišťovány

počty psychrotrofních, sporulujících aerobních a anaerobních mikroorganismů, dále se

sledoval počet enterokoků a celkový počet mikroorganismů.

Z výsledků analýzy je patrné, že celkové počty mikroorganismů ve všech vzorcích

pasterovaného mléka byly nízké. Tepelné ošetření bylo tedy provedeno správně.

Přítomnost psychrotrofních mikroorganismů může signalizovat rekontaminaci. Počty

jsou sice nízké, ale skladovací teplota výrobků je vhodná pro jejich růst a může tedy

docházet k navyšování počtů. Ve většině vzorcích mléka byly detekovány také

sporulující mikroorganismy. Nejlepších výsledků z pasterovaných mlék dosáhlo mléko

prodávané pod značkou Kaufland.

Trvanlivá mléka měla zpravidla vyšší počty mikroorganismů než mléka ošetřená

pasterací. Teoreticky měla dosahovat lepších výsledků. Přítomnost sporulujících

mikroorganismů by mohla představovat riziko pro lidské zdraví. Jedná se například

o kmen Bacillus cereus, který se může podílet i na kažení mléka. Dobrých výsledků

dosáhla trvanlivá mléka značky Kaufland a AH Basic.

44

Page 45: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

7 POUŽITÁ LITERATURA

BOOR K. J., MURPHY S. C., 2002. Microbiology of market milks. In: ROBINSON R. K.,

ed. Dairy microbiology Handbook: The Microbiology of Milk nd Milk Products [online] 3rd.

John Wiley and Sons, s. 91 – 122. [cit. 2015-10-02]. ISBN: 0471-38596-4. Dostupné na:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/0471723959.ch3/pdf

BUŇKA F., PACHLOVÁ V., BUŇKOVÁ L., ČERNÍKOVÁ M., 2013: Mlékárenské

technologie I. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. ISBN 978-80-7454-254-1.

BURSOVÁ Š., NECIDOVÁ L., DUŠKOVÁ M., 2014: Mikrobiologie potravin

a mikrobiologické laboratorní metody: obecná mikrobiologie. Brno: Veterinární

a farmaceutická univerzita Brno. ISBN: 978-80-7305-741-1.

DOYLE M. P., BUCHANAN R. L., 2013: Food microbiology. 4th ed. Herndon: ASM

Press. ISBN 978-1-55581-626-1.

EČER J., KINČL J., 2014: Membránové procesy v mlékárenském průmyslu.

Databáze online [cit. 2016-03-17]. Dostupné na:

http://www.mlekarskelisty.cz/upload/soubory/pdf/2014/145_i-iv.pdf

FABIANOVÁ J., DUCKOVÁ V., ČANIGOVÁ M., KROČKO M., 2010: Výskyt

enterokokov v kravskom mlieku a ich rezistencia na antibiotiká. Databáze online

[cit. 2016-03-04]. Dostupné na:

http://www.potravinarstvo.com/journal1/index.php/potravinarstvo/article/view/45/9

FERNANDES R. (ed.), 2009: Microbiology handbook: dairy products. Leatherhead:

Leatherhead Publishing. ISBN 978-1-905224-62-3.

GAJDŮŠEK S., 2003: Laktologie. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita

v Brně. ISBN 80-7157-657-3.

45

Page 46: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

GÖRNER F., VALÍK L´, 2004: Aplikovaná mikrobiológia poživatin. Bratislava: MALÉ

CENTRUM. ISBN: 80-967064-9-7.

HLADÍKOVÁ Z., SMETANKOVÁ J., GREIF G., GREIFOVÁ M., 2012: Characterization

of Lactococcus strains and their using in dairy technology. Databáze online [cit. 2016-02-

24]. Dostupné na:

http://www.potravinarstvo.com/journal1/index.php/potravinarstvo/article/view/162/166

JANŠTOVÁ B., VORLOVÁ L., NAVRÁTILOVÁ P., KRÁLOVÁ M., NECIDOVÁ L.,

MAŘICOVÁ E., 2012: Technologie mléka a mléčných výrobků. Brno: Veterinární

a farmaceutická univerzita Brno. ISBN 978-80-7305-635-3.

JANŠTOVÁ B., NAVRÁTILOVÁ P., 2014: Produkce mléka a technologie mléčných

výrobků. Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brno. ISBN 978-80-7305-712-1.

JAY J. M., LOESSNER M. J., GOLDEN D. A., 2005: Modern Food Microbiology. 7th ed.

New York: Springer Science+Business Media. ISBN 0-387-23180-3.

JIČÍNSKÁ E., HAVLOVÁ J., 1995: Patogenní mikroorganismy v mléce a mlékárenských

výrobcích. Praha: Ústav zemědělských a potravinářských informací. ISBN 80-85120-47-X.

JULÁK J. (přeložil), 2012: Klinicky významné bakterie. Praha: Triton.

ISBN: 978-80-7387-588-6.

KALHOTKA L., 2014: Potravinářská mikrobiologie pro zahradnickou fakultu. Brno:

Mendelova univerzita v Brně. ISBN: 978-80-7509-016-4.

46

Page 47: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

KOPUNECZ P., 2016: Výsledky kvality nakupovaného mléka v roce 2015 podle analýz

bazénových vzorků. Databáze online [cit. 2016-03-19]. Dostupné na:

http://www.cmsch.cz/store/prehledy-jakosti-nakupovaneho-mleka-2015.pdf

KULOVANÁ E., 2001: Výskyt bakterií rodu Bacillus v syrovém, pasterovaném a UHT

mléce. Databáze online [cit. 2016-02-29]. Dostupné na: http://naschov.cz/vyskyt-bakterii-

rodu-bacillus-v-syrovem-pasterovanem-a-uht-mlece/

KVAPILÍK J., RŮŽIČKA Z., BUCEK P., a kol., 2015: Ročenka 2014. Chov skotu v České

republice. Databáze online [cit. 2016-03-19]. Dostupné na:

http://www.cmsch.cz/store/rocenka-chovu-skotu-2014.pdf

KUNOVÁ G., PECHAČOVÁ M., PEROUTKOVÁ J., ROUBAL P., JAGLIČ Z.,

PAZLAROVÁ J., 2009: Kontrola a monitorování úrovně a účinnosti sanitace

v mlékárenských provozech. Databáze online [cit. 2016-03-15]. Dostupné na:

http://www.mlekarskelisty.cz/upload/soubory/pdf/2009/116_s-_18-23.pdf

MARTH E. H., STEELE J. L., 2001: Applied dairy microbiology. 2nd ed. New York:

Marcel Dekker. ISBN: 0-8247-0536-X.

NAVRÁTILOVÁ P., KRÁLOVÁ (DRÁČKOVÁ) M., JANŠTOVÁ B.,

PŘIDALOVÁ H., CUPÁKOVÁ Š., VORLOVÁ L., 2012: Hygiena produkce mléka. Brno:

Veterinární a farmaceutická univerzita Brno. ISBN 978-80-7305-624-7.

NĚMEČKOVÁ I., HANUŠOVÁ J., BUŇKA F., ROUBAL P., 2010: Nežádoucí

enzymové aktivity B. Cereus a B. Licheniformis v mléce. Databáze online

[cit. 2016-02-29]. Dostupné na:

http://www.mlekarskelisty.cz/upload/soubory/pdf/2010/123_s._x-xiii.pdf

47

Page 48: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

NEUMANN F. D., SALVATORI R. U., MAJOLO C., FRÖDER H., 2010: Occurence of

Bacillus sporothermodurans in UHT Milk Commercialized in the State of Rio Grande Do

Sul, Brazil. Databáze online [cit. 2016-03-08]. Dostupné na:

http://www.idosi.org/gv/gv4(2)10/11.pdf

SAMKOVÁ E., 2012: Mléko: produkce a kvalita. České Budějovice: Jihočeská univerzita

v Českých Budějovicích, Zemědělská fakulta, 240 s. ISBN 978-80-7394-383-7.

SEDLÁČEK I., 2007: Taxonomie prokaryot. Brno: Masarykova univerzita.

ISBN: 80-210-4207-9.

ŞENEL E., GÜRSOY A., 2015. Microbiology of Processed Liquid Milk. In: ÖZER B. H.,

AKDEMIR – EVRENDILEK G., eds. Dairy Microbiology and Biochemistry Recent

Developments [online]. CRC Press, s. 95 - 112. ISBN: 978-1-4822-3504-3.

[cit. 2015-10-02]. Dostupné na: http://www.crcnetbase.com/doi/pdfplus/10.1201/b17297-6

SEYDLOVÁ R., SNÁŠELOVÁ J., SOUKUPOVÁ A., 2009: Vliv obsahu Prototheca

zopfii a Candida lusitaniae na kvalitu syrového mléka. Databáze online [cit. 2016-02-26].

Dostupné na: http://www.mlekarskelisty.cz/upload/soubory/pdf/2009/112_s._15-22.pdf

ŠILHÁNKOVÁ L., 2002: Mikrobiologie pro potravináře a biotechnology. 3rd ed. Praha:

Academia. ISBN: 80-200-1024-6.

TABIT F. T., BUYS E. M., 2011: Incidence and survival of Bacillus

sporothermodurans during processing of UHT milk. Databáze online [cit. 2016-03-08].

Dostupné na: http://repository.up.ac.za/bitstream/handle/2263/17113/Tabit_Incidence

%282011%29.pdf?sequence=1&isAllowed=y

48

Page 49: Mikrobiologie tepelně ošetřeného mléka - theses.cz filePoděkování Mé poděkování patří panu Ing. Liboru Kalhotkovi, Ph.D. za odborné vedení bakalářské práce a čas,

TAMINE A. Y. (ed.), 2009: Milk Processing and Quality Management [online].

Malden: Blackwell Publishing Ltd. ISBN 978-1-405-14530-5 [cit. 2016-03-10]. Dostupné

na: http://www.foodtechnologist.yolasite.com/resources/Milk%20Processing%20and

%20Quality%20Management.pdf

TANČINOVÁ D., MAKOVÁ J., FELŠÖCIOVÁ S., KAČANIOVÁ M., KMEŤ V.,

2012: Mikrobiológia potravín. Nitra: Slovenská pol'nohospodárska univerzita v Nitre.

ISBN: 978-80-552-0904-3.

WALSTRA P., WOUTERS J. T. M. a GEURTS T. J., 2006: Dairy Science and

Technology. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 782 s. ISBN: 0-8247-2763-0.

ČSN 57 0529 Syrové kravské mléko pro mlékárenské ošetření a zpracování

NAŘÍZENÍ EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY (ES) č. 853/2004, kterým se

stanoví zvláštní hygienická pravidla pro potraviny živočišného původu.

NAŘÍZENÍ EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY (ES) č. 2073/2005

o mikrobiologických kritériích pro potraviny.

NAŘÍZENÍ KOMISE (ES) č. 1662/2006, kterým se mění nařízení Evropského

parlamentu a Rady (ES) č. 853/2004, kterým se stanoví zvláštní hygienická pravidla pro

potraviny živočišného původu

VYHLÁŠKA č. 77/2003 Sb., kterou se stanoví požadavky pro mléko a mléčné výrobky,

mražené krémy a jedlé tuky a oleje

49


Recommended