Prognozowanie mikrobiologiczne jako narzędzie oceny jakości kwasowych serów niedojrzewających

Prognozowanie jakości surowca do wytwarzania serów niedojrzewających

Elementem zachowania bezpieczeństwa w procesie wytwarzania serów z surowca niepoddawanego pasteryzacji jest ocena mikroflory surowca. Już na tym etapie istnieje możliwość zastosowania matematycznego prognozowania zachowania mikroflory występującej w surowcu.

Stworzony przez Martin i wsp. (2003) model matematyczny został dostosowany do oceny możliwości hamowania wzrostu takich drobnoustrojów jak Pseudomonas fluorescens, Bacillus cereus, Bacillus licheniformis, Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Enterococcus faecalis. W tym celu zalecane jest stosowanie modelu Gompertza jako odpowiedniego do obiektywizowania kinetyki zmian mikrobiologicznych zachodzących w mleku [11].

Równie użyteczne do oceny jakości mleka stosowanego do produkcji serów z surowca niepasteryzowanego mogą być komputerowe symulacje prawdopodobieństwa występowania przetrwalnikujących laseczek beztlenowych takich jak Clostridium pasteurianum, Clostridium butyricum. W przypadku produkcji serów niedojrzewających bardziej istotną wydaje się jednak ocena początkowego stanu zanieczyszczenia surowca laseczkami tlenowymi z rodzaju Bacillus cereus sugerowana przez niektórych autorów [28,29].

Bezpieczeństwo mleka surowego przechowywanego w tankach jest uwarunkowane nieobecnością takich drobnoustrojów jak Listeria monocytogenes. Symulacja Monte Carlo może być wykorzystana do oceny ewentualnego rozwoju pałeczek Listeria monocytogenes surowcu stosowanym w produkcji serów niedojrzewających [2].

Obróbka termiczna surowca jest etapem produkcji uniemożliwiającym dalszy rozwój niepożądanej mikroflory. Do oceny zmian zachodzących w czasie tych procesów mogą być stosowane pierwszorzędowe modele matematyczne ponieważ to one opisują dynamikę redukcji liczby drobnoustrojów w stosowanej, stałej temperaturze procesu [3]. Tu także mogą być przydatne modele drugorzędowe określające czas redukcji względem wysokości stosowanej temperatury pasteryzacji surowca [16].

Prawdopodobieństwo pozyskiwania mleka mastitisowego do produkcji serów występuje w chwili obecnej rzadko, ale jeszcze do niedawna takie przypadki były odnotowywane [8,19]. Z danych wynika, że w mleku i serach udział szczepów gronkowców toksykogennych szacowany był na 15,9%, a w mleku pozyskiwanym od krów z mastitis w niektórych regionach mógł stanowić nawet od 43% do 72,8% [1,10]. Z danych wynika ponadto, że nawet 85% próbek mleka pozyskiwanego w niektórych regionach Europy charakteryzowała obecność Staphylococcus aureus i stwierdzano w nim enterotoksyny gronkowcowe typu SEA, SEB, SEC, SED [8,9,13].

Dlatego istotną kwestią wydaje się być prognozowanie zachowania Staphylococcus aureus toksykogennych w surowcu, zwłaszcza wtedy, kiedy sery niedojrzewające są wytwarzane z mleka nie poddawanego procesowi pasteryzacji.

Jednakże modelami najbardziej adekwatnymi do oceny zachowania populacji mikroorganizmów w surowcu będą te, określające wzrost i przeżywalność w zmiennych warunkach środowiska, czyli w czasie stosowania obróbki termicznej i czasie schładzania mleka oraz jego przechowywania przed dalszymi etapami procesu wytwarzania serów [4,12]. Ten rodzaj modeli stosowany jest najczęściej do oceny trwałości surowca i towarzyszy weryfikacji systemu HACCP.

Do odpowiednich modeli zaliczyć można również modele log-liniowe odzwierciedlające zmienność mikroflory surowca podczas fluktuacji temperatur w warunkach jakie panują w surowcu podczas jego pasteryzacji a następnie schładzania.

Prognozowanie mikrobiologiczne na etapie ukwaszania i obróbki skrzepu

Proces ukwaszania mleka przez paciorkowce mlekowe jako zjawisko został opisany przez Valbuena i wsp. (2007). Mikroflorą dominującą wśród kultur zakwasów do produkcji serów kwasowych niedojrzewających są szczepy paciorkowców Lactococcus lactis spp. lactis [27]. Hiperbola to graficzny obraz fazy adaptacji Lactococcus lactis spp. lactis w mleku przeznaczonym do produkcji skrzepu. Koniec fazy ukwaszania mleka i wytworzenie skrzepu został opisany z wykorzystaniem modelu Ratkowskyego. Jednakże te krzywe opisane odpowiednimi równaniami matematycznymi mogłyby być stosowane jedynie do zobrazowania zachowania Lactococcus lactis spp. lactis pod koniec ukwaszania skrzepu w przypadku, kiedy surowiec nie wykazywał obecności innych drobnoustrojów np. pochodzących z reinfekcji. W tym przypadku przydatność opisywanych modeli byłaby ograniczona.