Биоплёнка в сыроделии - Сыродел-эксперт
пороки молока

Биоплёнка в сыроделии


Биоплёнка. Скрытая угроза

В молочной промышленности, качество продукции может быть поставлено под угрозу развитием биопленки. Независимо от того, начинается ли проблема биопленки на ферме или развивается в оборудовании молочного завода, выявление и устранение биопленки может быть трудоемким и дорогостоящим мероприятием.

Что такое биоплёнка

Говоря простым языком, биопленка-это результат прилипания микроорганизмов к поверхности. Более конкретно, биопленка возникает, когда бактерии и/или дрожжи начинают накапливаться внутри оборудования. Микроорганизмы выделяют липкий материал, известный как экзополисахарид, который отвечает за липкую пленку (рис 1,2), из-за которой биопленки так трудно удалить.

биопленка удалена

Рисунок 1. Биопленка удалена

биопленка

Рисунок 2. Биопленка

Когда биопленка входит в фазу 5 ( рис.3), становится более вероятным, что микроорганизмы из исходной биопленки могут отслоиться и загрязнить ваш продукт или другую часть оборудования.

Стадии развития биопленки

Рисунок 3. Стадии развития биопленки

Биопленки также могут вызывать снижение потока жидкостей, коррозию оборудования, проблемы химической стойкости очистки и многое другое.

Я сам столкнулся с действием биопленок. Много лет назад я работал на большом сыродельном заводе и наблюдал такую картину: сыр под прессами начал прокисать и прилипать к формам. Сначала прокисала первая варка, затем уже две варки: первая и вторая, ну и так далее. Наконец начали прокисать все варки, а это 10 тонн сыра в день. Источником обсеменения оказался нагреватель молока, молоко прокачивалось через подогреватель и поступало в ванны для варки сыра последовательно наполняя их. После разборки нагревателя, на стенках пластин по которым двигалось молоко был обнаружен толстый налёт белого цвета. Подобная картина была обнаружена и в секциях регенерации пастеризаторов. Биоплёнка не была уничтожена циркуляционной мойкой, вероятно по причине несоблюдения режимов, далее —  ей дали возможность укрепиться, согласно недавнему исследованию Гарвардского университета биопленка может увеличиваться в размерах в пять раз за 24 часа, после того как она укрепилась убрать её без механической очистки уже не представлялось возможным. В брак ушло около 30% сыра. После того как пластины были очищены механически, проблема была ликвидирована полностью.

Как обнаружить биоплёнку

Биоплёнка может содержать лактобациллы, стрептококки, другую технически вредную микрофлору, включая газообразующую. Важно знать какие признаки говорят о возможном присутствии биоплёнки:

  1. Большое количество бактерий в пастеризованном молоке, что может говорить о:
    • Высоком содержании бактерий в сыром молоке.
    • Формирование биоплёнки в секции регенерации пастеризатора, в трубах, на уплотнениях
  2. Если количество микрофлоры (культивирование при 32°С) больше чем 200 кое/мл или количество Streptococcus. sub. (культивирование при 42°С) более чем 100 кое/мл, то в этом случае вы имеете проблему с биоплёнкой.
  3. Количество Lactobacillus должно быть менее 10 кое/мл на  Rogosa агаре при 32°C, если больше то у вы имеете биоплёнку

Откуда берется биоплёнка

Биоплёнка это нормальное состояние микроорганизмов в природе, они стараются создавать ее везде где позволяют условия; оборудование, подстилка для животных, оборудование для дойки и т.д.

Формированию биоплёнки способствует замедление или остановка движения жидкостей в теплообменных аппаратах будь то молоко или моющий раствор. Речь в дальнейшем пойдёт о пластинчатых теплообменниках, поскольку плёнки на открытых поверхностях легко обнаруживаются и убираются механически, теплообменник мы не можем часто разбирать для инспекции. Итак, несколько причин образования биоплёнок:

  1. Переработка «грязного» молока. Молоко, которое не подвергнуто очистке на сепараторе – молоко очистителе содержит частицы пыли, слизь, клетки эпителия, всё это осядет на пластинах теплообменника и создаст возможность «зацепится» бактериям и образовать биоплёнку.
  2. Пастеризация подкисшего молока. Белок частично денатурирует и остаётся на пластинах с последствиями см. выше.
  3. Работа теплообменников сверх нормы.
  4. Недостаточная скорость потока моющих растворов.

Как бороться

  • Не допускать работы теплообменников более 8 часов подряд
  • Периодически проводить механическую очистку пластин теплообменника, если это допускается конструкцией
  • Центробежная очистка молока от механических загрязнений
  • Не допускать пастеризации молока с повышенной кислотностью

Проблемы, связанные с биоплёнками, находятся под постоянным вниманием научного сообщества. В России проблемой обнаружения и  борьбы с биоплёнками занимается “BFR laboratories” https://foodsmi.com/data/public/1159/2226/686089ruktsii-biologicheskih-plyonok-oleg-emshanov.pdf.

Надеемся, что наша небольшая статья будет вам полезна и поможет улучшить качество своей продукции.