Молочнокислые бактерии на пищевом производстве. Часть 2: Управление, контроль и защита от нежелательной микрофлоры

26 марта 2025

В первой части статьи мы разобрались, что молочнокислые бактерии (МКБ) — это не только ценный технологический инструмент, но и потенциальный агент порчи, способный нанести серьёзный ущерб качеству продукции и репутации производителя. Обнаружение нежелательных МКБ в продуктах, где они не предусмотрены технологией, — это сигнал о системных нарушениях санитарно-гигиенического режима. За этим всегда стоит либо неэффективная санитарная обработка, либо нарушение технологической дисциплины, либо попадание микрофлоры из внешней среды. Задача технолога и службы качества — не просто констатировать факт, а выстроить многоуровневую систему защиты, которая позволит управлять микробиологическими процессами и предотвращать нежелательное развитие МКБ.

Эта система строится на трёх ключевых направлениях: предотвращение контаминации, контроль технологических параметров и оперативный мониторинг. Рассмотрим каждое из них подробнее.

1. Источники контаминации: где искать врага

Прежде чем бороться с нежелательной микрофлорой, необходимо понимать, откуда она берётся. Молочнокислые бактерии — микроорганизмы-космополиты, они встречаются повсеместно. Основные пути попадания МКБ на производство:

Сырьё и ингредиенты. Молоко, мука, солод, фруктовые и овощные полуфабрикаты могут быть обсеменены МКБ изначально. Например, нестартерные молочнокислые бактерии (NSLAB) естественным образом присутствуют в молоке как контаминанты на поверхности вымени, доильном оборудовании, в танках для хранения и на производственных поверхностях. Особую опасность представляет сырьё, которое хранилось с нарушением температурного режима — в таких условиях МКБ начинают активно размножаться.
Недостаточно очищенное оборудование и инвентарь. Это основной и самый опасный источник. МКБ способны образовывать биоплёнки на поверхностях оборудования, которые устойчивы к стандартным моющим средствам. Неправильно очищенное или несанированное оборудование является главной причиной вторичного обсеменения продуктов после термической обработки. В молочной промышленности основными источниками контаминации служат танки, сыроваренные ванны, столы, салфетки, ножи и другие инструменты.
Персонал и производственная среда. Руки работников, их одежда, воздух производственных помещений — всё это потенциальные источники МКБ. Особенно это актуально для производств, где не соблюдаются правила личной гигиены. В воздухе цеха могут присутствовать споры плесени и бактерии, которые оседают на оборудование и продукцию.
Вода. Вода, используемая в технологическом процессе и для мойки, при недостаточной очистке может быть источником МКБ.

Таким образом, контроль должен быть тотальным: от входного контроля сырья до мониторинга воздуха и санитарной одежды персонала.

2. Санитарная обработка оборудования: как разорвать цикл контаминации

Оборудование — это главный «резервуар» МКБ на производстве. Поэтому его санитарной обработке уделяется первостепенное внимание. Эффективная система санитарной обработки включает три этапа: очистку, дезинфекцию и контроль качества.

Очистка. Невозможно продезинфицировать грязную поверхность. Органические остатки (жир, белок, углеводы) защищают бактерии от действия дезсредств. Поэтому первый и обязательный этап — тщательная механическая очистка горячей водой с применением моющих средств. На современных предприятиях для этого используется система CIP (Cleaning-in-Place) — автоматизированная мойка без разборки оборудования. Эффективность CIP зависит от четырёх ключевых параметров: температуры, объёма моющего раствора, его концентрации и времени воздействия.

Дезинфекция. Это целенаправленное уничтожение микроорганизмов химическими или физическими методами. В пищевой промышленности применяют различные дезинфицирующие средства: хлорсодержащие препараты, надуксусную кислоту, перекись водорода, препараты на основе четвертичных аммониевых соединений (ЧАС). Важно учитывать, что эффективность дезинфекции зависит от концентрации средства, времени воздействия и температуры раствора. Например, для инактивации бактериофагов молочнокислых бактерий концентрация надуксусной кислоты в дезинфицирующих растворах должна составлять не менее 0,05%. При нарушении порядка выполнения санитарно-гигиенических мероприятий остаточное количество дезинфектантов может подавлять развитие полезной заквасочной микрофлоры.

Контроль качества санитарной обработки. Этот этап часто недооценивают, а зря. После проведения мойки и дезинфекции необходимо оценивать их эффективность. Смывы с оборудования, инвентаря и рук персонала должны регулярно проверяться на наличие МКБ. Основными критическими контрольными точками при производстве ферментированных молочных продуктов являются: молоко после пастеризации, смесь для выработки сыра, закваска, воздух заквасочного помещения, а также смывы с оборудования, инвентаря и т.д.. Выявление МКБ в смывах — сигнал к проведению внеплановой санитарной обработки.

3. Управление технологическими параметрами: как не дать МКБ шанса

Молочнокислые бактерии чувствительны к условиям окружающей среды. Управляя технологическими параметрами, можно создать условия, неблагоприятные для их развития.

Температурный режим. Большинство МКБ — мезофилы, они активно размножаются при температуре 25–37°C. Снижение температуры хранения продукции (до 4°C и ниже) значительно замедляет их рост. Пастеризация и стерилизация — надёжные способы уничтожения вегетативных форм МКБ.
Кислотность среды (pH). Молочнокислые бактерии сами создают кислую среду, которая подавляет развитие многих гнилостных и патогенных микроорганизмов. Однако разные виды МКБ имеют различную кислотоустойчивость. Управляя pH с помощью заквасок или пищевых кислот, можно направлять микробиологические процессы в нужное русло.
Контроль заквасок. В производствах, использующих заквасочные культуры, критически важно поддерживать их чистоту и активность. Попадание в закваску посторонней микрофлоры (бактериофагов, диких дрожжей) может привести к подавлению полезных бактерий и активизации нежелательных МКБ.

4. Производственная среда: воздух и вода

МКБ могут передаваться не только через руки и оборудование, но и через воздух и воду.

Контроль воздуха. Бактериальная обсеменённость воздуха снижается путём проветривания, влажной уборки, а также обработки ультрафиолетовыми лучами. В заквасочных отделениях должны поддерживаться особые условия чистоты.
Контроль воды. Вода, используемая в технологическом процессе и для мойки, должна быть безопасной. Обеззараживание воды достигается хлорированием, озонированием или обработкой ультрафиолетом.

5. Современные подходы: биоконсервация как альтернатива

В ответ на растущий спрос потребителей на продукты с «чистой этикеткой» (clean-label), всё большее распространение получают методы биоконсервации. Вместо химических консервантов для подавления нежелательной микрофлоры используют полезные микроорганизмы — штаммы МКБ, которые обладают антагонистической активностью в отношении микроорганизмов порчи.

Механизмы биоконсервации могут быть разными: конкуренция за питательные вещества, вытеснение за счёт более быстрого роста, продукция молочной кислоты, снижающей pH, а также синтез специфических антимикробных соединений — бактериоцинов. Яркий пример — низин, продуцируемый Lactococcus lactis, который используется в качестве природного консерванта в сыроделии.

Защитные заквасочные культуры на основе штаммов МКБ позволяют предотвращать развитие технически вредной микрофлоры и нежелательных санитарно-показательных микроорганизмов в готовом продукте. Однако подбор штаммов-антагонистов должен вестись целенаправленно, в соответствии с условиями конкретного производственного процесса.

6. Экспресс-методы контроля: «Петритест» как инструмент системы

Регулярный микробиологический контроль — обязательное условие эффективной системы управления качеством. Экспресс-тесты «Петритест Жидкость МКБ», описанные в первой части статьи, позволяют оперативно, в течение 12-24 часов, выявить наличие МКБ в сырье, готовой продукции, смывах с оборудования и объектах окружающей среды.

Внедрение экспресс-методов позволяет:

Проводить более частый контроль, оперативно выявляя проблемные участки.
Оценивать эффективность санитарной обработки оборудования.
Контролировать качество поступающего сырья.
Своевременно реагировать на отклонения, предотвращая выпуск некачественной продукции.

Выводы

Управление молочнокислыми бактериями на пищевом производстве — это не разовая акция, а непрерывный процесс, основанный на глубоком понимании микробиологии, строгом соблюдении санитарных норм и технологической дисциплины. Система защиты должна быть комплексной, охватывая все возможные пути контаминации: сырьё, оборудование, персонал и производственную среду.

Ключевые принципы эффективной защиты:

Профилактика. Предотвратить попадание нежелательных МКБ на производство легче, чем бороться с их последствиями.
Многоступенчатый контроль. От входного контроля сырья до мониторинга готовой продукции и смывов с оборудования.
Использование современных методов. Сочетание классических микробиологических методов и экспресс-тестов, таких как «Петритест», для оперативного реагирования.
Постоянное обучение персонала. Соблюдение правил личной гигиены и технологической дисциплины — основа безопасности.

Регулярный контроль МКБ с применением современных экспресс-методов позволяет не только предотвращать порчу продукции и сокращать потери от брака, но и, в конечном счёте, повышать доверие потребителей к вашему бренду. Это не просто контроль — это управление качеством на самом тонком, микробиологическом уровне.